特開 2023-36737 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023036737

(43)【公開日】2023-03-14

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/02 20060101AFI20230307BHJP

   H04N 5/64 20060101ALI20230307BHJP

【ＦＩ】

G02B27/02 Z

H04N5/64 511A

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022200734

(22)【出願日】2022-12-16

(62)【分割の表示】P 2018227627の分割

【原出願日】2018-12-04

(31)【優先権主張番号】P 2017248510

(32)【優先日】2017-12-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(72)【発明者】

【氏名】平野 成伸

(72)【発明者】

【氏名】片野 泰男

(72)【発明者】

【氏名】亀山 健司

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 規和

(72)【発明者】

【氏名】田中 伶実

(72)【発明者】

【氏名】中村 直樹

(57)【要約】

【課題】眼前の画面表示の大きさを向上させ、装着時の鼻への荷重負荷を軽減し、かつ、装着者の左右の周辺視野を確保することができる頭部装着型表示装置および表示システムを提供する。
【解決手段】頭部装着型表示装置であって、画像光を出射する画像表示部と、画像光を導光し、頭部装着型表示装置を装着する装着者の眼に画像光を射出させる導光部材と、画像表示部と導光部材との間に配置され、画像光を画像表示部から導光部材まで中継し、導光部材へ入射する前に中間像を少なくとも１回形成する中継光学系と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

頭部装着型表示装置であって、
画像光を出射する画像表示部と、
前記画像光を導光し、前記頭部装着型表示装置を装着する装着者の眼に該画像光を射出させる導光部材と、
前記画像表示部と前記導光部材との間に配置され、前記画像光を該画像表示部から前記導光部材まで中継し、前記導光部材へ入射する前に中間像を少なくとも１回形成する中継光学系と、
を備えた頭部装着型表示装置。

【請求項2】

前記中間像の位置と前記導光部材との間に位置し、前記画像光を平行光またはテレセントリック光に変換する光学系を、さらに備えた請求項１に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項3】

前記光学系は、凹面鏡またはコリメートレンズである請求項２に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項4】

前記画像表示部が、前記装着者の両方の眼球に接する平面よりも後方に位置する請求項１～３のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項5】

前記装着者の耳にかかることにより前記頭部装着型表示装置を支持するテンプルを、さらに備え、
前記画像表示部の中心が、少なくとも、前記導光部材から前記テンプルまでの間隔の中心から後方に位置する請求項１～３のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項6】

前記画像表示部の中心が、前記装着者の側頭骨と重畳して配置される請求項１～３のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項7】

前記画像表示部を内蔵する表示部筐体が、前記装着者の後頭骨の位置に配置される請求項１～３のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項8】

前記中継光学系は、少なくともリレーレンズ群を含む請求項１～７のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項9】

前記中継光学系は、少なくとも屈折率分布型レンズを含む請求項１～７のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項10】

前記中継光学系は、少なくともイメージガイドファイバを含む請求項１～７のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項11】

前記画像表示部と前記中継光学系との間に配置され、該画像表示部から出射した前記画像光を集光する集光光学系を、さらに備えた請求項１～１０のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項12】

前記画像表示部から出射された前記画像光を屈曲させて前記中継光学系に入射させる光学部材を、さらに備えた請求項１～１１のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項13】

少なくとも、前記導光部材から前記装着者の眼に向かう方向について、該導光部材を非透過状態と、透過状態または半透過状態と、に切り替える遮光機構を、さらに備えた請求項１～１２のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項14】

前記画像表示部を内蔵する表示部筐体内に、前記装着者の骨を振動させて音声を伝える骨伝導スピーカを、さらに備えた請求項１～１３のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項15】

少なくとも前記導光部材および前記中継光学系を格納する筐体と、
前記装着者の頭部に前記頭部装着型表示装置を固定するフレームと、
をさらに備え、
前記フレームは、前記筐体のうち前記導光部材を格納している筐体部分のいずれかの位置で接続された請求項１～１４のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項16】

前記フレームは、前記筐体のうち前記導光部材を格納している筐体部分のうち、前記装着者が前記頭部装着型表示装置を装着した場合における該装着者の鼻近傍の位置に接続された請求項１５に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項17】

前記フレームは、前記筐体の少なくとも一部を内包する請求項１５または１６に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項18】

外部デバイスから画像データを受信する受信部を、さらに備え、
前記画像表示部は、前記画像データに基づいて前記画像光を出射する請求項１～１７のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項19】

前記受信部は、ＭＨＬ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｈｉｇｈ－ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｌｉｎｋ）方式に基づいて、前記外部デバイスから前記画像データまたは音声データのうち少なくともいずれかを受信する請求項１８に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項20】

前記受信部は、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ方式に基づいて、前記外部デバイスから前記画像データまたは音声データのうち少なくともいずれかを受信する請求項１８に記載の頭部装着型表示装置。

【請求項21】

請求項１８に記載の頭部装着型表示装置と、
前記外部デバイスから出力されたＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）信号としての前記画像データを、ＭＨＬ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｈｉｇｈ－ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｌｉｎｋ）方式の信号に変換して前記受信部に送信する変換器と、
を有する表示システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、頭部装着型表示装置および表示システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、多くのメガネ型の頭部装着型表示装置（形状に応じてヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）ゴーグル、ＶＲグラス、スマートグラス、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラス、グラスディスプレイ、グラスデバイス等と呼称される）が開発されている。眼前のディスプレイに仮想映像を表示されたり、現実の背景に仮想画像を重畳して表示したりすることで、従来の卓上型ディスプレイ、スマートフォン、およびタブレット端末とは全く異なる体験を得ることができる。

【0003】

頭部装着型表示装置は、主に以下の３つのタイプに分けられる。１つ目は、ディスプレイが眼前にあり、直接、またはレンズを通して見るタイプである。このタイプは、両眼非透過型のＶＲ表示をするヘッドマウントディスプレイ、または小型単眼型のヘッドマウントディスプレイ等で用いられる。

【0004】

２つ目は、画像表示素子から出る画像光を投射し、眼前にあるミラーまたはハーフミラー等の半透過素子で反射させることにより見るタイプである。このタイプは、画像表示素子と、ミラーまたはハーフミラー等の半透過素子とを離して設置することができるため、画像表示素子を眼球表面より後ろ側に配置することができ、眼球表面より前側の重量を軽減し、鼻への負担を減らすことができる。

【0005】

３つ目は、画像表示素子から出る画像光を、導光部材を通して見るタイプである。このタイプは、例えば、両眼透過型のＡＲ表示をするヘッドマウントディスプレイ等で用いられる。このタイプは、画像表示素子から出る画像光を、コリメートレンズまたはミラーで導光部材に導き、当該導光部材を通して眼に対して入射させる。このように、画像光を導光部材に通すことにより、視野角２０度以上の画像表示が可能となり、導光部材の構造によっては視野角６０度程度の大画像表示も可能となる。

【0006】

以上のような頭部装着型表示装置のうち、上述の１つ目のタイプとして、左右２つの画像表示装置、駆動回路および光学系を眼前に設置して、視野角９０度以上の大画面表示を可能とする両眼非透過型のヘッドマウントディスプレイが開示されている（特許文献１参照）。また、上述の２つ目のタイプとして、顔の横から眼前のミラーまたはハーフミラー等の半透過素子に画像光を投射する表示装置が開示されている（特許文献２参照）。また、上述の３つ目のタイプとして、画像表示装置、コリメートレンズ、ミラーおよび導光部材が一体型となった構造を有し、当該構造体の重心が眼球表面よりも前に位置する虚像表示装置が開示されている（特許文献３参照）。

【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１に記載された技術では、左右２つの画像表示装置、駆動回路および光学系を眼前に設置しており、総重量が５００ｇ以上となる場合も多く、そのような重く、かつ大きなデバイスを長時間装着し続けることは困難であるという問題がある。また、特許文献２に記載された技術では、顔の横から眼前のミラーまたはハーフミラー等の半透過素子に投射することから、大画面を表示させることが難しく、視野角の小さい画面しか表示させることができないという問題がある。また、特許文献３に記載された技術では、画像表示装置、コリメートレンズ、ミラーおよび導光部材が一体型となった構造を有しており、当該構造体の重心が眼球表面より前にあるため、鼻に対する荷重の負担が大きいため、長時間装着すると鼻パッド付近の皮膚に炎症または痛みを及ぼす可能性があるという問題がある。さらに、当該構造体が、装着者の左右の周辺視野を塞ぐ形態となるため、一般的な人間の視野は１８０度以上であるところ、装着すると１００度以下に低下する可能性があるため、視野が狭い状態で動いたり作業をしたりすると危険を伴い、装着時の安全性が低下するという問題がある。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、眼前の画面表示の大きさを向上させ、装着時の鼻への荷重負荷を軽減し、かつ、装着者の左右の周辺視野を確保することができる頭部装着型表示装置および表示システム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】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、頭部装着型表示装置であって、画像光を出射する画像表示部と、前記画像光を導光し、前記頭部装着型表示装置を装着する装着者の眼に該画像光を射出させる導光部材と、前記画像表示部と前記導光部材との間に配置され、前記画像光を該画像表示部から前記導光部材まで中継し、前記導光部材へ入射する前に中間像を少なくとも１回形成する中継光学系と、を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、眼前の画面表示の大きさを向上させ、装着時の鼻への荷重負荷を軽減し、かつ、装着者の左右の周辺視野を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る表示装置の全体構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、第１の実施形態の表示部のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、第１の実施形態における眼と、表示部の中継光学系側端面との位置関係を示す図である。

【図4】図４は、第１の実施形態の表示部と側頭骨との位置関係を示す図である。

【図5】図５は、第１の実施形態の変形例１に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図6】図６は、第１の実施形態の変形例１における眼と、表示部の中継光学系側端面との位置関係を示す図である。

【図7】図７は、第１の実施形態の変形例２に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図8】図８は、第１の実施形態の変形例２における眼と、表示部の中継光学系側端面との位置関係を示す図である。

【図9】図９は、第１の実施形態の変形例３に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図10】図１０は、第１の実施形態の変形例３における眼と、表示部の中継光学系側端面との位置関係を示す図である。

【図11】図１１は、第２の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図12】図１２は、第３の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図13】図１３は、第４の実施形態に係る表示装置の全体構成の一例、および、表示部と後頭骨との位置関係を示す図である。

【図14】図１４は、第５の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図15】図１５は、第５の実施形態の変形例１に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図16】図１６は、第５の実施形態の変形例２に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図17】図１７は、第６の実施形態に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図18】図１８は、第６の実施形態の変形例１に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図19】図１９は、第６の実施形態の変形例２に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図20】図２０は、第６の実施形態の変形例３に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図21】図２１は、第６の実施形態の変形例４に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図22】図２２は、第６の実施形態の変形例５に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図23】図２３は、第６の実施形態の変形例６に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図24】図２４は、第７の実施形態に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図25】図２５は、第７の実施形態の変形例１に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図26】図２６は、第７の実施形態の変形例２に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図27】図２７は、第７の実施形態の変形例３に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図28】図２８は、第７の実施形態の変形例４に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図29】図２９は、第７の実施形態の変形例５に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図30】図３０は、第７の実施形態の変形例６に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。

【図31】図３１は、第８の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図32】図３２は、第９の実施形態に係る表示システムの構成の一例を示す図である。

【図33】図３３は、第９の実施形態の表示部の要部のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図34】図３４は、第９の実施形態の変形例１の表示部の要部のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図35】図３５は、第９の実施形態の変形例２の表示部の要部のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図36】図３６は、第１０実施形態に係る表示システムのハードウェア構成の一例を示す図である。

【図37】図３７は、第１０実施形態の変形例に係る表示システムのハードウェア構成の一例を示す図である。

【図38】図３８は、第１１の実施形態に係る表示システムの構成の一例を示す図である。

【図39】図３９は、第１１の実施形態の表示部のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図40】図４０は、第１２の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図41】図４１は、第１３の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図42】図４２は、第１４の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図43】図４３は、第１５の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図44】図４４は、第１６の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図45】図４５は、第１６の実施形態の変形例１に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図46】図４６は、第１６の実施形態の変形例２に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図47】図４７は、第１６の実施形態の変形例３に係る表示装置の構成の一例を示す図である。

【図48】図４８は、実施例５での表示装置における各部の間隔を説明する図である。

【図49】図４９は、実施例６での表示装置における各部の間隔を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、図１～図４７を参照しながら、本発明に係る頭部装着型表示装置および表示システムの実施形態を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。

【0013】

［第１の実施形態］
（表示装置の全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る表示装置の全体構成の一例を示す図である。図１を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０の全体構成について説明する。なお、図１に示す表示装置１０は、一般のメガネと類似の形態を有するが、この形態に限定されるものではない。

【0014】

本実施形態に係る表示装置１０は、画像表示素子から投射された画像光を、導光部材まで中継する中継光学系および当該導光部材を介して、装着者の眼に入射させる頭部装着型表示装置である。装着者は、眼に導光部材から射出された画像光が入射することによって画像として見ることができる。

【0015】

ここで、「中継光学系」とは、画像表示素子から投射（出射）した画像光を、当該画像表示素子から離間した導光部材まで中継し、当該画像表示素子と導光部材との間の光路で１以上の中間像を形成するための光学系素子群を示すものとする。したがって、中継光学系は、例えば、画像光を単に平行光として導光部材に入射させるためのコリメータとは異なる。また、中間像とは、画像表示素子から投射（出射）した光が導光部材までの光路の途中で結像することにより形成される像であり、当該画像表示素子が投射する画像と同じ画像のことを示す。ただし、中間像として形成される画像は、当該画像表示素子が投射する画像と大きさが異なってもよい。また、中継光学系および中間像の概念は、以降の他の実施形態でも同様とする。

【0016】

図１に示すように、表示装置１０は、導光部材１００ａ、１００ｂと、筐体フレーム２００ａ、２００ｂと、表示部３００ａ、３００ｂと、ブリッジ４００と、テンプル５００ａ、５００ｂと、を備えている。

【0017】

導光部材１００ａ、１００ｂは、後述する表示部３００ａ、３００ｂの画像表示素子３０１ａ、３０１ｂ（画像表示部）から出射され、筐体フレーム２００ａ、２００ｂ内の中継光学系２０１ａ、２０１ｂによりリレーされた（中継された）画像光を、導光して、人間の眼９００ａ、９００ｂに射出させるライトガイドである。導光部材１００ａは、装着者の左眼である眼９００ａ用のライトガイドであり、反射部１０１ａと、導光部１０２ａと、取り出し部１０３ａと、射出部１０４ａと、を有する。導光部材１００ｂは、装着者の右眼である眼９００ｂ用のライトガイドであり、反射部１０１ｂと、導光部１０２ｂと、取り出し部１０３ｂと、射出部１０４ｂと、を有する。

【0018】

なお、以下、導光部材１００ａ、１００ｂ、反射部１０１ａ、１０１ｂ、導光部１０２ａ、１０２ｂ、取り出し部１０３ａ、１０３ｂ、および射出部１０４ａ、１０４ｂのそれぞれについて、いずれか任意の方を示す場合、または総称する場合、それぞれ単に「導光部材１００」、「反射部１０１」、「導光部１０２」、「取り出し部１０３」および「射出部１０４」と称するものとし、以降の他の実施形態でも同様とする。また、筐体フレーム２００ａ、２００ｂ、中継光学系２０１ａ、２０１ｂ、表示部３００ａ、３００ｂ、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂ、および眼９００ａ、９００ｂのそれぞれについて、いずれか任意の方を示す場合、または総称する場合、それぞれ単に「筐体フレーム２００」、「中継光学系２０１」、「表示部３００」、「画像表示素子３０１」および「眼９００」と称するものとし、以下の他の実施形態でも同様とする。

【0019】

また、導光部材１００は、ハーフミラーを用いるタイプ、ホログラム素子を用いるタイプ、または多段反射等の幾何構造を有するタイプ等のいずれであってもよい。

【0020】

反射部１０１は、筐体フレーム２００の中継光学系２０１から出射した画像光の光線を導光部１０２へ反射する部位である。導光部１０２は、反射部１０１により反射された画像光を全反射させながら導光する部位である。取り出し部１０３は、導光部１０２により導光された画像光を、導光部材１００の外側に取り出すために反射させる部位である。射出部１０４は、取り出し部１０３により導光部材１００の外側に取り出すために反射された画像光を、導光部材１００の外部に射出させて、眼９００に入射させる部位である。なお、反射部１０１は、導光部材１００内で構成されるものに限定されるものではなく、導光部材１００とは別のミラー部材によって構成されるものとしてもよい。

【0021】

筐体フレーム２００ａ、２００ｂは、通常のメガネのテンプルに相当する部分であり、表示部３００ａ、３００ｂの画像表示素子３０１ａ、３０１ｂから出射した画像光をリレーするための中継光学系２０１ａ、２０１ｂを格納する部材である。従来の頭部装着型表示装置（ヘッドマウントディスプレイ）は、画像表示素子が装着者の眼の前にある、または、導光部材と一体型になっているのに対し、本実施形態に係る表示装置１０は、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂを内蔵する表示部３００ａ、３００ｂと、導光部材１００ａ、１００ｂとが、筐体フレーム２００ａ、２００ｂ内の中継光学系２０１ａ、２０１ｂで介されていることにより、表示部３００ａ、３００ｂと、導光部材１００ａ、１００ｂとが離れて設置されることになる。

【0022】

なお、筐体フレーム２００ａ、２００ｂ、および中継光学系２０１ａ、２０１ｂのそれぞれについて、いずれか任意の方を示す場合、または総称する場合、それぞれ単に「筐体フレーム２００」および「中継光学系２０１」と称するものとし、以降の他の実施形態でも同様とする。

【0023】

中継光学系２０１は、例えば、４枚１組の凸レンズの組み合わせを有するリレーレンズ群である。中継光学系２０１は、表示部３００の画像表示素子３０１から出射した画像光が入射され、当該画像光を光路の途中で少なくとも１回、中間像を形成してから、当該画像光をほとんど画像劣化させずに、当該画像光を導光部材１００へ出射する。中継光学系２０１から出射する画像光は、略平行光または略テレセントリック光となっている。例えば、中継光学系２０１に含まれる４枚１組の凸レンズのうち、前段の２枚の凸レンズと後段の２枚の凸レンズとの間で中間像が形成される。この場合、中継光学系２０１を構成する凸レンズは、例えば、直径２ｍｍ程度のレンズであっても画像光をリレーすることが可能であり、筐体フレーム２００は、一般のメガネと同等の細さまたは軽さを有するフレームとすることが可能である。

