JP2012013940A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】観察対象物に対する観察者の観察位置に依存した輻輳角の最適化を図り得る字幕表示装置を提供する。
【解決手段】字幕を表示する字幕表示装置は、眼鏡型のフレーム１０、並びに、フレーム１０に取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００を備え、各画像表示装置１００は、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂ並びに光学装置１２０を備えており、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置への画像信号を制御することで、観察者の観察位置に依存して輻輳角を調整する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、表示装置に関し、より具体的には、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ，Head Mounted Display）を用いた表示装置に関する。

画像形成装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるための虚像表示装置（画像表示装置）が、例えば、特開２００６−１６２７６７から周知である。

概念図を図１に示すように、この画像表示装置１００は、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を備えた画像形成装置１１１、画像形成装置１１１の画素から出射された光を平行光とするコリメート光学系１１２、及び、コリメート光学系１１２にて平行光とされた光が入射され、導光され、出射される光学装置（導光手段）１２０を備えている。光学装置１２０は、入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板１２１、導光板１２１に入射された光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された光を反射させる第１偏向手段１３０（例えば、１層の光反射膜から成る）、及び、導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を導光板１２１から出射させる第２偏向手段１４０（例えば、多層積層構造を有する光反射多層膜から成る）から構成されている。そして、このような画像表示装置１００によって、例えば、ＨＭＤを構成すれば、装置の軽量化、小型化を図ることができる。

あるいは又、画像形成装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるために、ホログラム回折格子を用いた虚像表示装置（画像表示装置）が、例えば、特開２００７−９４１７５から周知である。

概念図を図１４に示すように、この画像表示装置３００は、基本的には、画像を表示する画像形成装置１１１と、コリメート光学系１１２と、画像形成装置１１１に表示された光が入射され、観察者の瞳４１へと導く光学装置（導光手段）３２０とを備えている。ここで、光学装置３２０は、導光板３２１と、導光板３２１に設けられた反射型体積ホログラム回折格子から成る第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０を備えている。そして、コリメート光学系１１２には画像形成装置１１１の各画素から出射された光が入射され、コリメート光学系１１２によって平行光が生成され、導光板３２１に入射される。導光板３２１の第１面３２２から、平行光が入射され、出射される。一方、導光板３２１の第１面３２２と平行である導光板３２１の第２面３２３に、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０が取り付けられている。

そして、これらの画像表示装置１００，３００に字幕等の画像を表示することで、観察者は、外界の像（例えば、演劇における演者、映画における映像）と、表示された画像とを重畳して見ることができる。

特開２００６−１６２７６７ 特開２００７−９４１７５ 特許第３７４４９８４号

ところで、観察者が外界の像と、画像表示装置１００，３００において表示された字幕等の画像とを重畳して見るとき、外界の像（実像）に対する輻輳角と画像（画像表示装置１００，３００において表示された虚像）に対する輻輳角との間に大きな差異があると、観察者に疲労が生じる。即ち、舞台やスクリーンといった観察対象物に対する観察者の観察位置に依存した輻輳角を調整することが必要とされる。

また、人間の目の視細胞には、錐体細胞と桿体細胞の２種類があり、解像度良く情報を取り入れることが可能な錐体細胞は中心窩に高密度に分布し、この位置で視力は最良となり、一方、桿体細胞が分布する網膜周辺の視力は中心視力に比べて低いことが知られている。そのため、注視している部分の視力は高いが、その周辺の視力は低くなる。ここで、外界の像に字幕等の画像を重畳する際、注視する外界の像と画像の表示位置が大きく離れていると、画像を視認し難くなり、また、逆に、画像に注視すると、外界の像を視認し難くなる。例えば、演劇において台詞を発する出演者の位置とその台詞を表示する字幕の表示位置とが大きく離れて重畳されると、このような問題が発生してしまう。

外界の像の色と字幕等の画像の表示色とが似ている場合、あるいは又、外界の像が複雑あるいは細かい場合（云い換えれば、外界の像の空間周波数が高い場合）、画像を視認し難くなるといった問題が生じる。このような問題を解決する手段が、例えば、特許第３７４４９８４号から周知である。ところで、演劇における演者は、常時、台詞を述べている訳ではないし、映画にあっても、出演者は、常時、台詞を述べている訳ではない。然るに、この特許公報に開示された手段を字幕表示に適用したとすれば、字幕を、常時、情報表示装置に表示することになり、情報表示装置における電力の浪費といった問題が生じる。

従って、本発明の第１の目的は、観察対象物に対する観察者の観察位置に依存した輻輳角の最適化を図り得る表示装置を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、観察対象物に対する観察者の観察位置に依存した表示装置における表示位置の最適化を図り得る表示装置を提供することにある。更には、本発明の第３の目的は、エネルギーの浪費を抑制し得る表示装置を提供することにある。

上記の第１の目的、第２の目的及び第３の目的のそれぞれを達成するための本発明の第１の態様、第２の態様及び第３の態様に係る表示装置は、
（イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、並びに、
（ロ）フレームに取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置、
を備えた表示装置であって、
各画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、並びに、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を備えている。

そして、上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る表示装置にあっては、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置への画像信号を制御することで、観察者の観察位置に依存して輻輳角を調整する。

また、上記の第２の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る表示装置にあっては、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置への画像信号を制御することで、該少なくとも一方の画像表示装置を構成する光学装置において表示される画像の位置を観察者の観察位置に依存して調整する。

更には、上記の第３の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る表示装置にあっては、画像形成装置へ画像信号が入力されてから所定の時間が経過した後、画像形成装置における画像形成を停止する。

本発明の第１の態様に係る表示装置にあっては、観察者の観察位置に依存して輻輳角の調整を行うが、即ち、表示装置から観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整を行うが、これによって、観察対象物と観察者（観客）との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像の虚像距離とを等しくすることができ、あるいは又、出来るだけ等しくすることができる。それ故、観察対象物を眺める観察者（観客）が、左程、焦点を変更、変化させること無く、自然に画像表示装置によって表示される画像を眺める（観察する）ことができ、観察者に疲労が生じ難い。云い換えれば、このような状態が達成される限り、観察対象物と観察者（観客）との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像の虚像距離とは等しいと云える。

また、本発明の第２の態様に係る表示装置にあっては、光学装置において表示される画像の位置を観察者の観察位置に依存して調整するので、観察者が外界の像に画像を重畳して見るとき、注視する外界の像と画像の表示位置が大きく離れることが無くなり、画像を容易に視認することが可能となる。

更には、本発明の第３の態様に係る表示装置にあっては、画像形成装置へ画像信号が入力されてから所定の時間が経過した後、画像形成装置における画像形成を停止する。即ち、所定の時間経過後に表示装置における省電力モード、あるいは、スタンバイ及び休止モードへ移行するので、表示装置における電力の浪費といった問題が生じることがない。

図１は、実施例１の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図２は、実施例１の表示装置において、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に示す図である。 図３は、実施例１の表示装置を上方から眺めた模式図である。 図４は、実施例１の表示装置を横から眺めた模式図である。 図５は、実施例１の表示装置を正面から眺めた模式図である。 図６は、実施例１の表示装置を観察者の頭部に装着した状態を上方から眺めた図（但し、画像表示装置のみを示し、フレームの図示は省略）である。 図７は、実施例１の表示装置を使用している状態の概念図である。 図８は、実施例１の表示装置を使用している状態の概念図である。 図９は、実施例１の表示装置を構成する制御装置の概念図である。 図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１及び実施例２における画像信号の一例を示す図である。 図１１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、左眼用及び右眼用の画像表示装置によって表示される画像がずれている状態を示す模式図である。 図１２の（Ａ）並びに（Ｂ）は、それぞれ、画像形成装置への画像信号、及び、観察者（表示装置）から観察対象物までの観察位置情報が加えられた信号のフォーマットの概念図、並びに、表示装置から観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整の説明のための模式図である。 図１３は、実施例３の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図１４は、実施例４の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図１５は、実施例５の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図１６の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例６の表示装置において、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に示す図、及び、導光板等の配置状態を示す概念図である。 図１７は、実施例６における表示装置を横から眺めた模式図である。 図１８の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例７の表示装置において、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に示す図、及び、導光板等の配置状態を示す概念図である。 図１９は、実施例８の表示装置を正面から眺めた模式図である。 図２０は、実施例８の表示装置を上方から眺めた模式図である。 図２１は、実施例１における頭部装着型ディスプレイの一形式を横から眺めた模式図である。 図２２は、実施例９におけるデータ群を構成するデータのファイル構造を概念的に示す図である。 図２３の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例９における送信装置のシステム構成ブロック図、及び、表示装置のシステム構成ブロック図である。 図２４は、実施例９における送信装置での送信処理の流れを説明する図である。 図２５は、実施例９における表示装置での受信処理の流れを説明する図である。 図２６は、実施例９において、送信装置を構成する表示装置において表示された内容である指定識別符号、データ群、データ群を構成する複数のデータ、及び、全表示時間を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本発明の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置、全般に関する説明
２．実施例１（本発明の第１の態様及び第２の態様に係る表示装置）
３．実施例２（本発明の第３の態様に係る表示装置）
４．実施例３（実施例１〜実施例２の変形）
５．実施例４（実施例１〜実施例２の別の変形）
６．実施例５（実施例４の変形）
７．実施例６（実施例１〜実施例５の変形）
８．実施例７（実施例６の変形）
９．実施例８（実施例１〜実施例２の別の変形）
１０．実施例９（第１の構成の表示装置）
１１．実施例１０（第２の構成の表示装置）
１２．実施例１１（第３の構成の表示装置）
１３．実施例１２（第４の構成の表示装置）、その他

［本発明の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置、全般に関する説明］
本発明の第３の態様に係る表示装置において、画像形成装置における画像形成を停止するためには、即ち、表示装置における省電力モード、あるいは、スタンバイ及び休止モード（以下、これらのモードを総称して、『省電力モード等』と呼ぶ場合がある）への移行のためには、例えば、画像信号に、画像表示装置における画像表示時間を表す信号や、画像形成装置における画像形成の停止を指示する信号を加重すればよい。所定の時間として、例えば、画像形成装置に表示された字幕を通常の人が読む時間、あるいは、予め台詞の長さに応じて決められた字幕表示時間を挙げることができる。

本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る表示装置にあっては、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置への画像信号を制御することで、該少なくとも一方の画像表示装置を構成する光学装置において表示される画像の左右への移動、上下への移動、及び、回転移動の任意の組合せを達成する形態とすることができる。画像のこれらの移動にあっては、例えば、光学装置に非表示領域を確保し、その部分を画像の移動用に割り当てればよい。

そして、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る表示装置にあっては、画像形成装置への画像信号に加え、観察者の観察位置情報が、外部から表示装置に送出される形態とすることができるし、あるいは又、観察者の観察位置を測定する位置測定手段を更に備えている形態とすることもできる。前者の形態にあっては、無線によって観察者の観察位置情報を表示装置に送出すればよい。後者の形態において、位置測定手段として、具体的には、オートフォーカス機能付きカメラや撮像装置（例えば、観察対象物に赤外線・超音波などを照射し、その反射波が戻るまでの時間や照射角度により距離を検出するアクティブ方式の距離測定装置や、パッシブ方式の距離測定装置を有するカメラや撮像装置）、オートフォーカス機能付きカメラ用の距離測定装置（アクティブ方式の距離測定装置）を挙げることができる。あるいは又、表示装置にボタンやスイッチを設け、手動にて表示装置から観察対象物までの距離を設定してもよい。あるいは又、予め、観察者の観察位置情報を表示装置に設定しておく形態を採用することもできる。

更には、上記の各種の好ましい形態を含む本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る表示装置、本発明の第３の態様に係る表示装置にあっては、画像形成装置への画像信号に加え、光学装置において表示すべき画像の輝度信号が、外部から表示装置に送出される形態とすることができるし、あるいは又、受光センサーを更に備えており、受光センサーによって得られた環境（表示装置あるいは観察対象物の置かれた雰囲気）の輝度情報に基づき、光学装置において表示すべき画像の輝度を制御する形態とすることもできる。前者の形態にあっては、無線によって輝度信号を外部から表示装置に送出すればよい。後者の形態において、受光センサーとして、具体的には、フォトダイオードや、上述したカメラや撮像装置に備えられた露出測定用の受光素子を挙げることができる。

更には、上記の各種の好ましい形態を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置において、光学装置は半透過型（シースルー型）である形態とすることができる。具体的には、少なくとも観察者の両眼に対向する光学装置の部分を半透過（シースルー）とし、これらの光学装置の部分を通して外景を眺めることができることが望ましい。

以上に説明した好ましい各種の形態を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置において、画像信号によって光学装置において表示される画像は文字から構成されている。ここで、画像としての文字を表示するための画像信号（『文字データ』と呼ぶ場合がある）は、デジタル化されたデータであり、作業者によって、あるいは又、コンピュータ等による処理に基づき、予め作成しておけばよい。文字データのフォーマットは、使用する表示装置やシステムに依存して、適宜、選択すればよく、例えば、文字列から成るテキストデータとすることもできるし、文字列を画像とした画像データとすることもできる。

