CN104067159B - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种显示装置，包括：(a)放置在观察者的头部的眼镜型框(10)；以及，(b)附接到所述框(10)的图像显示装置(100)。所述图像显示装置(100)包括：(A)图像形成装置(111)；以及(B)从所述图像形成装置(111)输出的光所入射到的光学装置(120)，其中，将所述光引导，并且所述光从其输。在与其上布置了所述光学装置(120)的所述图像形成装置(111)的侧相对的侧上提供调整从外部入射的外部光的量的调光器。在从所述图像形成装置(111)输出的光所入射到的所述光学装置(120)的区域中提供了屏蔽在外部光的入射所述光学装置(120)中的光屏蔽构件(710)。
Description
技术领域
本公开涉及显示装置，并且更具体地涉及使用头戴型显示器(HMD或头戴显示器)的显示装置。
背景技术
近些年来，已经关注了增强现实技术(AR技术：增强现实)，其中，将虚拟对象或作为补充信息的各种信息与真实环境(或其一部分)组合，并且然后作为电子信息呈现。为了实现增强现实技术，例如，已经将头戴显示器看作用于呈现虚拟信息的装置。另外，作为其应用领域，预期提供在真实环境中的工作支持，其包括例如道路指南信息的提供和向执行维护的技术人员的技术信息的提供等。具体地说，这样的头戴型显示器很方便，因为可以不用手来使用该显示器。另外，即使当希望在外面移动的同时观看视频或图像时，可以在视野中同时感知到该视频或图像和外部环境，并且因此自由运动是可能的。
例如，从JP 2006-162767A.公知虚拟图像显示装置(图像显示装置)，用于允许观察者观察由图像形成装置形成为由虚拟图像光学系统放大的虚拟图像的二维图像。
如图47的概念图中所示，图像显示装置100’包括：具有以2D矩阵排列的多个像素的图像形成装置111；准直化光学系统112，其将从图像形成装置111的像素输出的光准直化为平行光；以及，光学装置(光导单元)120，已经被转为来自准直化光学系统112的平行光的光入射在其上，通过其来引导光，并且从其输出光。光学装置120包括：光导板121，其在入射光根据全反射传播通过内部后输出入射光；第一偏转单元130(例如，包括一层的光反射膜)，其反射入射在光导层上的光，使得入射在光导板121上的光在光导板121内被全反射；以及，第二偏转单元140(例如，包括具有多层层叠结构的光反射多膜)，其从导光板121输出根据全反射传播通过导光板121内部的光。可以例如当根据这样的图像显示装置100’形成HMD时减小装置的重量和大小。关于表示在图47中的其他构成元件的附图标记，将参见将参考图1描述的实施例1的图像显示装置。
替代地，为了允许观察者观察由图像形成装置形成为被虚拟图像光学系统放大的虚拟图像的2D图像，例如从JP 2007-94175A公知使用全息衍射光栅的虚拟图像显示装置(图像显示装置)。
如图48的概念图中所示，图像显示装置300’一般包括：图像形成装置111，其显示图像；准直光学系统112；以及，光学装置(光导单元)320，在图像形成装置111上显示的光入射在光学装置(光导单元)320上，并且通过光学装置(光导单元)320，入射光被引导到观察者的通孔21。在此，光学装置320包括光导板321与通过在光导板321上设置的反射式体全息衍射光栅形成的第一衍射光栅构件330和第二衍射光栅构件340。从图像形成装置111的每一个像素输出的光入射在准直光学系统112上，并且入射在光导板321上的具有不同角度的多个平行光束被准直光学系统112产生，并且入射在光导板321上。该平行光入射在光导板321的第一表面322上并且从其被输出。另一方面，第一衍射光栅构件330和第二衍射光栅构件340被安装于与光导板321的第一表面322平行的光导板321的第二表面323上。关于表示在图48中的其他构成元件的附图标号，将参见将参考图11描述的实施例7的图像显示装置。
另外，通过在图像显示装置100’或300’上显示图像，观察者可以观看到在外场的图像上叠加的显示图像。
然而，因为在其中布置了图像显示装置100’或300’的位置周围的环境的极端亮度或被显示的图像的内容，可以出现未向要被观察者观察的图像给出充分的对比度的问题。因此，例如从已知用于解决该问题的措施。在该专利公布中公开的技术中，通过液晶快门来控制外部光的入射量。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP 2006-162767A
专利文献2：JP 2007-94175A
专利文献3：JP 2004-101197A
发明内容
技术问题
在此，当将在JP 2004-101197中公开的液晶快门应用到如上所述的图像显示装置100’或300’时，下面的问题出现。换句话说，作为在由液晶快门的操作引起的外部光的入射量上的改变的结果，入射在第一偏转单元130或第一衍射光栅构件330上的外部光的量改变。因为这个原因，存在产生不期望的杂散光等的担心，这导致虚拟图像显示装置(图像显示装置)的图像显示质量的变差。另外，因为在虚拟图像显示装置(图像显示装置)中安装了调光器，所以存在下述担心：虚拟图像显示装置(图像显示装置)的整体重量增大，这引起对于虚拟图像显示装置(图像显示装置)的用户的不舒适的感觉。
因此，本公开的第一目的是提供一种显示装置，其中，没有引起归因于外部光的入射的图像显示质量的变差的担心。另外，本公开的第二目的是提供一种显示装置，所述显示装置具有最小化其整体重量的配置和结构。
对于问题的解决方案
用于实现如上所述的第一目的的根据本公开的第一方面的显示装置或用于实现如上所述的第二目的的根据本公开的第二方面的显示装置具体地说是头戴型显示器(HMD)，并且包括：
(I)在观察者的头上安装的眼镜形框；以及
(II)附接到所述框的图像显示装置，
其中，所述图像显示装置包括：
(A)图像形成装置；以及
(B)从所述图像形成装置输出的光所入射到的光学装置，在所述光学装置中将所述光引导，并且所述光从所述光学装置输出，并且
其中，在与其上布置了所述光学装置的所述图像形成装置的侧相对的侧上安装被配置为调整从外部入射的外部光的量的调光器。
另外，在根据本公开的第一方面的显示装置中，在从所述图像形成装置输出的光所入射到的所述光学装置的区域中布置了被配置为屏蔽在所述光学装置上的外部光的入射的光屏蔽构件。
另外，在根据本公开的第二方面的显示装置中，所述调光器包括：
面向所述光学装置的第一基板和面向所述第一基板的第二基板；
电极，每一个被提供在所述第一基板和所述第二基板中；以及
密封在所述第一基板和所述第二基板之间的光透射控制材料层
其中，所述第一基板也作为所述光学装置的构成构件。
本发明的有益效果
在根据本公开的第一方面的显示装置中，在从图像形成装置输出的光所入射在的光学装置的区域中布置了被配置为屏蔽在光学装置上的外部光的入射的光屏蔽构件。因此，即使当在由调光器的操作引起的入射外部光的量上有改变时，该外部光也不入射于从图像形成装置输出的光所入射在的光学装置的区域中，并且因此，不需要的杂散光等的产生和在显示装置中的图像的显示质量的变差不出现。另外，在根据本公开的第二方面的显示装置中，因为构成调光器的第一基板也作为光学装置的构成构件，所以可以实现显示装置的整体重量的减小，并且没有引起对于显示装置的用户的不舒适的担心。
附图说明
图1是实施例1的显示装置的概念图。
图2是从上面看的实施例1的显示装置的示意图。
图3A和图3B分别是从侧面观看的实施例1的显示装置的示意图和从前侧观看的实施例1的显示装置的光学装置和调光器的部分的示意图。
图4A和图4B是调光器的示意截面图，用于示意地示出在实施例1的显示装置中的调光器的操作。
图5是实施例2的显示装置的概念图。
图6是实施例3的显示装置的概念图。
图7是实施例3的显示装置的修改示例的概念图。
图8是实施例4的显示装置的概念图。
图9是实施例5的显示装置的概念图。
图10是实施例6的显示装置的图像显示装置的概念图。
图11是实施例7的显示装置的概念图。
图12是示出实施例7的显示装置的反射式体全息衍射光栅的放大部分的适宜截面图。
图13是实施例8的显示装置的概念图。
图14是从前侧看的实施例9的显示装置的示意图。
图15是从上面看的实施例9的显示装置的示意图
图16A和图16B分别是从上面看的实施例10的显示装置的示意图和控制照度传感器的电路的示意图。
图17A和图17B是实施例11的显示装置的概念图。
图18是示意地示出构成实施例12的显示装置的图像显示装置的导光板中的光的传播的图。
图19是从上面看的在观察者头上安装的实施例12的显示装置的状态的图(然而，仅示出了图像显示装置，并且未示出其框)。
图20是其中在使用实施例12的显示装置的状态的概念图。
图21是实施例12的显示装置的概念图。
图22是实施例12的显示装置的概念图。
图23A和图23B是示出在实施例12和实施例13中的图像信号的示例的图。
图24A、图24B和图24C是示出其中由用于左眼和右眼的图像显示装置显示的图像偏离的状态的示意图。
图25A和图25B分别是向图像形成装置的图像信号和从观察者(显示装置)至观察物体的观察位置的信息被加到的信号的格式的概念图和用于描述与从显示装置到观察物体的距离对应的会聚角的调整的示意图。
图26A和图26B是示意地示出在构成实施例14的显示装置的图像显示装置的导光板中的光的传播的图和示出导光板等的布置状态的概念图。
图27是从侧面观看的实施例14的显示装置的示意图。
图28A和图28B是示意地示出在构成实施例15的显示装置的图像显示装置的导光板中的光的传播的图和示出导光板等的布置状态的概念图。
图29是是与实施例12作比较的、从侧面观看的过去的头戴型显示器的概念图。
图30是示出构成实施例16的数据组的数据的文件结构的概念的图。
图31A和图31B分别是实施例16的发送装置的系统配置的框图和其显示装置的系统配置的框图。
图32是描述由实施例16的发送装置执行的发送处理的流程的图。
图33是描述由实施例16的显示装置执行的接收处理的流程的图。
图34A和图34B是示意地示出作为构成在实施例16中的发送装置的显示装置中显示的内容的指定标识号、数据组、构成该数据组的多个数据和整体显示时间的图。
图35A和图35B是实施例20的显示装置的概念图。
图36是示意地示出构成实施例20的显示装置的图像显示装置的导光板中的光的传播的图。
图37A和图37B是实施例21的显示装置的概念图。
图38A是当沿着图38B的箭头A-A切割基本液体镜头时获得的示意截面图，图38B是当沿着图38A的箭头B-B切割基本液体镜头时获得的示意截面图，并且图38C是当沿着图38A的箭头C-C切割基本液体镜头时获得的示意截面图。
图39A、图39B和图39C每一个是当沿着用于示意地示出液体镜头的操作的图38A的箭头C-C切割基本液体镜头时获得的示意截面图。
图40是与当沿着图38A的箭头A-A切割基本液体镜头时相同的实施例22的示意截面图。
图41A、图41B和图41C每一个是当沿着用于示意地示出液体镜头的操作的在实施例22中的图40的箭头C-C切割液体镜头时获得的示意截面图。
图42A和图42B每一个是当沿着用于示意地示出液体镜头的操作的在实施例22中的图40的箭头C-C切割液体镜头时获得的示意截面图。
图43是实施例23的液体棱镜的概念图。
图44是用于使得光学系统的焦距可变的菲涅耳透镜类型的液体镜头的示意截面图。
图45是用于使得光学系统的焦距可变的菲涅耳透镜类型的液体镜头的示意平面图。
图46是在从上面观看的实施例1或实施例7的显示装置的另一个修改示例年的光学装置和调光器的部分的示意图。
图47是现有技术的显示装置的图像显示装置的概念图。
图48是现有技术的显示装置的修改示例的图像显示装置的概念图
具体实施方式
以下，将参考附图基于实施例来描述本公开，但是本公开不限于该示例，并且在实施例中的数值和材料仅是示例。注意，将以下面的顺序来提供说明。
1.与根据本公开的第一方面和第二方面的显示装置的整体因素相关的说明
2.实施例1(根据本公开的第一方面的显示装置)
3.实施例2(实施例1的修改)
4.实施例3(实施例1的另一种修改)
5.实施例4(实施例1至实施例3的修改)
6.实施例5(根据本公开的第二方面和实施例4的修改的显示装置)
7.实施例6(实施例1至实施例5的修改)
8.实施例7(实施例1至实施例5的另一种修改)
9.实施例8(实施例1至实施例5的另一种修改)
10.实施例9(实施例1至实施例5的另一种修改)
11.实施例10(实施例1至实施例5的另一种修改)
12.实施例11(实施例1至实施例5的另一种修改)
13.实施例12(本发明的显示装置1A至显示装置1B)
14.实施例13(本公开的显示装置1C)
15.实施例14(实施例12至实施例13的修改)
16.实施例15(实施例14的修改)
17.实施例16(本公开的显示装置3A)
18.实施例17(本公开的显示装置3B)
19.实施例18(本公开的显示装置3C)
20.实施例19(本公开的显示装置3D)
21.实施例20(本公开的显示装置2A)
22.实施例21(本公开的显示装置2B)
23.实施例22(本公开的显示装置2C)
24.实施例23(本公开的显示装置2D)
25.实施例24(实施例20至实施例23的修改)
26.实施例25(实施例20至实施例24的修改)和其他
[与根据本公开的第一方面和第二方面的显示装置的整体因素相关的说明]
在根据本公开的第一方面的显示装置中，优选地在光学装置上的光屏蔽构件的投影图像中包括从图像形成装置输出的光所入射到的光学装置的区域。
在包括优选形式的、根据本公开的第一方面的显示装置中，光屏蔽构件可以被配置得与光学装置分离地被布置于与其上布置了光学装置的图像形成装置的侧相对的侧上。注意，在这样的配置中，光屏蔽构件可以由例如不透明塑料材料形成，并且这样的光屏蔽构件可以被形成使得该构件怎体从图像显示装置的外壳延伸，被安装在图像显示装置的外壳中，整体从框延伸或者被安装在框中。而且，在包括优选形式和如上所述的配置的、根据本公开的第一方面的显示装置中，光屏蔽构件可以具有被布置于在光学装置的一部分中的与其上布置了图像形成装置的侧相对的侧上的配置，并且光屏蔽构件也可以具有被布置在调光器中的配置。注意，在这样的配置中，由不透明材料形成的光屏蔽构件可以基于例如物理气相沉积方法(PVD方法)或化学气相沉积方法(CVD方法)被形成在光学装置的平面上，可以使用印刷方法等被形成，或者可以结合到由不透明材料(塑料材料、金属材料或合金材料等)形成的膜、片材或箔。
而且，包括如上所述的优选形式和配置的、根据本公开的第一方面的显示装置优选地具有下述配置：其中，在光学装置上的光屏蔽构件的投影图像中包括在光学装置的调光器的边缘的投影图像。
而且，在包括如上所述的优选形式和配置的根据本公开的第一方面的显示装置中，调光器可以由下述部分构成：
面向光学装置的第一基板和面向第一基板的第二基板；
电极，其每一个被设置在第一基板和第二基板中；以及
在第一基板和第二基板之间密封的光透射控制材料层，
并且，在该情况下，第二基板可以比第一基板更薄，并且，在该情况下，第一基板也可以作为光学装置的构成构件。
在根据本公开的第二方面的显示装置中，第二基板可以被配置为比第一基板更薄。
在包括如上所述的优选形式和配置的根据本公开的第一方面或第二方面的显示装置中，调光器可以由其中光透射控制材料层由液晶材料层形成的光快门构成，或者，调光器可以由其中光透射控制材料层由无机电致发光材料层形成的光快门构成。然而，调光器不限于此，并且除此之外，也可以使用：由电泳分散液配置的光快门，该电泳分散液包括多个充电的电泳颗粒和具有与电泳颗粒的颜色不同的颜色的分散介质；使用电沉积方案(电沉积或电场沉积)的光快门，其被应用由金属的可逆氧化还原反应引起的电沉积和分解现象；被应用由电致变色材料的氧化还原反应引起的材料的色变；以及，使用电润湿现象来控制透光率的光快门。
在此，当调光器被配置为其中透光控制材料层由液晶材料层形成的光快门时，不限制形成透光控制材料层的材料，但是可以例示TN(扭曲向列)型液晶材料或STN(超扭曲向列)型液晶材料。另外，当通过其中透光控制材料层由无机电致发光材料层形成的光快门来配置调光器时，不限制形成透光控制材料层的材料，但是可以例示氧化钨(WO3)。
在包括如上所述的优选形式和配置的根据本发明的第一方面或第二方面的显示装置中，优选的是，从观察者侧起依序布置光学装置和调光器，但是可以以调光器和光学装置的顺序来布置该装置。
在根据本发明的第一方面或第二方面的显示装置中，作为构成第一基板和第二基板的特定材料，可以例示诸如钠钙玻璃或白板玻璃的透明玻璃基板、塑料基板、塑料片材或塑料膜。在此，作为塑料，可以例示：聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚萘二甲酸；聚碳酸酯；诸如醋酸纤维素的纤维素酯；含氟聚合物，诸如聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物；诸如聚甲醛的聚醚；聚烯烃，诸如聚缩醛共聚物、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或甲基戊烯聚合物；聚酰亚胺，诸如聚酰胺酰亚胺或聚醚酰亚胺；聚酰胺；聚醚砜；聚苯硫醚；聚偏二氟乙烯；四乙酰纤维素；溴化苯氧基；聚芳酯；或聚砜等。塑料片材或塑料膜可以具有允许片材或膜不容易弯曲的硬度，或者可以具有柔性。当第一基板和第二基板由透明塑料基板构成时，可以在该基板的内表面上形成由无机材料或有机材料构成的势垒层。
作为第一电极和第二电极，可以例示所谓的透明电极，并且具体地说，可以例示：铟-锡复合氧化物(ITO，氧化铟锡，其包括掺锡的In2O3、结晶ITO和无定形ITO)；掺氟二氧化锡(FTO)；IFO(F掺杂的氧化铟)；锑掺杂的SnO2(ATO)；SnO2；ZnO(包括Al掺杂的ZnO和B掺杂的ZnO)；铟-锌复合氧化物(IZO，氧化铟锌)；尖晶石型氧化物；具有结构YbFe2O4,的氧化物；或者，导电聚合物，诸如聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩。但是不限于此，并且也可以使用其两种或更多种的组合。可以基于诸如真空沉积法或溅射法的物理气相沉积法(PVD法)、各种化学气相沉积法(CVD法)或各种涂敷来形成第一电极和第二电极。电极的图案化一般是不必要的，但是当根据期望执行图案化时，可以使用诸如蚀刻方法、剥离方法或使用各种掩模的方法来执行图案化。
第一基板和第二基板通过在它们的外边缘中的密封剂被密封和粘合在一起。作为也被称为封闭剂的密封剂，可以使用各种热固型的、光固化型的、湿气固化型的和厌氧固化型的树脂，诸如环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、乙酸乙烯酯树脂、硫醇-烯系树脂、硅系树脂或改性的聚合物树脂。
包括如上所述的各种优选形式和配置的、根据本公开的第一方面或第二方面的显示装置(其可以在以下被统称为“本公开的显示装置等”)进一步包括照度传感器，其测量其中布置了显示装置的环境的照度(为了方便，其可以被称为“环境照度测量传感器”)，并且可以基于照度传感器的测量结果来控制调光器的透光率(环境照度测量传感器)。
另外，包括如上所述的优选形式的本公开的显示装置等进一步包括照度传感器，该照度传感器测量其中布置了显示装置的环境的照度(环境照度测量传感器)，并且可以基于照度传感器的测量结果来控制由图像形成装置形成的图像的亮度(环境照度测量传感器)。
而且，包括如上所述的优选形式的本公开的显示装置等进一步包括第二照度传感器，其基于已经被调光器从外部环境透射的光来测量照度(为了方便，其可以被称为“透射光照度测量传感器”)，并且可以基于第二照度传感器的测量结果来控制调光器的透光率(透射光照度测量传感器)。
而且，包括如上所述的优选形式的本公开的显示装置等进一步包括第二照度传感器，其基于已经被调光器从外部环境透射的光来测量照度(为了方便，其可以被称为“透射光照度测量传感器”)，并且可以基于第二照度传感器的测量结果来控制由图像形成装置形成的图像的亮度(透射光亮度测量传感器)。
如上所述，如果基于照度传感器(环境照度测量传感器)的测量结果来控制调光器的透光率，基于照度传感器(环境照度测量传感器)的测量结果来控制由图像形成装置形成的图像的亮度，基于第二照度传感器(透射光照度测量传感器)的测量结果来控制调光器的透光率，并且基于第二照度传感器(透射光照度测量传感器)的测量结果来控制由图像形成装置形成的图像的亮度，则不仅可以向由观察者观察的图像给出高对比度，而且可以根据其中布置了显示装置的环境的外围的照度来优化图像的观察状态。可以通过已知的照度传感器来配置所述照度传感器(环境照度测量传感器或透射光照度测量传感器)，并且可以基于已知的控制电路来执行照度传感器的控制。
在此，关于包括第二照度传感器(透射光照度测量传感器)的本公开的显示装置等，期望第二照度传感器(透射光照度测量传感器)被布置得比光学装置更接近观察者。
包括如上所述的各种优选形式的本公开的显示装置等可以被配置为具有50％的调光器的最大透光率和30％或更小的调光器的最小透光率。注意，作为调光器的最小透光率的下限值，可以例示1％。
另外，在包括如上所述的各种优选形式和配置的本公开的显示装置等中，当照度传感器(环境照度测量传感器)的测量结果是预定值(其为了方便可以被称为“第一照度测量值”)或更高时，调光器的透光率可以被配置为预定值(其为了方便可以被称为“第一透光率”)或更低。替代地，当照度传感器(环境照度测量传感器)的测量结果是预定值(其为了方便被称为“第二照度测量值”)或更低时，调光器的透光率可以被配置为预定值(其为了方便被称为“第二透光率”)或更高。而且，鉴于环境照度测量传感器的照度，当透射光照度测量传感器的测量结果未达到期望的照度时或当期望照度的更细的调整时，可以在监控第二照度传感器(透射光照度测量传感器)的值的同时调整调光器的透光率。在此，作为第一照度测量值，可以例示10lux，作为第一透光率，可以例示从1％至30％的任何值，作为第二照度测量值，可以例示0.01lux，并且作为第二透光率，可以例示从51％至99％的任何值。另外，当环境照度测量传感器的照度测量值是例如1×10-3lux或更低时，优选的是，将调光器的驱动电压控制来缩短驱动上，并且使得调光器的透光率尽可能快地增大。