【0024】

また、中継光学系２０１を複数のレンズ群とすることの利点の１つとして、コストメリットが挙げられる。複数のレンズの組み合わせであるが、各々のレンズは特殊なものではなく、金型を製作して量産すれば単価を抑えることができる。また、中継光学系２０１を複数のレンズ群とすることのもう１つの利点として、レンズの直径を比較的自由に設計できることが挙げられる。レンズの直径が大きい方が画像表示素子３０１の画像光を多く取り込むことができて、光利用効率を向上させることができる。一方で、レンズの直径が大き過ぎると、筐体フレーム２００が太くなり、装着者の実視野を塞いでしまうことになる。したがって、光利用効率の確保の観点からレンズは直径２ｍｍ以上であることが望ましく、また、装着者の実視野を確保するためには直径８ｍｍ以下であることが望ましい。中継光学系２０１としてこのようなレンズ群を用いることで、直径２ｍｍから８ｍｍの間を容易に設計することができる。

【0025】

表示部３００ａ、３００ｂは、筐体フレーム２００ａ、２００ｂの中継光学系２０１ａ、２０１ｂへ向けて画像光を出射させる装置である。表示部３００ａは、筐体内に、画像表示素子３０１ａと、制御基板３０２ａと、を内蔵する。表示部３００ｂは、筐体内に、画像表示素子３０１ｂと、制御基板３０２ｂと、を内蔵する。

【0026】

なお、制御基板３０２ａ、３０２ｂについて、いずれか任意の方を示す場合、または総称する場合、単に「制御基板３０２」と称するものとし、以降の他の実施形態でも同様とする。

【0027】

画像表示素子３０１は、導光部材１００を通じて表示する画像（虚像）の基となる画像光を出射するマイクロディスプレイである。画像表示素子３０１は、表示装置１０を構成する他の部品と比較して、重量を占める部品である。例えば、画素数１２８０×７２０を有し、画面サイズが０．５インチ以下のマイクロディスプレイの場合、周辺回路を含めると１５ｍｍ角程度の大きさとなる。さらに、制御基板を合わせて表示部の筐体としてパッケージングすると１辺が２０ｍｍ以上の筐体となり、重量も２０ｇ以上のものとなる。

【0028】

なお、マイクロディスプレイである画像表示素子３０１は、例えば、透過型液晶、反射型液晶、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、またはＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）型デバイス等のいずれであってもよい。

【0029】

制御基板３０２は、画像表示素子３０１の表示動作を制御する回路基板である。

【0030】

ブリッジ４００は、左右の導光部材１００（１００ａ、１００ｂ）をつなぎ、装着者の鼻にかかる部材である。また、図１に図示はしていないが、ブリッジ４００には、装着者の鼻を両脇から挟んで表示装置１０を支えるためのパッド（鼻あて）が取り付けられている。

【0031】

テンプル５００ａ、５００ｂは、装着者の耳にかかる部材である。テンプル５００ａ、５００ｂは、表示装置１０を支えて、装着者の耳から表示装置１０が落下することを防止する。なお、テンプル５００ａ、５００ｂについて、いずれか任意の方を示す場合、または総称する場合、単に「テンプル５００」と称するものとし、以降の他の実施形態でも同様とする。

【0032】

なお、図１に示した表示装置１０は、両眼メガネ型であるが、これに限定されるものではなく、片眼用の装置であってもよい。この場合、例えば、ヘルメットまたは帽子等に取り付けたり、または、ゴーグル等にいれて使用してもよい。

【0033】

（表示装置の表示部のハードウェア構成）
図２は、第１の実施形態の表示部のハードウェア構成の一例を示す図である。図２を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０の表示部３００のハードウェア構成について説明する。

【0034】

図２に示すように、本実施形態に係る表示装置１０の表示部３００は、画像表示素子３０１と、駆動ＩＣ３０３と、メモリ３０４と、電源回路３０５と、バッテリ３０６と、を備える。なお、画像表示素子３０１については、図１で上述した通りである。

【0035】

駆動ＩＣ３０３は、メモリ３０４に蓄積された画像信号を読み出し、当該画像信号に従って、画像表示素子３０１を表示駆動させるＩＣである。

【0036】

メモリ３０４は、例えば、図２に図示しない受信手段により外部から受信した画像信号（映像信号）を蓄積する記憶装置である。

【0037】

電源回路３０５は、バッテリ３０６から入力される電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給する回路である。電源回路３０５は、図２に示すように、画像表示素子３０１、駆動ＩＣ３０３およびメモリ３０４それぞれに電源（電圧）を供給する。

【0038】

バッテリ３０６は、電源回路３０５に電圧を供給する蓄電池である。

【0039】

上述の図１に示した制御基板３０２は、例えば、図２に示す駆動ＩＣ３０３、メモリ３０４および電源回路３０５を搭載するものとすればよいが、これに限定されるものではない。

【0040】

なお、図２に示した表示部３００のハードウェア構成は一例を示すものであり、これに限定されるものではなく、例えば、図２に示した構成要素以外の構成要素を含むものとしてもよい。

【0041】

（表示装置の表示部の位置について）
図３は、第１の実施形態における眼と、表示部の中継光学系側端面との位置関係を示す図である。図４は、第１の実施形態の表示部と側頭骨との位置関係を示す図である。図３および図４を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０を装着した場合の表示部３００の位置について説明する。

【0042】

本実施形態に係る表示装置１０は、図１に示すように、一般のメガネと類似の形態としているが、装着者に対して、鼻を挟むブリッジ４００のパッド、耳にかかるテンプル５００、および、こめかみを締め付ける筐体フレーム２００および表示部３００によって支持される。同じ重量の装置でも重量バランスが取れていれば、鼻、耳およびこめかみに荷重が分散され、装着時の疲れおよび不快感が緩和されるが、従来の頭部装着型表示装置においては、前方重量が極端に大きく、鼻への荷重が集中しており鼻を痛めるおそれがある。本実施形態に係る表示装置１０は、重量を占める表示部３００が後方に配置されるため、荷重が分散され、鼻への荷重負荷を軽減することができ、結果として、長時間装着が可能となる。この表示装置１０の表示部３００の位置の詳細について、以下で説明する。

【0043】

図３に示すように、本実施形態に係る表示装置１０では、画像表示素子３０１から出射される画像光をコリメータ等の光学部材のみを介して導光部材１００へ導くのではなく、上述のように、画像表示素子３０１から出射される画像光をリレーする中継光学系２０１を介して導光部材１００へ導く構成となっている。また、筐体フレーム２００が格納する中継光学系２０１は、画像表示素子３０１から出射した画像光が入射され、当該画像光を光路の途中で少なくとも１回、中間像を形成してから、当該画像光を導光部材１００へ出射するという光学的性質に伴い、必然的に、所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とが離れて設置されることになる。

【0044】

具体的には、図３に示すように、導光部材１００が装着者に装着された状態において、装着者の両方の眼９００の瞳孔９０１を覆う角膜９０２の頂点それぞれに接する平面Ａよりも、中継光学系２０１の入射側（画像表示素子３０１側）、すなわち、表示部３００の筐体（表示部筐体）の中継光学系２０１側の端面である平面Ｂが装着者に対して後方に位置することになる。このときの平面Ａと平面Ｂとの間隔は、５ｍｍ以上であることが望ましく、さらに、１０ｍｍ以上であることがさらに望ましい。

【0045】

また、図４に示すように、表示装置１０の装着者の頭蓋骨の一部である側頭骨５１と、表示部３００との位置関係の観点から考えた場合、上述の筐体フレーム２００（中継光学系２０１）の構成により導光部材１００と表示部３００とが離れて設置されるので、表示部３００は、画像表示素子３０１の中心ＣＰが側頭骨５１と重畳した配置となる。これによって、画像表示素子３０１を固定している表示部３００の筐体の側面が側頭部に密着し、表示装置１０の荷重が分散して鼻への負担が低減される。また、図４に示すように、画像表示素子３０１の中心ＣＰは、少なくとも、導光部材１００からテンプル５００までの間隔の中心から後方側（テンプル５００側）に配置されることにもなる。

【0046】

以上のように、図３および図４に示す本実施形態に係る表示装置１０では、導光部材１００と表示部３００とが離れて配置され、平面Ｂが平面Ａよりも後方側に配置されることによって、重量を占める表示部３００が後方側に配置されることになり、装着者の実視野が確保（１８０度以上の視野が確保）され、表示装置１０の装着時の圧迫感を軽減することができる。すなわち、装着時の鼻への荷重負荷を軽減し、かつ、装着者の左右の周辺視野を確保することができる。また、平面Ａと平面Ｂとの間隔（または、導光部材１００と表示部３００との間隔と換言することもできる）が大きいほど、実視野が確保され、表示装置１０の装着時の圧迫感が軽減される効果が高くなる。

【0047】

また、本実施形態に係る表示装置１０は、画像表示素子３０１から出射した画像光を導光部材１００で導光して装着者の眼に入射させる構成であるため、眼前の画面表示の大きさを向上させることができる。

【0048】

（変形例１）
図５は、第１の実施形態の変形例１に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図６は、第１の実施形態の変形例１における眼と、表示部の中継光学系側端面との位置関係を示す図である。図５および図６を参照しながら、本実施形態の変形例１に係る表示装置１０ａの構成、および、表示装置１０ａを装着した場合の表示部３００の位置について説明する。

【0049】

本変形例に係る表示装置１０ａは、第１の実施形態に係る表示装置１０が有する中継光学系２０１を格納した筐体フレーム２００の代わりに、ホプキンス型リレーレンズ群２０２を格納した筐体フレーム２００を備えている。

【0050】

筐体フレーム２００は、通常のメガネのテンプルに相当する部分であり、表示部３００の画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーするためのホプキンス型リレーレンズ群２０２を格納する部材である。本変形例に係る表示装置１０ａでは、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００と、導光部材１００とが、筐体フレーム２００のホプキンス型リレーレンズ群２０２が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。

【0051】

ホプキンス型リレーレンズ群２０２は、例えば、図５に示すように、２つのロッドレンズ（登録商標）２５１を有するリレーレンズ群であり、画像光をリレーする中継光学系として機能する。ロッドレンズ２５１は、円柱形状のレンズであり、円柱形状の両端にレンズ部２５１ａ、２５１ｂが形成されている。そして、２つのロッドレンズ２５１は、軸方向が光軸と重なるように配置され、同一の光学的性質を有するレンズ部２５１ａが向かい合うように配置されている。

【0052】

ホプキンス型リレーレンズ群２０２は、表示部３００の画像表示素子３０１から出射した画像光が入射され、当該画像光を光路の途中で少なくとも１回、中間像を形成してから、当該画像光をほとんど画像劣化させずに、当該画像光を導光部材１００へ出射する。例えば、ホプキンス型リレーレンズ群２０２に含まれる２つのロッドレンズ２５１の間で中間像が形成される。

【0053】

図６に示すように、本変形例に係る表示装置１０ａでは、画像表示素子３０１から出射される画像光をコリメータ等の光学部材のみを介して導光部材１００へ導くのではなく、上述のように、画像表示素子３０１から出射される画像光をリレーするホプキンス型リレーレンズ群２０２を介して導光部材１００へ導く構成となっている。また、筐体フレーム２００が格納するホプキンス型リレーレンズ群２０２は、画像表示素子３０１から出射した画像光が入射され、当該画像光を光路の途中で少なくとも１回、中間像を形成してから、当該画像光を導光部材１００へ出射するという光学的性質に伴い、必然的に、所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とが離れて設置される
ことになる。

【0054】

具体的には、図６に示すように、導光部材１００が装着者に装着された状態において、装着者の両方の眼９００の瞳孔９０１を覆う角膜９０２の頂点それぞれに接する平面Ａよりも、ホプキンス型リレーレンズ群２０２の入射側（画像表示素子３０１側）、すなわち、表示部３００のホプキンス型リレーレンズ群２０２側の端面である平面Ｂが装着者に対して後方に位置することになる。このときの平面Ａと平面Ｂとの間隔は、５ｍｍ以上であることが望ましく、さらに、１０ｍｍ以上であることがさらに望ましい。

【0055】

以上のように、図６に示す本変形例に係る表示装置１０ａでは、導光部材１００と表示部３００とが離れて配置され、平面Ｂが平面Ａよりも後方側に配置されることによって、重量を占める表示部３００が後方側に配置されることになり、装着者の実視野が確保（１８０度以上の視野が確保）され、表示装置１０ａの装着時の圧迫感を軽減することができる。すなわち、装着時の鼻への荷重負荷を軽減し、かつ、装着者の左右の周辺視野を確保することができる。本変形例に係る表示装置１０ａは、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0056】

（変形例２）
図７は、第１の実施形態の変形例２に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図８は、第１の実施形態の変形例２における眼と、表示部の中継光学系側端面との位置関係を示す図である。図７および図８を参照しながら、本実施形態の変形例２に係る表示装置１０ｂの構成、および、表示装置１０ｂを装着した場合の表示部３００の位置について説明する。

【0057】

本変形例に係る表示装置１０ｂは、第１の実施形態に係る表示装置１０が有する中継光学系２０１を格納した筐体フレーム２００の代わりに、屈折率分布型レンズ２０３を格納した筐体フレーム２００を備えている。

【0058】

筐体フレーム２００は、通常のメガネのテンプルに相当する部分であり、表示部３００の画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーするための屈折率分布型レンズ２０３を格納する部材である。本変形例に係る表示装置１０ｂでは、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００と、導光部材１００とが、筐体フレーム２００の屈折率分布型レンズ２０３が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。

【0059】

屈折率分布型レンズ２０３は、入射面および出射面が平面でありながら、レンズガラス内の屈折率を連続的に変化させることで、レンズとしての集光機能を有するロッド状のレンズであり、画像光をリレーする中継光学系として機能する。屈折率分布型レンズ２０３は、ガラス内のイオン交換をすることによって、中心部と周辺部との屈折率差を付けるため製作に時間がかかるが、複数枚のレンズを組み合わせて構成する中継光学系と比較して、上述のように１本のロッド状のレンズで画像光を伝搬することができる。これによって、レンズ同士のアラインメントをとる必要がなく、耐衝撃性が向上する。また、屈折率分布型レンズ２０３の場合、直径２ｍｍ以下の細いロッド状のレンズで画像を伝送することができる。

【0060】

屈折率分布型レンズ２０３は、表示部３００の画像表示素子３０１から出射した画像光が入射され、当該画像光を光路の途中（屈折率分布型レンズ２０３の内部）で少なくとも１回、中間像を形成してから、当該画像光をほとんど劣化させずに、当該画像光を導光部材１００へ出射する。

【0061】

図８に示すように、本変形例に係る表示装置１０ｂでは、画像表示素子３０１から出射される画像光をコリメータ等の光学部材のみを介して導光部材１００へ導くのではなく、上述のように、画像表示素子３０１から出射される画像光をリレーする屈折率分布型レンズ２０３を介して導光部材１００へ導く構成となっている。また、筐体フレーム２００が格納する屈折率分布型レンズ２０３は、画像表示素子３０１から出射した画像光が入射され、当該画像光を光路の途中（屈折率分布型レンズ２０３の内部）で少なくとも１回、中間像を形成してから、当該画像光を導光部材１００へ出射するという光学的性質に伴い、必然的に、所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とが離れて設置されることになる。

【0062】

具体的には、図８に示すように、導光部材１００が装着者に装着された状態において、装着者の両方の眼９００の瞳孔９０１を覆う角膜９０２の頂点それぞれに接する平面Ａよりも、屈折率分布型レンズ２０３の入射側（画像表示素子３０１側）、すなわち、表示部３００の屈折率分布型レンズ２０３側の端面である平面Ｂが装着者に対して後方に位置することになる。このときの平面Ａと平面Ｂとの間隔は、５ｍｍ以上であることが望ましく、さらに、１０ｍｍ以上であることがさらに望ましい。

【0063】

以上のように、図８に示す本変形例に係る表示装置１０ｂでは、導光部材１００と表示部３００とが離れて配置され、平面Ｂが平面Ａよりも後方側に配置されることによって、重量を占める表示部３００が後方側に配置されることになり、装着者の実視野が確保（１８０度以上の視野が確保）され、表示装置１０ｂの装着時の圧迫感を軽減することができる。すなわち、装着時の鼻への荷重負荷を軽減し、かつ、装着者の左右の周辺視野を確保することができる。本変形例に係る表示装置１０ｂは、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0064】

（変形例３）
図９は、第１の実施形態の変形例３に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図１０は、第１の実施形態の変形例３における眼と、表示部の中継光学系側端面との位置関係を示す図である。図９および図１０を参照しながら、本実施形態の変形例３に係る表示装置１０ｃの構成、および、表示装置１０ｃを装着した場合の表示部３００の位置について説明する。

【0065】

本変形例に係る表示装置１０ｃは、第１の実施形態に係る表示装置１０が有する中継光学系２０１を格納した筐体フレーム２００の代わりに、イメージガイドファイバ２０４を格納した筐体フレーム２００を備えている。

【0066】

筐体フレーム２００は、通常のメガネのテンプルに相当する部分であり、表示部３００の画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーするためのイメージガイドファイバ２０４を格納する部材である。本変形例に係る表示装置１０ｃでは、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００と、導光部材１００とが、筐体フレーム２００のイメージガイドファイバ２０４が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。

【0067】

イメージガイドファイバ２０４は、直径が数μｍのコア層とクラッド層とからなる光ファイバを規則正しく束ねた構造を有する光学系であり、光ファイバ１本で画像表示素子３０１の１画素の画像光を伝送するため、画像光をリレーする中継光学系として機能する。光ファイバの数が１０万本を超えるイメージガイドファイバも存在しており、主として医療用内視鏡に用いられている。イメージガイドファイバ２０４は、ガラス製またはプラスチック製のいずれで作製されるものとしてもよいが、特に、プラスチック製のものは屈曲性に優れている。また、イメージガイドファイバ２０４は、含有する光ファイバの数が多すぎると太くて重くなり、コストも増大するので、光ファイバの本数は、１万本以上１０万本以下であることが望ましい。

【0068】

イメージガイドファイバ２０４は、表示部３００の画像表示素子３０１から出射した画像光が入射され、当該画像光に係る画像全体について光路の途中で中間像が形成されることはないが、当該画像光をほとんど劣化させずに、当該画像光を導光部材１００へ出射する。

【0069】

図１０に示すように、本変形例に係る表示装置１０ｃでは、画像表示素子３０１から出射される画像光をコリメータ等の光学部材のみを介して導光部材１００へ導くのではなく、上述のように、画像表示素子３０１から出射される画像光をリレーするイメージガイドファイバ２０４を介して導光部材１００へ導く構成となっている。また、筐体フレーム２００が格納するイメージガイドファイバ２０４は、画像表示素子３０１から出射した画像光が入射されてから、当該画像光を導光部材１００へ出射するまで、上述のように、離れた２地点間の画像伝送路として機能する光学的性質に伴い、必然的に、所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とが離れて設置されることになる。