本発明の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置にあっては、一定の位置に表示されている画像（例えば、字幕や虚像）を見続けることにより発生することによる観察者の瞳疲労の軽減のため、２つの光学装置によって形成される画像の位置（画像位置）、あるいは、２つの光学装置によって形成される画像（例えば、字幕や虚像）の２つの光学装置からの距離（画像距離）を、経時的に変化させる構成とすることができる。ここで、経時的に変化させるとは、例えば、５分乃至１０分に１回、画像の水平方向の位置を、例えば、画像形成装置における＋２画素分あるいは−１画素分、例えば、１分間乃至３分間に亙り、変化させた後、元に戻すことを意味する。

本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る表示装置にあっては、観察者が表示装置を装着し、左眼用画像表示装置及び右眼用画像表示装置によって表示される画像が、所望の虚像距離あるいは虚像位置で一致するように、元々の画像信号に表示位置補正信号を加えればよい。そして、係る表示位置補正信号を表示装置（具体的には、表示装置に備えられた制御装置）に記憶させてもよいし、元々の画像信号に表示位置補正信号を加重した画像信号を表示装置に送出してもよい。そして、これらの場合、画像信号は、無線によって表示装置に送られてくる形態とすることができる。ここで、このような形態において、画像信号は、例えば、制御装置にて受け取られ、画像表示のための処理が制御装置においてなされる。あるいは又、画像信号は、表示装置（制御装置）に記憶されている形態とすることもでき、この場合には、表示位置補正信号を表示装置に送出すればよい。そして、少なくとも一方の画像表示装置を構成する光学装置において表示される画像の位置を制御し、以て、２つの画像表示装置の相互の光学的な位置を調整するが、具体的には、左眼用画像表示装置及び右眼用画像表示装置によって表示される画像が、所望の虚像距離あるいは虚像位置で一致するように、少なくとも一方の画像表示装置を構成する光学装置において表示される画像の位置を制御すればよい。制御装置（制御手段、制御回路）は、周知の回路から構成することができる。

以上に説明した好ましい各種の形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置においては、
表示装置に備えられた制御装置は記憶手段を有し、この記憶手段には、画像を表示するための複数の画像信号（例えば、文字データ）から構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各画像信号にはデータ識別符号が付されており、
外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御装置に送られ、
制御装置において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する画像信号を記憶手段から読み出し、送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、該画像信号に基づく画像を表示装置において表示する構成とすることもできる。尚、「表示時間情報に相当する時間」を、本発明の第３の態様に係る表示装置における『所定の時間』とすればよい。係る構成を、便宜上、『第１の構成の表示装置』と呼ぶ場合がある。

このような第１の構成の表示装置にあっては、外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御装置に送られ、制御装置において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する画像信号を記憶手段から読み出し、送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、この画像信号に基づく画像を画像形成装置において表示する。従って、外部から送られてきた指定識別符号及び／又は表示時間情報の受信が制御装置において何らかの理由で失敗した場合でも、再度、あるいは、繰り返し、指定識別符号及び表示時間情報の受信を試行することができるので、指定識別符号及び表示時間情報を確実に受信することができる。その結果、例えば、複数の表示装置において指定識別符号及び表示時間情報を受信する場合でも、複数の表示装置において、確実に、同時に同じ画像の表示が可能となるし、表示装置において画像が表示できないという問題の発生を確実に回避することができる。

あるいは又、以上に説明した好ましい各種の形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置においては、
表示装置に備えられた制御装置は記憶手段を有し、この記憶手段には、画像を表示するための複数の画像信号（例えば、文字データ）から構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各画像信号にはデータ識別符号が付されており、
各画像信号は、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
外部から指定識別符号が制御装置に送られ、
制御装置において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する画像信号の内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異サイズ・表示データに基づく画像を表示装置において表示する構成とすることもできる。尚、係る構成を、便宜上、『第２の構成の表示装置』と呼ぶ場合がある。

このような第２の構成の表示装置にあっては、制御装置において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する画像信号の内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察対象物の目視される大きさと画像の大きさとの間に不釣り合いが生じ難い。

あるいは又、以上に説明した好ましい各種の形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置においては、
表示装置に備えられた制御装置は記憶手段を有し、この記憶手段には、画像を表示するための複数の画像信号（例えば、文字データ）から構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各画像信号にはデータ識別符号が付されており、
各画像信号は、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
外部から指定識別符号が制御装置に送られ、
制御装置において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する画像信号の内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、該１つの異言語・表示データに基づく画像を表示装置において表示する構成とすることもできる。尚、係る構成を、便宜上、『第３の構成の表示装置』と呼ぶ場合がある。どのような言語を表示言語として選択するかの方法として、例えば、制御装置にボタンやスイッチを設け、手動にて表示言語として選択する方法を挙げることができる。

このような第３の構成の表示装置にあっては、制御装置において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する画像信号の内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察者（観客）の使用する言語での画像表示を容易に行うことができる。

あるいは又、以上に説明した好ましい各種の形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置においては、
表示装置に備えられた制御装置は記憶手段を有し、この記憶手段には、画像を表示するための複数の画像信号（例えば、文字データ）から構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各画像信号にはデータ識別符号が付されており、
外部から指定識別符号が制御装置に送られ、
制御装置において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する画像信号を記憶手段から読み出し、観察対象物と表示装置との間の距離に依存してデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態で該画像信号に基づく画像を表示装置において表示する構成とすることもできる。尚、係る構成を、便宜上、『第４の構成の表示装置』と呼ぶ場合がある。ここで、表示装置から観察対象物までの距離に基づき、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置への画像信号に対する画像処理を行えばよい。

このような第４の構成の表示装置にあっては、表示装置から観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整を行うが、これによって、観察対象物と観察者（観客）との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像の虚像距離とを等しくすることができ、あるいは又、出来るだけ等しくすることができ、観察対象物を眺める観察者（観客）が、左程、焦点を変更、変化させること無く、自然に画像表示装置によって表示される画像を眺める（観察する）ことができる。

尚、これらの第１の構成〜第４の構成の表示装置を、適宜、組み合わせることもできる。これらの第１の構成〜第４の構成の表示装置において、制御装置それ自体は周知の回路構成とすればよいし、記憶手段それ自体も周知の記憶手段、例えば、メモリカードとすればよい。また、送信装置から指定識別符号及び表示時間情報が無線で送られてくる構成とすることができ、更には、送信装置は表示装置を備えており、表示装置には、指定識別符号、データ群、及び、各画像信号又は各表示データの全表示時間が表示される構成とすることができる。但し、これに限定するものではなく、有線とすることもできる。指定識別符号を制御装置に送るための送信装置それ自体は周知の送信装置とすればよいし、送信装置に備えられた表示装置も周知の表示装置とすればよい。

また、データ群の数は本質的に任意であるし、データ群を構成する画像信号（例えば、文字データ）の数、画像信号（文字データ）を構成する表示データの数も本質的に任意である。画像信号あるいは表示データのデータ構造として、例えば、文字列から成るテキストデータとすることもできるし、文字列を画像とした画像データとすることもできる。表示サイズが異なる表示データとして、フォントサイズの異なる文字列から成るテキストデータとすることもできるし、フォントサイズの異なる文字列を画像とした画像データとすることもできる。表示データにおける表示言語は、本質的には任意である。画像信号あるいは表示データに所定の信号処理を施すことで、画像信号を得ることができる。

指定識別符号及びデータ識別符号は、画像信号を識別できる符号であれば、如何なる符号とすることもでき、例えば、数字やアルファベット、数字とアルファベットの組合せを例示することができる。

外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御装置に送られるが、ここで、全表示時間をＴ_total、表示時間情報をＴ_Inf、所定の時間間隔をＴ_intとすると、
Ｔ_Inf（ｍ）＝Ｔ_total−（ｍ−１）×Ｔ_int
で表すことができる。尚、『ｍ』は正の整数であり、外部から指定識別符号及び表示時間情報が制御装置に送られてくる回数を表す。例えば、
Ｔ_total＝１０．０秒
Ｔ_int ＝０．１秒
とすると、第１回目（ｍ＝１）に外部から指定識別符号及び表示時間情報が制御装置に送られてきたときの表示時間情報Ｔ_Inf（ｍ）は、
Ｔ_Inf（１）＝１０．０秒
である。また、第２回目（ｍ＝２）、第１１回目（ｍ＝１１）に外部から指定識別符号及び表示時間情報が制御装置に送られてきたときの表示時間情報Ｔ_Inf（ｍ）は、
Ｔ_Inf（２） ＝９．９秒
Ｔ_Inf（１１）＝９．０秒
である。そして、これらの表示時間情報Ｔ_Inf（ｍ）に相当する時間の間、画像信号あるいは１つの表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。

ここで、一旦、画像形成装置において画像の表示が開始された場合には、それ以降に外部から同じ指定識別符号及び異なる表示時間情報が制御装置に送られてきても、制御装置はこれらの指定識別符号及び表示時間情報を無視して、画像を表示し続ければよい。このような動作にあっては、制御装置において、一種のフラグ（受信完了フラグ）を立てればよい。一方、第１回目から第（ｍ’−１）回目まで、外部からの指定識別符号及び／又は表示時間情報の受信に制御装置が何らかの理由で失敗し、第ｍ’回目に、初めて、外部からの指定識別符号及び表示時間情報の受信に制御装置が成功した場合、
Ｔ_Inf（ｍ’）＝Ｔ_total−（ｍ’−１）×Ｔ_int
の時間の間、画像信号あるいは１つの表示データに基づく画像を画像形成装置において表示すればよい。

第１回目（ｍ＝１）の指定識別符号及び表示時間情報の送出の指示は、例えば、作業者が行ってもよいし、コンピュータ等の制御に基づき行ってもよいし、観察対象物の動きや、観察対象物である演劇者の声の変化、観察対象物の占める環境の変化（例えば、照明や音響の変化）等に基づき行ってもよい。

以上に説明した好ましい各種の形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置（以下、これらを総称して、単に、『本発明の表示装置』と呼ぶ場合がある）における表示装置を構成する画像表示装置（以下、単に、『本発明における画像表示装置』と呼ぶ）において、光学装置は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を複数回に亙り偏向させる第２偏向手段、
を備えている構成とすることができる。尚、「全反射」という用語は、内部全反射、あるいは、導光板内部における全反射を意味する。以下においても同様である。

画像形成装置の中心から出射され、光学系の画像形成装置側節点を通過した中心光線が光学装置に入射する点を光学装置中心点とし、光学装置中心点を通過し、光学装置の軸線方向と平行な軸線をＸ軸、光学装置中心点を通過し、光学装置の法線と一致する軸線をＹ軸とする。ここで、光学系は、画像形成装置と光学装置との間に配置され、画像形成装置から出射された光を平行光とする。そして、光学系にて平行光とされた光束が、光学装置に入射され、導光され、出射される。また、第１偏向手段の中心点を、『光学装置中心点』とする。

本発明における画像表示装置においては、限定するものではないが、中心光線は、ＸＹ平面と０度以外の角度（θ）で交わる構成とすることができ、これによって、画像表示装置を眼鏡型のフレームの取付部に取り付けるときの画像表示装置の取付け角度に対する制限が少なくなり、高いデザイン自由度を得ることができる。そして、この場合、中心光線はＹＺ平面に含まれる形態とすることが、画像表示装置の取り扱いや設定、取付けの容易さといった観点から、好ましい。また、光学系の光軸は、ＹＺ平面に含まれ、且つ、ＸＹ平面と０度以外の角度で交わる構成とすることができ、あるいは又、光学系の光軸は、ＹＺ平面と平行であり、且つ、ＸＹ平面と平行であり、且つ、画像形成装置の中心から外れた位置を通過する構成とすることができる。また、ＸＹ平面が水平面と一致すると仮定したとき、中心光線がＸＹ平面と交わる角度θは仰角である構成とすることができる。即ち、ＸＹ平面の下側から中心光線がＸＹ平面に向い、ＸＹ平面と衝突する構成とすることができる。そして、この場合、ＸＹ平面は垂直面と０度以外の角度で交わることが好ましく、更には、ＸＹ平面は垂直面と角度θ’で交わることが好ましい。尚、θ’の最大値として、限定するものではないが、５度を挙げることができる。ここで、水平面とは、観察者が、水平方向に位置する対象物（例えば、水平方向、無限遠方の対象物、地平線や水平線）を眺めたときの視線（『観察者の水平方向視線』）が含まれ、且つ、水平に位置する観察者の２つの瞳が含まれる平面である。また、垂直面は、この水平面に対して垂直な平面である。あるいは又、観察者が、水平方向に位置する対象物（例えば、水平方向、無限遠方の対象物、地平線や水平線）を眺めたとき、光学装置から出射され、観察者の瞳に入射する中心光線は俯角をなす形態とすることができる。水平面に対する係る俯角として、例えば、５度乃至４５度を例示することができる。

ここで、第１偏向手段は、導光板に入射された光を反射し、第２偏向手段は、導光板の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、透過、反射する構成とすることができる。そして、この場合、第１偏向手段は反射鏡として機能し、第２偏向手段は半透過鏡として機能する構成とすることができる。

