(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を光学的に表示する画像表示装置であって、
光源部と、
その光源部から出射する光を、観察者に表示すべき画像を表す画像光に変換することにより、その画像光を形成する画像光形成部と、
当該画像表示装置の射出瞳の位置を制御する射出瞳制御部と
を含み、
その射出瞳制御部は、
前記画像光形成部から入射した画像光に対して回折を行うとともに、回折光の角度が電気的に可変である電気的制御素子と、
その電気的制御素子から出射する回折光の角度を電気的に制御することにより、前記射出瞳の位置を制御する制御手段と
を含み、
前記電気的制御素子は、回折ピッチの方向に電気的に伸張する素材により構成され、その素材により、前記回折ピッチが電気的に可変である回折素子を含む画像表示装置。
【請求項２】
画像を光学的に表示する画像表示装置であって、
光源部と、
その光源部から出射する光を、観察者に表示すべき画像を表す画像光に変換することにより、その画像光を形成する画像光形成部と、
当該画像表示装置の射出瞳の位置を制御する射出瞳制御部と
を含み、
その射出瞳制御部は、
前記画像光形成部から入射した画像光に対して回折を行うとともに、回折光の角度が電気的に可変である電気的制御素子と、
その電気的制御素子から出射する回折光の角度を電気的に制御することにより、前記射出瞳の位置を制御する制御手段と
を含み、
前記制御手段は、前記電気的制御素子から、それの光軸に関する正側に出射する回折光と負側に出射する回折光とのうち予め定められた一方の回折光のパワーが他方の回折光のパワーより増加するように、前記電気的制御素子を電気的に制御する画像表示装置。
【請求項３】
前記電気的制御素子は、液晶光学デバイスを含み、
その液晶光学デバイスは、各々ストライプ状を成す複数の電極と、それら複数の電極が形成された表面を有する液晶層とを含むように構成されるとともに、前記複数の電極にそれぞれ一斉に印加される複数の電圧値の分布パターンに応じて、当該液晶光学デバイスから出射する回折光の角度が変化する特性を有しており、
前記制御手段は、前記分布パターンを変更することにより、前記射出瞳の位置を制御する分布パターン変更手段を含む請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記電気的制御素子は、グレーティング・ライト・バルブＧＬＶを含み、
そのグレーティング・ライト・バルブＧＬＶは、
リボン状の反射面を備えた固定格子と、
リボン状の反射面を有するとともに、電気信号に応じて、前記固定格子に対して移動可能な可動格子と
を含むように構成される請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記電気的制御素子は、回折ピッチの方向に電気的に伸張する素材により構成され、その素材により、前記回折ピッチが電気的に可変である回折素子を含む請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記電気的制御素子は、複数の回折光を同時にまたは選択的に出射し、
それら複数の回折光はそれぞれ前記射出瞳の複数の候補位置を定義し、
前記制御手段は、観察者の瞳孔の動きに追従するように前記射出瞳を移動させるために、前記瞳孔の実際位置と、前記射出瞳の複数の候補位置との間における相対位置関係に基づき、前記複数の回折光のうちのいずれか一つのみが前記瞳孔に入射するように、前記電気的制御素子を電気的に制御する請求項１ないし５のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記電気的制御素子は、複数の回折光を同時にまたは選択的に出射し、
それら複数の回折光はそれぞれ前記射出瞳の複数の候補位置を定義し、
前記制御手段は、観察者の瞳孔の動きに追従するように前記射出瞳を移動させるために、前記瞳孔の実際位置と、前記射出瞳の複数の候補位置との間における相対位置関係に基づき、前記複数の回折光のうちのいずれか一つのみが全体的に前記瞳孔に入射するように、前記電気的制御素子を電気的に制御する請求項１ないし６のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記制御手段は、観察者の瞳孔の位置の変化に応じて、前記射出瞳の位置が離散的に変化するように、前記電気的制御素子を電気的に制御する請求項１ないし７のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項９】
さらに、観察者の瞳孔の位置を検出する瞳孔位置検出部を含み、
前記制御手段は、その瞳孔位置検出部からの出力信号に基づき、前記瞳孔の動きに追従するように前記射出瞳を移動させるために、前記電気的制御素子を電気的に制御する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１０】
当該画像表示装置は、前記画像光の経路の途中に中間像面を有し、
前記電気的制御素子は、その中間像面の位置と概して等しい位置に配置される請求項１ないし９のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記電気的制御素子は、前記画像光形成部から入射した画像光に対して２次元的回折を行い、
前記制御手段は、その電気的制御素子を電気的に制御することにより、観察者の瞳孔位置の変化に追従するように、前記射出瞳の位置を２次元的に制御する請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、ユーザからの指令を表す入力信号に応じて、前記電気的制御素子から出射する回折光の角度を電気的に制御することにより、前記射出瞳の位置を、前記入力信号に応じた位置に移動するように制御する請求項１ないし１１のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１３】