【0070】

具体的には、図１０に示すように、導光部材１００が装着者に装着された状態において、装着者の両方の眼９００の瞳孔９０１を覆う角膜９０２の頂点それぞれに接する平面Ａよりも、イメージガイドファイバ２０４の入射側（画像表示素子３０１側）、すなわち、表示部３００のイメージガイドファイバ２０４側の端面である平面Ｂが装着者に対して後方に位置することになる。このときの平面Ａと平面Ｂとの間隔は、５ｍｍ以上であることが望ましく、さらに、１０ｍｍ以上であることがさらに望ましい。

【0071】

以上のように、図１０に示す本変形例に係る表示装置１０ｃでは、導光部材１００と表示部３００とが離れて配置され、平面Ｂが平面Ａよりも後方側に配置されることによって、重量を占める表示部３００が後方側に配置されることになり、装着者の実視野が確保（１８０度以上の視野が確保）され、表示装置１０ｃの装着時の圧迫感を軽減することができる。すなわち、装着時の鼻への荷重負荷を軽減し、かつ、装着者の左右の周辺視野を確保することができる。本変形例に係る表示装置１０ｃは、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0072】

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る表示装置について、第１の実施形態に係る表示装置１０と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、画像表示素子３０１と、筐体フレーム２００の中継光学系との間に集光レンズを配置した構成について説明する。

【0073】

（表示装置の構成）
図１１は、第２の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図１１を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｄの構成について説明する。

【0074】

図１１に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｄは、導光部材１００と、筐体フレーム２００と、集光レンズ２１１（集光光学系）と、表示部３００と、テンプル５００と、を備えている。なお、図１１では図示していないが、表示装置１０ｄは、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様に、ブリッジ４００も備えている。

【0075】

筐体フレーム２００は、通常のメガネのテンプルに相当する部分であり、表示部３００の画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーするためのホプキンス型リレーレンズ群２０２を格納する部材である。本実施形態に係る表示装置１０ｄでは、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００と、導光部材１００とが、筐体フレーム２００のホプキンス型リレーレンズ群２０２が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。なお、図１１では、筐体フレーム２００にホプキンス型リレーレンズ群２０２が格納された例を示しているが、これに限定されるものではなく、筐体フレーム２００に、中継光学系２０１、屈折率分布型レンズ２０３またはイメージガイドファイバ２０４が格納された構成であってもよい。

【0076】

集光レンズ２１１は、画像表示素子３０１とホプキンス型リレーレンズ群２０２との間に配置され、画像表示素子３０１から出射した画像光を集光し、平行光またはテレセントリック光として、ホプキンス型リレーレンズ群２０２に入射させるレンズ群である。集光レンズ２１１は、例えば、凹レンズ、凸レンズ、アクロマティックレンズおよびメニスカスレンズのうち少なくとも２枚以上の組み合わせ、または屈折率分布型レンズによって構成され、素材はガラスまたはプラスチックのいずれでもよい。

【0077】

また、筐体フレーム２００に格納された中継光学系が、図１１に示すように、ホプキンス型リレーレンズ群２０２である場合、集光レンズ２１１は、例えば、数枚のレンズからなる一群の集光レンズで構成され、ホプキンス型リレーレンズ群２０２へ入射する手前で一旦中間像を形成し、出射側で平行光またはテレセントリック光を出射するものとすればよい。また、筐体フレーム２００に格納された中継光学系が、屈折率分布型レンズ２０３である場合、集光レンズ２１１は、例えば、別の屈折率分布型ロッドレンズと組み合わせて、屈折率分布型レンズ２０３へ入射する手前で一旦中間像を形成し、出射側で平行光またはテレセントリック光を出射するものとすればよい。また、筐体フレーム２００に格納された中継光学系が、イメージガイドファイバ２０４である場合、集光レンズ２１１は、例えば、屈折率分布型ロッドレンズと組み合わせて、イメージガイドファイバ２０４へ入射する手前で一旦中間像を形成し、出射側で平行光またはテレセントリック光を出射するものとすればよい。

【0078】

なお、表示装置１０ｄにおいて、その他の構成は、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様である。

【0079】

以上のように、図１１に示す本実施形態に係る表示装置１０ｄでは、ホプキンス型リレーレンズ群２０２（中継光学系）と画像表示素子３０１との間に集光レンズ２１１を配置させることによって、画像光を効率的に取り込むことができ、光利用効率を向上させ、消費電力を低減させることができる。本実施形態に係る表示装置１０ｄは、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0080】

［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る表示装置について、第２の実施形態に係る表示装置１０ｄと相違する点を中心に説明する。本実施形態では、中継光学系と導光部材１００との間にコリメートレンズを配置した構成について説明する。

【0081】

（表示装置の構成）
図１２は、第３の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図１２を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｅの構成について説明する。

【0082】

図１２に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｅは、導光部材１００と、筐体フレーム２００と、集光レンズ２１１と、コリメートレンズ２１２（コリメート光学系）と、表示部３００と、テンプル５００と、を備えている。なお、図１２では図示していないが、表示装置１０ｅは、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様に、ブリッジ４００も備えている。

【0083】

筐体フレーム２００は、通常のメガネのテンプルに相当する部分であり、表示部３００の画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーするためのホプキンス型リレーレンズ群２０２を格納する部材である。本実施形態に係る表示装置１０ｅでは、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００と、導光部材１００とが、筐体フレーム２００のホプキンス型リレーレンズ群２０２が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。なお、図１２では、筐体フレーム２００にホプキンス型リレーレンズ群２０２が格納された例を示しているが、これに限定されるものではなく、筐体フレーム２００に、中継光学系２０１、屈折率分布型レンズ２０３またはイメージガイドファイバ２０４が格納された構成であってもよい。

【0084】

コリメートレンズ２１２は、ホプキンス型リレーレンズ群２０２と導光部材１００との間に配置され、ホプキンス型リレーレンズ群２０２から出射した画像光を、平行光またはテレセントリック光として、導光部材１００に入射させるレンズ群である。ホプキンス型リレーレンズ群２０２から出射される画像光も、少なくとも略平行光または略テレセントリック光の状態であるが、コリメートレンズ２１２は、略平行光または略テレセントリック光の状態の画像光の向きを調整して、最適または好適な角度で画像光を導光部材１００に入射させる機能を有する。なお、コリメートレンズ２１２は、例えば、単独のアクロマティックレンズ、または、凸レンズと凹レンズとアクロマティックレンズとの組み合わせによる光学系（コリメート光学系）によって構成されるものとすればよく、素材はガラスまたはプラスチックのいずれでもよい。

【0085】

なお、表示装置１０ｅにおいて、その他の構成は、第２の実施形態に係る表示装置１０ｄと同様である。

【0086】

以上のように、図１２に示す本実施形態に係る表示装置１０ｅでは、ホプキンス型リレーレンズ群２０２（中継光学系）と導光部材１００との間にコリメートレンズ２１２を配置させることによって、中継光学系から出射した画像光を平行光またはテレセントリック光にし、導光部材１００内での拡散を抑え、画質の向上に寄与する。本実施形態に係る表示装置１０ｅは、その他、第２の実施形態に係る表示装置１０ｄと同様の効果を奏する。

【0087】

［第４の実施形態］
第４の実施形態に係る表示装置について、第１の実施形態に係る表示装置１０と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、中継光学系として屈曲可能なイメージガイドファイバを用い、表示部３００を装着者の後頭部側に配置させる構成について説明する。

【0088】

（表示装置の全体構成）
図１３は、第４の実施形態に係る表示装置の全体構成の一例、および、表示部と後頭骨との位置関係を示す図である。図１３を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｆの全体構成について説明する。

【0089】

図１３に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｆは、導光部材１００ａ、１００ｂと、筐体フレーム２００ａ、２００ｂと、集光レンズ２１１ａ、２１１ｂと、コリメートレンズ２１２ａ、２１２ｂと、表示部３００ａ、３００ｂと、ブリッジ４００と、を備えている。

【0090】

筐体フレーム２００ａ、２００ｂは、通常のメガネのテンプルに相当する部分であり、表示部３００ａ、３００ｂの画像表示素子３０１ａ、３０１ｂから出射した画像光をリレーするためのイメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂを格納する部材である。また、筐体フレーム２００ａ、２００ｂは、図１３に示すように、装着者の後頭部に配置された表示部３００ａ、３００ｂまで屈曲かつ延設されており、装着者の耳にかかるテンプルとしての役割も担う。本実施形態に係る表示装置１０ｆでは、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂを内蔵する表示部３００ａ、３００ｂと、導光部材１００ａ、１００ｂとが、筐体フレーム２００ａ、２００ｂのイメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂが介され、かつ、表示部３００ａ、３００ｂが装着者の後頭部に配置されていることにより、表示部３００ａ、３００ｂと、導光部材１００ａ、１００ｂとが離れて設置されることになる。

【0091】

なお、イメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂのそれぞれについて、いずれか任意の方を示す場合、または総称する場合、それぞれ単に「イメージガイドファイバ２０４」と称するものとし、以降の他の実施形態でも同様とする。

【0092】

イメージガイドファイバ２０４は、その屈曲性に基づいて、筐体フレーム２００の形状に沿って、装着者の後頭部に配置された表示部３００まで屈曲かつ延設されている。イメージガイドファイバ２０４は、表示部３００の画像表示素子３０１から出射した画像光が入射され、当該画像光に係る画像全体について光路の途中で中間像が形成されることはないが、当該画像光をほとんど劣化させずに、当該画像光を導光部材１００へ出射する。

【0093】

集光レンズ２１１ａ、２１１ｂは、それぞれ、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂとイメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂとの間に配置され、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂから出射した画像光を集光し、平行光またはテレセントリック光として、イメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂに入射させるレンズ群である。集光レンズ２１１ａ、２１１ｂは、例えば、屈折率分布型ロッドレンズと組み合わせて、イメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂへ入射する手前で一旦中間像を形成し、出射側で平行光またはテレセントリック光を出射するものとすればよい。なお、集光レンズ２１１ａ、２１１ｂのそれぞれについて、いずれか任意の方を示す場合、または総称する場合、それぞれ単に「集光レンズ２１１」と称するものとし、以降の他の実施形態でも同様とする。

【0094】

コリメートレンズ２１２ａ、２１２ｂは、それぞれ、イメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂと導光部材１００ａ、１００ｂとの間に配置され、イメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂから出射した画像光を、平行光またはテレセントリック光として、導光部材１００ａ、１００ｂに入射させるレンズ群である。イメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂから出射される画像光も、少なくとも略平行光または略テレセントリック光の状態であるが、コリメートレンズ２１２ａ、２１２ｂは、略平行光または略テレセントリック光の状態の画像光の向きを調整して、最適または好適な角度で画像光を導光部材１００ａ、１００ｂに入射させる機能を有する。なお、コリメートレンズ２１２ａ、２１２ｂのそれぞれについて、いずれか任意の方を示す場合、または総称する場合、それぞれ単に「コリメートレンズ２１２」と称するものとし、以降の他の実施形態でも同様とする。

【0095】

表示部３００ａ、３００ｂは、筐体フレーム２００ａ、２００ｂのイメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂへ向けて画像光を出射させる装置であり、図１３に示すように、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂを内蔵している。また、図１３に示すように、表示部３００ａ、３００ｂは、装着者の後頭部（具体的には、後頭骨５２）の位置に配置されており、上述したように、イメージガイドファイバ２０４ａ、２０４ｂを格納した筐体フレーム２００ａ、２００ｂは、表示部３００ａ、３００ｂまで屈曲かつ延設されている。すなわち、表示部３００ａ、３００ｂのそれぞれの中心ＣＰａ、ＣＰｂが後頭骨５２と重畳した位置となる。これによって、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂを固定している表示部３００ａ、３００ｂの筐体の側面が後頭部に密着し、表示装置１０ｆの荷重が分散して鼻への負担が低減される。

【0096】

なお、表示装置１０ｆにおいて、その他の構成は、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様である。

【0097】

以上のように、図１３に示す本実施形態に係る表示装置１０ｆでは、導光部材１００と表示部３００とが離れて設置され、重量を占める表示部３００が装着者の後頭部に配置されることにより、装着者の実視野が確保（１８０度以上の視野が確保）され、表示装置１０ｆの装着時の圧迫感を軽減することができる。すなわち、装着時の鼻への荷重負荷を軽減し、かつ、装着者の左右の周辺視野を確保することができる。

【0098】

なお、図１３で上述したように、表示部３００を装着者の後頭部に配置させるためには、中継光学系を屈曲させる必要があるので、当該中継光学系としては、イメージガイドファイバ２０４を用いることが望ましい。ただし、屈曲させた構造をとることが可能であれば、上述の中継光学系２０１、ホプキンス型リレーレンズ群２０２または屈折率分布型レンズ２０３を、イメージガイドファイバ２０４の代わりに用いるものとしてもよい。

【0099】

また、図１３に示す表示装置１０ｆは、集光レンズ２１１およびコリメートレンズ２１２を備えるものとしたが、これに限定されるものではなく、集光レンズ２１１およびコリメートレンズ２１２のうち少なくともいずれかを備えない構成であってもよい。

【0100】

また、図１３では、表示部３００を後頭部に配置した例を示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、イメージガイドファイバ２０４の屈曲性を利用して、表示部３００を装着者の胸の位置まで延設させ、当該表示部３００を胸ポケットに入れるなどの構成も可能である。このように、中継光学系としてイメージガイドファイバ２０４を用いることにより、筐体フレーム２００を含む表示装置１０ｆのデザイン性を向上させることができる。

【0101】

［第５の実施形態］
第５の実施形態に係る表示装置について、第３の実施形態に係る表示装置１０ｄと相違する点を中心に説明する。本実施形態では、ミラー等の光学系を用いて画像光を屈曲させて表示部３００の筐体を小型化させる構成について説明する。

【0102】

（表示装置の構成）
図１４は、第５の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図１４を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｇの構成について説明する。

【0103】

図１４に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｇは、導光部材１００と、筐体フレーム２００と、集光レンズ２１１と、コリメートレンズ２１２と、表示部３００ｇと、テンプル５００と、を備えている。なお、図１４では図示していないが、表示装置１０ｇは、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様に、ブリッジ４００も備えている。

【0104】

表示部３００ｇは、筐体フレーム２００のホプキンス型リレーレンズ群２０２へ向けて画像光を出射させる装置である。表示部３００ｇは、筐体内に、画像表示素子３１１（画像表示部）と、制御基板３０２と、ミラー３１２（光学部材の一例）と、を内蔵する。

【0105】

画像表示素子３１１は、導光部材１００を通じて表示する画像（虚像）の基となる画像光を出射するマイクロディスプレイである。画像表示素子３１１は、表示装置１０ｇを構成する他の部品と比較して、重量を占める部品である。

【0106】

制御基板３０２は、画像表示素子３１１の表示動作を制御する回路基板である。

【0107】

ミラー３１２は、画像表示素子３１１から出射した画像光を９０度屈曲させてホプキンス型リレーレンズ群２０２（直接的には、図１４に示す集光レンズ２１１）に入射させる光学部材である。なお、画像表示素子３１１から出射した画像光を９０度屈曲させる光学系は、ミラー３１２に限定されるものではなく、例えば、プリズム等（光学部材の一例）であってもよい。

【0108】

なお、表示装置１０ｇにおいて、その他の構成は、第３の実施形態に係る表示装置１０ｄと同様である。

【0109】

以上のように、画像表示素子３１１と集光レンズ２１１との間にミラー３１２を配置して画像光を９０度屈曲させることによって、中継光学系（図１４の例では、ホプキンス型リレーレンズ群２０２）の光軸と、画像表示素子３１１の表面とが平行になるように配置している。画像表示素子３１１は面積が大きいため、画像光の出射方向と中継光学系の光軸方向とを平行にすると、装着者の頭と干渉しないように表示部の幅を大きくする必要がある。しかし、上述のように、本実施形態の表示部３００ｇでは、中継光学系（図１４の例では、ホプキンス型リレーレンズ群２０２）の光軸と、画像表示素子３１１の表面とが平行になるように配置することができるので、表示部３００ｇの筐体を小さくすることができる。これにより、表示装置１０ｇ全体が軽量となるので、装着時の鼻への荷重負荷を軽減することができる。

【0110】

また、図１４に示すように、さらに、画像表示素子３１１の表面と、制御基板３０２の板面とを平行に配置させることによって、さらに、表示部３００ｇの筐体を小さくすることができる。本実施形態に係る表示装置１０ｇは、その他、第３の実施形態に係る表示装置１０ｄと同様の効果を奏する。

【0111】

また、図１４に示す表示装置１０ｇは、集光レンズ２１１およびコリメートレンズ２１２を備えるものとしたが、これに限定されるものではなく、集光レンズ２１１およびコリメートレンズ２１２のうち少なくともいずれかを備えない構成であってもよい。

【0112】

（変形例１）
図１５は、第５の実施形態の変形例１に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図１５を参照しながら、本実施形態の変形例１に係る表示装置１０ｈの構成について説明する。

【0113】

図１５に示すように、本変形例に係る表示装置１０ｈは、導光部材１００と、筐体フレーム２００と、集光レンズ２１１と、コリメートレンズ２１２と、表示部３００ｈと、テンプル５００と、を備えている。なお、図１５では図示していないが、表示装置１０ｈは、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様に、ブリッジ４００も備えている。本変形例の筐体フレーム２００は、第５の実施形態に係る表示装置１０ｇの筐体フレーム２００が格納するホプキンス型リレーレンズ群２０２の代わりに、屈折率分布型レンズ２０３を格納している。

【0114】

表示部３００ｈは、筐体フレーム２００の屈折率分布型レンズ２０３へ向けて画像光を出射させる装置である。表示部３００ｈは、筐体内に、画像表示素子３１１と、制御基板３０２と、ミラー３１２と、を内蔵する。表示部３００ｈの各部品の動作は、上述の第５の実施形態で説明した通りである。

【0115】

以上のように、中継光学系としてホプキンス型リレーレンズ群２０２の代わりに屈折率分布型レンズ２０３を用いた本変形例に係る表示装置１０ｈにおいても、上述の第５の実施形態に係る表示装置１０ｇが奏する効果と同様の効果を奏する。

【0116】

（変形例２）
図１６は、第５の実施形態の変形例２に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図１６を参照しながら、本実施形態の変形例２に係る表示装置１０ｉの構成について説明する。