このような構成において、第１偏向手段は、例えば、合金を含む金属から構成され、導光板に入射された光を反射させる光反射膜（一種のミラー）や、導光板に入射された光を回折させる回折格子（例えば、ホログラム回折格子膜）から構成することができる。また、第２偏向手段は、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体や、ハーフミラー、偏光ビームスプリッター、ホログラム回折格子膜から構成することができる。そして、第１偏向手段や第２偏向手段は、導光板の内部に配設されている（導光板の内部に組み込まれている）が、第１偏向手段においては、導光板に入射された平行光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された平行光が反射又は回折される。一方、第２偏向手段においては、導光板の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り反射又は回折され、導光板から平行光の状態で出射される。

あるいは又、第１偏向手段は、導光板に入射された光を回折し、第２偏向手段は、導光板の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、回折する構成とすることができる。そして、この場合、第１偏向手段及び第２偏向手段は回折格子素子から成る形態とすることができ、更には、回折格子素子は、反射型回折格子素子から成り、あるいは又、透過型回折格子素子から成り、あるいは又、一方の回折格子素子は反射型回折格子素子から成り、他方の回折格子素子は透過型回折格子素子から成る構成とすることができる。尚、反射型回折格子素子として、反射型体積ホログラム回折格子を挙げることができる。反射型体積ホログラム回折格子から成る第１偏向手段を、便宜上、『第１回折格子部材』と呼び、反射型体積ホログラム回折格子から成る第２偏向手段を、便宜上、『第２回折格子部材』と呼ぶ場合がある。

本発明における画像表示装置によって、単色（例えば、緑色）の画像表示を行うことができるが、カラーの画像表示を行う場合、第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材を、異なるＰ種類（例えば、Ｐ＝３であり、赤色、緑色、青色の３種類）の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折反射に対応させるために、反射型体積ホログラム回折格子から成るＰ層の回折格子層が積層されて成る構成とすることができる。各回折格子層には１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されている。あるいは又、異なるＰ種類の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折反射に対応するために、１層の回折格子層から成る第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材にＰ種類の干渉縞が形成されている構成とすることもできる。あるいは又、画角を例えば三等分して、第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材を、各画角に対応する回折格子層が積層されて成る構成とすることができる。そして、これらの構成を採用することで、各波長帯域（あるいは、波長）を有する光が第１回折格子部材あるいは第２回折格子部材において回折反射されるときの回折効率の増加、回折受容角の増加、回折角の最適化を図ることができる。

第１回折格子部材及び第２回折格子部材を構成する材料として、フォトポリマー材料を挙げることができる。反射型体積ホログラム回折格子から成る第１回折格子部材及び第２回折格子部材の構成材料や基本的な構造は、従来の反射型体積ホログラム回折格子の構成材料や構造と同じとすればよい。反射型体積ホログラム回折格子とは、＋１次の回折光のみを回折反射するホログラム回折格子を意味する。回折格子部材には、その内部から表面に亙り干渉縞が形成されているが、係る干渉縞それ自体の形成方法は、従来の形成方法と同じとすればよい。具体的には、例えば、回折格子部材を構成する部材（例えば、フォトポリマー材料）に対して一方の側の第１の所定の方向から物体光を照射し、同時に、回折格子部材を構成する部材に対して他方の側の第２の所定の方向から参照光を照射し、物体光と参照光とによって形成される干渉縞を回折格子部材を構成する部材の内部に記録すればよい。第１の所定の方向、第２の所定の方向、物体光及び参照光の波長を適切に選択することで、回折格子部材の表面における干渉縞の所望のピッチ、干渉縞の所望の傾斜角（スラント角）を得ることができる。干渉縞の傾斜角とは、回折格子部材（あるいは回折格子層）の表面と干渉縞の成す角度を意味する。第１回折格子部材及び第２回折格子部材を、反射型体積ホログラム回折格子から成るＰ層の回折格子層の積層構造から構成する場合、このような回折格子層の積層は、Ｐ層の回折格子層をそれぞれ別個に作製した後、Ｐ層の回折格子層を、例えば、紫外線硬化型接着剤を使用して積層（接着）すればよい。また、粘着性を有するフォトポリマー材料を用いて１層の回折格子層を作製した後、その上に順次粘着性を有するフォトポリマー材料を貼り付けて回折格子層を作製することで、Ｐ層の回折格子層を作製してもよい。

あるいは又、本発明における画像表示装置において、光学装置は、画像形成装置から出射された光が入射され、観察者の瞳に向かって出射される半透過ミラーから構成されている形態とすることができる。尚、画像形成装置から出射された光は、空気中を伝播して半透過ミラーに入射する構造としてもよいし、例えば、ガラス板やプラスチック板等の透明な部材（具体的には、後述する導光板を構成する材料と同様の材料から成る部材）の内部を伝播して半透過ミラーに入射する構造としてもよい。尚、半透過ミラーを、この透明な部材を介して画像形成装置に取り付けてもよいし、半透過ミラーを、この透明な部材とは別の部材を介して画像形成装置に取り付けてもよい。

以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明における画像表示装置において、画像形成装置は、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する形態とすることができる。尚、このような画像形成装置の構成を、便宜上、『第１の構成の画像形成装置』と呼ぶ。

第１の構成の画像形成装置として、例えば、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；透過型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；有機ＥＬ（Electro Luminescence）、無機ＥＬ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子から構成された画像形成装置を挙げることができるが、中でも、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置とすることが好ましい。空間光変調装置として、ライト・バルブ、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の透過型あるいは反射型の液晶表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を挙げることができ、光源として発光素子を挙げることができる。更には、反射型空間光変調装置は、液晶表示装置、及び、光源からの光の一部を反射して液晶表示装置へと導き、且つ、液晶表示装置によって反射された光の一部を通過させて光学系へと導く偏光ビームスプリッターから成る構成とすることができる。光源を構成する発光素子として、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。画素の数は、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。

あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明における画像表示装置において、画像形成装置は、光源、及び、光源から出射された平行光を走査する走査手段を備えた形態とすることができる。尚、このような画像形成装置の構成を、便宜上、『第２の構成の画像形成装置』と呼ぶ。

第２の構成の画像形成装置における光源として発光素子を挙げることができ、具体的には、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができるし、あるいは又、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子から出射された赤色光、緑色光及び青色光をライトパイプを用いて混色、輝度均一化を行うことで白色光を得てもよい。発光素子として、例えば、半導体レーザ素子や固体レーザ、ＬＥＤを例示することができる。第２の構成の画像形成装置における画素（仮想の画素）の数も、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素（仮想の画素）の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０等を例示することができる。また、カラーの画像表示を行う場合であって、光源を赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子から構成する場合、例えば、クロスプリズムを用いて色合成を行うことが好ましい。走査手段として、光源から出射された光を水平走査及び垂直走査する、例えば、二次元方向に回転可能なマイクロミラーを有するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）やガルバノ・ミラーを挙げることができる。

第１の構成の画像形成装置あるいは第２の構成の画像形成装置において、光学系（出射光を平行光とする光学系であり、『平行光出射光学系』と呼ぶ場合があり、具体的には、例えば、コリメート光学系やリレー光学系）にて複数の平行光とされた光を導光板に入射させるが、このような、平行光であることの要請は、これらの光が導光板へ入射したときの光波面情報が、第１偏向手段と第２偏向手段を介して導光板から出射された後も保存される必要があることに基づく。尚、複数の平行光を生成させるためには、具体的には、例えば、平行光出射光学系における焦点距離の所（位置）に、例えば、画像形成装置の光出射部を位置させればよい。平行光出射光学系は、画素の位置情報を光学装置の光学系における角度情報に変換する機能を有する。平行光出射光学系として、凸レンズ、凹レンズ、自由曲面プリズム、ホログラムレンズを、単独、若しくは、組み合わせた、全体として正の光学的パワーを持つ光学系を例示することができる。平行光出射光学系と導光板との間には、平行光出射光学系から不所望の光が出射されて導光板に入射しないように、開口部を有する遮光部材を配置してもよい。

導光板は、導光板の軸線（Ｘ軸）と平行に延びる２つの平行面（第１面及び第２面）を有している。光が入射する導光板の面を導光板入射面、光が出射する導光板の面を導光板出射面としたとき、第１面によって導光板入射面及び導光板出射面が構成されていてもよいし、第１面によって導光板入射面が構成され、第２面によって導光板出射面が構成されていてもよい。導光板を構成する材料として、石英ガラスやＢＫ７等の光学ガラスを含むガラスや、プラスチック材料（例えば、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、非晶性のポリプロピレン系樹脂、ＡＳ樹脂を含むスチレン系樹脂）を挙げることができる。導光板の形状は、平板に限定するものではなく、湾曲した形状を有していてもよい。

本発明において、フレームは、観察者の正面に配置されるフロント部と、フロント部の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部とから成る構成とすることができる。尚、各テンプル部の先端部にはモダン部が取り付けられている。画像表示装置はフレームに取り付けられているが、具体的には、例えば、画像形成装置をテンプル部に取り付ければよい。

更には、本発明において、ノーズパッドが取り付けられている構成とすることができる。即ち、本発明の表示装置の全体を眺めたとき、フレーム及びノーズパッドの組立体は、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。尚、リム部は、有っても、無くともよい。フレームを構成する材料は、金属や合金、プラスチック、これらの組合せといった、通常の眼鏡を構成する材料と同じ材料から構成することができる。ノーズパッドも周知の構成、構造とすることができる。

フロント部の中央部分に撮像装置が取り付けられている形態とすることができる。撮像装置は、具体的には、例えば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサーから成る固体撮像素子とレンズから構成されている。撮像装置からの配線は、例えば、フロント部を介して、一方の画像表示装置（あるいは画像形成装置）に接続すればよく、更には、画像表示装置（あるいは画像形成装置）から延びる配線に含ませればよい。

本発明の表示装置にあっては、デザイン上、あるいは、装着の容易性といった観点から、２つの画像形成装置からの配線（信号線や電源線等）が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部から外部に延び、制御装置（制御手段、制御回路）に接続されている形態とすることが望ましい。更には、各画像形成装置はヘッドホン部を備えており、各画像形成装置からのヘッドホン部用配線が、テンプル部、及び、モダン部の内部を介して、モダン部の先端部からヘッドホン部へと延びている形態とすることもできる。ヘッドホン部として、例えば、インナーイヤー型のヘッドホン部、カナル型のヘッドホン部を挙げることができる。ヘッドホン部用配線は、より具体的には、モダン部の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部へと延びている形態とすることが好ましい。

本発明の表示装置は、例えば、映画等の字幕の表示；映像に同期した映像に関する説明文やクローズド・キャプションの表示；芝居や歌舞伎、能、狂言、オペラ、音楽会、バレー、各種演劇、遊園地（アミューズメントパーク）、美術館、観光地、行楽地、観光案内等における観察対象物に関する各種説明、その内容や進行状況、背景等を説明するための説明文等の表示に用いることができるし、また、文字表示装置としても機能し、各種装置等の観察対象物の運転、操作、保守、分解時等における各種説明や、記号、符号、印、標章、図案等の表示；人物や物品等の観察対象物に関する各種説明や、記号、符号、印、標章、図案等の表示；クローズド・キャプションの表示に用いることができる。芝居や歌舞伎、能、狂言、オペラ、音楽会、バレー、各種演劇、遊園地（アミューズメントパーク）、美術館、観光地、行楽地、観光案内等にあっては、適切なタイミングで観察対象物に関連した画像としての文字を表示装置において表示すればよい。具体的には、例えば、映画等の進行状況に応じて、あるいは又、芝居等の進行状況に応じて、所定のスケジュール、時間配分に基づき、作業者の操作によって、あるいは、コンピュータ等の制御下、画像信号が表示装置に送出され、あるいは又、指定識別符号が制御装置に送出され、画像が表示装置にて表示される。また、各種装置、人物や物品等の観察対象物に関する各種説明の表示を行う場合、表示装置に撮像装置を配設し、撮像装置によって各種装置、人物や物品等の観察対象物を撮影し、表示装置において撮影内容を解析することで、予め作成しておいた各種装置、人物や物品等の観察対象物に関する各種説明の表示を表示装置にて行うことができる。あるいは又、本発明の表示装置は、立体視ディスプレイ装置として用いることもできる。

画像形成装置への画像信号には、上述したとおり、画像信号（例えば、文字データ）だけでなく、例えば、表示すべき画像に関する輝度データ（輝度情報）、又は、色度データ（色度情報）、又は、輝度データ及び色度データを含めることができる。輝度データは、光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度に対応した輝度データとすることができるし、色度データは、光学装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度データとすることができる。このように、画像に関する輝度データを含めることで、表示される画像の輝度（明るさ）の制御を行うことができるし、画像に関する色度データを含めることで、表示される画像の色度（色）の制御を行うことができるし、画像に関する輝度データ及び色度データを含めることで、表示される画像の輝度（明るさ）及び色度（色）の制御を行うことができる。画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度に対応した輝度データとする場合、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の輝度の値が高くなるほど、画像の輝度の値が高くなるように（即ち、画像がより明るく表示されるように）、輝度データの値を設定すればよい。また、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度データとする場合、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度と、表示すべき画像の色度とが、おおよそ補色関係となるように色度データの値を設定すればよい。補色とは、色相環（color circle）で正反対に位置する関係の色の組み合わせ指す。赤に対しての緑、黄に対しての紫、青に対しての橙など、相補的な色のことでもある。或る色に別の色を適宜割合で混合して、光の場合は白、物体の場合は黒というように、彩度低下を引き起こす色についても云うが、並列した際の視覚的効果の相補性と混合した際の相補性は異なる。余色、対照色、反対色ともいう。但し、反対色は補色が相対する色を直接に指示するのに対し、補色の指示する範囲はやや広い。補色同士の色の組み合わせは互いの色を引き立て合う相乗効果があり、これは補色調和といわれる。

