JP6123342B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、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）に関する。

近年、現実の環境（あるいはその一部）に付加情報としてバーチャルな物体や各種情報を電子情報として合成・提示する拡張現実技術（ＡＲ技術：Augmented Reality）が、注目を浴びている。この拡張現実技術を実現するために、視覚情報を提示する装置として、例えば、頭部装着型ディスプレイが検討されている。そして、応用分野として、現実の環境における作業支援が期待されており、例えば、道路案内情報の提供、メンテナンス等を行う技術者に対する技術情報提供等がある。特に、頭部装着型ディスプレイは、手がふさがられることがないため、非常に便利である。また、屋外を移動しながら映像や画像を楽しみたい場合にも、視界に映像や画像と外部環境とを同時に捉えることができるため、スムーズな移動が可能となる。

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３４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。尚、図３４におけるその他の構成要素を示す参照番号に関しては、図１を参照して説明する実施例１の画像表示装置を参照のこと。

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３５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２１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によって導光板３２１へ入射する角度の異なる複数の平行光が生成され、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。尚、図３５におけるその他の構成要素を示す参照番号に関しては、図１２を参照して説明する実施例３の画像表示装置を参照のこと。

そして、これらの画像表示装置１００’，３００’に画像を表示することで、観察者は、外界の像と表示された画像とを重畳して見ることができる。

ところで、画像表示装置１００’，３００’の置かれた周囲の環境が非常に明るい場合や、表示された画像の内容に依っては、観察者が観察する画像に十分なコントラストが与えられないといった問題が生じ得る。そして、このような問題を解決する手段が、例えば、特開２００４−１０１１９７から周知である。この特許公開公報に開示された技術にあっては、観察者の瞳への外光の入射光量を液晶シャッタによって制御している。

特開２００６−１６２７６７ 特開２００７−９４１７５ 特開２００４−１０１１９７

外光の入射光量が突然変化した場合、例えば、走行中の車両がトンネルに入ったとき、外光の入射光量は急激に減少する。従って、特開２００４−１０１１９７に開示された技術において、液晶シャッタは、或る程度閉じた状態から、急激に開いた状態となる。然るに、観察者の瞳孔は、このような液晶シャッタの急激な動作に追従することが困難である。それ故、表示装置を装着している観察者に不快感を与えるだけでなく、目にも大きな負担を強いることになる。

また、特開２００４−１０１１９７に開示され液晶シャッタを上述した画像表示装置１００’，３００’に適用した場合、以下のような問題が生じる場合がある。即ち、液晶シャッタの作動によって外光の入射光量が変化する結果、第１偏向手段１３０あるいは第１回折格子部材３３０に入射する外光の光量に変化が生じる。それ故、不所望の迷光等が発生し、虚像表示装置（画像表示装置）における画像表示品質の低下を招く虞がある。また、虚像表示装置（画像表示装置）に調光装置を取り付けるので、虚像表示装置（画像表示装置）全体の重量が増加し、虚像表示装置（画像表示装置）の使用者に不快感を感じさせる虞がある。

従って、本開示の第１の目的は、外光の入射光量が変化した場合でも、表示装置を装着している観察者に不快感を与えることが少なく、また、目に大きな負担を強いることが少ない表示装置を提供することにある。また、本開示の第２の目的は、本開示の第１の目的に加え、外光の入射に起因した画像表示品質の低下を招く虞の無い表示装置を提供することにある。更には、本開示の第３の目的は、本開示の第１の目的に加え、全体の重量の増加を少なくし得る構成、構造を有する表示装置を提供することにある。

上記の第１の目的を達成するための本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る表示装置（より具体的には、頭部装着型ディスプレイ，ＨＭＤ）は、
（イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、そして、観察者の瞳に向けて出射する光学装置、
を備えており、
表示装置は、更に、
（ハ）光が出射される光学装置の領域に配設され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
（ニ）調光制御装置、及び、
（ホ）外光の光量を測定する受光素子、
を備えている。

そして、本開示の第１の態様に係る表示装置において、調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化率を算出し、受光量変化率に基づき調光装置における光透過率・変化率を決定し、決定された光透過率・変化率に基づき調光装置の光透過率制御を行う。

また、本開示の第２の態様に係る表示装置において、調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻（受光量の変化が開始する時点。以下においても同様）を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始する。

また、上記の第２の目的を達成するための本開示の第３の態様に係る表示装置、あるいは、上記の第３の目的を達成するための本開示の第４の態様に係る表示装置は、より具体的には、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ）であり、
（イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、そして、観察者の瞳に向けて出射する光学装置、
を備えており、
表示装置は、更に、
（ハ）少なくとも光が出射される光学装置の領域に配設され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
を備えている。

そして、本開示の第３の態様に係る表示装置において、表示装置は、更に、
（ニ）画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域に配設され、光学装置への外光の入射を遮光する遮光部材、
を備えており、
調光装置は、外光の光量の変化開始から所定の時間経過後、光透過率の変化を開始する。