而且，在包括如上所述的各种优选形式和配置的本公开的显示装置等中，已经穿透调光器的光可以被配置为被调光器根据情况以期望的颜色着色。另外，在该情况下，由调光器用于着色的颜色可以被配置为可改变的，或者由调光器用于着色的颜色可以被配置为固定的。注意，在前一种情况下，例如，可以层叠以红色来将光着色的调光器、以绿色来将光着色的调光器和以蓝色来将光着色的调光器。另外，在后一种情况下，不限制由调光器用于着色的颜色，并且可以例示棕色。
而且，在包括如上所述的各种优选形式和配置的本公开的显示装置等中，可以根据情况以自由可附接或可卸下的方式来布置调光器。为了以自由可附接或可卸下的方式来布置调光器，例如，可以将调光器使用从透明塑料产生的螺丝附接到框，将框切割以形成凹槽使得调光器与凹槽接合，调光器可以通过在框上附接磁体来附接到框，或者，可以在框中设置滑动部分使得调光器适配到滑动部分。另外，连接到附接到调光器，使得用于控制调光器的透光率的控制电路(例如，其被包括在用于控制图像形成装置的控制装置中)可以经由连接器和布线电连接到调光器。
而且，在包括如上所述的各种优选形式和配置的本公开的显示装置等中，光学装置可以包括：
(a)导光板，在入射光根据全反射传播通过内部后从其输出入射光；
(b)第一偏转单元，其被配置为偏转在导光板上入射的光，使得入射在导光板上的光在导光板内被全反射；以及
(c)第二偏转单元，其被配置为多次根据全反射来偏转传播通过导光板内部的光，使得根据全反射传播通过导光板内部的光从导光板输出。
注意，术语“全反射”表示内部全反射或在导光板内部的全反射。这在以下适用。另外，在该情况下，第二偏转单元可以被布置在调光器的投影图像内，或者，调光器可以被定位在第二偏转单元的投影图像内。而且，如上所述，第一偏转单元和第二偏转单元可以被构成调光器的一个基板(第一基板)覆盖。
在包括如上所述的各种优选形式和配置的本公开的显示装置等中，光学装置是半透型(透视型)。具体地说，至少面向观察者的两眼的光学装置的一部分被设置为半透的(透视的)，并且可以通过光学装置的该部分看到外部场景。显示装置可以包括一个图像显示装置，或者可以包括两个图像显示装置。
在此，第一偏转单元可以被配置为反射在导光板上入射的光，并且，第二偏转单元可以被配置为多次根据全反射来透射和反射传播通过导光板内部的光。另外，在该情况下，第一偏转单元可以被配置为作为反射镜，并且第二偏转单元可以被配置为作为半透镜。
在该配置中，第一偏转单元可以包括：光反射膜(一种类型的镜子)，其由包括例如合金的金属形成，并且反射在导光板上入射的光；或者，衍射光栅(例如，全息衍射光栅膜)，其衍射在导光板上入射的光。另外，第二偏转单元可以包括：多层层叠结构，其中，层叠了多个电介质层叠膜；半镜；偏振分束器；以及，全息衍射光栅膜。虽然第一或第二偏转单元被布置在导光板内(嵌入在导光板内)，但是在导光板上入射的平行光被反射或衍射，使得在导光板上入射的平行光在第一偏转单元中在导光板内被全反射。另一方面，在第二偏转单元中，根据全反射传播通过导光板内部的平行光被多次反射或衍射，并且在平行光的状态中从导光板输出。
替代地，第一偏转单元可以被配置为衍射在导光板上入射的光，并且第二偏转单元可以被配置为多次根据全反射来衍射传播通过导光板内部的光。另外，在该情况下，第一偏转单元和第二偏转单元可以被衍射光栅元件形成。而且，衍射光栅元件可以被反射衍射光栅元件或透射衍射光栅元件形成，或者，一个衍射光栅元件可以被反射衍射光栅元件形成，并且另一个衍射光栅元件可以被透射衍射光栅元件形成。注意，反射体全息衍射光栅可以被例示为反射衍射光栅元件。为了方便，由反射体全息衍射光栅形成的第一偏转单元可以被称为“第一衍射光栅构件”，并且，由反射体全息衍射光栅形成的第二偏转单元可以被称为“第二衍射光栅构件”。
根据本发明的图像显示装置可以执行单色(例如，绿色)图像显示。当执行彩色图像显示时，可以层叠P个衍射光栅层——其每一个由反射体全息衍射光栅形成——以使得第一衍射光栅构件或第二衍射光栅构件处理具有P种类型(例如，P＝3，即，三种类型红色、绿色和蓝色)不同的波长带(或波长)的P种类型的光的衍射和反射。每一个衍射光栅层具有与一种类型的波长带(或波长)对应的干涉条纹。替代地，为了处理具有P种类型的不同波长带(或波长)的P种类型的光的衍射和反射，P种类型的干涉条纹可以被配置为形成在由一个衍射光栅层形成的第一衍射光栅构件或第二衍射光栅构件中。替代地，例如，视角可以被划分为三个相等的部分，并且，可以通过层叠与视角对应的衍射光栅层来配置第一衍射光栅构件或第二衍射光栅构件。替代地，例如，可以以下述方式来使用其中第一导光板、第二导光板和第三导光板被层叠并且在其间有间隙的结构：在第一导光板上布置由衍射光栅层构成的第一衍射光栅构件和第二衍射光栅构件，该衍射光栅层由反射体全息衍射光栅形成，该反射体全息衍射光栅衍射和反射具有红色的波长带(或波长)的光；在第二导光板上布置由衍射光栅层构成的第一衍射光栅构件和第二衍射光栅构件，该衍射光栅层由反射体全息衍射光栅形成，该反射体全息衍射光栅衍射和反射具有绿色的波长带(或波长)的光；并且，在第三导光板上布置由衍射光栅层构成的第一衍射光栅构件和第二衍射光栅构件，该衍射光栅层由反射体全息衍射光栅形成，该反射体全息衍射光栅衍射和反射具有蓝色的波长带(或波长)的光。另外，通过使用该配置，可以实现当第一衍射光栅构件或第二衍射光栅构件衍射和反射具有波长带(或波长)的每一个的光时的衍射效率的改善、衍射可接受角的增大和衍射角的优化。优选的是，布置保护构件以便防止反射体全息衍射光栅与空气直接接触。
作为第一衍射光栅构件和第二衍射光栅构件的材料，可以例示光致聚合物材料。仅需要由反射体全息衍射光栅形成的第一衍射光栅构件和第二衍射光栅构件的构成材料和基本结构与现有技术的反射体全息衍射光栅的那些相同。反射体全息衍射光栅指的是仅衍射和反射+1阶衍射光的全息衍射光栅。虽然衍射光栅构件具有从衍射光栅构件内部向外部延伸的干涉条纹，但是形成干涉条纹的方法可以与在现有技术中采用者相同。具体地说，例如，仅需要构成衍射光栅构件的构件(例如，光致聚合物材料)在一侧上在第一预定方向上被辐射物体光，构成衍射光栅构件的构件同时在另一侧上在第二预定分选的上被同时辐射参考光，并且，由物体光和参考光形成的干涉条纹被记录在构成衍射光栅构件的构件中。通过适当地选择第一预定方向、第二预定方向与物体光和参考光的波长，可以获得在衍射光栅构件的表面上的干涉条纹的期望的间距和干涉条纹的期望的倾斜角。干涉条纹的倾斜角指的是在衍射光栅构件(或衍射光栅层)和干涉条纹之间形成的角度。当通过其中层叠P个衍射光栅层——其每一个由反射体全息衍射光栅形成——的层叠结构来形成第一衍射光栅构件和第二衍射光栅构件时，仅需要例如使用紫外线固化树脂粘结剂来分别制造P个衍射光栅层，并且然后层叠(粘附)该P个衍射光栅层。另外，可以通过下述方式来形成P个衍射光栅层：使用粘结光致聚合物材料来制造一个衍射光栅层，并且然后粘结该粘结光致聚合物材料的层以便制造衍射光栅层。
替代地，在根据本公开的图像显示装置中，可以通过半透镜来形成光学装置，从图像形成装置输出的光入射在该半透镜上，并且入射光从该半透镜向观察者的瞳孔输出。注意，可以提供其中从图像形成装置输出的光传播通过空气并且入射在半透镜上的结构。例如，可以提供下述结构：其中，光在诸如玻璃板或塑料板的透明构件(具体地说，由与构成后述的导光板的材料相同的材料形成的构件)内传播，并且入射在半透镜上。注意，可以经由透明构件在图像形成装置上安装半透镜，并且可以经由与透明构件分离的构件来在图像形成装置上安装半透镜。
在包括如上所述的各种优选形式和配置的根据本公开的图像显示装置等中，图像形成装置可以具有以二维矩阵形状排列的多个像素。注意，为了方便，图像形成装置的这样的配置被称为“第一配置的图像形成装置”。
作为第一配置的图像形成装置，例如，可以例示：由反射空间光调制装置和光源构成的图像形成装置；由透射空间光调制装置和光源构成的图像形成装置；以及，由诸如有机EL(电致发光)、无机EL或发光二极管(LED)的光发射元件构成的图像形成装置，但是其中，优选的是由反射空间光调制装置和光源构成的图像形成装置。作为空间光调制装置，可以例示：光阀，例如，透射或反射液晶显示装置，诸如LCOS(硅基液晶)；或，数字微镜装置(DMD)，并且作为光源，可以例示光发射元件。而且，反射空间光调制装置可以被配置为包括液晶显示装置和偏振分束器，该偏振分束器反射和向液晶显示装置引导来自光源的光的一部分，并且然后使得被液晶显示装置反射的光的一部分通过其中，并且将该光引导到光学系统。作为构成光源的光发射元件，可以例示红色光发射元件、绿色光发射元件、蓝色光发射元件和白色光发射元件，或者，可以通过下述方式来获得白色光：使用光管来混和从红色光发射元件、绿色光发射元件和蓝色光发射元件输出的红色光、绿色光和蓝色光以执行亮度均衡。作为光发射元件，例如，可以例示半导体激光器元件固态激光器或LED。可以基于图像显示装置所需的规格来确定像素的数量，并且作为像素的数量的具体值，可以例示320×240、432×240、640×480、1024×768或1920×1080等。
替代地，关于包括如上所述的各种优选形式和配置的根据本公开的图像显示装置，图像形成装置可以包括光源和扫描单元，该扫描单元扫描从光源输出的平行光。注意，为了方便，图像形成装置的这样的配置被称为“第二配置的图像形成装置”。
光发射元件可以被例示为在第二配置的图像形成装置中的光源，并且具体地说，可以例示红色光发射元件、绿色光发射元件、蓝色光发射元件和白色光发射元件。替代地，可以通过下述方式来获得白光：使用光管来混和从红色光发射元件、绿色光发射元件和蓝色光发射元件输出的红色、绿色和蓝色光束，并且执行亮度均衡。作为光发射元件，例如，存在半导体激光器元件、固态激光器和LED的示例。在第二配置的图像形成装置中，可以基于图像显示装置所需的规格来确定像素(虚拟像素)的数量，并且作为像素(虚拟像素)的数量的具体值，存在320×240、432×240、640×480、1024×768、and1920×1080的示例。另外，在显示彩色图像的情况下，当光源包括红色光发射元件、绿色光发射元件和蓝色光发射元件时，优选的是，例如使用正交棱镜执行颜色合成。作为扫描单元，例如，可以包括MEMS(微电子机械系统)，其具有微镜，该微镜能够在2D方向上旋转以水平地和垂直地扫描来自光源的光，或可以包括振镜。
在第一配置的图像形成装置和第二配置的图像形成装置中，已经被光学系统(它是将输出光转换为平行光的光学系统，并且可以被称为“平行光输出光学系统”，并且具体地说例如是准直光学系统或中继光学系统)转换为多个平行光束的光入射在导光板上，并且，它是平行光束的要求基于下述情况：需要当光入射在导光板上时获得光学波前信息，以即使在经由第一偏转单元和第二偏转单元从导光板输出光后也被存储。注意，为了产生多个平行光束，例如，图像形成装置的光输出单元可以被定位在例如平行光输出光学系统的焦距的特定位置。该平行光输出光学系统具有在光学装置的光学系统中将像素的位置信息转换为角度信息的功能。作为平行光输出光学系统，可以例示下述光学系统：其包括单独凸透镜、凹透镜、自由曲面棱镜或全息透镜或整体具有正的光焦度的其组合。可以在平行光输出光学系统和导光板之间布置具有开口部分的光屏蔽单元，用于防止不需要的光从平行光输出光学系统输出，并且然后入射在导光板上。
导光板具有与导光板的轴线(Y轴)平行地延伸的两个平行表面(第一和第二表面)。当其上光入射在导光板的入射表面上的导光板的表面和光从其输出的导光板的表面是导光板的输出表面时，以通过第一表面来限定导光板的入射表面和输出表面两者，或者，可以通过第一表面来限定导光板的入射表面，并且通过第二表面来限定导光板的输出表面。导光板可以由玻璃材料或塑料材料(例如，聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、无定形聚丙烯树脂或包括AS树脂的苯乙烯树脂)形成，该玻璃材料包括诸如石英玻璃或BK7的光学玻璃。导光板的形状不限于平坦板，而是可以是弯曲的。
在根据本公开的显示装置中，框可以被配置为包括在观察者之前布置的前部和经由铰链附接到该前部的两端以便自由地可转动的两个边撑部分。注意，耳弯部分分别附接到边撑部分的尖端部分。图像显示装置附接到框，并且具体地说，图像形成装置可以附接到例如边撑部分。另外，该前部和两个边撑部分也可以被配置为被整合在一起。换句话说，当观看本公开的整个显示装置等时，该框具有与一般的眼镜相同的结构。构成包括垫片部分的框的材料可以被配置为与诸如金属、合金、塑料或其组合的构成一般眼镜的材料相同的材料。而且，该前部可以被配置为被附接了鼻垫。换句话说，当观看本公开的整体显示装置等时，该框和鼻垫的装配物体具有与一般的眼镜大体相同的结构，除了它没有垫环。该鼻垫也可以具有已知的配置和结构。
另外，从该装置的设计或佩戴容易的视点看，关于根据本公开的显示装置，优选的是，来自一个或两个图像形成装置的布线(信号线或电源线等)被形成得从耳弯部分的尖端部分经由边撑部分和耳弯部分内向外部延伸，并且连接到控制装置(控制电路或控制单元)。而且，优选的是，配置使得每一个图像形成装置包括耳机部分，并且用于来自每一个图像形成装置的耳机部分的布线可以被配置为从耳弯部分的尖端部分经由边撑部分和耳弯部分内向耳机部分延伸。耳机部分的实施例是内耳型耳机部分和耳道型耳机部分。更具体地，优选的是，配置下述形式：其中，从耳弯部分的尖端部分起的用于耳机部分的布线缠绕耳廓(听囊)的后侧，并且延伸到耳机部分。另外，成像装置可以被配置为附接到前部的中心部分。具体地说，成像装置被例如固态图像传感器构成，该固态图像传感器包括CCD或CMOS和透镜。该成像装置的布线可以经由例如前部连接到一个图像显示装置(或图像形成装置)，并且进一步可以被包括在从图像显示装置(或图像形成装置)延伸的布线中。
以下将描述包括如上所述的各种形式和配置的本公开的显示装置等的另一个修改示例。
当显示装置具有附接到框的用于右眼和左眼的两个图像显示装置，并且观察者看到诸如在图像显示装置中显示的字幕的、在图像上叠加的外场的图像时，如果在相对于外场的图像(实际图像)的会聚角(在水平平面上的主要光束相交角度，并且这一点适用于以下)和相对于图像(在图像显示装置中显示的虚拟图像)的会聚角之间的存在显著的差别，则观察者感到疲劳。换句话说，需要调整取决于观察者相对于诸如舞台或屏幕的观察物体的观察位置的会聚角。
另外，在人眼中存在两种感光细胞视锥细胞和视杆细胞，并且已知可以接受具有高分辨率的信息的视锥细胞以高密度被分布在小凹中，使得在这个位置中的眼力最佳，并且另一方面，在其中分布了视杆细胞的视网膜周围的眼力差于中心的眼力。因为这个原因，相对于被聚焦部分的眼力良好，但是围绕该部分的眼力不良。在此，当外场的图像被叠加在诸如字幕的图像上时，如果外场的聚焦图像相对于图像的显示位置相当远，则难以可视地识别该图像，并且相反，当该图像被聚焦时，难以可视地识别外场的图像。例如，当在演出中说出他的或她的台词的表演者的位置被叠加在用于以大的距离显示台词的字幕的显示位置上时，这样的问题出现。
当外场的图像的颜色类似于诸如字幕的图像的显示颜色时，或者当外场的图像复杂或精细时(换句话说，当外场的图像的空间频率高时)，出现难以可视地识别图像的问题。在例如JP 3744984B中公开了用于解决该问题的措施。然而，在演出中的表演者不总是说出他的或她的台词，并且在电影中的表演者也不总是说出他的或她的台词。然而，如果在本专利公布中公开的措施被应用到字幕显示，则总是在信息显示装置中显示字幕，并且在该信息显示装置中出现浪费电力的问题。
因为这个原因，为了获得取决于观察者相对于观察物体的观察位置的会聚角的优化，在包括附接到框的用于右眼和左眼的两个图像显示装置的显示装置中，通过控制向构成至少一个图像显示装置的图像形成装置的图像信号，根据观察者的观察位置来调整会聚角。注意，为了方便，这样的显示装置被称为“根据本公开的显示装置1A”。
在根据本公开的显示装置1A中或在将下述的根据本公开的显示装置2A至显示装置2D中，根据观察者的观察位置来调整会聚角，换句话说，调整与从显示装置到观察物体的距离对应的会聚角，并且因此，在观察物体和观察者(观众)之间的距离可以被使得等于由图像显示装置显示的图像的虚拟图像距离，或者可以被使得尽可能接近与其相等。因为这个原因，观看观察物体的观察者(观众)可以自然地观看(观察)由图像显示装置显示的图像，而不改较大地变或变化焦点，并且，观察者感觉到较少的疲劳。换句话说，只要保持该状态，在观察物体和观察者(观众)之间的距离和由图像显示装置显示的图像的虚拟图像距离可以说相等。
另外，为了获得取决于观察者相对于观察物体的观察位置的会聚角的优化，在包括附接到框的用于右眼和左眼的两个图像显示装置的显示装置中，通过控制向构成至少一个图像显示装置的图像形成装置的图像信号，根据观察者的观察位置来调整在构成至少一个图像显示装置的光学装置中显示的图像的位置。注意，为了方便，这样的显示装置被称为“根据本公开的显示装置1B”。
在根据本公开的显示装置1B中，因为根据观察者的观察位置来调整在光学装置中显示的图像的位置，所以当观察者观看在外场的图像上叠加的图像时，外场的聚焦图像不相对于该图像的显示位置较宽地分离，并且因此可以容易地可视地识别图像。
另外，为了获得可以抑制能量的浪费的显示装置，在从图像信号向图像形成装置的输入起过去预定时间后，停止在图像形成装置中的图像形成。注意，为了方便，这样的显示装置被称为“根据本公开的显示装置1C”。
在根据本公开的显示装置1C中，在从图像信号向图像形成装置的输入起过去预定时间后，停止在图像形成装置中的图像形成。换句话说，因为在预定时间的过去后显示装置转换到节能模式或待机和暂停模式，所以不出现在显示装置中浪费在显示装置中的电力的问题。
替代地，为了获得取决于观察者相对于观察物体的观察位置的会聚角的优化，在包括附接到框的用于右眼和左眼的两个图像显示装置的显示装置中，该图像显示装置的每一个进一步包括包括将从图像形成装置输出的光转换为平行光的光学系统(平行光输出光学系统)，并且该图像显示装置的至少一个(即，用于右眼的图像显示装置、用于左眼的图像显示装置或用于右眼和左眼的图像显示装置，并且这一点适用于以下)进一步包括移动装置，该移动装置相对于水平方向移动图像形成装置的光轴和光学系统的光轴，并且，通过下述方式来根据观察者的观察位置调整会聚角：使得移动装置相对于水平方向移动图像形成装置的光轴和光学系统的光轴。注意，为了方便，这样的显示装置被称为“根据本公开的显示装置2A”。
替代地，为了获得取决于观察者相对于观察物体的观察位置的会聚角的优化，在包括附接到框的用于右眼和左眼的两个图像显示装置的显示装置中，该图像显示装置的每个进一步包括将从图像形成装置输出的光转换为平行光的光学系统(平行光输出光学系统)，并且该图像显示装置的至少一个进一步包括转动图像形成装置和光学系统的转动装置，并且，通过下述方式来调整会聚角：使用转动装置根据观察者的观察位置来转动图像形成装置和光学系统，并且改变从光学系统输出并且入射在光学装置上的平行光的入射角。注意，为了方便，这样的显示装置被称为“根据本公开的显示装置2B”。
替代地，为了获得取决于观察者相对于观察物体的观察位置的会聚角的优化，在包括附接到框的用于右眼和左眼的两个图像显示装置的显示装置中，构成图像显示装置的至少一个的光学系统包括液体透镜，并且，通过根据观察者的观察位置的液体透镜的操作来调整该会聚角。注意，为了方便，这样的显示装置被称为“根据本公开的显示装置2C”。
替代地，为了获得取决于观察者相对于观察物体的观察位置的会聚角的优化，在包括附接到框的用于右眼和左眼的两个图像显示装置的显示装置中，构成图像显示装置的至少一个的光学系统包括液体棱镜，并且，通过根据观察者的观察位置的液体棱镜的操作来调整该会聚角。注意，为了方便，这样的显示装置被称为“根据本公开的显示装置2D”。
在根据本公开的显示装置1A或显示装置1B中，通过控制向构成图像显示装置的至少一个的图像形成装置的图像信号，有可能实现在构成图像显示装置的至少一个的光学装置中显示的图像的向右或向左移动、向上或向下移动和旋转移动的任意组合。对于图像的这样的移动，例如，可以在光学装置中保证非显示区域，使得对于图像的移动分配该部分。
另外，在根据本公开的显示装置2A至显示装置2D中，通过控制向构成图像显示装置的至少一个的图像形成装置的图像信号，可以进一步调整会聚角。在此，通过控制向构成图像显示装置的至少一个的图像形成装置的图像信号，可以实现在构成图像显示装置的至少一个的光学装置中显示的图像的向右或向左移动、向上或向下移动和旋转移动的任意组合。对于图像的这样的移动，例如，可以在光学装置中保证非显示区域，使得对于图像的移动分配该部分。如上所述，当通过控制在构成图像显示装置的至少一个的光学装置中显示的图像的位置来调整两个图像显示装置的相互的光学位置时，具体地说，可以控制在构成图像显示装置的至少一个的光学装置中显示的图像的位置使得由用于左眼的图像显示装置和用于右眼的图像显示装置显示的图像在期望的虚拟图像距离或虚拟图像位置中彼此重合。更具体地，可以向原始图像信号加上显示位置校正信号，使得当观察者佩戴显示装置时，由用于左眼的图像显示装置和用于右眼的图像显示装置显示的图像在期望的虚拟图像距离或虚拟图像位置中彼此重合。另外，可以在显示装置(具体地说，在显示装置中包括的控制装置)中存储显示位置校正信号。通过使用这样的配置，可以根据观察者的观察位置来调整在光学装置中显示的图像的位置，并且当观察者观看在外场的图像上叠加的图像时，观察者可以更容易地可视地识别图像，而没有图像的显示位置与外场的聚焦图像的显示位置的分离。