【0117】

図１６に示すように、本変形例に係る表示装置１０ｉは、導光部材１００と、筐体フレーム２００と、集光レンズ２１１と、コリメートレンズ２１２と、表示部３００ｉと、テンプル５００と、を備えている。なお、図１６では図示していないが、表示装置１０ｉは、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様に、ブリッジ４００も備えている。本変形例の筐体フレーム２００は、第５の実施形態に係る表示装置１０ｇの筐体フレーム２００が格納するホプキンス型リレーレンズ群２０２の代わりに、イメージガイドファイバ２０４を格納している。

【0118】

表示部３００ｉは、筐体フレーム２００のイメージガイドファイバ２０４へ向けて画像光を出射させる装置である。表示部３００ｉは、筐体内に、画像表示素子３１１と、制御基板３０２と、ミラー３１２と、を内蔵する。表示部３００ｉの各部品の動作は、上述の第５の実施形態で説明した通りである。

【0119】

以上のように、中継光学系としてホプキンス型リレーレンズ群２０２の代わりにイメージガイドファイバ２０４を用いた本変形例に係る表示装置１０ｉにおいても、上述の第５の実施形態に係る表示装置１０ｇが奏する効果と同様の効果を奏する。

【0120】

［第６の実施形態］
第６の実施形態に係る表示装置について、第１の実施形態に係る表示装置１０と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、筐体フレーム２００に格納される中継光学系により中継される画像光が中間像を形成する当該中継光学系の構成の例を説明する。

【0121】

（表示装置の要部構成）
図１７は、第６の実施形態に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図１７を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０＿１の要部の構成について説明する。なお、図１７は、表示装置１０＿１の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0122】

図１７に示すように、本実施形態に係る表示装置１０＿１は、導光部材１００と、中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂと、コリメートレンズ２１３と、画像表示素子３０１と、を含む。

【0123】

凸レンズ２５２ａ、２５２ｂは、上述のように、図示しない筐体フレーム２００に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。本実施形態に係る表示装置１０＿１では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図１７では図示せず）と、導光部材１００とが、中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂが介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。

【0124】

また、凸レンズ２５２ａ、２５２ｂは、図１７に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、凸レンズ２５２ｂから出射したところで結像して中間像７００を形成してから、後段のコリメートレンズ２１３へ入射する。このように、中間像７００を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７００が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００の方向へ出射することができる。

【0125】

コリメートレンズ２１３は、中継光学系（凸レンズ２５２ａ、２５２ｂ）と導光部材１００との間に配置され、中継光学系から出射した画像光を、平行光またはテレセントリック光として、導光部材１００に入射させるレンズ群である。ここで、「平行光」とは、完全な平行光のみに限らず、一定程度の平行性を有する光であって平行とみなせる光をも含む意味であるものとし、これを「略平行光」と称する場合もあるものとする。また、「テレセントリック光」とは、完全なテレセントリック光のみに限らず、一定程度のテレセントリック性を有する光であってテレセントリックな光とみなせる光をも含む意味であるものとし、これを「略テレセントリック光」と称する場合もあるものとする。また、コリメートレンズ２１２は、略平行光または略テレセントリック光とした画像光の向きを調整して、最適または好適な角度で画像光を導光部材１００に入射させる機能を有する。また、コリメートレンズ２１３は、中間像のアスペクト比を変えずに画像を大きくする機能を有する。これにより、コリメートレンズ２１３は、大きな画角の画像光を導光部材１００に入射させることができ、その結果、導光部材１００から視野角の広い画像を表示させることができる。なお、コリメートレンズ２１３は、例えば、単独のアクロマティックレンズ、または、凸レンズと凹レンズとアクロマティックレンズとの組み合わせによる光学系（コリメート光学系）によって構成されるものとすればよく、素材はガラスまたはプラスチックのいずれでもよい。

【0126】

なお、表示装置１０＿１において、その他の構成は、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様である。

【0127】

以上のように、図１７に示す本実施形態に係る表示装置１０＿１では、中継光学系（凸レンズ２５２ａ、２５２ｂ）により、画像表示素子３０１（表示部３００）と導光部材１００との間の光路上で中間像７００を形成させるものとしている。これによって、中間像７００を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００との距離は所定の長さを要する構成となり、第１の実施形態で上述したように、重量を占める画像表示素子３０１を内蔵している表示部３００が後方側へ配置されることになり、装着者の実視野が確保され、表示装置１０＿１の装着時の圧迫感（鼻への荷重負荷等）を軽減することができる。

【0128】

また、中継光学系と導光部材１００との間にコリメートレンズ２１３を配置させることによって、中継光学系から出射した画像光を平行光またはテレセントリック光にし、導光部材１００内での拡散を抑え、画質の向上に寄与する。本実施形態に係る表示装置１０＿１は、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0129】

（変形例１）
図１８は、第６の実施形態の変形例１に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図１８を参照しながら、本実施形態の変形例１に係る表示装置１０＿２の構成について説明する。なお、図１８は、表示装置１０＿２の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0130】

図１８に示すように、本変形例に係る表示装置１０＿２は、導光部材１００と、中継光学系である凸レンズ２５３ａ～２５３ｄと、コリメートレンズ２１３と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０＿２は、第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、凸レンズ２５３ａ～２５３ｄを有する。

【0131】

凸レンズ２５３ａ～２５３ｄは、上述のように、図示しない筐体フレーム２００に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。本変形例に係る表示装置１０＿２では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図１８では図示せず）と、導光部材１００とが、中継光学系である凸レンズ２５３ａ～２５３ｄが介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。

【0132】

また、凸レンズ２５３ａ～２５３ｄは、図１８に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、凸レンズ２５３ｂから出射したところで結像して中間像７０１ａを形成した後、凸レンズ２５３ｃへ入射する。さらに、当該画像光は、凸レンズ２５３ｄを出射したところで再び結像して中間像７０１ｂを形成してから、後段のコリメートレンズ２１３へ入射する。このように、中間像７０１ａ、７０１ｂを形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０１ａ、７０１ｂが形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００の方向へ出射することができる。

【0133】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、凸レンズ２５３ａ～２５３ｄを用いた本変形例に係る表示装置１０＿２においても、上述の第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0134】

（変形例２）
図１９は、第６の実施形態の変形例２に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図１９を参照しながら、本実施形態の変形例２に係る表示装置１０＿３の構成について説明する。なお、図１９は、表示装置１０＿３の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0135】

図１９に示すように、本変形例に係る表示装置１０＿３は、導光部材１００と、中継光学系であるコリメートレンズ２５４および集光レンズ２５５と、コリメートレンズ２１３と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０＿３は、第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、コリメートレンズ２５４および集光レンズ２５５を有する。

【0136】

コリメートレンズ２５４および集光レンズ２５５は、上述のように、図示しない筐体フレーム２００に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。コリメートレンズ２５４は、画像表示素子３０１から出射した画像光を平行光またはテレセントリック光として出射する。集光レンズ２５５は、コリメートレンズ２５４により平行光またはテレセントリック光とされた画像光を集光することにより結像させて中間像７０２を形成する。

【0137】

このように、本変形例に係る表示装置１０＿３では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図１９では図示せず）と、導光部材１００とが、中継光学系であるコリメートレンズ２５４および集光レンズ２５５が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。

【0138】

また、中継光学系のうちコリメートレンズ２５４は、図１９に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、集光レンズ２５５から出射したところで結像して中間像７０２を形成した後、コリメートレンズ２１３へ入射する。このように、中間像７０２を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０２が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００の方向へ出射することができる。

【0139】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、コリメートレンズ２５４および集光レンズ２５５を用いた本変形例に係る表示装置１０＿３においても、上述の第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0140】

（変形例３）
図２０は、第６の実施形態の変形例３に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図２０を参照しながら、本実施形態の変形例３に係る表示装置１０＿４の構成について説明する。なお、図２０は、表示装置１０＿４の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0141】

図２０に示すように、本変形例に係る表示装置１０＿４は、導光部材１００と、中継光学系であるトリプレットアクロマートレンズ２５６および集光レンズ２５７と、コリメートレンズ２１３と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０＿４は、第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、トリプレットアクロマートレンズ２５６および集光レンズ２５７を有する。

【0142】

トリプレットアクロマートレンズ２５６および集光レンズ２５７は、上述のように、図示しない筐体フレーム２００に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。トリプレットアクロマートレンズ２５６は、画像表示素子３０１から出射した画像光を平行光またはテレセントリック光として出射する。集光レンズ２５７は、トリプレットアクロマートレンズ２５６により平行光またはテレセントリック光とされた画像光を集光することにより結像させて中間像７０３を形成する。

【0143】

このように、本変形例に係る表示装置１０＿４では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図２０では図示せず）と、導光部材１００とが、中継光学系であるトリプレットアクロマートレンズ２５６および集光レンズ２５７が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。

【0144】

また、中継光学系のうちトリプレットアクロマートレンズ２５６は、図２０に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、集光レンズ２５７から出射したところで結像して中間像７０３を形成した後、コリメートレンズ２１３へ入射する。このように、中間像７０３を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０３が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００の方向へ出射することができる。

【0145】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、トリプレットアクロマートレンズ２５６および集光レンズ２５７を用いた本変形例に係る表示装置１０＿４においても、上述の第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0146】

（変形例４）
図２１は、第６の実施形態の変形例４に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図２１を参照しながら、本実施形態の変形例４に係る表示装置１０＿５の構成について説明する。なお、図２１は、表示装置１０＿５の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0147】

図２１に示すように、本変形例に係る表示装置１０＿５は、導光部材１００と、中継光学系である屈折率分布型レンズ２５８と、コリメートレンズ２１３と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０＿５は、第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、屈折率分布型レンズ２５８を有する。

【0148】

屈折率分布型レンズ２５８は、上述のように、図示しない筐体フレーム２００に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。屈折率分布型レンズ２５８は、入射面および出射面が平面でありながら、レンズガラス内の屈折率を連続的に変化させることで、レンズとしての集光機能を有するロッド状のレンズである屈折率分布型レンズ２５８は、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射して、上述の屈折効果により、出射した光を結像させ中間像７０４を形成する。

【0149】

このように、本変形例に係る表示装置１０＿５では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図２１では図示せず）と、導光部材１００とが、中継光学系である屈折率分布型レンズ２５８が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。

【0150】

また、中継光学系である屈折率分布型レンズ２５８は、図２１に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、屈折率分布型レンズ２５８から出射したところで結像して中間像７０４を形成した後、コリメートレンズ２１３へ入射する。このように、中間像７０４を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０４が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００の方向へ出射することができる。

【0151】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、屈折率分布型レンズ２５８を用いた本変形例に係る表示装置１０＿５においても、上述の第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0152】

（変形例５）
図２２は、第６の実施形態の変形例５に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図２２を参照しながら、本実施形態の変形例５に係る表示装置１０＿６の構成について説明する。なお、図２２は、表示装置１０＿６の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0153】

図２２に示すように、本変形例に係る表示装置１０＿６は、導光部材１００と、中継光学系である対物レンズ２５９、イメージガイドファイバ２６０および集光レンズ２６１と、コリメートレンズ２１３と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０＿６は、第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、対物レンズ２５９、イメージガイドファイバ２６０および集光レンズ２６１を有する。

【0154】

対物レンズ２５９、イメージガイドファイバ２６０および集光レンズ２６１は、上述のように、図示しない筐体フレーム２００に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。対物レンズ２５９は、画像表示素子３０１から出射した画像光を集光してイメージガイドファイバ２６０に入射させる。イメージガイドファイバ２６０は、直径が数μｍのコア層とクラッド層とからなる光ファイバを規則正しく束ねた構造を有する光学系であり、光ファイバ１本で画像表示素子３０１の１画素の画像光を伝送する。集光レンズ２６１は、イメージガイドファイバ２６０から出射した画像光を集光することにより結像させて中間像７０５を形成する。

【0155】

このように、本変形例に係る表示装置１０＿６では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図２２では図示せず）と、導光部材１００とが、中継光学系である対物レンズ２５９、イメージガイドファイバ２６０および集光レンズ２６１が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。

【0156】

また、中継光学系のうち対物レンズ２５９は、図２２に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、イメージガイドファイバ２６０により中継され、集光レンズ２６１から出射したところで結像して中間像７０５を形成した後、コリメートレンズ２１３へ入射する。このように、中間像７０５を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０５が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００の方向へ出射することができる。

【0157】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、対物レンズ２５９、イメージガイドファイバ２６０および集光レンズ２６１を用いた本変形例に係る表示装置１０＿６においても、上述の第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0158】

（変形例６）
図２３は、第６の実施形態の変形例６に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図２３を参照しながら、本実施形態の変形例６に係る表示装置１０＿７の構成について説明する。なお、図２３は、表示装置１０＿７の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0159】

図２３に示すように、本変形例に係る表示装置１０＿７は、導光部材１００と、中継光学系であるロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂと、コリメートレンズ２１３と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０＿７は、第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、ロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂを有する。

【0160】

ロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂは、上述のように、図示しない筐体フレーム２００に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。ロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂは、円柱形状のレンズであり、軸方向が光軸と重なるように配置され、同一の光学的性質を有する。

【0161】

このように、本変形例に係る表示装置１０＿７では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図２３では図示せず）と、導光部材１００とが、中継光学系であるロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂが介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００とが離れて設置されることになる。

【0162】

また、中継光学系であるロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂは、図２３に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、ロッドレンズ２６２ｂから出射したところで結像して中間像７０６を形成した後、コリメートレンズ２１３へ入射する。このように、中間像７０６を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０６が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００の方向へ出射することができる。

【0163】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、ロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂを用いた本変形例に係る表示装置１０＿７においても、上述の第６の実施形態に係る表示装置１０＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0164】

［第７の実施形態］
第７の実施形態に係る表示装置について、第６の実施形態に係る表示装置１０＿１と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、中継光学系により結像された画像光を、凹面鏡により導光部材へ入射させる構成の例を説明する。

【0165】

（表示装置の要部構成）
図２４は、第７の実施形態に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図２４を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ａ＿１の要部の構成について説明する。なお、図２４は、表示装置１０ａ＿１の要部の構成を簡潔に示すものであり、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0166】

図２４に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ａ＿１は、導光部材１００＿１と、筐体フレーム２００＿１と、画像表示素子３０１と、を含む。

【0167】

導光部材１００＿１は、画像表示素子３０１から出射され、筐体フレーム２００＿１内の中継光学系（後述する凸レンズ２５２ａ、２５２ｂ）によりリレーされた（中継された）画像光を導光して、人間の眼に射出させるライトガイドである。導光部材１００＿１は、図２４に示すように、第１の実施形態で示した導光部材１００の構成のうち、反射部１０１を有さない構成となっている。

【0168】

筐体フレーム２００＿１は、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーするための中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂと、凹面鏡２１４と、を格納する部材である。図２４に示すように、筐体フレーム２００＿１の壁面のうち、導光部材１００＿１に接合される部分は開口しており、凹面鏡２１４により反射された画像光が、導光部材１００＿１の側面から入射する構成となっている。

【0169】

凸レンズ２５２ａ、２５２ｂは、上述のように、筐体フレーム２００＿１に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。本実施形態に係る表示装置１０ａ＿１では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図２４では図示せず）と、導光部材１００＿１とが、中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂが介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００＿１とが離れて設置されることになる。

【0170】

また、凸レンズ２５２ａ、２５２ｂは、図２４に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、凸レンズ２５２ｂから出射したところで結像して中間像７００を形成してから、後段の凹面鏡２１４へ入射する。このように、中間像７００を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００＿１との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００＿１と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７００が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００＿１の方向へ出射することができる。

【0171】

凹面鏡２１４は、中継光学系から出射した画像光を、平行光またはテレセントリック光として、導光部材１００＿１の側面から入射させる光学部材である。また、凹面鏡２１４は、略平行光または略テレセントリック光とした画像光の向きを調整して、最適または好適な角度で画像光を導光部材１００＿１に入射させる機能を有する。また、凹面鏡２１４は、中間像のアスペクト比を変えずに画像を大きくする機能を有する。これにより、凹面鏡２１４は、大きな画角の画像光を導光部材１００＿１に入射させることができ、その結果、導光部材１００＿１から視野角の広い画像を表示させることができる。なお、導光部材１００＿１へ入射させる光学部材は、凹面鏡２１４に限定されるものではなく、中間光学系から出射した画像光を、平行光またはテレセントリック光として導光部材１００＿１へ入射させることができれば、どのような光学部材であってもよい。

【0172】

なお、表示装置１０ａ＿１において、その他の構成は、第６の実施形態に係る表示装置１０＿１と同様である。

【0173】

以上のように、図２４に示す本実施形態に係る表示装置１０ａ＿１では、中継光学系（凸レンズ２５２ａ、２５２ｂ）により、画像表示素子３０１（表示部３００）と導光部材１００＿１との間の光路上で中間像７００を形成させるものとしている。これによって、中間像７００を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００＿１との距離は所定の長さを要する構成となり、第１の実施形態で上述したように、重量を占める画像表示素子３０１を内蔵している表示部３００が後方側へ配置されることになり、装着者の実視野が確保され、表示装置１０ａ＿１の装着時の圧迫感（鼻への荷重負荷等）を軽減することができる。

【0174】

また、中継光学系から出射した画像光を凹面鏡２１４へ入射させることによって、中継光学系から出射した画像光を平行光またはテレセントリック光にし、導光部材１００＿１内での拡散を抑え、画質の向上に寄与する。本実施形態に係る表示装置１０ａ＿１は、その他、第６の実施形態に係る表示装置１０＿１と同様の効果を奏する。

【0175】

（変形例１）
図２５は、第７の実施形態の変形例１に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図２５を参照しながら、本実施形態の変形例１に係る表示装置１０ａ＿２の構成について説明する。なお、図２５は、表示装置１０ａ＿２の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００＿１、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0176】

図２５に示すように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿２は、導光部材１００＿１と、中継光学系である凸レンズ２５３ａ～２５３ｄと、凹面鏡２１４と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０ａ＿２は、第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、凸レンズ２５３ａ～２５３ｄを有する。

【0177】

凸レンズ２５３ａ～２５３ｄは、上述のように、図示しない筐体フレーム２００＿１に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。本変形例に係る表示装置１０ａ＿２では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図２５では図示せず）と、導光部材１００＿１とが、中継光学系である凸レンズ２５３ａ～２５３ｄが介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００＿１とが離れて設置されることになる。

