WO2022163672A1 - 画像表示装置 - Google Patents

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WO2022163672A1
WO2022163672A1 PCT/JP2022/002757 JP2022002757W WO2022163672A1 WO 2022163672 A1 WO2022163672 A1 WO 2022163672A1 JP 2022002757 W JP2022002757 W JP 2022002757W WO 2022163672 A1 WO2022163672 A1 WO 2022163672A1
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WO
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light guide
unit
display image
display
image light
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PCT/JP2022/002757
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貴嗣 青木
茂 近藤
賢 天野
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富士フイルム株式会社
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Publication date
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/64—Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers
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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B2027/0178—Eyeglass type

Definitions

  • the present invention relates to an image display device, and more particularly to an image display device used in front of one's eyes.
  • a head-mounted image display device uses a plurality of display elements, and the images displayed on each display element are individually led to the observer's eyes, and synthesized into one. Techniques for allowing an observer to view an image are described.
  • JP 2011-164545 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-264683 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-41280
  • One embodiment according to the technology of the present disclosure provides an image display device that allows observation of high-quality images.
  • a plurality of display image light input devices for inputting display image light, and the display image light is individually input from the plurality of display image light input devices arranged in an overlapping manner, and the input display image light is input.
  • An image display device comprising: a plurality of light guide plates that individually reflect and propagate to an output surface; and a first adjustment mechanism that adjusts the positional relationship of the plurality of light guide plates.
  • the first adjustment mechanism includes a holding member that holds the plurality of light guide plates in an overlapping manner, and individually adjusts the positional relationship of the plurality of light guide plates with respect to the holding member.
  • the holding member holds the light guide plate at a plurality of holding points set in the same plane, and the first adjustment mechanism individually adjusts the distance between the light guide plate and the holding member at each holding point.
  • the image display device according to (3) wherein the arrangement relationship of the plurality of light guide plates with respect to the holding member is individually adjusted.
  • the first adjustment mechanism includes a fastening member that fastens the light guide plate and the holding member at each holding point, and an urging member that urges the light guide plate and the holding member at each holding point in a direction to separate them from each other. and the image display device of (4).
  • the first adjustment mechanism includes a fastening member that fastens the light guide plate and the holding member at each holding point, and a spacer member that is arranged between the light guide plate and the holding member at each holding point.
  • the first adjustment mechanism includes a spacer member inserted between the plurality of light guide plates, and adjusts the insertion position and/or thickness of the spacer member to adjust the relative arrangement of the plurality of light guide plates.
  • the processor receives an instruction to adjust a position where the display image light input device inputs the display image light to the light guide plate, and the display image light input device moves the light guide plate according to the received adjustment instruction.
  • the image display device according to any one of (1) to (13), which adjusts the position for inputting the display image light with respect to the
  • a plurality of display image light input devices for inputting display image light, and the display image light is individually input from the plurality of display image light input devices arranged in an overlapping manner, and the input display image light is input;
  • An image display device comprising a plurality of light guide plates that propagate to an output surface while being individually reflected, and a plurality of third adjustment mechanisms that individually adjust the positional relationship between each light guide plate and a display image light input device.
  • the processor receives an instruction to adjust a position where the display image light input device inputs the display image light to the light guide plate, and the display image light input device moves the light guide plate according to the received adjustment instruction.
  • the image display device according to any one of (15) to (16), which adjusts the position for inputting the display image light with respect to the
  • a plurality of display image light input devices for inputting display image light, and the display image light is individually input from the plurality of display image light input devices arranged in an overlapping manner, and the input display image light is input; a plurality of light guide plates that propagate to an output surface while being individually reflected; and a processor, wherein the processor receives and accepts an instruction for adjusting a position at which the display image light input device inputs the display image light to the light guide plate.
  • the display image light input device adjusts a position where the display image light is input to the light guide plate according to the adjustment instruction.
  • FIG. 2 is a front view showing a schematic overall configuration of an image display unit including an adjustment mechanism; The top view of the image display unit shown in FIG. 10-10 sectional view of FIG. 11-11 sectional view of FIG. 12-12 sectional view of FIG. Front view of the image display unit with the second unit removed Sectional drawing which shows the support structure of the 2nd unit in a 2nd unit attachment part FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of a configuration for adjusting the gap between the second frame screwing portion and the second unit mounting portion;
  • 1 is a front view showing a schematic configuration of an image display unit;
  • FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an image display unit;
  • FIG. 18-18 sectional view of FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an image display unit;
  • FIG. 24 is a top view showing a schematic configuration of the image display unit shown in FIG. 24; 27-27 sectional view of FIG.
  • Conceptual diagram for electronically adjusting the synthesized state of observed images Block diagram showing the electrical configuration of the image display unit Block diagram of functions possessed by the display control unit
  • Block diagram showing another example of
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a head-mounted image display device.
  • the figure shows an example of a so-called glasses-type head-mounted image display device 1 .
  • the eyeglasses-type head-mounted image display device 1 is an image display device having a so-called eyeglass-like shape, and the lens portion of ordinary eyeglasses is configured as an image display unit.
  • FIG. 1 shows an example in which one of the two lens portions (lens portion on the left eye side) is configured as an image display section.
  • the image display unit 10 is incorporated in the lens portion on one side of the frame 2 that constitutes the spectacles.
  • the image display unit 10 is an example of an image display device.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an image display unit.
  • the image display unit 10 of this embodiment is configured by combining a first unit 10A and a second unit 10B.
  • the first unit 10A and the second unit 10B each have a function of displaying images individually. That is, the image display unit 10 of the present embodiment uses a combination of two units each having a function of individually displaying an image, and allows the observer to observe the combined image, thereby creating an image that can be observed by the observer. expand the range of
  • FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the first unit.
  • FIG. 4 is a front view showing a schematic configuration of the first unit. It should be noted that the front here is the surface facing the observer's eyes when the observer observes the image.
  • FIG. 5 is a top view showing a schematic configuration of the first unit.
  • FIG. 6 is a side view showing a schematic configuration of the first unit. In each figure, the long side direction of the light guide plate is the X-axis direction, the short side direction is the Y-axis direction, and the thickness direction is the Z-axis direction.
  • the X-axis direction is the horizontal direction (horizontal direction) when observing an image
  • the Y-axis direction is the vertical direction (vertical direction) when observing an image
  • the Z-axis direction is the depth direction (front-back direction) when observing an image.
  • the first unit 10A has a first display image light input device 20A and a first light guide plate 30A.
  • the first display image light input device 20A mainly has a first display element 21A and a first input optical system 22A.
  • the first display element 21A is composed of, for example, a liquid crystal panel, an organic electro-luminescence (OEL) panel, or the like. Light emitted from each point of the first display element 21A constitutes display image light.
  • OEL organic electro-luminescence
  • the first input optical system 22A is a so-called collimating lens, and converts the light emitted from each point of the first display element 21A into a parallel beam.
  • the first display image light input device 20A makes the display image light incident on the first light guide plate 30A at a predetermined incident angle.
  • the first light guide plate 30A internally reflects the display image light input from the first display image light input device 20A multiple times and guides it to the observer's pupil. As shown in FIG. 3, the first light guide plate 30A has a rectangular parallel plate shape as a whole. The first light guide plate 30A is translucent and is configured to enable recognition of the surrounding real space through the first light guide plate 30A.
  • the first light guide plate 30A has a first input section 31A to which the display image light from the first display image light input device 20A is input, and a first output section 32A to output the display image light toward the pupil. .
  • the first input section 31A is provided at one end in the horizontal direction of the first light guide plate 30A.
  • the surface on the front side of the first light guide plate 30A (the surface facing the observer's eyes) is configured as a first input surface 33A for display image light.
  • the first input section 31A is provided with a mirror 34A.
  • the mirror 34A reflects the display image light input to the first input surface 33A in a predetermined direction.
  • the display image light reflected by the mirror 34A travels along the horizontal direction (X-axis direction) while being reflected inside the first light guide plate 30A, and is output from the first output section 32A. .
  • the surface on the front side of the first light guide plate 30A is configured as a first output surface 35A for display image light.
  • the first output section 32A is provided with a plurality of half mirrors 36A, 36A, .
  • the half mirrors 36A, 36A, . . . are arranged at predetermined intervals.
  • the display image light propagated while being reflected inside the first light guide plate 30A is reflected in a predetermined direction by the plurality of half mirrors 36A, 36A, . . . and output from the first output surface 35A.
  • the observer observes an image represented by the display image light.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of the second unit.
  • the basic configuration is the same as the first unit 10A.
  • the second display image light input device 20B mainly has a second display element 21B and a second input optical system 22B.
  • the second display element 21B is composed of, for example, a liquid crystal panel, an organic EL panel, or the like. Light emitted from each point of the second display element 21B constitutes display image light.
  • the second input optical system 22B is a so-called collimator lens, and converts the light emitted from each point of the second display element 21B into a parallel beam.
  • the second display image light input device 20B makes the display image light incident on the second light guide plate 30B at a predetermined incident angle.
  • the second light guide plate 30B internally reflects the display image light input from the second display image light input device 20B multiple times and guides it to the observer's pupil.
  • the second light guide plate 30B has a rectangular parallel plate shape as a whole.
  • the second light guide plate 30B has translucency, and is configured so that the surrounding real space can be recognized through the second light guide plate 30B.
  • the second light guide plate 30B has a second input section 31B into which the display image light from the second display image light input device 20B is input, and a second output section 32B that outputs the display image light toward the pupil. .
  • the second input section 31B is provided at one end in the horizontal direction of the second light guide plate 30B.
  • the surface on the front side of the second light guide plate 30B is configured as a second input surface 33B for display image light.
  • the second input section 31B is provided with a mirror 34B.
  • the mirror 34B reflects the display image light input to the second input surface 33B in a predetermined direction.
  • the display image light reflected by the mirror 34B travels along the horizontal direction (X-axis direction) while being reflected inside the second light guide plate 30B, and is output from the second output section 32B.
  • the surface on the front side of the second light guide plate 30B is configured as a second output surface 35B for display image light.
  • the second output section 32B is provided with a plurality of half mirrors 36B, 36B, .
  • the half mirrors 36B, 36B, . . . are arranged at predetermined intervals.
  • the display image light propagated while being reflected inside the second light guide plate 30B is reflected in a predetermined direction by the plurality of half mirrors 36B, 36B, . . . and output from the second output surface 35B.
  • the observer observes an image represented by the display image light.
  • first light guide plate 30A and the second light guide plate 30B have the same dimension in the vertical direction (Y-axis direction), but differ in dimension in the horizontal direction (X-axis direction).
  • the second light guide plate 30B is set to have a smaller lateral dimension than the first light guide plate 30A. This is for aligning the positions of both ends when assembled.
  • the image display unit 10 is configured by combining two units. Specifically, it is configured by arranging the first unit 10A and the second unit 10B so as to overlap each other in a predetermined arrangement relationship.
  • This positional relationship is a positional relationship in which the images displayed by each unit are synthesized and observed as one image. More specifically, it is an arrangement relationship in which images displayed in each unit are joined together in the horizontal direction (X-axis direction) and observed as one image. This is a layout relationship for so-called panorama composition in the horizontal direction.
  • the image displayed by each unit is It is set to the relationship that is synthesized and observed.
  • the image display unit 10 of the present embodiment when one end of the light guide plate of each unit is aligned, the images displayed by each unit are combined and observed.
  • the front side refers to the side closer to the observer's eyes in the depth direction (Z-axis direction).
  • the end to be aligned is the end on the output side of the light guide plate of each unit.
  • the units are stacked in parallel with each other with the heights of the light guide plates aligned.
  • each unit must be set so that the display image light is input to the light guide plate at a predetermined incident angle.
  • the incident angle of the display image light set in each unit is the angle at which the image displayed in each unit is combined and observed when two units are superimposed in a predetermined layout relationship.
  • the image display unit 10 by arranging two units in a predetermined layout relationship, the images displayed by each unit are synthesized and viewed as one image. On the other hand, if the two units are not arranged in a predetermined positional relationship, seams appear in the observed image, significantly degrading the quality. However, it is difficult to accurately assemble the two units in a predetermined positional relationship. In addition, high component precision is required for accurate assembly. Therefore, the image display unit 10 of the present embodiment is provided with a mechanism (adjustment mechanism) for adjusting the positional relationship between the two units.
  • FIG. 8 is a front view showing the overall schematic configuration of the image display unit including the adjustment mechanism.
  • 9 is a top view of the image display unit shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line 10-10 of FIG. 8.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 of FIG. 8.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line 12-12 of FIG. 8.
  • the first unit 10A is unitized by attaching the first display image light input device 20A and the first light guide plate 30A to the first frame 110.
  • the first frame 110 is composed of a first frame main body 112 and a first display image light input device mounting portion 114 integrally provided with the first frame main body 112 .
  • the first frame main body 112 is a holding portion for the first light guide plate 30A and has a rectangular frame shape.
  • the first light guide plate 30A is held on the inner periphery of the first frame main body 112 .
  • the first display image light input device mounting portion 114 is a mounting portion for the first display image light input device 20A.
  • the first display image light input device 20A is attached to the first display image light input device attachment portion 114 so as to be positioned and attached at a predetermined position.
  • the second unit 10B is unitized as one unit by attaching the second display image light input device 20B and the second light guide plate 30B to the second frame 120 .
  • the second frame 120 is mainly composed of a second frame main body 122 and a second display image light input device mounting portion 124 integrally provided with the second frame main body 122 .
  • the second frame main body 122 is a holding portion for the second light guide plate 30B and has a rectangular frame shape.
  • the second light guide plate 30B is held on the inner periphery of the second frame main body 122 .
  • the second display image light input device mounting portion 124 is a mounting portion for the second display image light input device 20B.
  • the second display image light input device 20B is attached to the second display image light input device attachment portion 124 so as to be positioned and attached to the second light guide plate 30B at a predetermined position.
  • the first unit 10A and the second unit 10B are each attached to the base frame 130 and integrated.
  • Base frame 130 is an example of a holding member.
  • the base frame 130 has a rectangular frame shape, as shown in FIG.