另外，在包括如上所述的优选形式的根据本公开的显示装置1A或显示装置1B中，除了向图像形成装置的图像信号之外，也可以从外部向显示装置发送与观察者的观察位置相关的信息(以下称为“观察者的观察位置信息”)，或者，也可以进一步包括测量观察者的观察位置的位置测量单元。
另外，在包括如上所述的优选形式的根据本公开的显示装置2A至显示装置2D中，可以除了向图像形成装置的图像信号之外向显示装置给出观察者的观察位置信息。替代地，观察者的观察位置信息可以被配置为从外部被发送到显示装置，或者，也可以进一步包括测量观察者的观察位置的位置测量单元。
在此，在从外部向显示装置发送的观察者的观察位置信息的配置中，可以以无线方式向显示装置(具体地说，在显示装置中包括的控制装置)发送观察者的观察位置信息。在其中进一步包括测量观察者的观察位置的位置测量单元的配置中，作为位置测量单元，具体地说，可以例示：具有自动聚焦功能的相机或成像装置(例如，相机或成像装置，其具有：有源型距离测量装置，其向观察物体辐射红外线或超声波等，以基于直到反射波返回到辐射角所需的时间来检测距离；或者，无源型距离测量装置)；或者，用于具有自动聚焦功能的相机的距离测量装置(有源型距离测量装置)。替代地，可以通过在显示装置中提供按钮或开关来手动地设置从显示装置向观察物体的距离。替代地，也可以使用其中预先在显示装置中设置观察者的观察位置信息的配置。替代地，可以从个人计算机向显示装置给出观察者的观察位置信息，或例如，可以使用适当的措施或方法来读取以在票据上打印的条形码的形式的座椅信息或影院信息(大厅信息或影院信息等，并且这一点适用于以下)或在移动电话上显示的票据信息中包括的座椅信息或影院信息，并且然后，可以使用适当的措施向显示装置给出基于该座椅信息或剧院信息的观察者的观察位置信息。
在根据本公开的显示装置1C中，为了停止方法的图像形成，换句话说，为了执行在显示装置中向节能模式或待机和暂停模式(该模式可以在以下被统称为“节能模式等”)的转换，可以向例如图像信号加上用于指示在图像显示装置中的图像显示时间的信号或用于指令在图像形成装置中的图像形成的停止的信号。作为预定时间，例如，可以例示一般人阅读在图像形成装置中显示的字幕所需的时间或根据线的长度预先确定的字幕显示时间。
而且，在包括如上所述的优选形式的根据本公开的显示装置2A至显示装置2D中，在图像形成装置中的图像形成也可以被配置为在从向图像形成装置的图像信号的输入起过去预定时间后被停止。然后，因为可以因此在过去预定时间后在显示装置中执行向节能模式或待机和暂停模式的转换，所以电力和能量的浪费的问题在显示装置中不出现。
而且，在包括如上所述的各种优选形式和配置的根据本公开的显示装置1A至显示装置1C和根据本公开的显示装置2A至显示装置2D中，除了向图像形成装置的图像信号之外，进一步可以从外部向显示装置发送要在光学装置中显示的图像的亮度信号。在这样的配置中，可以以无线方式从外部向显示装置发送该亮度信号。
在包括如上所述的各种优选形式和配置的根据本公开的显示装置1A至显示装置1C和根据本公开的显示装置2A至显示装置2D中，基于图像信号在光学装置中显示的图像包括字符。在此，用于将字符显示为图像的图像信号(其可以被称为“字符数据”)是数字化数据，并且可以被操作员预先建立或基于由计算机等执行的处理被建立。字符数据的格式可以根据要使用的显示装置或系统被适当地选择，并且例如可以被设置为包括字符串的文本数据，或者可以被设置为其中使得一串字符成为图像的图像数据。
在根据本公开的显示装置1A至显示装置1C和根据本公开的显示装置1A至显示装置2D中，为了减少通过连续地观看在固定位置中显示的图像(例如，字幕或虚拟图像)而引起的观察者的眼睛疲劳，由两个光学装置形成的图像的位置(图像位置)或从该两个光学装置到由该两个光学装置形成的图像(例如，字幕或虚拟图像)的距离(图像距离)可以被配置为随着时间被改变。在此，随着时间的改变表示例如在水平方向上的图像的位置在图像形成装置中被改变例如+两个像素或-一个像素达到例如一分钟至三分钟，例如，每五至十分钟一次，并且然后返回到原始位置。
在根据本公开的显示装置1A和显示装置1B中，可以向原始图像信号加上显示位置校正信号，使得当观察者佩戴该显示装置时，由用于左眼的图像显示装置和用于右眼的图像显示装置显示的图像在期望的虚拟图像距离或虚拟图像位置中彼此重合。另外，显示位置校正信号可以被存储在显示装置(具体地说，在显示装置中包括的控制装置)中，或者，可以向显示装置发送通过向原始图像信号加上显示位置校正信号而获得的图像信号。另外，在包括如上所述的各种优选形式和配置的根据本公开的显示装置1A至显示装置1C和显示装置2A至显示装置2D中，图像信号可以被配置为以无线的方式被发送到显示装置。在此，在这样的配置中，例如控制装置接受图像信号，以使得控制装置执行用于图像显示的处理。替代地，图像信号可以被配置为存储在显示装置(控制装置)中，并且在该情况下，可以向显示装置发送显示位置校正信号。另外，控制在构成图像显示装置的至少一个的光学装置中显示的图像的位置，并且因此，调整两个图像显示装置的相互的光学位置，并且具体地说，可以控制在构成图像显示装置的至少一个的光学装置中显示的图像的位置，使得由用于左眼的图像显示装置和用于右眼的图像显示装置显示的图像在期望的虚拟图像距离或虚拟图像位置中彼此重合。可以通过已知的电路来配置控制装置(控制电路或控制单元)。
包括如上所述的各种优选形式和配置的根据本公开的显示装置1A至显示装置1C和根据本公开的显示装置2A至显示装置2D可以被配置使得在显示装置中包括的控制装置具有存储单元，该存储单元存储由用于显示图像的多个图像信号(例如，字符数据)构成的数据组，向构成数据组的图像信号的每一个给出数据标示码，以预定时间间隔从外部向控制装置发送指定标示码和显示时间信息，并且在该控制装置中，从存储单元读取其数据标示码与发送的指定标示码重合的图像信号，并且在图像形成装置中显示基于该图像信号的图像达到与发送的显示时间信息对应的时间。注意，“与显示时间信息对应的时间”可以在根据本公开的显示装置1C中被设置为“预定时间”。为了方便，该配置可以被称为“根据本公开的显示装置3A”。
在如上所述的根据本公开的显示装置3A中，以预定时间间隔从外部向控制装置发送指定标示码和显示时间信息，并且在控制装置中，从存储单元读取其数据标示码与发送的指定标示码重合的图像信号，并且基于该图像信号来在图像形成装置中显示图像达到与发送的显示时间信息对应的时间。因此，即使当控制装置因为任何原因而未能从外部接收到发送的指定标示码和/或显示时间信息时，可以再一次或重复地尝试指定标示码和显示时间信息的接收，并且因此，可以可靠地接收指定标示码和显示时间信息。结果，即使例如当多个显示装置接收到指定标示码和显示时间信息时，该多个显示装置也可以可靠地同时显示同一图像，并且可以可靠地避免显示装置不能显示图像的问题。
替代地，包括如上所述的各种优选形式和配置的根据本公开的显示装置1A至显示装置1C和根据本公开的显示装置2A至显示装置2D可以被配置使得在显示装置中包括的控制装置具有存储单元，该存储单元存储由用于显示图像的多个图像信号(例如，字符数据)构成的数据组，向构成数据组的图像信号的每一个给出数据标示码，该图像信号的每一个由多个不同大小的显示数据构成，该多个数据具有不同的显示大小，并且从外部向控制装置发送指定标示码，并且在控制装置中，根据在观察物体和显示装置之间的距离来从存储单元读取其数据标示码与发送的指定标示码重合的图像信号中的多个不同大小显示数据中的一个不同大小显示数据，并且基于该一个不同大小显示数据来在显示装置中显示图像。注意，为了方便，该配置可以被称为“根据本公开的显示装置3B”。
在如上所述的根据本公开的显示装置3B中，在控制装置中，根据在观察物体和显示装置之间的距离来从存储单元读取在其数据标示码与发送的指定标示码重合的图像信号中的多个不同大小显示数据中的一个不同大小显示数据，基于该一个不同大小的显示数据来在图像形成装置中产生图像，并且因此，很少发现在所观看的观察物体的大小和图像的大小之间的差别。
替代地，包括如上所述的各种优选形式和配置的根据本公开的显示装置1A至显示装置1C和根据本公开的显示装置2A至显示装置2D可以被配置使得在显示装置中包括的控制装置具有存储单元，该存储单元存储由用于显示图像的多个图像信号(例如，字符数据)构成的数据组，向构成数据组的图像信号的每一个给出数据标示码，该图像信号的每一个由多个不同语言显示数据构成，该多个数据具有不同的显示语言，并且从外部向控制装置发送指定标示码，并且在控制装置中，从存储单元读取其数据标示码与发送的指定标示码重合的图像信号中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据，并且基于该一个不同语言显示数据来在显示装置中显示图像。注意，为了方便，该配置可以被称为“根据本公开的显示装置3C”。作为将一种语言选择为显示语言的方法，例如，可以例示用于通过在控制装置中设置按钮或开关来将语言人为地选择为显示语言的方法。
在如上所述的根据本公开的显示装置3C中，在控制装置中，从存储单元读取其数据标示码与发送的指定标示码重合的图像信号中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据，基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像，并且因此，可以使用由观察者(观众)使用的语言来容易执行图像显示。
替代地，包括如上所述的各种优选形式和配置的根据本公开的显示装置1A至显示装置1C和根据本公开的显示装置2A至显示装置2D可以被配置使得在显示装置中包括的控制装置具有存储单元，该存储单元存储由用于显示图像的多个图像信号(例如，字符数据)构成的数据组，向构成数据组的图像信号的每一个给出数据标示码，并且从外部向控制装置发送指定标示码，并且在控制装置中，从存储单元读取其数据标示码与发送的指定标示码重合的图像信号，并且通过根据在观察物体和显示装置之间的距离来执行数据处理，在其中例如控制会聚角的状态在显示装置中显示基于图像信号(数据处理的图像信号)的图像。注意，为了方便，该配置可以被称为“根据本公开的显示装置3D”。在此，基于从显示装置到观察物体的距离，可以对于到构成图像显示装置的至少一个的图像形成装置的图像信号执行图像处理。
在如上所述的根据本公开的显示装置3D中，调整与从显示装置至观察物体的距离对应的会聚角，并且因此，在观察物体和观察者(观众)之间的距离与由图像显示装置显示的图像的虚拟图像距离可以被使得相等或尽可能相等，并且因此，观看观察物体的观察者(观众)可以自然地观看(观察)由图像显示装置显示的图像，而不显著地改变或变化焦点。
在包括如上所述的各种优选形式和配置的根据本公开的显示装置2A至显示装置2D中，根据观察者的观察位置或在观察物体和显示装置之间的距离来改变在光学装置中显示的显示屏幕(图像显示区域)的大小、显示屏幕(图像显示区域)的视角和显示屏幕的分辨率。注意，为了方便，这样的配置可以被称为“根据本公开的显示装置2E”。
注意，可以适当地组合根据本公开的显示装置2A至显示装置2E。另外，也可以适当地组合根据本公开的显示装置3A至显示装置3D。在根据本公开的显示装置2A至显示装置2E和根据本公开的显示装置3A至显示装置3D中，可以通过已知电路来配置控制装置本身，并且，也可以通过诸如存储卡的已知存储单元来配置存储单元本身。另外，发送装置可以被配置为以无线发送发送指定标示码和显示时间信息，发送装置进一步包括显示装置，并且该显示装置可以被配置为显示指定标示码、数据组和图像信号的每一个或每一个显示数据的总的显示时间。然而，该配置不限于其，并且有线方式是可能的。可以通过已知的发送装置来实现用于向控制装置发送指定标示码的发送装置本身，并且，也可以通过已知的显示装置来实现在该发送装置中包括的显示装置。
根据观察者的观察位置，在根据本公开的显示装置2A中操作移动装置，在根据本公开的显示装置2B中操作转动装置，在根据本公开的显示装置2C中操作液体透镜，在根据本公开的显示装置2D中操作液体棱镜，并且，基于观察者的观察位置信息使用来自控制装置的控制信号来控制操作。
在根据本公开的显示装置2A中，通过移动装置在水平方向(X轴方向)上相对移动图像形成装置的光轴和光学系统的光轴，并且具体地说，可以例示下述配置：其中，在一个图像显示装置的图像形成装置的光轴和光学系统的光轴的位置关系固定的同时，在水平方向(X轴方向)上相对移动另一个图像显示装置的图像形成装置的光轴和光学系统的光轴的位置。替代地，可以例示下述配置：其中，在水平方向(X轴方向)上相对移动在图像显示装置的每个中的图像形成装置的光轴和光学系统的光轴的位置。在这样的配置中，在从光学系统输出并且入射在光学装置上的在光学装置上的平行光的入射角(它是由下述的中心入射光束和Y-Z平面形成的角度，并且在以下被称为“Y-Z平面入射角”)上出现改变，。另外，在这样的配置中，可以使用下述方案：其中，在由例如齿条传动部分构成的移动引导部分中布置了图像形成装置和光学系统的任何一个，并且然后，使用电机和小齿轮在移动引导部分上移动图像形成装置和光学系统之一，或者可以使用下述方案：其中，在移动引导部分中布置图像形成装置和光学系统的任何一个，并且然后，使用压电元件来在移动引导部分上移动图像形成装置和光学系统之一，并且可以使用超声波电机。
在根据本公开的显示装置2B中，通过转动装置来转动图像形成装置和光学系统，并且具体地说，在两个图像显示装置的每一个中的图像形成装置的光轴和光学系统的光轴的位置关系固定的同时，可以通过操作压电元件、电机和超声波电机而使用Z轴作为转轴来转动图像显示装置的至少一个。在这样的配置中，在平行光相对于光学装置的Y-Z平面入射角上出现改变，该平行光是从光学系统输出的并且入射在光学装置上。
在根据本公开的显示装置2C中，操作液体透镜，并且，可以通过使用电润湿现象的已知液体透镜来配置构成光学系统的液体透镜。利用液体透镜的操作，在不断地保持光学系统的光轴与Y轴的关系的同时，可以在水平方向(X方向)上移动光学系统的光轴，或者，可以改变光学系统的光轴相对于Y-Z平面的角度。在这样的配置中，在平行光相对于光学装置的Y-Z平面入射角上出现改变，该平行光是从光学系统输出的并且入射在光学装置上。
在根据本公开的显示装置2D中，操作液体棱镜，并且，可以通过使用电润湿现象的已知液体棱镜来配置构成光学系统的一部分的液体棱镜。利用液体棱镜的操作，可以改变光学系统的光轴相对于Y-Z平面的角度。在这样的配置中，在平行光相对于光学装置的Y-Z平面入射角上出现改变，该平行光是从光学系统输出的并且入射在光学装置上。
在此，数据组的数量一般是任意的，并且，构成数据组的图像信号(例如，字符数据)的数量和构成该图像信号(字符数据)的显示数据的数量也一般是任意的。作为图像信号或显示数据的数据结构，例如，由一串字符构成的文本数据是可能的，或者其中使得一串字符成为图像的图像数据是可能的。作为具有不同显示大小的显示数据，由具有不同字体大小的字符串构成的文本数据是可能的，或者，其中使得具有不同字体大小的字符串成为图像的图像数据是可能的。显示数据的显示语言一般是任意的。通过对于图像信号或显示数据执行预定信号处理，可以获得图像信号。
任何代码可以用于指定标示码和数据标示码，只要它可以识别图像信号，并且例如，可以例示数字、字母与数字和字母的组合。
以预定时间间隔从外部向控制装置发送指定标示码和显示时间信息，并且在此，如果将总的显示时间设置为Ttotal，将显示时间信息设置为TInf，并且，将预定时间间隔设置为Tint，则建立下面的表达式。
TInf(m)＝Ttotal-(m-1)×Tint
注意，“m”用于指示从外部向控制装置发送指定标示码和显示时间信息的次数的正整数。例如，如果设置了下面的部分：
Ttotal＝10.0秒，并且
Tint＝0.1秒
当在第一时间(m＝1)从外部向控制装置发送指定标示码和显示时间信息时的显示上信息TInf(m)是：
TInf(1)＝10.0秒
另外，当在第二时间(m＝2)和第十一时间(m＝11)从外部向控制装置发送指定标示码和显示时间信息时的多个显示时间信息TInf(m)是：
TInf(2)＝9.9秒
TInf(11)＝9.0秒
另外，对于与显示时间信息TInf(m)对应的时间，基于图像信号或一个显示数据来在图像形成装置中显示图像。
在此，即使当在开始在图像形成装置中显示一次图像后向控制装置发送相同的指定标示码和不同的显示时间信息时，该控制装置也可以使得连续地显示图像，忽略该指定标示码和显示时间信息。对于这样的操作，可以在控制装置中设置一种标记(接收完成标记)。另一方面，当控制装置因为任何原因而未能从第一时间至第m’-1时间从外部接收到指定标示码和/或显示时间信息，并且控制装置成功地第一次在第m’时间从外部接收到指定标示码和/或显示时间信息时，可以基于下述时间的图像信号或一个显示数据来在图像形成装置中显示图像：
TInf(m’)＝Ttotal-(m’-1)×Tint
指定标示码的发送指令和第一时间的显示时间信息(m＝1)可以例如被操作员给出，或者可以基于计算机等的控制被执行，或者基于在观察物体的移动上的改变、在作为观察物体的执行者的语音上的改变或由观察物体占据的环境上的改变(例如，在亮度或声音上的改变)等被执行。
从图像形成装置的中心被输出并且通过在光学系统的图像形成装置侧上的节点的光束被称为“中心光束”，并且，在中心光束中的出租者咱地入射哈在光学装置上的一个被称为“中心入射光束”。另外，中心入射光束所入射在的光学装置的点被设置为光学装置中心点，并且，通过光学装置中心并且平行于光学装置的轴线方向的轴线被设置为X轴，并且通过光学装置中心点并且与光学装置的法线重合的轴线被设置为Y轴。关于本公开的显示装置等的水平方向是与X轴平行的方向，并且可以在以下被称为“X轴方向”。在此，该光学系统被布置在图像形成装置和光学装置之间，并且将从图像形成装置输出的光转换为平行光。另外，被光学系统转换的平行光的光通量入射在光学装置上并且在光学装置中被引导，并且然后被输出。另外，第一偏转单元的中心点被设置为“光学装置中心点”。
在根据本公开的显示装置1A至显示装置1C和安全专用资源2A至显示装置2D中，虽然不限于在图像显示装置中，但是中心入射光束可以被配置为以除了0度之外的角度(θ)与X-Y平面相交，并且因此，当图像显示装置附接到眼镜状框的附接部分时，对于图像显示装置的附接角度有较少的限制，并且因此，可以获得在设计上的高的自由度。另外，在这样的情况下，在图像显示装置的处理、设置和附接容易的视点看，中心入射光束优选地具有被包括在Y-Z平面中的配置。另外，光学系统的光轴被配置为被包括在Y-Z平面中，并且以除了0度之外的角度与X-Y平面相交，或者，光学系统的光轴可以被配置为与Y-Z平面和X-Y平面平行，并且通过相对于图像形成装置的中心偏离的位置。另外，当假定X-Y平面与水平平面重合时，中心入射光束与X-Y平面相交的角度θ可以被配置为仰角。换句话说，中心入射光束可以被配置为从X-Y平面的下侧面向X-Y平面，并且与X-Y平面重合。另外，在该情况下，Y-Y平面优选地以除了0度之外的角度与垂直平面相交，并且，X-Y平面优选地以角度θ’来与垂直平面相交。注意，对于角度θ’的最大值没有限制，并且可以例示5度。在此，水平平面是包括当观察者观看位于水平方向上的物体(例如，在诸如地平线或海平线的水平方向上的无限远距离处的物体)时他的或她的视线(“在水平方向上的观察者的视线”)的平面，并且包括水平地定位的观察者的两个瞳孔。另外，该垂直平面是垂直于水平平面的平面。替代地，当观察者观看位于水平方向上的物体(例如，在诸如地平线或海平线的水平方向上的无限远距离处的物体)时，从光学装置输出并且入射在观察者的通孔上的中心入射光束可以被配置为形成俯角。作为相对于水平平面的俯角，例如，可以例示5度至45度。
包括如上所述的各个修改示例的根据本公开的显示装置等可以用在例如：移动图像和静止图像的显示；电影等的字幕的显示；关于与其同步的视频的描述性文本和隐藏字幕的显示；以及，各种说明和描述性文本的显示，该各种说明和描述性文本用于描述关于演出、歌舞伎、能乐、狂言、歌剧、音乐会、芭蕾、各种表演、休闲公园(游乐园)、艺术博物馆、旅游景点、度假村和导游等的观察物体的内容、进展、背景，并且包括如上所述的各个修改示例的根据本公开的显示装置等可以用在：在各种装置的观察物体的驱动、操作、维护和拆解等期间各种说明、符号、标志、展示、商标和图案等的显示；诸如人或物品的观察物体的各种说明、符号、标志、展示、商标和图案等的显示；以及，作为文本显示装置的隐藏字幕的显示。关于演出、歌舞伎、能乐、狂言、歌剧、音乐会、芭蕾、各种表演、休闲公园(游乐园)、艺术博物馆、旅游景点、度假村和导游等，可以在适当的定时在显示装置中显示作为与观察物体相关的图像的文本。具体地说，例如，向显示装置发送图像信号，或者，通过操作员的操作或在计算机等的控制下，基于根据电影等的进展或演出等的进展的预定时间表和时间分布向控制装置发送指定标示码，并且由此，显示装置显示图像。另外，当执行关于各种装置或诸如人或物品的观察物体的的各种描述的显示时，通过在显示装置中安装成像装置、使用成像装置拍摄该各种装置或诸如人或物品的观察目标并且然后分析在显示装置中的拍摄的内容，显示装置可以显示预先建立的、关于各种装置和诸如人或物品的观察物体的各种说明。替代地，本公开的显示装置等也可以被用作立体显示装置。在这样的情况下，偏振板或偏振膜可以附接到光学装置，以便自由地可附接或可拆卸，或者，偏振板或偏振膜可以与光学装置粘结。