また、本開示の第４の態様に係る表示装置において、調光装置は、
光学装置と対向する第１基板、及び、第１基板と対向する第２基板、
第１基板及び第２基板のそれぞれに設けられた電極、並びに、
第１基板と第２基板との間に封止された光透過制御材料層、
から成り、
第１基板は、光学装置の構成部材を兼ねており、
調光装置は、外光の光量の変化開始から所定の時間経過後、光透過率の変化を開始する。

本開示の第１の態様に係る表示装置において、調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化率を算出し、受光量変化率に基づき調光装置における光透過率・変化率を決定し、決定された光透過率・変化率に基づき調光装置の光透過率制御を行うので、外光の入射光量が変化した場合でも、表示装置を装着している観察者に不快感を与えることが少なく、また、目に大きな負担を強いることが少ない表示装置を提供することができる。また、本開示の第２の態様に係る表示装置において、調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始するので、やはり、外光の入射光量が変化した場合でも、表示装置を装着している観察者に不快感を与えることが少なく、また、目に大きな負担を強いることが少ない表示装置を提供することができる。しかも、受光素子の受光量測定結果に基づき調光装置の光透過率を制御するので、表示装置全体の簡素化を図ることができるだけでなく、観察者が観察する画像に高いコントラストを与えることができ、また、例えば、表示装置の置かれた周囲の環境の照度に依存して画像の観察状態の最適化を図ることができる。

本開示の第３の態様あるいは第４の態様に係る表示装置において、調光装置は、外光の光量の変化開始から所定の時間経過後、光透過率の変化を開始するので、外光の入射光量が変化した場合でも、表示装置を装着している観察者に不快感を与えることが少なく、また、目に大きな負担を強いることが少ない表示装置を提供することができる。加えて、本開示の第３の態様に係る表示装置にあっては、画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域には、光学装置への外光の入射を遮光する遮光部材が配されている。従って、調光装置の作動によって外光の入射光量に変化が生じても、そもそも、画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域には外光が入射しないので、不所望の迷光等が発生し、表示装置における画像表示品質の低下を招くことが無い。また、本開示の第４の態様に係る表示装置にあっては、調光装置を構成する第１基板が光学装置の構成部材を兼ねているので、表示装置全体の重量の減少を図ることができ、表示装置の使用者に不快感を感じさせる虞が無い。

図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、実施例１の表示装置を上方から眺めた模式図、及び、調光制御装置のブロック図である。 図２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３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、実施例１の表示装置を側方から眺めた模式図、及び、実施例１の表示装置における光学装置及び調光装置の部分を正面から眺めた模式図である。 図４Ａ及び図４Ｂは、実施例１の表示装置における調光装置の挙動を模式的に示す調光装置の模式的な断面図である。 図５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６Ａ及び図６Ｂは、受光量及び調光装置の光透過率の時間変化を模式的に示す図である。 図７Ａ及び図７Ｂは、受光量及び調光装置の光透過率の時間変化を模式的に示す図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、受光量及び調光装置の光透過率の時間変化を模式的に示す図である。 図９Ａ及び図９Ｂは、受光量及び調光装置の光透過率の時間変化を模式的に示す図である。 図１０は、調光装置の光透過率を決定する手順を示す流れ図である。 図１１は、実施例２の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図１２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１３は、実施例３の表示装置における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の表示装置を正面から眺めた模式図である。 図１６は、実施例５の表示装置を上方から眺めた模式図である。 図１７は、実施例７の表示装置を上方から眺めた模式図である。 図１８Ａ及び図１８Ｂは、実施例８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における表示装置を横から眺めた模式図である。 図２０Ａ及び図２０Ｂは、それぞれ、実施例１〜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、実施例８と対比した実施例１〜実施例７の頭部装着型ディスプレイを横から眺めた模式図である。 図２１Ａ及び図２１Ｂは、実施例９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２２は、実施例１２の表示装置の概念図である。 図２３は、実施例１２の表示装置を上方から眺めた模式図である。 図２４は、実施例１２の表示装置を側方から眺めた模式図である。 図２５は、実施例１３の表示装置の概念図である。 図２６は、実施例１４の表示装置の概念図である。 図２７は、実施例１４の表示装置の変形例の概念図である。 図２８は、実施例１５の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図２９は、実施例１５の表示装置の変形例の概念図である。 図３０は、実施例１〜実施例４の表示装置の変形例における光学装置及び調光装置の部分を正面から眺めた模式図である。 図３１は、実施例１〜実施例４の表示装置の別の変形例の概念図である。 図３２は、実施例１〜実施例４の表示装置の更に別の変形例の概念図である。 図３３は、実施例５において説明した表示装置に、実施例１２において説明した遮光部材を適用した表示装置を上方から眺めた模式図である。 図３４は、従来の表示装置における画像表示装置の概念図である。 図３５は、従来の表示装置の変形例における画像表示装置の概念図である。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示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．本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様及び第２の態様に係る表示装置）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１の別の変形）
５．実施例４（実施例３の変形）
６．実施例５（実施例１〜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１〜実施例６の変形）
９．実施例８（実施例１〜実施例７の変形）
１０．実施例９（実施例８の変形）
１１．実施例１０（実施例１〜実施例９の変形）
１２．実施例１１（実施例１〜実施例９の別の変形）
１３．実施例１２（本開示の第３の態様に係る表示装置）
１４．実施例１３（実施例１２の変形）
１５．実施例１４（実施例１２の別の変形）
１６．実施例１５（本開示の第４の態様に係る表示装置）、その他