  • the inner peripheral portion 132 of the base frame 130 functions as a holding portion for the first unit 10A.
  • the first unit 10A is attached to the base frame 130 by fitting the first frame main body 112 into the inner peripheral portion 132 of the base frame 130 . Therefore, the inner peripheral portion 132 of the base frame 130 has a shape corresponding to the shape of the outer periphery of the first frame main body 112 .
  • the first frame main body 112 fitted in the inner peripheral portion 132 is fixed to the base frame 130 by screwing the first unit fixing screws 150 at a plurality of locations (see FIGS. 9 and 11). Thereby, the first unit 10A and the base frame 130 are integrated.
  • the second unit 10B is attached to the base frame 130 using the second unit tilt adjustment screw 140.
  • the second unit tilt adjusting screw 140 is an example of a fastening member.
  • the second frame main body 122 is provided with second frame screwing portions 126a, 126b, and 126c at three locations on the outer peripheral portion.
  • the arrangement of the three second frame screwing portions 126a, 126b, 126c is as follows. That is, the second frame screwing portion 126a indicated by reference numeral 126a is provided at the center of the right side of the second frame main body 122 in FIG. A second frame screwing portion 126b indicated by reference numeral 126b is provided at the left end of the upper side of the second frame main body 122 in FIG. A second frame screwing portion 126c indicated by reference numeral 126c is provided at the left end of the lower side of the second frame main body 122 in FIG.
  • Each of the second frame screwing portions 126a, 126b, 126c is provided with a hole 128 through which the second unit tilt adjusting screw 140 is passed.
  • Each hole 128 has an inner diameter ⁇ 2 larger than the outer diameter ⁇ 1 of the second unit tilt adjusting screw 140 ( ⁇ 1 ⁇ 2). That is, each hole 128 has a relationship that creates a gap (so-called “play”) with the second unit tilt adjusting screw 140 when the second unit tilt adjusting screw 140 is passed through.
  • FIG. 13 is a front view of the image display unit with the second unit removed.
  • the base frame 130 is provided with second unit mounting portions 142a, 142b, and 142c at three locations on the front side surface.
  • Each of the second unit mounting portions 142a, 142b, 142c is configured by a columnar projection and arranged on the same plane.
  • the arrangement of the second unit mounting portions 142a, 142b, 142c is the same as the arrangement of the three second frame screwing portions 126a, 126b, 126c provided on the second frame main body 122. As shown in FIG.
  • a screw hole 144 is provided in each of the second unit mounting portions 142a, 142b, 142c.
  • a screw hole 144 is arranged in the center of the top of each second unit mounting portion 142a, 142b, 142c. Further, the screw hole 144 has a dimension corresponding to the second unit tilt adjusting screw 140 and is arranged along the depth direction (Z-axis direction).
  • the screws 140 for adjusting the tilt of the second unit are passed through the holes 128 of the second frame screwing portions 126a, 126b, and 126c, and the screws of the second unit mounting portions 142a, 142b, and 142c of the base frame 130 are inserted.
  • the second unit is attached to the base frame 130 by fitting the second unit tilt adjusting screw 140 into the hole 144 .
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing the support structure of the second unit at the second unit mounting portion. This figure shows the support structure in the second unit mounting portion indicated by reference numeral 126a. The same is true for the support structure in other second unit mounting portions.
  • the second unit 10B is attached to the base frame 130 with a second unit biasing spring 146 interposed therebetween.
  • the second unit biasing spring 146 is composed of, for example, a coil spring.
  • the second unit biasing spring 146 is arranged between the second unit mounting portion 142a and the second frame screwing portion 126a with the second unit tilt adjusting screw 140 passing through its inner peripheral portion.
  • second unit biasing springs 146 are arranged between the other second frame screwing portions 126b and 126c and the second unit mounting portions 142b and 142c.
  • the second unit urging spring 146 urges the second unit 10B away from the base frame 130 at the second frame screwing portions 126a, 126b, and 126c.
  • the second unit biasing spring 146 is an example of a biasing member.
  • the second unit 10B has the second unit mounting portions 142a, 142b, 142c interposed between the second frame screwing portions 126a, 126b, 126c and the second unit urging springs 146. , attached to the base frame 130 .
  • the function of adjusting the inclination of the second unit 10B with respect to the base frame 130 is realized.
  • the tilt is adjusted as follows.
  • the second unit tilt adjusting screw 140 is loosened in each of the second frame screwing portions 126a, 126b, 126c, the second unit 10B is separated from the base frame 130 at the loosened portion.
  • the second unit tilt adjusting screws 140 are tightened at the second frame screwing portions 126a, 126b, and 126c, the second unit 10B approaches the base frame 130 at the tightened locations.
  • the tilt can be adjusted. For example, in FIG. 10, when the second unit tilt adjusting screw 140 of the second frame screwing portion 126a indicated by reference numeral 126a is turned, the entire second unit 10B tilts around the Y axis.
  • the second unit 10B adjusts the inclination with respect to the base frame 130 by individually adjusting the tightening amounts of the second unit inclination adjusting screws 140 at the second frame screwing portions 126a, 126b, and 126c. can.
  • the inclination relative to the first unit 10A attached to the base frame 130 can be adjusted.
  • the inclination of the second light guide plate 30B can be adjusted with respect to the first light guide plate 30A.
  • the structure that holds the inclination of the second unit 10B so as to be adjustable is an example of the first adjustment mechanism.
  • each of the second unit mounting portions 142a, 142b, 142c provided on the base frame 130 is an example of a holding point.
  • the first unit 10A and the second unit 10B are assembled. That is, the first display image light input device 20A and the first light guide plate 30A are assembled to the first frame 110 . Also, the second display image light input device 20B and the second light guide plate 30B are assembled to the second frame 120 .
  • first unit 10A and the second unit 10B are assembled to the base frame 130.
  • the first unit 10A is attached to the base frame.
  • the first unit 10A is attached to the base frame 130 by fitting the first frame main body 112 to the inner peripheral portion of the base frame 130 and fixing it with the first unit fixing screws 150 .
  • the second unit 10B is attached to the base frame.
  • the second unit 10B is attached to the base frame 130 by screwing the second unit tilt adjusting screws 140 to the three second frame screwing portions 126a, 126b, and 126c.
  • the second unit biasing spring 146 is interposed between each of the second frame screwing portions 126a, 126b, 126c and the base frame 130 for attachment.
  • a case where two images are displayed correctly is a case where the images displayed from each unit are correctly joined and can be recognized as one image. That is, it is a case where the joints are displayed without being visible.
  • Fixing is performed by, for example, using an adhesive to bond the second frame screwing portions 126a, 126b, 126c to the second unit mounting portions 142a, 142b, 142c.
  • the image display unit 10 is incorporated into the lens portion of the spectacle-shaped frame 2 that constitutes the head-mounted image display device 1, and the head-mounted image display device 1 is completed.
  • the image display unit 10 of the present embodiment when using two units to generate a synthesized image, the arrangement relationship between the two units can be adjusted. This allows post hoc correction even if the images from the two units do not stitch together correctly at the stage of assembly. Thereby, a high-quality image can be presented. In addition, required part accuracy and assembly accuracy can be reduced.
  • the inclination of the second unit 10B is adjusted by individually adjusting the distances between the second frame screwing portions 126a, 126b, and 126c and the second unit mounting portions 142a, 142b, and 142c.
  • the mechanism for adjusting the distance between the second frame screwing portions 126a, 126b, and 126c and the second unit mounting portions 142a, 142b, and 142c is not limited to the above embodiment. Various configurations can be employed.
  • FIG. 15 is a diagram showing another example of a configuration for adjusting the gap between the second frame screwing portion and the second unit mounting portion.
  • the gap between the two is reduced.
  • the spacer 148 has a disk-like shape, and the second unit tilt adjusting screw 140 is passed through the inner peripheral portion of the spacer 148 so that the second frame screwing portions 126a (126b, 126c) and the second unit mounting portions 142a (142b, 142b, 142c).
  • Spacer 148 is an example of a spacer member.
  • the interval is adjusted by adjusting the number of spacers 148 to be inserted.
  • the spacer is not particularly limited, and a wedge-shaped spacer can also be used.
  • the spacer is inserted at a predetermined position (the position of the second unit mounting portion), but it is also possible to insert the spacer at an arbitrary position to adjust the inclination. . Specifically, the position and/or the thickness of the spacer inserted between the second frame main body and the base frame are adjusted to adjust the inclination of the second unit with respect to the base frame. In this case, after adjusting the inclination, the second frame main body and the base frame are fixed by adhesion or the like.
  • the inclination is directly adjusted between the first light guide plate and the second light guide plate without using a frame or the like. That is, the position and/or the thickness of the spacer inserted between the first light guide plate and the second light guide plate are adjusted to adjust the relative tilt between the two.
  • the first light guide plate and the second light guide plate are fixed by adhesion or the like to be integrated.
  • the first display image light input device and the second display image light input device are assembled to the integrated first light guide plate and second light guide plate to form an image display unit.
  • the entire second unit is held with respect to the base frame so that the inclination thereof can be adjusted. good too.
  • a configuration may be adopted in which only the display image light input device is held so that the tilt can be adjusted.
  • the light guide plate and the display image light input device are independently attached to the base frame, and only the light guide plate is tiltably held.
  • the display image light input device is held so that the tilt can be adjusted, for example, the light guide plate and the display image light input device are independently attached to the base frame, and only the display image light input device is tilt-adjustable. It is configured to hold as much as possible.
  • the second unit is held at three points (three holding points), but it may be held at two or more points. When held at two points, it is held so that the tilt can be adjusted only in one direction.
  • each unit is held by the base frame, and the second unit is held with respect to the base frame so that the inclination can be adjusted. It may be configured to be held in an adjustable manner.
  • the first frame main body of the first unit is provided with the second unit mounting portion.
  • the image display unit of the first embodiment is configured such that the tilt can be relatively adjusted between the two units.
  • the image display unit of the present embodiment is further configured so that the two-dimensional position can be adjusted. That is, the configuration is such that the shift amount can be adjusted.
  • FIG. 16 is a front view showing a schematic configuration of the image display unit.
  • the image display unit 10 of the present embodiment includes a mechanism for adjusting the position of the second unit 10B in addition to the mechanism for adjusting the inclination of the second unit 10B. Since the mechanism for adjusting the inclination is the same as in the first embodiment, only the mechanism for adjusting the position will be described here. A mechanism for adjusting the position is another example of the first adjustment mechanism.
  • the mechanism for adjusting the position includes a horizontal position adjusting mechanism 210 for adjusting the position in the horizontal direction (X-axis direction) and a vertical position adjusting mechanism 220 for adjusting the position in the vertical direction (Y-axis direction). and consists of
  • the lateral position adjusting mechanism 210 is mainly composed of a pair of lateral biasing springs 212 and a pair of lateral position adjusting screws 214.
  • a pair of lateral biasing springs 212 are attached to the base frame 130 via brackets 216 .
  • the pair of laterally biasing springs 212 respectively abut on one side (the right side in FIG. 16) of the second frame main body 122 to laterally bias the second unit 10B.
  • a pair of lateral position adjusting screws 214 are arranged to face a pair of lateral biasing springs 212 with the second unit 10B interposed therebetween.
  • Each lateral position adjustment screw 214 is attached to the base frame 130 via a bracket 218 . Specifically, it is attached to a screw hole (not shown) provided in the bracket 218 .
  • Each lateral position adjusting screw 214 attached to the bracket 218 has its tip abutted against a screw abutting portion 122A provided on the side surface on the other side (left side in FIG. 16) of the second frame main body 122 .
  • the second unit 10B is sandwiched between the pair of lateral biasing springs 212 and the pair of lateral position adjusting screws 214 in the lateral direction.
  • the vertical position adjusting mechanism 220 is mainly composed of a pair of vertical biasing springs 222 and a pair of vertical position adjusting screws 224.
  • a pair of vertical biasing springs 222 are attached to the base frame 130 via brackets 226 .
  • the pair of vertical direction biasing springs 222 respectively abut on the upper surface of the second frame body 122 and bias the second unit 10B in the vertical direction (downward).
  • a pair of vertical position adjusting screws 224 are arranged to face a pair of vertical biasing springs 222 with the second unit 10B interposed therebetween.
  • Each vertical position adjustment screw 224 is attached to the base frame 130 via a bracket 228 . Specifically, it is attached to a screw hole (not shown) provided in the bracket 228 .
  • each vertical position adjusting screw 224 attached to the bracket 228 abuts against the lower surface of the second frame main body 122 .
  • the second unit 10B is sandwiched between the pair of vertical biasing springs 222 and the pair of vertical position adjusting screws 224 in the vertical direction.
  • the relative position between the first unit 10A and the second unit 10B can be adjusted by the lateral position adjusting mechanism 210 and the vertical position adjusting mechanism 220 configured as described above.
  • the adjustment is performed in the horizontal direction (X-axis direction) and the vertical direction (Y-axis direction).
  • Lateral adjustment is performed by the lateral position adjusting screw 214.
  • the lateral position adjusting screw 214 When the lateral position adjusting screw 214 is turned, the lateral position adjusting screw 214 moves back and forth in the lateral direction. As a result, the second unit 10B is pushed by the lateral position adjusting screw 214 and moves laterally. That is, the position is adjusted in the lateral direction.
  • Adjustment in the vertical direction is performed by the vertical position adjustment screw 224.
  • the vertical position adjusting screw 224 moves back and forth in the vertical direction.
  • the vertical position adjusting screw 224 pushes the second unit 10B to move in the vertical direction. That is, the position is adjusted in the vertical direction.
  • the movable range of the second unit 10B is the range of the gap formed between the hole 128 and the second unit tilt adjusting screw 140 in each of the second frame screwing portions 126a, 126b, 126c. Therefore, a gap (clearance) necessary for movement is secured between the hole 128 and the second unit tilt adjusting screw 140 .
  • the position can be adjusted in addition to adjusting the tilt. This allows a higher degree of adjustment.
  • both the tilt adjusting function and the position adjusting function are provided, but it is also possible to provide only the position adjusting function.