実施例１は、本発明の第１の態様及び第２の態様に係る表示装置、より具体的には、字幕を表示する表示装置（字幕表示装置）に関する。実施例１の表示装置における画像表示装置の概念図を図１に示すが、実施例１の表示装置は、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ）から構成されている。また、実施例１の表示装置において、画像表示装置を構成する導光板における光の伝播を模式的に図２に示し、表示装置を上方から眺めた模式図を図３に示し、横から眺めた模式図を図４に示す。更には、実施例１の表示装置を正面から眺めた模式図を図５に示し、実施例１の表示装置を観察者の頭部に装着した状態を上方から眺めた図（但し、画像表示装置のみを示し、フレームの図示は省略）を図６に示し、実施例１の表示装置を使用している状態の概念図を図７及び図８に示す。また、実施例１の表示装置を構成する制御装置の概念図を図９に示し、実施例１における画像信号の一例を図１０の（Ａ）に示す。

実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例１２の表示装置は、
（イ）観察者（観客）４０の頭部に装着される眼鏡型のフレーム１０、並びに、
（ロ）フレーム１０に取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００、
を備えている。即ち、表示装置は画像表示装置を２つ備えた両眼型である。そして、各画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、
（Ａ）画像形成装置１１１，２１１、並びに、
（Ｂ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置（導光手段）１２０，３２０，５２０、
を備えている。尚、画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、フレームに、固定して取り付けられていてもよいし、着脱自在に取り付けられていてもよい。各画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、更に、
（Ｃ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光を平行光とする光学系（平行光出射光学系）１１２，２５４、
を備えている。ここで、光学系１１２，２５４は、画像形成装置１１１，２１１と光学装置１２０，３２０，５２０との間に配置されている。そして、光学系１１２，２５４にて平行光とされた光束が、光学装置１２０，３２０，５２０に入射され、導光され、出射される。画像形成装置１１１，２１１は、単色（例えば、緑色）の画像を表示する。また、光学装置１２０，３２０，５２０は半透過型（シースルー型）である。具体的には、少なくとも観察者４０の両眼に対向する光学装置の部分（より具体的には、後述する導光板１２１，３２１及び第２偏向手段１４０，３４０）は、半透過（シースルー）である。

尚、実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例１２において、画像形成装置１１１，２１１の中心から出射され、光学系１１２，２５４の画像形成装置側節点を通過した中心光線ＣＬが光学装置１２０，３２０，５２０に入射する点を光学装置中心点Ｏとし、光学装置中心点Ｏを通過し、光学装置１２０，３２０，５２０の軸線方向と平行な軸線をＸ軸、光学装置中心点Ｏを通過し、光学装置１２０，３２０，５２０の法線と一致する軸線をＹ軸とする。尚、次に述べる第１偏向手段１３０，３３０の中心点が、光学装置中心点Ｏである。

そして、実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例７の光学装置１２０，３２０は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板１２１，３２１、
（ｂ）導光板１２１，３２１に入射された光が導光板１２１，３２１の内部で全反射されるように、導光板１２１，３２１に入射された光を偏向させる第１偏向手段１３０，３３０、及び、
（ｃ）導光板１２１，３２１の内部を全反射により伝播した光を導光板１２１，３２１から出射させるために、導光板１２１，３２１の内部を全反射により伝播した光を複数回に亙り偏向させる第２偏向手段１４０，３４０、
を備えている。

ここで、実施例１において、第１偏向手段１３０及び第２偏向手段１４０は導光板１２１の内部に配設されている。そして、第１偏向手段１３０は、導光板１２１に入射された光を反射し、第２偏向手段１４０は、導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、透過、反射する。即ち、第１偏向手段１３０は反射鏡として機能し、第２偏向手段１４０は半透過鏡として機能する。より具体的には、導光板１２１の内部に設けられた第１偏向手段１３０は、アルミニウム（Ａｌ）から成り、導光板１２１に入射された光を反射させる光反射膜（一種のミラー）から構成されている。一方、導光板１２１の内部に設けられた第２偏向手段１４０は、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体から構成されている。誘電体積層膜は、例えば、高誘電率材料としてのＴｉＯ₂膜、及び、低誘電率材料としてのＳｉＯ₂膜から構成されている。誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体に関しては、特表２００５−５２１０９９に開示されている。図面においては６層の誘電体積層膜を図示しているが、これに限定するものではない。誘電体積層膜と誘電体積層膜との間には、導光板１２１を構成する材料と同じ材料から成る薄片が挟まれている。尚、第１偏向手段１３０においては、導光板１２１に入射された平行光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された平行光が反射（又は回折）される。一方、第２偏向手段１４０においては、導光板１２１の内部を全反射により伝播した平行光が複数回に亙り反射（又は回折）され、導光板１２１から平行光の状態で、観察者４０の瞳４１に向かって出射される。

第１偏向手段１３０は、導光板１２１の第１偏向手段１３０を設ける部分１２４を切り出すことで、導光板１２１に第１偏向手段１３０を形成すべき斜面を設け、係る斜面に光反射膜を真空蒸着した後、導光板１２１の切り出した部分１２４を第１偏向手段１３０に接着すればよい。また、第２偏向手段１４０は、導光板１２１を構成する材料と同じ材料（例えば、ガラス）と誘電体積層膜（例えば、真空蒸着法にて成膜することができる）とが多数積層された多層積層構造体を作製し、導光板１２１の第２偏向手段１４０を設ける部分１２５を切り出して斜面を形成し、係る斜面に多層積層構造体を接着し、研磨等を行って、外形を整えればよい。こうして、導光板１２１の内部に第１偏向手段１３０及び第２偏向手段１４０が設けられた光学装置１２０を得ることができる。

ここで、実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例７において、光学ガラスやプラスチック材料から成る導光板１２１，３２１は、導光板１２１，３２１の内部全反射による光伝播方向（Ｘ軸）と平行に延びる２つの平行面（第１面１２２，３２２及び第２面１２３，３２３）を有している。第１面１２２，３２２と第２面１２３，３２３とは対向している。そして、光入射面に相当する第１面１２２，３２２から平行光が入射され、内部を全反射により伝播した後、光出射面に相当する第１面１２２，３２２から出射される。但し、これに限定するものではなく、第２面１２３，３２３によって光入射面が構成され、第１面１２２，３２２によって光出射面が構成されていてもよい。

実施例１あるいは後述する実施例４において、画像形成装置１１１は、第１の構成の画像形成装置であり、２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する。具体的には、画像形成装置１１１は、反射型空間光変調装置１５０、及び、白色光を出射する発光ダイオードから成る光源１５３から構成されている。各画像形成装置１１１全体は、筐体１１３（図１あるいは図１４では、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体１１３には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介して光学系（平行光出射光学系，コリメート光学系）１１２から光が出射される。反射型空間光変調装置１５０は、ライト・バルブとしてのＬＣＯＳから成る液晶表示装置（ＬＣＤ）１５１、及び、光源１５３からの光の一部を反射して液晶表示装置１５１へと導き、且つ、液晶表示装置１５１によって反射された光の一部を通過させて光学系１１２へと導く偏光ビームスプリッター１５２から構成されている。液晶表示装置１５１は、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、６４０×４８０個）の画素（液晶セル）を備えている。偏光ビームスプリッター１５２は、周知の構成、構造を有する。光源１５３から出射された無偏光の光は、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する。偏光ビームスプリッター１５２において、Ｐ偏光成分は通過し、系外に出射される。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、液晶表示装置１５１に入射し、液晶表示装置１５１の内部で反射され、液晶表示装置１５１から出射される。ここで、液晶表示装置１５１から出射した光の内、「白」を表示する画素から出射した光にはＰ偏光成分が多く含まれ、「黒」を表示する画素から出射した光にはＳ偏光成分が多く含まれる。従って、液晶表示装置１５１から出射され、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する光の内、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２を通過し、光学系１１２へと導かれる。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、光源１５３に戻される。光学系１１２は、例えば、凸レンズから構成され、平行光を生成させるために、光学系１１２における焦点距離の所（位置）に画像形成装置１１１（より具体的には、液晶表示装置１５１）が配置されている。

フレーム１０は、観察者４０の正面に配置されるフロント部１１と、フロント部１１の両端に蝶番１２を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部１３と、各テンプル部１３の先端部に取り付けられたモダン部（先セル、耳あて、イヤーパッドとも呼ばれる）１４から成る。また、ノーズパッド１０’が取り付けられている。即ち、フレーム１０及びノーズパッド１０’の組立体は、基本的には、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。更には、各筐体１１３が、取付け部材１９によってテンプル部１３に取り付けられている。フレーム１０は、金属又はプラスチックから作製されている。尚、各筐体１１３は、取付け部材１９によってテンプル部１３に着脱自在に取り付けられていてもよい。また、眼鏡を所有し、装着している観察者に対しては、観察者の所有する眼鏡のフレームのテンプル部に、各筐体１１３を取付け部材１９によって着脱自在に取り付けてもよい。

更には、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから延びる配線（信号線や電源線等）１５が、テンプル部１３、及び、モダン部１４の内部を介して、モダン部１４の先端部から外部に延び、制御装置（制御回路、制御手段）１８に接続されている。また、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂはヘッドホン部１６を備えており、各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから延びるヘッドホン部用配線１６’が、テンプル部１３、及び、モダン部１４の内部を介して、モダン部１４の先端部からヘッドホン部１６へと延びている。ヘッドホン部用配線１６’は、より具体的には、モダン部１４の先端部から、耳介（耳殻）の後ろ側を回り込むようにしてヘッドホン部１６へと延びている。このような構成にすることで、ヘッドホン部１６やヘッドホン部用配線１６’が乱雑に配置されているといった印象を与えることがなく、すっきりとした表示装置とすることができる。

また、フロント部１１の中央部分１１’には、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサーから成る固体撮像素子とレンズ（これらは図示せず）とから構成された撮像装置１７が、適切な取付部材（図示せず）によって取り付けられている。撮像装置１７からの信号は、撮像装置１７から延びる配線（図示せず）を介して、画像形成装置１１１Ａに送出される。

配線（信号線や電源線等）１５は、上述したとおり、制御装置（制御回路）１８に接続されている。制御装置１８には、画像信号（例えば、文字データ）が無線によって送られてくる。そして、制御装置１８において、画像信号（文字データ）には画像表示（例えば、字幕表示）のための処理がなされる。制御装置１８は周知の回路から構成することができる。

図９に示すように、制御装置１８は、後述する文字データ無線送信装置５２を介して無線によって送られてくる画像信号（コマンドを含む）を受信するコマンド受信回路１８Ａ、コマンド受信回路１８Ａからの画像信号を受け取り、各種の解析及び処理を行う信号処理回路１８Ｂ、信号処理回路１８Ｂからの各種データを受け取り、各種の信号を送出するタイミング調整回路１８Ｃ、タイミング調整回路１８Ｃからの各種の信号を受け取り、表示位置から画像を再生するようタイミングを調整し、配線１５を介して画像信号を各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂへと送出する送信回路１８Ｄから構成されている。制御装置１８は、更に、受信した画像信号を表示するためのタイミング信号を発生するタイミング発生回路１８Ｅを備えており、タイミング発生回路１８Ｅからの各種タイミングクロック、タイミング信号に基づいて、タイミング調整回路１８Ｃにおいてタイミングの調整が図られる。

図１０の（Ａ）に示すように、画像信号は、例えば、コマンド開始フラグである「ＳＹＮＣ」、コマンド種別特定ＩＤである「ＭＳＧ＿ＩＤ」、コマンド全体の長さを示すデータ「ＬＥＮＧ」、画像の水平方向表示開始位置を示すデータ「ＰＯＳ＿Ｘ」、画像の垂直方向表示開始位置を示すデータ「ＰＯＳ＿Ｙ」、表示すべき画像のデータ「ＤＡＴＡ」、及び、コマンドエラーチェック「ＦＣＳ」から構成されている。

実施例１の表示装置における画像（例えば、字幕）の表示について、以下、説明する。

即ち、実施例１の表示装置にあっては、少なくとも一方の画像表示装置（実施例１においては、右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００）を構成する画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂへの画像信号（文字データ、入力画像信号、入力画像データ）を制御することで、観察者の観察位置に依存して輻輳角を調整し、あるいは又、この少なくとも一方の画像表示装置を構成する光学装置において表示される画像の位置を観察者の観察位置に依存して調整する。尚、実施例１においては、輻輳角の調整と、観察者の観察位置に依存した画像の位置の調整の両方を行うが、いずれか一方のみを行ってもよい。