さらに、前記射出瞳の位置に応じて、前記光源部からの出射光の出力を補正する出力補正手段を含む請求項１ないし１２のいずれかに記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を光学的に表示する技術に関するものであり、特に、画像表示装置の射出瞳を移動させる技術の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像を光学的に表示する技術として、例えば、表示すべき画像を表す画像光を直接的に観察者の網膜上に投影し、それにより、観察者が画像を虚像として観察することを可能にする技術や、そのような画像光を物理的なスクリーンに投影し、それにより、観察者が画像を実像として観察することを可能にする技術が存在する。
【０００３】
さらに、光源からの光を、表示すべき画像を表す画像光に変換する技術として、例えば、光源から一斉に入射した面状の光を、ＬＣＤ等、空間変調素子を用いて、各画素ごとに空間的に変調し、それにより、面状の画像光を形成する技術や、光源から入射したビーム状の光であって各画素ごとに強度変調されたものを、スキャナを用いて、面状の画像光に変換する技術が存在する。
【０００４】
特許文献１は、画像を光学的に表示する装置としての従来のヘッドマウントディスプレイ装置を開示している。このヘッドマウントディスプレイ装置は、表示すべき画像を表す画像光を直接的に網膜上に投影し、それにより、観察者が画像を虚像として観察することを可能にする技術と、光源から入射したビーム状の光であって各画素ごとに強度変調されたものを、スキャナを用いて、面状の画像光に変換する技術とを採用している。
【０００５】
この従来のヘッドマウントディスプレイ装置は、さらに、表示画像を観察しようとする観察者の瞳孔位置を検出し、その瞳孔の移動に合わせて当該ヘッドマウントディスプレイ装置の射出瞳を移動させる技術も採用している。
【特許文献１】特表平８−５０２３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、射出瞳を移動させるためにこれまでに提案されている技術はいずれも、十分に実用的であるとは言い難く、従来の技術では、射出瞳を高速に移動させることが困難であった。
【０００７】
以上説明した事情を背景として、本発明は、射出瞳を高速に移動させることが可能な画像表示装置を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その課題を解決するために、本発明の第１側面によれば、画像を光学的に表示する画像表示装置であって、
光源部と、
その光源部から出射する光を、観察者に表示すべき画像を表す画像光に変換することにより、その画像光を形成する画像光形成部と、
当該画像表示装置の射出瞳の位置を制御する射出瞳制御部と
を含み、
その射出瞳制御部は、
前記画像光形成部から入射した画像光に対して回折を行うとともに、回折光の角度が電気的に可変である電気的制御素子と、
その電気的制御素子から出射する回折光の角度を電気的に制御することにより、前記射出瞳の位置を制御する制御手段と
を含み、
前記電気的制御素子は、回折ピッチの方向に電気的に伸張する素材により構成され、その素材により、前記回折ピッチが電気的に可変である回折素子を含む画像表示装置が提供される。
また、本発明の第２側面によれば、画像を光学的に表示する画像表示装置であって、
光源部と、
その光源部から出射する光を、観察者に表示すべき画像を表す画像光に変換することにより、その画像光を形成する画像光形成部と、
当該画像表示装置の射出瞳の位置を制御する射出瞳制御部と
を含み、
その射出瞳制御部は、
前記画像光形成部から入射した画像光に対して回折を行うとともに、回折光の角度が電気的に可変である電気的制御素子と、
その電気的制御素子から出射する回折光の角度を電気的に制御することにより、前記射出瞳の位置を制御する制御手段と
を含み、
前記制御手段は、前記電気的制御素子から、それの光軸に関する正側に出射する回折光と負側に出射する回折光とのうち予め定められた一方の回折光のパワーが他方の回折光のパワーより増加するように、前記電気的制御素子を電気的に制御する画像表示装置が提供される。
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。
【０００９】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
【００１０】
（１）  画像を光学的に表示する画像表示装置であって、
光源部と、
その光源部から出射する光を、観察者に表示すべき画像を表す画像光に変換することにより、その画像光を形成する画像光形成部と、
当該画像表示装置の射出瞳の位置を制御する射出瞳制御部と
を含み、
その射出瞳制御部は、
前記画像光形成部から入射した画像光に対して回折を行うとともに、回折光の角度が電気的に可変である電気的制御素子と、
その電気的制御素子から出射する回折光の角度を電気的に制御することにより、前記射出瞳の位置を制御する制御手段と
を含む画像表示装置。
【００１１】
この画像表示装置によれば、画像光の回折現象を利用して、射出瞳が移動させられる。その射出瞳は、回折光によって形成され、また、その射出瞳の位置は、対応する回折光の角度に依存する。
【００１２】
そのような回折を行うために、この画像表示装置においては、回折光の角度が電気的に可変である電気的制御素子が用いられる。この種の電気的制御素子によれば、例えば、慣性を有する機械的可動部を作動させることなく、回折光の角度変更ひいては射出瞳の移動が可能となる。
【００１３】
したがって、この画像表示装置によれば、射出瞳を高速に移動させることが可能となる。
【００１４】
なお付言するに、一般に、回折格子においては、回折光の次数が異なると、回折格子に対する回折光の角度も異なる。一方、本項における「電気的制御素子」は、回折格子の一種である。
【００１５】
よって、本項において「回折光の角度を電気的に制御する」という表現は、回折光の次数を電気的に制御する可能性と、特定次数の回折光の角度を電気的に制御する可能性とを含むように解釈することが可能である。
【００１６】
さらに付言するに、本項における「電気的制御素子」は、反射型としたり、透過型とすることが可能である。
【００１７】
（２）  前記電気的制御素子は、液晶光学デバイスを含み、
その液晶光学デバイスは、各々ストライプ状を成す複数の電極と、それら複数の電極が形成された表面を有する液晶層とを含むように構成されるとともに、前記複数の電極にそれぞれ一斉に印加される複数の電圧値の分布パターンに応じて、当該液晶光学デバイスから出射する回折光の角度が変化する特性を有しており、