  • the entire second unit is held with respect to the base frame so that the inclination and the position thereof can be adjusted.
  • the entire second unit is held with respect to the base frame so that the inclination and the position thereof can be adjusted.
  • only the display image light input device may be held so as to be tiltable and positionally adjustable independently.
  • each unit is held by the base frame, and the second unit is held with respect to the base frame so that the tilt and position of the second unit can be adjusted.
  • a configuration may be adopted in which the two units are held so that the inclination and/or the position can be adjusted.
  • the composite state of the observed image can also be adjusted by the positional relationship between the light guide plate and the display image light input device.
  • FIG. 17 is a front view showing a schematic configuration of the image display unit.
  • 18 is a cross-sectional view taken along line 18-18 of FIG. 17.
  • the image display unit 10 of the present embodiment is provided with a tilt adjustment mechanism 300 for adjusting the tilt of the second display image light input device 20B.
  • the tilt adjustment mechanism 300 is an example of a mechanism (second adjustment mechanism and third adjustment mechanism) that adjusts the positional relationship between the light guide plate and the display image light input device.
  • the tilt adjusting mechanism 300 has the same configuration as the mechanism for adjusting the tilt of the second unit 10B (holding structure of the second unit 10B with respect to the base frame 130). That is, three second display image light input device screwing portions 302, holes 304 provided in each second display image light input device screwing portion 302, and each second display image light input device screwing portion 302 Three second display image light input device position adjustment screws 306 passed through holes 304, three screw holes 308 in which each second display image light input device position adjustment screw 306 is fitted, and each second display image light input device position adjustment screw 306. and three second display image light input device urging springs 310 provided on the image light input device position adjusting screw 306 .
  • the second display image light input device screwing portion 302 is provided integrally with the housing 20b of the second display image light input device 20B.
  • a screw hole 308 is provided in the second display image light input device mounting portion 124 .
  • a second display image light input device biasing spring 310 is positioned between each second display image light input device screw stop portion 302 and the second display image light input device mounting portion 124 .
  • the second display image light input device 20B passes the second display image light input device position adjustment screws 306 through the holes 304 of the three second display image light input device screw fixing portions 302 provided in the housing 20b.
  • the second display image light input device is attached to the second display image light input device attachment portion 124 by fitting the second display image light input device position adjustment screws 306 into the three screw holes 308 provided in the second display image light input device attachment portion 124 . be done.
  • a second display image light input device biasing spring 310 is attached to each second display image light input device position adjusting screw 306 so that each second display image light input device screwing portion 302 and the second display are mounted.
  • a second display image light input device biasing spring 310 is arranged between the image light input device mounting portion 124 and the image light input device mounting portion 124 .
  • the inclination of the second display image light input device 20B can be adjusted with respect to the second light guide plate 30B.
  • the inclination is adjusted by rotating three second display image light input device position adjustment screws 306 .
  • each second display image light input device position adjustment screw 306 By individually rotating each second display image light input device position adjustment screw 306, the distance between each second display image light input device screwing portion 302 and the second display image light input device mounting portion 124 can be changed individually. change to This changes the inclination (inclination of the optical axis) of the second display image light input device 20B with respect to the second light guide plate 30B.
  • the position of the image displayed by the second unit 10B changes. This makes it possible to adjust the composite state of the images observed by the two display units. After the adjustment is completed, it is fixed by adhesion or the like so that the adjusted state does not change.
  • the second unit is provided with a mechanism for adjusting the tilt of the display image light input device.
  • a mechanism for adjusting the tilt of the display image light input device may be provided with a mechanism for adjusting the tilt of the display image light input device.
  • the image display unit of the above embodiment is configured to be able to adjust only the tilt of the display image light input device, the position can be adjusted in addition to or instead of adjusting the tilt. may be configured.
  • the mechanism for adjusting the position of the display image light input device for example, a mechanism similar to that employed in the image display unit of the second embodiment can be employed.
  • the inclination of the second unit as a whole is also adjustable.
  • Mechanism can be omitted. That is, the second unit can be fixedly attached to a predetermined position of the base frame.
  • the inclination of the display image light input device is adjusted to adjust the inclination between the display image light input device and the light guide plate. It may be configured to adjust the tilt between the display image light input device and the light guide plate.
  • FIG. 19 is a front view showing a schematic configuration of the image display unit.
  • 20 is a top view of the image display unit shown in FIG. 19.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line 21-21 of FIG. 19.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line 22-22 of FIG. 19.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line 23-23 of FIG. 19.
  • image display unit 10 of the present embodiment two units are individually held so that their tilts can be adjusted.
  • the first unit 10A is attached to the base frame 130 using the first unit position adjusting screws 160 .
  • the first unit position adjusting screw 160 is an example of a fastening member.
  • the first frame main body 112 is provided with first frame screwing portions 116a, 116b, and 116c at three locations on the outer peripheral portion.
  • the arrangement of the three first frame screwing portions 116a, 116b, 116c is as follows. That is, the first frame screwing portion 116a indicated by reference numeral 116a is provided at the center of the left side of the first frame main body 112 in FIG.
  • the first frame screwing portion 116b indicated by reference numeral 116b is provided at the right end of the upper side of the first frame main body 112 in FIG.
  • the first frame screwing portion 116c indicated by reference numeral 116c is provided at the left end of the lower side of the first frame main body 112 in FIG.
  • Each of the first frame screwing portions 116a, 116b, 116c is provided with a hole 118 through which the first unit position adjusting screw 160 is passed.
  • Each hole 118 has an inner diameter ⁇ 2 larger than the outer diameter ⁇ 1 of the first unit position adjusting screw 160 ( ⁇ 1 ⁇ 2). That is, each hole 118 has a gap (so-called “play”) with respect to the first unit position adjusting screw 160 when the first unit position adjusting screw 160 is passed therethrough.
  • the base frame 130 is provided with first unit mounting portions 162a, 162b, and 162c at three locations on the front side surface.
  • Each of the first unit mounting portions 162a, 162b, 162c is configured by a columnar projection and arranged on the same plane.
  • the arrangement of the first unit mounting portions 162a, 162b, 162c is the same as the arrangement of the three first frame screwing portions 116a, 116b, 116c provided in the first frame main body 112. As shown in FIG.
  • a screw hole 164 is provided in each of the first unit mounting portions 162a, 162b, 162c.
  • a screw hole 164 is centrally located on the top of each first unit mounting portion 162a, 162b, 162c.
  • the screw hole 164 has a dimension corresponding to the first unit position adjusting screw 160 and is arranged along the depth direction (Z-axis direction).
  • the first unit position adjusting screws 160 are passed through the holes 118 of the first frame screwing portions 116a, 116b, and 116c, and the screws of the first unit mounting portions 162a, 162b, and 162c of the base frame 130 are inserted.
  • the first unit position adjusting screw 160 By fitting the first unit position adjusting screw 160 into the hole 164 , it is attached to the base frame 130 .
  • the first unit 10A is attached to the base frame 130 with a first unit biasing spring 166 interposed therebetween.
  • the first unit biasing spring 166 is composed of, for example, a coil spring.
  • the first unit position adjusting screw 160 is passed through the inner periphery of the first unit biasing spring 166, and the first unit mounting portions 162a, 162b, 162c and the first frame screwing portions 116a, 116b, 116c are connected. is placed between The first unit biasing spring 166 is an example of a biasing member.
  • the first unit urging springs 166 are interposed between the first unit mounting portions 162a, 162b, and 162c at the first frame screwing portions 116a, 116b, and 116c. , attached to the base frame 130 .
  • the function of adjusting the inclination of the first unit 10A with respect to the base frame 130 is realized.
  • the tilt is adjusted as follows.
  • the first unit position adjusting screw 160 is loosened in each of the first frame screwing portions 116a, 116b, and 116c, the first unit 10A separates from the base frame 130 at the loosened portion.
  • the first unit position adjusting screw 160 is tightened, the first unit 10A approaches the base frame 130 at the tightened location.
  • the tilt can be adjusted. For example, in FIG. 21, when the first unit position adjusting screw 160 of the first frame screwing portion 116a indicated by reference numeral 116a is turned, the entire first unit 10A is tilted around the Y axis.
  • the first unit 10A adjusts the inclination with respect to the base frame 130 by individually adjusting the tightening amounts of the first unit position adjusting screws 160 at the first frame screwing portions 116a, 116b, and 116c. can.
  • the inclination relative to the second unit 10B attached to the base frame 130 can be adjusted.
  • the holding structure of the second unit 10B is the same as that of the image display unit 10 of the first embodiment. Therefore, description of the configuration is omitted.
  • the first unit 10A and the second unit 10B are assembled. That is, the first display image light input device 20A and the first light guide plate 30A are assembled to the first frame 110 . Also, the second display image light input device 20B and the second light guide plate 30B are assembled to the second frame 120 .
  • first unit 10A and the second unit 10B are assembled to the base frame 130.
  • the first unit 10A is attached to the base frame.
  • the first unit 10A is attached to the base frame 130 by screwing the first unit position adjusting screws 160 to the three first frame screwing portions 116a, 116b, and 116c.
  • the first unit biasing spring 166 is interposed between each of the first frame screwing portions 116a, 116b, and 116c and the base frame 130 for attachment.
  • the second unit 10B is attached to the base frame.
  • the second unit 10B is attached to the base frame 130 by screwing the second unit tilt adjusting screws 140 to the three second frame screwing portions 126a, 126b, and 126c.
  • the second unit biasing spring 146 is interposed between each of the second frame screwing portions 126a, 126b, 126c and the base frame 130 for attachment.
  • the fixation is performed, for example, by bonding each first frame screwing portion 116a, 116b, 116c and each second frame screwing portion 126a, 126b, 126c to the base frame 130 using an adhesive.
  • the image display unit 10 is incorporated into the lens portion of the spectacle-shaped frame that constitutes the head-mounted image display device 1, and the head-mounted image display device 1 is completed.
  • the image display unit 10 of the present embodiment when using two units to generate a synthesized image, the arrangement relationship between the two units can be adjusted. This allows post hoc correction even if the images from the two units do not stitch together correctly at the stage of assembly. Thereby, a high-quality image can be presented. In addition, required part accuracy and assembly accuracy can be reduced.
  • the two units are individually held so that their inclinations can be adjusted. Thereby, the degree of freedom of adjustment can be improved.
  • FIG. 24 is a front view showing a schematic configuration of a modification of the image display unit.
  • 25 is a rear view of the image display unit shown in FIG. 24.
  • FIG. 26 is a top view showing a schematic configuration of the image display unit shown in FIG. 24.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along line 27-27 of FIG. 24.
  • the image display unit of the above embodiment has a configuration in which the first unit 10A and the second unit 10B are arranged so as to overlap one side surface (front side surface) of the base frame 130 . More specifically, the light guide plate of each unit has a configuration in which the light guide plate is arranged to overlap one side of the base frame 130 .
  • the first unit 10A and the second unit 10B are arranged to overlap each other with the base frame 130 interposed therebetween. More specifically, the light guide plates of each unit are arranged to overlap each other with the base frame 130 interposed therebetween.
  • FIG. 24 is an example in which the front side surface of the base frame 130 holds the second unit 10B and the rear side surface holds the first unit 10A.
  • the front side surface of the base frame 130 is provided with second unit attachment portions 142a, 142b, and 142c, and the rear side surface is provided with first unit attachment portions 162a, 162b, and 162c.
  • At least one of the units may have a mechanism for individually adjusting the relative positional relationship between the light guide plate and the display image light input device.
  • each unit may include a mechanism for adjusting the tilt and/or position of the display image light input device.
  • the image displayed on the display element of each unit is observed through the light guide plate.
  • Light of an image displayed on the display device (display image light) is input to a predetermined position of the light guide plate via the input optical system. Therefore, by adjusting this input position, the position of the image observed through each unit can be adjusted.
  • the position at which the display image light is input can be adjusted by changing the position of the image displayed on the display device, as well as by mechanical adjustment as in the image display unit of the third embodiment.
  • the position of the image displayed on the display element is adjusted, for example, by changing the position of the image displayed within the display area of the display element. Therefore, in this case, an image is displayed using part of the display area of the display element.
  • FIG. 28 is a conceptual diagram for electronically adjusting the synthesized state of the observed images.
  • FIG. 1A is a diagram showing the relationship between the display images ImA and ImB of each display element before adjustment and the observed image ImC.
  • FIG. 1B is a diagram showing the relationship between the display images ImA and ImB of each display element after adjustment and the observed image ImC.
  • the positions of the images to be displayed on the first display element 21A and the second display element 21B are adjusted. That is, as shown in FIG. 28B, the positions of the display image ImA and the display image ImB displayed on the first display element 21A and the second display element 21B are adjusted so that the two images are seamlessly synthesized. .
  • FIG. 29 is a block diagram showing the electrical configuration of the image display unit.
  • the image display unit 10 of the present embodiment has an image input section 400, a first display element driving section 410A, a second display element driving section 410B, a display control section 420 and an operation section 430.
  • the image input unit 400 inputs an image to be displayed on the image display unit.
  • Image input is performed by wire or wirelessly.
  • the first display element driving section 410A drives the first display element 21A to display an image in the display area of the first display element 21A.
  • the second display element driving section 410B drives the second display element 21B to display an image in the display area of the second display element 21B.
  • the display control unit 420 generates an image to be displayed on each display element from the image input to the image input unit 400, and causes each display element to display the image.
  • display control section 420 adjusts the position of the image to be displayed in the display area of each display element according to an instruction from operation section 430 . Therefore, the operation unit 430 has at least a function of instructing movement of the position of the image to be displayed on each display element.
  • the operation unit 430 can also be composed of, for example, a so-called remote controller.
  • FIG. 30 is a block diagram of functions possessed by the display control unit.
  • the display control unit 420 has the functions of a display image generation unit 422, a first image display control unit 424A and a second image display control unit 424B.
  • the display image generation unit 422 generates an image to be displayed on the first display element 21A and the second display element 21B from the image input to the image input unit 400.