【0178】

また、凸レンズ２５３ａ～２５３ｄは、図２５に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、凸レンズ２５３ｂから出射したところで結像して中間像７０１ａを形成した後、凸レンズ２５３ｃへ入射する。さらに、当該画像光は、凸レンズ２５３ｄを出射したところで再び結像して中間像７０１ｂを形成してから、後段の凹面鏡２１４へ入射する。このように、中間像７０１ａ、７０１ｂを形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００＿１との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００＿１と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０１ａ、７０１ｂが形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００＿１の方向へ出射することができる。

【0179】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、凸レンズ２５３ａ～２５３ｄを用いた本変形例に係る表示装置１０ａ＿２においても、上述の第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0180】

（変形例２）
図２６は、第７の実施形態の変形例２に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図２６を参照しながら、本実施形態の変形例２に係る表示装置１０ａ＿３の構成について説明する。なお、図２６は、表示装置１０ａ＿３の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００＿１、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0181】

図２６に示すように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿３は、導光部材１００＿１と、中継光学系であるコリメートレンズ２５４および集光レンズ２５５と、凹面鏡２１４と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０ａ＿３は、第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、コリメートレンズ２５４および集光レンズ２５５を有する。

【0182】

コリメートレンズ２５４および集光レンズ２５５は、上述のように、図示しない筐体フレーム２００＿１に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。コリメートレンズ２５４は、画像表示素子３０１から出射した画像光を平行光またはテレセントリック光として出射する。集光レンズ２５５は、コリメートレンズ２５４により平行光またはテレセントリック光とされた画像光を集光することにより結像させて中間像７０２を形成する。

【0183】

このように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿３では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図２６では図示せず）と、導光部材１００＿１とが、中継光学系であるコリメートレンズ２５４および集光レンズ２５５が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００＿１とが離れて設置されることになる。

【0184】

また、中継光学系のうちコリメートレンズ２５４は、図２６に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、集光レンズ２５５から出射したところで結像して中間像７０２を形成した後、凹面鏡２１４へ入射する。このように、中間像７０２を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００＿１との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００＿１と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０２が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００＿１の方向へ出射することができる。

【0185】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、コリメートレンズ２５４および集光レンズ２５５を用いた本変形例に係る表示装置１０ａ＿３においても、上述の第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0186】

（変形例３）
図２７は、第７の実施形態の変形例３に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図２７を参照しながら、本実施形態の変形例３に係る表示装置１０ａ＿４の構成について説明する。なお、図２７は、表示装置１０ａ＿４の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００＿１、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0187】

図２７に示すように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿４は、導光部材１００＿１と、中継光学系であるトリプレットアクロマートレンズ２５６および集光レンズ２５７と、凹面鏡２１４と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０ａ＿４は、第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、トリプレットアクロマートレンズ２５６および集光レンズ２５７を有する。

【0188】

トリプレットアクロマートレンズ２５６および集光レンズ２５７は、上述のように、図示しない筐体フレーム２００＿１に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。トリプレットアクロマートレンズ２５６は、画像表示素子３０１から出射した画像光を平行光またはテレセントリック光として出射する。集光レンズ２５７は、トリプレットアクロマートレンズ２５６により平行光またはテレセントリック光とされた画像光を集光することにより結像させて中間像７０３を形成する。

【0189】

このように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿４では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図２７では図示せず）と、導光部材１００＿１とが、中継光学系であるトリプレットアクロマートレンズ２５６および集光レンズ２５７が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００＿１とが離れて設置されることになる。

【0190】

また、中継光学系のうちトリプレットアクロマートレンズ２５６は、図２７に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、集光レンズ２５７から出射したところで結像して中間像７０３を形成した後、凹面鏡２１４へ入射する。このように、中間像７０３を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００＿１との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００＿１と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０３が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００＿１の方向へ出射することができる。

【0191】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、トリプレットアクロマートレンズ２５６および集光レンズ２５７を用いた本変形例に係る表示装置１０ａ＿４においても、上述の第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0192】

（変形例４）
図２８は、第７の実施形態の変形例４に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図２８を参照しながら、本実施形態の変形例４に係る表示装置１０ａ＿５の構成について説明する。なお、図２８は、表示装置１０ａ＿５の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００＿１、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0193】

図２８に示すように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿５は、導光部材１００＿１と、中継光学系である屈折率分布型レンズ２５８と、凹面鏡２１４と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０ａ＿５は、第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、屈折率分布型レンズ２５８を有する。

【0194】

屈折率分布型レンズ２５８は、上述のように、図示しない筐体フレーム２００＿１に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。屈折率分布型レンズ２５８は、入射面および出射面が平面でありながら、レンズガラス内の屈折率を連続的に変化させることで、レンズとしての集光機能を有するロッド状のレンズである屈折率分布型レンズ２５８は、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射して、上述の屈折効果により、出射した光を結像させ中間像７０４を形成する。

【0195】

このように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿５では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図２８では図示せず）と、導光部材１００＿１とが、中継光学系である屈折率分布型レンズ２５８が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００＿１とが離れて設置されることになる。

【0196】

また、中継光学系である屈折率分布型レンズ２５８は、図２８に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、屈折率分布型レンズ２５８から出射したところで結像して中間像７０４を形成した後、凹面鏡２１４へ入射する。このように、中間像７０４を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００＿１との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００＿１と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０４が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００＿１の方向へ出射することができる。

【0197】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、屈折率分布型レンズ２５８を用いた本変形例に係る表示装置１０ａ＿５においても、上述の第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0198】

（変形例５）
図２９は、第７の実施形態の変形例５に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図２９を参照しながら、本実施形態の変形例５に係る表示装置１０ａ＿６の構成について説明する。なお、図２９は、表示装置１０ａ＿６の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００＿１、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0199】

図２９に示すように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿６は、導光部材１００＿１と、中継光学系である対物レンズ２５９、イメージガイドファイバ２６０および集光レンズ２６１と、凹面鏡２１４と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０ａ＿６は、第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、対物レンズ２５９、イメージガイドファイバ２６０および集光レンズ２６１を有する。

【0200】

対物レンズ２５９、イメージガイドファイバ２６０および集光レンズ２６１は、上述のように、図示しない筐体フレーム２００＿１に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。対物レンズ２５９は、画像表示素子３０１から出射した画像光を集光してイメージガイドファイバ２６０に入射させる。イメージガイドファイバ２６０は、直径が数μｍのコア層とクラッド層とからなる光ファイバを規則正しく束ねた構造を有する光学系であり、光ファイバ１本で画像表示素子３０１の１画素の画像光を伝送する。集光レンズ２６１は、イメージガイドファイバ２６０から出射した画像光を集光することにより結像させて中間像７０５を形成する。

【0201】

このように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿６では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図２９では図示せず）と、導光部材１００＿１とが、中継光学系である対物レンズ２５９、イメージガイドファイバ２６０および集光レンズ２６１が介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００＿１とが離れて設置されることになる。

【0202】

また、中継光学系のうち対物レンズ２５９は、図２９に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、イメージガイドファイバ２６０により中継され、集光レンズ２６１から出射したところで結像して中間像７０５を形成した後、凹面鏡２１４へ入射する。このように、中間像７０５を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００＿１との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００＿１と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０５が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００＿１の方向へ出射することができる。

【0203】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、対物レンズ２５９、イメージガイドファイバ２６０および集光レンズ２６１を用いた本変形例に係る表示装置１０ａ＿６においても、上述の第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0204】

（変形例６）
図３０は、第７の実施形態の変形例６に係る表示装置の要部の構成の一例を示す図である。図３０を参照しながら、本実施形態の変形例６に係る表示装置１０ａ＿７の構成について説明する。なお、図３０は、表示装置１０ａ＿７の要部の構成を簡潔に示すものであり、中継光学系を格納する筐体フレーム２００＿１、および、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００の図示を省略している。

【0205】

図３０に示すように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿７は、導光部材１００＿１と、中継光学系であるロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂと、凹面鏡２１４と、画像表示素子３０１と、を含む。本変形例に係る表示装置１０ａ＿７は、第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が有する中継光学系である凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、ロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂを有する。

【0206】

ロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂは、上述のように、図示しない筐体フレーム２００＿１に格納され、画像表示素子３０１から出射した画像光をリレーする中継光学系である。ロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂは、円柱形状のレンズであり、軸方向が光軸と重なるように配置され、同一の光学的性質を有する。

【0207】

このように、本変形例に係る表示装置１０ａ＿７では、画像表示素子３０１を内蔵する表示部３００（図３０では図示せず）と、導光部材１００＿１とが、中継光学系であるロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂが介されていることにより、表示部３００と、導光部材１００＿１とが離れて設置されることになる。

【0208】

また、中継光学系であるロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂは、図３０に示すように、画像表示素子３０１から出射した画像光を入射し、当該画像光は、ロッドレンズ２６２ｂから出射したところで結像して中間像７０６を形成した後、凹面鏡２１４へ入射する。このように、中間像７０６を形成する中継光学系の光学的性質に伴い、必然的に、表示部３００と導光部材１００＿１との距離は所定の長さを要する構成となり、その結果、導光部材１００＿１と表示部３００とのが離れて設置されることなる。また、上述のように、中継光学系の光路で中間像７０６が形成されることによって、画像についてほとんど画像劣化（収差等）をさせずに、画像光を導光部材１００＿１の方向へ出射することができる。

【0209】

以上のように、中継光学系として凸レンズ２５２ａ、２５２ｂの代わりに、ロッドレンズ２６２ａ、２６２ｂを用いた本変形例に係る表示装置１０ａ＿７においても、上述の第７の実施形態に係る表示装置１０ａ＿１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0210】

［第８の実施形態］
第８の実施形態に係る表示装置について、第１の実施形態に係る表示装置１０と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、外部の光が導光部材１００を透過して装着者の眼に入らないように遮光してＶＲ表示を可能とする構成について説明する。

【0211】

（表示装置の構成）
図３１は、第８の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図３１を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｊの構成について説明する。

【0212】

本実施形態に係る表示装置１０ｊは、第１の実施形態に係る表示装置１０の構成を有すると共に、図３１に示すように、導光部材１００ａ、１００ｂを指示するフレームの上部に設置されたヒンジ部１１１ａ、１１１ｂと、当該ヒンジ部１１１ａ、１１１ｂにより回動自在に支持された遮光部材１１０ａ、１１０ｂ（遮光機構の一例）と、を備えている。

【0213】

遮光部材１１０ａ、１１０ｂは、導光部材１００ａ、１００ｂを外側（装着者の眼に対して反対側）から覆うことによって、外部の光が導光部材１００ａ、１００ｂを透過して装着者の眼に入らないように遮光する部材である。遮光部材１１０ａ、１１０ｂは、ヒンジ部１１１ａ、１１１ｂを中心に回動自在となっており、導光部材１００ａ、１００ｂに対して遮光、または遮光の解除を切り替える。

【0214】

図３１（ａ）は、遮光部材１１０ａ、１１０ｂを、導光部材１００ａ、１００ｂから開放させて遮光を解除した状態を示す。図３１（ａ）の状態では、導光部材１００ａ、１００ｂは遮光されていないため、外部に対して透過状態または半透過状態となっており、ＡＲ表示の用途に使用することが可能となる。

【0215】

一方、図３１（ｂ）は、遮光部材１１０ａ、１１０ｂを、導光部材１００ａ、１００ｂの外側を覆うことによって遮光した状態を示す。図３１（ｂ）の状態では、導光部材１００ａ、１００ｂが遮光されているため、外部に対して非透過状態となっており、ＶＲ表示の用途に使用することが可能となる。

【0216】

以上のように、本実施形態に係る表示装置１０ｊは、少なくとも、導光部材１００から装着者の眼に向かう方向について透過状態もしくは半透過状態、または非透過状態のいずれかに切り替える機構（図３１に示す例では、遮光部材１１０ａ、１１０ｂ）を備えている。これによって、１つの装置（表示装置１０ｊ）で、ＡＲ表示またはＶＲ表示を簡単に切り替えることができるため、用途の幅を広げることができる。本実施形態に係る表示装置１０ｊは、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0217】

なお、図３１に示す例では、遮光部材１１０ａ、１１０ｂが、導光部材１００ａ、１００ｂのフレームに取り付けられたヒンジ部１１１ａ、１１１ｂにより回動自在となっている構成を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、遮光部材１１０ａ、１１０ｂが導光部材１００ａ、１００ｂに対して左右にスライドする構造であってもよく、または、遮光部材１１０ａ、１１０ｂが導光部材１００ａ、１００ｂに対して脱着可能な構造であってもよい。

【0218】

また、導光部材１００ａ、１００ｂに対して遮光するために遮光部材１１０ａ、１１０ｂを用いることに限定されるものではなく、例えば、電気の導通または非導通によって透過状態と非透過状態とを切り替えることができる調光素子（遮光機構の一例）が、導光部材１００ａ、１００ｂに形成され、または取り付けられているものとしてもよい。調光素子としては、例えば、液晶素子またはエレクトロクロミック素子等を用いればよい。特に、エレクトロクロミック素子は、透過状態と非透過状態とのコントラストが大きく、没入感のある非透過状態のＶＲ表示と、現実世界の視認性が高い透過状態のＡＲ表示とを明確に切り替えることができる。この場合、遮光するための遮光部材１１０ａ、１１０ｂおよびヒンジ部１１１ａ、１１１ｂのような部材が不要となる。

【0219】

［第９の実施形態］
第９の実施形態に係る表示システムについて、第１の実施形態に係る表示装置１０を用いた構成として説明する。本実施形態では、画像表示素子３０１から画像光を出射させるための画像データを、外部装置から受信する構成について説明する。

【0220】

（表示システムの構成）
図３２は、第９の実施形態に係る表示システムの構成の一例を示す図である。図３２を参照しながら、本実施形態に係る表示システム１の構成について説明する。

【0221】

図３２に示すように、本実施形態に係る表示システム１は、表示装置１０と、外部デバイス２０と、を有する。

【0222】

表示装置１０は、例えば、第１の実施形態に係る表示装置１０であり、画像表示素子から投射された画像光を中継光学系および導光部材１００を介して、装着者の眼に入射させる頭部装着型表示装置である。

【0223】

外部デバイス２０は、画像データ（映像データを含む）を、ケーブル２を介して、表示装置１０の表示部３００（図３２に示す表示部３００ａ、３００ｂ）へ送信する情報処理装置である。外部デバイス２０は、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ノートＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、またはデスクトップＰＣ等である。

【0224】

（表示装置の表示部のハードウェア構成）
図３３は、第９の実施形態の表示部の要部のハードウェア構成の一例を示す図である。図３３を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０の表示部３００のハードウェア構成について説明する。

【0225】

図３３に示すように、本実施形態に係る表示装置１０の表示部３００は、画像表示素子３０１と、駆動ＩＣ３０３と、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）レシーバ３２１（受信部の一例）と、を備える。なお、画像表示素子３０１および駆動ＩＣ３０３については、第１の実施形態で説明した通りであり、図３３に図示していないが、各部に電圧を供給する電源回路（例えば、図２に示す電源回路３０５）を含む。

【0226】

ＨＤＭＩレシーバ３２１は、図３３に示すように、ＨＤＭＩケーブルであるケーブル２を介して外部デバイス２０に接続されており、外部デバイス２０から出力された画像データを含むＨＤＭＩ信号を受信する装置である。ＨＤＭＩレシーバ３２１は、受信した画像データを含むＨＤＭＩ信号を駆動ＩＣ３０３へ送信する。なお、ＨＤＭＩレシーバ３２１は、受信したＨＤＭＩ信号としての画像データを、画像情報としてメモリに一旦記憶させるものとしてもよく、この場合、駆動ＩＣ３０３は、メモリに蓄積された画像信号を読み出し、当該画像信号に従って、画像表示素子３０１を表示駆動させる。

【0227】

ＨＤＭＩケーブルであるケーブル２は、映像用の汎用ケーブルであり、ＰＣ等の各種の外部機器と容易に接続することが可能である。このＨＤＭＩケーブルによって＋５Ｖの電源を外部デバイス２０から表示部３００に供給することが可能であり、上述の電源回路は、ＨＤＭＩケーブルから入力した電圧（＋５Ｖ）を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給する。なお、第１の実施形態で上述したように、電源回路は、バッテリから入力される電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給するものとしてもよい。

【0228】

例えば、表示装置１０に、画像ソースとしての画像の出力先が含まれる構成では、表示装置１０自体が重くなってしまうという問題がある。しかし、本実施形態に係る表示システム１のように、画像ソースとしての画像の出力先である外部デバイス２０を、表示装置１０とは別のユニットとして構成している。これによって、表示装置１０自体を軽量化させることができ、装着者の鼻への荷重負荷を大幅に軽減することができる。本実施形態に係る表示システム１の表示装置１０は、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0229】

（変形例１）
図３４は、第９の実施形態の変形例１の表示部の要部のハードウェア構成の一例を示す図である。図３４を参照しながら、本実施形態の変形例１に係る表示部３００ｋのハードウェア構成について説明する。

【0230】

図３４に示すように、本変形例に係る表示装置（例えば、第１の実施形態に係る表示装置１０）の表示部３００ｋは、画像表示素子３０１と、駆動ＩＣ３０３と、ＭＨＬ（登録商標）（Ｍｏｂｉｌｅ Ｈｉｇｈ－ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｌｉｎｋ）／ＨＤＭＩ変換器３２２（受信部の一例）と、を備える。なお、画像表示素子３０１および駆動ＩＣ３０３については、第１の実施形態で説明した通りであり、図３４に図示していないが、各部に電圧を供給する電源回路（例えば、図２に示す電源回路３０５）を含む。

【0231】

ＭＨＬ／ＨＤＭＩ変換器３２２は、図３４に示すように、ＭＨＬケーブルであるケーブル２ａを介して外部デバイス２０に接続されており、外部デバイス２０から出力された画像データを含むＭＨＬ信号を受信する装置である。すなわち、図３４に示す表示部３００ｋおよび外部デバイス２０は、ＭＨＬ方式で通信可能に接続されている。ＭＨＬ／ＨＤＭＩ変換器３２２は、受信したＭＨＬ信号を、駆動ＩＣ３０３にて処理可能とするためにＨＤＭＩ信号に変換して、駆動ＩＣ３０３へ送信する。

【0232】

ここで、ＭＨＬケーブルとは、ＭＨＬ方式に対応した通信ケーブルであり、マイクロＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子を使用した実質５本の通信線で画像の伝送を可能とするケーブルである。したがって、ＭＨＬケーブルは、１９本の通信線で構成される上述のＨＤＭＩケーブルと比較して、ケーブル径を細くすることが可能であり、ケーブルとしての取り回しが容易となり、抵抗感なく表示装置の表示部３００ｋと外部デバイス２０とを接続することが可能となる。