对于图像形成装置的图像信号可以不仅包括如上所述的图像信号(例如，字符数据)，而且包括例如关于要被显示的图像的亮度数据(亮度信息)、色度数据(色度信息)或亮度数据和色度数据。亮度数据可以被设置为与包括通过光学装置观看的观察物体的预定区域的亮度对应的亮度数据，并且色度数据可以被设置为与包括通过光学装置观看的观察物体的预定区域的色度对应的色度数据。如上所述，可以通过包括图像的亮度数据来控制要被显示的图像的亮度(明亮度)，可以通过包括图像的色度数据来控制要被显示的图像的色度(颜色)，并且，可以通过包括图像的亮度数据和色度数据来控制要被显示的图像的亮度(明亮度)和色度(颜色)。当与包括通过图像显示装置观看的观察物体的预定区域的亮度对应地设置亮度数据时，当包括通过图像显示装置观看的观察物体的预定区域的亮度的值增大时，亮度数据的值可以被设置使得图像的亮度的值增大(换句话说，更亮地显示图像)。另外，当与包括通过图像显示装置观看的观察物体的预定区域的色度对应地设置色度时，可以设置色度的之后，使得包括通过图像显示装置观看的观察物体的预定区域的色度和要被显示的图像的色度大体具有以互补色的关系。互补色指的是在其中颜色位于在色轮(色环)上的相对位置的关系中的该颜色的组合。这些包括红色和绿色、黄色和紫色与蓝色和橙色等的互补色对。它们也指的是当在物体的情况下在光或黑色的情况下彼此以正确的比例混和颜色以产生白色时引起在颜色饱和度上的减小的颜色，并且，当并排布置互补色时的视觉效果的互补与当混和颜色时的视觉效果的互补不同。它们也被称为互补色、对比色或相反的颜色，然而，相反的颜色直接指的是面向互补色的颜色，而互补色处理的范围略宽。互补色的组合具有使得两种颜色突出的协同效果，这被称为互补色和谐。
[实施例1]
实施例1涉及根据本公开的第一方面的显示装置。图1示出实施例1的图像显示装置的概念图，图2示出从上面看的实施例1的显示装置(具体地说，头戴型显示装置或HMD)的示意图，图3A示出从侧面观看的其示意图，图3B是从前侧观看的光学装置和调光器的部分的示意图，并且图4A和4B示出调光器的示意截面图，用于示意地示出在实施例1的显示装置中的调光器的操作。注意，在图3A中，通过虚线来指示光屏蔽构件。
实施例1或下面将描述的实施例2至实施例11的显示装置包括：
(a)在观察者(例如，观众)的头上安装的眼镜状框10；以及
(b)附接到框10的图像显示装置100、200、300、400或500。注意，实施例1或下面将描述的实施例2至实施例11的显示装置具体被设置为具有两个图像显示装置的双眼型，但是可以是具有一个图像显示装置的单眼型。另外，图像形成装置111或211显示例如单色图像。
另外，实施例1或下面将描述的实施例2至实施例11的图像显示装置100、200、300、400或500每一个具有：
(A)图像形成装置111或211；以及
(B)光学装置120、320或520，从图像形成装置111或211输出的光入射在其上，并且从其输出光。图像显示装置每一个进一步具有：
(C)光学系统(平行光输出光学系统)112或254，其将从图像形成装置111或211输出的光转换为平行光；
并且，被光学系统112或254转换为平行光的光通量入射在光学装置120、320或420上，被引导，并且被输出。
另外，在实施例1或下面将描述的实施例2至实施例11中，在与其上布置了光学装置120、320或420的图像形成装置111或211的侧相对的侧上布置了调整从外部入射的外部光的量的调光器700。具体地说，使用粘结剂707将作为一种光快门的调光器700固定到光学装置120、320或420(具体地说，保护构件(保护板)126或326，其保护导光板121或321或半透镜520)。另外，在与观察者相对的侧上的光学装置120、320或420的区域中布置调光器700。通过粘结构件127或327将保护构件(保护板)126或326粘结到导光板121或321的第二表面123或323。
在实施例1或下面将描述的实施例2至实施例11的任何一个中，光学装置120或320包括：
(a)导光板121或321，在入射光根据全反射传播通过内部后入射光从其输出，
(b)第一检测单元130或330，其偏转在导光板121或321上入射的光，使得在导光板121或321上入射的光在导光板121或321内被全反射，以及
(c)第二偏转单元140或340，其多次根据全反射来偏转传播通过导光板121或321内部的光，使得从导光板121或321输出根据全反射传播通过导光板121或321内部的光。另外，第二偏转单元140或340被定位在调光器700的投影图像内。而且，第一检测单元130或330和第二偏转单元140或340被构成调光器700的基板(第一基板701)的一侧覆盖。光学装置120和320是透视型(半透型)。
在实施例1中，第一检测单元130和第二偏转单元140被布置在导光板121内。第一检测单元130反射入射在导光板121上的光，并且第二偏转单元140多次根据全反射透射和反射传播通过导光板121内部的光。即，第一检测单元130作为反射镜，并且第二偏转单元140作为半透镜。更具体地，在导光板121中设置的第一检测单元130包括由铝(Al)形成的光反射膜(一种类型的镜子)，其反射入射在导光板121上的光。另一方面，在导光板121内设置的第二偏转单元140被多层层叠结构形成，在该结构中，层叠多个电介质层叠膜。电介质层叠膜被例如作为高介电常数材料的TiO2膜和作为低介电常数的材料的SiO2膜形成。在JP2005-521099A中公开了其中层叠多个电介质层叠膜的多层层叠结构。虽然在附图中图示了六层电介质层叠膜，但是本公开不限于此。由与构成导光板121的材料相同的材料形成的薄部分被夹在电介质层叠膜之间。在第一检测单元130中，在导光板121上入射的平行光被反射(衍射)，使得入射在导光板121上的平行光在导光板121内被全反射。另一方面，在第二偏转单元140中，根据全反射传播通过导光板121明白的平行光被反射(衍射)多次，并且在来自导光板121的平行光的状态中向观察者的瞳孔21被输出。
对于第一检测单元130，仅需要：通过切除其上设置了导光板121的第一检测单元130的部分124来提供其上要在导光板121上形成第一检测单元130的斜面，并且，在光反射膜在该斜面上被真空蒸发后，导光板121的切除部分粘结到第一检测单元130。另外，对于第二偏转单元140，仅需要：制造多层层叠结构，其中，层叠了与构成导光板121的材料相同的材料(例如，玻璃)的多个膜和多个电介质层叠膜(例如，能够通过真空蒸发形成)，通过切除其上设置了导光板121的第二偏转单元140的部分125而形成斜面，多层层叠结构粘结到该斜面，并且，通过抛光等来布置外部形式。由此，可以获得具有在导光板121内设置的第一检测单元130和第二偏转单元140的光学装置120。
在此，在实施例1或下面将描述的实施例2至8和实施例10和11中，由光学玻璃或塑料材料形成的导光板121或321具有与在导光板121和321内根据全反射的光传播方向(X轴)平行地延伸的两个平行表面(第一表面122或322或第二表面123或323)。第一表面122或322和第二表面123或323面向彼此。另外，平行光入射在与光入射表面对应的第一表面122或322，根据全反射传播通过内部，并且然后从对应于光输出表面的第一表面122或322被输出。然而，本公开不限于此，并且，第二表面123或323可以配置光入射表面，并且第一表面122或322可以配置光输出表面。
在要下述的实施例1至7中，图像形成装置111是图像形成装置的第一实施例，其具有以2D矩阵布置的多个像素。具体地说，图像形成装置111包括反射空间光调制装置150和由发射白光的LED形成的光源153。每一个整体图像形成装置111被适配在外壳113(由在图1中的点划线表示)内，并且在外壳113中设置开口部分(未示出)，并且，通过该开口部分从光学系统(平行光输出光学系统或准直光学系统)112输出光。反射空间光调制装置150被由作为光阀的LCOS形成的液晶显示装置(LCD)151和偏振分束器152形成，该偏振分束器152反射从光源153输出的光的一部分，以将反射光引导到LCD装置151，并且通过由液晶显示装置151反射的光的一部分以将通过的光引导向光学系统112。液晶显示装置151包括以2D矩阵排列的多个(例如，640×480)像素(液晶单元)。偏振分束器152具有公知的配置和结构。从光源153输出的非偏振光与偏振分束器152冲撞。偏振分束器152通过和在系统外部输出P偏振分量。另一方面，S偏振分量被偏振分束器152反射，入射在液晶显示装置151上，在LCD装置液晶显示装置151内被反射，并且从液晶显示装置151被输出。在此，在从液晶显示装置151输出的光中的、从用于显示“白色”的像素输出的光中包括大量的P偏振分量。并且，在从用于显示“黑色”的像素输出的光中包括大量的S偏振分量。因此，在从液晶显示装置151输出并且与偏振分束器152冲撞的光内的P偏振分量通过偏振分束器152，并且被引导到光学系统112。另一方面，S偏振分量被偏振分束器152反射，并且返回到光源153。光学系统112例如包括凸透镜。为了产生平行光，图像形成装置111(更具体地，液晶显示装置151)被布置在光学系统112的焦距的位置处。
框10由下述部分形成：在观察者的前侧上布置的前部11；经由铰链12在前部11的两端上可枢转地安装的两个边撑部分13；以及，在边撑部分13的尖端部分上安装的耳弯部分(也称为尖端单元或耳垫)14。另外，在其上安装鼻垫(未示出)。即，框10和鼻垫的组件具有与普通玻璃基本上相同的结构。而且，可以使用安装构件19将每一个外壳113安装得可附接到边撑部分13或可从边撑部分13卸下。使用金属或塑料来制造框10。可以使用安装构件19将每一个外壳113安装得不可附接到边撑部分13或不可从边撑部分13卸下。而且，当观察者拥有和佩戴眼镜时，可以使用安装构件19将每一个外壳113安装得不可附接到由观察者拥有的眼镜的框的边撑部分而不可从其卸下。另外，每一个外壳113可以被安装在边撑部分13外部或外壳113内部。
而且，从一个图像形成装置111A延伸的布线15(信号线或电源线等)经由边撑部分13和从耳弯部分14的尖端部分向外部延伸的耳弯部分14的内部连接到控制装置(控制电路或控制单元)18。而且，图像形成装置111A和111B的每一个包括耳机部分16，并且从图像形成装置111A和111B的每一个延伸的耳机部分布线17经由边撑部分13和耳弯部分14内部从耳弯部分14的尖端部分延伸到耳机部分16。具体地说，耳机部分布线17从耳弯部分14的尖端部分向耳机部分16延伸围绕外耳(耳廓)的后侧。使用该配置，显示装置可以是简洁的，而不给出耳机部分16和耳机部分布线17复杂的印象。
实施例1的调光器700被配置为光快门，其中，透光控制材料层705由液晶材料层形成。换句话说，调光器700包括：面向光学装置120的透明第一基板701和面向第一基板701的透明第二基板703；电极702和704，其每个被设置在第一基板701和第二基板703中；以及，在第一基板701和第二基板703之间密封的透光控制材料层705。在此，第一基板701和第二基板703由塑料材料形成。另外，第一电极702和第二电极704由包括铟锡复合氧化物(ITO)的透明电极形成，并且基于诸如溅射方法的PVD方法和剥离方法的组合被形成。另外，透光控制材料层705具体包括TN(扭曲向列)液晶材料。第一电极702和第二电极704经由未示出的连接器和布线连接到控制装置18。通过密封剂706来密封两个基板701和703的外边缘部分。而且，调光器700的第一基板701通过粘结剂707被粘结到保护构件126(其保护导光板121)。另外，偏振膜粘贴到第一基板701的外表面和第一电极702的外表面，但是该偏振膜不限于此。注意，调光器700的第一基板701比导光板121更短，并且调光器700的第一基板701使用粘结剂707被固定到保护构件126。在第一基板701的外边缘部分中布置了粘结剂707。这也在要下述的实施例1至实施例4中适用。注意，以从观察者侧的顺序来布置光学装置120和调光器700。
在实施例1的显示装置中，在从图像形成装置111A或111B输出的光入射在的光学装置120的区域，具体地说，其中设置了第一检测单元130的区域中布置了屏蔽向光学装置120的光的入射的光屏蔽构件710。在此，在光学装置120上的710的投影图像中，包括从图像形成装置111A或111B输出的光入射在的光学装置120的区域。另外，在光学装置120上的光屏蔽构件710的投影图像中，包括在光学装置120上的调光器700的边缘部分的投影图像。
在实施例1中，在与其上布置了光学装置120的图像形成装置111A或111B的侧相对的侧上与光学装置120分离地布置光屏蔽构件710。光屏蔽构件710由例如非透明塑料材料构成，并且，光屏蔽构件710一起地从图像形成装置111A或111B的外壳113延伸，被安装在图像形成装置111A或111B的外壳113中，从框10一体地延伸，或者被安装在框10中。注意，在附图中所示的示例中，光屏蔽构件710一体地从图像形成装置111A或111B的外壳113延伸。
可以使用向第一电极702和第二电极704施加的电压来控制调光器700的透光率。具体地说，当在将第二电极704接地的状态中向第一电极702施加电压时，例如，构成透光控制材料层705的液晶材料层的液晶布置状态被改变，并且因此，液晶材料层的透光率被改变(参见图4A和4B)。可以通过观察者操作在控制装置18中设置的控制钮来施加被施加到第一电极702和第二电极704的电压。换句话说，当观察者观察到来自光学装置120或320的图像并且调整调光器700的透光率时，可以增强图像的对比度。注意，作为各种测试的结果，已经确定调光器700的期望的最大透光率是50％，并且最大透光率是30％或更低(优选的是，1％或更高和30％或更低)。
在实施例1的显示装置中，在从图像形成装置输出的光所入射在的光学装置的区域中布置屏蔽在光学装置上的外部光的入射的光屏蔽构件。因此，即使当因为调光器的操作而在外部光的入射量上有改变时，不产生不需要的杂散光等，因为外部光未入射在从图像形成装置输出的光所入射在的光学装置的区域上，具体地说，在第一检测单元130上，并且因此，未引起在显示装置中的图像显示质量上的变差。
[实施例2]
实施例2是实施例1的修改。如在图5中所示的概念图中那样，在实施例2的显示装置中，不像在实施例1中那样，在与其上布置了图像形成装置111A或111B的侧相对的侧上的光学装置120的一部分中布置了光屏蔽构件720。具体地说，可以通过在光学装置120(具体地说，保护构件126的内表面)上印刷非透明墨水来形成光屏蔽构件720。除了这一点之外，实施例2的显示装置具有与实施例1的显示装置相同的配置和结构，并且因此将省略其详细说明。注意，可以组合实施例2的光屏蔽构件720和实施例1的光屏蔽构件710。注意，可以在保护构件126的外表面上形成光屏蔽构件720。
[实施例3]
实施例3也是实施例1的修改。如在图6或图7中所示的概念图中那样，在实施例3的显示装置中，不像在实施例1中那样，在调光器700中布置光屏蔽构件730。具体地说，可以通过在调光器700中印刷非透明墨水来形成光屏蔽构件730。注意，在图6中所示的示例中，在调光器700的第一基板701的外表面上形成光屏蔽构件730，并且在图7中所示的示例中，在调光器700的第一基板701的内表面上形成光屏蔽构件730。除了这一点之外，实施例3的显示装置具有与实施例1的显示装置相同的配置和结构，并且因此将省略其详细说明。注意，可以组合实施例3的光屏蔽构件730和实施例1的光屏蔽构件710，可以组合实施例3的光屏蔽构件730和实施例2的光屏蔽构件720，或者，可以组合实施例3的光屏蔽构件730、实施例1的光屏蔽构件710和实施例2的光屏蔽构件720。
[实施例4]
实施例4是实施例1至3的修改。在实施例1至3中，透光控制材料层705包括液晶材料层。另一方面，如在图8中所示的概念图中那样，在实施例4的显示装置中，调光器700’被配置为光快门，其中，透光控制材料层705’由无机电致发光材料层形成。在此，作为形成该无机电致发光材料层的材料，使用氧化钨(WO3)。另外，构成调光器700’的第一基板701’和第二基板703’被配置为钠钙玻璃或白板玻璃等的透明玻璃基板，并且，第二基板703’被形成得比第一基板701’更薄。具体地说，第二基板703’的厚度被设置为0.2mm，并且，第一基板701’的厚度被设置为0.4mm。除了这些点之外，实施例4的显示装置具有与实施例1至3的显示装置相同的配置和结构，并且因此将省略其详细说明。注意，如在实施例1中那样，通过粘结剂707将调光器700’的第一基板701’和保护构件126彼此粘结。
[实施例5]
实施例5涉及根据本公开的第二方面和实施例4的修改的显示装置。如在图9中所示的概念图中那样，在实施例5的显示装置中，调光器700”包括：面向光学装置120的第一基板701”和面向第一基板701”的第二基板703”；电极702”和704”，其每一个被设置在第一基板701”和第二基板703”中；以及，在第一基板701”和第二基板703”之间密封的透光控制材料层705”。另外，第一基板701”也作为光学装置120的构成构件(具体地说，保护构件126)。换句话说，第一基板701”和保护构件126是一起使用的共享构件。
如上所述，在实施例5中，因为构成调光器700”的第一基板701”作为光学装置120的构成构件(保护构件126)，所以可以减小显示装置的整体重量，并且，没有对于显示装置的用户引起不舒适的担心。
因为实施例5的显示装置除了这一点之外具有与实施例4的显示装置相同的配置和结构，所以将省略其详细说明。另外，因为实施例5的显示装置的光屏蔽构件可以具有与实施例1至3的显示装置的调光器相同的配置和结构，所以将省略其详细说明。
[实施例6]
实施例6是实施例1至5的修改。如在图10中所示的实施例6的显示装置(头戴型显示器)的图像显示装置200的概念图中那样，图像形成装置211被配置为在实施例6中的第二配置的图像形成装置。换句话说，图像形成装置包括光源251和扫描从光源251输出的平行光的扫描单元253。更具体地，图像形成装置211包括：
(a)光源251；
(b)准直光学系统252，其将从光源251输出的光转换为平行光；
(c)扫描单元253，其扫描从准直光学系统252输出的平行光；以及
(d)中继光学系统254，其中继和然后输出由扫描单元253扫描的平行光。注意，整个图像形成装置211被容纳在外壳213
(由在图10中的点划线指示)中，并且，在外壳213中设置开口部分(未示出)，并且，经由该开口部分从中继光学系统254输出光。另外，每一个外壳213被使用安装构件19安装以可附接到边撑部分13或相对于边撑部分13可卸下。
光源251被发射白光的发光元件构成。另外，从光源251输出的光入射在整体具有正光焦度的准直光学系统252上，并且从其被输出为平行光。另外，该平行光被全反射镜256反射，通过进行经由扫描单元253的水平扫描和垂直扫描而被转换为一种二维图像，该扫描单元253包括MEMS，其中，将微镜设置为在二维方向上可自由旋转，以便以二维方式扫描入射平行光，并且由此，产生虚拟像素(像素的数量可以例如与在实施例1中相同)。另外，来自虚拟像素的光通过由已知的中继光学系统构成的中继光学系统(平行光输出光学系统)254，并且然后，已经被转换为平行光的光通量入射在光学装置120上。
由中继光学系统254转换为平行光的光通量入射在的光学装置120——其中将光通量引导并且从其输出光通量——具有与在实施例1中描述的光学装置相同的配置和结构，并且因此，将省略其说明。另外，因为实施例6的显示装置除了图像形成装置211的差别之外具有与实施例1至5的显示装置大体相同的配置和结构，所以将省略其详细说明。
[实施例7]
实施例7是实施例1至5的修改。在图11中示出实施例7的显示装置(头戴型显示器)的图像显示装置300的概念图。另外，在图12中示出用于示出反射体全息衍射光栅的放大部分的示意截面图。在实施例7中，图像形成装置111被配置为与在实施例1中相同的第一配置的图像形成装置。另外，光学装置320具有与实施例1的光学装置120的相同的基本配置和结构，除了在第一偏转单元和第二偏转单元的配置和结构上的差别之外。
在实施例7中，第一偏转单元和第二偏转单元被布置在导光板321的表面(具体地说，导光板321的第二表面323)上。第一偏转单元衍射入射在导光板321上的光，并且第二偏转单元衍射多次根据全反射传播通过导光板321内部的光。在此，第一偏转单元和第二偏转单元由衍射光栅元件形成，该衍射光栅元件具体地说是反射衍射光栅元件，并且更具体地是反射体全息衍射光栅。在下面的说明中，为了方便，由反射体全息衍射光栅形成的第一偏转单元被称为“第一衍射光栅构件330”，并且为了方便，由反射体全息衍射光栅形成的第二偏转单元被称为“第二衍射光栅构件340”。
另外，在下述的实施例7或实施例8中，第一衍射光栅构件330和第二衍射光栅构件340包括层叠的一个衍射光栅层。注意，在由光致聚合物材料形成的每一个衍射光栅层中，形成并且使用现有技术的方法制造与一种类型的波长带(或波长)对应的干涉条纹。在衍射光栅层(衍射光学元件)中形成的干涉条纹的间距恒定，并且，干涉条纹具有线性形状，并且与Z轴平行地延伸。注意，第一衍射光栅构件330和第二衍射光栅构件340的轴线与X轴平行，并且其法线与Y轴平行。
在图12中图示了其中放大反射体全息衍射光栅的示意部分截面图。在反射体全息衍射光栅中，形成具有斜角φ的干涉条纹。在此，斜角φ表示由反射体全息衍射光栅的表面和干涉条纹执行的角度。从反射体全息衍射光栅的内部向其表面形成干涉条纹。干涉条纹满足布拉格条件。在此，布拉格条件是满足下面的表达式(A)的条件。在表达式(A)中，m表示正整数，λ表示波长，d表示光栅表面的间距(包括在法线的方向上的干涉条纹的虚拟平面的间隙)，并且Θ表示光入射在干涉条纹上的角度的余角。另外，当光以入射角ψ透入全息衍射光栅内时，在表达式(B)中示出了在Θ、斜角φ和入射角ψ之间的关系。
m·λ＝2·d·sin(Θ)…(A)
Θ＝90°-(φ+ψ)…(B)
如上所述，第一衍射光栅构件330被布置在(粘结到)导光板321的第二表面323，并且衍射和反射在导光板321上入射的平行光，使得从第一表面322向导光板321入射的平行光在导光板321内被全反射。而且，如上所述，第二衍射光栅构件340被布置在(粘结到)导光板321的第二表面323，并且衍射和反射多次根据全反射传播通过导光板321内部的平行光，并且，该平行光从导光板321的第一表面322直接地被输出。