  • An image displayed on the first display element 21A is referred to as a first image
  • an image displayed on the second display element 21B is referred to as a second image.
  • the first image display control section 424A displays the first image generated by the display image generation section 422 on the first display element 21A. Further, the first image display control unit 424A receives an instruction to move the image display position from the operation unit 430, and moves the image display position according to the received instruction.
  • the second image display control section 424B displays the second image generated by the display image generation section 422 on the second display element 21B. Further, the second image display control unit 424B receives an instruction to move the image display position from the operation unit 430, and moves the image display position according to the received instruction.
  • the display control unit 420 is composed of a computer having a processor and memory, and each function described above is realized by the processor executing a predetermined program.
  • Processors include CPU (Central Processing Unit), which is a general-purpose processor, Programmable Logic Device (PLD), which is a processor whose circuit configuration can be changed after manufacturing, such as FPGA (Field Programmable Gate Array), ASIC ( Application Specific Integrated Circuit), a dedicated electric circuit, etc., which is a processor with a circuit configuration specially designed to execute specific processing.
  • the display control unit 420 may be configured with one of these various processors, or with two or more processors of the same type or different types (for example, multiple FPGAs, or a combination of a CPU and an FPGA). may be configured. In this way, the display control unit 420 is configured using one or more of the above-described various processors as a hardware structure. Further, the hardware structure of these various processors is, more specifically, an electric circuit combining circuit elements such as semiconductor elements.
  • Adjustment of the viewed image is performed as follows.
  • a predetermined test image is input to the image input unit 400, the image is displayed on each display unit, and the display state is confirmed.
  • the image displayed on each display element is displayed at the origin position set in the display area of each display element.
  • the origin position is set, for example, at the center of the display area of each display element.
  • FIG. 27A when there is a shift between the two observed images, the display positions of the images are adjusted. That is, as shown in FIG. 27B, the position of the image displayed on each display element is adjusted so that the seam between the two images cannot be seen.
  • the combined state of the images displayed on each unit can also be adjusted by adjusting the position of the image displayed on the display element of each unit.
  • the mechanical adjustment mechanism can be omitted. That is, the mechanism for adjusting the relative positional relationship between the first unit and the second unit can be omitted.
  • the first unit and the second unit are attached to the base frame in such a state that their inclination, position, etc. cannot be adjusted.
  • the degree of freedom and width of adjustment can be increased, enabling more detailed alignment.
  • the image display unit can be configured by combining two or more units. Therefore, for example, three units can be combined to form one image unit. In this case, the arrangement relationship is relatively adjusted between each unit.
  • the display image light input device is not limited to the display image light input device of the above embodiment, and display image light input devices having various configurations can be used.
  • a display image light input device using laser light can be used.
  • a display image light input device using a laser beam generates an image by scanning the laser beam.
  • an image is generated by emitting laser light from the tip of the fiber and scanning the tip of the fiber.
  • an image is generated by scanning the laser light output from the light source section with a scanning mirror.
  • FIG. 31 is a diagram showing another example of the light guide plate.
  • the light guide plate 500 shown in the figure is a light guide plate configured such that the display image light input to the input section 502 is propagated in the vertical direction, then propagated in the horizontal direction, and output from the output section 504 . According to the light guide plate 500 having this configuration, the input position of the image display light can be adjusted.
  • a light guide plate using a diffraction grating can be used as the light guide plate.

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Abstract

観察者に合成した画像を提示する場合に高品質な画像を提示できる画像表示装置を提供する。画像表示ユニット（１０）は、表示画像光を入力する第１表示画像光入力装置（２０Ａ）及び第２表示画像光入力装置（２０Ｂ）と、第１表示画像光入力装置（２０Ａ）及び第２表示画像光入力装置（２０Ｂ）から各々個別に表示画像光が入力され、入力された表示画像光を各々個別に反射させながら出力面へ伝播する第１導光板（３０Ａ）及び第２導光板（３０Ｂ）と、を備え、第１導光板（３０Ａ）と第２導光板（３０Ｂ）との配置関係を調節する機構を備える。

Description

画像表示装置
　本発明は画像表示装置に関し、特に、眼前で使用される画像表示装置に関する。
　特許文献１－３には、頭部装着型の画像表示装置において、複数の表示素子を使用し、各表示素子に表示させた画像を各々個別に観察者の瞳に導いて、合成した１つの画像を観察者に観察させる技術が記載されている。
特開2011-164545号公報 特開2001-264683号公報 特開2014-41280号公報
　本開示の技術に係る一つの実施形態は、高品質な画像を観察できる画像表示装置を提供する。
　（１）表示画像光を入力する複数の表示画像光入力装置と、重ね合わせて配置され、かつ、複数の表示画像光入力装置から個別に表示画像光が入力され、入力された表示画像光を個別に反射させながら出力面へ伝播する複数の導光板と、複数の導光板の配置関係を調節する第１調節機構と、を備えた画像表示装置。
　（２）第１調節機構は、複数の導光板の間で相対的に傾き、及び／又は、位置を調節する、（１）の画像表示装置。
　（３）第１調節機構は、複数の導光板を重ねて保持する保持部材を含み、保持部材に対する複数の導光板の配置関係を個別に調節する、（１）又は（２）の画像表示装置。
　（４）保持部材は、同一平面内に設定された複数の保持点で導光板を保持し、第１調節機構は、各保持点において、導光板と保持部材との間隔を個別に調節して、保持部材に対する複数の導光板の配置関係を個別に調節する、（３）の画像表示装置。
　（５）第１調節機構は、各保持点において、導光板と保持部材とを締結する締結部材と、各保持点において、導光板と保持部材とを互いに離間させる方向に付勢する付勢部材と、で構成される、（４）の画像表示装置。
　（６）第１調節機構は、各保持点において、導光板と保持部材とを締結する締結部材と、各保持点において、導光板と保持部材との間に配置されるスペーサ部材と、で構成される、（４）の画像表示装置。
　（７）複数の導光板が、保持部材の片側に重ね合わせて配置されて、保持部材に保持される、（３）から（６）のいずれか一の画像表示装置。
　（８）重ね合わされた各導光板の間に保持部材が配置されて、複数の導光板が保持部材に保持される、（３）から（６）のいずれか一の画像表示装置。
　（９）第１調節機構は、複数の導光板の間に挿入されるスペーサ部材を含み、スペーサ部材を挿入する位置、及び／又は、厚さを調節して、複数の導光板の相対的な配置関係を調節する、（１）又は（２）の画像表示装置。
　（１０）導光板に表示画像光入力装置が組み付けられ、第１調節機構による調節の際に、導光板と表示画像光入力装置とが互いに動かされる、（１）から（９）のいずれか一の画像表示装置。
　（１１）第１調節機構による調節の際に、導光板が表示画像光入力装置から独立して動かされる、（１）から（９）のいずれか一の画像表示装置。
　（１２）各導光板と表示画像光入力装置との間の相対的な配置関係を個別に調節する複数の第２調節機構を更に備える、（１）から（９）のいずれか一の画像表示装置。
　（１３）第２調節機構は、導光板と表示画像光入力装置との間で相対的に傾き、及び／又は、位置を調節する、（１２）の画像表示装置。
　（１４）プロセッサを更に備え、プロセッサは、表示画像光入力装置が導光板に対し表示画像光を入力する位置の調節の指示を受け付け、受け付けた調節の指示に従って、表示画像光入力装置が導光板に対し表示画像光を入力する位置を調節する、（１）から（１３）のいずれか一の画像表示装置。
　（１５）表示画像光を入力する複数の表示画像光入力装置と、重ね合わせて配置され、かつ、複数の表示画像光入力装置から個別に表示画像光が入力され、入力された表示画像光を個別に反射させながら出力面へ伝播する複数の導光板と、各導光板と表示画像光入力装置との間の配置関係を個別に調節する複数の第３調節機構と、を備えた画像表示装置。
　（１６）第３調節機構は、導光板と表示画像光入力装置との間で相対的に傾き、及び／又は、位置を調節する、（１５）の画像表示装置。
　（１７）プロセッサを更に備え、プロセッサは、表示画像光入力装置が導光板に対し表示画像光を入力する位置の調節の指示を受け付け、受け付けた調節の指示に従って、表示画像光入力装置が導光板に対し表示画像光を入力する位置を調節する、（１５）から（１６）のいずれか一の画像表示装置。
　（１８）表示画像光を入力する複数の表示画像光入力装置と、重ね合わせて配置され、かつ、複数の表示画像光入力装置から個別に表示画像光が入力され、入力された表示画像光を個別に反射させながら出力面へ伝播する複数の導光板と、プロセッサと、を備え、プロセッサは、表示画像光入力装置が導光板に対し表示画像光を入力する位置の調節の指示を受け付け、受け付けた調節の指示に従って、表示画像光入力装置が導光板に対し表示画像光を入力する位置を調節する、画像表示装置。