具体的には、無線で（場合によっては有線で）、画像信号を制御装置１８に送る。そして、制御装置１８において、画像信号に対して画像表示のための処理が行われ、データ「ＤＡＴＡ」に基づき、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて画像（字幕）を生成する。この画像は、光学系１１２，２５４、光学装置１２０，３２０，５２０を介して、最終的に、表示装置を装着した観察者（観客）４０の両眼に到達する。

そして、左眼用及び右眼用の画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００によって表示される画像が、所望の位置（例えば、舞台の所望の位置やスクリーン）と一致するように（重なり合うように）、制御装置１８を介して、具体的には、制御装置１８に配置されたスイッチ（図示せず）を用いて、光学装置１２０，３２０，５２０に表示された画像を左右、上下に移動させ、また、回転移動させる。即ち、例えば、図６における点「Ａ」が所望の位置となるように、光学装置１２０，３２０，５２０に表示された画像を左右、上下に移動させ、また、回転移動させる。このように、制御装置１８に配置されたスイッチの操作によって、画像信号の制御が行われる。即ち、制御装置１８内で表示位置補正信号が生成され、画像信号に表示位置補正信号が加えられる。

左眼用及び右眼用の画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００によって表示される画像が、所望の位置において、左右にずれている状態を模式的に図１１の（Ａ）に示し、上下にずれている状態を模式的に図１１の（Ｂ）に示し、回転した状態でずれている状態を模式的に図１１の（Ｃ）に示す。ここで、図１１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）における右手側の図は、右眼用の画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００によって表示される画像を示し、図１１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）における左手側の図は、左眼用の画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００によって表示される画像を示す。また、図１１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）における右手側の図における点線は、左眼用の画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００によって表示される画像を重ね合わせて示すものである。

ここで、画像（文字）の水平方向の移動のためには、表示位置補正信号として、画像信号に基づく画像の水平方向の位置を＋ｉ画素あるいは−ｉ画素分、変える信号を制御装置１８において生成すればよい。あるいは又、水平同期信号のタイミングを＋ｉ画素あるいは−ｉ画素分、変える信号を制御装置１８において生成すればよい。また、画像（文字）の垂直方向の移動のためには、表示位置補正信号として、画像信号に基づく画像の垂直方向の位置を＋ｊ画素あるいは−ｊ画素分、変える信号を制御装置１８において生成すればよく、あるいは又、垂直同期信号のタイミングを＋ｊ画素あるいは−ｊ画素分、変える信号を制御装置１８において生成すればよい。即ち、画像のメモリ読み出し位置を、タイミング的に、遅らす、又は、早めることにより実現することができ、あるいは、垂直同期信号と水平同期信号のタイミングをずらすことによって実現することができる。更には、画像（文字）の回転移動のためには、周知の方法に基づく画像の回転のための信号を表示位置補正信号として、制御装置１８において生成すればよい。

そして、左眼用及び右眼用の画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００によって表示される画像が所望の位置で一致したときの（重なり合ったときの）表示位置補正信号を制御装置１８に記憶させる。このような操作は、例えば、制御装置１８に設けられたボタン（図示せず）を用いることで行うことができる。そして、このような操作は、例えば、観察者が座席に着席した後、一度、行えばよい。また、このような操作には、例えば、図１１に示したような水平方向に延びる線、垂直方向に延びる線、斜め方向に延びる線の組合せといった、一種のテストパターンを用いればよい。こうして、少なくとも一方の画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００を構成する光学装置１２０，３２０，５２０において表示される画像の位置を制御し、以て、２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００における２つの画像の相互の位置を調整することができる。即ち、輻輳角の調整と、観察者の観察位置に依存した画像の位置の調整の両方を行うことができる。

表示位置補正信号は、上述したとおり、制御装置（制御回路、制御手段）１８に記憶される。制御装置１８には、例えば、周知の構成を有する文字データ再生装置５１や画像データ及び文字データ再生装置５１’によって再生された画像信号（文字データ）が、文字データ無線送信装置５２を介して無線によって送られてくる。画像信号の送出の開始は、例えば、映画等の進行状況に応じて、あるいは又、芝居等の進行状況に応じて、所定のスケジュール、時間配分に基づき、作業者の操作によって、あるいは、コンピュータ等の制御下、行えばよい。そして、制御装置１８において、画像信号に対して画像表示のための処理がなされる。即ち、制御装置１８において画像信号（具体的には、データ「ＰＯＳ＿Ｘ」，「ＰＯＳ＿Ｙ」）に表示位置補正信号が加えられる。こうして、表示装置から観察対象物までの距離に基づき、少なくとも一方の画像表示装置（実施例１においては、右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００）を構成する画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂへの画像信号を制御することで、即ち、右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００によって得られる２つの画像の水平方向の距離（間隔）を調整することで、表示装置から観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整を行うことができる。具体的には、例えば、表示装置から観察対象物までの距離が遠くなるほど、輻輳角を小さくすればよい。また、右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００によって得られる２つの画像を平行移動させることで、画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００を構成する光学装置１２０，３２０，５２０において表示される画像の位置を観察者の観察位置に依存して調整することができる。具体的には、例えば、表示装置に対して観察対象物が垂直方向に或る角度を持った位置にある場合（例えば、映画館で前の席の方に座るとスクリーンを見上げる格好になる場合）、表示される画像（字幕）の位置を上方に移動させることで、観察者が外界の像（観察対象物）に画像を重畳して見るとき、注視する外界の像と画像の表示位置が大きく離れることが無くなり、画像を容易に視認することが可能となる。あるいは又、映画や舞台等では予め決められたシナリオに即して公演が進行する。従って、画像を重畳するときのスクリーンや舞台の像（観察対象物）を予測することが可能である。また、台詞を述べる登場人物等といった音声発生源に基づき、スクリーンや舞台における登場人物等の位置を予測することも可能である。それ故、このような予測に基づき、画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００を構成する光学装置１２０，３２０，５２０において表示される画像の位置を観察者の観察位置に依存して調整することで、光学装置１２０，３２０，５２０において、視認性の良い位置に画像（字幕）を表示することが可能となる。

あるいは又、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂへの画像信号に加え、観察者（表示装置）から観察対象物までの観察位置情報（距離情報）が、外部から表示装置に送出される構成としてもよい。このような信号のフォーマットの概念図の一例を図１２の（Ａ）に示す。そして、このような構成にあっては、この観察位置情報（距離情報）に基づき、画像信号に基づく画像の水平方向の位置を＋ｋ画素分あるいは−ｋ画素分、変える信号（表示位置補正信号、輻輳角制御信号）を制御装置１８において生成すればよい。画像の水平方向の位置を１画素、変化させると、輻輳角がどの程度、変化し、あるいは又、虚像距離がどの程度、変化するかを、予め、調べておき、制御装置１８にこれらの関係を記憶しておけばよい。尚、この信号に、画像の水平方向の位置を＋ｉ画素あるいは−ｉ画素分、変える表示位置補正信号、画像の垂直方向の位置を＋ｊ画素あるいは−ｊ画素分、変える表示位置補正信号、更には、画像の回転のための表示位置補正信号が加重されて、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂへ送出される構成とすることもできる。このように、観察位置情報（あるいは、左右の画像シフト量）によって、右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００によって得られる２つの画像を移動させることで、虚像を所望の位置に配することができる。即ち、画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００を構成する光学装置１２０，３２０，５２０において表示される２つの画像の水平方向の距離（間隔）を調整することで、表示装置から観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整を行うことができる。また、右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００によって得られる２つの画像を平行移動させることで、虚像を所望の位置に配することができる。即ち、画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００を構成する光学装置１２０，３２０，５２０において表示される画像の位置を観察者の観察位置に依存して調整することができる。

図１２の（Ｂ）に基づき、表示装置から観察対象物までの距離に対応した輻輳角の調整の説明を行う。ここで、画像表示装置によって表示される画像信号に基づく画像（文字）の虚像距離を『ａ』とし、このときの画像に対する輻輳角を『α』とする。また、『γ』を、虚像距離ａから『ｃ』だけ遠ざかった場合の画像における輻輳角とし、『β』を、虚像距離ａから『ｂ』だけ近づいた場合の画像における輻輳角とする。更には、左右の瞳間距離を『Ｄ』とする。ここで、仮に、
Ｄ＝６１．５ｍｍ
ａ＝４０００ｍｍ
とすると、
α＝５３分（５３’）
となる。

画像形成装置における１画素を、３分（３’）と定義する。ここで、画像表示位置を、所定の位置から水平方向に１画素分、内側にずらしたとすると、
β＝５６分（５６’）
となり、
ｂ＝２２５ｍｍ
となる。一方、画像表示位置を、所定の位置から水平方向に１画素分、外側にずらしたとすると、
γ＝５０分（５０’）
となり、
ｃ＝２２８ｍｍ
となる。また、
ａ＝８０００ｍｍ
とした場合は、１画素分、画像をシフトさせると、虚像距離を約１ｍ、シフトさせることができる。

このように、画像表示位置を所定の位置から水平方向に所望の画素分、ずらすことで、輻輳角の調整を行うことができる。云い換えれば、右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００を構成する画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂへの画像信号を、表示位置補正信号によって制御することで、表示装置から観察対象物までの距離に対応した輻輳角の正確な調整を行うことができ、その結果、観察対象物と観察者（観客）４０との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像（字幕）の虚像距離とを等しくすることができ、あるいは又、出来るだけ等しくすることができ、観察対象物を眺める観察者（観客）４０が、左程、焦点を変更、変化させること無く、自然に画像表示装置によって表示される画像を眺めることができる。

表示装置から観察対象物までの距離を測定する位置測定手段（距離測定装置）を更に備えており、位置測定手段（距離測定装置）によって観察位置情報（距離情報）を得る構成としてもよい。位置測定手段（距離測定装置）として、例えば、撮像装置１７を、オートフォーカス機能付き撮像装置（パッシブ方式の距離測定装置を有する撮像装置）とすればよい。あるいは又、制御装置１８にボタンやスイッチを設け、手動にて表示装置から観察対象物までの距離１８を設定してもよい。これらの構成によっても、制御装置１８内で適切な表示位置補正信号が生成され、画像信号に表示位置補正信号が加えられる。あるいは又、映画館や劇場等において観察者（観客）が着席する座席の位置に応じて輻輳角や、光学装置において表示される画像（字幕）の位置、虚像位置、虚像距離が予め設定された表示装置を、観察者（観客）に貸し出してもよい。このような構成にあっては、予め、適切な表示位置補正信号が決定され、制御装置１８内に記憶されており、画像信号に表示位置補正信号が加えられる。

更には、画像形成装置への画像信号に加え、光学装置において表示すべき画像の輝度信号を、外部から表示装置に送出することで、表示される画像の視認性を高めることができる。あるいは又、受光センサーを更に備えており、受光センサーによって得られた環境（表示装置あるいは観察対象物の置かれた雰囲気）の輝度情報に基づき、光学装置において表示すべき画像の輝度を制御する構成とすることもできる。受光センサーとして、具体的には、フォトダイオードや、撮像装置１７に備えられた露出測定用の受光素子を挙げることができる。

表示装置を例えば劇場にて使用する場合、芝居等におけるその内容や進行状況、背景等を説明するための説明文を画像として表示装置に表示すればよいが、虚像距離を所望の距離とすることが要求される。即ち、観劇者の座る位置によって、観察対象物と観察者（観客）との間の距離と、画像表示装置によって表示される画像（例えば文字）の虚像距離が変化する。従って、観劇者の位置に依存して、虚像距離の最適化を図る必要があるが、実施例１の表示装置にあっては、上述したとおり、表示装置から観察対象物までの距離に対応した輻輳角の最適化が図られているので、観劇者の位置に依存して虚像距離が最適化されている。また、場面によって、虚像距離を変化させたい場合があるが、このような場合、観察者（表示装置）から観察対象物までの観察位置情報（距離情報）を外部から表示装置に送出することで、容易に対処することができる。

あるいは又、観察者（観客、使用者）が、虚像距離を所望の距離に設定したり、虚像位置を所望の位置に設定することも可能である。具体的には、制御装置１８にスイッチやボタンを配し、これを観察者が操作することにより、所望の距離あるいは位置に虚像を配置させることが可能である。例えば、背景が変化した場合、任意に虚像距離や虚像位置を変更することが可能である。このような操作は、例えば、画像信号に基づき自動的に行うことができるし、あるいは又、観察対象物の観察時、適宜、観察者が行えばよく、このような操作は、具体的には、制御装置１８において画像信号に表示位置補正信号、輻輳角制御信号を加える操作である。そして、これによって、観客が視線を余り動かさずに、例えば、画像（例えば、字幕等の文字）を確実に読むことが可能となるし、観客のそれぞれに適した画像（例えば、字幕等、より具体的には、例えば、異なる言語に基づく字幕等）を、容易に、同時に表示することができる。

