(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者の頭部に沿うフレームと、
前記観察者によって視認可能に画像を表示する表示部と、
前記フレームに取り付けられ、前記表示部を支持する支持部と、を備え、
前記フレームは、前記支持部を介して前記フレームに接続された前記表示部によって表示された前記画像が前記観察者によって視認される位置に固定され、
前記表示部は、前記画像を形成する光を前記観察者の眼に導光するとともに、外光を透過させる導光部材を有し、
前記導光部材における前記観察者側の面、及び、前記導光部材における前記観察者とは反対側の面は、互いに略平行であり、
前記導光部材における前記観察者側の面、及び、前記導光部材における前記観察者とは反対側の面は、前記頭部の軸方向及び前記頭部の前後方向にそれぞれ直交する方向に沿って前記頭部を見た場合に、前記観察者の視線のうち前記軸方向及び前記前後方向に対して所定角度傾斜した視線に対して略直交することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記画像を前記観察者の左眼及び右眼のそれぞれにて視認させる左眼用表示部及び右眼用表示部を有し、
前記導光部材は、
前記観察者の左眼に応じて設けられ、前記左眼用表示部を構成し、前記画像のうち左眼用画像を前記観察者の左眼に導く左眼用導光部材と、
前記観察者の右眼に応じて設けられ、前記右眼用表示部を構成し、前記画像のうち右眼用画像を前記観察者の右眼に導く右眼用導光部材と、を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像表示装置において、
前記左眼用導光部材における前記右眼用導光部材とは反対側の端部は、前記右眼用導光部材側の端部より前記観察者に対する前側に位置し、
前記右眼用導光部材における前記左眼用導光部材とは反対側の端部は、前記左眼用導光部材側の端部より前記観察者に対する前側に位置することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、
前記導光部材に対して前記観察者の左側に設けられて、前記画像のうち前記観察者の左眼に導かれる左眼用画像を前記導光部材に投射する左眼用光学ユニットと、
前記導光部材に対して前記観察者の右側に設けられて、前記画像のうち前記観察者の右眼に導かれる右眼用画像を前記導光部材に投射する右眼用光学ユニットと、を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記支持部は、前記フレームとの接続部位を中心として回動可能に構成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像表示装置において、
前記支持部は、前記画像を前記観察者が視認する際の視方向と略直交する回動軸を中心として回動可能に前記フレームに接続されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記観察者の眼に応じた位置に配置され、
前記支持部は、前記フレームにおいて前記観察者のこめかみに応じた位置と前記表示部とを接続することを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記支持部は、一端が前記観察者にとっての左右方向における前記フレームの一端側の部位及び他端側の部位にそれぞれ接続され、他端が前記表示部に接続される複数のアームを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像表示装置において、
前記フレーム内に配置され、当該画像表示装置の少なくとも一部の機能を制御する制御部と、
前記表示部から延出し、前記複数のアームのうち１つのアーム内及び前記フレーム内を通って前記制御部と接続される第１ケーブルと、
前記制御部と接続され、前記フレーム内を通って前記フレームの外部に延出する第２ケーブルと、を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像表示装置において、
前記第１ケーブルは、前記表示部から前記表示部の外部で前記観察者側に延出した後、前記１つのアーム内に前記観察者側から挿入されることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記表示部を前記フレームに対して接離する方向に移動可能とする移動機構を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記フレームに設けられ、前記観察者の視野における少なくとも一部の領域を撮像する撮像部を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像表示装置において、
前記フレームは、前記撮像部の撮像方向を調整する調整機構を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記フレームは、前記頭部に沿う円弧状の外形を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記所定角度傾斜した視線は、前記前後方向に対して略１０°下向きに傾斜した視線であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記画像が前記観察者によって視認される位置に前記フレームを固定する固定部を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１７】
観察者の頭部に沿うフレームと、
前記観察者によって視認可能に画像を表示する表示部と、
前記表示部を支持し、前記フレームとの接続部位を中心として回動可能に構成された支持部と、を備え、
前記表示部は、前記画像を形成する光を前記観察者の眼に導光するとともに、外光を透過させる導光部材を有し、
前記導光部材における前記観察者側の面、及び、前記導光部材における前記観察者とは反対側の面は、互いに略平行であり、
前記支持部は、前記頭部の軸方向及び前記頭部の前後方向にそれぞれ直交する方向に沿って前記頭部を見た場合に、前記導光部材における前記観察者側の面、及び、前記導光部材における前記観察者とは反対側の面が、前記観察者の視線のうち前記軸方向及び前記前後方向に対して所定角度傾斜した視線に対して略直交するように、前記表示部の位置を調整可能であることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、観察者の頭部に装着されるＨＭＤ（Head Mounted Display）等の虚像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の虚像表示装置は、観察者の左右にそれぞれ設けられる第１像形成本体部及び第２像形成本体部と、これら像形成本体部により形成される画像光を観察者の右眼及び左眼にそれぞれ導く導光部材とを備えるシースルー型のＨＭＤとして構成されている。更に、当該虚像表示装置は、観察者の鼻に当接される鼻当て部材を備える枠部と、枠部に設けられ、観察者のこめかみ付近に当接されるつる部分とを備える。そして、当該虚像表示装置は、それぞれのつる部分を左右のこめかみに応じた位置に配置させるとともに、鼻当て部材を鼻に当てることにより、各導光部材が観察者の眼前に配置されるように装着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８６２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記特許文献１に記載の虚像表示装置では、観察者の鼻に鼻当て部材が当接された状態で、観察者の頭部に装着されるため、当該虚像表示装置の荷重が鼻に加わる。このため、当該虚像表示装置を長時間に亘って装着すると、鼻への負荷が大きくなり、使用感が悪化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、装着時における観察者への負荷を軽減できる画像表示装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様に係る画像表示装置は、観察者の頭部に沿うフレームと、前記観察者によって視認可能に画像を表示する表示部と、前記フレームに取り付けられ、前記表示部を支持する支持部と、を備え、前記フレームは、前記支持部を介して前記フレームに接続された前記表示部によって表示された前記画像が前記観察者によって視認される位置に固定されることを特徴とする。
【０００７】
なお、フレームの固定部位としては、使用者の頭部における前額部、側頭部、後頭部、及び頭頂部を例示できる他、使用者がヘルメットや帽子等を装着している場合には、当該ヘルメットや帽子等において上記前額部、側頭部、後頭部、及び頭頂部に応じた位置を例示できる。すなわち、観察者の頭部（詳しくは、眉及び耳を通る頭部の外周線より上側の部位）に応じた位置にフレームが固定されればよく、頭部と本体部との間にヘルメットや帽子等の構成が介在していてもよい。このようにフレームは、観察者の額部から上側の部位に固定される。この場合、画像表示装置は、頭部装着型表示装置ということができる。
上記第１態様によれば、使用者の頭部に沿うフレームは、当該フレームに支持部を介して接続される表示部により表示される画像が観察者によって視認可能な位置に固定される。これによれば、フレームは、当該フレームが頭部に沿って配置された状態で固定されるので、画像表示装置の荷重が観察者の鼻に加わることを抑制できる。従って、画像表示装置の装着時における観察者の負荷を軽減でき、使用感（装着感）を向上させることができる。