頭部装着型画像表示装置の一例を示す図 画像表示ユニットの概略構成を示す図 第１ユニットの概略構成を示す斜視図 第１ユニットの概略構成を示す正面図 第１ユニットの概略構成を示す上面図 第１ユニットの概略構成を示す側面図 第２ユニットの概略構成を示す斜視図 調節機構を含む画像表示ユニットの全体の概略構成を示す正面図 図８に示す画像表示ユニットの上面図 図８の１０－１０断面図 図８の１１－１１断面図 図８の１２－１２断面図 第２ユニットを取り外した状態の画像表示ユニットの正面図 第２ユニット取付部における第２ユニットの支持構造を示す断面図 第２フレームネジ止め部と第２ユニット取付部と間の間隔を調節する構成の他の一例を示す図 画像表示ユニットの概略構成を示す正面図 画像表示ユニットの概略構成を示す正面図 図１７の１８－１８断面図 画像表示ユニットの概略構成を示す正面図 図１９に示す画像表示ユニットの上面図 図１９の２１－２１断面図 図１９の２２－２２断面図 図１９の２３－２３断面図 画像表示ユニットの変形例の概略構成を示す正面図 図２４に示す画像表示ユニットの背面図 図２４に示す画像表示ユニットの概略構成を示す上面図 図２４の２７－２７断面図 観察される画像の合成状態を電子的に調節する場合の概念図 画像表示ユニットの電気的な構成を示すブロック図 表示制御部が有する機能のブロック図 導光板の他の一例を示す図
　以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
　［第１の実施の形態］
　ここでは、本発明を頭部装着型画像表示装置に適用した場合を例に説明する。
　図１は、頭部装着型画像表示装置の一例を示す図である。
　同図は、いわゆる眼鏡型の頭部装着型画像表示装置１の一例を示している。眼鏡型の頭部装着型画像表示装置１は、いわゆる眼鏡状の形状を有する画像表示装置であり、通常の眼鏡におけるレンズ部分が画像表示部として構成される。図１は、２つあるレンズ部分のうち、一方のレンズ部分（左目側のレンズ部分）が、画像表示部として構成される場合の例である。この場合、眼鏡を構成するフレーム２の片側のレンズ部分に画像表示ユニット１０が組み込まれる。画像表示ユニット１０は、画像表示装置の一例である。
　［画像表示ユニット］
　図２は、画像表示ユニットの概略構成を示す図である。
　同図に示すように、本実施の形態の画像表示ユニット１０は、第１ユニット１０Ａ及び第２ユニット１０Ｂを組み合わせて構成される。第１ユニット１０Ａ及び第２ユニット１０Ｂは、各々個別に画像を表示する機能を有する。すなわち、本実施の形態の画像表示ユニット１０は、各々個別に画像を表示する機能を有する２つのユニットを組み合わせて使用し、合成した画像を観察者に観察させることにより、観察者が観察できる画像の範囲を拡大させる。
　［表示ユニットの構成］
　まず、画像表示ユニット１０を構成する２つのユニットの構成について説明する。
　［第１ユニット］
　図３は、第１ユニットの概略構成を示す斜視図である。図４は、第１ユニットの概略構成を示す正面図である。なお、ここでの正面とは、観察者が画像を観察する際に観察者の眼と対向する面である。図５は、第１ユニットの概略構成を示す上面図である。図６は、第１ユニットの概略構成を示す側面図である。なお、各図において、導光板の長辺方向をＸ軸方向、短辺方向をＹ軸方向、厚さ方向をＺ軸方向としている。Ｘ軸方向は、画像を観察する際の横方向（左右方向）であり、Ｙ軸方向は、画像を観察する際の縦方向（上下方向）である。また、Ｚ軸方向は、画像を観察する際の奥行向（前後方向）である。
　第１ユニット１０Ａは、第１表示画像光入力装置２０Ａ及び第１導光板３０Ａを有する。
　第１表示画像光入力装置２０Ａは、主として、第１表示素子２１Ａと、第１入力光学系２２Ａと、を有する。
　第１表示素子２１Ａは、たとえば、液晶パネル、有機ＥＬ（organic electro-luminescence：ＯＥＬ）パネル等で構成される。第１表示素子２１Ａの各点から出射された光が表示画像光を構成する。
　第１入力光学系２２Ａは、いわゆるコリメートレンズであり、第１表示素子２１Ａの各点から出射された光を平行状態の光束にする。
　第１表示画像光入力装置２０Ａは、第１導光板３０Ａに対し、所定の入射角で表示画像光を入射する。
　第１導光板３０Ａは、第１表示画像光入力装置２０Ａから入力される表示画像光を内部で複数回反射させて、観察者の瞳に導く。図３に示すように、第１導光板３０Ａは、全体として矩形の平行平板状の形状を有する。第１導光板３０Ａは、透光性を有し、第１導光板３０Ａを通して周囲の現実空間を認識可能に構成される。
　第１導光板３０Ａは、第１表示画像光入力装置２０Ａからの表示画像光が入力される第１入力部３１Ａと、表示画像光を瞳に向けて出力する第１出力部３２Ａと、を有する。
　第１入力部３１Ａは、第１導光板３０Ａの横方向における一方側の端部に備えられる。第１入力部３１Ａは、第１導光板３０Ａの正面側の面（観察者の眼と対向する面）が、表示画像光の第１入力面３３Ａとして構成される。第１入力部３１Ａには、ミラー３４Ａが備えられる。ミラー３４Ａは、第１入力面３３Ａに入力された表示画像光を所定の方向に反射させる。
　ミラー３４Ａで反射された表示画像光は、図４に示すように、第１導光板３０Ａの内部を反射しながら横方向（Ｘ軸方向）に沿って進み、第１出力部３２Ａから出力される。
　第１出力部３２Ａは、第１導光板３０Ａの正面側の面が、表示画像光の第１出力面３５Ａとして構成される。第１出力部３２Ａには、複数のハーフミラー３６Ａ、３６Ａ、…が備えられる。ハーフミラー３６Ａ、３６Ａ、…は、所定の間隔で配置される。第１導光板３０Ａの内部を反射しながら伝播された表示画像光は、複数のハーフミラー３６Ａ、３６Ａ、…で所定方向に反射されて、第１出力面３５Ａから出力される。この第１出力面３５Ａから出力された表示画像光が、観察者の瞳に入射することで、表示画像光が表す画像が観察者に観察される。
　［第２ユニット］
　図７は、第２ユニットの概略構成を示す斜視図である。基本的な構成は、第１ユニット１０Ａと同じである。
　第２表示画像光入力装置２０Ｂは、主として、第２表示素子２１Ｂと、第２入力光学系２２Ｂと、を有する。
　第２表示素子２１Ｂは、たとえば、液晶パネル、有機ＥＬパネル等で構成される。第２表示素子２１Ｂの各点から出射された光が表示画像光を構成する。
　第２入力光学系２２Ｂは、いわゆるコリメートレンズであり、第２表示素子２１Ｂの各点から出射された光を平行状態の光束にする。
　第２表示画像光入力装置２０Ｂは、第２導光板３０Ｂに対し、所定の入射角で表示画像光を入射する。
　第２導光板３０Ｂは、第２表示画像光入力装置２０Ｂから入力される表示画像光を内部で複数回反射させて、観察者の瞳に導く。第２導光板３０Ｂは、全体として矩形の平行平板状の形状を有する。第２導光板３０Ｂは、透光性を有し、第２導光板３０Ｂを通して周囲の現実空間を認識可能に構成される。
　第２導光板３０Ｂは、第２表示画像光入力装置２０Ｂからの表示画像光が入力される第２入力部３１Ｂと、表示画像光を瞳に向けて出力する第２出力部３２Ｂと、を有する。
　第２入力部３１Ｂは、第２導光板３０Ｂの横方向における一方側の端部に備えられる。第２入力部３１Ｂは、第２導光板３０Ｂの正面側の面が、表示画像光の第２入力面３３Ｂとして構成される。第２入力部３１Ｂには、ミラー３４Ｂが備えられる。ミラー３４Ｂは、第２入力面３３Ｂに入力された表示画像光を所定の方向に反射させる。
　ミラー３４Ｂで反射された表示画像光は、第２導光板３０Ｂの内部を反射しながら横方向（Ｘ軸方向）に沿って進み、第２出力部３２Ｂから出力される。
　第２出力部３２Ｂは、第２導光板３０Ｂの正面側の面が、表示画像光の第２出力面３５Ｂとして構成される。第２出力部３２Ｂには、複数のハーフミラー３６Ｂ、３６Ｂ、…が備えられる。ハーフミラー３６Ｂ、３６Ｂ、…は、所定の間隔で配置される。第２導光板３０Ｂの内部を反射しながら伝播された表示画像光は、複数のハーフミラー３６Ｂ、３６Ｂ、…で所定方向に反射されて、第２出力面３５Ｂから出力される。この第２出力面３５Ｂから出力された表示画像光が、観察者の瞳に入射することで、表示画像光が表す画像が観察者に観察される。
　なお、第１導光板３０Ａ及び第２導光板３０Ｂは、縦方向（Ｙ軸方向）の寸法は同じであるが、横方向（Ｘ軸方向）の寸法が異なる。図２に示すように、第２導光板３０Ｂは、第１導光板３０Ａよりも横方向の寸法が短く設定される。これは組み立てた際に両者の端部の位置を揃えるためである。
　［画像表示ユニットの構成］
　上記のように、画像表示ユニット１０は、２つのユニットを組み合わせて構成される。具体的には、第１ユニット１０Ａ及び第２ユニット１０Ｂを所定の配置関係で重ね合わせて配置することにより構成される。この配置関係は、各ユニットで表示される画像が合成されて、１つの画像として観察される配置関係である。より具体的には、各ユニットで表示される画像が横方向（Ｘ軸方向）に繋ぎ合わされて、１つの画像として観察される配置関係である。いわゆる横方向にパノラマ合成される配置関係である。
　本実施の形態の画像表示ユニット１０では、図２に示すように、第１ユニット１０Ａの手前側の所定の位置に第２ユニット１０Ｂを重ねて配置した場合に、各ユニットで表示される画像が合成されて観察される関係に設定される。特に、本実施の形態の画像表示ユニット１０では、各ユニットの導光板の一端を揃えて配置した場合に、各ユニットで表示される画像が合成されて観察される関係に設定される。なお、ここでの手前側とは、奥行き方向（Ｚ軸方向）において、観察者の眼に近い側をいう。また、揃える端部は、各ユニットの導光板の出力部側の端部である。また、各ユニットは、導光板の高さを合わせて、互いに平行に重ね合わされる。
　なお、前提として、各ユニットにおいて、表示画像光が所定の入射角で導光板に入力されるように設定されている必要がある。各ユニットで設定される表示画像光の入射角は、２つのユニットを所定の配置関係で重ね合わせて配置した場合に、各ユニットで表示される画像が合成されて観察される角度である。
　［画像表示ユニットの調節機構］
　上記のように、画像表示ユニット１０は、２つのユニットを所定の配置関係で配置することにより、各ユニットで表示される画像が合成されて、１つの画像として観察される。その一方で、２つのユニットが所定の配置関係で配置されていないと、観察される画像に繋ぎ目が現れ、品質を著しく低下させる。しかし、２つのユニットを所定の配置関係で正確に組み付けることは難しい。また、正確に組み付けるには、高い部品精度が要求される。このため、本実施の形態の画像表示ユニット１０には、２つのユニットの配置関係を調節する機構（調節機構）が備えられる。
　図８は、調節機構を含む画像表示ユニットの全体の概略構成を示す正面図である。図９は、図８に示す画像表示ユニットの上面図である。図１０は、図８の１０－１０断面図である。図１１は、図８の１１－１１断面図である。図１２は、図８の１２－１２断面図である。
　第１ユニット１０Ａは、第１表示画像光入力装置２０Ａ及び第１導光板３０Ａを第１フレーム１１０に取り付けることでユニット化される。
　第１フレーム１１０は、第１フレーム本体１１２と、第１フレーム本体１１２に一体的に備えられた第１表示画像光入力装置取付部１１４と、で構成される。
　第１フレーム本体１１２は、第１導光板３０Ａの保持部であり、矩形の枠状の形状を有する。第１導光板３０Ａは、第１フレーム本体１１２の内周部に保持される。
　第１表示画像光入力装置取付部１１４は、第１表示画像光入力装置２０Ａの取付部である。第１表示画像光入力装置２０Ａは、第１表示画像光入力装置取付部１１４に取り付けられることにより、所定位置に位置決めされて取り付けられる。
　第２ユニット１０Ｂは、第２表示画像光入力装置２０Ｂ及び第２導光板３０Ｂが、第２フレーム１２０に取り付けられることで、１つのユニットとしてユニット化される。
　第２フレーム１２０は、主として、第２フレーム本体１２２と、第２フレーム本体１２２に一体的に備えられた第２表示画像光入力装置取付部１２４と、で構成される。
　第２フレーム本体１２２は、第２導光板３０Ｂの保持部であり、矩形の枠状の形状を有する。第２導光板３０Ｂは、第２フレーム本体１２２の内周部に保持される。
　第２表示画像光入力装置取付部１２４は、第２表示画像光入力装置２０Ｂの取付部である。第２表示画像光入力装置２０Ｂは、第２表示画像光入力装置取付部１２４に取り付けられることにより、第２導光板３０Ｂに対し、所定位置に位置決めされて取り付けられる。
　第１ユニット１０Ａ及び第２ユニット１０Ｂは、それぞれベースフレーム１３０に取り付けられて、一体化される。ベースフレーム１３０は、保持部材の一例である。ベースフレーム１３０は、図８に示すように、矩形の枠状の形状を有する。
　本実施の形態の画像表示ユニット１０において、ベースフレーム１３０の内周部１３２は、第１ユニット１０Ａの保持部として機能する。第１ユニット１０Ａは、第１フレーム本体１１２が、ベースフレーム１３０の内周部１３２に嵌め込まれることにより、ベースフレーム１３０に取り付けられる。したがって、ベースフレーム１３０の内周部１３２は、第１フレーム本体１１２の外周の形状に対応した形状を有する。内周部１３２に嵌め込まれた第１フレーム本体１１２は、複数個所を第１ユニット固定用ネジ１５０でネジ止めされて、ベースフレーム１３０に固定される（図９及び図１１参照）。これにより、第１ユニット１０Ａとベースフレーム１３０とが一体化される。
　第２ユニット１０Ｂは、第２ユニット傾き調節用ネジ１４０を利用して、ベースフレーム１３０に取り付けられる。第２ユニット傾き調節用ネジ１４０は、締結部材の一例である。
　図８に示すように、第２フレーム本体１２２には、外周部の３カ所に第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃが備えられる。３つの第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃの配置は、次のとおりである。すなわち、符号１２６ａで示す第２フレームネジ止め部１２６ａは、図８において、第２フレーム本体１２２の右側の辺の中央に備えられる。符号１２６ｂで示す第２フレームネジ止め部１２６ｂは、図８において、第２フレーム本体１２２の上側の辺の左端に備えられる。符号１２６ｃで示す第２フレームネジ止め部１２６ｃは、図８において、第２フレーム本体１２２の下側の辺の左端に備えられる。
　各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃには、それぞれ第２ユニット傾き調節用ネジ１４０が通される穴１２８が備えられる。各穴１２８は、それぞれ第２ユニット傾き調節用ネジ１４０の外径φ１よりも大きな内径φ２を有する（φ１＜φ２）。すなわち、各穴１２８は、第２ユニット傾き調節用ネジ１４０を通した際に、第２ユニット傾き調節用ネジ１４０との間に隙間（いわゆる「遊び」）を生じる関係を有する。
　図１３は、第２ユニットを取り外した状態の画像表示ユニットの正面図である。
　同図に示すように、ベースフレーム１３０には、正面側の面の３カ所に第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃが備えられる。各第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃは、柱状の凸部で構成され、同一平面上に配置される。各第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃの配置は、第２フレーム本体１２２に備えられた３つの第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃの配置と同じである。
　各第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃには、ネジ穴１４４が備えられる。ネジ穴１４４は、各第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃの頂部の中央に配置される。また、ネジ穴１４４は、第２ユニット傾き調節用ネジ１４０に対応した寸法を有し、奥行き方向（Ｚ軸方向）に沿って配置される。