［本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置、全般に関する説明］
本開示の第１の態様に係る表示装置において、調光制御装置は、受光量変化率と調光装置における光透過率・変化率との関係に関するテーブルを有している形態とすることができる。ここで、外部から入射する外光の光量変化に追従する観察者の瞳孔（瞳径）の変化に基づき、テーブルが作成されている形態とすることが好ましい。このように、テーブルを有する形態を採用することで、例えば、観察者の瞳孔（瞳径）の変化をカメラで計測することが不要となり、表示装置全体の構成の一層の簡素化、表示装置全体の軽量化、消費電力の抑制を図ることができる。

上記の好ましい各種形態を含む本開示の第１の態様に係る表示装置において、調光制御装置は、更に、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始する構成とすることができる。そして、この場合、調光制御装置は表示装置の移動速度を算出する移動速度算出手段を更に有しており、調光制御装置は、更に、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置の光透過率制御を開始する構成とすることができる。

あるいは又、上記の好ましい各種形態を含む本開示の第１の態様に係る表示装置において、調光制御装置は表示装置の移動速度を算出する移動速度算出手段を更に有しており、調光制御装置は、更に、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置における光透過率・変化率を決定する構成とすることができる。そして、この場合、調光制御装置は、更に、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始する構成とすることができ、更には、調光制御装置は、更に、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置の光透過率制御を開始する構成とすることができる。

本開示の第３の態様に係る表示装置にあっては、遮光部材の光学装置への射影像内に、画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域が含まれる形態とすることが好ましい。

上記の好ましい形態を含む本開示の第３の態様に係る表示装置において、遮光部材は、光学装置の画像形成装置が配された側とは反対側に、光学装置と離間して配されている形態とすることができる。尚、このような形態にあっては、遮光部材を、例えば、不透明なプラスチック材料から作製すればよく、このような遮光部材は、画像表示装置の筐体から一体に延び、あるいは又、画像表示装置の筐体に取り付けられ、あるいは又、フレームから一体に延び、あるいは又、フレームに取り付けられている形態とすることができる。更には、このような好ましい形態を含む本開示の第３の態様に係る表示装置において、遮光部材は、画像形成装置が配された側とは反対側の光学装置の部分に配されている形態とすることができるし、遮光部材は、調光装置に配されている形態とすることもできる。尚、このような形態にあっては、不透明な材料から成る遮光部材を、例えば、光学装置の面上に物理的気相成長法（ＰＶＤ法）や化学的気相成長法（ＣＶＤ法）に基づき形成してもよいし、印刷法等によって形成してもよいし、不透明な材料（プラスチック材料や金属材料、合金材料等）から成るフィルムやシート、箔を貼り合わせてもよい。

更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第３の態様に係る表示装置において、遮光部材の光学装置への射影像内に、調光装置の端部の光学装置への射影像が含まれる形態とすることが好ましい。

本開示の第４の態様に係る表示装置において、第２基板は第１基板よりも薄い形態とすることができる。

更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の第３の態様〜第４の態様に係る表示装置において、表示装置は、更に、
（ホ）調光制御装置、及び、
（ヘ）外光の光量を測定する受光素子、
を備えており、
調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始する構成とすることができる。

また、本開示の第２の態様に係る表示装置において、あるいは、上記の本開示の第３の態様〜第４の態様に係る表示装置の好ましい構成において、調光制御装置は表示装置の移動速度を算出する移動速度算出手段を更に有しており、調光制御装置は、更に、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置の光透過率制御を開始する形態とすることができる。

以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る表示装置においては、あるいは又、上記の本開示の第３の態様〜第４の態様に係る表示装置の好ましい形態、構成において、受光素子によって外部環境の光量を測定する形態とすることもできるが、受光素子は、光学装置において観察者によって観察される画像の背景に相当する外部の領域の光量を測定する構成とすることが一層好ましい。そして、後者の場合、受光素子は、受光する光に対する指向性を有する構成とすることが好ましい。受光する光に対する指向性を受光素子に付与する方法として、例えば、受光素子の光入射側にレンズを配置する方法、受光素子の光入射側にアパーチャを配置する方法、受光素子の光入射側にスリットを設けて、横からの迷光を遮光する方法を挙げることができる。