【０００８】
上記第１態様では、前記支持部は、前記フレームとの接続部位を中心として回動可能に構成されていることが好ましい。
上記第１態様によれば、支持部を回動させることにより、フレームに対する表示部の位置や角度を調整できる。これによれば、装着時の観察者の視線方向に応じた位置に表示部を位置させて、当該表示部によって表示される画像の視認性を向上させることができる。また、上記画像を視認しない場合には、観察者の眼前から表示部を退避させることができる。従って、画像表示装置の利便性を向上させることができる。
【０００９】
上記第１態様では、前記支持部は、前記画像を前記観察者が視認する際の視方向と略直交する回動軸を中心として回動可能に前記フレームに接続されていることが好ましい。
上記第１態様によれば、支持部に対する回動操作によって、表示部の位置を簡易に調整できる他、上記画像を視認しない場合に、観察者の眼前から表示部を確実に退避させることができる。従って、画像表示装置の利便性を確実に向上させることができる。
【００１０】
上記第１態様では、前記表示部は、前記観察者の眼に応じた位置に配置され、前記支持部は、前記フレームにおいて前記観察者のこめかみに応じた位置と前記表示部とを接続することが好ましい。
上記第１態様によれば、支持部は、フレームにおいて観察者のこめかみに応じた位置から延出して表示部と接続される。これによれば、画像表示装置の装着時に、支持部が観察者の耳に当接することを抑制できる。従って、画像表示装置の装着感を一層向上させることができる。
【００１１】
上記第１態様では、前記支持部は、一端が前記観察者にとっての左右方向における前記フレームの一端側の部位及び他端側の部位にそれぞれ接続され、他端が前記表示部に接続される複数のアームを有することが好ましい。
上記第１態様によれば、支持部を構成する複数のアームによって表示部が支持されるので、当該表示部を安定して支持できる。従って、表示部が揺動することを抑制できる。
【００１２】
上記第１態様では、前記表示部を前記フレームに対して接離する方向に移動可能とする移動機構を備えることが好ましい。
上記第１態様によれば、観察者の眼の位置に応じて、視方向に重なるように表示部の位置を調整できる。従って、観察者に応じて表示部の位置を調整でき、画像表示装置の利便性及び汎用性を向上させることができる。
【００１３】
上記第１態様では、前記フレームに設けられ、前記観察者の視野における少なくとも一部の領域を撮像する撮像部を備えることが好ましい。
上記第１態様によれば、例えば、撮像部による撮像画像を表示部にて表示したり、当該撮像画像を外部に出力したりすることにより、観察者の周囲の状況を、当該観察者又は他者が把握できる。
ここで、表示部に撮像部が位置する場合には、撮像部の荷重によって画像表示装置の重量バランスがずれることが考えられる。これに対し、撮像部は、観察者の頭部に沿って配置されるフレームに設けられていることにより、表示部の重量を低減できるだけでなく、画像表示装置の重量バランスを適正化しやすくすることができる。従って、観察者への負荷を一層軽減できる。
【００１４】
上記第１態様では、前記フレームは、前記撮像部の撮像方向を調整する調整機構を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、観察者の視線方向に応じた位置に、撮像部の撮像方向を調整できる。従って、撮像部によって、観察者の視野における少なくとも一部の領域を確実に撮像できる。
【００１５】
上記第１態様では、前記フレーム内に配置され、当該画像表示装置の少なくとも一部の機能を制御する制御部を備えることが好ましい。
上記第１態様によれば、上記撮像部と同様に、表示部に制御部が設けられる場合と比べて、表示部の重量を低減できるだけでなく、画像表示装置の重量バランスを適正化しやすくすることができる。従って、観察者への負荷を一層軽減できる。
【００１６】
上記第１態様では、前記表示部から延出し、前記支持部内及び前記フレーム内を通るケーブルを備えることが好ましい。
なお、ケーブルとしては、表示される画像の画像情報や表示部の動作を制御する制御情報を表示部に伝送するためのケーブルを例示できる。
ここで、表示部からケーブルを直接外部に延出させる場合には、ケーブルが動くことを考慮して、表示部の外形を構成する筐体の強度を高める必要がある。また、表示部からケーブルが外部に延出していると見た目がよくないという問題がある。
これに対し、上記第１態様によれば、表示部から延出するケーブルは、支持部及びフレームを通るので、当該表示部の筐体の強度を高める必要がない他、画像表示装置の外観を良好なものにすることができる。
【００１７】
上記第１態様では、前記フレームは、前記観察者の頭部に沿う円弧状の外形を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、フレームを頭部に沿わせやすくすることができるので、画像表示装置の装着感を向上させることができる他、当該画像表示装置の装着時の外観を良好なものとすることができる。
【００１８】
上記第１態様では、前記表示部は、前記画像を前記観察者の左眼及び右眼のそれぞれにて視認させる左眼用表示部及び右眼用表示部を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、左眼用表示部及び右眼用表示部により、観察者の左目及び右目にて、それぞれ同じ画像を視認させることができるだけでなく、例えば視差画像等のそれぞれ異なる画像を視認させることができる。従って、画像表示装置の利便性及び汎用性を向上させることができる。
【００１９】
上記第１態様では、前記表示部は、前記画像を形成する光を前記観察者の眼に導光するとともに、外光を透過する導光部材を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、導光部材を介して、上記画像と観察者の周囲とを観察できる。このため、画像を視認中の観察者に安心感を付与できる他、周囲の風景に重ね合わせた画像を視認させることにより、拡張現実を実現できる。従って、画像表示装置の利便性及び汎用性を一層向上させることができる。
【００２０】
上記第１態様では、当該画像表示装置は、前記頭部の軸方向及び前記頭部の前後方向にそれぞれ直交する方向に沿って前記頭部を見た場合に、前記軸方向及び前記前後方向に対して所定角度傾斜した視線に対して、前記画像が視認される表示面が略直交するように前記表示部を配置可能に構成されていることが好ましい。
上記第１態様によれば、画像表示装置は、頭部の軸方向及び前後方向に対して所定角度傾斜した視線に対して上記表示面が略直交するように、表示部が配置可能に構成されているので、観察者の視線に応じて表示部を配置できる。
ここで、一般的に、人は、頭部の軸方向に対する直交方向を含む上側に視線を向けるより、当該直交方向より下側に視線を向ける方が楽である。詳述すると、当該直交方向を含む上側に視線を向ける場合には、視線が当該直交方向より下向きに向けられる場合よりも、視線を変更する外眼筋を緊張させる必要があり、外眼筋が疲労しやすくなる。逆に言うと、視線が当該直交方向よりやや下向きである場合には、外眼筋を緊張させずに済み、疲労しにくい。
このため、上記のように、画像表示装置が、表示部を配置可能に構成されていることにより、視線を下向きに向けた場合でも、表示部により表示される画像を視認しやすくすることができる。従って、このような場合には、比較的リラックスできる視線の向きにて、表示される画像を視認しやすくすることができる。
【００２１】
上記第１態様では、前記視線は、前記前後方向に対して略１０°下向きに傾斜した視線であることが好ましい。
ここで、立位姿勢においてリラックスした状態では、視線は水平方向に対して略１０°下向きとなる。このため、上記視線が、前後方向に対して略１０°下向きに傾斜した視線であり、当該視線に対して表示面が略直交していることにより、立位姿勢の観察者が、リラックスした状態で画像を視認できる。従って、表示される画像を一層視認しやすくすることができる。
【００２２】
上記第１態様では、前記表示部は、前記画像を形成する光を前記観察者の眼に導光するとともに、外光を透過させる導光部材を有し、前記導光部材における前記観察者側の面、及び、前記観察者とは反対側の面は、それぞれ前記表示面に対して略平行であり、前記観察者側の面及び前記反対側の面は、それぞれ、前記視線に対して略直交することが好ましい。
上記第１態様によれば、導光部材における観察者側の面及び観察者とは反対側の面が上記視線に対して略直交するように配置されることにより、表示面が当該視線に対して略直交するように導光部材を配置させやすくすることができる。従って、画像を視認しやすくなる位置に導光部材を容易に配置できる。
【００２３】
上記第１態様では、前記画像が前記観察者によって視認される位置に前記フレームを固定する固定部を有することが好ましい。
このような固定部としては、頭部を囲むバンド等の帯状部材や紐状部材を例示できる他、頭部を覆うキャップ型の固定部を例示できる。
上記第１態様によれば、固定部によって上記位置にフレームが固定されるので、当該フレームを確実に固定できる。従って、画像表示装置の装着感を一層高めることができる。
【００２４】
本発明の第２態様に係る画像表示装置は、観察者の頭部に沿うフレームと、前記観察者によって視認可能に画像を表示する表示部と、前記表示部を支持し、前記フレームとの接続部位を中心として回動可能に構成され、前記画像が視認される表示面が前記観察者の視線に対して略直交するように、前記表示部の位置を調整可能な支持部と、を備えることを特徴とする。