　第２ユニット１０Ｂは、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃの穴１２８に第２ユニット傾き調節用ネジ１４０を通し、ベースフレーム１３０の各第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃのネジ穴１４４に第２ユニット傾き調節用ネジ１４０を嵌めることで、ベースフレーム１３０に取り付けられる。
　図１４は、第２ユニット取付部における第２ユニットの支持構造を示す断面図である。同図は、符号１２６ａで示す第２ユニット取付部における支持構造を示している。他の第２ユニット取付部における支持構造も同じである。
　同図に示すように、第２ユニット１０Ｂは、ベースフレーム１３０との間に第２ユニット付勢バネ１４６を介在させて、ベースフレーム１３０に取り付けられる。第２ユニット付勢バネ１４６は、たとえば、コイルバネで構成される。第２ユニット付勢バネ１４６は、その内周部に第２ユニット傾き調節用ネジ１４０が通されて、第２ユニット取付部１４２ａと第２フレームネジ止め部１２６ａとの間に配置される。他の第２フレームネジ止め部１２６ｂ、１２６ｃについても同様に、第２ユニット取付部１４２ｂ、１４２ｃとの間に第２ユニット付勢バネ１４６が配置される。この第２ユニット付勢バネ１４６により、第２ユニット１０Ｂが、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃにおいて、ベースフレーム１３０から離間する方向に付勢される。第２ユニット付勢バネ１４６は、付勢部材の一例である。
　以上のように、第２ユニット１０Ｂは、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃにおいて、第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃとの間に第２ユニット付勢バネ１４６を介在させて、ベースフレーム１３０に取り付けられる。この結果、ベースフレーム１３０に対し、第２ユニット１０Ｂの傾きを調節する機能が実現される。
　傾きの調節は、次のように行われる。各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃにおいて、第２ユニット傾き調節用ネジ１４０を緩めると、緩めた個所において、第２ユニット１０Ｂがベースフレーム１３０から離間する。一方、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃにおいて、第２ユニット傾き調節用ネジ１４０を締め込むと、締め込んだ個所において、第２ユニット１０Ｂがベースフレーム１３０に近づく。このように、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃにおいて、第２ユニット傾き調節用ネジ１４０の締結量（ネジ穴に結合させる深さ）を個別に調節することで、ベースフレーム１３０との間隔を個別に調節できる。この結果、傾きを調節できる。たとえば、図１０において、符号１２６ａで示す第２フレームネジ止め部１２６ａの第２ユニット傾き調節用ネジ１４０を回すと、第２ユニット１０Ｂの全体がＹ軸周りに傾く。
　このように、第２ユニット１０Ｂは、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃにおいて、第２ユニット傾き調節用ネジ１４０の締結量を個別に調節することにより、ベースフレーム１３０に対する傾きを調節できる。そして、このベースフレーム１３０に対する傾きを調節することにより、ベースフレーム１３０に取り付けられた第１ユニット１０Ａに対し、相対的に傾きを調節できる。また、第１導光板３０Ａに対し、第２導光板３０Ｂの傾きを調節できる。
　本実施の形態の画像表示ユニット１０において、第２ユニット１０Ｂの傾きを調節可能に保持する構造は、第１調節機構の一例である。また、ベースフレーム１３０に備えられた各第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃは、保持点の一例である。
　［作用］
　本実施の形態の画像表示ユニット１０は、次のように組み立てられる。
　まず、第１ユニット１０Ａ及び第２ユニット１０Ｂを組み立てる。すなわち、第１フレーム１１０に第１表示画像光入力装置２０Ａ及び第１導光板３０Ａを組み付ける。また、第２フレーム１２０に第２表示画像光入力装置２０Ｂ及び第２導光板３０Ｂを組み付ける。
　次に、第１ユニット１０Ａ及び第２ユニット１０Ｂをベースフレーム１３０に組み付ける。
　まず、第１ユニット１０Ａをベースフレームに取り付ける。第１ユニット１０Ａは、第１フレーム本体１１２をベースフレーム１３０の内周部に嵌め込み、第１ユニット固定用ネジ１５０で固定することにより、ベースフレーム１３０に取り付けられる。
　次に、第２ユニット１０Ｂをベースフレームに取り付ける。第２ユニット１０Ｂは、３カ所の第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃを第２ユニット傾き調節用ネジ１４０でネジ止めすることで、ベースフレーム１３０に取り付けられる。この際、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃとベースフレーム１３０との間に第２ユニット付勢バネ１４６を介在させて取り付けられる。
　これにより、仮の組み立てが完了する。この後、表示テストが行われる。すなわち、実際に画像を表示させ、その表示状態を確認する。
　表示テストの結果、２つの画像が正しく表示される場合は、調節が不要と判断される。２つの画像が正しく表示される場合とは、各ユニットから表示される画像が正しく繋ぎ合わされ、１つの画像として認識できる場合である。すなわち、繋ぎ目が見えることなく表示される場合である。
　一方、２つの画像が正しく表示されない場合は、調節が行われる。すなわち、第２ユニット１０Ｂの傾き具合を調節し、繋ぎ目が見えない状態に修正する。
　調節の完了後、第２ユニット１０Ｂが動かないように固定する。調節不要と判定された場合も同様である。固定は、たとえば、接着剤を用いて、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃを第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃに接着することにより行われる。
　この後、頭部装着型画像表示装置１を構成する眼鏡型のフレーム２のレンズ部分に画像表示ユニット１０を組み込み、頭部装着型画像表示装置１を完成させる。
　以上説明したように、本実施の形態の画像表示ユニット１０によれば、２つのユニットを使用して、合成した画像を生成する場合において、２つのユニットの配置関係を調節できる。これにより、組み立てた段階で２つのユニットからの画像が正しく繋ぎ合わされない場合であっても、事後的に修正が可能になる。これにより、高品質な画像を提示できる。また、要求される部品精度、組み立て精度を低減できる。
　［変形例］
　上記のように、第２ユニット１０Ｂは、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃにおいて、第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃとの間隔を個別に調節することで、傾きが調節される。各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃにおいて、第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃとの間隔を調節する機構は、上記実施の形態のものに限定されるものではない。種々の構成を採用できる。
　図１５は、第２フレームネジ止め部と第２ユニット取付部と間の間隔を調節する構成の他の一例を示す図である。
　同図に示すように、本例では、第２フレームネジ止め部１２６ａ（１２６ｂ、１２６ｃ）と第２ユニット取付部１４２ａ（１４２ｂ、１４２ｃ）との間にスペーサ１４８を挿入することで、両者の間隔を調節する。スペーサ１４８は、円板状の形状を有し、その内周部に第２ユニット傾き調節用ネジ１４０を通して、第２フレームネジ止め部１２６ａ（１２６ｂ、１２６ｃ）と第２ユニット取付部１４２ａ（１４２ｂ、１４２ｃ）との間に挿入される。スペーサ１４８は、スペーサ部材の一例である。
　本例では、挿入するスペーサ１４８の枚数を調節することで、間隔を調節する。この他、厚さの異なるスペーサを複数用意し、挿入するスペーサを入れ替えて、間隔を調節する構成とすることもできる。
　本例の場合、第２ユニット傾き調節用ネジ１４０で締め付けて固定するので、原則として、調節後の接着等は不要となる。なお、調節状態をより強固に保つために、調節後に接着する構成としてもよい。また、上記実施の形態と同様に各ネジ止め部をバネで付勢する構成としてもよい。また、スペーサの形状は、特に限定されず、楔等の形状のスペーサを使用することもできる。
　また、本例では、あらかじめ定められた位置（第２ユニット取付部の位置）にスペーサを挿入する構成としているが、任意の位置にスペーサを挿入して、傾きを調節する構成とすることもできる。具体的には、第２フレーム本体とベースフレームの間でスペーサを挿入する位置、及び／又は、厚さを調節して、ベースフレームに対する第２ユニットの傾きを調節する。この場合、傾きの調節後に第２フレーム本体とベースフレームとの間を接着等で固定する。
　また、この例の場合、フレーム等を介さずに、第１導光板と第２導光板との間で直接傾きを調節する構成とすることもできる。すなわち、第１導光板と第２導光板との間でスペーサを挿入する位置、及び／又は、厚さを調節して、両者の相対的な傾きを調節する。この場合、傾きの調節後に第１導光板と第２導光板との間を接着等で固定して一体化する。そして、一体化された第１導光板及び第２導光板に対し、第１表示画像光入力装置及び第２表示画像光入力装置を組み付けて、画像表示ユニットを構成する。
　また、上記実施の形態の画像表示ユニットでは、第２ユニットの全体がベースフレームに対し傾き調節可能に保持される構成としているが、第２ユニットの導光板だけを傾き調節可能に保持する構成としてもよい。あるいは、表示画像光入力装置だけを傾き調節可能に保持する構成としてもよい。導光板だけを傾き調節可能に保持する場合は、たとえば、導光板と表示画像光入力装置とを独立してベースフレームに取り付ける構成とし、導光板だけを傾き調節可能に保持する構成とする。同様に、表示画像光入力装置だけを傾き調節可能に保持する場合は、たとえば、導光板と表示画像光入力装置とを独立してベースフレームに取り付ける構成とし、表示画像光入力装置だけを傾き調節可能に保持する構成とする。
　また、上記実施の形態では、第２ユニットを３点（３つの保持点）で保持する構成としているが、２点以上で保持する構成とすることができる。２点で保持する場合は、一方向にのみ傾き調節可能に保持される。
　また、上記実施の形態では、各ユニットをベースフレームで保持し、ベースフレームに対し、第２ユニットを傾き調節可能に保持する構成としているが、第１ユニットに対し、直接、第２ユニットを傾き調節可能に保持する構成としてもよい。この場合、たとえば、第１ユニットの第１フレーム本体に第２ユニット取付部が備えられる。
　［第２の実施の形態］
　上記第１の実施の形態の画像表示ユニットでは、２つのユニットとの間で相対的に傾きを調節できる構成とされている。本実施の形態の画像表示ユニットでは、更に、平面的な位置を調節できる構成とする。すなわち、シフト量を調節できる構成とする。
　［構成］
　図１６は、画像表示ユニットの概略構成を示す正面図である。
　本実施の形態の画像表示ユニット１０は、第２ユニット１０Ｂの傾きを調節する機構に加えて、第２ユニット１０Ｂの位置を調節する機構を備える。なお、傾きを調節する機構は、上記第１の実施の形態と同じなので、ここでは、位置を調節する機構についてのみ説明する。位置を調節する機構は、第１調節機構の他の一例である。
　図１６に示すように、位置を調節する機構は、横方向（Ｘ軸方向）の位置を調節する横位置調節機構２１０と、縦方向（Ｙ軸方向）の位置を調節する縦位置調節機構２２０と、で構成される。
　横位置調節機構２１０は、主として、一対の横方向付勢バネ２１２と、一対の横位置調節ネジ２１４と、で構成される。
　一対の横方向付勢バネ２１２は、ブラケット２１６を介して、ベースフレーム１３０に取り付けられる。一対の横方向付勢バネ２１２は、それぞれ第２フレーム本体１２２の一方側（図１６において右側）の側面に当接し、第２ユニット１０Ｂを横方向に付勢する。
　一対の横位置調節ネジ２１４は、第２ユニット１０Ｂを挟んで、一対の横方向付勢バネ２１２と対向して配置される。各横位置調節ネジ２１４は、ブラケット２１８を介して、ベースフレーム１３０に取り付けられる。具体的には、ブラケット２１８に備えられたネジ穴（不図示）に取り付けられる。
　ブラケット２１８に取り付けられた各横位置調節ネジ２１４は、その先端が第２フレーム本体１２２の他方側（図１６において左側）の側面に備えられたネジ当接部１２２Ａに当接される。これにより、第２ユニット１０Ｂが、横方向において、一対の横方向付勢バネ２１２と一対の横位置調節ネジ２１４との間に挟持される。
　縦位置調節機構２２０は、主として、一対の縦方向付勢バネ２２２と、一対の縦位置調節ネジ２２４と、で構成される。
　一対の縦方向付勢バネ２２２は、ブラケット２２６を介して、ベースフレーム１３０に取り付けられる。一対の縦方向付勢バネ２２２は、それぞれ第２フレーム本体１２２の上面に当接し、第２ユニット１０Ｂを縦方向（下方向）に付勢する。
　一対の縦位置調節ネジ２２４は、第２ユニット１０Ｂを挟んで、一対の縦方向付勢バネ２２２と対向して配置される。各縦位置調節ネジ２２４は、ブラケット２２８を介して、ベースフレーム１３０に取り付けられる。具体的には、ブラケット２２８に備えられたネジ穴（不図示）に取り付けられる。
　ブラケット２２８に取り付けられた各縦位置調節ネジ２２４は、その先端が第２フレーム本体１２２の下面に当接される。これにより、第２ユニット１０Ｂが、縦方向において、一対の縦方向付勢バネ２２２と一対の縦位置調節ネジ２２４との間に挟持される。
　［作用］
　ここでは、第２ユニット１０Ｂの位置の調節方法について説明する。
　上記構成の横位置調節機構２１０及び縦位置調節機構２２０により、第１ユニット１０Ａと第２ユニット１０Ｂとの間の相対的な位置を調節できる。調節は、横方向（Ｘ軸方向）と、縦方向（Ｙ軸方向）とに分けて行われる。
　横方向の調節は、横位置調節ネジ２１４により行われる。横位置調節ネジ２１４を回すと、横位置調節ネジ２１４が、横方向に進退移動する。この結果、横位置調節ネジ２１４に押されて、第２ユニット１０Ｂが横方向に移動する。すなわち、横方向に位置調節される。
　縦方向の調節は、縦位置調節ネジ２２４により行われる。縦位置調節ネジ２２４を回すと、縦位置調節ネジ２２４が、縦方向に進退移動する。この結果、縦位置調節ネジ２２４に押されて、第２ユニット１０Ｂが縦方向に移動する。すなわち、縦方向に位置調節される。
　なお、第２ユニット１０Ｂの可動範囲は、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃにおいて、穴１２８と第２ユニット傾き調節用ネジ１４０との間に形成される隙間の範囲である。したがって、穴１２８と第２ユニット傾き調節用ネジ１４０との間には、移動に必要な隙間（クリアランス）が確保される。
　このように、本実施の形態の画像表示ユニットによれば、傾きの調節に加えて、位置も調節できる。これにより、より高度な調節が可能になる。
　なお、本実施の形態では、傾きの調節機能と位置の調節機能の双方を備える構成としているが、位置の調節機能のみを持たせた構成とすることもできる。
　また、本実施の形態では、第２ユニットの全体がベースフレームに対し傾き調節及び位置調節可能に保持される構成としているが、導光板だけを傾き調節及び位置調節可能に保持する構成とすることもできる。すなわち、表示画像光入力装置からは独立させて導光板だけを傾き調節及び位置調節可能に保持する構成とすることができる。同様に、表示画像光入力装置だけを独立して傾き調節及び位置調節可能に保持する構成とすることもできる。
　また、上記実施の形態では、各ユニットをベースフレームで保持し、ベースフレームに対し、第２ユニットを傾き調節可能かつ位置調節可能に保持する構成としているが、第１ユニットに対し、直接、第２ユニットを傾き調節可能、及び／又は、位置調節可能に保持する構成としてもよい。
　［第３の実施の形態］