更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置において、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、
を備えている形態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。そして、本開示の第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、調光装置の射影像内に第２偏向手段が位置する形態とすることができ、あるいは又、第２偏向手段の射影像内に調光装置が位置する形態とすることもできる。そして、更には、調光装置によって（具体的には、後述するように、調光装置を構成する基板の一方（第１基板）によって）、少なくとも第２偏向手段（具体的には、第２偏向手段、あるいは又、第１偏向手段及び第２偏向手段）は被覆されている形態とすることができる。

更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置において、調光装置は、液晶シャッタ、又は、エレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質の色変化を応用した光シャッタから成る形態とすることができる。即ち、調光装置は、光透過制御材料層が液晶材料層から構成された光シャッタから成る形態とすることができるし、あるいは又、光透過制御材料層がエレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質から構成された光シャッタから成る形態とすることができる。但し、調光装置は、これらに限定するものではなく、その他、光透過制御材料層が無機エレクトロルミネッセンス材料層から構成された光シャッタから成る形態とすることができるし、光透過制御材料層が帯電した多数の電気泳動粒子及び電気泳動粒子とは異なる色の分散媒から構成された電気泳動分散液によって構成された光シャッタ、金属（例えば、銀粒子）の可逆的な酸化還元反応によって発生する電着・解離現象を応用した電着方式（エレクトロデポジション・電界析出）による光シャッタ、エレクトロウェッティング現象によって光透過率を制御する光シャッタから成る形態とすることもできる。

ここで、調光装置を、光透過制御材料層が液晶材料層から構成された光シャッタとする場合、光透過制御材料層を構成する材料として、限定するものではないが、ＴＮ（ツイステッド・ネマチック）型液晶材料、ＳＴＮ（スーパー・ツイステッド・ネマチック）型液晶材料を例示することができる。また、調光装置を、光透過制御材料層がエレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質から構成された光シャッタとする場合、光透過制御材料層を、ＩｒＯ_x／Ｔａ₂Ｏ₅／ＷＯ₃の積層構造から構成することができるし、あるいは又、光透過制御材料層を、チオシアン化銀（ＡｇＳＣＮ）やハロゲン化銀（ＡｇＸ；Ｘはハロゲン原子）を水又は非水溶液（例えば、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、メタノール等の有機溶媒）に溶解した材料から構成することができる。あるいは又、調光装置を、光透過制御材料層が無機エレクトロルミネッセンス材料層から構成された光シャッタとする場合、光透過制御材料層を構成する材料として、限定するものではないが、酸化タングステン（ＷＯ₃）を例示することができる。

更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第３の態様に係る表示装置において、調光装置は、具体的には、
光学装置と対向する第１基板、及び、第１基板と対向する第２基板、
第１基板及び第２基板のそれぞれに設けられた電極、並びに、
第１基板と第２基板との間に封止された光透過制御材料層、
から成る形態とすることができる。尚、この場合、第２基板は第１基板よりも薄い形態とすることができ、更には、これらの場合、第１基板は、光学装置の構成部材を兼ねている形態とすることができる。

第１基板及び第２基板を構成する材料として、具体的には、ソーダライムガラス、白板ガラス等の透明なガラス基板や、プラスチック基板、プラスチック・シート、プラスチック・フィルムを挙げることができる。ここで、プラスチックとして、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、酢酸セルロース等のセルロースエステル、ポリフッ化ビニリデンあるいはポリテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体等のフッ素ポリマー、ポリオキシメチレン等のポリエーテル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、メチルペンテンポリマー等のポリオレフィン、ポリアミドイミドあるいはポリエーテルイミド等のポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン、テトラアセチルセルロース、ブロム化フェノキシ、ポリアリレート、ポリスルフォン等を挙げることができる。プラスチック・シート、プラスチック・フィルムは、容易に曲がらない剛性を有していてもよいし、可撓性を有していてもよい。第１基板及び第２基板を透明なプラスチック基板から構成する場合、基板内面に無機材料あるいは有機材料から成るバリア層を形成しておいてもよい。

第１電極及び第２電極として、所謂透明電極を挙げることができ、具体的には、インジウム−スズ複合酸化物（ＩＴＯ，Indium Tin Oxide，ＳｎドープのＩｎ₂Ｏ₃、結晶性ＩＴＯ及びアモルファスＩＴＯを含む）、フッ素ドープＳｎＯ₂（ＦＴＯ）、ＩＦＯ（ＦドープのＩｎ₂Ｏ₃）、アンチモンドープＳｎＯ₂（ＡＴＯ）、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ（ＡｌドープのＺｎＯやＢドープのＺｎＯを含む）、インジウム−亜鉛複合酸化物（ＩＺＯ，Indium Zinc Oxide）、スピネル型酸化物、ＹｂＦｅ₂Ｏ₄構造を有する酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子等を挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、また、これらを２種類以上組み合わせて用いることもできる。第１電極及び第２電極は、真空蒸着法やスパッタリング法等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、各種化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、各種塗布等に基づき形成することができる。電極のパターニングは、基本的には、不要であるが、所望に応じてパターニングする場合、エッチング法、リフトオフ法、各種マスクを用いる方法等、任意の方法で行うことができる。