上記第２態様によれば、支持部を回動させることにより、表示面が観察者の視線に略直交するように、表示部の位置を調整できるので、当該観察者の視線に応じて、画像を視認しやすい位置に表示部の位置を調整できる。従って、画像の視認性を向上できる。この他、上記のように、観察者がリラックスできる視線に向きに応じて、表示部を配置できるので、当該観察者がリラックスした状態で画像を確実に視認できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る虚像表示装置を示す斜視図。
【図２】上記第１実施形態における帽子を被った使用者に装着された虚像表示装置を示す側面図。
【図３】上記第１実施形態における虚像表示装置を正面側から見た斜視図。
【図４】上記第１実施形態における虚像表示装置を背面側から見た斜視図。
【図５】上記第１実施形態における虚像表示装置を示す平面図。
【図６】上記第１実施形態における虚像表示装置を示す側面図。
【図７】上記第１実施形態における光学装置の内部構成を示す斜視図。
【図８】上記第１実施形態における導光部材の配置と表示距離との関係を示す模式図。
【図９】上記第１実施形態におけるアームが回動した虚像表示装置を示す側面図。
【図１０】上記第１実施形態における表示部が移動された虚像表示装置を示す側面図。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る虚像表示装置を示す斜視図。
【図１２】上記第２実施形態における観察者に直接装着された虚像表示装置を示す斜視図。
【図１３】上記第２実施形態における帽子を被った観察者に装着された虚像表示装置を示す側面図。
【図１４】上記第２実施形態における虚像表示装置を左方正面側から見た斜視図。
【図１５】上記第２実施形態における虚像表示装置を右方背面側から見た斜視図。
【図１６】上記第２実施形態における虚像表示装置を示す側面図。
【図１７】上記第２実施形態における視線に対する導光部材の配置位置を示す部分断面図。
【図１８】上記第２実施形態における導光部材の配置と表示距離との関係を示す模式図。
【図１９】上記第２実施形態における画像の中心位置と視線の向きとの関係を示す模式図。
【図２０】上記第２実施形態における画像の中心位置と視線の向きとの関係を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
［虚像表示装置の概略構成］
図１は、本実施形態に係る虚像表示装置１が観察者に装着された状態を示す斜視図である。
本実施形態に係る虚像表示装置１は、本発明の画像表示装置に相当する。この虚像表示装置１は、図１に示すように、観察者ＵＳ（使用者）の頭部やヘルメット等に装着されて使用されるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）であり、詳しくは、観察者によって視認可能に虚像を表示するとともに、外光を透過させて外界を観察可能とするシースルー型のＨＭＤである。
この虚像表示装置１は、観察者ＵＳの頭部ＨＤ（詳しくは、眉及び耳を通る頭部の外周線より上側の部位）に応じた固定に固定される。
【００２７】
図２は、帽子ＣＰを被った状態の観察者ＵＳの頭部ＨＤに装着された虚像表示装置１を示す側面図である
また、虚像表示装置１は、図２に示すように、帽子ＣＰやヘルメット等を介して頭部ＨＤに間接的に装着可能である。このため、以下の説明において、頭部ＨＤとは、当該頭部ＨＤを直接指す場合だけでなく、帽子ＣＰやヘルメット等が装着された頭部ＨＤを指す場合も含まれる。
なお、以下の説明では、Ｚ方向は、虚像表示装置１を装着した観察者ＵＳの頭部ＨＤの軸方向に直交する方向のうち、両眼間の中央を通って頭部ＨＤの外側に向かう方向である。Ｘ方向及びＹ方向は、Ｚ方向にそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する方向である。これらのうち、Ｙ方向は、頭部ＨＤの軸方向に沿って顎部側から頭頂部側に向かう方向であり、Ｘ方向は、観察者ＵＳから見て左側から右側に向かう方向である。更に、Ｚ方向側とは、Ｚ方向における下流側（Ｚ方向先端側）を指し、Ｚ方向とは反対側とは、Ｚ方向における上流側（Ｚ方向基端側）を指す。他の方向も同様である。
【００２８】
図３及び図４は、虚像表示装置１を正面側及び背面側から見た斜視図である。換言すると、図３は、虚像表示装置１を観察者ＵＳ側とは反対側から見た斜視図であり、図４は、観察者ＵＳ側から見た斜視図である。
このような虚像表示装置１は、図１〜図４に示すように、装置本体２と、当該装置本体２を上記頭部ＨＤに固定する装着部材６と、を備え、当該装置本体２は、フレームとしてのヘッドバンド部３と、虚像を表示する表示部４と、ヘッドバンド部３に対して回動可能に取り付けられ、表示部４を支持して、当該ヘッドバンド部３及び表示部４を接続する支持部５と、を備える。
【００２９】
［ヘッドバンド部の構成］
ヘッドバンド部３は、虚像表示装置１における機能の一部を制御するものであり、上記支持部５を構成するアーム５１の一端が回動可能に取り付けられるものである。
このヘッドバンド部３は、観察者ＵＳの頭部ＨＤに沿う円弧状の外形を有し、図３及び図４に示すように、当該頭部ＨＤに沿って配置される本体ケース３１と、制御部３２及び撮像部３３と、を有する。
【００３０】
図５は、虚像表示装置１をＹ方向側から見た平面図である。また、図６は、虚像表示装置１をＸ方向とは反対側から見た側面図である。
本体ケース３１は、図５に示すように、観察者ＵＳ（図５における点線で輪郭を示す観察者ＵＳ）の前額部に沿って配置され、頭部ＨＤに装着部材６によって固定される。この本体ケース３１は、上記制御部３２（図２参照）やケーブルＣＢ等を内部に収納し、かつ、上記撮像部３３及び支持部５を支持する筐体である。
この本体ケース３１は、Ｙ方向側から見て、観察者ＵＳの前額部及び側頭部の形状に沿う略半円形状（略Ｕ字状）の外形を有する。すなわち、本体ケース３１において、観察者ＵＳの前額部から側頭部に対向する内面３１１は、Ｙ方向側から見て、観察者ＵＳの頭部に沿って湾曲している。
また、図６に示すように、本体ケース３１の円弧状の両端近傍には、それぞれのアーム５１の一端を回動可能に軸支する回動軸部３５が設けられている。なお、後に詳述するが、各アーム５１における当該一端は、本体ケース３１の内部に配置されている。
【００３１】
制御部３２は、本体ケース３１内に配置されており、制御回路を備えて構成される。この制御部３２は、観察者ＵＳによる各種入力操作を受け付けるコントローラー（図示省略）とケーブルＣＢを介して接続され、当該入力操作に応じて装置本体２の動作を制御する他、撮像部３３を制御する。また、制御部３２は、撮像部３３による撮像画像を、ケーブルＣＢを介して外部に出力する。
【００３２】
撮像部３３は、図３及び図５に示すように、本体ケース３１において上記内面３１１とは反対側に位置する外面３１２における略中央に配置されており、観察者ＵＳの前方、すなわち、当該観察者ＵＳの視野における一部の領域を撮像する。この撮像部３３は、図３に示すように、ステレオカメラ３３１と、外光の照度を検出する照度センサー３３２と、ＬＥＤ３３３と、これらを内部に収納するモジュール筐体３３４と、を備える。なお、ＬＥＤ３３３は、例えば、虚像表示装置１の駆動時に点灯され、非駆動時に消灯されるパワーインジケーターとして機能する。
【００３３】
モジュール筐体３３４は、図３に示すように、Ｚ方向側の面に、透光性部材によって覆われた窓部３３５を有し、上記ステレオカメラ３３１は、当該窓部３３５を介して外部を撮像する他、上記照度センサー３３２は、窓部３３５を介して入射される外光の照度を検出する。
また、モジュール筐体３３４のＸ方向に交差する側面３３４Ａには、当該側面３３４ＡからＸ方向に沿って突出する回動軸部３３６が設けられている。詳述すると、回動軸部３３６は、側面３３４ＡにおけるＹ方向とは反対側の位置に突設されている。この回動軸部３３６は、モジュール筐体３３４が配置される本体ケース３１の凹部３１３に設けられた軸受け部（図示省略）によって支持されている。これら回動軸部３３６及び軸受け部等により、本発明の調整機構３４が構成される。なお、図３では、２つの側面３３４ＡのＸ方向の基端側における回動軸部３３６のみを図示しているが、Ｘ方向の先端側の側面の対応する位置にも同様の回動軸部が設けられている。
このようなモジュール筐体３３４は、回動軸部３３６によって規定されるＸ方向に平行な回動軸Ｒ１を中心として所定範囲内にて回動可能である。このため、本体ケース３１に対するモジュール筐体３３４の姿勢を調整することにより、ステレオカメラ３３１の撮像方向（すなわち、撮像部３３による撮像方向）を調整できる。
【００３４】
［表示部の構成］
表示部４は、入力される画像情報に応じた画像を形成して、当該画像を虚像として観察者に視認させる。この表示部４は、観察者の右眼と左眼のそれぞれに対して配置される一対の光学装置４１（左眼用及び右眼用光学装置を、それぞれ４１Ｌ，４１Ｒとする）と、一対の光学装置４１を保持する略Ｕ字状のフレーム部４２と、を備える。
これらのうち、フレーム部４２は、Ｙ方向の先端側において、一対の光学装置４１を保持する。このフレーム部４２のＸ方向の基端側には、左眼用光学装置４１Ｌが固定され、Ｘ方向の先端側には、右眼用光学装置４１Ｒが固定される。
【００３５】
図７は、光学装置４１の内部構成を示す斜視図である。なお、図７においては、筐体４１１の一部の図示を省略している。