前記制御手段は、前記分布パターンを変更することにより、前記射出瞳の位置を制御する分布パターン変更手段を含む（１）項に記載の画像表示装置。
【００１８】
この画像表示装置によれば、前述の電気的制御素子として液晶光学デバイスが用いられる。その液晶光学デイバスにおける複数の電極にそれぞれ印加される複数の電圧値の分布パターンが変化させられ、それにより、その液晶光学デイバスにおける回折角の角度すなわち入射光の偏向角すなわち回折角が変化させられる。その結果、瞳孔の動きに追従するように射出瞳が移動させられる。
【００１９】
前記電気的制御素子は、グレーティング・ライト・バルブＧＬＶを含み、
そのグレーティング・ライト・バルブＧＬＶは、
リボン状の反射面を備えた固定格子と、
リボン状の反射面を有するとともに、電気信号に応じて、前記固定格子に対して移動可能な可動格子と
を含むように構成される（１）項に記載の画像表示装置。
【００２０】
（４）  前記電気的制御素子は、回折ピッチの方向に電気的に伸張する素材により構成され、その素材により、前記回折ピッチが電気的に可変である回折素子を含む（１）項に記載の画像表示装置。
【００２１】
（５）  前記電気的制御素子は、複数の回折光を同時にまたは選択的に出射し、
それら複数の回折光はそれぞれ前記射出瞳の複数の候補位置を定義し、
前記制御手段は、観察者の瞳孔の動きに追従するように前記射出瞳を移動させるために、前記瞳孔の実際位置と、前記射出瞳の複数の候補位置との間における相対位置関係に基づき、前記複数の回折光のうちのいずれか一つのみが前記瞳孔に入射するように、前記電気的制御素子を電気的に制御する（１）ないし（４）項のいずれかに記載の画像表示装置。
【００２２】
各々、同じ画像を形成する複数の回折光が同時に瞳孔に入射すると、観察者によって認識される画像が多重化してしまう可能性がある。これに対し、本項に係る画像表示装置によれば、それら複数の回折光のうちのいずれか一つのみが瞳孔に入射するように電気的制御素子が電気的に制御され、それにより、瞳孔の動きに追従するように射出瞳が移動させられる。よって、この画像表示装置によれば、画像の多重化が防止される。
【００２３】
（６）  前記電気的制御素子は、複数の回折光を同時にまたは選択的に出射し、
それら複数の回折光はそれぞれ前記射出瞳の複数の候補位置を定義し、
前記制御手段は、観察者の瞳孔の動きに追従するように前記射出瞳を移動させるために、前記瞳孔の実際位置と、前記射出瞳の複数の候補位置との間における相対位置関係に基づき、前記複数の回折光のうちのいずれか一つのみが全体的に前記瞳孔に入射するように、前記電気的制御素子を電気的に制御する（１）ないし（５）項のいずれかに記載の画像表示装置。
【００２４】
この画像表示装置によれば、各々、同じ画像を形成する複数の回折光のうちのいずれか一つのみが全体的に瞳孔に入射するように電気的制御素子が電気的に制御され、それにより、瞳孔の動きに追従するように射出瞳が移動させられる。
【００２５】
よって、この画像表示装置によれば、画像の多重化が防止されるうえに、一つの回折光のうちの一部しか瞳孔に入射しない場合より、表示画像の明るさを確保することが容易となる。
【００２６】
（７）  前記制御手段は、前記電気的制御素子から、それの光軸に関する正側に出射する回折光と負側に出射する回折光とのうち予め定められた一方の回折光のパワーが他方の回折光のパワーより増加するように、前記電気的制御素子を電気的に制御する（１）ないし（６）項のいずれかに記載の画像表示装置。
【００２７】
一般に、回折格子は、同じ次数（１次以上）の回折光を、その回折格子の光軸に関する正側と負側とにそれぞれ同時に出射する。そして、それら同時に出射される２種類の回折光には、その回折格子への入射光の全体パワーが分配されるため、各回折光のパワーは、入射光のパワーより低下してしまう。一方、射出瞳を形成するために必要なのは、それら２種類の回折光双方ではなく、一方のみである。
【００２８】
また、前述の電気的制御素子の中には、その電気的制御素子の電気的制御方式の設定次第で、電気的制御素子から、それの光軸に関する正側に出射する回折光と負側に出射する回折光とのうち予め定められた一方の回折光のパワーが他方の回折光のパワーより増加するようにすることが可能な種類が存在する。その一例は、前述の液晶光学デバイスである。、
【００２９】
以上説明した知見に基づき、本項に係る画像表示装置によれば、電気的制御素子から、それの光軸に関する正側に出射する回折光と負側に出射する回折光とのうち予め定められた一方の回折光のパワーが他方の回折光のパワーより増加するように、電気的制御素子が電気的に制御される。
【００３０】
したがって、この画像表示装置によれば、回折を利用して射出瞳を移動させるにもかかわらず、表示画像の明るさがそれほど低下せずに済み、よって、表示画像の明るさの低下を補償するために余分な対策を講じることが完全にまたは部分的に省略可能となる。
【００３１】
（８）  前記制御手段は、前記瞳孔位置の変化に応じて、前記射出瞳の位置が離散的に変化するように、前記電気的制御素子を電気的に制御する（１）ないし（７）項のいずれかに記載の画像表示装置。
【００３２】
（９）  さらに、前記瞳孔の位置を検出する瞳孔位置検出部を含み、
前記制御手段は、その瞳孔位置検出部からの出力信号に基づき、観察者の瞳孔の動きに追従するように前記射出瞳を移動させるために、前記電気的制御素子を電気的に制御する（１）ないし（８）項のいずれかに記載の画像表示装置。
【００３３】
この画像表示装置によれば、観察者の瞳孔の動きに追従するように射出瞳が自動的に移動させられる。
【００３４】
（１０）  当該画像表示装置は、前記画像光の経路の途中に中間像面を有し、
前記電気的制御素子は、その中間像面の位置と概して等しい位置に配置される（１）ないし（９）項のいずれかに記載の画像表示装置。
【００３５】
一般に、回折格子として機能する電気的制御素子を、画像表示装置内の中間像面から外れた位置に配置すると、射出瞳を移動させるための電気的制御素子の回折が原因で、観察者によって知覚される虚像の位置が変化したり、観察者の眼球内における最終像面が網膜に対して十分に平行にならずに表示画像がピンボケするというように、表示画像の幾何学的性質が損なわれてしまう可能性がある。これに対し、この種の電気的制御素子を中間像面と概して等しい位置に配置する場合には、そのような不都合が生じる可能性が軽減される。