　観察される画像の合成状態は、導光板と表示画像光入力装置との間の配置関係によっても調節できる。
　本実施の形態では、導光板と表示画像光入力装置との間の配置関係を調節して、観察される画像の合成状態を調節する場合について説明する。
　図１７は、画像表示ユニットの概略構成を示す正面図である。図１８は、図１７の１８－１８断面図である。
　同図に示すように、本実施の形態の画像表示ユニット１０には、第２表示画像光入力装置２０Ｂの傾きを調節するための傾き調節機構３００が備えられる。傾き調節機構３００は、導光板と表示画像光入力装置との間の配置関係を調節する機構（第２調節機構及び第３調節機構）の一例である。
　傾き調節機構３００は、第２ユニット１０Ｂの傾きを調節する機構（ベースフレーム１３０に対する第２ユニット１０Ｂの保持構造）と同様の構成を有する。すなわち、３つの第２表示画像光入力装置ネジ止め部３０２と、各第２表示画像光入力装置ネジ止め部３０２に備えられた穴３０４と、各第２表示画像光入力装置ネジ止め部３０２の穴３０４に通される３本の第２表示画像光入力装置位置調節用ネジ３０６と、各第２表示画像光入力装置位置調節用ネジ３０６が嵌められる３つのネジ穴３０８と、各第２表示画像光入力装置位置調節用ネジ３０６に備えられる３つの第２表示画像光入力装置付勢バネ３１０と、で構成される。
　第２表示画像光入力装置ネジ止め部３０２は、第２表示画像光入力装置２０Ｂの筐体２０ｂに一体的に備えられる。ネジ穴３０８は、第２表示画像光入力装置取付部１２４に備えられる。第２表示画像光入力装置付勢バネ３１０は、各第２表示画像光入力装置ネジ止め部３０２と第２表示画像光入力装置取付部１２４との間に配置される。
　第２表示画像光入力装置２０Ｂは、その筐体２０ｂに備えられた３つの第２表示画像光入力装置ネジ止め部３０２の穴３０４に第２表示画像光入力装置位置調節用ネジ３０６を通し、第２表示画像光入力装置取付部１２４に備えられた３つのネジ穴３０８に各第２表示画像光入力装置位置調節用ネジ３０６を嵌めることで、第２表示画像光入力装置取付部１２４に取り付けられる。取り付けの際、各第２表示画像光入力装置位置調節用ネジ３０６に第２表示画像光入力装置付勢バネ３１０が取り付けられて、各第２表示画像光入力装置ネジ止め部３０２と第２表示画像光入力装置取付部１２４との間に第２表示画像光入力装置付勢バネ３１０が配置される。
　以上のように構成される本実施の形態の画像表示ユニット１０によれば、第２ユニット１０Ｂにおいて、第２導光板３０Ｂに対し第２表示画像光入力装置２０Ｂの傾きを調節できる。傾きの調節は、３カ所の第２表示画像光入力装置位置調節用ネジ３０６を回転させることにより行われる。各第２表示画像光入力装置位置調節用ネジ３０６を個別に回転させることにより、各第２表示画像光入力装置ネジ止め部３０２と第２表示画像光入力装置取付部１２４と間の間隔が個別に変化する。これにより、第２導光板３０Ｂに対する第２表示画像光入力装置２０Ｂの傾き（光軸の傾き）が変わる。そして、第２導光板３０Ｂに対する第２表示画像光入力装置２０Ｂの傾きが変わることにより、第２ユニット１０Ｂによって表示される画像の位置が変わる。これにより、２つの表示ユニットによって観察される画像の合成状態を調節できる。調節完了後は、調節の完了した状態が変化しないように、接着等で固定される。
　なお、上記実施の形態の画像表示ユニットでは、第２ユニットにのみ表示画像光入力装置の傾きを調節する機構が備えられているが、第１ユニットについても同様に、表示画像光入力装置の傾きを調節する機構を備えてもよい。
　また、上記実施の形態の画像表示ユニットは、表示画像光入力装置の傾きのみ調節できる構成とされているが、傾きの調節に加えて、又は、傾きの調節に代えて、位置の調節ができる構成としてもよい。表示画像光入力装置の位置を調節する機構については、たとえば、上記第２の実施の形態の画像表示ユニットで採用した機構と同様の機構を採用できる。
　また、上記実施の形態の画像表示ユニットでは、第２ユニット全体の傾きも調節できる構成としているが、表示画像光入力装置の傾きを調節する機構を備える場合、第２ユニット全体の傾きを調節する機構については省略できる。すなわち、第２ユニットをベースフレームの所定位置に固定して取り付ける構成にできる。
　また、上記実施の形態の画像表示ユニットでは、表示画像光入力装置の傾きを調節して、表示画像光入力装置と導光板との間の傾きを調節する構成としているが、導光板の傾きを調節して、表示画像光入力装置と導光板との間の傾きを調節する構成としてもよい。
　［第４の実施の形態］
　図１９は、画像表示ユニットの概略構成を示す正面図である。図２０は、図１９に示す画像表示ユニットの上面図である。図２１は、図１９の２１－２１断面図である。図２２は、図１９の２２－２２断面図である。図２３は、図１９の２３－２３断面図である。
　本実施の形態の画像表示ユニット１０は、２つのユニットが、それぞれ個別に傾き調節可能に保持される。
　［第１ユニットの保持構造］
　第１ユニット１０Ａは、第１ユニット位置調節用ネジ１６０を利用して、ベースフレーム１３０に取り付けられる。第１ユニット位置調節用ネジ１６０は、締結部材の一例である。
　図１９に示すように、第１フレーム本体１１２には、外周部の３カ所に第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃが備えられる。３つの第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃの配置は、次のとおりである。すなわち、符号１１６ａで示す第１フレームネジ止め部１１６ａは、図１９において、第１フレーム本体１１２の左側の辺の中央に備えられる。符号１１６ｂで示す第１フレームネジ止め部１１６ｂは、図１９において、第１フレーム本体１１２の上側の辺の右端に備えられる。符号１１６ｃで示す第１フレームネジ止め部１１６ｃは、図１９において、第１フレーム本体１１２の下側の辺の左端に備えられる。
　各第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃには、それぞれ第１ユニット位置調節用ネジ１６０が通される穴１１８が備えられる。各穴１１８は、それぞれ第１ユニット位置調節用ネジ１６０の外径φ１よりも大きな内径φ２を有する（φ１＜φ２）。すなわち、各穴１１８は、第１ユニット位置調節用ネジ１６０を通した際に、第１ユニット位置調節用ネジ１６０との間に隙間（いわゆる「遊び」）を関係を有する。
　ベースフレーム１３０には、正面側の面の３カ所に第１ユニット取付部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃが備えられる。各第１ユニット取付部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃは、柱状の凸部で構成され、同一平面上に配置される。各第１ユニット取付部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃの配置は、第１フレーム本体１１２に備えられた３つの第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃの配置と同じである。
　各第１ユニット取付部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃには、ネジ穴１６４が備えられる。ネジ穴１６４は、各第１ユニット取付部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃの頂部の中央に配置される。また、ネジ穴１６４は、第１ユニット位置調節用ネジ１６０に対応した寸法を有し、奥行き方向（Ｚ軸方向）に沿って配置される。
　第１ユニット１０Ａは、各第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃの穴１１８に第１ユニット位置調節用ネジ１６０を通し、ベースフレーム１３０の各第１ユニット取付部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃのネジ穴１６４に第１ユニット位置調節用ネジ１６０を嵌めることで、ベースフレーム１３０に取り付けられる。また、第１ユニット１０Ａは、ベースフレーム１３０との間に第１ユニット付勢バネ１６６を介在させて、ベースフレーム１３０に取り付けられる。第１ユニット付勢バネ１６６は、たとえば、コイルバネで構成される。第１ユニット付勢バネ１６６は、その内周部に第１ユニット位置調節用ネジ１６０が通されて、第１ユニット取付部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃと第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃとの間に配置される。第１ユニット付勢バネ１６６は、付勢部材の一例である。
　以上のように、第１ユニット１０Ａは、各第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃにおいて、第１ユニット取付部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃとの間に第１ユニット付勢バネ１６６を介在させて、ベースフレーム１３０に取り付けられる。この結果、ベースフレーム１３０に対し、第１ユニット１０Ａの傾きを調節する機能が実現される。
　傾きの調節は、次のように行われる。各第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃにおいて、第１ユニット位置調節用ネジ１６０を緩めると、緩めた個所において、第１ユニット１０Ａがベースフレーム１３０から離間する。一方、第１ユニット位置調節用ネジ１６０を締め込むと、締め込んだ個所において、第１ユニット１０Ａがベースフレーム１３０に近づく。このように、各第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃにおいて、第１ユニット位置調節用ネジ１６０の締結量（ネジ穴に結合させる深さ）を個別に調節することで、ベースフレーム１３０との間隔を個別に調節できる。この結果、傾きを調節できる。たとえば、図２１において、符号１１６ａで示す第１フレームネジ止め部１１６ａの第１ユニット位置調節用ネジ１６０を回すと、第１ユニット１０Ａの全体がＹ軸周りに傾く。
　このように、第１ユニット１０Ａは、各第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃにおいて、第１ユニット位置調節用ネジ１６０の締結量を個別に調節することにより、ベースフレーム１３０に対する傾きを調節できる。そして、このベースフレーム１３０に対する傾きを調節することにより、ベースフレーム１３０に取り付けられた第２ユニット１０Ｂに対し、相対的に傾きを調節できる。
　［第２ユニットの保持構造］
　第２ユニット１０Ｂの保持構造は、上記第１の実施の形態の画像表示ユニット１０と同じである。したがって、その構成についての説明は省略する。
　［作用］
　本実施の形態の画像表示ユニット１０は、次のように組み立てられる。
　まず、第１ユニット１０Ａ及び第２ユニット１０Ｂを組み立てる。すなわち、第１フレーム１１０に第１表示画像光入力装置２０Ａ及び第１導光板３０Ａを組み付ける。また、第２フレーム１２０に第２表示画像光入力装置２０Ｂ及び第２導光板３０Ｂを組み付ける。
　次に、第１ユニット１０Ａ及び第２ユニット１０Ｂをベースフレーム１３０に組み付ける。
　まず、第１ユニット１０Ａをベースフレームに取り付ける。第１ユニット１０Ａは、３カ所の第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃを第１ユニット位置調節用ネジ１６０でネジ止めすることで、ベースフレーム１３０に取り付けられる。この際、各第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃとベースフレーム１３０との間に第１ユニット付勢バネ１６６を介在させて取り付けられる。
　次に、第２ユニット１０Ｂをベースフレームに取り付ける。第２ユニット１０Ｂは、３カ所の第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃを第２ユニット傾き調節用ネジ１４０でネジ止めすることで、ベースフレーム１３０に取り付けられる。この際、各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃとベースフレーム１３０との間に第２ユニット付勢バネ１４６を介在させて取り付けられる。
　これにより、仮の組み立てが完了する。この後、表示テストが行われる。すなわち、実際に画像を表示させ、その表示状態を確認する。
　表示テストの結果、２つの画像が正しく表示される場合は、調節が不要と判断される。一方、２つの画像が正しく表示される場合は、調節が行われる。すなわち、第１ユニット１０Ａ及び／又は第２ユニット１０Ｂの傾き具合を調節し、繋ぎ目が見えない状態にする。
　調節の完了後、１つのユニットが動かないように固定する。調節不要と判定された場合も同様である。固定は、たとえば、接着剤を用いて、各第１フレームネジ止め部１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ及び各第２フレームネジ止め部１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃをベースフレーム１３０に接着することにより行われる。
　この後、頭部装着型画像表示装置１を構成する眼鏡型のフレームのレンズ部分に画像表示ユニット１０を組み込み、頭部装着型画像表示装置１を完成させる。
　以上説明したように、本実施の形態の画像表示ユニット１０によれば、２つのユニットを使用して、合成した画像を生成する場合において、２つのユニットの配置関係を調節できる。これにより、組み立てた段階で２つのユニットからの画像が正しく繋ぎ合わされない場合であっても、事後的に修正が可能になる。これにより、高品質な画像を提示できる。また、要求される部品精度、組み立て精度を低減できる。
　また、本実施の形態の画像表示ユニット１０によれば、２つのユニットが、それぞれ個別に傾き調節可能に保持される。これにより、調節の自由度を向上できる。
　［変形例］
　［第１ユニットと第２ユニットの配置の変形例］
　図２４は、画像表示ユニットの変形例の概略構成を示す正面図である。図２５は、図２４に示す画像表示ユニットの背面図である。図２６は、図２４に示す画像表示ユニットの概略構成を示す上面図である。図２７は、図２４の２７－２７断面図である。
　上記実施の形態の画像表示ユニットでは、第１ユニット１０Ａと第２ユニット１０Ｂとが、ベースフレーム１３０の片側の面（正面側の面）に重ねて配置された構成を有している。より具体的には、各ユニットの導光板が、ベースフレーム１３０の片側の面に重ねて配置された構成を有している。
　本例の画像表示ユニット１０では、ベースフレーム１３０を挟んで第１ユニット１０Ａと第２ユニット１０Ｂとが重ねて配置される。より具体的には、ベースフレーム１３０を挟んで、各ユニットの導光板が重ねて配置される。
　図２４に示す例は、ベースフレーム１３０の正面側の面で第２ユニット１０Ｂを保持し、背面側の面で第１ユニット１０Ａを保持する例である。この場合、ベースフレーム１３０の正面側の面に第２ユニット取付部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃが備えられ、背面側の面に第１ユニット取付部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃが備えられる。
　なお、各ユニットを保持する構造自体は、上記実施の形態と同じなので、その詳細についての説明は省略する。
　［その他の変形例］
　各ユニットの傾きを調節する機構に加えて、又は、傾きを調節する機構に代えて、各ユニットの位置を調節する機構を備えてもよい。
　また、少なくとも一方のユニットにおいて、導光板と表示画像光入力装置との間の相対的な配置関係を個別に調節する機構を備えてもよい。たとえば、各ユニットにおいて、表示画像光入力装置の傾き及び／又は位置を調節する機構を備えてもよい。
　［第５の実施の形態］
　本実施の形態では、観察される画像の合成状態を電子的に調節する場合の例について説明する。