一対の光学装置４１を構成する左眼用光学装置４１Ｌ及び右眼用光学装置４１Ｒは、互いに鏡面対称の関係を有し、これらは、本発明の左眼用表示部及び右眼用表示部にそれぞれ相当する。これら光学装置４１は、それぞれ、筐体４１１、光学ユニット４１２及び導光部材４１３を有する。
筐体４１１は、光学ユニット４１２を内部に収納するものであり、後述する移動機構ＡＭにより、アーム５１と接続される。
光学ユニット４１２は、光源装置から入射された光を、光変調装置によって、入力される画像情報に応じた画像光に変調し、対応する導光部材４１３に当該画像光を出射する。なお、光変調装置としては、例えば、液晶パネルやＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラー等のマイクロミラーを用いたデバイスを採用できる。
【００３６】
導光部材４１３（右眼用及び左眼用の導光部材を、それぞれ４１３Ｒ，４１３Ｌとする）は、観察者ＵＳの眼に応じた位置に配置される。この導光部材４１３は、内部に半透過層（半反射層）が形成されており、当該半透過層を介して外界を観察可能に構成されている他、上記光学ユニット４１２から出射されて当該半透過層にて反射された画像光が眼に入射されることにより虚像が視認される。このような導光部材４１３は、可視光領域で高い光透過性を示す樹脂（例えばシクロオレフィンポリマー）により主に形成される。
【００３７】
なお、光学装置４１Ｒ，４１Ｌには、図６及び図７に示すように、光学ユニット４１２に画像情報（画像信号）を出力するケーブルＣＲが接続されており、当該ケーブルＣＲは、筐体４１１外に延出した後、対応するアーム５１内に挿入され、当該アーム５１から本体ケース３１内を通って、上記制御部３２に接続される。
【００３８】
図８は、導光部材４１３の配置と、両眼の視線の交点Ｐまでの距離（表示距離）との関係を示す模式図である。
ここで、導光部材４１３の配置について説明する。
各光学ユニット４１２から出射された画像光は、上記のように、対応する導光部材４１３Ｌ，４１３Ｒを介して観察者ＵＳの左眼及び右眼に導かれ、当該画像光に対応する画像が虚像として観察者ＵＳにより視認される。これら導光部材４１３Ｌ，４１３Ｒは、本実施形態では図８に示すように、観察者ＵＳの左眼ＬＥ及び右眼ＲＥの視線が交わる交点Ｐが、当該左眼ＬＥ及び右眼ＲＥの前方（Ｚ方向）に略８ｍ離れた位置となった時に、画像が適切に観察されるように配置及び構成される。この交点Ｐの位置は、観察者ＵＳの各眼ＬＥ，ＲＥの輻輳角に依存する。
【００３９】
すなわち、人が、比較的遠くに位置する観察対象を観察する場合（表示距離が長い場合）には、輻輳角は小さくなり、比較的近くに位置する観察対象を観察する場合（表示距離が短い場合）には、輻輳角は大きくなる。逆に言うと、輻輳角が小さくなるように両眼の視線が向くと、表示距離は長くなり、輻輳角が大きくなるように両眼の視線が向くと、表示距離は短くなる。
このため、本実施形態では、内部を通過した画像光を上記半透過層によって眼に導く導光部材４１３Ｌ，４１３Ｒの配置や、当該半透過層の位置を調整することによって、表示された画像を観察する際の観察者ＵＳの輻輳角を調整し、これにより、表示距離が調整され、上記交点Ｐの位置にて画像を観察させている。
なお、上記交点Ｐの位置が、両眼ＬＥ，ＲＥから前方に略８ｍの位置に設定されている場合には、表示された画像（視認される虚像）が無限遠に位置するように観察される。
【００４０】
［支持部の構成］
支持部５は、上記のように、本体ケース３１に回動可能に取り付けられて、表示部４を支持するものであり、本実施形態では、図３及び図４に示すように、一対のアーム５１により構成されている。
この一対のアーム５１（観察者ＵＳにとっての左側に位置するアームを５１Ｌとし、右側に位置するアームを５１Ｒとする）は、それぞれ、図６及び図７に示すように、第１端部５２及び第２端部５３を有する。
【００４１】
第１端部５２は、アーム５１においてＺ方向とは反対側の端部であり、Ｘ方向側から見た場合に、略円形状に形成されている。この第１端部５２は、図６に示すように、当該本体ケース３１の下面３１４（Ｙ方向とは反対側の面３１４）に形成された開口部３１４Ａを挿通して、本体ケース３１内にて回動軸部３５によって軸支されている。このため、アーム５１は、当該第１端部５２の軸支位置を通り、かつ、Ｘ方向に平行な回動軸Ｒ２を中心とする所定範囲で回動可能である。なお、当該Ｘ方向は、虚像表示装置１を装着した観察者ＵＳの両眼の並び方向に平行な方向であることから、各アーム５１は、当該並び方向に沿う回動軸Ｒ２（視方向に略直交する回動軸Ｒ２）を中心として回動可能である。また、回動軸部３５は、ヘッドバンド部３において観察者ＵＳのこめかみに応じた位置に位置するので、アーム５１における第１端部５２は、当該こめかみに応じた位置に位置する。
【００４２】
第２端部５３は、アーム５１においてＺ方向側の端部であり、観察者ＵＳにとっての左右方向における表示部４の端部のうち、対応する端部と接続される。この第２端部５３には、後述する移動機構ＡＭを構成するスライド部材５４が設けられている。このスライド部材５４は、同じく当該移動機構ＡＭを構成し、かつ、表示部４の筐体４１１内に配置されたガイドレール４１１１が挿通されており、これにより、第２端部５３と表示部４（筐体４１１）とが接続される。
このようなアーム５１内に上記表示部４（筐体４１１）から挿入されたケーブルＣＲは、図６に示すように、当該アーム５１内を通って、第１端部５２から上記本体ケース３１内に侵入する。そして、このケーブルＣＲは、上記本体ケース３１内にて上記制御部３２と接続される。
【００４３】
図９は、表示部４を支持するアーム５１が本体ケース３１に対して回動する様子を示す図である。なお、図９は、図６に示した状態から、上記回動軸Ｒ２を中心に時計回りにアーム５１が回動された状態をＸ方向とは反対側から見た図として示されている。
本実施形態では、図９に示すように、各アーム５１は、表示部４及びアーム５１のいずれかにおけるＹ方向側の端部がヘッドバンド部３（本体ケース３１）と接触するまで、当該ヘッドバンド部３側に上記回動軸Ｒ２を中心として回動可能である。一方、各アーム５１は、開口部３１４Ａの端縁におけるＺ方向とは反対側の端部と、アーム５１とが接触するまで、上記とは逆方向に回動可能である。
このようにアーム５１を回動させることにより、表示部４の位置や角度を調整できる。これにより、図９に示すように、虚像を視認しづらくなる位置、すなわち、外界（観察者ＵＳの周囲）を観察しやすい位置に、当該表示部４を移動させることができる。
【００４４】
［移動機構の構成］
移動機構ＡＭは、表示部４の筐体４１１及びアーム５１の数に応じて２つ設けられ、当該表示部４をヘッドバンド部３に対して接離する方向（すなわちＹ方向及びＹ方向とは反対方向）に移動可能に、筐体４１１とアーム５１とを接続する。この移動機構ＡＭは、図７に示すように、上記筐体４１１に設けられるガイドレール４１１１と、アーム５１の第２端部５３に設けられるスライド部材５４と、を備えて構成される。
【００４５】
ガイドレール４１１１は、Ｙ方向及びＹ方向とは反対方向に沿って移動可能にスライド部材５４によって支持されるものであり、それぞれ筐体４１１の内部に固定されている。このガイドレール４１１１は、円柱状の部材であり、導光部材４１３から観察者の眼に向かう画像光の進行方向がＺ方向に平行となる場合に、軸方向がＹ方向に沿うように配置されている。このようなガイドレール４１１１の外周面には、当該ガイドレール４１１１の停止位置を決めるための周方向に沿う溝４１１２が、軸方向に沿った複数位置に形成され、スライド部材５４に対してガイドレール４１１１を段階的に移動させることができるように構成されている他、当該ガイドレール４１１１の移動時にクリック感を生じさせている。
【００４６】
スライド部材５４は、上記のように、各アーム５１の第２端部５３におけるＺ方向側の面に突設されている。これらスライド部材５４は、ガイドレール４１１１の軸方向に沿って当該ガイドレール４１１１を摺動可能に支持している。
このスライド部材５４は、上記ガイドレール４１１１が挿通する孔部５４１と、Ｙ方向における中間位置に孔部５４１を横切るように形成されたスリット５４２と、アナンゴム等の弾性体により形成されたＯリング（図示省略）と、を有する。これらのうち、Ｏリングは、スリット５４２に配置され、当該Ｏリングには、ガイドレール４１１１が挿通される。このＯリングがガイドレール４１１１を内径方向に締め付けることにより、適度な抵抗感を付与しつつ、スライド部材５４に対してガイドレール４１１１がスライド可能に支持される。そして、当該Ｏリングが、ガイドレール４１１１の溝４１１２に嵌合することにより、これらの相対位置が維持される。しかしながら、移動機構ＡＭの構成はこれに限らず、スライド部材５４は、ガイドレール４１１１の高さ方向に沿って連続的に相対移動可能としてもよい。この場合、溝４１１２は無くてもよい。
【００４７】
図１０は、移動機構ＡＭによって表示部４が移動される様子をＸ方向とは反対側から見た図である。なお、図１０では、表示部４の移動方向がＹ方向に沿うように、ヘッドバンド部３に対してアーム５１が位置決めされている状態を図示している。
このような移動機構ＡＭにより、図１０に示すように、上記ガイドレール４１１１を有する筐体４１１を備えた表示部４は、スライド部材５４を有するアーム５１に対してＹ方向に沿って移動可能となる。これにより、ヘッドバンド部３と表示部４との距離を調整することができる。従って、虚像表示装置１を装着した観察者ＵＳが、表示される画像（虚像）を観察しやすい位置に表示部４を移動させることができる。
【００４８】