第１基板と第２基板とは、外縁部において封止剤によって封止され、接着されている。シール剤とも呼ばれる封止剤として、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エン−チオール系樹脂、シリコーン系樹脂、変性ポリマー樹脂等の、熱硬化型、光硬化型、湿気硬化型、嫌気硬化型等の各種樹脂を用いることができる。

以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置においては、受光素子の受光量測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御してもよい。更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置において、受光素子は光学装置の外側に配置されている構成とすることができる。また、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置においては、外部から調光装置を透過した光に基づく照度を測定する照度センサ（以下、『透過光照度測定センサ』と呼ぶ場合がある）を更に備えており、透過光照度測定センサの測定結果に基づき、調光装置の光透過率制御を行う構成とすることができ、及び／又は、透過光照度測定センサの測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御する構成とすることができる。受光素子の測定結果に基づき画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御し、透過光照度測定センサの測定結果に基づき調光装置の光透過率を制御し、透過光照度測定センサの測定結果に基づき画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御すれば、観察者が観察する画像に高いコントラストを与えることができるだけでなく、表示装置の置かれた周囲の環境の照度に依存して画像の観察状態の最適化を図ることができる。ここで、透過光照度測定センサは、調光装置よりも観察者側に配置されている構成とすることができる。

受光素子の測定結果が所定値（便宜上、『第１の照度測定値』と呼ぶ場合がある）以上になったとき、調光装置の光透過率を所定の値（便宜上、『第１の光透過率』と呼ぶ場合がある）以下とする構成とすることができる。あるいは又、受光素子の測定結果が所定値（便宜上、『第２の照度測定値』と呼ぶ場合がある）以下になったとき、調光装置の光透過率を所定の値（便宜上、『第２の光透過率』と呼ぶ場合がある）以上とする構成とすることができる。更に、受光素子の測定結果から鑑みて、受光素子の測定結果が所望の受光量（照度）になっていない場合、若しくは、更に一層の微妙な調整が望まれる場合には、照度センサ（透過光照度測定センサ）の値をモニターしながら調光装置の光透過率を調整してもよい。ここで、第１の照度測定値として１０ルクスを挙げることができるし、第１の光透過率として１％乃至２０％のいずれかの値を挙げることができるし、第２の照度測定値として０．０１ルクスを挙げることができるし、第２の光透過率として３０％乃至９９％のいずれかの値を挙げることができる。また、受光素子の受光量（照度）測定値が１×１０^-3ルクス以下であった場合、例えば、調光装置の駆動電圧を制御して、駆動時間を短縮し、出来る限り迅速に調光装置の光透過率を増加させることが好ましい。

以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置においては、観察者側から、光学装置、調光装置の順に配することが好ましいが、調光装置、光学装置の順に配してもよい。また、以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置における受光素子は、周知の受光素子（例えば、フォトダイオード）から構成すればよいし、受光素子や照度センサ（透過光照度測定センサ）の制御は、例えば、調光制御装置によって行えばよく、調光制御装置、それ自体は、周知の制御回路から構成することができる。

本開示の第１の態様に係る表示装置にあっては、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化率を算出するが、ここで、具体的には、Δｔ秒（例えば０．１秒）毎に受光素子によって受光量ＱＬを測定すればよい。そして、Δｔ秒（例えば、０．１秒間）における受光量の変化量を受光量変化率ΔＱＬとする。受光量変化率と調光装置における光透過率・変化率との関係に関するテーブルとして、受光量に変化が生じてから０．１秒毎の受光量変化率（受光量に変化が生じてからｔ秒後〜（ｔ＋０．１）秒後の間における受光量変化率をΔＱＬ_tと表現する）と、調光装置におけるｔ秒後〜（ｔ＋０．１）秒後の間での光透過率・変化率ΔＴｒ_tとの関係［ｔ，ΔＱＬ_t，ΔＴｒ_t］を予め求めておき、あるいは又、予め決定しておき、例えば、調光制御装置に備えられたＲＯＭやフラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶させておけばよい。受光量変化率ΔＱＬが予め設定された受光量変化率の閾値ΔＱＬ_th以上となったか否かを調光制御装置が判断することで、受光量変化率に変化が生じたか否かを決定することができる。