【0233】

なお、ＭＨＬ／ＨＤＭＩ変換器３２２は、変換したＨＤＭＩ信号としての画像データを、画像情報としてメモリに一旦記憶させるものとしてもよく、この場合、駆動ＩＣ３０３は、メモリに蓄積された画像信号を読み出し、当該画像信号に従って、画像表示素子３０１を表示駆動させる。

【0234】

また、図３４に示した例では、駆動ＩＣ３０３は、ＭＨＬ／ＨＤＭＩ変換器３２２により変換されたＨＤＭＩ信号を使用するものとしているが、２４ビットのＲＧＢ信号を使用する駆動ＩＣの場合、ＭＨＬ／ＨＤＭＩ変換器３２２の代わりに、ＭＨＬ／２４ＲＧＢ変換器を用いるものとすればよい。

【0235】

ＭＨＬケーブルであるケーブル２ａは、映像用の汎用ケーブルであり、ＭＨＬ方式に対応したスマートフォン等の各種の外部機器と容易に接続することが可能である。このＭＨＬケーブルによって電源を外部デバイス２０から表示部３００ｋに供給することが可能であり、上述の電源回路は、ＭＨＬケーブルから入力した電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給する。なお、第１の実施形態で上述したように、電源回路は、バッテリから入力される電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給するものとしても
よい。

【0236】

以上のように、画像ソースとしての画像の出力先である外部デバイス２０を、表示装置とは別のユニットとして構成し、かつ、表示部３００ｋと外部デバイス２０とを接続するケーブルをＭＨＬケーブルとすることによって、表示装置自体を軽量化すると共に、ケーブル重量を低減し、装着者の鼻への荷重負荷を大幅に軽減することができる。本変形例に係る表示装置は、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0237】

（変形例２）
図３５は、第９の実施形態の変形例２の表示部の要部のハードウェア構成の一例を示す図である。図３５を参照しながら、本実施形態の変形例２に係る表示部３００ｌのハードウェア構成について説明する。

【0238】

図３５に示すように、本変形例に係る表示装置（例えば、第１の実施形態に係る表示装置１０）の表示部３００ｌは、画像表示素子３０１と、駆動ＩＣ３０３と、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ（登録商標） ＨＳ変換器３２３（受信部の一例）と、を備える。なお、画像表示素子３０１および駆動ＩＣ３０３については、第１の実施形態で説明した通りであり、図３５に図示していないが、各部に電圧を供給する電源回路（例えば、図２に示す電源回路３０５）を含む。

【0239】

Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３２３は、図３５に示すように、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルであるケーブル２ｂを介して外部デバイス２０に接続されており、外部デバイス２０から出力された画像データを含むＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ信号を受信する装置である。すなわち、図３５に示す表示部３００ｌおよび外部デバイス２０は、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ方式で通信可能に接続されている。Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３２３は、受信したＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ信号を、駆動ＩＣ３０３にて処理可能とするためにＨＤＭＩ信号またはＲＧＢ信号等に変換して、駆動ＩＣ３０３へ送信する。

【0240】

ここで、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルとは、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ方式に対応した通信ケーブルであり、ツイストペアで形成された２本の通信線、および２本の電源線で構成され、画像の伝送を可能とするケーブルである。したがって、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅケーブルは、１９本の通信線で構成される上述のＨＤＭＩケーブルと比較して、ケーブル径を細くすることが可能であり、ケーブルとしての取り回しが容易となり、抵抗感なく表示装置の表示部３００ｌと外部デバイス２０とを接続することが可能となる。

【0241】

なお、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３２３は、変換したＨＤＭＩ信号またはＲＧＢ信号等の画像データを、画像情報としてメモリに一旦記憶させるものとしてもよく、この場合、駆動ＩＣ３０３は、メモリに蓄積された画像信号を読み出し、当該画像信号に従って、画像表示素子３０１を表示駆動させる。

【0242】

Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルであるケーブル２ｂは、映像用の汎用ケーブルであり、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ方式に対応したスマートフォン等の各種の外部機器と容易に接続することが可能である。このＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルに含まれる電源線によって電源を外部デバイス２０から表示部３００ｌに供給することが可能であり、上述の電源回路は、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅケーブルから入力した電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給する。なお、第１の実施形態で上述したように、電源回路は、バッテリから入力される電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給するものとしてもよい。

【0243】

以上のように、画像ソースとしての画像の出力先である外部デバイス２０を、表示装置とは別のユニットとして構成し、かつ、表示部３００ｌと外部デバイス２０とを接続するケーブルをＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルとすることによって、表示装置自体を軽量化すると共に、ケーブル重量を低減し、装着者の鼻への荷重負荷を大幅に軽減することができる。本変形例に係る表示装置は、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0244】

［第１０の実施形態］
第１０の実施形態に係る表示システムについて、第９の実施形態に係る表示システム１と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、ＵＳＢ信号をＭＨＬ信号に変換するＵＳＢ／ＭＨＬ変換器を介して、表示装置と外部デバイスとを接続する構成について説明する。

【0245】

（表示システムのハードウェア構成）
図３６は、第１０の実施形態に係る表示システムのハードウェア構成の一例を示す図である。図３６を参照しながら、本実施形態に係る表示システム１ｍのハードウェア構成について説明する。

【0246】

図３６に示すように、本実施形態に係る表示システム１ｍは、表示装置１０ｍと、外部デバイス２０と、ＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０（変換器）と、を含む。

【0247】

表示装置１０ｍは、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂと、駆動ＩＣ３０３ａ、３０３ｂと、ＭＨＬ／ＨＤＭＩ変換器３２２ａ、３２２ｂ（受信部の一例）と、カメラ３３１と、９軸センサ３３２と、を備えている。なお、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂおよび駆動ＩＣ３０３ａ、３０３ｂについては、第１の実施形態で説明した通りであり、図３６に図示していないが、各部に電圧を供給する電源回路（例えば、図２に示す電源回路３０５）を含む。

【0248】

ＭＨＬ／ＨＤＭＩ変換器３２２ａ、３２２ｂは、ＭＨＬ信号を伝送するＭＨＬケーブルを介して、ＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０に接続されており、ＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０から出力された画像データを含むＭＨＬ信号を受信する装置である。ＭＨＬ／ＨＤＭＩ変換器３２２ａ、３２２ｂは、受信したＭＨＬ信号を、駆動ＩＣ３０３ａ、３０３ｂが処理可能とするためにＨＤＭＩ信号に変換して、駆動ＩＣ３０３ａ、３０３ｂへ送信する。

【0249】

カメラ３３１は、例えば、表示装置１０ｍにおいてブリッジ（図示せず）等に設置され、前方の対象物等を撮像する撮像装置である。カメラ３３１は、撮像した撮像画像データをＵＳＢ信号として、ＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０を介して、外部デバイス２０へ送信する。

【0250】

９軸センサ３３２は、表示装置１０ｍの表示部（例えば、第１の実施形態の表示部３００等）に備えられ、装着者の姿勢、動作方向、および向き等を検出するためのセンサである。９軸センサ３３２は、検出した検出信号をＵＳＢ信号として、ＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０を介して、外部デバイス２０へ送信する。

【0251】

ＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０は、外部デバイス２０から出力された画像データを含むＵＳＢ信号を、ＨＤＭＩ信号に変換して、さらに当該ＨＤＭＩ信号をＭＨＬ信号に変換する変換器である。ＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０は、変換したＭＨＬ信号（画像データを含む）を、上述のＭＨＬケーブルを介して、表示装置１０ｍ（ＭＨＬ／ＨＤＭＩ変換器３２２ａ、３２２ｂ）へ送信する。また、このＭＨＬケーブルによって、電源を表示装置１０ｍに供給することが可能であり、上述の電源回路は、ＭＨＬケーブルから入力した電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給する。なお、第１の実施形態で上述したように、電源回路は、バッテリから入力される電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給するものとしてもよい。ＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０は、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１と、ＨＤＭＩ分配器３２と、ＨＤＭＩ／ＭＨＬ変換器３３ａ、３３ｂと、ＵＳＢハブ３４と、を備えている。

【0252】

ＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１は、外部デバイス２０から出力された画像データを含むＵＳＢ信号を、ＨＤＭＩ信号に変換する変換器である。また、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１は、表示装置１０ｍの各種センサ（例えば、カメラ３３１および９軸センサ３３２）からの検出信号（ＵＳＢ信号）を、他の信号形式に変換することなく、外部デバイス２０へ送信する。

【0253】

ＨＤＭＩ分配器３２は、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１から出力されたＨＤＭＩ信号を、装着者の右眼用のＨＤＭＩ信号と、左眼用のＨＤＭＩ信号とに分配する装置である。

【0254】

ＨＤＭＩ／ＭＨＬ変換器３３ａ、３３ｂは、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１により変換され、かつ、ＨＤＭＩ分配器３２により分配された画像データを含む各ＨＤＭＩ信号をＭＨＬ信号に変換する変換器である。

【0255】

ＵＳＢハブ３４は、複数のＵＳＢポートを有するハブである。カメラ３３１および９軸センサ３３２から出力されるＵＳＢ信号は、ＵＳＢハブ３４を介して、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１へ送信される。

【0256】

ＵＳＢは、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ノートＰＣおよびデスクトップＰＣ等で一般的に使用されている伝送規格であり、ＵＳＢ信号をＨＤＭＩ信号に変換するＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０（具体的には、その内部のＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１）を用いることによって、外部デバイス２０として、ＨＤＭＩに対応している等の特殊な専用端末でなく、汎用的なＵＳＢに対応するものを使用することが可能となる。

【0257】

以上のように、本実施形態に係る表示システム１ｍでは、ＵＳＢ規格に対応した外部デバイス２０と、ＭＨＬに対応した表示装置１０ｍとを、ＵＳＢ信号に基づいてＭＨＬ信号に変換するＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０を介して接続した構成としている。上述のように、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ノートＰＣおよびデスクトップＰＣ等である外部デバイス２０は、ＵＳＢ規格に対応していることが一般的であり、また、外部デバイス２０と表示装置１０ｍとを接続するには、線数の少ないＭＨＬケーブルを使用できることが望ましい。これについて、外部デバイス２０と表示装置１０ｍとをＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０を介して接続することによって一度に実現可能となる。また、ＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０には、入力したＵＳＢ信号を、信号形式を変えることなく外部デバイス２０に出力する機能もあるので、図３６に示すように、ＵＳＢ規格に対応した種々のセンサ等の機器を接続することが可能となる。

【0258】

また、画像ソースとしての画像の出力先である外部デバイス２０を、表示装置１０ｍとは別のユニットとして構成し、かつ、ＵＳＢ／ＭＨＬ変換器３０と外部デバイス２０とを接続するケーブルをＭＨＬケーブルとすることによって、表示装置１０ｍ自体を軽量化すると共に、ケーブル重量を低減し、装着者の鼻への荷重負荷を大幅に軽減することができる。

【0259】

また、図３６に示すように、表示装置１０ｍは、９軸センサ３３２を備えているので、表示装置１０ｍを装着した装着者の頭の方向および傾き等がリアルタイムで把握することができ、例えば、頭の方向または傾きに応じて、オブジェクトを表示させたり、消去させたりといったことが可能となる。なお、図３６に示すカメラ３３１および９軸センサ３３２の検出信号を、後述する第１１の実施形態のように、無線回路によって無線通信により外部デバイス２０に送信するものとしてもよい。

【0260】

本実施形態に係る表示装置１０ｍは、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0261】

（変形例）
図３７は、第１０実施形態の変形例に係る表示システムのハードウェア構成の一例を示す図である。図３７を参照しながら、本変形例に係る表示システム１ｔのハードウェア構成について説明する。

【0262】

図３７に示すように、本変形例に係る表示システム１ｔは、表示装置１０ｔと、外部デバイス２０と、ＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａ（変換器）と、を含む。

【0263】

表示装置１０ｔは、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂと、駆動ＩＣ３０３ａ、３０３ｂと、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ／ＨＤＭＩ変換器３２４ａ、３２４ｂ（受信部の一例）と、カメラ３３１と、９軸センサ３３２と、を備えている。なお、画像表示素子３０１ａ、３０１ｂおよび駆動ＩＣ３０３ａ、３０３ｂについては、第１の実施形態で説明した通りであり、図３７に図示していないが、各部に電圧を供給する電源回路（例えば、図２に示す電源回路３０５）を含む。

【0264】

Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ／ＨＤＭＩ変換器３２４ａ、３２４ｂは、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ信号を伝送するＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルを介して、ＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａに接続されており、ＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａから出力された画像データを含むＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ信号を受信する装置である。Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ／ＨＤＭＩ変換器３２４ａ、３２４ｂは、受信したＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ信号を、駆動ＩＣ３０３ａ、３０３ｂが処理可能とするためにＨＤＭＩ信号に変換して、駆動ＩＣ３０３ａ、３０３ｂへ送信する。

【0265】

カメラ３３１は、例えば、表示装置１０ｔにおいてブリッジ（図示せず）等に設置され、前方の対象物等を撮像する撮像装置である。カメラ３３１は、撮像した撮像画像データをＵＳＢ信号として、ＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａを介して、外部デバイス２０へ送信する。

【0266】

９軸センサ３３２は、表示装置１０ｔの表示部（例えば、第１の実施形態の表示部３００等）に備えられ、装着者の姿勢、動作方向、および向き等を検出するためのセンサである。９軸センサ３３２は、検出した検出信号をＵＳＢ信号として、ＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａを介して、外部デバイス２０へ送信する。

【0267】

ＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａは、外部デバイス２０から出力された画像データを含むＵＳＢ信号を、ＨＤＭＩ信号に変換して、さらに当該ＨＤＭＩ信号をＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ信号に変換する変換器である。ＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａは、変換したＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ信号（画像データを含む）を、上述のＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルを介して、表示装置１０ｔ（Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ／ＨＤＭＩ変換器３２４ａ、３２４ｂ）へ送信する。また、このＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルによって、電源を表示装置１０ｔに供給することが可能であり、上述の電源回路は、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルから入力した電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給する。なお、第１の実施形態で上述したように、電源回路は、バッテリから入力される電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給するものとしてもよい。ＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａは、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１と、ＨＤＭＩ分配器３２と、ＨＤＭＩ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３５ａ、３５ｂと、ＵＳＢハブ３４と、を備えている。なお、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１、ＨＤＭＩ分配器３２およびＵＳＢハブ３４の機能については、図３６で上述した通りである。

【0268】

ＨＤＭＩ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３５ａ、３５ｂは、ＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１により変換され、かつ、ＨＤＭＩ分配器３２により分配された画像データを含む各ＨＤＭＩ信号をＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ信号に変換する変換器である。

【0269】

ＵＳＢは、上述のように、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ノートＰＣおよびデスクトップＰＣ等で一般的に使用されている伝送規格であり、ＵＳＢ信号をＨＤＭＩ信号に変換するＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａ（具体的には、その内部のＵＳＢ／ＨＤＭＩ変換器３１）を用いることによって、外部デバイス２０として、ＨＤＭＩに対応している等の特殊な専用端末でなく、汎用的なＵＳＢに対応するものを使用することが可能となる。

【0270】

以上のように、本変形例に係る表示システム１ｔでは、ＵＳＢ規格に対応した外部デバイス２０と、Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳに対応した表示装置１０ｔとを、ＵＳＢ信号に基づいてＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ信号に変換するＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａを介して接続した構成としている。上述のように、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ノートＰＣおよびデスクトップＰＣ等である外部デバイス２０は、ＵＳＢ規格に対応していることが一般的であり、また、外部デバイス２０と表示装置１０ｔとを接続するには、線数の少ないＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルを使用できることが望ましい。これについて、外部デバイス２０と表示装置１０ｔとをＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａを介して接続することによって一度に実現可能となる。また、ＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａには、入力したＵＳＢ信号を、信号形式を変えることなく外部デバイス２０に出力する機能もあるので、図３７に示すように、ＵＳＢ規格に対応した種々のセンサ等の機器を接続することが可能となる。

【0271】

また、画像ソースとしての画像の出力先である外部デバイス２０を、表示装置１０ｔとは別のユニットとして構成し、かつ、ＵＳＢ／Ｖ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳ変換器３０ａと外部デバイス２０とを接続するケーブルをＶ－ｂｙ－Ｏｎｅ ＨＳケーブルとすることによって、表示装置１０ｔ自体を軽量化すると共に、ケーブル重量を低減し、装着者の鼻への荷重負荷を大幅に軽減することができる。

【0272】

また、図３７に示すように、表示装置１０ｔは、９軸センサ３３２を備えているので、表示装置１０ｔを装着した装着者の頭の方向および傾き等がリアルタイムで把握することができ、例えば、頭の方向または傾きに応じて、オブジェクトを表示させたり、消去させたりといったことが可能となる。なお、図３７に示すカメラ３３１および９軸センサ３３２の検出信号を、後述する第１１の実施形態のように、無線回路によって無線通信により外部デバイス２０に送信するものとしてもよい。

【0273】

本変形例に係る表示装置１０ｔは、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0274】

［第１１の実施形態］
第１１の実施形態に係る表示システムについて、第９の実施形態に係る表示システム１と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、表示装置と外部デバイスとの間で無線通信を行う構成について説明する。

【0275】

（表示システムの構成）
図３８は、第１１の実施形態に係る表示システムの構成の一例を示す図である。図３８を参照しながら、本実施形態に係る表示システム１ｎの構成について説明する。

【0276】

図３８に示すように、本実施形態に係る表示システム１ｎは、表示装置１０ｎと、外部デバイス２０と、を有する。

【0277】

表示装置１０ｎは、画像表示素子から投射された画像光を中継光学系および導光部材１００を介して、装着者の眼に入射させる頭部装着型表示装置である。表示装置１０ｎは、画像表示素子から画像光を出射させるための画像データを、無線通信により外部デバイス２０から受信する。表示装置１０ｎは、導光部材１００ａ、１００ｂと、筐体フレーム２００ａ、２００ｂと、表示部３００ｎａ、３００ｎｂと、ブリッジ４００と、テンプル５００ａ、５００ｂと、を備えている。

【0278】

表示部３００ｎａ、３００ｎｂは、外部デバイス２０から無線で画像データを受信し、当該画像データに基づいて、筐体フレーム２００ａ、２００ｂの中継光学系（例えば、図１に示す中継光学系２０１ａ、２０１ｂ）へ向けて画像光を出射させる装置である。ここで、表示部３００ｎａ、３００ｎｂおよび外部デバイス２０が使用する無線方式としては、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）または無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等が挙げられる。