［装着部材の構成］
装着部材６は、上記のように、装置本体２（詳しくはヘッドバンド部３）を頭部ＨＤに装着させるものである。この装着部材６は、本実施形態においては、上記ヘッドバンド部３に取り付けられる固定部としてのバンド６１により構成されている。
バンド６１は、図３〜図５に示すように、本体ケース３１の内面３１１に取り付けられるバンド本体６２（図４及び図５）と、バンド本体６２に取り付けられる帯部６３（図３及び図５）と、を有する。
【００４９】
バンド本体６２は、図４及び図５に示すように、横長の帯状部材であり、長手方向がヘッドバンド部３の内面３１１に沿うように、当該内面３１１に固定される。このバンド本体６２は、帯部６３が取り付けられる環状部６２Ａを両端に備える他、観察者ＵＳの前額部の湾曲形状に沿って湾曲し当該前額部に当接する当接面を有する当接部６２Ｂを略中央に備える。なお、当接部６２Ｂは、バンド本体６２に対して着脱可能に取り付けられており、観察者ＵＳに応じて、寸法が異なる当接部６２Ｂを取り付けることが可能である。
帯部６３は、バンド本体６２とともに環状のバンド６１を構成する。この帯部６３は、例えば伸縮性を有する帯状の部材で形成され、図３及び図５に示すように、上記環状部６２Ａに両端が取り付けられる。この帯部６３が、バンド本体６２に対して頭部ＨＤとは反対側の位置から、当該バンド本体６２に向けて頭部ＨＤとの接触位置を押圧することにより、バンド６１、ひいては、ヘッドバンド部３が、観察者ＵＳの頭部ＨＤに固定される。
【００５０】
［第１実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る虚像表示装置１によれば、以下の効果がある。
観察者ＵＳの頭部ＨＤに沿うフレームとしてのヘッドバンド部３は、当該ヘッドバンド部３と支持部５のアーム５１を介して接続される表示部４によって表示される虚像が観察者ＵＳによって視認可能な位置に固定される。これによれば、ヘッドバンド部３は、頭部ＨＤ（額）に沿って配置された状態で固定されるので、虚像表示装置１の荷重が観察者の鼻や耳に加わることを抑制できる。従って、虚像表示装置１の使用時における観察者ＵＳへの負荷を軽減でき、使用感及び装着感を向上させることができる。
【００５１】
支持部５の各アーム５１は、ヘッドバンド部３との接続部位を中心として回動可能であるので、当該アーム５１を回動させることにより、ヘッドバンド部３に対する表示部４の位置や角度を調整できる。これによれば、装着時の観察者ＵＳの視線方向に応じた位置に表示部４を位置させて、当該表示部４によって表示される虚像の視認性を向上させることができる。また、上記虚像を視認しない場合には、観察者の眼前から表示部４を退避させることができる。従って、虚像表示装置１の利便性を向上させることができる。
【００５２】
各アーム５１は、上記回動軸Ｒ２を中心として回動可能にヘッドバンド部３に接続されている。これによれば、アーム５１に対する回動操作によって、表示部４の位置を簡易に調整できる他、上記虚像を視認しない場合に、観察者ＵＳの眼前から表示部４を確実に退避させることができる。従って、虚像表示装置１の利便性を確実に向上させることができる。
【００５３】
支持部５の各アーム５１における第１端部５２は、フレームとしてのヘッドバンド部３において観察者ＵＳのこめかみに応じた位置に位置することから、当該各アーム５１は、こめかみに応じた位置から延出して表示部４と接続される。これによれば、虚像表示装置１の装着時に、各アーム５１が観察者ＵＳの耳に当接することを抑制できる。従って、虚像表示装置１の装着感を一層向上させることができる。
【００５４】
支持部５は、それぞれ表示部４を支持する一対のアーム５１を有するので、当該表示部４を安定して支持できる。従って、観察者ＵＳが虚像表示装置１を装着して画像を視認している際に、表示部４が揺動することを抑制できる。
【００５５】
移動機構ＡＭは、ヘッドバンド部３に対して接離する方向に表示部４を移動させる。これによれば、観察者ＵＳの眼の位置に応じて、視方向に重なるように表示部４の位置を調整しやすくすることができる。従って、観察者ＵＳに応じて表示部４の位置を調整でき、虚像表示装置１の利便性及び汎用性を向上させることができる。
【００５６】
ヘッドバンド部３に設けられた撮像部３３により、観察者ＵＳの視野における一部の領域を撮像できるので、例えば、撮像部３３による撮像画像を表示部４に表示したり、或いは、当該撮像画像を外部に出力したりすることにより、観察者ＵＳの周囲の状況を、当該観察者ＵＳ又は他者が把握できる。
ここで、表示部４に撮像部３３が位置する場合には、撮像部３３の荷重によって虚像表示装置１の重量バランスがずれることが考えられる。これに対し、撮像部３３は、ヘッドバンド部３に設けられていることにより、表示部４の重量を低減できるだけでなく、虚像表示装置１の重量バランスを適正化しやすくすることができる。従って、観察者ＵＳへの負荷を一層軽減できる。
【００５７】
撮像部３３は、回動軸Ｒ１を中心に回動可能に構成される。これにより、観察者ＵＳの視線方向に応じた位置に、撮像部３３の撮像方向を調整できる。従って、撮像部３３によって、観察者ＵＳの視野における少なくとも一部の領域を確実に撮像できる。
【００５８】
虚像表示装置１の少なくとも一部の機能を制御する制御部３２は、ヘッドバンド部３内に配置されている。これにより、上記撮像部３３と同様に、表示部４に制御部３２が設けられる場合と比べて、表示部４の重量を低減できるだけでなく、虚像表示装置１の重量バランスを適正化しやすくすることができる。従って、観察者ＵＳへの負荷を一層軽減できる。
【００５９】
ここで、表示部４からケーブルを直接外部に延出させる場合には、ケーブルが動くことを考慮して、表示部４の各光学装置４１の外形を構成する筐体４１１やフレーム部４２の強度を高める必要がある。また、表示部４からケーブルが外部に延出していると見た目がよくないという問題がある。
これに対し、表示部４の筐体４１１から延出したケーブルＣＲは、アーム５１内及びヘッドバンド部３内を通って制御部３２に接続される。また、制御部３２から延出したケーブルＣＢは、ヘッドバンド部３内を通って外部に延出する。これによれば、筐体４１１やフレーム部４２等の強度を高める必要がない他、虚像表示装置１の外観を良好なものにすることができる。
【００６０】
ヘッドバンド部３は、観察者ＵＳの頭部ＨＤに沿う円弧状の外形を有する。これによれば、当該ヘッドバンド部３を頭部ＨＤに沿わせやすくすることができるため、虚像表示装置１の装着感を向上させることができる他、虚像表示装置１の装着時の外観を良好なものとすることができる。
【００６１】
表示部４は、左眼用光学装置４１Ｌ及び右眼用光学装置４１Ｒを有するので、これらにより、観察者ＵＳの左眼ＬＥ及び右眼ＲＥにてそれぞれ同じ虚像を視認させることができるだけでなく、例えば視差画像等のそれぞれ異なる虚像を視認させることができる。従って、虚像表示装置１の利便性及び汎用性を向上させることができる。
【００６２】
虚像表示装置１は、虚像を形成する光を観察者ＵＳの眼に導光するとともに、外光を透過する導光部材４１３（４１３Ｌ，４１３Ｒ）を有する、シースルー型の構成を採用している。これにより、導光部材４１３を介して、上記虚像と観察者ＵＳの周囲とを観察できる。このため、虚像を視認中の観察者ＵＳに安心感を付与できる他、周囲の風景に重ね合わせた虚像を視認させることにより、拡張現実を実現できる。従って、虚像表示装置１の利便性及び汎用性を一層向上させることができる。
【００６３】
上記ヘッドバンド部３は、固定部としてのバンド６１を有する装着部材６によって観察者ＵＳの頭部に固定されるので、当該ヘッドバンド部３を確実に固定できる。従って、虚像表示装置１の装着感を一層高めることができる。
【００６４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る虚像表示装置は、上記虚像表示装置１と同様の構成を有するが、上記表示部の配置の他、虚像表示装置を頭部に装着するための構成が、当該虚像表示装置１と異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
図１１は、本実施形態に係る虚像表示装置１Ａを示す斜視図である。なお、図１１では、制御装置ＣＤの背面に設けられたカバー部材を係止する係合爪が開いている状態の当該制御装置ＣＤが示されているが、制御装置ＣＤは、当該係合爪は閉じてカバー部材が固定された状態で使用される。
本実施形態に係る虚像表示装置１Ａは、上記虚像表示装置１と同様の構成及び機能を有する。具体的に、虚像表示装置１Ａは、図１１に示すように、ケーブルＣＢを介して接続される制御装置ＣＤから入力される制御信号（画像信号及び操作信号を含む）に基づいて動作し、当該虚像表示装置１Ａを装着した観察者ＵＳに画像を虚像として視認させる頭部装着型の画像表示装置である。
【００６６】
図１２は、当該虚像表示装置１Ａが観察者ＵＳの頭部ＨＤに直接装着された状態を正面左側から見た斜視図であり、図１３は、当該虚像表示装置１Ａが、帽子ＣＰを被った観察者ＵＳの頭部ＨＤに装着された状態を示す左側面図（Ｘ方向とは反対側から見た側面図）である。
この虚像表示装置１Ａは、図１２及び図１３に示すように、上記虚像表示装置１と同様の機能を有し、観察者ＵＳの頭部ＨＤに直接装着可能である他、帽子ＣＰやヘルメット等を介して頭部ＨＤに間接的に装着可能である。このため、本実施形態においても、頭部ＨＤとは、当該頭部ＨＤを直接指す場合だけでなく、帽子ＣＰやヘルメット等が装着された頭部ＨＤを指す場合も含まれる。