画像信号はデジタル化されたデータであり、表示の前に、予め、作成されている。画像の表示位置は、観察対象物を眺めたときに邪魔にならない位置とすればよい。また、画像の表示は、具体的には、上述したとおり、例えば、所定のスケジュール、時間配分等に基づき、あるいは又、観察対象物の進行状況に応じて、文字データ再生装置５１や画像データ及び文字データ再生装置５１’に備えられたコンピュータ（図示せず）の制御下、文字データ無線送信装置５２によって制御装置１８に無線にて送出される。

実施例１の表示装置において、画像信号として、文字データだけでなく、表示すべき文字に関する輝度データや色度データを含めれば、画像（例えば、字幕等）の文字が、文字の背景に依存して視認し難くなることを確実に防止することができる。尚、輝度データとして、画像表示装置を通して眺めた観察対象物（登場人物や背景等）を含む所定の領域（例えば、舞台全体の下方三分の一に相当する領域）の輝度に対応した輝度データを例示することができる。また、色度データとして、画像表示装置を通して眺めた観察対象物を含む所定の領域の色度に対応した色度データとすることができる。特に、半透過型（シースルー型）の光学装置越しに見るスクリーンや舞台等の明るさと、光学装置に表示される文字の明るさや色のバランスが一定の範囲にないと、字幕やスクリーン、舞台等を良好に観察することが困難となる場合があるが、表示すべき文字の明るさや色をスクリーンや舞台等に合わせることができ、文字を良好に視認することができる。即ち、観察者（観客）が眺めた観察対象物等の説明等のための文字が、文字の背景に依存して視認し難くなることを確実に防止することが可能である。そして、実施例１の表示装置の使用においては、例えば、観劇にあっては、適切なタイミングで観察対象物に関連した文字（例えば、劇の状況や背景に関する説明文、登場人物の説明文、登場人物の会話等）を画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００において表示すればよい。具体的には、例えば、芝居の進行状況に応じて、作業者の操作によって、あるいは、コンピュータ等の制御下、文字データを画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００に送出し、文字を画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００にて表示すればよい。

更には、虚像位置が固定されると、目が疲れると云われている。焦点が固定されると、眼球の動きが少なくなるためである。それ故、適度に虚像距離を変化させ、あるいは、虚像位置を動かすことにより、目の疲れを低減させる効果がある。即ち、２つの光学装置によって形成される虚像位置、あるいは、２つの光学装置によって形成される虚像の２つの光学装置からの距離（虚像距離）を、経時的に変化させてもよい。具体的には、例えば、５分に１回、画像の水平方向の位置を、例えば、画像形成装置における＋２画素分、例えば、１分間に亙り、変化させた後、元に戻せばよい。

実施例２は、本発明の第３の態様に係る表示装置に関する。実施例２の表示装置の基本的な構成、構造は、実施例１の表示装置の基本的な構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

実施例２の表示装置にあっては、画像形成装置へ画像信号が入力されてから所定の時間が経過した後、画像形成装置における画像形成を停止する。画像形成装置における画像形成を停止するためには、即ち、表示装置における省電力モード等への移行のためには、画像信号に、画像表示装置における画像表示時間を表す信号や、画像形成装置における画像形成の停止を指示する信号を加重する。

このような実施例２における画像信号の一例を図１０の（Ｂ）に示すが、図１０の（Ａ）に示した実施例１における画像信号に、画像表示装置における画像表示時間を表す信号である画像表示時間を示すデータ「ＴＩＭＥ」が加わっている。制御装置１８においては、データ「ＴＩＭＥ」の時間長さ（Ｔ秒）だけ、画像表示装置において画像（字幕）を表示し、その後、画像表示装置において画像（字幕）の表示を中止し、更には、コマンド受信回路１８Ａのみを動作させ、コマンド受信回路１８Ａからの指令に基づき、信号処理回路１８Ｂ、タイミング調整回路１８Ｃ、送信回路１８Ｄ及びタイミング発生回路１８Ｅの動作を停止させる省電力モード等へ移行する。そして、コマンド受信回路１８Ａが再び画像信号を受け取ったならば、コマンド受信回路１８Ａからの指令に基づき、信号処理回路１８Ｂ、タイミング調整回路１８Ｃ、送信回路１８Ｄ及びタイミング発生回路１８Ｅの動作を再開する。

このように、実施例２の表示装置にあっては、画像形成装置へ画像信号が入力されてから所定の時間が経過した後、画像形成装置における画像形成を停止する。即ち、所定の時間経過後に表示装置における省電力モード等へ移行するので、表示装置における電力の浪費といった問題が生じることがない。

実施例３は、実施例１における画像表示装置の変形である。実施例３あるいは後述する実施例５の表示装置における画像表示装置２００，４００の概念図を図１３及び図１５に示すように、画像形成装置２１１は、第２の構成の画像形成装置から構成されている。即ち、光源２５１、及び、光源２５１から出射された平行光を走査する走査手段２５３を備えている。より具体的には、画像形成装置２１１は、
光源２５１、
光源２５１から出射された光を平行光とするコリメート光学系２５２、
コリメート光学系２５２から出射された平行光を走査する走査手段２５３、及び、
走査手段２５３によって走査された平行光をリレーし、出射するリレー光学系２５４、
から構成されている。尚、画像形成装置２１１全体が筐体２１３（図１３及び図１５では、一点鎖線で示す）内に納められており、係る筐体２１３には開口部（図示せず）が設けられており、開口部を介してリレー光学系２５４から光が出射される。そして、各筐体２１３が、取付け部材１９によって、着脱自在に、あるいは、固定状態で、テンプル部１３に取り付けられている。

光源２５１は、白色を発光する発光素子から構成されている。そして、光源２５１から出射された光は、全体として正の光学的パワーを持つコリメート光学系２５２に入射し、平行光として出射される。そして、この平行光は、全反射ミラー２５６で反射され、マイクロミラーを二次元方向に回転自在とし、入射した平行光を２次元的に走査することができるＭＥＭＳから成る走査手段２５３によって水平走査及び垂直走査が行われ、一種の２次元画像化され、仮想の画素（画素数は、例えば、実施例１と同じとすることができる）が生成される。そして、仮想の画素からの光は、周知のリレー光学系から構成されたリレー光学系（平行光出射光学系）２５４を通過し、平行光とされた光束が光学装置１２０に入射する。

リレー光学系２５４にて平行光とされた光束が入射され、導光され、出射される光学装置１２０は、実施例１にて説明した光学装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。また、実施例３の表示装置は、以上の相違点を除き、実施例１〜実施例２の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

実施例４も、実施例１における画像表示装置の変形である。実施例４の表示装置における画像表示装置３００の概念図を図１４の（Ａ）に示す。また、反射型体積ホログラム回折格子の一部を拡大して示す模式的な断面図を図１４の（Ｂ）に示す。実施例４にあっては、画像形成装置１１１は、実施例１と同様に、第１の構成の画像形成装置から構成されている。また、光学装置３２０は、第１偏向手段及び第２偏向手段の構成、構造が異なる点を除き、基本的な構成、構造は、実施例１の光学装置１２０と同じである。

実施例４において、第１偏向手段及び第２偏向手段は導光板３２１の表面（具体的には、導光板３２１の第２面３２３）に配設されている。そして、第１偏向手段は、導光板３２１に入射された光を回折し、第２偏向手段は、導光板３２１の内部を全反射により伝播した光を、複数回に亙り、回折する。ここで、第１偏向手段及び第２偏向手段は、回折格子素子、具体的には反射型回折格子素子、より具体的には反射型体積ホログラム回折格子から成る。以下の説明において、反射型体積ホログラム回折格子から成る第１偏向手段を、便宜上、『第１回折格子部材３３０』と呼び、反射型体積ホログラム回折格子から成る第２偏向手段を、便宜上、『第２回折格子部材３４０』と呼ぶ。

そして、実施例４あるいは後述する実施例５において、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０は、１層の回折格子層が積層されて成る構成としている。尚、フォトポリマー材料から成る各回折格子層には、１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されており、従来の方法で作製されている。回折格子層（回折光学素子）に形成された干渉縞のピッチは一定であり、干渉縞は直線状であり、Ｚ軸に平行である。尚、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０の軸線はＸ軸と平行であり、法線はＹ軸と平行である。

図１４の（Ｂ）に反射型体積ホログラム回折格子の拡大した模式的な一部断面図を示す。反射型体積ホログラム回折格子には、傾斜角φを有する干渉縞が形成されている。ここで、傾斜角φとは、反射型体積ホログラム回折格子の表面と干渉縞の成す角度を指す。干渉縞は、反射型体積ホログラム回折格子の内部から表面に亙り、形成されている。干渉縞は、ブラッグ条件を満たしている。ここで、ブラッグ条件とは、以下の式（Ａ）を満足する条件を指す。式（Ａ）中、ｍは正の整数、λは波長、ｄは格子面のピッチ（干渉縞を含む仮想平面の法線方向の間隔）、Θは干渉縞へ入射する角度の余角を意味する。また、入射角ψにて回折格子部材に光が侵入した場合の、Θ、傾斜角φ、入射角ψの関係は、式（Ｂ）のとおりである。

ｍ・λ＝２・ｄ・ｓｉｎ（Θ） （Ａ）
Θ＝９０°−（φ＋ψ） （Ｂ）

第１回折格子部材３３０は、上述したとおり、導光板３２１の第２面３２３に配設（接着）されており、第１面３２２から導光板３２１に入射されたこの平行光が導光板３２１の内部で全反射されるように、導光板３２１に入射されたこの平行光を回折反射する。更には、第２回折格子部材３４０は、上述したとおり、導光板３２１の第２面３２３に配設（接着）されており、導光板３２１の内部を全反射により伝播したこの平行光を、複数回、回折反射し、導光板３２１から平行光のまま第１面３２２から出射する。

そして、導光板３２１にあっても、平行光が内部を全反射により伝播した後、出射される。このとき、導光板３２１が薄く導光板３２１の内部を進行する光路が長いため、各画角によって第２回折格子部材３４０に至るまでの全反射回数は異なっている。より詳細に述べれば、導光板３２１に入射する平行光のうち、第２回折格子部材３４０に近づく方向の角度をもって入射する平行光の反射回数は、第２回折格子部材３４０から離れる方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光の反射回数よりも少ない。これは、第１回折格子部材３３０において回折反射される平行光であって、第２回折格子部材３４０に近づく方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光の方が、これと逆方向の角度をもって導光板３２１に入射する平行光よりも、導光板３２１の内部を伝播していく光が導光板３２１の内面と衝突するときの導光板３２１の法線と成す角度が小さくなるからである。また、第２回折格子部材３４０の内部に形成された干渉縞の形状と、第１回折格子部材３３０の内部に形成された干渉縞の形状とは、導光板３２１の軸線に垂直な仮想面に対して対称な関係にある。

後述する実施例５における導光板３２１も、基本的には、以上に説明した導光板３２１の構成、構造と同じ構成、構造を有する。実施例４の表示装置は、以上の相違点を除き、実施例１〜実施例３の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

実施例５は、実施例４における画像表示装置の変形である。実施例５の表示装置における画像表示装置の概念図を図１５に示す。実施例５の画像表示装置４００における光源２５１、コリメート光学系２５２、走査手段２５３、平行光出射光学系（リレー光学系２５４）等は、実施例３と同じ構成、構造（第２の構成の画像形成装置）を有する。また、実施例５における光学装置３２０は、実施例４における光学装置３２０と同じ構成、構造を有する。実施例５の表示装置は、以上の相違点を除き、実質的に、実施例１、実施例３の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

実施例６は、実施例１〜実施例５における画像表示装置の変形である。実施例６の表示装置において、画像表示装置を構成する導光板等の配置状態を示す概念図を、図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示し、実施例６における表示装置を横から眺めた模式図を図１７に示す。

実施例１〜実施例５にあっては、図２に示したように、画像表示装置１００，３００において、画像形成装置１１１，２１１の中心から出射され、光学系１１２，２５４の画像形成装置側節点を通過した中心光線ＣＬは、導光板１２１，３２１に垂直に衝突する設計となっている。即ち、中心光線ＣＬは、導光板１２１，３２１へ、入射角０度で入射する設計となっている。そして、この場合、表示される画像の中心は、導光板１２１，３２１の第１面１２２，３２２の垂線方向に一致する。

即ち、画像表示装置１００で代表させるこのような画像表示装置にあっては、図２に示したように、コリメート光学系１１２の光軸上にある画像形成装置１１１の中心から出射する中心光線ＣＬは、コリメート光学系１１２にて略平行光に変換された後、導光板１２１の第１面（入射面）１２２に垂直に入射する。そして、第１偏向手段１３０により第１面１２２と第２面１２３との間で全反射されながら、伝播方向Ａに沿って進む。続いて、この中心光線ＣＬは、第２偏向手段１４０により反射、回折され、導光板１２１の第１面１２２から垂直に出射され、観察者（観客）４０の瞳４１に達する。