【００３６】
このような知見に基づき、本項に係る画像表示装置においては、前記電気的制御素子が、中間像面の位置と概して等しい位置に配置される。よって、この画像表示装置によれば、射出瞳を移動させるための電気的制御素子の回折が原因で表示画像の幾何学的性質が損なわれてしまう可能性が、電気的制御素子が中間像面から外れた位置に配置される場合より軽減される。
【００３７】
（１１）  前記電気的制御素子は、前記画像光形成部から入射した画像光に対して２次元的回折を行い、
前記制御手段は、その電気的制御素子を電気的に制御することにより、前記射出瞳の位置を２次元的に制御する（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の画像表示装置。
【００３８】
この画像表示装置によれば、観察者の位置に対して射出瞳を２次元的に移動させることが可能となり、よって、射出瞳が１次元的にしか移動させられない場合より、射出瞳を移動させる際の自由度が向上する。
【００３９】
（１２）  前記制御手段は、ユーザからの指令を表す入力信号に応じて、前記電気的制御素子から出射する回折光の角度を電気的に制御することにより、前記射出瞳の位置を、前記入力信号に応じた位置に移動するように制御する（１）ないし（１１）項のいずれかに記載の画像表示装置。
【００４０】
この画像表示装置によれば、ユーザは、射出瞳の位置を任意の位置に移動させることが可能となる。例えば、ユーザは、手動で、観察者の瞳孔の動きに追従するように射出瞳を移動させることが可能となる。
【００４１】
（１３）  さらに、前記射出瞳の位置に応じて、前記光源部からの出射光の出力を補正する出力補正手段を含む（１）ないし（１２）項のいずれかに記載の画像表示装置。
【００４２】
射出瞳を移動させるために、前記電気的制御素子からの回折光であって瞳孔に入射するものが０次光から高次光に変化したり、逆に、高次光から０次光に変化することがある。一方、前記光源部からの出射光の出力が、瞳孔に入射する回折光の次数の如何を問わず、一定である場合には、瞳孔に入射する回折光が高次光である場合に０次光である場合より光量が減少する。一方、瞳孔に入射する回折光が０次光であるか高次光であるかは、射出瞳の位置に依存する。
【００４３】
これに対し、本項に係る画像表示装置によれば、例えば、瞳孔に入射する光の光量が、瞳孔に入射する回折光の次数の如何を問わず、概して一定であるように、射出瞳の位置に応じて、光源部からの出射光の出力を補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００４５】
図１には、本発明の第１実施形態に従うヘッドマウントディスプレイ装置１０が概念的に光路図で示されている。このヘッドマウントディスプレイ装置１０は、図示しない観察者の頭部に装着されて使用される形式の画像表示装置である。
【００４６】
このヘッドマウントディスプレイ装置１０は、概略的には、光源から一斉に入射した面状の光を、空間変調素子を用いて、各画素ごとに空間的に変調し、そのようにして形成された画像光を観察者の瞳孔を経て直接的に観察者の網膜上に投影し、それにより、観察者が画像を虚像として観察することを可能にするように構成されている。
【００４７】
具体的には、このヘッドマウントディスプレイ装置１０は、光源部１２と、画像光形成部１４と、リレー光学系１６と、射出瞳制御部１８と、瞳孔位置検出部２０と、接眼光学系２２とを、それらの順に、互いに直列に並ぶように備えている。それら要素の集まりは、観察者の右眼用と左眼用とにそれぞれ、用意されており、観察者のいずれの眼にも、画像光が入射させられる。
【００４８】
光源部１２は、光源としての白色ＬＥＤ３０と、その白色ＬＥＤ３０からの白色光が入射するフィールドレンズ３２とを含むように構成されている。白色ＬＥＤ３０は、ＬＥＤドライバ３４によって駆動され、それにより、白色光を発光する。
【００４９】
画像光形成部１４は、フラットパネルディスプレイ（空間変調素子の一例）としてのＬＣＤ（液晶ディスプレイ）４０を含むように構成されている。ＬＣＤ４０は、コリメートレンズ３２からの白色光を、各画素ごとに、３色の成分光（ＲＧＢ）に分解するカラーフィルタ（ＲＧＢフィルタ）と、各成分光の透過度を制御する液晶パネルとを含むように構成されている。その液晶パネルは、複数個の画素を有しており、各画素ごとに、各成分光の透過度を制御する。
【００５０】
ＬＣＤ４０のいくつかの例が特開平１１−１９４３１３号公報に開示されており、その公報は、引用によって本明細書に全体的に合体させられる。ＬＣＤ４０は、ＬＣＤドライバ４２によって駆動され、それにより、白色ＬＥＤ３０から出射した白色光に対して空間変調を施す。
【００５１】
本実施形態においては、画像光形成部１４がフラットパネルディスプレイを主体として構成されているが、これに限定されることなく、例えば、光スキャナを主体として構成することが可能である。この場合、このヘッドマウントディスプレイ装置１０は、網膜走査型ディスプレイ装置とも称される。
【００５２】
また、本実施形態においては、フラットパネルディスプレイの一例としてＬＣＤ４０が採用されているが、これに限定されることなく、例えば、有機エレクトロルミネッセンスとしたり、デジタルマイクロミラーデバイスとすることが可能である。
【００５３】
リレー光学系１６は、前段リレーレンズ６０と後段リレーレンズ６２とを含むように構成されている。
【００５４】
射出瞳制御部１８は、観察者の瞳孔位置の変化に追従するように、ヘッドマウントディスプレイ装置１０の射出瞳の位置を制御するために設けられている。この射出瞳制御部１８は、電気的制御素子の一例である液晶光学デバイス７０を主体として構成されている。
【００５５】
この液晶光学デバイス７０は、回折角が電気的に可変である回折格子として機能する。さらに、この液晶光学デバイス７０は、透過型回折格子として機能するが、これに限定されることなく、反射型回折格子として機能する液晶光学デバイスを採用することが可能である。
【００５６】
この液晶光学デバイス７０は、２次元回折を行うように設計されているが、これに限定されず、１次元回折を行うように設計することが可能である。この液晶光学デバイス７０は、図２に断面図で示すように、入射光をＸ方向すなわち水平方向に回折するための第１部分７２と、入射光をＹ方向すなわち垂直方向に回折するための第２部分７４とが、共通の透明なガラス基板を介して、互いに積層されて一体的に構成されている。