然后，平行光根据全反射传播通过导光板321内部并且然后从其被输出。此时，因为导光板321薄，并且传播通过导光板321内部的光的路径长，所以直到平行光到达第二衍射光栅构件340的全反射的次数根据视角而不同。更详细地，在入射在导光板321上的平行光束中的、在接近第二衍射光栅构件340的方向上以一定角度入射的平行光的反射的次数小于在远离第二衍射光栅构件340的方向上以一定角度入射在导光板321上的平行光的反射的次数。这是因为在第一衍射光栅构件330中被衍射和反射的平行光束中的以接近第二衍射光栅构件340的角度来入射在导光板321上的平行光具有比在与其相反的方向上以一定角度入射哈在导光板321上的平行光更小的、当传播通过导光板321内部的光与导光板321的内表面冲撞时与导光板321的法线形成的角度。另外，在第二衍射光栅构件340内形成的干涉条纹的形状和在第一衍射光栅构件330内形成的干涉条纹的形状相对于操作员导光板321的轴线的虚拟平面对称。不面向导光板321的第一衍射光栅构件330和第二衍射光栅构件340的表面被保护构件(保护板)326覆盖，这防止了损坏第一衍射光栅构件330和第二衍射光栅构件340。注意，导光板321和保护构件326使用粘结剂327粘结到它们的外周部分。另外，可以通过在第一表面322上粘贴透明保护膜来保护导光板321。
根据下述的实施例8的导光板321也一般具有与如上所述的导光板321的配置和结构相同的那些。
因为实施例7的显示装置除了与如上所述的光学装置320的差别之外具有与实施例1至5的显示装置大体相同的配置和结构，所以将省略其详细说明。
[实施例8]
实施例8是实施例7的修改。在图13中示出实施例8的显示装置(头戴型显示器)的图像显示装置的概念图。实施例8的图像显示装置400的光源251、准直光学系统252、扫描单元253和平行光输出光学系统(中继光学系统254)等具有与实施例6(第二配置的图像形成装置)的配置和结构相同的那些。另外，实施例8的光学装置320具有与实施例7的光学装置320相同的配置和结构。因为实施例8的显示装置具有与实施例1至5的显示装置大体相同的配置和结构，所以将省略其详细说明。
[实施例9]
实施例9也是实施例1至8的图像显示装置的修改。在图14中示出从前侧观看的实施例9的显示装置的示意图，并且在图15中示出从上面观看的其示意图。注意，在图14中，未示出光屏蔽构件。
在实施例9中，构成图像形成装置500的光学装置520包括半透镜，从图像形成装置111A或111B输出的光入射在其上，并且光从其被输出向观察者的瞳孔21。注意，在实施例9中，从图像形成装置111A或111B输出的光被配置来传播通过诸如玻璃板或塑料板的透明构件521内部，并且然后入射在光学装置520(半透镜)上，但是可以被配置为传播通过空气，并且然后入射在光学装置520上。另外，可以将图像形成装置设置为在实施例6中所述的图像形成装置211。
使用例如螺丝在前部1中安装图像形成装置111A和111B的每一个。另外，在图像形成装置111A和111B的每一个中安装构件521，并且，在构件521中安装光学装置520(半透镜)，并且，在光学装置520(半透镜)中安装调光器700。另外，在框中安装光屏蔽构件。因为实施例9的显示装置除了如上所述的差别之外具有与实施例1至8的显示装置大体相同的配置和结构，所以将省略其详细说明。
[实施例10]
实施例10也是实施例1至5的修改。在图16A中示出从上面观看的实施例10的显示装置的示意图。另外，在图16B中示出控制照度传感器的电路的示意图。
实施例10的显示装置进一步包括照度传感器(环境照度测量传感器)801，其测量其中布置了显示装置的环境的照度，并且基于照度传感器(环境照度测量传感器)801的测量结果来控制调光器700的透光率。该显示装置以并行或分别的方式基于照度传感器(环境照度测量传感器)801的测量结果来由控制由图像形成装置111或211形成的图像的亮度。，当可以例如在光屏蔽构件710的外表面上或者当具有光屏蔽构件720等而没有光屏蔽构件710时在光学装置120或320的外侧边缘部分中或在调光器的外侧边缘部分中布置具有已知配置和结构的环境照度测量传感器801时，环境照度测量传感器801经由未示出的连接器和布线连接到控制装置18。控制装置18包括控制环境照度测量传感器801的电路。控制环境照度测量传感器801的电路包括：从环境照度测量传感器801接收测量值以获得照度的照度操作电路；比较操作电路，其将由照度操作电路获得的照度的值与参考值作比较；以及，环境照度测量传感器控制电路，其基于由比较操作电路获得的值控制调光器700和/或图像形成装置111或211，并且，这些电路可以被配置为已知电路。对于调光器700的控制，控制调光器700的透光率，并且另一方面，对于图像形成装置111或211的控制，控制由图像形成装置111或211形成的图像的亮度。注意，可以独立地或彼此相关地执行调光器700的透光率的控制和图像形成装置111或211的图像的亮度的控制。
例如，当照度传感器(环境照度测量传感器)801的测量结果等于或大于预定值(第一照度测量值)时，调光器700的透光率被设置为等于或小于预定值(第一透光率)。另一方面，当照度传感器(环境照度测量传感器)801的测量结果等于或小于预定值(第二照度测量值)时，调光器700的透光率被设置为等于或大于预定值(第二透光率)。在此，可以将10lux例示为第一照度测量值，可以将从1％至30％的任何值例示为第一透光率，可以将0.01lux例示为第二照度测量值，并且将从51％至99％的任何值例示为第二透光率。
注意，实施例10的照度传感器(环境照度测量传感器)801可以被应用到在实施例2至9中描述的显示装置。另外，当显示装置具有成像装置时，在这样的成像装置中包括的用于曝光控制的光接收元件也可以构成照度传感器(环境照度测量传感器)801。
在要接下来描述的实施例10或实施例11的显示装置中，基于照度传感器(环境照度测量传感器)的测量结果来控制调光器的透光率，基于照度传感器(环境照度测量传感器)的测量结果来控制由图像形成装置形成的图像的亮度，基于第二照度传感器(环境照度测量传感器)的测量结果来控制调光器的透光率，并且，基于第二照度传感器(环境照度测量传感器)的测量结果来控制由图像形成装置形成的图像的亮度，并且，因此不仅可以向由观察者观察的图像给出高对比度，而且可以根据其中布置了该显示装置的环境的外围的照度来优化图像的观察状态。
[实施例11]
实施例11也是实施例1至5的修改。在图17A中示出从上面观看的实施例11的显示装置的示意图。另外，在图17B中示出控制照度传感器的电路的示意图。
实施例11的显示装置进一步包括第二照度传感器(透射光照度测量传感器)802，其基于从外部环境透过调光器的光测量照度，即，测量已经透过调光器的环境光被调整以入射到的期望亮度，并且，基于第二照度传感器(透射光照度测量传感器)802的测量结果来控制调光器700的透光率。基于第二照度传感器(透射光照度测量传感器)802的测量结果，与其平行地或独立于其地控制由图像形成装置111或211形成的图像的亮度。具有已知配置和结构的透射光照度测量传感器802被布置得比光学装置120、320或520更接近观察者。具体地说，透射光照度测量传感器802可以被布置在例如在观察者侧上的导光板121或321的表面上。透射光照度测量传感器802经由未示出的连接器和布线连接到控制装置18。控制装置18包括控制透射光照度测量传感器802的电路。控制透射光照度测量传感器802的电路包括：照度操作电路，其从透射光照度测量传感器802接收测量值以获得照度；比较操作电路，其将由照度操作电路获得的照度的值与参考值作比较；以及，透射光照度测量传感器控制电路，其基于由比较操作电路获得的值来控制调光器700和/或图像形成装置111或211，并且这些电路可以被配置为已知电路。对于调光器700的控制，控制调光器700的透光率，并且另一方面，对于图像形成装置111或211的控制，控制由图像形成装置111或211形成的图像的亮度。注意，可以独立地或彼此相关地执行调光器700的透光率的控制和图像形成装置111或211的图像的亮度的控制。而且，当难以根据环境照度测量传感器801的照度来将透射光照度测量传感器802的测量结果控制为期望的照度时，换句话说，当透射光照度测量传感器802的测量结果未能达到期望的照度时或当需要照度的更细的调整时，可以在监控透射光照度测量传感器802的值的同时，调整调光器的透光率。
注意，实施例11的第二照度传感器(环境照度测量传感器)802可以被应用到在实施例2至9中描述的显示装置。替代地，实施例11的第二照度传感器(环境照度测量传感器)802可以与实施例10的环境照度测量传感器801组合，并且在该情况下，可以执行各种测试，并且然后，可以独立地或彼此相关地执行调光器700的透光率的控制和图像形成装置111或211的图像的亮度的控制。
[实施例12]
在下面的实施例12至25中，将描述实施例1至11的显示装置的修改示例。注意，在与实施例12至25相关的附图中，未示出调光器。
实施例12是实施例1至11的显示装置的修改，具体地涉及根据本公开的显示装置1A和1B，并且更具体地涉及显示字幕的显示装置(字幕显示装置)。图18示意地示出了例如在构成实施例12的显示装置的图像显示装置的导光板中的光的传播。而且，图19示出从上面观看的在观察者的头上安装的实施例12的显示装置的状态的图(然而，仅示出，并且其框未示出)，并且，图20和21示出其中在使用实施例12的显示装置的状态的概念图。另外，图22示出构成实施例12的显示装置的控制装置18的概念图，并且，图23A示出在实施例12中的图像信号的示例。
注意，在实施例12或要下述的实施例13至19中，在从图像形成装置111或211的中心输出并且然后通过在光学系统112或254的图像形成装置侧上的节点的光束(中心光束)中的垂直于光学装置120、320或520入射的中心入射光束CL所入射在的光学装置120、320或520的点被设置为光学装置中心点O，通过光学装置中心点O并且与光学装置120、320或520的轴线方向平行的轴线被设置为X轴，并且，通过光学装置中心点O并且与光学装置120、320或520的法线重合的轴线被设置为Y轴。注意，第一偏转单元130或330的中心点是光学装置中心点O。
另外，使用适当的安装构件(未示出)在前部11的中心部分上安装具有由CCD或CMOS传感器和透镜(这些未被示出)形成的固态图像传感器的成像装置(未示出)。从成像装置输出的信号经由从该成像装置延伸的布线(未示出)被发送到图像形成装置111或211。
布线(信号线或电源线等)15连接到如上所述的控制装置(控制电路)18。图像信号(例如，字符数据)无线地被发送到控制装置18。另外，控制装置18处理图像信号(字符数据)以用于图像显示(例如，字幕的显示)。控制装置18可以被已知电路构成。
如图22中所示，控制装置18被下述部分构成：命令接收电路18A，其接收经由将下述的字符数据无线发送装置32无线地发送的图像信号(包括命令)；信号处理电路18B，其从命令接收电路18A接收图像信号，以执行各种分析和处理；定时调整电路18C，其从信号处理电路18B接收各种数据，并且发送各种信号；以及，发送电路18D，其从定时调整电路18C接收各种信号以调整再现来自显示位置的图像的定时，并且经由布线15向图像形成装置111(111A和111B)或211的每一个发送图像信号。控制装置18进一步包括定时产生电路18E，其产生用于显示接收的图像信号的定时信号，并且定时调整电路18C基于来自定时产生电路18E的各种定时时钟和定时信号来实现定时的调整。
如图23A中所示，图像信号包括例如：作为命令开始标记的“SYNC”；“MSG_ID”，其是命令类型指定ID；“LENG”，其是用于指示整个命令的长度的数据；“POS_X”，它是用于指示在水平方向上的图像的显示开始位置的数据；“POS_Y”，其是用于指示在垂直方向上的图像的显示开始位置的数据；“DATA”，其是要显示的图像的数据；以及，“FCS”，其用于命令检错。
下面将描述在实施例12的显示装置中的图像(例如，字幕)的显示。
具体地说，在实施例12的显示装置中，通过控制向构成图像显示装置(在实施例12中，用于右眼和左眼的两个图像显示装置100、200、300、400或500)的至少一个的图像形成装置111或211的图像信号(字符数据、输入图像信号、输入图像数据)，该观察者的观察位置来调整会聚角，或者，根据观察者的观察位置来调整构成图像显示装置的至少一个的光学装置中显示的图像的位置。注意，在实施例12中，执行会聚角的调整和根据观察者的观察位置的图像的位置的调整，但是可以仅执行它们之一。
具体地说，以无线方式(或在一些情况下以有线的方式)向控制装置18发送图像信号。然后，控制装置18处理用于图像的显示的图像信号，并且基于数据“DATA”，在图像形成装置111或211中产生图像(字幕)。该图像最后经由光学系统112或254和光学装置120、320或520到达佩戴显示装置的观察者(观众)的双眼。
另外，在光学装置120、320或520中显示的图像向右和左或上和下移动，并且具体地使用在控制装置18中布置的开关(未示出)经由控制装置18旋转，使得由用于左眼和右眼的图像显示装置100、200、300、400或500显示的图像在期望的位置(例如，在舞台或屏幕上的期望位置中)彼此重合(或在彼此上叠加)。换句话说，在光学装置120、320或520中显示的图像向右和左或上和下移动，并且形状，使得例如，在图19中的点“A”位于期望的位置中。以这种方式，通过在控制装置18中布置的开关的操作来控制图像信号。换句话说，在控制装置18中产生显示位置校正信号，并且，向图像信号加上显示位置校正信号。
图24A示意地示出了从期望位置向右或左偏离的、由用于左眼和右眼的图像显示装置100、200、300、400或500显示的图像的状态，图24B示意地示出了向上或向下偏离的其状态，并且图24C示意地示出旋转和偏离的其状态。在此，在图24A、24B和24C的右侧上的附图示出由用于右眼的图像显示装置100、200、300、400或500显示的图像，并且，在图24A、24B和24C的左侧上的附图示出由用于左眼的图像显示装置100、200、300、400或500显示的图像。另外，在图24A、24B和24C的右侧上的附图中的虚线指示由用于左眼的图像显示装置100、200、300、400或500显示的图像的叠加。
在此，为了在水平方向上移动图像(字符)，可以作为显示位置校正信号在控制装置18中产生将在水平方向上的基于图像信号的图像的位置改变+i像素或-i像素的信号。替代地，可以在控制装置18中产生将水平同步信号的定时改变+i像素或-i像素的信号。另外，为了在垂直方向上移动图像(字符)，可以作为显示位置校正信号来在控制装置18中产生用于将在垂直方向上基于图像信号的图像的位置改变+j像素或-j像素的信号，或者，可以在控制装置18中产生将垂直同步的信号的定时改变+j像素或-j像素的信号。换句话说，这样的产生可以通过下述方式被实现：将图像的存储器读取位置的定时延迟或提前，或者，偏离垂直同步的信号或水平同步的信号的定时。而且，为了旋转图像(字符)，可以作为显示位置校正信号来在控制装置18中产生基于已知方法来旋转图像的信号。
另外，当由用于左眼和右眼的图像显示装置100、200、300、400或500显示的图像在期望的位置中彼此重合(在彼此上叠加)时的显示位置校正信号被存储在控制装置18中。可以使用例如在控制装置18中设置的按钮(未示出)来执行这样的操作。另外，可以例如在观察者坐下后执行一次该操作。另外，在该操作中，可以使用作为如图24A、24B和24C中所示的在水平方向上延伸的线、在垂直方向上延伸的线和在斜向上延伸的线的组合的一种类型的测试图案。以这种方式，可以控制构成图像显示装置100、200、300、400或500的至少一个的光学装置120、320或520中显示的图像的位置，并且因此，可以调整在两个图像显示装置100、200、300、400或500中的两个图像的两个位置。换句话说，可以执行根据观察者的观察位置的会聚角的调整和图像的位置的调整。
显示位置校正信号被存储在如上所述的控制装置(控制电路或控制单元)18中。由例如具有已知配置的字符数据再现装置31或图像数据和字符数据再现装置31’再现的图像信号(字符数据)经由字符数据无线发送装置32被无线发送到控制装置18。通过操作者的操作或在计算机等的控制下，基于预定时间表或数据分布，例如根据电影等的进展或根据演出等的进展来执行图像信号的发送的开始。另外，控制装置18处理图像信号以用于图像的显示。换句话说，在控制装置18中向图像信号(具体地说，数据“POS_X”或“POS_Y”)增加显示位置校正信号。以这种方式，通过基于从显示装置向观察物体的距离，控制向构成图像显示装置(在实施例12中，用于右眼和左眼的两个图像显示装置100、200、300、400或500)的至少一个的图像形成装置111或211，换句话说，通过调整在在水平方向上在用于右眼和左眼的两个图像显示装置100、200、300、400或500获得的两个图像之间的距离(间隙)，可以调整与从显示装置到观察物体的距离对应的会聚角。具体地说，会聚角可以例如当从显示装置向观察物体的距离变长时更小。另外，通过并行地移动由用于右眼和左眼的两个图像显示装置100、200、300、400或500获得的两个图像，可以根据观察者的观察位置来调整构成图像显示装置100、200、300、400或500的光学装置120、320或520中显示的图像的位置。具体地说，例如，当在垂直方向上以相对于显示装置的特定角度来定位观察物体(例如，象其中观察者当坐在电影院中的前行中时向上看屏幕的状态那样)，并且，观察者通过向上移动图像的位置来看到在外场(观察物体)的图像上叠加的显示图像(字幕)时，可以容易地识别该图像，而不使得外场的聚焦图像远离图像的显示位置。替代地，表演基于在电影或演出中预先建立的场景而进展。因此，有可能当图像叠加在屏幕或舞台的图像上时预测屏幕或舞台的图像(观察物体)。另外，基于诸如说出他的或她的部分的角色的声音产生源，有可能预测在屏幕或舞台上的角色等的位置。因为这个原因，基于这样的预测，通过根据观察者的观察位置来调整在构成图像显示装置100、200、300、400或500的光学装置120、320或520中显示的图像的位置，可以在具有良好的可视性的光学装置120、320或520的位置中显示图像(字幕)。
替代地，除了向图像形成装置111或211的图像信号之外，从观察者(显示装置)向观察物体的观察位置信息(距离信息)可以被配置得从外部向显示装置被发送。在图25A中示出这样的信号的格式的概念图的示例。另外，在这样的配置中，可以基于观察位置信息(距离信息)来在控制装置18中产生将基于图像信号的图像的位置在水平方向上改变+k像素或-k像素的信号(显示位置校正信号或会聚角控制信号)。当在水平方向上的图像的位置被改变1个像素时，可以预先调查要改变的会聚角的度数或要改变的虚拟图像距离的度数，并且，可以在控制装置18中存储该关系。注意，用于将图信道位置在水平方向上改变+i像素或-i像素的显示位置校正信号、用于将图像的位置在垂直方向上改变+j像素或-j像素的显示位置校正信号和用于旋转图像的显示位置校正信号可以被配置为被加到信号上，并且然后被发送到图像形成装置111或211。以这种方式，通过基于观察位置信息(或者左或右图像移位量)来移动右用于右眼和左眼的两个图像显示装置100、200、300、400或500获得的两个图像，可以在期望的位置中布置虚拟图像。换句话说，通过调整在构成图像显示装置100、200、300、400或500的光学装置120、320或520中显示的在水平方向上的两个图像之间的距离(间隙)，可以调整与从显示装置到观察物体的距离对应的会聚角。另外，通过并行地移动由用于右眼和左眼的两个图像显示装置100、200、300、400或500获得的两个图像，可以在期望的位置布置虚拟图像。换句话说，可以根据观察者的观察位置来调整在构成图像显示装置100、200、300、400或500的光学装置120、320或520中显示的图像的位置。
基于图25B，将描述与从显示装置到观察物体的距离对应的会聚角的调整。在此，基于由图像显示装置显示的图像信号的图像(字符)的虚拟图像距离被设置为“a”，并且，那时的图像的会聚角(在X轴方向上)被设置为“α”。另外，“γ”被设置为当虚拟图像距离a被延长“c”时的图像的会聚角，并且，“β”被设置为当虚拟图像距离a被延长“b”时的图像的会聚角。而且，在右和左瞳孔之间的距离被设置为“D”。在此，如果设置了D＝61.5mm并且a＝4000，则α＝53分钟(53’)。
在图像形成装置中的一个像素被限定为3分钟(3’)。在此，如果图像显示位置被设置为在水平方向上从预定位置向内侧偏离一个像素，则β＝56分钟(56’)并且b＝225mm。另一方面，当图像显示位置被设置为在水平方向上从预定位置向外侧偏离一个像素时，γ＝50分钟(50’)并且c＝228mm。另外，当a＝8000mm时，如果图像移位一个像素，则可以将虚拟图像距离移位大约1m。
如上所述，通过在水平方向上将图像首先位置相对于预定位置偏离期望数量的像素，可以调整会聚角。换句话说，通过基于显示位置校正信号来控制向构成用于右眼和左眼的两个图像显示装置100、200、300、400或500的图像形成装置111或211的图像信号，可以精确地调整与从显示装置向观察物体的距离对应的会聚角，并且作为结果，在观察物体到观察者(观众)之间的距离可以等于或尽可能接近等于由图像显示装置显示的图像(字幕)的虚拟图像距离，并且因此，观看观察物体的观察者(观众)可以观看由图像显示装置自然地显示的图像，而不很多地改变或变化焦点。
注意，期望虚拟图像距离a和会聚角α具有下面的关系。
a×tan(α/2)＝D/2
在此，D(单位：mm)满足例如56≤D≤74。当α的值是0时，“a”的值是无限的。然而，不根据观察者的移动速度来独立地计算虚拟图像距离a和会聚角α，并且，仅限定它们之一的对应关系，并且因此自动地确定另一个。