シースルー型の表示装置において、観察者（観客）４０が、水平方向に位置する観察対象物を眺めたときに、光学装置１２０，３２０，５２０が邪魔にならないようにするためには、観察者の水平方向の視線（観察者の水平方向視線）よりも、光学装置１２０，３２０，５２０を下側にずらして配置することが好ましい。このような場合、画像表示装置１００，３００、全体を、観察者の水平方向視線の下側に配置する。ところで、このような構成にあっては、図２１に示すように、画像表示装置１００、全体を、角度θ”だけ傾ける必要があり、観察者の頭部への装着のための眼鏡型のフレームの取付部（テンプル部）との関係から、画像表示装置１００を傾けることができる角度θ”が制限されたり、デザイン自由度が低くなる場合がある。それ故、観察者の水平方向視線の邪魔にならないように、高い自由度での配置を可能とし、しかも、高いデザイン自由度を有する画像表示装置とすることが、一層、望ましい。

実施例６にあっては、中心光線ＣＬは、ＸＹ平面と０度以外の角度（θ）で交わる構成とした。更には、中心光線ＣＬはＹＺ平面に含まれる構成とした。更には、実施例６あるいは後述する実施例７において、光学系１１２，２５４の光軸は、ＹＺ平面に含まれ、且つ、ＸＹ平面と０度以外の角度、具体的には、角度θで交わる（図１６の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。また、実施例６あるいは後述する実施例７において、ＸＹ平面が水平面と一致すると仮定したとき、中心光線ＣＬがＸＹ平面と交わる角度θは仰角である。即ち、ＸＹ平面の下側から中心光線ＣＬがＸＹ平面に向い、ＸＹ平面と衝突する。そして、ＸＹ平面は垂直面と０度以外の角度、具体的には、角度θで交わる。

実施例６にあっては、θ＝５度とした。より具体的には、このような構成にあっては、中心光線ＣＬ（図１７では、点線で示す）は、水平面に含まれる。そして、光学装置１２０，３２０，５２０は、垂直面に対して角度θだけ傾いている。云い換えれば、光学装置１２０，３２０，５２０は、水平面に対して角度（９０−θ）度だけ傾いている。また、光学装置１２０，３２０，５２０から出射される中心光線ＣＬ’（図１７では、一点鎖線で示す）は、水平面に対して角度２θだけ傾いている。即ち、観察者４０が、水平方向、無限遠方の対象物を眺めたとき、光学装置１２０，３２０，５２０から出射され、観察者４０の瞳に入射する中心光線ＣＬ’は俯角θ’（＝２θ）をなす（図１７参照）。中心光線ＣＬ’が光学装置１２０，３２０，５２０の法線と成す角度はθである。図１６の（Ａ）あるいは後述する図１８の（Ａ）においては、光学装置１２０，３２０，５２０から中心光線ＣＬ’が出射される点を「Ｏ’」で示し、点Ｏ’を通過するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と平行な軸線をＸ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸で表している。

実施例６の画像表示装置にあっては、中心光線ＣＬは、ＸＹ平面と０度以外の角度（θ）で交わる。ここで、光学装置から出射され、観察者（観客）４０の瞳に入射する中心光線ＣＬ’は俯角θ’をなすが、
θ’＝２θ
の関係にある。一方、図２１に示した例にあっては、同じ俯角を得ようとする場合、画像表示装置の全体を角度θ”だけ傾ける必要があるが、ここで、θ”とθの関係は、
θ”＝２θ
であり、結局、図２１に示した例にあっては、光学装置を垂直面に対して２θだけ、傾けなければならない。一方、実施例６にあっては、光学装置を垂直面に対してθだけ、傾ければよいし、画像形成装置を水平に保持すればよい。従って、画像表示装置を眼鏡型のフレームの取付部に取り付けるときの画像表示装置の取付け角度に対する制限が少なく、高いデザイン自由度を得ることができる。また、光学装置の垂直面に対する傾きが、図２１に示した例よりも小さいので、外光が光学装置にて反射し、観察者（観客）４０の瞳に入射するといった現象が生じ難い。それ故、より高品質の画像の表示を行うことができる。

実施例６の表示装置は、以上の相違点を除き、実施例１〜実施例５の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

実施例７は、実施例６における画像表示装置の変形である。実施例７における画像表示装置を構成する導光板等の配置状態を示す概念図を図１８の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、実施例７にあっては、光学系（平行光出射光学系，コリメート光学系）１１２の光軸は、ＹＺ平面と平行であり、ＸＹ平面と平行であり、且つ、画像形成装置１１１の中心から外れた位置を通過する。このような構成とすることで、中心光線ＣＬは、ＹＺ平面に含まれ、しかも、ＸＹ平面と仰角θをなして交わる。実施例７の表示装置は、以上の相違点を除き、実施例１〜実施例６の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

実施例８も、実施例１における画像表示装置の変形である。実施例８の表示装置を正面から眺めた模式図を図１９に示し、上方から眺めた模式図を図２０に示す。

実施例８にあっては、光学装置５２０は、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから出射された光が入射され、観察者４０の瞳４１に向かって出射される半透過ミラーから構成されている。尚、実施例８にあっては、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから出射された光は、ガラス板やプラスチック板等の透明な部材５２１の内部を伝播して光学装置５２０（半透過ミラー）に入射する構造としているが、空気中を伝播して光学装置５２０に入射する構造としてもよい。また、画像形成装置は、実施例３において説明した画像形成装置２１１とすることもできる。

各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂは、フロント部１１に、例えば、ビスを用いて取り付けられている。また、部材５２１が各画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂに取り付けられ、光学装置５２０（半透過ミラー）が部材５２１に取り付けられている。実施例８の表示装置は、以上の相違点を除き、実質的に、実施例１〜実施例７の表示装置と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

実施例９〜実施例１２は、実施例１〜実施例８にて説明した表示装置の変形であり、実施例９は、第１の構成の表示装置に関する。実施例９、あるいは、後述する実施例１０〜実施例１２の表示装置の基本的な構成、構造は、実施例１〜実施例８にて説明した表示装置の基本的な構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

実施例９の表示装置にあっても、演劇において演劇者の会話等を字幕として表示装置において表示する。周知の回路構成から構成された制御装置６１８に備えられたメモリカードから成る記憶手段（図示せず）にはデータ群が記憶されている。ここで、実施例９において、データ群は、演劇での演劇者の会話等を、例えば、１場面、１場面、編集した、文字列を画像とした画像データである文字データの集合体とした。画像データ（画像信号）のファイル形式は本質的に任意である。図２２に、データ群を構成する画像信号（文字データ）のデータ構造を概念的に図示する。ここで、データ群を構成する各文字データには指定識別符号が付されている。指定識別符号は、例えば数字から成る。

実施例９における送信装置（送信手段）６５１のシステム構成ブロック図、及び、表示装置における制御装置６１８のシステム構成ブロック図を、それぞれ、図２３の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、実施例９における送信装置６５１での送信処理の流れを説明する図を図２４に示し、実施例９における制御装置６１８での受信処理の流れを説明する図を図２５に示す。

周知の回路構成から成る送信装置６５１には、例えば、パーソナルコンピュータ６５２、及び、周知の液晶表示装置から成る表示装置６５３が備えられている。そして、この表示装置６５３には、図２６に示すように、例えば、指定識別符号、データ群を構成する複数の文字データ、及び、各文字データの全表示時間、更には、輝度情報が表示されている。尚、この表示装置６５３には、更に、文字データを構成する表示データ（異サイズ・表示データや異言語・表示データ）を表示する領域が設けられているし、送信装置６５１からの各種情報を受信する表示装置の台数を表示する領域も設けられている。更には、全表示時間Ｔ_totalに対する表示時間情報Ｔ_Infの割合を「横棒」によって表示する領域も設けられている。「指定識別符号等の表示領域」において、斜線を付した部分はカーソルが置かれ、表示色が反転した行を示している。

そして、演劇において演劇者の或る会話が開始する直前、外部から指定識別符号及び表示時間情報が所定の時間間隔で制御装置６１８に送られる。尚、表示時間情報に相当する時間は、本発明の第３の態様に係る表示装置における所定の時間に相当する。具体的には、例えば、パーソナルコンピュータ６５２に備えられたポインティングデバイスやキーボード（これらは図示せず）を作業者が操作することで、表示装置６５３に表示された指定識別符号、データ群を構成する複数の文字データ、及び、各文字データの全表示時間が表示された行を指定することで、パーソナルコンピュータ６５２は、指定された指定識別符号及び全表示時間を読み出し、表示時間情報を求め、表示パケットを作成し、同期信号と共に、指定識別符号及び表示時間情報を、表示装置における制御装置６１８に向けて送信する。尚、ポインティングデバイスとして、例えば、ジョイスティック、ポインティング・スティック（トラックポイント）、タッチパッド、タッチパネル、スタイラスペン、データグローブ、トラックボール、ペンタブレット、マウス、ライトペン、ジョイパッドを例示することができる。

具体的には、前述したとおり、表示時間情報Ｔ_Infは、全表示時間Ｔ_total及び所定の時間間隔Ｔ_intを用いて、
Ｔ_Inf（ｍ）＝Ｔ_total−（ｍ−１）×Ｔ_int
で表すことができる。そして、外部（送信装置６５１）から、指定識別符号及び表示時間情報Ｔ_Infが所定の時間間隔Ｔ_intで制御装置６１８に送られる。例えば、
Ｔ_total＝１０．０秒
Ｔ_int ＝０．１秒
とすると、第１回目（ｍ＝１）に外部（送信装置６５１）から指定識別符号及び表示時間情報が制御装置６１８に送られてきたときの表示時間情報Ｔ_Inf（ｍ）は、
Ｔ_Inf（１）＝１０．０秒
である。

送信装置６５１内では、Ｔ_Inf＝０（秒）となったかを調べ、Ｔ_Infが０秒ではない場合、タイマー待ちとして、Ｔ_InfをＴ_int（具体的には、０．１秒）だけ減じ、Ｔ_int（具体的には、０．１秒）が経過した後、再び、今度は、
Ｔ_Inf（２）＝９．９秒
として、指定識別符号及び表示時間情報Ｔ_Inf（２）を送出する。これを、Ｔ_Inf＝０（秒）となるまで、繰り返す。

制御装置６１８においては、指定識別符号及びデータ識別符号を受信すると、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データを記憶手段から読み出す。そして、送られてきた表示時間情報Ｔ_Infに相当する時間の間、この文字データに基づく画像を画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて表示する。ここで、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて画像の表示が開始された場合には、それ以降に外部（送信装置６５１）から同じ指定識別符号及び異なる表示時間情報Ｔ_Infが制御装置６１８に送られてきても、制御装置６１８はこれらの指定識別符号及び表示時間情報Ｔ_Infを無視して、画像を表示し続ける。このような動作にあっては、制御装置６１８において、フラグ（受信完了フラグ）を立てればよい。一方、第１回目から第（ｍ’−１）回目まで、送信装置６５１からの指定識別符号及び／又は表示時間情報Ｔ_Infの受信に制御装置６１８が何らかの理由で失敗し、第ｍ’回目に、初めて、送信装置６５１からの指定識別符号及び表示時間情報Ｔ_Inf（ｍ’）の受信に制御装置６１８が成功した場合、
Ｔ_Inf（ｍ’）＝Ｔ_total−（ｍ’−１）×Ｔ_int
の時間の間、文字データに基づく画像を画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて表示する。

このように、実施例９にあっては、外部から送られてきた指定識別符号及び／又は表示時間情報の受信が制御装置において失敗した場合でも、再度、あるいは、繰り返し、指定識別符号及び表示時間情報の受信を試行することができる。それ故、指定識別符号及び表示時間情報を確実に受信することができる。その結果、例えば、複数の表示装置において指定識別符号及び表示時間情報を受信する場合でも、複数の表示装置において、確実に、同時に同じ画像の表示が可能となるし、表示装置において画像が表示できないという問題の発生を確実に回避することができる。

実施例９においては、更に、輝度情報によって輝度を制御した状態で、画像を画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂにおいて表示することができる。具体的には、指定識別符号及び表示時間情報に加え、光学装置において表示すべき画像の輝度情報を、外部（送信装置６５１）から表示装置に送出することで、表示される画像の視認性を高めることができる。あるいは又、受光センサーを更に備えており、受光センサーによって得られた環境（表示装置あるいは観察対象物の置かれた雰囲気）の輝度情報に基づき、光学装置において表示すべき画像の輝度を制御する構成とすることもできる。受光センサーとして、具体的には、フォトダイオードや、撮像装置１７に備えられた露出測定用の受光素子を挙げることができる。

尚、実施例９にあっては（あるいは後述する実施例１０〜実施例１２の表示装置にあっては、必要に応じて）、
制御装置に備えられた記憶手段には、画像（例えば、字幕）を表示するための複数の文字データから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各文字データにはデータ識別符号が付されており、
制御装置は、外部から所定の時間間隔で送られてきた指定識別符号及び表示時間情報を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データを記憶手段から読み出し、
送られてきた表示時間情報に相当する時間の間、この文字データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

実施例１０は、第２の構成の表示装置に関する。実施例１０にあっては、実施例９において説明した表示装置、画像表示装置を適用することができる。但し、実施例１０においては、観察対象物と表示装置との間の距離を設定するために、制御装置６１８に切換えボタン（図２３の（Ｂ）参照）やスイッチが設けられている。そして、観察者（観客）の座る座席に応じて、手動にて、即ち、切換えボタンやスイッチを操作することで、表示装置から観察対象物までの距離を設定する。一例として、表示装置から観察対象物までの距離として、「近距離」、「中距離」、「遠距離」、「遠々距離」といった４種類の距離の設定を例示することができる。