このような虚像表示装置１Ａは、装置本体２Ａ及び装着部材６Ａを備え、装置本体２Ａは、フレームとしてのヘッドバンド部３Ａと、表示部４Ａと、支持部５と、を有する。
【００６７】
［ヘッドバンド部の構成］
図１４は、虚像表示装置１Ａを左方正面側から見た斜視図であり、図１５は、虚像表示装置１Ａを右方背面側から見た斜視図である。また、図１６は、虚像表示装置１Ａを示す右側面図である。
ヘッドバンド部３Ａは、上記ヘッドバンド部３と同様に、後述する装着部材６とともに上記頭部ＨＤを挟持して、虚像表示装置１Ａを当該頭部ＨＤに装着させる部位である。このヘッドバンド部３Ａは、図１４〜図１６に示すように、上記頭部ＨＤの額から耳の上部（上記帽子ＣＰやヘルメット等が頭部ＨＤに装着されている場合には、これらにおける観察者ＵＳの額に応じた部位から耳の上部に応じた部位）までの位置に応じて配置される本体ケース３１Ａを有する。この本体ケース３１Ａは、上記本体ケース３１と略同じ外形を有する。具体的に、本体ケース３１Ａは、Ｙ方向側から見て頭部ＨＤの前額部に沿う略半円の円弧形状を有するとともに、Ｘ方向側から見てＺ方向とは反対側に向かうに従って緩やかにＹ方向とは反対側に延びる円弧形状を有する。換言すると、ヘッドバンド部３Ａは、Ｙ方向側から見て頭部ＨＤの額及び側頭部に沿う略Ｕ字状の円弧形状を有する。
【００６８】
本体ケース３１Ａには、上記本体ケース３１と同様に、制御部３２（図１４〜図１６では図示省略）及び撮像部３３と、当該制御部３２と接続されて外部に延出するケーブルＣＢと、が設けられる。この他、本体ケース３１Ａの両端近傍の位置には、装着部材６ＡがＸ方向に沿う回動軸Ｒ３を中心として上下に回動可能に設けられる。なお、詳しい説明は省略するが、装着部材６Ａは、２つのバンド６Ａ２，６Ａ３と、当該バンドを組み合わせるバックル６Ａ４と、を有する固定部としての装着帯６Ａ１を有し、当該バックル６Ａ４にて、装着帯６Ａ１の長さ寸法を調節可能である。
【００６９】
また、本体ケース３１Ａの内面３１Ａ１（観察者ＵＳ側の面）における略中央には、図１５に示すように、前額部の形状に沿った湾曲形状に形成され、かつ、当該前額部に当接されるパッド３９が着脱可能に取り付けられている。
更に、本体ケース３１Ａの両端近傍の位置には、上記回動軸Ｒ３と同軸の回動軸部３５Ａによって回動可能に取り付けられる支持部５のアーム５１が取り付けられる。なお、当該支持部５の構成、及び、当該支持部５の一部によって構成される移動機構ＡＭは、上記虚像表示装置１に採用された構成と同様である。
【００７０】
表示部４Ａは、上記表示部４と同様の機能を有し、観察者ＵＳに画像光を入射させ、これにより、当該画像光に応じた画像を虚像として視認させる。この表示部４Ａは、図１４〜図１６に示すように、一対の光学装置４１（４１Ｌ，４１Ｒ）及びフレーム部４２を備える他、カバー部材４３及びレンズホルダー４４を備える。
【００７１】
これらのうち、カバー部材４３は、図１４に示すように、フレーム部４２に取り付けられた各導光部材４１３（４１３Ｌ，４１３Ｒ）をＺ方向側にて覆って保護する板状体であり、当該フレーム部４２にねじにより固定される。なお、カバー部材４３は、光透過率を違えて複数種類用意されており、例えば、光透過率が低いカバー部材４３が取り付けられることにより、外界光が眼に届かなくなって、視認される画像の明暗が明確となり、当該画像の視認性が向上される。また例えば、光透過率が高いカバー部材４３が取り付けられることにより、導光部材４１３及びカバー部材４３を介した外界の視認性が確保される。
レンズホルダー４４は、視力矯正用のレンズを保持するものであり、上記フレーム部４２に着脱可能に取り付けられる。
【００７２】
［視線（視方向）に対する導光部材の配置］
図１７は、視線に対する導光部材４１３（４１３Ｒ）の配置位置を示す部分断面図である。
上記各光学装置４１を構成する各導光部材４１３（４１３Ｌ，４１３Ｒ）は、観察者ＵＳが所定の方向に視線を向けた場合に、当該視線に対して、導光部材４１３の上記半透過層にて反射されて視認される虚像面が略直交するように配置される。具体的に、導光部材４１３は、Ｚ方向に沿って視線を向けた場合（頭部ＨＤの軸方向が鉛直方向に沿う状態において視線が水平に沿う場合）の当該視線をＬ１とすると、視線Ｌ１に対して下方に略１０°傾斜した視線Ｌ２に、各導光部材４１３における観察者側の面４１３Ａと観察者側とは反対側の面４１３Ｂが略直交するように配置される。これら各面４１３Ａ，４１３Ｂは、それぞれ略平行であり、かつ、虚像面に対して略平行である。このため、このように導光部材４１３が配置されると、当該視線Ｌ２に対して各導光部材４１３の虚像面が略直交する。
【００７３】
一般的に、人は、頭部ＨＤの軸方向が鉛直方向に沿う場合、視線を水平方向に沿わせるよりも、やや下方に向ける方が楽である。詳述すると、当該頭部ＨＤの配置状態において、視線を水平方向に沿わせる場合には、視線が水平方向よりやや下向きに向けられている場合よりも、当該視線を変更する外眼筋を緊張させる必要があり、外眼筋が疲労しやすくなる。逆に言うと、当該頭部ＨＤの配置状態において、視線を水平方向よりやや下向きに向ける場合には、当該視線が水平方向に沿う場合よりも、外眼筋を緊張させずに済み、疲労しにくい。このため、立位姿勢においてリラックスした状態では、視線は水平方向に対して略１０°下向きとなり、座位姿勢においてリラックスした状態では、視線は水平方向に対して略１５°下向きとなる。
【００７４】
これに対し、導光部材４１３が上記のように配置されることにより、立位姿勢においてリラックスした状態で画像（虚像）を視認できる。従って、虚像表示装置１Ａを装着した観察者ＵＳが立位姿勢にて画像を観察しつつ、所定の作業を実施する際の疲労を低減できる。このように導光部材４１３が配置される際の基準となる視線（基準視線）、すなわち、虚像面が直交する視線の角度は、水平方向に対する上記視線Ｌ２の角度に限らず、適宜変更可能である。例えば、基準視線は、水平方向に対して略１５°下向きの視線、すなわち、上記座位姿勢においてリラックスした状態のときの視線であってもよく、上向きの視線であってもよい。
【００７５】
なお、表示部４Ａを支持する各アーム５１は、上記第１端部５２にてヘッドバンド部３Ａにおいて観察者ＵＳのこめかみに応じた位置に位置する上記回動軸部３５Ａに軸支され、当該回動軸部３５Ａを中心として上下に回動可能であり、表示部４Ａは、移動機構ＡＭによりアーム５１に対して上下にスライド可能である。このため、視線の向き及び眼の位置に応じて、表示部４Ａ（特に導光部材４１３）の位置を調整可能である。
なお、移動機構ＡＭによって表示部４Ａを上下にスライドさせる場合、虚像面と略平行な各面４１３Ａ，４１３Ｂが視線Ｌ２に対して直交する状態では、当該状態が維持されたまま、表示部４Ａは上下にスライドされる。このため、上記視線Ｌ２が虚像面において視認される画像（虚像）の中心を通るように、表示部４Ａを配置でき、これにより、当該画像を視認しやすくすることができる。
【００７６】
［光学装置の配置による輻輳角の調整］
図１８は、導光部材４１３の配置と、両眼の視線の交点Ｐまでの距離（表示距離）との関係を示す模式図である。
また、本実施形態に係る虚像表示装置１Ａでは、図１８に示すように、画像が視認される際の設計上の輻輳角は、上記交点Ｐが両眼ＬＥ，ＲＥの略８ｍ前方に位置するように設定されるのではなく、当該交点Ｐが両眼ＬＥ，ＲＥの略４ｍ前方に位置するように設定されている。すなわち、虚像表示装置１Ａに対して設定された上記交点Ｐの位置は、上記虚像表示装置１に対して設定された上記交点Ｐの位置より、観察者ＵＳの両眼ＬＥ，ＲＥに近い位置に設定され、これにより、虚像表示装置１Ａに対して設定された設計上の輻輳角は、上記虚像表示装置１に対して設定された設計上の輻輳角より広くなっている。
【００７７】
このため、虚像表示装置１Ａにおいては、Ｙ方向側から見た場合、導光部材４１３Ｌを含む左眼用光学装置４１Ｌは、左眼ＬＥの中心ＬＣを中心として回動された位置に配置される。すなわち、左眼用光学装置４１Ｌは、頭部ＨＤの軸方向に沿い、かつ、中心ＬＣを通る仮想線を中心として回動された位置に配置される。
詳述すると、虚像表示装置１Ａにおける導光部材４１３Ｌは、虚像表示装置１における導光部材４１３Ｌの配置位置に比べて、導光部材４１３Ｌにおける左眼用光学装置４１Ｌの光学ユニット４１２側の端部が観察者ＵＳから離れ、当該光学ユニット４１２とは反対側の端部（導光部材４１３Ｒ側の端部）が観察者ＵＳに近接する位置に配置される。
【００７８】
同様に、虚像表示装置１Ａにおいては、Ｙ方向側から見た場合、導光部材４１３Ｒを含む右眼用光学装置４１Ｒは、右眼ＲＥの中心ＲＣを中心として回動された位置に配置される。すなわち、右眼用光学装置４１Ｒは、頭部ＨＤの軸方向に沿い、かつ、中心ＲＣを通る仮想線を中心として回動された位置に配置される。
詳述すると、虚像表示装置１Ａにおける導光部材４１３Ｒは、虚像表示装置１における導光部材４１３Ｒの配置位置に比べて、導光部材４１３Ｒにおける右眼用光学装置４１Ｒの光学ユニット４１２側の端部が観察者ＵＳから離れ、当該光学ユニット４１２とは反対側の端部（導光部材４１３Ｌ側の端部）が観察者ＵＳに近接する位置に配置される。
なお、本実施形態では、これら光学装置４１Ｌ，４１Ｒの回動角は、輻輳角が１°変更される程度の角度を想定しているが、これに限らず、当該回動角及び輻輳角は、適宜変更可能である。
【００７９】
このように導光部材４１３Ｌ，４１３Ｒが配置されると、これら導光部材４１３Ｌ，４１３Ｒの各虚像面が、左眼ＬＥと右眼ＲＥとの間の中央寄りの位置にずれる。このため、観察者ＵＳは、当該虚像面にて画像（虚像）を観察しようとすると、視線が内側を向くこととなり、上記交点Ｐの位置が、観察者ＵＳ側に寄ることとなる。従って、上記虚像表示装置１による場合に比べて、虚像の表示距離を短くすることができ、当該虚像が観察者に近い位置にて観察されるように、当該虚像を表示できる。