【0279】

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を使用した場合、最大２４Ｍｂｐｓの転送速度で、１０２４×７６８×２４（フルカラー）の映像の場合には１８．９Ｍｂｐｓであり、１秒ごとに１枚以上の画像を転送することができる。また、無線ＬＡＮ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ）を使用した場合、最大３００Ｍｂｐｓの転送速度であり、１０２４×７６８×２４の画像の場合、１５ｆｐｓ程度の転送が可能となる。

【0280】

なお、表示部３００ｎａ、３００ｎｂについて、いずれか任意の方を示す場合、または総称する場合、単に「表示部３００ｎ」と称するものとする。

【0281】

また、表示装置１０ｎにおいて、その他の構成は、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様である。

【0282】

（表示装置の表示部のハードウェア構成）
図３９は、第１１の実施形態の表示部のハードウェア構成の一例を示す図である。図３９を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｎの表示部３００ｎのハードウェア構成について説明する。

【0283】

図３９に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｎの表示部３００ｎは、画像表示素子３０１と、駆動ＩＣ３０３と、メモリ３０４と、電源回路３０５と、バッテリ３０６と、無線回路３０７（受信部の一例）と、を備える。

【0284】

メモリ３０４は、無線回路３０７により受信された外部デバイス２０からの画像データを蓄積する記憶装置である。

【0285】

電源回路３０５は、バッテリ３０６から入力される電圧を、各装置の駆動に対応する電圧に変換して供給する回路である。電源回路３０５は、図３９に示すように、画像表示素子３０１、駆動ＩＣ３０３、メモリ３０４および無線回路３０７それぞれに電源（電圧）を供給する。

【0286】

無線回路３０７は、上述の無線方式に従って、外部デバイス２０から無線通信に画像データを受信する回路である。

【0287】

なお、表示部３００ｎのその他の構成部品は、第１の実施形態に係る表示部３００と同様である。

【0288】

以上のように、本実施形態に係る表示システム１ｎでは、表示装置１０ｎ（表示部３００ｎ）と、画像ソースとしての外部デバイス２０とを、ケーブルレスで接続することができるので、煩雑なケーブルの取り回しを気にすることなく使用することが可能となる。本実施形態に係る表示装置１０ｎは、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0289】

なお、本実施形態では、表示部３００ｎと外部デバイス２０との間で、画像データ等の情報を無線通信する例を説明したが、例えば、表示部３００ｎ（バッテリ３０６）と外部デバイス２０との間で、非接触給電が可能であるものとしてもよい。この場合、外部デバイス２０が有する電力により、ケーブルレスで、表示部３００ｎ側に給電することが可能となる。

【0290】

［第１２の実施形態］
第１２の実施形態に係る表示装置について、第１の実施形態に係る表示装置１０と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、カメラを搭載した表示装置の構成について説明する。

【0291】

（表示装置の構成）
図４０は、第１２の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図４０を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｐの構成について説明する。

【0292】

図４０に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｐは、導光部材１００ａ、１００ｂと、筐体フレーム２００ａ、２００ｂと、表示部３００ａ、３００ｂと、ブリッジ４００と、テンプル（図示せず）と、カメラ３３３ａ、３３３ｂと、カメラ３３４と、を備えている。

【0293】

カメラ３３３ａ、３３３ｂは、筐体フレーム２００ａ、２００ｂの前面側に取り付けられ、いわゆるステレオカメラとして機能する撮像装置である。カメラ３３３ａ、３３３ｂにより撮像された撮像画像の視差に基づき、撮像画像に写っている対象物までの距離が算出できる。例えば、カメラ３３３ａ、３３３ｂが撮像した撮像画像データは、無線通信または有線通信により外部デバイスに送信され、当該外部デバイスによって、当該撮像画像データの視差により対象物までの距離が算出される。そして、外部デバイスは、例えば、算出した距離に仮想のオブジェクトが表示されるような画像データを生成し、当該画像データを、表示装置１０ｐに送信する。表示装置１０ｐは、受信したオブジェクトが表示された画像データを、装着者に対して虚像として画像表示させることにより、当該オブジェクトがあたかも上述の距離に存在するように認識させることができる。

【0294】

カメラ３３４は、装着者の前方の背景を撮像する撮像装置である。カメラ３３４が撮像した撮像画像データは、無線通信または有線通信により外部デバイスに送信され、当該外部デバイスは、例えば、受信した撮像画像データに、上述のオブジェクトを重畳させた画像のデータを記憶することができる。

【0295】

なお、カメラ３３３ａ、３３３ｂおよびカメラ３３４により撮像された撮像画像データに対する処理は、表示装置１０ｐとは別体の外部デバイスにより行われるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、表示装置１０ｐの表示部（例えば、図１に示す表示部３００ａ、３００ｂ）に演算装置が搭載されているものとし、当該演算装置が、上述の撮像画像データに対する処理を行うものとしてもよい。

【0296】

また、表示装置１０ｐにおいて、その他の構成は、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様である。

【0297】

以上のように、本実施形態に係る表示装置１０ｐでは、ステレオカメラが装備されているので、装着者が前方で視認している対象物の距離を算出することが可能となり、当該距離に応じた仮想のオブジェクトを虚像として画像表示させることができる。これによって、実際の距離に応じたオブジェクトの表示を用いたＡＲ表示により、装着者は没入感を堪能することができる。本実施形態に係る表示装置１０ｐは、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0298】

［第１３の実施形態］
第１３の実施形態に係る表示装置について、第１の実施形態に係る表示装置１０と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、いわゆるデプスセンサを搭載した表示装置の構成について説明する。

【0299】

（表示装置の構成）
図４１は、第１３の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図４１を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｑの構成について説明する。

【0300】

図４１に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｑは、導光部材１００ａ、１００ｂと、筐体フレーム２００ａ、２００ｂと、表示部３００ａ、３００ｂと、ブリッジ４００と、テンプル（図示せず）と、赤外線スキャナ３３５と、赤外線カメラ３３６と、を備えている。

【0301】

赤外線スキャナ３３５および赤外線カメラ３３６は、いわゆるデプスセンサを構成する。まず、赤外線スキャナ３３５が赤外線を照射した後、赤外線カメラ３３６で撮像することにより、物体の距離によって、照射した赤外線が反射した時間（ＴｏＦ：Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）と、赤外線カメラ３３６で撮像された各点の画像とでは時間差が生じ、この時間差に対する三角測量により画像上の各点の距離（深度）の演算が可能となる。この距離の演算は、第１２の実施形態で説明したように、表示装置１０ｑの表示部が行ってもよく、外部デバイスが行ってもよい。このように、物体の距離（深度）を面で把握でき、三次元の空間として記録することが可能となる。そして、一度、デプスセンサにより検出した三次元の空間の情報は記録されているので、表示装置１０ｑを装着した人物が移動しても、その人物がどの位置にいるのかを把握することができる（自己位置推定）。

【0302】

また、表示装置１０ｑにおいて、その他の構成は、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様である。

【0303】

以上のように、本実施形態に係る表示装置１０ｑでは、デプスセンサを搭載し、装着者が三次元空間のどの位置にいるのかを把握できるので、表示装置１０ｑで画像表示するオブジェクトを自由に配置したり固定したりすることが可能となる。例えば、表示装置１０ｑを装着した装着者が移動した場合であっても、実空間が把握できているので、固定したオブジェクトが異なる位置に移動することなく表示させることが可能となる。本実施形態に係る表示装置１０ｑは、その他、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の効果を奏する。

【0304】

［第１４の実施形態］
第１４の実施形態に係る表示装置について、第１の実施形態に係る表示装置１０と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、アイトラッカーを搭載した表示装置の構成について説明する。

【0305】

（表示装置の構成）
図４２は、第１４の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図４２を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｒの構成について説明する。

【0306】

図４２に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｒは、導光部材１００ａ、１００ｂと、筐体フレーム２００ａ、２００ｂと、表示部３００ａ、３００ｂと、ブリッジ４００と、パッド４０１ａ、４０１ｂと、テンプル（図示せず）と、近赤外線ＬＥＤ３３７と、近赤外線カメラ３３８と、を備えている。また、図４２に示す表示装置１０ｒの構成図は、装着者側から見た図である。

【0307】

パッド４０１ａ、４０１ｂは、装着者の鼻を両脇から挟んで表示装置１０ｒを支えるための部材である。

【0308】

近赤外線ＬＥＤ３３７および近赤外線カメラ３３８は、いわゆるアイトラッカーを構成する。まず、近赤外線ＬＥＤ３３７は、装着者の眼に向けて近赤外線を発光する。次に、近赤外線カメラ３３８は、装着者の眼を撮像することにより、装着者の眼の瞳孔の位置、および、近赤外線ＬＥＤ３３７により発光された近赤外線の角膜上の反射点の位置が特定される。そして、これらの位置に基づいて、装着者の注視点の演算が可能となる。この注視点の演算は、第１２の実施形態で説明したように、表示装置１０ｒの表示部が行ってもよく、外部デバイスが行ってもよい。ここで、装着者の注視点を演算するために近赤外線を用いるのは、暗い場所でも眼球の位置が正確に把握できるようにするためである。なお、図４２に示す例では、装着者の右眼側に近赤外線ＬＥＤ３３７および近赤外線カメラ３３８が設置されているが、これに限定されるものではなく、左眼側に設置されるものとしてもよい。

【0309】

また、表示装置１０ｒにおいて、その他の構成は、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様である。

【0310】

以上のように、本実施形態に係る表示装置１０ｒでは、アイトラッカーを搭載し、装着者の注視点を演算、すなわち、装着者の視線の方向が把握できるので、装着者が見ている対象物（文字または物等）を認識することができ、その対象物に応じたオブジェクト（例えば、ポップアップによる対象部に関する付加情報）を表示装置１０ｒで画像表示させることができる。

【0311】

［第１５の実施形態］
第１５の実施形態に係る表示装置について、第１の実施形態に係る表示装置１０と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、骨伝導スピーカを搭載した表示装置の構成について説明する。

【0312】

（表示装置の構成）
図４３は、第１５の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図４３を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｓの構成について説明する。

【0313】

図４３に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｓは、導光部材１００と、筐体フレーム２００と、表示部３００ｓと、ブリッジ（図示せず）と、テンプル５００と、を備えている。

【0314】

表示部３００ｓは、外部デバイスから画像データを受信し、当該画像データに基づいて、筐体フレーム２００の中継光学系（例えば、第１の実施形態の中継光学系２０１等）へ向けて画像光を出射させる装置である。表示部３００ｓは、筐体内に、図２に示した表示部３００が有するハードウェア部品の他、図３３に示すＨＤＭＩレシーバ３２１、図３４に示すＭＨＬ／ＨＤＭＩ変換器３２２、または、図３９に示す無線回路３０７等のデータ受信手段と、骨伝導スピーカ３３９と、を内蔵する。また、表示部３００ｓは、図４で上述したように、装着者の側頭骨５１近傍に配置されるものとする。

【0315】

データ受信手段は、上述した通りであるが、ここでは、画像データの他、音声データ等を受信する。

【0316】

骨伝導スピーカ３３９は、データ受信手段により受信された音声データに基づき、装着者の骨を振動させて、装着者の耳に音声を伝えるスピーカ装置である。骨伝導スピーカ３３９は、装着者の骨に振動を伝えやすくするため、表示部３００ｓの筐体のうち装着者に密着する側の筐体内壁に配置するのが望ましい。また、上述のように、表示部３００ｓは、装着者の側頭骨５１近傍に配置されているので、骨伝導スピーカ３３９は、骨伝導により音声を伝えやすいため、表示部３００ｓを新たに他の場所に設置する必要がない。

【0317】

また、表示装置１０ｓにおいて、その他の構成は、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様である。

【0318】

以上のように、本実施形態に係る表示装置１０ｓでは、表示部３００ｓに骨伝導スピーカ３３９が搭載されているので、表示装置１０ｓによる画像表示の内容に応じた音声を装着者に伝えることができる。例えば、骨伝導スピーカ３３９により、作業について遠隔地からの指示またはガイダンスを装着者に伝えることができ、この場合、装着者の耳が塞がれることがないため、周囲の音も同時に聞こえるので安全に作業を行うことができる。

【0319】

［第１６の実施形態］
第１６の実施形態に係る表示装置について、第４の実施形態に係る表示装置１０ｇと相違する点を中心に説明する。本実施形態では、中継光学系を格納する筐体と、装着者が表示装置を装着するためのフレームとを別にした構成について説明する。

【0320】

（表示装置の構成）
図４４は、第１６の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図４４を参照しながら、本実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１の構成について説明する。

【0321】

図４４（ａ）に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１は、筐体２２０ａ、２２０ｂと、フレーム２２１ａ、２２１ｂと、テンプル２２２ａ、２２２ｂと、ブリッジ４００と、を備えている。

【0322】

筐体２２０ａは、導光部材１００ａと、コリメートレンズ２１２ａと、中継光学系であるホプキンス型リレーレンズ群２０２ａと、集光レンズ２１１ａと、ミラー３１２ａと、画像表示素子３１１ａ（画像表示部）と、制御基板３０２ａと、を格納する一体部材の筐体である。ここで、筐体２２０ａに格納される導光部材１００ａ、コリメートレンズ２１２ａ、ホプキンス型リレーレンズ群２０２ａ、集光レンズ２１１ａ、ミラー３１２ａ、画像表示素子３１１ａ、および、制御基板３０２ａの配置関係は、上述の第４の実施形態に係る表示装置１０ｇにおける配置関係と同様である。また、筐体２２０ａのうち、導光部材１００ａを覆う部分は光透過性の部材で形成されている。

【0323】

筐体２２０ｂは、導光部材１００ｂと、コリメートレンズ２１２ｂと、中継光学系であるホプキンス型リレーレンズ群２０２ｂと、集光レンズ２１１ｂと、ミラー３１２ｂと、画像表示素子３１１ｂ（画像表示部）と、制御基板３０２ｂと、を格納する一体部材の筐体である。ここで、筐体２２０ｂに格納される導光部材１００ｂ、コリメートレンズ２１２ｂ、ホプキンス型リレーレンズ群２０２ｂ、集光レンズ２１１ｂ、ミラー３１２ｂ、画像表示素子３１１ｂ、および、制御基板３０２ｂの配置関係は、上述の第４の実施形態に係る表示装置１０ｇにおける配置関係と同様である。また、筐体２２０ｂのうち、導光部材１００ｂを覆う部分は光透過性の部材で形成されている。筐体２２０ｂは、筐体２２０ａとブリッジ４００によって接続されている。なお、筐体２２０ａおよび筐体２２０ｂは、ブリッジ４００によって接続されることに限られず、一体成型された筐体であってもよい。

【0324】

筐体２２０ａ、２２０ｂは、例えば、比重が小さく硬い素材であるマグネシウム合金アルミニウム合金、または硬質エンジニアリングプラスチック等で形成されている。なお、比重は３［ｍｇ／ｃｍ^３］以下であり、かつ、曲げ応力が９０［ＭＰａ］以上であることが望ましい。また、筐体２２０ａ、２２０ｂの肉厚は、軽量化のため、厚いところでも１［ｍｍ］以下が望ましい。また、上述の硬質エンジニアリングプラスチックとしては、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、または液晶ポリマー等が適する。また、グラスファイバ等のフィラーを充填することが望ましい。また、筐体２２０ａ、２２０ｂ内にそれぞれ導光部材１００ａ、１００ｂを固定する方法としては、ネジ留め、嵌め込み、または接着剤留め等が適する。

【0325】

なお、筐体２２０ａ、２２０ｂは、必ずしも一体部材である必要はなく、例えば、複数の筐体部材により構成され、各筐体部材がネジまたは接着剤等で固定することにより一体化された部材であってもよい。例えば、導光部材１００（１００ａ、１００ｂ）を格納した筐体、中継光学系等の光学系を格納した筐体、ならびに、制御基板３０２（３０２ａ、３０２ｂ）、画像表示素子３１１（３１１ａ、３１１ｂ）およびミラー３１２（３１２ａ、３１２ｂ）を格納した筐体を独立して組み立て、これらをネジ留め、嵌め込みまたは接着剤留め等によって一体化するものとしてもよい。また、筐体２２０ａ、２２０ｂに格納される各光学部材および部品は、上述した第４の実施形態に係る表示装置１０ｇにおいて対応する各光学部材および部品と同様の機能を有する。

【0326】

ここで、上述の第４の実施形態に係る表示装置１０ｇでは、導光部材１００と、画像表示素子３１１との間に中継光学系（ホプキンス型リレーレンズ群２０２）が配置されているため、導光部材１００と、画像表示素子３１１とは離間した状態で配置される。このため、表示装置１０ｇに対して外部から力が加わると、図１４に示した導光部材１００と、中継光学系を格納する筐体フレーム２００とが接合した部分である接合部６００を中心にモーメントが大きくなり、導光部材１００および筐体フレーム２００等が歪む可能性がある。この場合、表示装置１０ｇを頭部に装着したときに光軸が曲がり、右目と左目とで見ている映像の位置がずれて、映像が二重に見えたり、歪んで見えたりする虞がある。これに対応するために、例えば、筐体フレーム２００の肉厚を厚くして比重の高い金属等を用いて頑丈にすると、歪みの発生は抑制することができるが、筐体フレーム２００の重量が著しく増加し、鼻等の頭部への負担が大きくなる。

【0327】

そこで、本実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１では、図４４（ａ）に示すように、中継光学系（ホプキンス型リレーレンズ群２０２ａ、２０２ｂ）を格納している筐体（筐体２２０ａ、２２０ｂ）と、頭部に装着するためのフレーム（フレーム２２１ａ、２２１ｂ）とを独立させた構造を取るものとしている。さらに、フレーム２２１ａは、図４４（ｂ）に示すように、軸方向が、筐体２２０ａに格納されている中継光学系の光軸と略平行となっており、図４４（ａ）～図４４（ｃ）に示すように、筐体２２０ａのうち導光部材１００ａを格納している筐体部分に対して、接続部分２３０ａで接続（接合）している。導光部材１００ａを格納している筐体部分と、接続部分２３０ａとの接続は、例えば、ネジ留め、嵌め込み、または接着剤による接合のいずれであってもよい。これによって、筐体２２０ａのうち画像表示素子３１１ａを格納している筐体部分には負荷がかからず、図１４に示した接合部６００に対応する接合部６０１を中心とするモーメントを小さくすることができるため、筐体２２０ａの歪みの発生を抑制することができるため、映像が二重に見えたり、歪んで見えたりすることを抑制することができる。また、フレーム２２１ａは、上述のように、軸方向が、筐体２２０ａに格納されている中継光学系の光軸と略平行、かつ、筐体２２０ａの高さと同じ高さとなっているため、フレーム２２１ａと筐体２２０ａとの一体感を高めることができる。なお、フレーム２２１ｂの構成もフレーム２２１ａと同様であり、フレーム２２１ｂは、軸方向が筐体２２０ｂに格納されている中継光学系の光軸と略平行とし、図４４（ａ）および図４４（ｃ）に示すように、筐体２２０ｂのうち導光部材１００ｂを格納している筐体部分に対して、接続部分２３０ｂで接続（接合）している。