【００５７】
この液晶光学デバイス７０の一従来例が特開２００１−１０００２６号公報に開示されており、この公報は、引用されることにより、全体的に本明細書に合体させられる。
【００５８】
図２に示すように、第１部分７２は、透明なガラス基板８０と液晶層８２とが積層されて構成されている。液晶層８２の表面には、各々ストライプ状を成す複数の電極８４が互いに並列に延びるように形成されている。それら複数の電極８４は、Ｘ方向に並んでいる複数の透明電極である。図３には、それら複数の電極８４が正面図で示されている。
【００５９】
これに対し、液晶層８２の裏面には、複数の電極８４に共通の接地電極８６が形成されている。この接地電極８６も透明電極である。
【００６０】
この第１部分７２を作動させるために、複数の電極８４のうち選択されたものと接地電極８６との間に電圧が印加され、それにより、選択された電極８４の位置に応じた電界が液晶層８２に印加される。その結果、液晶層８２内の液晶分子が傾き、それにより、液晶層８２の屈折率が変化する。
【００６１】
図３に示すように、複数の電極８４に印加される電圧値の分布パターンとして、モード１、モード２およびモード３が用意されている。モード１が採用されると、図３（ａ）に示すように、いずれの電極８４にも電圧が印加されない。このことが図４（ａ）にはグラフで表されている。その結果、図３（ａ）に示すように、第１部分７２は、リレー光学系１６からの入射光をそのまま、０次光として透過する。
【００６２】
これに対し、モード２が選択されると、図３（ｂ）に示すように、互いに隣接した２本の電極８４には電圧が印加されるが、その隣の２本の電極８４には電圧が印加されないというように、２本ずつ、２本置きに、電極８４に電圧が印加される。このことが図４（ｂ）にはグラフで表されている。その結果、図３（ｂ）に示すように、第１部分７２は、リレー光学系１６からの入射光から、２本の回折光、すなわち、＋１次光と−１次光とを発生させる。
【００６３】
また、モード３が選択されると、図３（ｃ）に示すように、１本ずつ、１本置きに、電極８４に電圧が印加される。このことが図４（ｃ）にはグラフで表されている。その結果、図３（ｃ）に示すように、第１部分７２は、リレー光学系１６からの入射光から、２本の回折光、すなわち、＋１次光と−１次光とを発生させる。それら１次光が第１部分７２から出射する角度（偏向角ないし回折角）は、モード２における角度より大きい。
【００６４】
したがって、第１部分７２に印加される電圧値の分布パターンをモード１、モード２およびモード３に変化させると、第１部分７２から出射する回折光の角度が変化する。
【００６５】
このようにして回折光の角度が変化すると、図５に光路図で示すように、射出瞳が移動する。具体的には、モード１が選択された場合には、液晶光学デバイス７０から光が、図５において点線で示す光路に沿って出射し、その結果、射出瞳が、光軸上の中立位置Ｐ１に位置させられる。
【００６６】
これに対し、モード２または３が選択されると、液晶光学デバイス７０から光が、図５において二重破線で示す光路に沿って出射し、その結果、射出瞳が、光軸から距離ａずれた位置Ｐ２に移動させられる。例えば、回折角θが７．１［ｄｅｇ］、距離ｂが４０［ｍｍ］である場合には、距離ａが５［ｍｍ］となる。
【００６７】
液晶光学デバイス７０は、モード２または３において、＋１次光と−１次光とを出射するが、図５には、説明を簡単にするために、それら＋１次光と−１次光とのうち、瞳孔に入射することとなる射出瞳を形成する回折光のみが示されている。
【００６８】
本実施形態においては、第１部分７２に印加される電圧値の分布パターンをモード１、モード２およびモード３に変化させると、第１部分７２から出射する回折光の角度が離散的に変化するため、ヘッドマウントディスプレイ装置１０の射出瞳の位置も離散的に（すなわち、不連続的にないし段階的に）変化させられる。
【００６９】
図２に示すように、第２部分７４は、第１部分７２と同様に、透明なガラス基板９０と液晶層９２とが積層されて構成されている。液晶層９２の表面には、各々ストライプ状を成す複数の電極９４が互いに並列に延びるように形成されている。それら複数の電極９４はいずれも、第１部分７２における複数の電極８４に対して直角に延びる透明電極である。それら複数の電極９４は、Ｙ方向に並んでいる。
【００７０】
これに対し、液晶層９２の裏面には、複数の電極９４に共通の接地電極９６が形成されている。この接地電極９６も透明電極である。
【００７１】
この第２部分７４の作動、その作動のために用意されているモードの種類およびモードと回折角との関係については、第１部分７２の場合と共通するため、重複した説明を省略する。
【００７２】
本実施形態においては、ヘッドマウントディスプレイ装置１０が、画像光の経路の途中に中間像面を有しており、液晶光学デバイス７０は、その中間像面の位置と実質的に一致する位置に配置されている。
【００７３】
図１に示すように、この液晶光学デバイス７０は、液晶光学デバイスドライバ７２によって駆動される。
【００７４】
なお付言するに、本実施形態においては、回折角が電気的に可変である電気的制御素子として液晶光学デバイス７０が選択されているが、これに限定されず、例えば、グレーティング・ライト・バルブＧＬＶを選択することが可能である。このグレーティング・ライト・バルブＧＬＶは、例えば、リボン状の反射面を備えた固定格子と、リボン状の反射面を有するとともに、電気信号に応じて、前記固定格子に対して移動可能な可動格子とを含むように構成される。
【００７５】
このグレーティング・ライト・バルブＧＬＶのいくつかの例が特開２００３−３４１１２８号公報に開示されており、この公報は、引用されることにより、全体として本明細書に合体させられる。
【００７６】
また、回折角が電気的に可変である電気的制御素子として、回折ピッチの方向に電気的に伸張する素材により構成され、それにより、回折ピッチが電気的に可変である回折素子を選択することも可能である。
【００７７】
図１に示すように、以上説明した射出瞳制御部１８の直ぐ下流に、瞳孔位置検出部２０が配置されている。射出瞳制御部１８は、その瞳孔位置検出部２０によって検出された瞳孔位置に基づき、観察者の各眼ごとに、瞳孔位置の変化に追従するように、ヘッドマウントディスプレイ装置１０の射出瞳を移動させる。