　上記のように、画像表示ユニットは、各ユニットの表示素子に表示させた画像が導光板を介して観察される。表示素子に表示させた画像の光（表示画像光）は、入力光学系を介して、導光板の所定位置に入力される。したがって、この入力位置を調整することで、各ユニットを介して観察される画像の位置を調節できる。表示画像光を入力する位置は、上記第３の実施の形態の画像表示ユニットのように機械的に調節する構成の他、表示素子に表示させる画像の位置を変えることによっても調節できる。
　表示素子に表示させる画像の位置は、たとえば、表示素子の表示エリア内で画像を表示させる位置を変えることによって調節する。したがって、この場合、表示素子が有する表示エリアの一部を利用して画像を表示することになる。
　図２８は、観察される画像の合成状態を電子的に調節する場合の概念図である。同図（Ａ）は、調節前の各表示素子の表示画像ＩｍＡ、ＩｍＢと観察画像ＩｍＣとの関係を示す図である。同図（Ｂ）は、調節後の各表示素子の表示画像ＩｍＡ、ＩｍＢと観察画像ＩｍＣとの関係を示す図である。
　図２８（Ａ）に示すように、２つの画像が分離して観察される場合、第１表示素子２１Ａ及び第２表示素子２１Ｂの各表示素子に表示させる画像の位置を調節する。すなわち、図２８（Ｂ）に示すように、２つの画像が継ぎ目なく合成されるように、第１表示素子２１Ａ及び第２表示素子２１Ｂに表示させる表示画像ＩｍＡ及び表示画像ＩｍＢの位置を調節する。
　［構成］
　図２９は、画像表示ユニットの電気的な構成を示すブロック図である。
　同図に示すように、本実施の形態の画像表示ユニット１０は、画像入力部４００、第１表示素子駆動部４１０Ａ、第２表示素子駆動部４１０Ｂ、表示制御部４２０及び操作部４３０を有する。
　画像入力部４００は、画像表示ユニットに表示させる画像を入力する。画像の入力は、有線又は無線で行われる。
　第１表示素子駆動部４１０Ａは、第１表示素子２１Ａを駆動し、第１表示素子２１Ａの表示エリアに画像を表示させる。
　第２表示素子駆動部４１０Ｂは、第２表示素子２１Ｂを駆動し、第２表示素子２１Ｂの表示エリアに画像を表示させる。
　表示制御部４２０は、画像入力部４００に入力された画像から各表示素子に表示させる画像を生成し、各表示素子に表示させる。また、表示制御部４２０は、操作部４３０からの指示に応じて、各表示素子の表示エリアに表示させる画像の位置を調節する。したがって、操作部４３０には、少なくとも各表示素子に表示させる画像の位置の移動を指示する機能が備えられる。操作部４３０は、たとえば、いわゆるリモートコントローラで構成することもできる。
　図３０は、表示制御部が有する機能のブロック図である。
　表示制御部４２０は、表示画像生成部４２２、第１画像表示制御部４２４Ａ及び第２画像表示制御部４２４Ｂの機能を有する。
　表示画像生成部４２２は、画像入力部４００に入力された画像から第１表示素子２１Ａ及び第２表示素子２１Ｂに表示させる画像を生成する。第１表示素子２１Ａに表示させる画像を第１画像、第２表示素子２１Ｂに表示させる画像を第２画像とする。
　第１画像表示制御部４２４Ａは、表示画像生成部４２２で生成された第１画像を第１表示素子２１Ａに表示させる。また、第１画像表示制御部４２４Ａは、操作部４３０から画像の表示位置の移動の指示を受け付け、受け付けた指示に従って画像の表示位置を移動させる。
　第２画像表示制御部４２４Ｂは、表示画像生成部４２２で生成された第２画像を第２表示素子２１Ｂに表示させる。また、第２画像表示制御部４２４Ｂは、操作部４３０から画像の表示位置の移動の指示を受け付け、受け付けた指示に従って画像の表示位置を移動させる。
　表示制御部４２０は、プロセッサ及びメモリを備えたコンピュータで構成され、上記の各機能は、プロセッサが所定のプログラムを実行することで実現される。
　プロセッサには、汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。また、表示制御部４２０は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサ（たとえば、複数のＦＰＧＡ、あるいはＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。このように、表示制御部４２０は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路である。
　［調節手順］
　観察される画像の調節は、次のように行われる。
　まず、所定のテスト用画像を画像入力部４００に入力し、各表示ユニットに画像を表示させて、表示状態を確認する。この際、各表示素子に表示させる画像は、各表示素子の表示エリアに設定された原点位置に表示させる。原点位置は、たとえば、各表示素子の表示エリアの中央に設定される。この状態で２つの画像にズレがないかを確認する。図２７（Ａ）に示すように、観察される２つの画像にズレが生じている場合は、画像の表示位置の調節を行う。すなわち、図２７（Ｂ）に示すように、２つの画像に繋ぎ目が見えなくなるように、各表示素子に表示させる画像の位置を調節する。
　このように、各ユニットで表示される画像の合成状態は、各ユニットの表示素子に表示させる画像の位置を調節することによっても調節できる。
　［変形例］
　本実施の形態の画像表示ユニットのように、観察される画像の合成状態を電子的に調節する場合、機械的な調節機構を省くこともできる。すなわち、第１ユニットと第２ユニットとの間の相対的な配置関係を調節する機構については省くことができる。この場合、第１ユニット及び第２ユニットは、ベースフレームに対し傾き及び位置等を調節不能な状態で取り付けられる。
　なお、機械的な調節機構と組み合わせることにより、調節の自由度及び幅を広げることができ、より詳細な位置合わせが可能になる。
　［その他の実施の形態］
　［調節機構の組み合わせについて］
　各実施の形態で説明した調節機構は、適宜組み合わせて使用できる。
　［画像表示ユニットの構成について］
　上記実施の形態では、２つのユニットを組み合わせて１つの画像表示ユニットを構成する場合について説明したが、画像表示ユニットは、２以上のユニットを組み合わせて構成できる。したがって、たとえば３つのユニットを組み合わせて、１つの画像ユニットを構成することもできる。この場合は、各ユニット間で相対的に配置関係が調節される。
　［表示画像光入力装置の他の例］
　表示画像光入力装置については、上記実施の形態の表示画像光入力装置に限定されず、種々の構成の表示画像光入力装置を使用できる。たとえば、レーザ光を使用した表示画像光入力装置を使用することができる。レーザ光を使用した表示画像光入力装置では、レーザ光を走査させることで画像を生成する。たとえば、ファイバの先端からレーザ光を出射し、ファイバの先端を走査することによって、画像を生成する。あるいは、光源部が出力したレーザ光を走査ミラーで走査させることで画像を生成する。
　［導光板の他の例］
　図３１は、導光板の他の一例を示す図である。
　同図に示す導光板５００は、入力部５０２に入力された表示画像光を縦方向に伝播したのち、横方向に伝播して、出力部５０４から出力する構成の導光板である。本構成の導光板５００によれば、画像表示光の入力位置を調整できる。この他、導光板には、たとえば、回折格子を用いた導光板を使用することもできる。
　［画像表示装置の他の例］
　上記実施の形態では、いわゆる眼鏡型の頭部装着型画像表示装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明が適用される画像表示装置は、これに限定されるものではない。眼前に配置されて画像を観察する構成の画像表示装置に広く適用できる。
１　頭部装着型画像表示装置
２　フレーム
１０　画像表示ユニット
１０Ａ　第１ユニット
１０Ｂ　第２ユニット
２０Ａ　第１表示画像光入力装置
２０Ｂ　第２表示画像光入力装置
２０ｂ　第２表示画像光入力装置の筐体
２１Ａ　第１表示素子
２１Ｂ　第２表示素子
２２Ａ　第１入力光学系
２２Ｂ　第２入力光学系
３０Ａ　第１導光板
３０Ｂ　第２導光板
３１Ａ　第１導光板の第１入力部
３１Ｂ　第２導光板の第２入力部
３２Ａ　第１導光板の第１出力部
３２Ｂ　第２導光板の第２出力部
３３Ａ　第１導光板の第１入力面
３３Ｂ　第２導光板の第２入力面
３４Ａ　第１導光板のミラー
３４Ｂ　第２導光板のミラー
３５Ａ　第１導光板の第１出力面
３５Ｂ　第２導光板の第２出力面
３６Ａ　第１導光板のハーフミラー
３６Ｂ　第２導光板のハーフミラー
１１０　第１フレーム
１１２　第１フレーム本体
１２２Ａ　ネジ当接部
１１４　第１表示画像光入力装置取付部
１１６ａ　第１フレームネジ止め部
１１６ｂ　第１フレームネジ止め部
１１６ｃ　第１フレームネジ止め部
１１８　第１フレームネジ止め部の穴
１２０　第２フレーム
１２２　第２フレーム本体
１２４　第２表示画像光入力装置取付部
１２６ａ　第２フレームネジ止め部
１２６ｂ　第２フレームネジ止め部
１２６ｃ　第２フレームネジ止め部
１２８　第２フレームネジ止め部の穴
１３０　ベースフレーム
１３２　ベースフレームの内周部
１４０　第２ユニット傾き調節用ネジ
１４２ａ　第２ユニット取付部
１４２ｂ　第２ユニット取付部
１４２ｃ　第２ユニット取付部
１４４　第２ユニット取付部のネジ穴
１４６　第２ユニット付勢バネ
１４８　スペーサ
１５０　第１ユニット固定用ネジ
１６０　第１ユニット位置調節用ネジ
１６２ａ　第１ユニット取付部
１６２ｂ　第１ユニット取付部
１６２ｃ　第１ユニット取付部
１６４　第１ユニット取付部のネジ穴
１６６　第１ユニット付勢バネバネ
２１０　横位置調節機構
２１２　横方向付勢バネ
２１４　横位置調節ネジ
２１６　ブラケット
２１８　ブラケット
２２０　縦位置調節機構
２２２　縦方向付勢バネ
２２４　縦位置調節ネジ
２２６　ブラケット
２２８　ブラケット
３００　傾き調節機構
３０２　第２表示画像光入力装置ネジ止め部
３０４　第２表示画像光入力装置ネジ止め部の穴
３０６　第２表示画像光入力装置位置調節用ネジ
３０８　第２表示画像光入力装置取付部のネジ穴
３１０　第２表示画像光入力装置付勢バネ
４００　画像入力部
４１０Ａ　第１表示素子駆動部
４１０Ｂ　第２表示素子駆動部
４２０　表示制御部
４２２　表示画像生成部
４２４Ａ　第１画像表示制御部
４２４Ｂ　第２画像表示制御部
４３０　操作部
５００　導光板
５０２　導光板の入力部
５０４　導光板の出力部
ＩｍＡ　第１表示素子の表示画像
ＩｍＢ　第２表示素子の表示画像
ＩｍＣ　観察画像

Claims (18)

  1. 　表示画像光を入力する複数の表示画像光入力装置と、
    　重ね合わせて配置され、かつ、複数の前記表示画像光入力装置から個別に前記表示画像光が入力され、入力された前記表示画像光を個別に反射させながら出力面へ伝播する複数の導光板と、
    　複数の前記導光板の配置関係を調節する第１調節機構と、
    　を備えた画像表示装置。
  2. 　前記第１調節機構は、複数の前記導光板の間で相対的に傾き、及び／又は、位置を調節する、
    　請求項１に記載の画像表示装置。
  3. 　前記第１調節機構は、複数の前記導光板を重ねて保持する保持部材を含み、前記保持部材に対する複数の前記導光板の配置関係を個別に調節する、
    　請求項１又は２に記載の画像表示装置。
  4. 　前記保持部材は、同一平面内に設定された複数の保持点で前記導光板を保持し、
    　前記第１調節機構は、各前記保持点において、前記導光板と前記保持部材との間隔を個別に調節して、前記保持部材に対する複数の前記導光板の配置関係を個別に調節する、
    　請求項３に記載の画像表示装置。
  5. 　前記第１調節機構は、
    　各前記保持点において、前記導光板と前記保持部材とを締結する締結部材と、
    　各前記保持点において、前記導光板と前記保持部材とを互いに離間させる方向に付勢する付勢部材と、
    　で構成される、
    　請求項４に記載の画像表示装置。
  6. 　前記第１調節機構は、
    　各前記保持点において、前記導光板と前記保持部材とを締結する締結部材と、
    　各前記保持点において、前記導光板と前記保持部材との間に配置されるスペーサ部材と、
    　で構成される、
    　請求項４に記載の画像表示装置。
  7. 　複数の前記導光板が、前記保持部材の片側に重ね合わせて配置されて、前記保持部材に保持される、
    　請求項３から６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  8. 　重ね合わされた各前記導光板の間に前記保持部材が配置されて、複数の導光板が前記保持部材に保持される、
    　請求項３から６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  9. 　前記第１調節機構は、複数の前記導光板の間に挿入されるスペーサ部材を含み、前記スペーサ部材を挿入する位置、及び／又は、厚さを調節して、複数の前記導光板の相対的な配置関係を調節する、
    　請求項１又は２に記載の画像表示装置。
  10. 　前記導光板に前記表示画像光入力装置が組み付けられ、前記第１調節機構による調節の際に、前記導光板と前記表示画像光入力装置とが互いに動かされる、
    　請求項１から９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  11. 　前記第１調節機構による調節の際に、前記導光板が前記表示画像光入力装置から独立して動かされる、
    　請求項１から９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  12. 　各前記導光板と前記表示画像光入力装置との間の相対的な配置関係を個別に調節する複数の第２調節機構を更に備える、
    　請求項１から９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  13. 　前記第２調節機構は、前記導光板と前記表示画像光入力装置との間で相対的に傾き、及び／又は、位置を調節する、
    　請求項１２に記載の画像表示装置。
  14. 　プロセッサを更に備え、
    　前記プロセッサは、
    　前記表示画像光入力装置が前記導光板に対し前記表示画像光を入力する位置の調節の指示を受け付け、
    　受け付けた調節の指示に従って、前記表示画像光入力装置が前記導光板に対し前記表示画像光を入力する位置を調節する、
    　請求項１から１３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  15. 　表示画像光を入力する複数の表示画像光入力装置と、
    　重ね合わせて配置され、かつ、複数の前記表示画像光入力装置から個別に前記表示画像光が入力され、入力された前記表示画像光を個別に反射させながら出力面へ伝播する複数の導光板と、
    　各前記導光板と前記表示画像光入力装置との間の配置関係を個別に調節する複数の第３調節機構と、
    　を備えた画像表示装置。
  16. 　前記第３調節機構は、前記導光板と前記表示画像光入力装置との間で相対的に傾き、及び／又は、位置を調節する、
    　請求項１５に記載の画像表示装置。
  17. 　プロセッサを更に備え、
    　前記プロセッサは、
    　前記表示画像光入力装置が前記導光板に対し前記表示画像光を入力する位置の調節の指示を受け付け、
    　受け付けた調節の指示に従って、前記表示画像光入力装置が前記導光板に対し前記表示画像光を入力する位置を調節する、
    　請求項１５又は１６に記載の画像表示装置。
  18. 　表示画像光を入力する複数の表示画像光入力装置と、
    　重ね合わせて配置され、かつ、複数の前記表示画像光入力装置から個別に前記表示画像光が入力され、入力された前記表示画像光を個別に反射させながら出力面へ伝播する複数の導光板と、
    　プロセッサと、
    　を備え、
    　前記プロセッサは、
    　前記表示画像光入力装置が前記導光板に対し前記表示画像光を入力する位置の調節の指示を受け付け、
    　受け付けた調節の指示に従って、前記表示画像光入力装置が前記導光板に対し前記表示画像光を入力する位置を調節する、
    　画像表示装置。
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