実施例１０の表示装置にあっては、実施例９と同様に、制御装置６１８に備えられた記憶手段には、複数の文字データから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各文字データにはデータ識別符号が付されている。

但し、実施例９と異なり、各文字データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されている。具体的には、実施例１０にあっては、表示サイズが異なる表示データとして、フォントサイズの異なる文字列を画像とした画像データとする。尚、１つの異サイズ・表示データのデータ構造は、図２２に示したと同様とすることができ、各文字データには、実施例９と同様に、データ識別符号が付されている。

実施例１０にあっても、実施例９と同様に、外部（送信装置６５１）から指定識別符号が制御装置６１８に送られる。そして、制御装置６１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、具体的には、制御装置６１８に設けられた切換えボタンやスイッチを操作することで設定された表示装置から観察対象物までの距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。

実施例１０にあっても、実施例９と同様に、外部（送信装置６５１）から指定識別符号及び表示時間情報Ｔ_Infが所定の時間間隔Ｔ_intで制御装置６１８に送られ、送られてきた表示時間情報Ｔ_Infに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する画像表示方法とすることもできる。

表示装置から観察対象物までの距離情報が、外部から表示装置に無線によって送出される構成とすることもできる。あるいは又、表示装置から観察対象物までの距離を測定する距離測定装置を表示装置は更に備えており、距離測定装置によって距離情報を得る構成とすることもできる。距離測定装置として、例えば、撮像装置１７を、オートフォーカス機能付き撮像装置（パッシブ方式の距離測定装置を有する撮像装置）とすればよい。

このように、実施例１０の表示装置にあっては、制御装置において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察対象物の目視される大きさと画像の大きさとの間に不釣り合いが生じ難い。

尚、実施例１０の表示装置にあっては、
制御装置に備えられた記憶手段には、複数の文字データから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各文字データにはデータ識別符号が付されており、
各文字データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御装置は、外部から送られてきた指定識別符号を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異サイズ・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

また、実施例９にて説明した表示装置と実施例１０にて説明した表示装置とを組み合わせることができる。即ち、実施例９にて説明した表示装置において、
各文字データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御装置は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異サイズ・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

実施例１１は、第３の構成の表示装置に関する。実施例１１にあっても、実施例９において説明した表示装置、画像表示装置を適用することができる。そして、実施例１１の表示装置にあっても、実施例９と同様に、制御装置６１８に備えられた記憶手段には、複数の文字データから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各文字データにはデータ識別符号が付されている。

但し、実施例９と異なり、各文字データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されている。例えば、言語として、中国語、韓国語、英語等を挙げることができる。具体的には、実施例１１にあっては、表示言語が異なるが異なる表示データとして、異なる言語の文字列を画像とした画像データとする。尚、１つの異言語・表示データのデータ構造は、図２２に示したと同様とすることができ、各文字データには、実施例９と同様に、データ識別符号が付されている。

実施例１１にあっても、実施例９と同様に、外部（送信装置６５１）から指定識別符号が制御装置６１８に送られる。そして、制御装置６１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。制御装置６１８に切換えボタン（図２３の（Ｂ）参照）やスイッチを設け、手動にて表示言語を選択すればよい。

このように、実施例１１の表示装置にあっては、制御装置において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示するので、観察者（観客）の使用する言語での画像表示を容易に行うことができる。

実施例１１にあっても、実施例９にて説明した表示装置を適用することができる。具体的には、実施例１１において、実施例９と同様に、制御装置６１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示する。即ち、外部（送信装置６５１）から指定識別符号及び表示時間情報Ｔ_Infが所定の時間間隔Ｔ_intで制御装置６１８に送られ、送られてきた表示時間情報Ｔ_Infに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する。

また、実施例１１の表示装置と実施例１０の表示装置とを組み合わせることもできる。即ち、各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、制御装置６１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、この１つの異言語・表示データに基づく画像を画像形成装置において表示してもよい。そして、この場合、外部（送信装置６５１）から指定識別符号及び表示時間情報Ｔ_Infが所定の時間間隔Ｔ_intで制御装置６１８に送られ、送られてきた表示時間情報Ｔ_Infに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する。

尚、実施例１１の表示装置にあっては、
制御装置に備えられた記憶手段には、複数の文字データから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各文字データにはデータ識別符号が付されており、
各文字データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御装置は、外部から送られてきた指定識別符号を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

また、実施例９にて説明した表示装置と実施例１１にて説明した表示装置とを組み合わせることができる。即ち、実施例９にて説明した表示装置において、
各文字データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御装置は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

また、実施例１０にて説明した表示装置と実施例１１にて説明した表示装置とを組み合わせることができる。即ち、実施例１０にて説明した表示装置において、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御装置は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

また、実施例９にて説明した表示装置と実施例１０、実施例１１にて説明した表示装置とを組み合わせることができる。即ち、実施例９にて説明した表示装置において、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御装置は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、
この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

実施例１２は、第４の構成の表示装置に関する。実施例１２にあっても、実施例９において説明した表示装置、画像表示装置を適用することができる。

そして、実施例１２の表示装置にあっても、実施例９と同様に、制御装置６１８に備えられた記憶手段には、複数の文字データから構成されたデータ群が記憶されており、データ群を構成する各文字データにはデータ識別符号が付されている。尚、各文字データは、実施例９にて説明したと同様のデータ構造を有し、実施例９と同様に、データ識別符号が付されている。

実施例１２にあっても、実施例９と同様に、外部（送信装置６５１）から指定識別符号が制御装置６１８に送られる。そして、制御装置６１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データを記憶手段から読み出し、観察対象物と表示装置との間の距離に依存してデータ処理を行うことで、輻輳角を制御した状態でこの文字データに基づく画像を画像形成装置において表示する。尚、表示装置から観察対象物までの距離に基づき、少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置への文字データに対する画像処理を行えばよいが、実施例１２においては、両方の画像表示装置を構成する画像形成装置への文字データに対する画像処理を行う。

即ち、実施例１２の表示装置にあっては、
制御装置に備えられた記憶手段には、複数の文字データから構成されたデータ群が記憶されており、
データ群を構成する各文字データにはデータ識別符号が付されており、
制御装置は、外部から送られてきた指定識別符号を受け取り、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データを記憶手段から読み出し、観察対象物と表示装置との間の距離に依存してデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、この文字データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

実施例１２にあっても、実施例９にて説明した表示装置を適用することができる。具体的には、実施例１２において、実施例９と同様に、制御装置６１８において、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データを記憶手段から読み出し、この文字データに基づく画像を画像形成装置において表示するが、外部（送信装置６５１）から指定識別符号及び表示時間情報Ｔ_Infが所定の時間間隔Ｔ_intで制御装置６１８に送られ、送られてきた表示時間情報Ｔ_Infに相当する時間の間、画像を画像形成装置において表示する。

また、実施例１０にて説明した表示装置と実施例１２にて説明した表示装置とを組み合わせることができる。即ち、実施例１０にて説明した表示装置において、
各文字データは、表示サイズが異なる複数の異サイズ・表示データから構成されており、
制御装置は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と表示装置との間の距離に依存したデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、この１つの異サイズ・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

また、実施例１０にて説明した表示装置と実施例１１、実施例１２にて説明した表示装置とを組み合わせることができる。即ち、実施例１０にて説明した表示装置において、
各異サイズ・表示データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御装置は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異サイズ・表示データから１つの異サイズ・表示データを選択し、更に、この１つの異サイズ・表示データにおいて、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と表示装置との間の距離に依存したデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

また、実施例１１にて説明した表示装置と実施例１２にて説明した表示装置とを組み合わせることができる。即ち、実施例１１にて説明した表示装置において、
各文字データは、表示言語が異なる複数の異言語・表示データから構成されており、
制御装置は、送られてきた指定識別符号とデータ識別符号が一致する文字データの内、観察対象物と表示装置との間の距離に依存して、複数の異言語・表示データから１つの異言語・表示データを記憶手段から読み出し、観察対象物と表示装置との間の距離に依存したデータ処理を行い、
輻輳角を制御した状態で、この１つの異言語・表示データに基づく画像が画像形成装置において表示される構成とすることができる。

以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した表示装置、画像表示装置の構成、構造は例示であり、適宜変更することができるし、表示装置を文字や画像を表示する表示装置として使用することもできる。実施例１において説明した表示装置と実施例２において説明した表示装置とを組み合わせてもよい。場合によっては、本発明の第２の態様あるいは第３の態様に係る表示装置にあっては、画像表示装置を１つ備えている片眼型とすることもできる。また、例えば、導光板に表面レリーフ型ホログラム（米国特許第２００４００６２５０５Ａ１参照）を配置してもよい。実施例４あるいは実施例５の光学装置３２０にあっては、回折格子素子を透過型回折格子素子から構成することもできるし、あるいは又、第１偏向手段及び第２偏向手段の内のいずれか一方を反射型回折格子素子から構成し、他方を透過型回折格子素子から構成する形態とすることもできる。あるいは又、回折格子素子を、反射型ブレーズド回折格子素子とすることもできる。

１０・・・フレーム、１０’・・・ノーズパッド、１１・・・フロント部、１２・・・蝶番、１３・・・テンプル部、１４・・・モダン部、１５・・・配線（信号線や電源線等）、１６・・・ヘッドホン部、１６’・・・ヘッドホン部用配線、１７・・・撮像装置、１８・・・制御装置（制御回路）、１８Ａ・・・ コマンド受信回路、１８Ｂ・・・信号処理回路、１８Ｃ・・・タイミング調整回路、１８Ｄ・・・送信回路、１８Ｅ・・・タイミング発生回路、１９・・・取付け部材、４０・・・観察者（観客）、４１・・・瞳、５１・・・文字データ再生装置、５１’・・・画像データ及び文字データ再生装置、５２・・・文字データ無線送信装置、６１Ａ，６１Ｂ・・・撮像装置（カメラ）、１００，２００，３００，４００，５００・・・画像表示装置、１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，２１１・・・画像形成装置、１１２・・・光学系（コリメート光学系）、１１３，２１３・・・筐体、１２０，３２０，５２０・・・光学装置（導光手段）、１２１，３２１・・・導光板、１２２，３２２・・・導光板の第１面、１２３，３２３・・・導光板の第２面、１２４，１２５・・・導光板の一部分、１３０・・・第１偏向手段、１４０・・・第２偏向手段、３３０・・・第１偏向手段（第１回折格子部材）、３４０・・・第２偏向手段（第２回折格子部材）、１５０・・・反射型空間光変調装置、１５１・・・液晶表示装置（ＬＣＤ）、１５２・・・偏光ビームスプリッター、１５３・・・光源、２５１・・・光源、２５２・・・コリメート光学系、２５３・・・走査手段、２５４・・・光学系（リレー光学系）、２５５・・・クロスプリズム、２５６・・・全反射ミラー、６１８・・・制御装置、６５１・・・送信装置（送信手段）、６５２・・・パーソナルコンピュータ、６５３・・・表示装置

Claims (9)

1. （イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、並びに、
   （ロ）フレームに取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置、
   を備えた表示装置であって、
   各画像表示装置は、
   （Ａ）画像形成装置、並びに、
   （Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
   を備えており、
   少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置への画像信号を制御することで、観察者の観察位置に依存して輻輳角を調整する表示装置。
2. （イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、並びに、
   （ロ）フレームに取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置、
   を備えた表示装置であって、
   各画像表示装置は、
   （Ａ）画像形成装置、並びに、
   （Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
   を備えており、
   少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置への画像信号を制御することで、該少なくとも一方の画像表示装置を構成する光学装置において表示される画像の位置を観察者の観察位置に依存して調整する表示装置。
3. 少なくとも一方の画像表示装置を構成する画像形成装置への画像信号を制御することで、該少なくとも一方の画像表示装置を構成する光学装置において表示される画像の左右への移動、上下への移動、及び、回転移動の任意の組合せを達成する請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
4. 画像形成装置への画像信号に加え、観察者の観察位置情報が、外部から表示装置に送出される請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 観察者の観察位置を測定する位置測定手段を更に備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
6. （イ）観察者の頭部に装着される眼鏡型のフレーム、並びに、
   （ロ）フレームに取り付けられた右眼用及び左眼用の２つの画像表示装置、
   を備えた表示装置であって、
   各画像表示装置は、
   （Ａ）画像形成装置、並びに、
   （Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、導光され、出射される光学装置、
   を備えており、
   画像形成装置へ画像信号が入力されてから所定の時間が経過した後、画像形成装置における画像形成を停止する表示装置。
7. 画像形成装置への画像信号に加え、光学装置において表示すべき画像の輝度信号が、外部から表示装置に送出される請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 受光センサーを更に備えており、受光センサーによって得られた環境の輝度情報に基づき、光学装置において表示すべき画像の輝度を制御する請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 光学装置は半透過型である請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。