【００７８】
瞳孔位置検出部２０は、観察者の眼の瞳孔位置を検出するために有用な情報を取得するために使用されるデバイスとして、観察者の眼からの反射光を取り出すハーフミラー１００を備えている。この瞳孔位置検出部２０は、さらに、そのハーフミラー１００からの入射光に基づき、瞳孔位置を光学的に検出する瞳孔位置検出回路１０２を備えている。
【００７９】
ハーフミラー１００は、液晶光学デバイス７０からの入射光を、接眼光学系２２に向けて透過させる一方、観察者の眼からの反射光であって、接眼光学系２２からの入射光を、瞳孔位置検出回路１０２の受光部（図示しない）に向けて反射するように設計されている。
【００８０】
瞳孔位置検出回路１０２は、瞳孔位置（例えば、瞳孔の中心位置）の、ヘッドマウントディスプレイ装置１０の光軸上の射出瞳（中立位置にある射出瞳）に対する相対的な位置を水平方向（Ｘ方向）と垂直方向（Ｙ方向）とについてそれぞれ検出する。この瞳孔位置検出回路１０２は、例えば、ＣＣＤカメラを主体として構成される。したがって、この瞳孔位置検出回路１０２は、瞳孔の水平方向位置Ｘを表す信号と、瞳孔の垂直方向位置Ｙを表す信号とを出力する。
【００８１】
接眼光学系２２は、接眼レンズ１１０と、その接眼レンズ１１０からの画像光をユーザの瞳孔に誘導する光ガイドとしてのハーフミラー１１２とを含むように構成されている。
【００８２】
本実施形態においては、その光ガイドがハーフミラー１１２として構成されているため、ユーザは、ハーフミラー１１２を通して現実外界を観察すると同時に、接眼レンズ１１０からの画像光を、ハーフミラー１１２の反射によって受光して表示画像を観察することが可能である。すなわち、このヘッドマウントディスプレイ装置１０は、現実外界に重ねて表示画像を観察可能なシースルー型なのである。
【００８３】
図６には、このヘッドマウントディスプレイ装置１０のうちの電気的な部分がブロック図で概念的に表されている。このヘッドマウントディスプレイ装置１０は、信号処理装置１２０を備えている。
【００８４】
その信号処理装置１２０は、コンピュータ１２２と、メモリ部１２４と、入出力インターフェイス１２６と、クロック発振器１２８とを含むように構成されている。入力インターフェイス１２６に、前述のＬＥＤドライバ３２、ＬＣＤドライバ４２、瞳孔位置検出回路１０２および液晶光学デバイスドライバ７２が電気的に接続されている。
【００８５】
図６に示すように、信号処理装置１２０は、概略的には、外部から入力されたコンテンツを表すデータに基づき、そのコンテンツを表示するために必要な信号を生成し、その信号に基づき、ＬＥＤドライバ３４を介して白色ＬＥＤ３０、ＬＣＤドライバ４２を介してＬＣＤ４０をそれぞれ制御する。
【００８６】
コンテンツは、Ｒ輝度信号、Ｇ輝度信号およびＢ輝度信号によって表現される。コンピュータ１２２は、それら信号を入力すると、Ｒ輝度信号、Ｇ輝度信号およびＢ輝度信号をＲ／Ｇ／Ｂバッファ１３０に保存する。コンピュータ１２２は、各フレームごとに、Ｒ輝度信号、Ｇ輝度信号およびＢ輝度信号から、ＬＣＤ４０制御用のＲ画像信号、Ｇ画像信号およびＢ画像信号を生成して、それら画像信号をＬＣＤドライバ４２に供給する。
【００８７】
図７に示すように、メモリ部１２４には、画像表示プログラムと、瞳孔トラッキングプログラムとが不揮発的に予め記憶されている。
【００８８】
画像表示プログラムは、コンテンツを表す輝度信号に基づいて画像信号を生成してそれをＬＣＤドライバ４２に供給し、それにより、目標画像を表示するためにコンピュータ１２２によって実行される。この画像表示プログラムは、よく知られた手順で実行されるものであるため、文章および図示による説明を省略する。
【００８９】
これに対し、瞳孔トラッキングプログラムは、瞳孔位置検出回路１０２からの信号であって瞳孔位置を表すものに基づき、その瞳孔位置の変化に追従するようにヘッドマウントディスプレイ装置１０の射出瞳を移動させるためにコンピュータ１２２によって実行される。すなわち、瞳孔トラッキングプログラムは、射出瞳が瞳孔位置をトラッキングするようにするためにコンピュータ１２２によって実行されるのである。
【００９０】
図８には、その瞳孔トラッキングプログラムが概念的にフローチャートで表されている。この瞳孔トラッキングプログラムは、ヘッドマウントディスプレイ装置１０の電源（図示しない）がユーザによって投入された後に、自動的に定期的に実行されるか、またはユーザからのリクエストに応答して実行される。
【００９１】
この瞳孔トラッキングプログラムの実行時には、まず、ステップＳ１において、瞳孔位置検出回路１０２からの信号に基づき、瞳孔の水平方向位置Ｘが検出され、次に、ステップＳ２において、瞳孔位置検出回路１０２からの信号に基づき、瞳孔の垂直方向位置Ｙが検出される。
【００９２】
続いて、ステップＳ３において、検出された水平方向位置Ｘに基づき、前述のモード１ないし３のうち、射出瞳が水平方向に瞳孔位置をトラッキングするために適切なモードが選択される。その後、ステップＳ４において、検出された水平方向位置Ｙに基づき、前述のモード１ないし３のうち、射出瞳が垂直方向に瞳孔位置をトラッキングするために適切なモードが選択される。
【００９３】
水平方向トラッキングのためのモード選択および垂直方向トラッキングのためのモード選択は、共通のアルゴリズムに従って行われる。以下、そのアルゴリズムを図９を参照して詳細に説明する。
【００９４】
図９には、このヘッドマウントディスプレイ装置１０が実現し得る複数の射出瞳の位置（すなわち、射出瞳の複数の候補位置）が、各モードごとに、横一列に並んだ５個の丸印でそれぞれ示されている。さらに、各モードごとに、瞳孔が、射出瞳を表す丸印より大きい丸印で示されている。実際に、瞳孔は射出瞳より大きい。
【００９５】
本実施形態においては、前述のように、モード１が選択されると、液晶光学デバイス７０が０次光を発生させ、また、モード２が選択されると、液晶光学デバイス７０が＋１次光と−１次光とを、小さな偏向角のもとに発生させ、また、モード３が選択されると、液晶光学デバイス７０が＋１次光と−１次光とを、大きな偏向角のもとに発生させる。
【００９６】