一般に、｜ΔＱＬ｜の値が大きい程、｜ΔＴｒ｜の値を大きくすることが好ましい。ΔＱＬの正負の符号は、ΔＴｒの正負の符号と逆の関係にある。また、「０」でない｜ΔＱＬ_t｜の値が或る範囲内で一定である場合であっても、ｔの値が大きくなる程、｜ΔＴｒ_t｜の値を小さくすることが好ましい場合がある。｜ΔＱＬ｜が急激に変化し、その後、｜ΔＱＬ｜に変化が無くなった場合、｜ΔＴｒ｜の値を急激に変化させ、次いで、緩慢に変化させ、最後に変化させなくするといった過程を経ることが好ましい場合がある。受光素子の受光量測定結果が、或る値ＱＬ₀から値ＱＬ₁に変化し、再び、概ね、値ＱＬ₀に戻る場合、或る値ＱＬ₀から値ＱＬ₁に変化したときの｜ΔＴｒ｜の値よりも、値ＱＬ₁から値ＱＬ₀へ戻るときの｜ΔＴｒ｜の値を小さくすることが望ましい場合がある。一般に、表示装置の移動速度が早い場合、｜ΔＴｒ｜の値を大きくすることが好ましい。ΔＴｒの値が滑らかに変化するように、ΔＴｒの値に処理（一種のスムージング処理）を施してもよい。

本開示の第２の態様に係る表示装置において、あるいは又、本開示の第１の態様、第３の態様、第４の態様に係る表示装置の好ましい形態、構成において、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻（受光量の変化が開始する時点）を決定するが、この場合、受光素子の受光量測定結果から得られた受光量変化率ΔＱＬが、予め決められた閾値ΔＱＬ_th以上となったとき、受光量変化開始時刻を「０」とすればよい。受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始するが、ここで、所定の時間（所謂タイム・ラグ）として、０．２秒乃至０．３秒を例示することができる。一般に、表示装置の移動速度が早い場合、所定の時間を短くすればよい。

以上に説明した種々の好ましい形態、形態を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置において、調光装置の最高光透過率は３０％以上であり、調光装置の最低光透過率は２０％以下である構成とすることができる。調光装置の最高光透過率の上限値として９９％を挙げることができるし、調光装置の最低光透過率の下限値として１％を挙げることができる。

更には、以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置において、場合によっては、調光装置を通過する光を、調光装置によって所望の色に着色する構成とすることもできる。そして、この場合、調光装置によって着色される色は可変である形態とすることができるし、あるいは又、調光装置によって着色される色は固定である形態とすることができる。前者の場合、調光装置を、例えば、カラー表示が可能な液晶シャッタ等から構成すればよいし、赤色に着色される調光装置と、緑色に着色される調光装置と、青色に着色される調光装置とを積層する構成とすることもできる。また、後者の場合、調光装置によって着色される色として、限定するものではないが、茶色を例示することができる。

更には、以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置において、光学装置の光が出射される領域に、調光装置が着脱自在に配設されている形態とすることができるし、あるいは又、調光装置が固定されている形態とすることができる。調光装置を着脱自在に配設するためには、例えば、透明なプラスチックから作製されたビスを用いて調光装置を光学装置に取り付ければよいし、あるいは又、例えば、ビスを用いて調光装置を例えばフレームに取り付けることができるし、あるいは又、フレームに溝を切っておき、この溝に調光装置を係合させ、あるいは又、フレームに磁石を取り付けることで調光装置をフレームに取り付けることができるし、フレームにスライド部を設け、このスライド部に調光装置を嵌め込んでもよい。また、調光装置にコネクタを取り付け、調光制御装置（例えば、画像形成装置を制御するための制御装置に含まれている）にこのコネクタ及び配線を介して調光装置を電気的に接続すればよい。受光素子は、調光装置に取り付けてもよいし、光学装置に取り付けてもよいし、フレームに取り付けてもよく、取付け方法は、使用する受光素子に適した取付け方法とすればよい。透過光照度測定センサも、光学装置に取り付けてもよいし、フレームに取り付けてもよく、取付け方法は、使用する透過光照度測定センサに適した取付け方法とすればよい。

以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第４の態様に係る表示装置（以下、これらを総称して、単に『本開示の表示装置』と呼ぶ場合がある）において、光学装置は半透過型（シースルー型）である。具体的には、少なくとも観察者の瞳に対向する光学装置の部分を半透過（シースルー）とし、光学装置のこの部分を通して外景を眺めることができる。表示装置は、画像表示装置を１つ備えていてもよいし、２つ備えていてもよい。

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。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。

本開示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。あるいは又、例えば、第１導光板に、赤色の波長帯域（あるいは、波長）を有する光を回折反射させる反射型体積ホログラム回折格子から成る回折格子層から構成された第１回折格子部材及び第２回折格子部材を配し、第２導光板に、緑色の波長帯域（あるいは、波長）を有する光を回折反射させる反射型体積ホログラム回折格子から成る回折格子層から構成された第１回折格子部材及び第２回折格子部材を配し、第３導光板に、青色の波長帯域（あるいは、波長）を有する光を回折反射させる反射型体積ホログラム回折格子から成る回折格子層から構成された第１回折格子部材及び第２回折格子部材を配し、これらの第１導光板、第２導光板及び第３導光板を隙間を開けて積層する構造を採用してもよい。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。反射型体積ホログラム回折格子が直接大気と接しないように、保護部材を配することが好ましい。