【００８０】
［画像の中心位置の調整による輻輳角の調整］
ここで、輻輳角は、導光部材４１３（４１３Ｌ，４１３Ｒ）に表示される画像の中心位置を調整することによって、上記輻輳角を調整できる。このため、光学装置４１Ｌ，４１Ｒの各光学ユニット４１２にて形成される画像の中心位置を、当該画像が視認される際の左右方向にずらすことによって、輻輳角、ひいては、視認される画像（虚像）の表示距離を調整できる。
【００８１】
図１９は、光学ユニット４１２によって形成されて導光部材４１３にて表示される画像の中心位置と、視線の向きとの関係を示す模式図である。なお、図１９においては、内容を把握しやすくするために、導光部材４１３をＺ方向に対して直交させているが、実際は上記のように、導光部材４１３は、Ｚ方向に対しては傾斜している。
例えば、図１９に示すように、光学装置４１Ｌ，４１Ｒの各光学ユニット４１２によって最大解像度の画像光が形成され、当該画像光が導光部材４１３Ｌ，４１３Ｒの半透過層にて観察者ＵＳの左眼ＬＥ及び右眼ＲＥに導かれたときに、当該画像光に応じた画像を視認可能な領域を視認領域ＬＡ，ＲＡとする。また、当該視認領域ＬＡ，ＲＡにて視認される画像の中心位置を中心位置ＰＣＬ，ＰＣＲとする。
これら画像が、上記各光学ユニット４１２により形成されて、当該画像が導光部材４１３Ｌ，４１２Ｒを介して表示された場合、左眼の視線は、中心位置ＰＣＬを通る視線となり、右眼の視線は、中心位置ＰＣＲを通る視線となる。この場合の輻輳角を輻輳角αとする。
【００８２】
図２０は、図１９に示した位置から中心位置ＰＣＬ，ＰＣＲが他方の導光部材４１３に近接する方向にずれた場合の当該中心位置ＰＣＬ，ＰＣＲと、視線の向きとを示す図である。
図１９に示した状態から、中心位置ＰＣＬが導光部材４１３Ｒ側（すなわち右側であり、Ｘ方向側）にずれた場合、左眼の視線は、図２０に示すように、ずれた後の中心位置ＰＣＬを通る視線となる。同様に、図１９に示した状態から、中心位置ＰＣＲが導光部材４１３Ｌ側（すなわち左側であり、Ｘ方向とは反対側）にずれた場合、右眼の視線は、図２０に示すように、ずれた後の中心位置ＰＣＲを通る視線となる。
この場合の輻輳角βは、上記輻輳角αより大きくなる。すなわち、図２０に示した状態では、図１９に示した状態に比べ、同じ解像度及び同じサイズの画像を表示した場合でも、観察者ＵＳにとっては、当該画像は観察者ＵＳに比較的近い位置に表示されているように視認される。中心位置ＰＣＬ，ＰＣＲが、上記とは逆にずれた場合には、輻輳角は狭くなるため、上記と同じ解像度及び同じサイズの画像を表示した場合でも、観察者ＵＳにとっては、当該画像は観察者ＵＳから遠い位置に表示されているように視認される。
このように、光学ユニット４１２における画像の形成位置、すなわち、画像形成領域における表示画像の形成位置を調整する（画像形成領域において表示画像を形成する画素の位置をずらす）ことによっても、上記輻輳角を調整でき、これにより、観察者ＵＳが当該画像を視認する虚像面の位置（表示距離）を調整できる。従って、例えば、快適視差とされる範囲に表示距離及び輻輳角が入るように、画像を形成及び表示できる。
【００８３】
なお、このような画像形成は、例えば、上記制御装置ＣＤが有するボタンＣＤ１の入力操作に応じて入力される制御信号に基づいて、上記制御部３２が各光学ユニット４１２を制御して、当該各光学ユニット４１２に実施させてもよい。また、観察者ＵＳ等によって表示距離や輻輳角等の情報が入力され、これらの情報に基づいて、制御装置ＣＤが、光学ユニット４１２の画像形成領域における上記画像の中心位置ＰＣＬ，ＰＣＲを調整した画像情報を制御部３２に出力し、制御部３２及び光学装置４１Ｌ，４１Ｒは、入力される画像情報に応じた画像を形成及び表示させれば、中心位置が調整された画像が表示される構成としてもよい。
【００８４】
［第２実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る虚像表示装置１Ａによれば、上記虚像表示装置１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
ここで、上記のように、人は、頭部ＨＤの軸方向（Ｙ方向）に対する直交方向（Ｚ方向）を含む上側に視線を向けるより、当該直交方向より下側に視線を向ける方が楽である。
これに対し、表示部４は、Ｙ方向及びＺ方向にそれぞれ直交する方向（Ｘ方向）に沿って頭部ＨＤを見た場合に、当該Ｙ方向及びＺ方向に対して所定角度下向きに傾斜した仮想線である視線Ｌ２に対して、画像が視認される虚像面が略直交するように配置される。
これによれば、視線を上記視線Ｌ２に沿わせた場合に、表示部４により表示される画像を視認しやすくすることができる。従って、比較的リラックスできる視線の向きにて、表示される画像を視認しやすくすることができる。
【００８５】
ここで、立位姿勢においてリラックスした状態では、視線は水平方向に対して略１０°下向きとなる。このため、Ｚ方向に対して略１０°下向きに傾斜した視線Ｌ２に対して上記虚像面が略直交することにより、立位姿勢の観察者ＵＳが、リラックスした状態で画像を視認できる。従って、表示される画像を一層視認しやすくすることができる。
【００８６】
導光部材４１３（４１３Ｌ，４１３Ｒ）における観察者側の面４１３Ａ及び観察者とは反対側の面４１３Ｂは、それぞれ虚像面と平行であり、これら面４１３Ａ，４１３Ｂは、上記視線Ｌ２に対して略直交するように、導光部材４１３は配置される。これによれば、面４１３Ａ，４１３Ｂのいずれかを基準として、導光部材４１３を視線Ｌ２に対して配置することにより、虚像面を当該視線Ｌ２に対して略直交するように位置させることができる。従って、画像を視認しやすくなる位置に導光部材４１３を容易に配置できる。
【００８７】
［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、支持部５は、一対のアーム５１を備え、当該一対のアーム５１が表示部４，４ＡをＸ方向の両側から支持する構成を例示した。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、支持部５は、１つのアーム５１を備える構成としてもよい。この際、アーム５１は、表示部４，４ＡのＸ方向における略中央と接続されていてもよく、Ｘ方向における一端側に接続されていてもよい。このような構成では、虚像表示装置１，１Ａを構成する部品点数を減らすことができ、軽量化を図ることができる。なお、表示部４，４Ａを一対のアーム５１によりＸ方向における両側にて支持する構成では、１箇所で支持するよりも、表示部４，４Ａを安定的に支持することができる。
【００８８】
上記各実施形態では、表示部４，４Ａは、左眼用光学装置４１Ｌと、右眼用光学装置４１Ｒとを備え、これら一対の光学装置４１がフレーム部４２によって一体的に固定され、各アーム５１によって一体的に回動される構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、各光学装置４１は、対応するアーム５１によって個別に支持されていてもよい。具体的に、右眼用光学装置４１Ｒは、観察者から見て右側のアーム５１Ｒによって、左眼用光学装置４１Ｌは、観察者から見て左側のアーム５１Ｌによって、それぞれ個別に回動可能に構成されてもよい。
【００８９】
上記各実施形態では、表示部４，４Ａは、左眼用光学装置４１Ｌと、右眼用光学装置４１Ｒとを備える構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、左眼用光学装置４１Ｌ及び右眼用光学装置４１Ｒのうちのいずれか一方を備える構成を採用してもよい。この場合、表示部４，４Ａを１つのアーム５１のみで支持する構成、例えば、左眼用光学装置４１Ｌを左側のアーム５１Ｌのみで支持する構成としてもよく、一対のアーム５１で支持する構成としてもよい。
【００９０】
上記各実施形態では、アーム５１は、観察者が視認する際の視方向と略直交するＸ方向（両眼ＬＥ，ＲＥの並び方向）に平行な回動軸Ｒ２，Ｒ３を中心に回動可能に構成された。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、ヘッドバンド部３，３Ａとの接続部位を中心として回動可能とする各種の構成を採用してもよい。
例えば、１つのアーム５１で表示部４，４Ａを支持する構成や、上述のように左側のアーム５１Ｌで左眼用光学装置４１Ｌを、右側のアーム５１Ｒで右眼用光学装置４１Ｒを個別に支持する構成において、Ｙ軸に平行な回動軸を中心にアームを回動可能としてもよい。
また、例えば、ＸＺ平面に沿い、かつ、観察者ＵＳの視方向と交差する回動軸を中心にアーム５１を回動可能としてもよい。
【００９１】
上記各実施形態では、本体部としてのヘッドバンド部３，３Ａ（本体ケース３１，３１Ａ）は、略半円形状（略Ｕ字状）に形成されていた。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、ヘッドバンド部３，３Ａ（本体ケース３１，３１Ａ）は、観察者ＵＳの頭部ＨＤ（頭部ＨＤの中心軸を中心とする周方向に沿い、かつ、両眼を通る線より上の部位）に沿って配置可能に構成されていればよく、例えば、少なくとも一部に頭部ＨＤに沿った円弧状の内面を有する構成でもよい。また、例えば、前額部に相当する部分と側頭部に対応する部位とが互いに略直交する構成でもよい。このように、ヘッドバンド部３，３Ａ（本体ケース３１，３１Ａ）は、装着部材６，６Ａによって頭部に沿って配置可能であれば、その外形は特に制限されない。