この液晶光学デバイス７０においては、複数の電極８４，９４のうち電圧が印加されるのは、１個の孤立電極を繰返し単位として一定ピッチで並ぶ複数の電極８４，９４（図３（ｃ）参照）、または１組の隣接電極を繰返し単位として一定ピッチで並ぶ複数の電極８４，９４（図３（ｂ）参照）である。この液晶光学デバイス７０においては、複数の繰返し単位が並ぶピッチが小さいほど、回折光の偏向角が大きくなる。
【００９７】
本実施形態においては、モードをモード１からモード２に変化させた場合と、モード２からモード３に変化させた場合とで、射出瞳の移動量がほぼ等しくなるように、液晶光学デバイス７０の構成およびその制御方法が予め設定されている。しかも、瞳孔の平均的直径の寸法をＡ、射出瞳の直径寸法をＢでそれぞれ表すとすると、モード１からモード２に変化させた場合も、モード２からモード３に変化させた場合も、射出瞳が、（Ａ−Ｂ）にほぼ等しい距離だけ移動するように、液晶光学デバイス７０の構成およびその制御方法が予め設定されている。
【００９８】
図９に示すように、本実施形態においては、射出瞳の位置が連続的にではなく離散的に変化させられる。一方、各瞬間において、瞳孔には１つの射出瞳のみが存在することが、画像の多重化を防止する観点から望ましく、さらに、瞳孔には、１つの射出瞳が全体的に存在することが、表示画像の明るさを確保する観点から望ましい。
【００９９】
本実施形態においては、瞳孔位置が変化した場合、（１）瞳孔には１つの射出瞳のみが存在するという条件と、（２）瞳孔には、１つの射出瞳が全体的に存在するという条件とが同時に成立するように、離散的に取り得る複数個の射出瞳（すなわち、射出瞳の複数の候補位置）のうちのいずれか一つが選択される。
【０１００】
具体的には、例えば、水平方向トラッキングを例にとり説明すると、中立位置（水平方向位置Ｘ＝０）に対する瞳孔の水平方向位置Ｘ（すなわち、瞳孔の中心点の、中立位置からのずれ量）が、（Ａ−Ｂ）／２より小さい場合には、モード１が選択され、その結果、０次光による射出瞳が瞳孔内に存在するようにされる。
【０１０１】
また、水平方向位置Ｘが、（Ａ−Ｂ）／２以上、かつ、３（Ａ−Ｂ）／２より小さい場合には、モード２が選択され、その結果、小さい偏向角を有する＋１次光または−１次光による射出瞳が瞳孔内に存在するようにされる。
【０１０２】
また、水平方向位置Ｘが、３（Ａ−Ｂ）／２以上、かつ、５（Ａ−Ｂ）／２より小さい場合には、モード３が選択され、その結果、大きい偏向角を有する＋１次光または−１次光による射出瞳が瞳孔内に存在するようにされる。
【０１０３】
図８に戻ると、本実施形態においては、ステップＳ３において、上述のモード選択アルゴリズムに従い、瞳孔の水平方向位置Ｘに基づき、水平方向トラッキングのために採用すべきモードが選択される。その後、ステップＳ４において、上述のモード選択アルゴリズムに従い、瞳孔の垂直方向位置Ｙに基づき、垂直方向トラッキングのために採用すべきモードが選択される。
【０１０４】
続いて、ステップＳ５において、液晶光学デバイス７０の第１部分７２、すなわち、射出瞳を水平方向に移動させるための部分における複数の電極８４に電圧が、ステップＳ３において選択されたモードに対応する電圧分布パターンで印加される。これにより、射出瞳の、水平方向における位置が、瞳孔の、現在の水平方向位置に接近ないし一致させられる。
【０１０５】
その後、ステップＳ６において、液晶光学デバイス７０の第２部分７４、すなわち、射出瞳を垂直方向に移動させるための部分における複数の電極９４に電圧が、ステップＳ４において選択されたモードに対応する電圧分布パターンで印加される。これにより、射出瞳の垂直方向位置が、瞳孔の、現在の垂直方向位置に接近ないし一致させられる。
【０１０６】
以上で、この瞳孔トラッキングプログラムの一回の実行が終了する。
【０１０７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、説明の便宜上、液晶光学デバイス７０と、信号処理装置１２０のうち図８に示す瞳孔トラッキングプログラムを実行する部分とが互いに共同して、前記（１）項における「射出瞳制御部」の一例を構成し、信号処理装置１２０のうち図８に示す瞳孔トラッキングプログラムを実行する部分が、同項における「制御手段」の一例を構成し、液晶光学デバイス７０が同項における「電気的制御素子」の一例を構成していると考えることが可能である。
【０１０８】
さらに、本実施形態においては、説明の便宜上、コンピュータ１２２のうち、図８におけるステップＳ３ないしＳ６を実行する部分が、前記（２）項における「分布パターン変更手段」の一例を構成していると考えることが可能である。
【０１０９】
なお付言するに、本実施形態においては、図９から明らかなように、モード１ではなく、モード２またはモード３が選択される場合には、２つの回折光が発生するが、それら回折光のうち、瞳孔内に存在する射出瞳の形成に寄与するのは１つの回折光のみである。そのため、モード１が選択される場合とは異なり、モード２またはモード３が選択される場合には、表示画像の明るさを維持するためには、光源部１２からの出射光の出力を増減させるなどの出力補正措置を講ずることが必要となる。すなわち、射出瞳の移動すなわちモード変化に合わせて光源部１２からの出射光の出力を変化させることにより、瞳孔に入射する光の光量が変動しないようにすることが必要なのである。
【０１１０】
また、液晶光学デバイス７０における複数の電極８２，９２に、図１０（ａ）にモード４として示すように、互いに連続した複数の電極から成る電極群ごとに、電圧値が単調に増加するように、電圧を印加すると、液晶光学デバイス７０がブレーズド格子として機能する。
【０１１１】
液晶光学デバイス７０がブレーズド格子として機能すると、図１０（ｂ）に示すように、液晶光学デバイス７０の光軸に関する正側に出射する回折光と負側に出射する回折光とのうち予め定められた一方の回折光のパワーが他方の回折光のパワーより増加する。
【０１１２】
したがって、瞳孔位置検出回路１０２からの信号に基づき、瞳孔位置が中立位置からずれた量のみならずずれた方向も検出され、その検出結果に基づき、複数の電極８２，９２に電圧が、液晶光学デバイス７０がブレーズド格子として機能するための電圧値分布パターンで印加される態様で本発明を実施することが可能である。
【０１１３】