进一步包括测量从显示装置向观察物体的距离的位置测量单元(距离测量装置)，并且，位置测量单元(距离测量装置)可以获得观察位置信息(距离信息)。作为位置测量单元(距离测量装置)，例如，成像装置可以被设置为具有自动聚焦功能的成像装置(具有无源型距离测量装置的成像装置)。替代地，可以在控制装置18中设置按钮或开关，以手动地设置从显示装置到观察物体的距离。在该配置中，在控制装置18中产生正确的显示位置校正信号，并且向图像信号加上显示位置校正信号。替代地，可以向观察者(观众)借出其中预先根据其中观察者(观众)坐在电影院或影剧院中的位置设置会聚角、在光学装置中显示的图像(字幕)的位置、虚拟图像位置和虚拟图像距离的显示装置。在这样的配置中，预先确定正确的显示位置校正信号，并且将其存储在控制装置18中，并且向图像信号加上显示位置校正信号。
当在例如影剧院中使用显示装置时，可以在显示装置中将用于描述演出等的内容、进展、背景的描述性文本显示为图像，并且，要求虚拟图像距离是期望的距离。换句话说，根据其中去影剧院者所坐在的位置，在观察物体和观察者(观众)之间的距离和由图像显示装置显示的图像(例如，字符)的虚拟图像距离被改变。因此，根据去影剧院者的位置，需要优化虚拟图像距离，并且在实施例12的显示装置中，如上所述优化与从显示装置向观察物体的距离对应的会聚角，并且因此，根据去影剧院者的位置来优化虚拟图像距离。另外，存在其中期望根据场景来改变虚拟图像距离的情况，并且，可以通过从外部向显示装置发送从观察者(显示装置)到观察物体的观察位置信息(距离信息)来容易处理这样的情况。
替代地，观察者(观众或用户)可以将虚拟图像距离设置为期望的距离，或将虚拟图像位置设置为期望的位置。具体地说，当在控制装置18中布置开关或按钮并且观察者操作它时，可以在期望的距离或位置处布置虚拟图像。当例如改变背景时，可以任意地改变虚拟图像距离和虚拟图像位置。该操作可以例如基于图像信号被自动地执行，或者可以被观察者在观察物体的过程期间适当地执行，并且，该操作具体地说是在控制装置18中向图像信号加上显示位置校正信号和会聚角控制信号的操作。替代地，它是使得启动下述的移动装置40的操作。然后，因此，可以清楚地读取图像(例如，诸如字幕的字符)，而不使得观众很多地移动他的或她的视线，并且因此，可以同时容易地显示适合于观众的图像(例如，字幕等，并且具体地说，例如，以另一种语言编写的字幕等)。
图像信号是数字化数据，并且在显示之前被预先建立。图像显示位置可以被设置为其中不阻挡观察物体的视场的位置。另外，字符数据无线发送装置32具体地说例如根据观察物体的进展或在如上所述的字符数据再现装置31或图像数据和字符数据再现装置31’中设置的计算机(未示出)的控制下，基于预定时间表或时间分布来向控制装置18无线地发送图像的显示。
关于实施例12的显示装置，当与要显示的字符相关的亮度数据或色度数据和字符数据被包括为图像信号时，有可能可靠地防止因为字符的背景导致的识别图像的字符(例如，字幕等)的困难。注意，作为亮度数据，可以例示与包括通过图像显示装置观看的观察物体(字符或背景等)的预定区域(例如，与整个舞台的下部的1/3对应的区域)的亮度对应的亮度数据。另外，作为色度数据，可以例示与包括通过图像显示装置构造的观察物体的预定区域的色度对应的色度数据。具体地说，当在通过半透型(透视型)光学装置观看的屏幕或舞台的亮度和在光学装置中显示的字符的亮度和颜色之间的平衡不在特定范围中时，可能难以满意地观察字符、屏幕或舞台等，但是，可以将要显示的字符的亮度和颜色与屏幕或舞台等匹配，并且然后可以满意地识别字符。换句话说，有可能可靠地防止因为字符的背景导致的识别用于描述由观察者(观众)观看的观察物体等的字符的困难。另外，当例如使用实施例12的显示装置时，可以在观看演出的同时由图像显示装置100、200、300、400或500在适当的定时显示与观察物体相关的字符(例如，与演出的背景的情况相关的描述性文本、字符的描述性文本或在角色之间的对话等)。具体地说，例如，可以通过操作员的操作或在计算机等的控制下根据演出的进展来向图像显示装置100、200、300、400或500发送字符数据，并且可以通过图像显示装置100、200、300、400或500显示字符。
而且，当虚拟图像位置固定时，据称眼睛感到疲劳。这是因为当固定焦点时减少了眼睛的移动。因为这个原因，通过适当地改变虚拟图像距离或移动虚拟图像位置，获得减少眼睛的疲劳的效果。换句话说，可以根据时间的过去来改变由两个光学装置形成的虚拟图像位置或从两个光学装置到由该两个光学装置形成的虚拟图像的距离(虚拟图像距离)。具体地说，例如，可以每5分钟一次地将在水平方向上的图像的位置在图像形成装置中改变+2像素例如达到一分钟，并且然后，该位置可以返回到原始位置。
[实施例13]
实施例13涉及根据本公开的显示装置1C。因为实施例13的显示装置的基本配置和结构与实施例12的显示装置的那些相同，所以将省略其详细说明。
在实施例13的显示装置中，在从图像信号向图像形成装置的输入起过去预定时间后，停止在图像形成装置中的图像形成。为了停止在图像形成装置中的图像形成，换句话说，为了过渡到在显示装置中的节能模式等，向图像信号加上用于指示在图像显示装置中的图像显示时间的信号或用于指令在图像形成装置中的图像形成的停止的信号。
在图23B中示出实施例13的这样的图像信号的示例，并且，向在图23A中所示的实施例12的图像信号加上用于指示作为用于指示在图像显示装置中的图像显示时间的信号的图像显示时间的数据“TIME”。在控制装置18中，在图像显示装置中显示图像(字符)达到数据“TIME”的时间长度(T秒)，并且然后，停止在图像显示装置中的图像(字符)的显示，并且通过进一步仅操作命令接收电路18A，基于来自命令接收电路18A的命令来执行向用于停止信号处理电路18B、定时调整电路18C、发送电路18D和定时产生电路18E的操作的节能模式的转换。另外，当命令接收电路18A再一次接收到图像信号时，基于来自命令接收电路18A的命令来恢复信号处理电路18B、定时调整电路18C、发送电路18D和定时产生电路18E的操作。
如上所述，在实施例13的显示装置中，在从向图像形成装置的图像信号的输入起过去预定时间后，停止在图像形成装置中的图像形成。换句话说，因为在预定时间的过去后在显示装置中执行向节能模式等的转换，所以不出现在显示装置中的电路的浪费的问题。
[实施例14]
实施例14是实施例12和13的图像显示装置的修改。关于实施例14的显示装置，在图26A和26B中示出用于示出构成图像显示装置的导光板等的布置状态的概念图，并且在图27中示出从侧面观看的实施例14的显示装置的示意图。注意，在图27中，未示出调光器和光屏蔽构件。
如图18中所示，关于实施例12和13，从图像形成装置111或211的中心输出并且通过在光学系统112或254的图像形成装置侧上的节点的中心入射光束CL被设计为与在图像显示装置100或300中的导光板121或321垂直地冲撞。换句话说，中心入射光束CL被设计为以0度的入射角入射在导光板121或321上。另外，在该情况下，显示的图像的中心与在垂直方向上的导光板121或321的第一表面122或322重合。
即满足由图像显示装置100表示的这样的图像显示装置中，如图18中所示，从在准直光学系统112的光轴上的图像形成装置111或211的中心输出的中心入射光束CL被准直光学系统112转换为大体平行光，并且然后垂直地入射在导光板121的第一表面(入射表面)122上。然后，平行光当在被第一衍射单元130在第一表面122和第二表面123之间全反射的同时在传播方向A上传播。随后，中心入射光束CL被第二偏转单元140反射和衍射，并且从导光板121的第一表面122垂直地输出，并且到达观察者(观众)的通孔21。
在透视型显示装置中，优选的是，将光学装置120、320或520移位以布置于在水平方向上观察者的视线(观察者的水平方向视线)之下，使得光学装置120、320或520不阻挡观察者观看位于水平方向上的观察物体。在这样的情况下，整个图像显示装置100或300被布置在观察者的水平方向视线下。在这样的配置中，如图29中所示，需要将整个图像显示装置100倾斜角度θ”，并且图像显示装置100可以倾斜的角度θ”可能被限制，或者，在设计上的自由度可能从与要安装在观察者的头上的眼镜型框的安装部分(边撑部分)的关系减小。因此，更优选的是，形成高自由度的布置和具有高的设计自由度的图像显示装置，而不阻挡观察者的水平方向视线。
在实施例14中，中心入射光束CL被配置为以除了0度的角度(θ)与X-Y平面相交。而且，显示装置被配置为被包括在Y-Z平面中。而且，在要下述的实施例14或实施例15中，光学系统112或254的光轴被包括在Y-Z平面中，并且以角度θ，具体地以除了0度之外的角度与X-Y平面相交(参见图26A和26B)。另外，在下述的实施例14或实施例15中，当假定X-Y平面与水平平面重合时，显示装置与X-Y平面相交的角度θ是仰角。换句话说，显示装置从X-Y平面的下侧面向X-Y平面，并且与X-Y平面冲撞。然后，X-Y平面以角度θ，具体地以除了0度之外的角度与垂直平面相交。
在实施例14中，设置θ＝5度。更具体地，在这样的配置中，中心入射光束CL(由在图27中的虚线所示)被包括在水平平面中。另外，光学装置120、320或520相对于垂直平面倾斜角度θ。换句话说，光学装置120、320或520相对于水平平面倾斜角度(90-θ)度。另外，从光学装置120、320或520输出的中心入射光束CL’(由在图27中的点划线所示)相对于水平平面倾斜角度2θ。换句话说，当观察者观看在水平方向上的无限远距离处的物体时，从光学装置120、320或520输出并且入射在观察者的瞳孔上的中心入射光束CL’形成俯角θ’(＝2θ)(参见图27)。由中心入射光束CL’和光学装置120、320或520的法线形成的角度是θ。在下述的图26A或图28A中，从光学装置120、320或520输出的中心入射光束CL’被“O”指示，并且与通过点O’的X轴、Y轴和Z轴平行的轴线被X’轴、Y’轴和Z’轴分别指示。
关于实施例14的图像显示装置，中心入射光束CL以除了0度之外的角度(θ)与X-Y平面相交。在此，从光学装置输出并且入射在观察者(观众)的瞳孔的中心入射光束CL’形成俯角θ’，并且下面的关系式成立。
θ’＝2θ
另一方面，在图29中所示的示例中，当要获得相同的俯角时，必须将整个图像显示装置倾斜角度θ”，并且在此，在θ”和θ之间的关系是：
θ”＝2θ
并且，最后，在图29中所示的示例中，光学装置应当相对于垂直平面倾斜2θ。另一方面，在实施例14中，光学装置可以相对于垂直平面倾斜θ，并且，可以水平地保持图像形成装置。因此，当在眼镜状框的安装部分上安装图像显示装置时，对于在图像显示装置的安装角度有很小的限制，并且，可以获得在设计上的高的自由度。另外，因为光学装置相对于垂直平面的倾斜度小于在图29中所示的示例中，所以很少出现外部光由光学装置反射并且入射在观察者(观众)的瞳孔上的现象。因为这个原因，可以显示具有较高质量的图像。
因为实施例14的显示装置除了如上所述的差别之外具有与实施例12和13的显示装置相同的配置和结构，所以将省略其详细说明。
[实施例15]
实施例15是实施例14的图像显示装置的修改。图28A和28B示出用于示出构成实施例15的图像显示装置的导光板等的布置状态的概念图。在此，在实施例15中，光学系统(平行光输出光学系统或准直光学系统)112的光轴平行于Y-Z平面和X-Y平面，并且通过与图像形成装置111或211的中心偏离的位置。通过具有这样的配置，中心入射光束CL被包括在Y-Z平面中，并且与X-Y平面相交，形成仰角θ。因为实施例15的显示装置除了如上所述的差别之外具有与实施例12至14的显示装置相同的配置和结构，所以将省略其详细说明。
[实施例16]
实施例16至19是在实施例12至15中描述的显示装置的修改，并且实施例16涉及根据本公开的显示装置3A。因为实施例16或要下述的实施例17至19的显示装置的基本配置和结构与在实施例12至15中所述的显示装置的那些相同，所以将省略其详细说明。
关于实施例16的显示装置，表演者的对话等被显示装置在演出中显示为字幕。数据组被存储在由在由已知电路构成的控制装置618中设置的存储卡构成的存储单元(未示出)中。在此，在实施例16中，数据组被定义为作为通过下述方式来获得的图像数据的一个集合组的字符数据：通过例如逐个场景地编辑在演出中的表演者的对话等来将字符串转换为图像。图像数据(图像信号)的文件形式一般的任意的。图30在概念上图示了构成数据组的图像信号(字符数据)的数据结构。在此，向构成数据组的每一个字符数据给出了指定标识码。该指定标识码由例如数字形成。
图31A和31B分别示出发送装置(发送单元)651的系统配置的框图和实施例16的显示装置的控制装置618的系统配置的框图，图32示出用于描述由实施例16的发送装置651执行的发送处理的流程的图，并且图33示出用于描述由实施例16的控制装置618执行的接收处理的流程的图。
由已知电路构成的发送装置651包括例如个人计算机652和由已知液晶显示装置构成的显示装置653。另外，显示装置653示出了例如指定标识码、构成数据组的多个字符数据、每一个字符数据的总的显示时间和亮度信息，如图34A和34B中所示。注意，显示装置653具有：其中显示构成字符数据的显示数据(不同大小显示数据或不同语言显示数据)的区域；以及，其中显示从发送装置651接收各种信息的显示装置的数量的区域。而且，也提供了其中使用“横条”来显示显示时间信息TInf与总的显示时间Ttotal的比率的区域。在“用于指定标识码等的显示区域”中，具有斜线的部分指示其上已经布置了光标并且已经反转了显示颜色的线。
另外，在表演者的对话开始演出中开始之前，以预定的时间间隔从外部向控制装置618发送指定标识码和显示时间信息。注意，与显示时间信息对应的时间对应于在根据本公开的显示装置1C或根据本公开的显示装置3A中的预定时间。具体地说，例如，当操作员操作在个人计算机652中包括指示装置或键盘(未示出)时，并且通过指定指定标识码、构成数据组的多个字符数据和用于显示在显示装置653中显示的每一个字符数据的总的显示时间的线，个人计算机652读取指定的指定标识码和总的显示时间，获得显示时间信息，建立显示分组，并且然后与同步信号一起向显示装置的控制装置618发送指定标识码和显示时间信息。注意，作为指示装置，例如，可以例示操纵杆、指点杆(指点杆)、触摸板、触摸屏、手写笔、数据手套、跟踪球、手写板、鼠标、光笔和手柄。
具体地说，如上所述，可以使用总的显示时间Ttotal和预定时间间隔Tint将显示时间信息TInf表达如下。
TInf(m)＝Ttotal-(m-1)×Tint
另外，以预定时间间隔Tint从外部(发送装置651)向控制装置618发送指定标识码和显示时间信息TInf。例如，当元件被限定如下时：
Ttotal＝10.0秒。并且
Tint＝0.1秒，
当第一次从外部(发送装置651)向控制装置618发送指定标识码和显示时间信息时的显示时间信息TInf(m)(m＝1)如下：
TInf(1)＝10.0秒。
在发送装置651中，调查是否已经满足了TInf＝0(秒)，并且当TInf不是0秒时，将TInf减少作为待机的定时器的Tint(具体地说，0.1秒)，并且在Tint(具体地说，0.1秒)过去后，再一次使用TInf(2)＝9.9秒来发送指定标识码和显示时间信息TInf(2)。重复该处理直到满足TInf＝0(秒)。
当控制装置618接收到指定标识码和数据标识码时，控制装置从存储单元读取字符数据，该至少数据具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码。然后，对于与发送的显示时间信息TInf对应的时间，在图像形成装置111或211中显示基于字符数据的图像。在此，当在图像形成装置111或211中开始图像的显示时，即使其后外部(发送装置651)向控制装置618发送相同的指定标识码和不同的显示时间信息TInf，控制装置618也忽略指定标识码和显示时间信息TInf，并且继续显示图像。在这样的操作中，在控制装置618中，可以设置标记(接收完成标记)。另一方面，当控制装置618因为任何原因而未能从第一时间至第(m’-1)时间从发送装置651接收指定标识码和/或显示时间信息TInf并且然后控制装置618成功地第一次在第m时间从发送装置651接收到指定标识码和显示时间信息TInf(m’)时，在图像形成装置111或211中显示基于字符数据的图像达到下述时间：
TInf(m’)＝Ttotal-(m’-1)×Tint
如上所述，在实施例16中，即使当控制装置18未能接收到从外部发送的指定标识码和/或显示时间信息时，也可以再一次或重复地尝试指定标识码和显示时间信息的接收。因此，可以可靠地接收指定标识码和显示时间信息。结果，即使当多个显示装置接收指定标识码和显示时间信息时，例如，多个显示装置可以同时可靠地显示相同的图像，并且可以可靠地避免显示装置未能显示图像的问题。
在实施例16中，可以在其中基于亮度信息来控制亮度的状态中在图像形成装置111或211中进一步显示图像。具体地说，通过除了指定标识码和显示时间信息之外也从外部(发送装置651)向显示装置发送要在光学装置中显示的图像的亮度信息，可以增强所显示的图像的可视度。
注意，实施例16(或如果必要，则要在下面描述的实施例17至19的显示装置)可以被配置使得：
在控制装置18中包括的存储单元存储由用于显示图像(例如，字幕)的多个字符数据构成的数据组；
向构成数据组的每个字符数据给出数据标识码；
控制装置18接收以预定时间间隔从外部发送的指定标识码和显示时间信息，并且从存储单元读取具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据；并且
基于字符数据在图像形成装置中显示图像达到与发送的显示时间信息对应的时间。
[实施例17]
实施例17涉及根据本公开的显示装置3B。在实施例16中描述的显示装置和图像显示装置可以被应用到实施例17。然而，在实施例17中，为了设置在观察物体和显示装置之间的距离，控制装置618被配备了开关按钮(参见图31B)或开关。然后，根据由观察者(观众)所坐的座椅，手动地，即通过操作开关按钮或开关来设置从显示装置向观察物体的距离。作为示例，作为从显示装置向观察物体的距离，设置四种距离，包括“短距离”、“中等距离”、“长距离”和“极长距离”。
关于实施例17的显示装置，在控制装置618中包括的存储单元存储由多个字符数据构成的数据组，并且，向构成数据组的每一个字符数据给出数据标识码，如在实施例16中那样。
然而，不像在实施例16中那样，每一个字符数据包括具有不同显示大小的多个不同大小显示数据。具体地说，在实施例17中，作为具有不同显示大小的显示数据，存在通过将具有不同字体大小的字符串转换为图像而获得的图像数据。注意，一个不同大小显示数据的数据结构可以与在图30中所示者相同，并且，如在实施例16中那样，向每一个字符数据给出数据标识码。
而且，在实施例17中，如在实施例16中那样，从外部(发送装置651向控制装置618发送指定标识码。然后，控制装置618根据在观察物体和显示装置之间的距离，具体地说，根据通过操作在控制装置618中设置的开关按钮或开关而设置的从显示装置至观察物体的距离，读取在具有与发送的指定标识码和数据标识描述重合的代码的字符数据中的多个不同大小显示数据中的一个不同大小显示数据，并且使得基于一个不同大小显示数据来在图像形成装置中显示图像。
也在实施例17中，可以使用与在实施例16中相同的图像显示方法，其中，以预定时间间隔Tint从外部(发送装置651)向控制装置618发送指定标识码和显示时间信息TInf，并且，在图像形成装置中显示图像达到与发送的显示时间信息TInf对应的时间。
从显示装置向观察物体的距离的信息可以被配置为被从外部无线地发送到显示装置。替代地，显示装置可以进一步包括距离测量装置，其测量从显示装置到观察物体的距离，并且该距离的信息可以被配置为被距离测量装置获得。作为距离测量装置，例如，可以将成像装置设置为具有自动聚焦功能的成像装置(具有无源型距离测量装置的成像装置)。
如上所述，关于实施例17的显示装置，控制装置18根据在观察物体和显示装置之间的距离从存储单元读取在具有与发送的装置和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同大小显示数据中的一个不同大小显示数据，并且基于该一个不同大小显示数据来使得在图像形成装置中显示图像，并且因此，很少出现在由眼睛看到的观察物体和图像的大小之间的不平衡。
注意，实施例17的显示装置可以被配置使得：
在控制装置18中包括的存储单元存储由多个字符数据构成的数据组；
向构成数据组的每一个字符数据给出数据标识码；
通过具有不同显示大小的多个不同大小显示数据来构成每一个字符数据；
控制装置18接收从外部发送的指定标识码，并且根据在观察物体和显示装置之间的距离从存储单元读取在具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同大小显示数据中的一个不同大小显示数据；并且
基于该一个不同大小显示数据来在图像形成装置中显示图像。
另外，可以组合在实施例16中描述的显示装置和在实施例17中描述的显示装置。换句话说，在实施例16中描述的显示装置可以被配置使得：
每一个字符数据被多个具有不同显示大小的多个不同大小显示数据构成；
控制装置18根据在观察物体和显示装置之间的距离从存储单元读取在具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同大小显示数据中的一个不同大小显示数据；并且
基于该一个不同大小显示数据来在图像形成装置中显示图像。
[实施例18]
实施例18涉及根据本公开的显示装置3C。在实施例16中描述的显示装置和图像显示装置也可以被应用到实施例18。另外，也在实施例18的显示装置中，在控制装置618中包括的存储单元存储由多个字符数据构成的数据组，并且如在实施例16中那样向构成数据组的每一个字符数据给出数据标识码。