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、本開示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。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。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、構成を含む本開示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、構成を含む本開示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。

本開示の表示装置において、フレームは、眼鏡型とすることが好ましく、具体的には、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。また、フロント部と２つのテンプル部とが一体となった構成とすることもできる。即ち、本開示の表示装置の全体を眺めたとき、フレームは、例えば、概ね通常の眼鏡と略同じ構造を有する。パッド部を含む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。更には、フロント部に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、本開示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、リムが無い点を除き、通常の眼鏡と略同じ構造を有する。ノーズパッドも周知の構成、構造とすることができる。

また、本開示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、１つあるいは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（制御回路あるいは制御手段）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。

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。

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光線を『中心光線』と呼び、中心光線の内、光学装置に垂直に入射するものを『中心入射光線』と呼ぶ。そして、中心入射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（より具体的には、導光板）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（より具体的には、導光板）の法線と一致する軸線をＹ軸とする。本開示の表示装置における水平方向とは、Ｘ軸と平行な方向であり、以下、『Ｘ軸方向』と呼ぶ場合もある。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。

以上に説明した種々の変形例を含む本開示の表示装置にあっては、画像表示装置において、限定するものではないが、中心入射光線は、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、中心入射光線は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、中心入射光線が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入射光線が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、水平の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、水平の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入射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。

以上に説明した種々の変形例を含む本開示の表示装置は、例えば、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；地図の表示；道路情報や道路案内情報、交通情報の表示；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；動画や静止画の表示；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、クローズド・キャプションの表示に用いることができる。尚、以上に説明した各種の内容は、観察対象物に関するデータに対応した情報に相当させることができる。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、画像制御信号が表示装置に送出され、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が、撮像装置によって各種装置、人物や物品等の観察対象物（被写体）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（被写体）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、本開示の表示装置は、立体視ディスプレイ装置として用いることもできる。この場合、必要に応じて、光学装置に偏光板や偏光フィルムを着脱自在に取り付け、あるいは、光学装置に偏光板や偏光フィルムを貼り合わせればよい。

画像形成装置への画像信号には、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の割合で混合して、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、本開示の第１の態様及び第２の態様に係る表示装置に関する。実施例１の表示装置（具体的には、頭部装着型ディスプレイ，ＨＭＤ）を上方から眺めた模式図を図１Ａに示し、調光制御装置（調光制御回路）のブロック図を図１Ｂに示し、実施例１の画像表示装置の概念図を図２に示し、側方から眺めた模式図を図３Ａに示し、光学装置及び調光装置の部分を正面から眺めた模式図を図３Ｂに示し、実施例１の表示装置における調光装置の挙動を模式的に示す調光装置の模式的な断面図を図４Ａ及び図４Ｂ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、フレーム等の図示は省略）を図５に示す。

実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例１５の表示装置は、
（イ）観察者２０の頭部に装着されるフレーム（具体的には、眼鏡型のフレーム）１０、及び、
（ロ）フレーム１０に取り付けられた画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００、
を備えている。実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例１５の表示装置は、具体的には、２つの画像表示装置を備えた両眼型としたが、１つ備えた片眼型としてもよい。また、画像形成装置１１１，２１１は、例えば、単色の画像を表示する。

そして、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例１５における画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、
（Ａ）画像形成装置１１１，２１１、及び、
（Ｂ）画像形成装置１１１，２１１から出射された光が入射され、そして、観察者２０の瞳２１に向けて出射する光学装置１２０，３２０，５２０、
を備えている。更には、
（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、
を備えており、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。

加えて、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例１５において、表示装置は、
（ハ）光が出射される光学装置１２０，３２０，５２０の領域に配設され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置７００、
（ニ）調光制御装置１８Ａ、及び、
（ホ）外光の光量を測定する受光素子７１１、
を備えている。調光制御装置１８Ａは、後述する制御装置（制御回路、制御手段）１８に含まれている。

具体的には、調光装置７００は、光学装置１２０，３２０，５２０の画像形成装置１１１，２１１が配された側とは反対側に配設されている。より具体的には、一種の光シャッタである調光装置７００は、接着剤７０７を用いて、光学装置１２０，３２０，５２０（具体的には、導光板１２１，３２１を保護する保護部材（保護板）１２６，３２６あるいは半透過ミラー５２０）に固定されている。また、調光装置７００は、観察者２０とは反対側の光学装置１２０，３２０，５２０の領域に配置されている。保護部材（保護板）１２６，３２６は、接着部材１２７，３２７によって導光板１２１，３２１の第２面１２３，３２３に接着されている。そして、フォトダイオードから成る受光素子７１１が、例えば、光学装置１２０，３２０の外側端部（具体的には、導光板１２１，３２１の外側端部上）に配置されている。受光素子７１１は、図示しないコネクタ及び配線を介して調光制御装置１８Ａに接続されている。受光素子７１１や調光装置７００の具体的な動作に関しては、後述する。