【0328】

また、フレーム２２１ａ、２２１ｂは、弾性を有する部材である金属または樹脂等で形成されている。なお、フレーム２２１ａ、２２１ｂを形成する部材としては、超弾性があり、低ヤング率（８０［ＧＰａ］以下）で油脂、塩に対して耐食性に優れ、頭部形状にフィットするフィッティング性および曲げ耐久性を有することが望ましい。また、フレーム２２１ａ、２２１ｂの部材の具体的な材質としては、チタン、チタン合金（チタンーニッケル合金、βチタン合金、ゴムメタル等）、マグネシウム合金、アルミニウム合金、ステンレス合金、トリアセテート、カーボン樹脂、またはポリアミド樹脂等が望ましい。

【0329】

また、フレーム２２１ａ、２２１ｂは、図４４（ａ）に示すように、接続部分２３０ａ、２３０ｂとは逆の端部側にテンプル２２２ａ、２２２ｂを備え、さらに、折り曲げを可能にする蝶番２２３ａ、２２３ｂを備えている。なお、蝶番２２３ａ、２２３ｂが備えられることは必須ではなく、備えられていなくてもよい。

【0330】

以上のように、本実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１は、中継光学系（ホプキンス型リレーレンズ群２０２ａ、２０２ｂ）を格納している筐体（筐体２２０ａ、２２０ｂ）と、頭部に装着するためのフレーム（フレーム２２１ａ、２２１ｂ）とを独立させた構造を取るものとしてる。さらに、フレーム２２１ａ、２２１ｂは、筐体２２０ａ、２２０ｂのうち導光部材１００ａ、１００ｂを格納している筐体部分に対して、接続部分２３０ａ、２３０ｂで接続（接合）しているものとしている。これによって、筐体２２０ａ、２２０ｂのうち画像表示素子３１１ａ、３１１ｂを格納している筐体部分には負荷がかからず、接合部６０１を中心とするモーメントを小さくすることができるため、筐体２２０ａ、２２０ｂの歪みの発生を抑制することができるため、映像が二重に見えたり、歪んで見えたりすることを抑制することができる。

【0331】

なお、筐体２２０ａ、２２０ｂに格納されている中継光学系としては、上述のようにホプキンス型リレーレンズ群２０２ａ、２０２ｂとしているが、これに限定されるものではなく、上述の各実施形態で示したような他の中継光学系であってもよいのは言うまでもない。

【0332】

（変形例１）
図４５は、第１６の実施形態の変形例１に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図４５を参照しながら、本実施形態の変形例１に係る表示装置１０ｂ＿２の構成について説明する。

【0333】

図４５（ａ）に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１は、筐体２２０ａ、２２０ｂと、前部フレーム２３１と、フレーム２２１ａ、２２１ｂと、テンプル２２２ａ、２２２ｂと、ブリッジ４００と、を備えている。なお、筐体２２０ａ、２２０ｂ、ならびにこれらに格納される各光学系および装置等の構成は、上述の図４４に示した第１６の実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１における構成と同様である。

【0334】

本変形例に係る表示装置１０ｂ＿２では、図４５（ａ）に示すように、上述の第１６の実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１と同様に、中継光学系（ホプキンス型リレーレンズ群２０２ａ、２０２ｂ）を格納している筐体（筐体２２０ａ、２２０ｂ）と、頭部に装着するためのフレーム（フレーム２２１ａ、２２１ｂ）とを独立させた構造を取るものとしている。さらに、フレーム２２１ａとフレーム２２１ｂとは、導光部材１００ａ、１００ｂの長手方向と略平行に延設された前部フレーム２３１によって結合されている。前部フレーム２３１の中央部分は、接続部分２３２によって、導光部材１００ａ、１００ｂを格納する筐体２２０ａ、２２０ｂの中央部、すなわち、ブリッジ４００に接合されている。ブリッジ４００と、接続部分２３２との接続は、例えば、ネジ留め、嵌め込み、または接着剤による接合のいずれであってもよい。この接続部分２３２が接合された導光部材１００ａ、１００ｂを格納する筐体２２０ａ、２２０ｂの中央部（ブリッジ４００）は、外力が加わっても筐体２２０ａ、２２０ｂについて変形または歪みが最も生じにくい部分である。これによって、筐体２２０ａ、２２０ｂのうち画像表示素子３１１ａ、３１１ｂを格納している筐体部分には負荷がかからず、筐体２２０ａ、２２０ｂの歪みの発生を抑制することができるため、映像が二重に見えたり、歪んで見えたりすることを抑制することができる。なお、接続部分２３２はブリッジ４００に接合されることに限定されるものではなく、筐体２２０ａ、２２０ｂのうち導光部材１００ａ、１００ｂを格納している筐体部分であって装着者の鼻近傍の部分に接合されるものとしてもよい。

【0335】

さらに、フレーム２２１ａ、２２１ｂは、図４５（ａ）～図４５（ｃ）に示すように、軸方向が、筐体２２０ａ、２２０ｂに格納されている中継光学系の光軸と略平行となっており、かつ、筐体２２０ａ、２２０ｂの高さと同じ高さとなっているため、フレーム２２１ａ、２２１ｂと筐体２２０ａ、２２０ｂとの一体感を高めることができる。

【0336】

（変形例２）
図４６は、第１６の実施形態の変形例２に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図４６を参照しながら、本実施形態の変形例２に係る表示装置１０ｂ＿３の構成について説明する。

【0337】

図４６（ａ）に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｂ＿３は、筐体２２０ａ、２２０ｂと、前部フレーム２３３と、フレーム２２１ａ、２２１ｂと、テンプル２２２ａ、２２２ｂと、ブリッジ４００と、を備えている。なお、筐体２２０ａ、２２０ｂ、ならびにこれらに格納される各光学系および装置等の構成は、上述の図４４に示した第１６の実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１における構成と同様である。

【0338】

本変形例に係る表示装置１０ｂ＿３では、図４６（ａ）に示すように、上述の第１６の実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１と同様に、中継光学系（ホプキンス型リレーレンズ群２０２ａ、２０２ｂ）を格納している筐体（筐体２２０ａ、２２０ｂ）と、頭部に装着するためのフレーム（フレーム２２１ａ、２２１ｂ）とを独立させた構造を取るものとしている。さらに、フレーム２２１ａとフレーム２２１ｂとは、導光部材１００ａ、１００ｂの長手方向と略平行に延設された前部フレーム２３３によって結合されている。前部フレーム２３３の中央部分は、接続部分２３４によって、導光部材１００ａ、１００ｂを格納する筐体２２０ａ、２２０ｂの中央部、すなわち、ブリッジ４００に接合されている。ブリッジ４００と、接続部分２３４との接続は、例えば、ネジ留め、嵌め込み、または接着剤による接合のいずれであってもよい。なお、接続部分２３４はブリッジ４００に接合されることに限定されるものではなく、筐体２２０ａ、２２０ｂのうち導光部材１００ａ、１００ｂを格納している筐体部分であって装着者の鼻近傍の部分に接合されるものとしてもよい。

【0339】

ここで、上述の変形例１に係る表示装置１０ｂ＿２の構成の場合、例えば、頭の大きな人が装着した場合、フレーム２２１ａ、２２１ｂが大きく外側に広がって、中継光学系を格納している筐体２２０ａ、２２０ｂに干渉する可能性がある。この干渉を抑制するため、本変形例では、図４６（ｂ）および図４６（ｃ）に示すように、前部フレーム２３３の高さ位置を、導光部材１００ａ、１００ｂを格納した筐体２２０ａ、２２０ｂよりも上方に位置する構成としている。これによって、前部フレーム２３３に接合されたフレーム２２１ａ、２２１ｂの高さ位置も、筐体２２０ａ、２２０ｂよりも上方に位置することになる。これによって、頭に装着した場合、フレーム２２１ａ、２２１ｂが大きく外側に広がった場合でも、中継光学系を格納している筐体２２０ａ、２２０ｂに干渉して力が加わることがないため、任意の人が装着可能となる。

【0340】

また、接続部分２３４が接合された導光部材１００ａ、１００ｂを格納する筐体２２０ａ、２２０ｂの中央部（ブリッジ４００）は、外力が加わっても筐体２２０ａ、２２０ｂについて変形または歪みが最も生じにくい部分である。これによって、筐体２２０ａ、２２０ｂのうち画像表示素子３１１ａ、３１１ｂを格納している筐体部分には負荷がかからず、筐体２２０ａ、２２０ｂの歪みの発生を抑制することができるため、映像が二重に見えたり、歪んで見えたりすることを抑制することができる。

【0341】

（変形例３）
図４７は、第１６の実施形態の変形例３に係る表示装置の構成の一例を示す図である。図４７を参照しながら、本実施形態の変形例３に係る表示装置１０ｂ＿４の構成について説明する。

【0342】

図４７（ａ）に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｂ＿４は、筐体２２０ａ、２２０ｂと、フレーム筐体２２４ａ、２２４ｂ（フレームの一例）と、、ブリッジ４００と、を備えている。なお、筐体２２０ａ、２２０ｂ、ならびにこれらに格納される各光学系および装置等の構成は、上述の図４４に示した第１６の実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１における構成と同様である。

【0343】

本変形例に係る表示装置１０ｂ＿４では、図４７（ａ）に示すように、上述の第１６の実施形態に係る表示装置１０ｂ＿１と同様に、中継光学系（ホプキンス型リレーレンズ群２０２ａ、２０２ｂ）を格納している筐体（筐体２２０ａ、２２０ｂ）と、頭部に装着するためのフレーム（フレーム筐体２２４ａ、２２４ｂ）とを独立させた構造を取るものとしている。フレーム筐体２２４ａは、図４７（ａ）～図４７（ｃ）に示すように、筐体２２０ａの上側部分を内包する態様で形成された部材であると共に、装着者の頭部に装着するためのフレーム（テンプル）としての機能も有する。フレーム筐体２２４ｂも、同様に、筐体２２０ｂの上側部分を内包する態様で形成された部材であると共に、装着者の頭部に装着するためのフレーム（テンプル）としての機能も有する。フレーム筐体２２４ａ、２２４ｂの材質としては、金属または樹脂のいずれでもよいが、ヤング率は７０［ＧＰａ］以下の低ヤング率である方が、頭部へのフィット感がよくなるので望ましい。なお、フレーム筐体２２４ａ、２２４ｂは、筐体２２０ａ、２２０ｂの上側部分を内包する態様であることに限定されるものではなく、例えば、下側部分を内包するものとしてもよく、少なくとも筐体２２０ａ、２２０ｂの一部を内包する態様であってもよい。

【0344】

さらに、フレーム筐体２２４ａおよびフレーム筐体２２４ｂは、筐体２２０ａのうち導光部材１００ａを格納している筐体部分と、筐体２２０ｂのうち導光部材１００ｂを格納している筐体部分とが接続部分２３６で接合されている。また、接続部分２３６は、導光部材１００ａ、１００ｂを格納する筐体２２０ａ、２２０ｂの中央部、すなわち、ブリッジ４００に接合されている。ブリッジ４００と、接続部分２３６との接続は、例えば、ネジ留め、嵌め込み、または接着剤による接合のいずれであってもよい。なお、接続部分２３６はブリッジ４００に接合されることに限定されるものではなく、筐体２２０ａ、２２０ｂのうち導光部材１００ａ、１００ｂを格納している筐体部分であって装着者の鼻近傍の部分に接合されるものとしてもよい。

【0345】

ここで、上述の表示装置１０ｂ＿１～１０ｂ＿３の構成の場合、例えば、頭部に装着する際、筐体２２０ａ、２２０ｂのうち中継光学系を格納した部分に、装着者の手または頭部が触れてしまい、筐体２２０ａ、２２０ｂが変形する可能性がないわけではない。そこで、本変形例に係る表示装置１０ｂ＿４は、上述のように、筐体２２０ａ、２２０ｂを覆うフレーム筐体２２４ａ、２２４ｂを備え、接続部分２３６でブリッジ４００に接合させるものとしている。これによって、頭部に装着した場合に、頭部に接触するフレーム筐体２２４ａ、２２４ｂが変形しても、中継光学系を格納している筐体２２０ａ、２２０ｂには力が加わることがなく、筐体２２０ａ、２２０ｂに装着者の手または頭部が触れることもないため、筐体２２０ａ、２２０ｂの歪みの発生を抑制することができるため、映像が二重に見えたり、歪んで見えたりすることを抑制することができる。

【0346】

さらに、フレーム筐体２２４ａ、２２４ｂは、図４７（ｂ）および図４７（ｃ）に示すように、軸方向が、筐体２２０ａ、２２０ｂに格納されている中継光学系の光軸と略平行となっており、かつ、筐体２２０ａ、２２０ｂの高さと同じ高さとなっているため、フレーム筐体２２４ａ、２２４ｂと筐体２２０ａ、２２０ｂとの一体感を高めることができる。

【実施例0347】

（頭部装着型表示装置の構成）
実施例１に係る頭部装着型表示装置は、画像表示素子と、中継光学系と、導光部材と、を備えており、構成の詳細を下記のようにした。

【0348】

・導光部材：アクリル樹脂、厚み１０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、高さ１０ｍｍ、両端に角度４５度のハーフミラー
・中継光学系
・両凸レンズ２枚を１群とした２群（レンズ間隔は下記参照）
・曲率半径７ｍｍ・－７ｍｍ、厚み４ｍｍ、屈折率ｎｄ＝１．７２８（素材：Ｎ－ＳＦ１０）
・直径が６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１２ｍｍの５種類の中継光学系とした。

【0349】

・両凸レンズ４枚は、各直径に応じて厚み０．１ｍｍのステンレス製パイプ材にて固定し、筐体フレームとした。

【0350】

・画像表示素子：ＫＯＰＩＮ社製ＶＧＡ－ＬＶＳ、表示面７．２ｍｍ×５．４ｍｍ、素子筐体寸法２０ｍｍ×１５ｍｍ
・リレーレンズと導光部材と画像表示素子とを、図１のように配置した。

【0351】

・画像表示素子の表示面と両凸レンズとの間隔Ａ：６ｍｍ、両凸レンズ間隔Ｂ：１０ｍｍ、両凸レンズ間隔Ｃ：１２ｍｍ、両凸レンズ間隔Ｄ：１０ｍｍ、両凸レンズと導光部材の光入射部との間隔Ｅ：５ｍｍ、画像表示素子の表示面から導光部材の光入射部までの距離：４３ｍｍ ・画像表示素子は、制御基板（２０ｍｍ×２５ｍｍ）と共に、筐体（２５ｍｍ×３０ｍｍ×２０ｍｍ）内に固定した。

【0352】

・導光部材と、中継光学系を固定した筐体フレームと、画像表示素子およびその制御基板を固定した筐体と、を固定し、プラスチック製のテンプルと弾性樹脂性のモダンとを取り付けて、両眼で見る頭部装着型表示装置とした。

【0353】

・両眼の角膜の頂点に接する平面に対して、画像表示素子の表示面に近接する両凸レンズの位置は２８ｍｍ後方に位置した。

【0354】

（実施結果）
各直径の中継光学系での映像視認性、実視野の確保、および鼻への負担について、下記の（表１）に示すような実施結果が得られた。

【0355】

【表1】

【0356】

（表１）に示すように、中継光学系の幅が８ｍｍ以下であれば、画像表示素子を導光部材に接する位置と同等の映像表示ができ、かつ、圧迫感なく実視野を十分確保し、鼻への負担が顕著に低減できることを確認した。

【実施例0357】

（頭部装着型表示装置の構成）
実施例２に係る頭部装着型表示装置は、中継光学系をホプキンス型リレーレンズ群とし、構成の詳細を下記のようにした。

【0358】

・導光部材：アクリル樹脂、厚み１０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、高さ１０ｍｍ、両端に角度４５度のハーフミラー
・中継光学系：ホプキンス型リレーレンズ群を２群
・曲率半径７ｍｍ・－７ｍｍ、長さ１５ｍｍ、屈折率ｎｄ＝１．７２８（素材：Ｎ－ＳＦ１０）および１．５１２（素材：ＢＫ－７）
・直径が６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１２ｍｍの５種類の中継光学系とした。

【0359】

・ホプキンス型リレーレンズは、各直径に応じて厚み０．１ｍｍのステンレス製パイプ材にて固定し、筐体フレームとした。

【0360】

・画像表示素子：ＫＯＰＩＮ社製ＶＧＡ－ＬＶＳ、表示面７．２ｍｍ×５．４ｍｍ、素子筐体寸法２０ｍｍ×１５ｍｍ
・リレーレンズと導光部材と画像表示素子とを、図５のように配置した。

【0361】

・画像表示素子の表示面とリレーレンズとの間隔Ａ：５ｍｍ、リレーレンズ長さＢおよびＤ：１５ｍｍ、リレーレンズ間隔Ｃ：１０ｍｍ、リレーレンズと導光部材の光入射部
との間隔Ｅ：５ｍｍ、画像表示素子の表示面から導光部材の光入射部までの距離：５０ｍｍ
・画像表示素子は、制御基板（２０ｍｍ×２５ｍｍ）と共に、筐体（２５ｍｍ×３０ｍｍ×２０ｍｍ）内に固定した。

【0362】

・導光部材と、中継光学系を固定した筐体フレームと、画像表示素子およびその制御基板を固定した筐体と、を図５に示すように固定し、プラスチック製のテンプルと弾性樹脂性のモダンとを取り付けて、両眼で見る頭部装着型表示装置とした。

【0363】

・両眼の角膜の頂点に接する平面に対して、画像表示素子の表示面に近接するリレーレンズの位置は３５ｍｍ後方に位置した。

【0364】

（実施結果）
各直径の中継光学系での映像視認性、実視野の確保、および鼻への負担について、下記の（表２）に示すような実施結果が得られた。

【0365】

【表2】

【0366】

（表２）に示すように、中継光学系の幅が８ｍｍ以下であれば、画像表示素子を導光部材に接する位置と同等の映像表示ができ、かつ、圧迫感なく実視野を十分確保し、鼻への負担が顕著に低減できることを確認した。さらに、ホプキンス型リレーレンズ群としたことにより、レンズの枚数を低減でき、筐体への組み込み時に光学系の調芯が簡素化できた。