然而，不像在实施例16中那样，每一个字符数据被多个具有不同显示语言的不同语言显示数据构成。例如，作为语言，可以例示汉语、韩语或英语等。具体地说，在实施例18中内，作为具有不同显示语言的显示数据，例示了通过将不同语言字符串转换为图像而获得的图像数据。注意，一个不同语言显示数据的数据结构可以与在图30中所示者不同，并且，如在实施例16中那样向每一个字符数据给出数据标识码。
也在实施例18中，象在实施例16中那样从外部(发送装置651)向控制装置618发送指定标识码。然后，控制装置618从存储单元读取在具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据，并且使得基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像。控制装置618可以具有开关按钮(参见图31B)或开关，用于手动选择显示语言。
如上所述，关于实施例18的显示装置，控制装置18从存储单元读取具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据，并且使得基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像，并且因此，可以以观察者(观众)使用的语言来容易地显示图像。
在实施例16中所述的显示装置也可以被应用到实施例18。具体地说，在实施例18中，控制装置618从存储单元读取具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据，并且使得基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像，如在实施例16中那样。换句话说，以预定时间间隔Tint从外部(发送装置651)向控制装置618发送指定标识码和显示时间信息TInf，并且，在图像形成装置中显示图像达到与发送的显示时间信息TInf对应的时间。
另外，可以组合实施例18的显示装置和实施例17的显示装置。换句话说，每一个不同语言显示数据可以被多个具有不同显示语言的不同语言显示数据构成，并且，控制装置618也可以根据在显示装置和观察物体之间的距离来选择具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据，从存储单元读取在一个不同大小显示数据中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据，并且使得基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像。另外，在该情况下，以预定时间间隔Tint从外部(发送装置651)向控制装置618发送指定标识码和显示时间信息TInf，并且，在图像形成装置中将图像显示与发送的显示时间信息TInf对应的时间。
注意，实施例18的显示装置可以被配置使得：
在控制装置18中包括的存储单元存储由多个字符数据构成的数据组；
向构成数据组的每个字符数据给出数据标识码；
每一个字符数据由多个具有不同显示语言的不同语言显示数据构成；
控制装置18接收从外部发送的指定标识码，并且从存储单元读取具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据；并且
基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像。
另外，可以组合在实施例16中描述的显示装置和在实施例18中描述的显示装置。换句话说，在实施例16中描述的显示装置可以被配置使得：
每一个字符数据被多个具有不同显示语言的不同语言显示数据构成；
控制装置18从存储单元读取具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据；并且
基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像。
另外，可以组合在实施例17中描述的显示装置和在实施例18中描述的显示装置。换句话说，在实施例17中描述的显示装置可以被配置使得：
每一个字符数据被多个具有不同显示语言的不同语言显示数据构成；
控制装置18根据在观察物体和显示装置之间的距离来选择在具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同大小显示数据中的一个不同大小显示数据，并且进一步从存储单元读取在一个不同大小显示数据中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据；并且
基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像。
另外，可以组合在实施例16中描述的显示装置和在实施例17和18中描述的显示装置。换句话说，在实施例16中描述的显示装置可以被配置使得：
每一个不同大小显示数据被多个具有不同显示语言的不同语言显示数据构成；
控制装置18根据在观察物体和显示装置之间的距离来选择在具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同大小显示数据中的一个不同大小显示数据，并且进一步从存储单元读取在一个不同大小显示数据中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据；并且
基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像。
[实施例19]
实施例19涉及根据本公开的显示装置3D。在实施例16中描述的显示装置和图像显示装置也可以被应用到实施例19。
另外，也关于实施例19的显示装置，在控制装置618中包括的存储单元存储由多个字符数据构成的数据组，并且向构成数据组的每个字符数据给出数据标识码，如在实施例16中那样。注意，每一个字符数据具有与在实施例16中描述者相同的数据结构，并且向其给出数据标识码，如在实施例16中那样。
也在实施例19中，从外部(发送装置651)向控制装置618发送指定标识码，如在实施例16中那样。然后，控制装置618从存储单元读取具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据，并且根据在观察物体和显示装置之间的距离来执行数据处理，并且因此，在其中已经控制亮度会聚角的状态中基于字符数据来在图像形成装置中显示图像。注意，基于从显示装置至观察物体的距离，可以对于向构成图像显示装置的至少一个的图像形成装置的字符数据执行图像处理，但是在实施例19中，对于向构成两个图像显示装置的图像形成装置的字符数据执行图像处理。
换句话说，实施例19的显示装置可以被配置使得：
在控制装置18中包括的存储单元存储由多个字符数据构成的数据组；
向构成数据组的每个字符数据给出数据标识码；
控制装置18接收从外部发送的指定标识码，并且从存储单元读取具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据，并且然后根据在观察物体和显示装置之间的距离来执行数据处理；并且
在已经控制会聚角的状态中基于字符数据来在图像形成装置中显示图像。
在实施例16中描述的显示装置也可以被应用到实施例19。具体地说，在实施例19中，控制装置618从存储单元读取将与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据，如在实施例16中那样基于字符数据来在图像形成装置中显示图像，并且，以预定时间间隔Tint从外部(发送装置651)向控制装置618发送指定标识码和显示时间信息TInf，并且，在图像形成装置中将图像显示与发送的显示时间信息对应的时间TInf。
另外，可以组合在实施例17中描述的显示装置和在实施例19中描述的显示装置。换句话说，在实施例17中描述的显示装置可以被配置使得：
每一个字符数据被多个具有不同显示大小的不同大小显示数据构成；
控制装置18从存储单元读取根据在观察物体和显示装置之间的距离的、在具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同大小显示数据中的一个不同大小显示数据，并且然后根据在观察物体和显示装置之间的距离来执行数据处理；并且
在已经控制会聚角的状态中基于该一个不同大小显示数据来在图像形成装置中显示图像。
另外，可以组合在实施例17中描述的显示装置与在实施例18和19中描述的显示装置。换句话说，在实施例17中描述的显示装置可以被配置使得：
每一个不同大小显示数据被多个具有不同显示语言的不同语言显示数据构成；
控制装置18根据在观察物体和显示装置之间的距离从在具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同大小显示数据中选择一个不同大小显示数据，从存储单元进一步读取在一个不同大小显示数据中的多个不同语言显示数据中的一个不同语言显示数据，并且根据在观察物体和显示装置之间的距离来执行数据处理；并且
在已经控制会聚角的状态中基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像。
另外，可以组合在实施例18中描述的显示装置与在实施例19中描述的显示装置。换句话说，在实施例18中描述的显示装置可以被配置使得：
每一个字符数据被多个具有不同显示语言的不同语言显示数据构成；
控制装置18从存储单元读取根据在观察物体和显示装置之间的距离的、在具有与发送的指定标识码和数据标识码重合的代码的字符数据中的多个不同大小显示数据中的一个不同大小显示数据，并且然后根据在观察物体和显示装置之间的距离来执行数据处理；并且
在已经控制会聚角的状态中基于该一个不同语言显示数据来在图像形成装置中显示图像。
[实施例20]
实施例20也是实施例1至11的显示装置的修改，并且，具体地说涉及根据本公开的显示装置2A，并且特别涉及显示字幕的显示装置(字符显示装置)。在图35A和35B中示出关于实施例20的显示装置的显示装置和图像显示装置的概念图。注意，在图35A中示意地示出了在水平方向(X轴方向)上移动图像形成装置的光轴和光学系统的光轴之前的图像形成装置的状态，并且，在图35B中示意地示出了在该移动后的其状态。另外，在图36中示意地示出了构成在实施例20的显示装置中的图像显示装置的导光板中的光的传播，并且构成实施例20的显示装置的控制装置的概念图与在图22中所示者相同。而且，实施例20的图像信号的示例与在图23A中所示者相同。
在实施例20中的显示装置(字幕显示装置)或要下述的实施例21指定标识码25的显示装置中，根据观察者的观察位置，操作移动装置40，操作转动装置43，操作液体透镜44，并且然后操作液体棱镜45，并且，基于观察者的观察位置信息(或图像的左或右移位量)基于来自控制装置18的控制信号来控制这些操作。在此，作为观察者的观察位置信息，例如，可以例示由观察者(观众)所坐的座椅的位置或电影院或影剧院的影剧院信息。
另外，在实施例20或要在下面描述的实施例21的显示装置100、200、300、400或500中，通过移动装置40在水平方向(X轴方向)上相对移动图像形成装置111(111A和111B)或211的光轴或光学系统112或254的光轴。具体地说，当示出在图35、35B和36的概念图时，可以在两个图像显示装置100、200、300、400或500的每一个中在水平方向(X轴方向)上相对移动图像形成装置111或211的光轴和光学系统112或254的光轴的位置。换句话说，图像形成装置111或211和光学系统112或254的任何一个(例如，光学系统112或254)被置于由齿条传动部分构成的移动引导部分42中，并且，使用电机和小齿轮41来在移动引导部分42上移动图像形成装置111或211和光学系统112或254的任何一个(例如，光学系统112或254)。替代地，在将图像形成装置和光学系统的任何一个置于移动引导部分中后，可以使用压电元件和超声波电机来在移动引导部分上移动图像形成装置和光学系统的任何一个。在这样的配置中，相对于光学装置120、320或520在已经从光学系统112或254输出并且入射在光学装置120、320或520上的平行光的Y-Z平面入射角上进行改变。即，在光学系统112或254的光轴相对于Y-Z平面的角度上有改变。注意，在图36中，通过实线指示在水平方向(X方向)上移动图像形成装置111或211的光轴和光学系统112或254的光轴之前的中心入射光束，并且，通过虚线指示在该移动后的中心入射光束。在此，通过移动图像形成装置111或211和光学系统112或254使得将在图35A中所示的状态转换为在图35B中所示的状态，会聚角的值增大，并且虚拟图像距离减小。换句话说，虚拟图像变得更接近观察者(观众)。换句话说，在水平方向(X方向)上移动图像形成装置111或211或光学系统112或254，使得例如，将在图18中的点“A”定位在期望的位置。注意，在图像形成装置111或211的移动中，可以移动整个图像形成装置111或211，或者，可以移动图像形成装置111或211的构成元件的一些(例如，液晶显示装置151和扫描单元253等)。
在此，例如预先从个人计算机栓向显示装置给出与观察者的观察位置相关的信息(观察者的观察位置信息)。替代地，例如，可以使用适当的措施或方法来读取以在票据上打印的条形码的形式的座椅信息或影剧院信息或在移动电话上显示的票据信息中包括的座椅信息或影剧院信息，并且，可以使用适当的措施来向显示装置给出基于座椅信息或影剧院信息的观察者的观察位置信息。另外，基于观察者的观察位置信息，控制装置18使得通过操作电机和小齿轮41等在水平方向(X轴方向)上相对移动图像形成装置111或211和/或光学系统112或254，并且，调整会聚角。具体地说，例如，当从显示装置至观察物体的距离增大时，会聚角可以更小。当从显示装置至开阔口的距离无限远时，会聚角是0度。
如上所述，通过基于观察位置信息(或图像的左或右移位量)来移动由用于右眼和左眼的两个图像显示装置100、200、300、400或500获得的两个图像，可以将虚拟图像置于期望的位置中。换句话说，通过调整在构成图像显示装置100、200、300、400或500的光学装置120、320或520中显示的两个图像之间的水平方向的距离(间隙)或Y-Z平面入射角，可以调整与从显示装置到观察物体的距离对应的会聚角。
[实施例21]
实施例21涉及根据本公开的显示装置2B。在图37A和37B中示出实施例21的显示装置的概念图。在实施例21的显示装置中，图像显示装置的至少一个(在实施例21中，用于右眼和左眼的两个图像显示装置的每一个)进一步包括转动图像形成装置111或211和光学系统112或254的转动装置43，并且通过根据观察者的观察位置使用转动装置43转动图像形成装置111或211和光学系统112或254，改变已经从光学系统112或254输出并且入射在光学装置120或320上的平行光相对于光学装置120或320的入射角，换句话说，改变光学系统112或254的光轴相对于Y-Z平面的角度，并且因此，调整会聚角(相对于水平平面的主光束相交角)。在此，通过移动图像形成装置111或211和光学系统112或254使得将在图37A中所示的状态转换为在图37B中所示的状态，会聚角的值增大，并且虚拟图像距离减小。换句话说，虚拟图像变得更接近观察者(观众)。
注意，通过转动装置43转动图像形成装置111或211和光学系统112或254，并且具体地说，虽然在两个图像显示装置的每一个中的图像形成装置111或211的光轴和光学系统112或254的光轴的位置关系是固定的，但是可以通过操作压电元件、电机或超声波电机来相对于作为转动轴在适当位置布置的Z轴转动图像显示装置的至少一个。在这样的配置中，在已经从光学系统112或254输出并且入射在光学装置120或320的平行光相对于光学装置120或320的Y-Z平面入射角上出现改变。换句话说，在光学系统112或254的光轴相对于Y-Z平面的角度上有改变。在一些情况下，也可以调整光学装置120或320。
[实施例22]
实施例22涉及根据本公开的显示装置2C。在实施例22的显示装置中，构成图像显示装置的至少一个(在实施例22中，用于右眼和左眼的两个图像显示装置的每一个)的光学系统112或254包括液体透镜44，并且通过液体透镜44的操作根据观察者的观察位置来调整会聚角(主光束相交角)。构成光学系统112或254的液体透镜44被使用电润湿现象的已知液体透镜构成。通过液体透镜44的操作，可以在光学系统112或254的光轴和Y轴之间的关系保持不变的同时在水平方向(X轴方向)上移动光学系统112或254的光轴，或者，可以改变光学系统的光轴相对于Y-Z平面的角度。由此，在从光学系统112或254输出并且入射在光学装置120或320的平行光相对于光学装置120或320的Y-Z平面入射角上作出改变。换句话说，在光学系统112或254的光轴相对于Y-Z平面的角度上存在改变。
将参考图38A、38B、38C、39A、39B和39C的原理图描述液体透镜44的原理。注意，图38A是沿着箭头A-A所取的图38B的示意截面图，图38B是沿着箭头B-B速驱的图38A的示意截面图(其中，未示出第一液体)，并且图38C、39A、39B和39C是沿着箭头C-C所取的图38A的示意截面图。注意，当沿着x-y平面切割液体透镜时获得的形状是与实际形状不同的示意形状。
在图38A、38B、38C、39A、39B和39C的原理图中示出的液体透镜(为了方便被称为“基本液体透镜”)具有外壳。该外壳被下述部分构成：
第一侧构件51；
第二侧构件52，其面向第一侧构件51；
第三侧构件53，其连接第一侧构件51的一端和第二侧构件52的一端；
第四侧构件54，其连接第一侧构件51的另一端和第二侧构件52的另一端；
顶板55，其附接到第一侧构件51、第二侧构件52、第三侧构件52和第四侧构件54的顶表面；以及
底板56，其附接到第一侧构件51、第二侧构件52、第三侧构件52和第四侧构件54的底表面，
并且，该外壳构成一个透镜室。该透镜室被构成液体透镜的第一液体65和第二液体66占据，该液体透镜作为其轴线在其中第一侧构件51和第二侧构件52延伸的方向(z方向)上延伸的圆柱透镜。
另外，在顶板55的一部分的内表面上设置构成液体透镜的第一电极(以下简称为“第一电极61”)，并且，在第一侧构件51的内明白上设置构成液体透镜的第二电极(以下简称为“第二电极62”)，并且，在第二侧构件52的内表面上设置构成液体透镜的第三电极(以下简称为“第三电极63”)。在此，在图38A、38B和38C中所示的状态中，不向第一电极61、第二电极62或第三电极63施加电压。
当从这个状态向第一电极61、第二电极62和第三电极63施加适当的电压时，在第一液体65和第二液体66之间的界面的状态被改变为在39A、39B和39C中所示的状态。在此，在图39A中所示的状态示出了其中向第二电极62和第三电极63施加相同的电压的状态，并且在透镜室中形成的液体透镜当沿着x-y平面切割它时的形状相对于光轴OA对称。另外，在图39B和39C中所示的状态示出了其中向第二电极62和第三电极63施加不同的电压的状态，并且，在透镜室中形成的液体透镜的形状当沿着x-y平面切割它时相对于光轴OA不对称。注意，在第二电极62和第三电极63的电势之间的差在图39C中所示的状态中大于在图38B中所示的状态中。如图39B和39C中所示，根据在第二电极62和第三电极63的电势之间的差，可以改变液体透镜的光焦度，并且，可以在垂直于z方向的y方向上移动液体透镜的光轴OA(以虚线来表达)。替代地，通过布置在概念图中所示的多个液体透镜并且适当地控制向液体透镜的每一个的第二电极62和第三电极63施加的电压，可以移动液体透镜的全部的光轴，可以改变液体透镜的全部的光轴的倾角，并且由此，所有的液体透镜可以构成菲涅耳透镜。
在图40、41A、41B、41C、42A和42B中示出了实施例22的实际液体透镜44的示意截面图。注意，图40是沿着箭头A-A所取的与图38B相同的示意截面图，并且图41A、41B、41C、42A和42B是沿着箭头C所取的图40的示意截面图。另外，沿着箭头B-B所取的图40的示意截面图与在图38B中所示相同。
液体透镜44包括：
(A)由下述部分构成的外壳50：
第一侧构件51；
面向第一侧构件51的第二侧构件52；
第三侧构件53，其连接第一侧构件51的一端和第二侧构件52的一端；
第四侧构件54，其连接第一侧构件51的另一端和第二侧构件52的另一端；
顶板55，其附接到第一侧构件51、第二侧构件52、第三侧构件52和第四侧构件54的顶表面；以及
底板56，其附接到第一侧构件51、第二侧构件52、第三侧构件52和第四侧构件54的底表面，以及
(B)(M-1)分隔构件57，其每一个被并行地布置在第一侧构件51和第二侧构件52之间。
另外，在实施例22的液体透镜44中，并排布置M(＝5)个透镜室58(581、582、583、584和585)。在此，透镜室58(581、582、583、584和585)的每个被构成液体透镜的第一液体65和第二液体66占据，该液体透镜作为其轴线在与其中分隔构件57延伸的方向(z方向)平行的方向上延伸的圆柱透镜。
第一透镜室581被第一侧构件51、第三侧构件53、第一分隔构件57、第四侧构件54、顶板55和底板56构成。另外，在构成第一透镜室581的顶板55的部分的内表面上设置了第一电极61，在构成第一透镜室581的第一侧构件51的部分的内表面上设置第二电极62，并且，在构成第一透镜室581的第一分隔构件57的部分的内表面上设置第三电极63。
另外，第m+1透镜室58(m+1)被第m()分隔构件57、第三侧构件53、第m+1分隔构件57、第四侧构件54、顶板55和底板56。另外，在构成第m+1透镜室58(m+1)的顶板55的部分的内表面上设置第一电极61，在构成第m+1透镜室58(m+1)的第m分隔构件57的部分的内表面上设置第二电极62，并且，在构成第m+1透镜室58(m+1)的第m+1分隔构件57的部分的内表面上设置第三电极63。