さらに付言するに、本実施形態においては、瞳孔の動きに追従するように自動的に射出瞳が移動させられるが、ユーザからの指令に応じた位置に射出瞳が移動するように液晶光学デバイス７０が電気的に制御される態様で本発明を実施することが可能である。
【０１１４】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態に対して、光源部および画像光形成部についてのみ異なり、他の要素については共通するため、光源部および画像光形成部についてのみ説明する。
【０１１５】
図１１には、本発明の第２実施形態に従うヘッドマウントディスプレイ装置１５０が概念的に光路図で示されている。
【０１１６】
このヘッドマウントディスプレイ装置１５０は、概略的には、光源から入射したビーム状の光であって各画素ごとに強度変調されたものを、スキャナを用いて、面状の画像光に変換し、そのようにして形成された画像光を観察者の瞳孔を経て直接的に観察者の網膜上に投影し、それにより、観察者が画像を虚像として観察することを可能にするように構成されている。
【０１１７】
図１１に示すように、このヘッドマウントディスプレイ装置１５０は、光源部１５２と、画像光形成部１５４とを、第１実施形態とは異なる要素として有する一方、射出瞳制御部１８と、瞳孔位置検出部２０と、接眼光学系２２とを、第１実施形態と共通する要素として有している。
【０１１８】
光源部１５２は、赤色レーザビームを発するレーザ１６０と、緑色レーザビームを発するレーザ１６２と、青色レーザビームを発するレーザ１６４とを備えている、それらレーザ１６０，１６２，１６４はそれぞれ、個別のレーザドライバ１７０，１７２，１７４により、発するレーザビームの強度が変調される。それらレーザ１６０，１６２，１６４から出射する３色のレーザビームは、各瞬間ごとに、対応する画素の色を反映する１つのレーザビームとして合成される。その合成されたレーザビームは、画像光形成部１５４に入射する。
【０１１９】
画像光形成部１５４は、光源部１５２から入射したレーザビームを水平方向に走査するために駆動される主走査ミラー１８０（例えば、ポリゴンミラー）と、その主走査ミラー１８０から入射したレーザビームを今度は、垂直方向に走査するために駆動される副走査ミラー１８２（例えば、ガルバノミラー）とを備えている。主走査ミラー１８０は、主走査ミラードライバ１９０によって駆動され、また、副走査ミラー１８２は、副走査ミラードライバ１９２によって駆動される。
【０１２０】
画像光形成部１５４は、さらに、前段リレーレンズ２００と、後段リレーレンズ２０２とを備えている。前段リレーレンズ２００は、主走査ミラー１８０と副走査ミラー１８２との間の中間像面と同じ位置に配置され、一方、後段リレーレンズ２０２は、副走査ミラー１８２と液晶光学デバイス７０との間の中間像面と同じ位置に配置されている。
【０１２１】
なお付言するに、液晶光学デバイス７０は、後段リレーレンズ２０２と接眼レンズ１１０との間の中間像面と同じ位置に配置されているが、図１１においては、説明の便宜上、実際とは異なる配置とされている。
【０１２２】
本実施形態においても、第１実施形態と同様にして、射出瞳制御部１８が、瞳孔位置検出部２０による瞳孔位置の検出結果に基づき、ヘッドマウントディスプレイ装置１５０の射出瞳を、瞳孔位置の変化に追従するように移動させる。その結果、観察者は、瞳孔移動の有無にかかわらず、表示画像を同じ表示状態で観察し続けることが可能となる。
【０１２３】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の開示］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の第１実施形態に従うヘッドマウントディスプレイ装置１０を概念的に表す光路図である。
【図２】図１に示す液晶光学デバイス７０を示す断面図である。
【図３】図２に示す液晶光学デバイス７０による回折パターンと、その液晶光学デバイス７０の複数の電極８４に電圧を印加するためのモードの種類との関係を説明するための図である。
【図４】図２に示す液晶光学デバイス７０の複数の電極８４に電圧を印加するためのモードの種類を説明するためのグラフである。
【図５】図２に示す液晶光学デバイス７０の回折により、図１に示すヘッドマウントディスプレイ装置１０の射出瞳が移動する原理を説明するための光路図である。
【図６】図１に示すヘッドマウントディスプレイ装置１０のうちの電気的な構成を概念的に説明するためのブロック図である。
【図７】図６に示すメモリ部に予め記憶されているプログラムを示す図である。
【図８】図７に示す瞳孔トラッキングプログラムを概念的に表すフローチャートである。
【図９】図８に示す瞳孔トラッキングプログラムにおいて、瞳孔位置に応じて３つのモードのうちのいずれかを選択するために従うアルゴリズムを説明するための図である。
【図１０】図１０（ａ）は、図２に示す液晶光学デバイス７０の複数の電極８４に電圧を印加するための別のモード４を説明するためのグラフであり、図１０（ｂ）は、そのモード４を選択したときに実現される液晶光学デバイス７０の回折パターンを説明するための光路図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に従うヘッドマウントディスプレイ装置１５０を概念的に表す光路図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１０  ヘッドマウントディスプレイ装置
１２  光源部
１４  画像光形成部
１８  射出瞳制御部
２０  瞳孔位置検出部
７０  液晶光学デバイス
７２  第１部分
７４  第２部分
８４  電極
９４  電極
１００  ハーフミラー
１０２  瞳孔位置検出回路
１２０  信号処理装置
１２２  コンピュータ
１５０  ヘッドマウントディスプレイ装置
１５２  光源部
１５４  画像光形成部
【図１】
0005169272.tif 000002
【図２】
0005169272.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】
0005169272.tif 000008
【図８】
0005169272.tif 000009
【図９】
0005169272.tif 000010
【図１０】
0005169272.tif 000011
【図１１】
0005169272.tif 000012