【００９２】
また、虚像表示装置１，１Ａは、ヘッドバンド部３，３Ａを頭部ＨＤに装着させる固定部として装着部材６（バンド６１），６Ａ（装着帯６Ａ１）を有するとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、支持部を介して本体部に接続された表示部によって表示された画像が観察者ＵＳによって視認される位置に本体部を固定できれば、固定部の構成は問わない。例えば、固定部が、帽子又はヘルメットのように、観察者ＵＳの頭部ＨＤ（詳しくは、頭部における上部分）の少なくとも一部を覆う形状及び構成であってもよい。
具体的には、固定部の構成として、固定部位を覆って装着されるヘッドキャップ型や、固定部位に沿う複数のバンドが頭頂部において交差する交差バンド型や、固定部位の周囲を囲み配置されるベルト型の構成を採用してもよい。また、固定部は、観察者の前後方向や、左右方向から、固定部位を挟むように当接される２以上の当接部材と、当該当接部材を支持する支持部と、を備える構成であってもよい。更に、装着部材は、断面視円筒状や角筒状等の紐状部材でもよく、頭部に対向する面は平面で、当該面以外の面は円弧状等の曲面形状を有していてもよい。
【００９３】
上記各実施形態では、ヘッドバンド部３，３Ａとの接続部位を中心としてアーム５１を回動可能とし、表示部４，４Ａの位置を調整可能とする構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、支持部５が可動部を備え、表示部の位置を調整可能な構成を採用してもよい。また、支持部５が、ヘッドバンド部３，３Ａに対して固定されて回動可能とされず、かつ、可動部も備えない構成、すなち、ヘッドバンド部３，３Ａに対して表示部４，４Ａの位置や角度が固定された構成としてもよい。
【００９４】
上記各実施形態では、移動機構ＡＭとして、表示部４側に設けられたガイドレール４１１１と、アーム５１側に設けられたスライド部材５４とを備える構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、ガイドレールがアーム５１側に、スライド部材が表示部４側に設けられてもよい。
また、移動機構ＡＭは、ガイドレール４１１１をスライド可能にスライド部材５４が支持する構成に限らず、表示部４，４Ａとアーム５１とを相対的に移動させることで、ヘッドバンド部３，３Ａに対して表示部４，４Ａを接離させることができる移動機構であればよい。例えば、表示部４，４Ａに接続されたアーム５１が、本体部としてのヘッドバンド部３，３Ａに対してＹ方向に沿って移動可能に構成されていてもよい。
【００９５】
上記各実施形態では、撮像部３３は、Ｘ方向に平行な回動軸Ｒ１を中心に回動されることにより、ＹＺ平面内、すなわち図１における上下方向で撮像方向を調整可能に構成されていた。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、上下方向以外の他の方向、例えば左右方向に撮像方向を調整可能に構成してもよいし、上下方向及び左右方向に撮像方向を調整可能に構成してもよい。また、撮像部３３の撮像方向が固定されていてもよい。また、撮像部３３を設けなくてもよい。
【００９６】
上記実施形態では、導光部材４１３Ｌ，４１３Ｒは、それぞれ固定されていた。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、Ｘ方向に沿う回動軸を中心として、導光部材４１３Ｌ，４１３Ｒをそれぞれ独立して、或いは、連動して、観察者ＵＳとは反対側に回動可能に構成してもよい。この場合、当該回動軸を、導光部材４１３におけるＹ方向側又はＹ方向とは反対側に位置するように構成することにより、導光部材４１３を回動させて、観察者ＵＳの視方向から退避させることができる。
【００９７】
上記各実施形態では、制御部３２が、ヘッドバンド部３，３Ａに設けられる構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、制御部３２は、表示部４，４Ａや支持部５（アーム５１）に設けられていてもよい。
上記各実施形態では、ケーブルＣＢは、ヘッドバンド部３，３Ａの内部に引き回され、ケーブルＣＲは、アーム５１の内部に引き回された後、ヘッドバンド部３，３Ａの内部に引き回されて制御部３２に接続される構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、ケーブルＣＢ，ＣＲが、ヘッドバンド部３，３Ａやアーム５１の外側に引き回された構成としてもよい。
【００９８】
上記各実施形態では、虚像表示装置１，１Ａは、観察者ＵＳによる各種入力操作を受け付けるコントローラーや制御装置ＣＤと接続され、当該コントローラー及び制御装置ＣＤからの入力に応じて、制御部３２が、虚像表示装置１，１Ａを制御する構成とした。しかしながら、本発明はこれに限らない。
例えば、コントローラーや制御装置等の外部機器が接続される構成において、虚像表示装置１，１Ａ（画像表示装置）と外部機器とのうちの一方が、観察者の操作に応じた操作情報を取得する機能と、画像情報を取得して当該画像情報に応じて表示部４，４Ａを駆動させる機能と、電力を供給する機能の少なくともいずれかを有し、他方が、残りの機能を有するように構成してもよい。
また、虚像表示装置１，１Ａ（画像表示装置）が、上記外部機器を介して画像供給装置（ＰＣ等）に接続されてもよく、当該外部機器を介さずに当該画像供給装置に直接接続されてもよい。このような構成において、虚像表示装置１，１Ａは、画像供給装置における画像表示部分として用いられ、虚像表示装置１，１Ａの各種動作は、画像供給装置によって制御される構成としてもよい。なお、この場合、画像供給装置が、虚像表示装置１，１Ａを駆動させる電力を供給してもよい。
また、虚像表示装置１，１Ａ（例えば、ヘッドバンド部３，３Ａや表示部４，４Ａ）にバッテリーや、画像処理装置等の制御装置が配置されてもよく、更に、メモリーカード等のスロットが設けられていてもよい。逆に、ヘッドバンド部３，３Ａには、虚像表示装置の機能の一部を制御するような制御部が設けられていなくてもよい。更に、虚像表示装置１，１Ａに、観察者ＵＳの入力操作を受け付ける操作部を設けてもよく、タップ操作を検出可能な構成を設けてもよい。すなわち、コントローラーや制御装置ＣＤは無くてもよい。
【００９９】
上記第１実施形態では、画像が視認される際の設計上の虚像表示装置１の輻輳角は、上記交点Ｐが両眼ＬＥ，ＲＥの略８ｍ前方に位置するように設定されるとした。また、上記第２実施形態では、設計上の虚像表示装置１Ａの輻輳角は、当該交点Ｐが両眼ＬＥ，ＲＥの略４ｍ前方に位置するように設定されるとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、設計上の輻輳角は、適宜変更可能であり、当該交点Ｐと両眼ＬＥ，ＲＥとの距離も、８ｍ及び４ｍに限らず、適宜変更可能である。
【０１００】
上記各実施形態では、画像表示装置として、シースルー型の虚像表示装置１，１Ａを例示した。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、外界を観察できない非透過型の虚像表示装置や、外界を撮像する撮像素子による撮像画像を表示するビデオシースルー型の虚像表示装置に対しても、本発明を適用できる。
【０１０１】
上記各実施形態では、画像表示装置として、観察者ＵＳに虚像として視認される画像を表示する虚像表示装置１，１Ａを例示した。しかしながら、本発明はこれに限らず、観察者に対して画像を視認させる装置であれ本発明を適用可能である。例えば、観察者の両眼に応じた位置に、液晶パネルや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネル等の表示手段を備える構成を採用してもよい。
また、レーザー網膜投影型のＨＭＤに対して本発明を適用することも可能である。例えば、表示部が、レーザー光源と、レーザー光源を観察者の眼に導く光学系とを備え、レーザー光を使用者の眼に入射させて網膜上を走査し、網膜に結像させることにより、使用者に画像を視認させるＨＭＤに、本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１，１Ａ…虚像表示装置（画像表示装置）、３，３Ａ…ヘッドバンド部（フレーム）、３２…制御部、３３…撮像部、３４…調整機構、４，４Ａ…表示部、４１（４１Ｌ，４１Ｒ）…光学装置（左眼用表示部，右眼用表示部）、５…支持部、５１（５１Ｌ，５１Ｒ）…アーム、６１…バンド（固定部）、６Ａ１…装着帯（固定部）、ＡＭ…移動機構、ＣＲ…ケーブル、Ｒ２，Ｒ３…回動軸。
【図１】
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【図２】
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【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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【図１９】
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【図２０】
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