而且，第M透镜室58M(＝585)被第M-1分隔构件57、第三侧构件53、第二侧构件52、第四侧构件54、顶板55和底板56构成。另外，在构成第M透镜室58M(＝585)的顶板55的部分的内表面上设置第一电极61，在构成第M透镜室58M(＝585)的第M-1分隔构件57的部分的内表面上设置第二电极62，并且，在构成第M透镜室58M(＝585)的第二侧构件52的部分的内表面上设置第三电极63。
注意，在所示的示例中，在透镜室的每一个中设置第一电极61，但是仅可以在顶板55的内表面上设置仅一个第一电极61。
在实施例22的液体透镜44中，第一侧构件51、第二侧构件52和其中至少定位了第一液体65和第二液体66的界面的分隔构件57的表面已经经历了防水处理。另外，分隔构件57的底表面延伸到底板56，并且分隔构件57的顶表面延伸到顶板55。外壳50的外部形状是矩形，其在z方向上具有长边并且在y方向上具有短边。另外，光从底板56入射，并且从顶板55输出。
第一液体65和第二液体66是不溶的和不可混合的。第一液体65和第二液体66的界面形成透镜表面。在此，第一液体65具有导电属性，第二液体66具有绝缘属性，第一电极61与第一液体65接触，第二电极62经由绝缘膜64与第一液体65和第二液体66接触，并且，第三电极63经由另一个绝缘膜64与第一液体65和第二液体66接触。另外，顶板55、底板56和第一电极61由相对于入射在液体透镜44上的光透明的材料形成。
更具体地，顶板55、底板56、第一侧构件51、第二侧构件52、第三侧构件53、第四侧构件54和分隔构件57由诸如丙烯酸树脂的玻璃或树脂构成。另外，具有导电属性的第一液体65由氯化锂水溶液构成，其密度是1.06g/cm3，并且其折射率是1.34。另一方面，具有绝缘属性的第二液体66由硅油(由Momentive Performance Materials Japan Inc.正制造的TSF437)构成，其密度是1.02g/cm3，并且其折射率是1.49。另外，第一电极61由ITO构成，并且第二电极62和第三电极63由例如金、铝、铜或银或等的金属电极构成。而且，绝缘膜64由聚对二甲苯、氧化钽或氧化钛等的金属氧化物构成。注意，在绝缘膜64上设置了防水处理的层(未示出)。该防水处理的层由聚对二甲苯类或氟类聚合物构成。优选的是，对于第一电极61的表面执行亲水性处理，并且对于第三侧构件53和第四侧构件54的内表面执行防水处理。
另外，在实施例22中，在图40中所示的两个液体透镜44重叠以构成光学系统112或254。具体地说，该透镜重叠使得下液体透镜44的y方向垂直于上液体透镜44的y方向，并且下液体透镜44的z方向垂直于上液体透镜44的z方向。另外，在图1中所示的光学系统112的位置中布置两个重叠的液体透镜44，使得例如，下液体透镜44的y方向平行于X轴方向，并且其x方向平行于Y轴方向。
第一电极61、第二电极62和第三电极63具有下述配置或结构：其中，电极经由未示出的连接单元连接到外部控制电路，并且向其施加期望的电压。另外，当向第一电极61、第二电极62和第三电极63施加电压时，由在第一液体65和第二液体66之间的界面形成的透镜表面从其中透镜表面如图41A中所示向下凸的状态改变为其中透镜表面如图41B中所示向凸的状态。透镜表面的改变的状态被向电极61、62和63施加的电压基于李普曼-杨定律而改变。在图41B中所示的示例中，向第二电极62和第三电极63施加相同的电压。因为该原因，在透镜室中形成的液体透镜的形状等它沿着x-y平面被切割时相对于液体透镜的光轴对称。可以对于在两个重叠的液体透镜44中的上液体透镜44执行这样的控制，
另外，在图41C、42A和42B中所示的状态示出了下述状态：其中，向第二电极62和第三电极63施加不同的电压，并且，在透镜室中形成的液体透镜44的形状可以当它沿着x-y平面被切割时相对于液体透镜的光轴不对称。在此，在图41C中所示的状态中，形成作为液体透镜44的菲涅耳透镜。可以对于在两个重叠的液体透镜44中的上液体透镜44执行这样的控制。
另一方面，在图42A和42B中所示的状态中，在垂直于z方向的y方向(X轴方向)中移动液体透镜的光轴。通过设置在图42A或42B中所示的状态，可以改变其中从液体透镜44输出的光传播的方向，或者，可以控制整个液体透镜44的光轴相对于x方向的倾斜度。换句话说，通过控制在两个重叠的液体透镜44中的下液体透镜44，可以在X轴方向上移动液体透镜的光轴，或者，可以相对于Y轴方向来倾斜液体透镜的光轴。另外，可以根据在第二电极62和第三电极63的电势之间的差来改变液体透镜的光焦度。在此，在图42A中所示的状态中，向第二电极62的每一个施加相同的电压，并且，向第三电极63的每一个施加相同的电压。另一方面，在图42B中所示的状态中，向第二电极62的每一个和第三电极63的每一个施加不同的电压，并且因此，所有的液体透镜44形成一种菲涅耳透镜。
注意，当被电压被施加到第一电极61、第二电极62和第三电极63，并且圆柱透镜显示光焦度，在x-z平面(或平行于x-z平面的平面)上的圆柱透镜的光焦度大体为0，并且，在x-y平面上的圆柱透镜的光焦度是有限值。在此，“所有液体透镜的光轴”是当沿着x-y平面切割液体透镜44时连接作为所有的液体透镜44(在所有液体透镜44中的一个透镜)获得的虚拟透镜的两个虚拟光学表面的曲率的中心的线。
下述配置是可能的：其中，第二电极62使用共享的布线彼此连接，第三电极63使用共享布线彼此连接，向第二电极62的每一个施加相同的电压，并且向第三电极63的每一个施加相同的电压。替代地，下述配置是可能的：第二电极62使用共享布线彼此连接，第三电极63使用单独的布线来彼此连接以独立地施加不同的电压，第三电极63使用共享的布线彼此连接，第二电极62使用单独的布线来彼此连接以独立地施加不同的电压，并且，第二电极62和第三电极63使用单独的布线来彼此连接以独立地施加不同的电压。
[实施例23]
实施例23涉及根据本公开的显示装置2D。在实施例23的显示装置中，构成图像显示装置(在实施例23中，用于右眼和左眼的两个图像显示装置的每一个)的至少一个的光学系统112或254包括液体棱镜45，并且根据观察者的观察位置通过液体棱镜45的操作来调整会聚角(相对于水平平面的主光束相交角)。构成光学系统112或254的一部分的液体棱镜45被使用电润湿现象的已知液体棱镜构成。通过液体棱镜45的操作，可以改变光学系统112或254的光轴相对于Y-Z平面的角度。在这样的配置中，在已经从光学系统112或254输出并且入射在光学装置120或320的平行光相对于光学装置120或320的Y-Z平面入射角中出现改变。换句话说，在光学系统112或254相对于Y-Z平面的角度上有改变。
如在图43中所示的概念图中那样，将液体棱镜45的配置和结构设置为与在图38A、38B和38C中所示的基本液体透镜的那些相同，并且因此将省略其详细说明，并且相对于基本液体透镜的差别是不通过在第一液体65和第二液体66之间的界面来形成透镜表面，而是形成棱镜的平坦斜坡，并且可以通过适当地选择第一液体65和第二液体66来实现这样的配置。另外，液体棱镜45可以被布置在例如在图1中所示的显示装置中的光学系统112和导光板121之间，使得y方向平行于x轴方向，并且x方向平行于Y轴方向。
[实施例24]
实施例24是实施例20至23的显示装置的修改。在实施例24的显示装置中，通过控制向构成图像显示装置(也在实施例24中，用于右眼和左眼的两个图像显示装置100、200、300、400或500的每一个)的至少一个的图像形成装置111(111A和111B)或211的图像信号(字符数据、输入图像信号或输入图像数据)，除了在实施例20至23中的会聚角的调整之外，也还根据观察者的观察位置精确地调整会聚角，或者，根据观察者的观察位置来调整在构成图像显示装置的至少一个的光学装置中显示的图像的位置。注意，在实施例24中，执行根据观察者的观察位置的会聚角的调整和图像的位置的调整两者，但是仅可以执行该调整之一。
具体地说，以无线的方式(在一些情况下以有线的方式)向控制装置18发送测试图像信号。另外，控制装置18对于图像信号执行处理以用于图像显示，并且基于该测试图像信号来产生在图像形成装置111或211中的图像(字幕)。该图像通过光学系统112或254和光学装置120、320或520，并且然后最后到达佩戴显示装置的观察者(观众)的两眼。
另外，具体地说，使用在显示装置18中布置的开关(未示出)经由显示装置18将在光学装置120、320或520中显示的图像向右和左或向上和下移动和旋转，使得由用于左眼和右眼的图像显示装置100、200、300、400或500显示的图像在期望的位置(例如，在舞台上或在屏幕上的期望位置)中彼此重合(或彼此叠加)。换句话说，在光学装置120、320或520中显示的图像向右和左或向上和下移动和旋转，使得例如，在图19中的点“A”位于期望的位置。以这种方式，通过在控制装置18中布置的开关的操作，控制(校正)图像信号。换句话说，在控制装置18中产生显示位置校正信号，并且向图像信号加上该显示位置校正信号。
由从期望的位置向右或左偏离的用于左眼和右眼的图像显示装置100、200、300、400或500显示的图像的状态、向上或向下偏离的其状态和旋转和偏离的其状态与在图24A、24B和24C中所示的那些相同。另外，为了移动图像(字符)，可以执行与在实施例12中所述者相同的操作和处理。以这种方式，控制构成图像显示装置100、200、300、400或500的至少一个的光学装置120、320或520中显示的图像的位置，并且因此，可以相互调整在两个图像显示装置100、200、300、400或500中的两个图像的位置。换句话说，可以执行根据观察者的观察位置的会聚角的更精确的调整和图像的位置的调整两者。注意，除了向图像形成装置111或211的图像信号之外，从观察者(显示装置)至观察物体的观察位置信息(距离信息)被从外部发送到显示装置。该信号的格式的概念图的一个示例如图25B中所示。
如上所述，通过将图像显示位置相对于预定位置偏离期望的像素数量，可以更精确地调整会聚角。换句话说，通过基于显示位置校正信号来控制向构成用于右眼和左眼的两个图像显示装置100、200、300、400或500的图像形成装置111或211的图像信号，可以根据从显示装置至观察物体的距离来更精确地调整会聚角，并且作为结果，可以使得在观察物体和观察者(观众)之间的距离和由图像显示装置显示的图像(字幕)的虚拟图像距离精确地相等。
注意，在实施例24和要下述的实施例25中，可以在控制装置18的控制下根据观察者的观察位置和在观察物体和显示装置之间的距离来改变在光学装置中显示的显示屏幕(图像显示区域)的大小、该显示屏幕(图像显示区域)的视角和该显示屏幕的分辨率。
[实施例25]
实施例25是实施例20至24的显示装置的修改。因为实施例25的显示装置的基板配置和结构可以与实施例20至23的显示装置的那些相同，所以仅省略其详细说明。
在实施例25的显示装置中，在从向图像形成装置的图像信号的输入起过去预定时间后，停止在图像形成装置中的图像形成。为了停止在图像形成装置中的图像形成，换句话说，为了转换到在显示装置中的节能模式等，向图像信号加上用于指示在图像显示装置中的图像显示时间的信号或用于指令在图像形成装置中的图像形成的停止的信号。
实施例25的这样的图像信号的一个示例与在图23B中所示相同，并且，向在图23A中所示的实施例20的图像信号加上数据“TIME”，该数据“TIME”指示图像显示时间，该图像显示时间是用于表达图像显示装置的图像显示时间的信号。然后，控制装置18执行与在实施例13中所述相同的处理和操作。以这种方式，在实施例25的显示装置中，在从向图像形成装置的图像信号的输入起过去预定时间后，停止在图像形成装置中的图像形成。换句话说，因为显示装置在预定时间的过去后转换到节能模式等，不出现在显示装置中的电力的浪费的问题。
注意，在实施例16至19中描述的显示装置可以被应用到如上所述的实施例20至25的显示装置，并且，在这样的情况下的显示装置对应于根据该的显示装置3A至3D。
以上，已经基于示例性实施例来描述了本公开，但是本公开不限于此。在实施例中描述的显示装置(头戴型显示器)和图像显示装置的配置和结构是示例，并且可以被适当地修改。例如，可以在导光板中布置表面浮雕全息图(参见美国专利No.20040062505A1)。关于光学装置320，可以通过透射衍射光栅元件来构成衍射光栅元件，或者，第一偏转冗余和第二偏转单元之一可以被反射衍射光栅元件构成，并且另一个可以被透射衍射光栅元件构成。替代地，衍射光栅元件可以是反射闪耀衍射光栅元件。
调光器可以被安装在光学装置的光被输出到的区域中，眼内自由地可附接和可拆下。为了安装调光器以自由地可附接和可拆下，例如，调光器可以被使用由透明塑料构成的螺丝安装在光学装置中，并且然后经由连接器或布线连接到用于控制调光器的透光率的控制电路(例如，在用于控制图像形成装置的控制装置18中包括的那个)。
在实施例20指定标识码25中所述的移动装置、转动装置、液体透镜和液体棱镜的配置和结构是示例，并且可以被适当地修改。例如，可以组合在实施例20中所述的显示装置和在实施例25中所述的显示装置。
在与会聚角的调整同时，光学系统112或254可以被液体透镜构成，使得例如，光学系统112或254的焦点在图19的点“A”上，加厚桑，光学系统112或254的焦距可变。在图44中示出液体透镜的示意截面图，并且，在图45中示出其平面图，其中，液体透镜被配置为菲涅耳透镜，并且以同心的方式来布置环形透镜室。
换句话说，该液体透镜包括：
(A)外壳，其具有：
没有端子的所谓的环状外壁构件79；
顶板75，其附接到外壁构件79的顶表面；以及
底板76，其附接到外壁构件79的底表面，并且
(B)相对于没有端子的外壁构件79同心地布置的N-1个分隔构件77。
注意，外壳的外部形状是圆形。另外，该外壳具有被N-1个圆形透镜室和第N-1分隔构件77围绕的中心透镜室。在此，在所示的示例中，设置N＝3。透镜室78(781、782和783)的每个被构成液体透镜的第一液体65和第二液体66占据。
第一透镜室(圆形透镜室)781被外壁构件79、第一分隔构件77、顶板75和底板76构成。另外，在构成第一透镜室781的顶板75的部分的内表面上设置构成液体透镜的第一电极(以下，简称为“第一电极81”)，在构成第一透镜室781的外壁构件79的部分的内表面上设置构成液体透镜的第二电极(以下，简称为“第二电极82”)，并且，，在构成第一透镜室781的第一分隔构件77的部分的内表面上设置构成液体透镜的第三电极(以下，简称为“第三电极83”)。
第n+1透镜室(圆形透镜室)78(n+1)被第n(n＝1、2、…、N-2)分隔构件77、第n+1分隔构件77、顶板75和底板76构成。另外，在构成第n+1透镜室78(n+1)的顶板75的部分的内表面上设置第一电极81，在构成第n+1透镜室78(n+1)的第n分隔构件77的部分的内表面上设置第二电极82，并且，在构成第n+1透镜室78(n+1)的第n+1分隔构件77的部分的内表面上设置第三电极83。
在构成与第N透镜室78N的中心透镜室783的顶板75的部分的内表面上设置另一个第一电极81，并且，在构成中心透镜室783的第N-1分隔构件77的部分的内表面上设置另一个第三电极83。
注意，在所示的示例中，在每一个透镜室中设置第一电极81之一，但是可以在顶板75的内表面上设置一个第一电极81。
关于液体透镜，外壁构件79以及其中定位了至少第一液体65和第二液体66的界面的分隔构件77的每一个的每一个表面如在实施例22中经历防水处理。光从底板76入射并且从顶板75输出。另外，通过在透镜室781、782和783的每个中将向第二电极82施加的电压与向第三电极83施加的电压相区分，可以改变液体透镜的光焦度。替代地，通过在透镜室781、782和783的每个中将向第二电极82施加的电压与向第三电极83施加的电压相区分，所有的液体透镜形成菲涅耳透镜。
而且，在实施例1至25中描述的图像显示装置可以如下所述被修改。换句话说，当在图46中示出从前面观看的例如实施例1至7的显示装置的光学装置的部分和调光器的示意图时，调光器700可以被配置为位于第二偏转单元140或340的投影图像中。在此，在面向调光器700的光学装置120或320的部分中，例如，可以执行：描述性文本、与视频同步并且与视频相关的隐藏字幕的显示；以及，各种说明和描述性文本的显示，该各种说明和描述性文本用于描述关于演出、歌舞伎、能乐、狂言、歌剧、音乐会、芭蕾、各种表演、休闲公园(游乐园)、艺术博物馆、旅游景点、度假村和导游等的观察物体的内容、进展、背景。
附图标记列表
10 框
11 前部
12 铰链
13 边撑部分
14 耳弯部分
15 布线(信号线或电源线等)
16 耳机部分
17 耳机布线
18 控制装置(控制电路)
18A 命令接收电路
18B 信号处理电路
18C 定时调整电路
18D 发送电路
18E 定时产生电路
19 安装构件
21 瞳孔
31 字符数据再现装置
31’ 图像数据和字符数据再现装置
32 字符数据无线发送装置
40 移动装置
41 电机和小齿轮
42 移动引导部分
43 转向装置
44 液体镜头
45 液体棱镜
51 第一侧构件
52 第二侧构件
53 第三侧构件
54 第四侧构件
55 顶板
56 底板
57 分隔构件
61 第一电极构成液体镜头
62 第二电极构成液体镜头
63 第三电极构成液体镜头
64 绝缘膜
65 第一液体
66 第二液体
75 顶板
76 底板
77 分隔构件
78、781、782、783 镜头室
79 外壁构件
81 第一电极构成液体镜头
82 第二电极构成液体镜头
83 第三电极构成液体镜头
100、200、300、400、500 图像显示装置
111、111A、111B、211 图像形成装置
112 光学系统(准直光学系统)
113、213 外壳
120、320 光学装置(光导单元)
121、321 光导板
122、322 光导板的第一表面
123、323 光导板的第二表面
124、125 光导板的部分
126、326 保护构件(保护板)
127、327 粘结构件
130 第一偏转单元
140 第二偏转单元
330 第一偏转单元(第一衍射光栅构件)
340 第二偏转单元(第二衍射光栅构件)
150 反射式空间光调制装置
151 液晶显示装置(LCD)
152 偏振分束器
153 光源
251 光源
252 准直光学系统
253 扫描单元
254 光学系统(中继光学系统)
255 正交棱镜
256 全反射镜子
520 光学装置(半透射镜)
521 透明构件
618 控制装置
651 透射装置(透射单元)
652 个人计算机
653 显示装置
700、700’、700”、710、720、730 调光器
701、701’、701” 第一基板
702、702” 第一电极
703、703’、703” 第二基板
704、704” 第二电极
705、705’、705” 光透射控制材料层
706 密封剂
707 粘结剂
801 照度传感器(环境照度测量传感器)
802 第二照度传感器(透射光照度测量传感器)
Claims (11)
1.一种显示装置，包括：
(I)被配置为在观察者的头上安装的眼镜形框；以及
(II)附接到所述框的图像显示装置，
其中，所述图像显示装置包括：
(A)图像形成装置，以及
(B)从所述图像形成装置输出的光所入射到的光学装置，在所述光学装置中将所述光引导，并且所述光从所述光学装置输出，并且
其中，在与其上布置了所述光学装置的所述图像形成装置的侧相对的侧上安装被配置为调整从外部入射的外部光的量的调光器，并且
其中，在从所述图像形成装置输出的光所入射到的所述光学装置的区域中布置了被配置为屏蔽在所述光学装置上的外部光的入射的光屏蔽构件。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，从所述图像形成装置输出的光所入射到的所述光学装置的所述区域包括在所述光学装置上的所述光屏蔽构件的投影图像中。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光屏蔽构件与所述光学装置分离地布置在与其上布置了所述光学装置的所述图像形成装置的侧相对的侧上。
4.根据权利要求1至3的任何一项所述的显示装置，其中，所述光屏蔽构件布置在与其上布置了所述图像形成装置的侧相对的侧上所述光学装置的一部分中。
5.根据权利要求1至3的任何一项所述的显示装置，其中，所述光屏蔽构件布置在所述调光器中。
6.根据权利要求1至3的任何一项所述的显示装置，其中，所述光学装置上的所述调光器的边缘的投影图像包括在所述光学装置上的所述光屏蔽构件的投影图像中。
7.根据权利要求1至3的任何一项所述的显示装置，其中，所述调光器由下述部分构成：
面向所述光学装置的第一基板和面向所述第一基板的第二基板；
电极，每一个被提供在所述第一基板和所述第二基板中；以及
密封在所述第一基板和所述第二基板之间的光透射控制材料层。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述第二基板比所述第一基板更薄。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述第一基板也作为所述光学装置的构成构件。
10.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述调光器的所述光透射控制材料层被配置为由液晶材料层形成的光快门。
11.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述调光器的所述光透射控制材料层被配置为由无机电致发光材料层形成的光快门。
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