実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例４、実施例６〜実施例１５における光学装置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。そして、調光装置７００の射影像内に第２偏向手段１４０，３４０が位置する。更には、調光装置７００を構成する基板の一方（第１基板７０１）によって、少なくとも第２偏向手段１４０，３４０は被覆されている。光学装置１２０，３２０は、シースルー型（半透過型）である。

ここで、実施例１にあっては、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。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２０の瞳２１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４、実施例６〜実施例１５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３、実施例１２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。

眼鏡型のフレームから構成されたフレーム１０は、観察者２０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（図示せず）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、着脱自在に、あるいは、固定して、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。各筐体１１３は、取付け部材１９によってテンプル部１３に着脱できないよう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２０に対しては、観察者２０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。また、各筐体１１３を、テンプル部１３の外側に取り付けてもよいし、テンプル部１３の内側に取り付けてもよい。

更には、一方の画像形成装置１１１Ａ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。更には、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１７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１７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１７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。

実施例１における調光装置７００は、液晶シャッタ、具体的には、光透過制御材料層７０５が液晶材料層から構成された光シャッタから成る。即ち、調光装置７００は、
光学装置１２０と対向する透明な第１基板７０１、及び、第１基板７０１と対向する透明な第２基板７０３、
第１基板７０１及び第２基板７０３のそれぞれに設けられた電極７０２，７０４、並びに、
第１基板７０１と第２基板７０３との間に封止された光透過制御材料層７０５、
から構成されている。ここで、第１基板７０１及び第２基板７０３はプラスチック材料から成る。また、第１電極７０２及び第２電極７０４は、インジウム−スズ複合酸化物（ＩＴＯ）から構成された透明電極から成り、スパッタリング法といったＰＶＤ法とリフトオフ法との組合せに基づき形成されている。また、光透過制御材料層７０５は、具体的には、ＴＮ（ツイステッド・ネマチック）型液晶材料から成る液晶材料層から構成されている。第１電極７０２及び第２電極７０４はパターニングされておらず、所謂ベタ電極である。第１電極７０２及び第２電極７０４は、図示しないコネクタ、配線を介して調光制御装置１８Ａに接続されている。２枚の基板７０１，７０３の外縁部は、封止剤７０６によって封止されている。更には、調光装置７００の第１基板７０１と保護部材１２６（導光板１２１を保護する）とは、接着剤７０７によって接着されている。また、第１基板７０１の外面、第２基板７０３の外面には偏光フィルムが貼り合わされているが、これらの偏光フィルムの図示は省略した。調光装置７００の第１基板７０１を導光板１２１よりも短い長さとし、調光装置７００の第１基板７０１を保護部材１２６に対して接着剤７０７によって固定する。接着剤７０７は、第１基板７０１の外縁部に配されている。以下に説明する実施例２〜実施例１５においても同様とする。観察者側から、光学装置１２０、調光装置７００の順に配されている。

調光装置７００の光透過率は、第１電極７０２及び第２電極７０４に印加する電圧によって制御することができる。具体的には、例えば、第２電極７０４を接地した状態で、第１電極７０２に電圧を印加すると、光透過制御材料層７０５を構成する液晶材料層における液晶の配列状態が変化し、液晶材料層の光透過率が変化する（図４Ａ及び図４Ｂ参照）。

調光制御装置１８Ａは、受光素子７１１の受光量測定結果に基づき受光量変化率を算出し、受光量変化率に基づき調光装置７００における光透過率・変化率を決定し、決定された光透過率・変化率に基づき調光装置７００の光透過率制御を行う。

また、調光制御装置１８Ａは、受光素子７１１の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻（受光量の変化が開始する時点）を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置７００の光透過率制御を開始する。

受光素子７１１は、光学装置１２０，３２０，５２０において観察者２０によって観察される画像の背景に相当する外部の領域（例えば、図５における「Ａ」で示す空間領域）の光量を測定する。受光素子７１１は受光する光に対する指向性を有する。具体的には、受光素子７１１の光入射側にレンズ（図示せず）を配置することで、受光する光に対する指向性を受光素子７１１に付与している。

調光制御装置１８Ａは、受光量変化率と調光装置７００における光透過率・変化率との関係に関するテーブルを有している。このテーブルは、外部から入射する外光の光量変化に追従する観察者２０の瞳孔（瞳径）の変化に基づき作成されている。具体的には、光刺激に対する人の瞳孔（瞳径）の変化を測定できる例えばイリスコーダと呼ばれる光学機器を用いて、あるいは又、赤外線カメラによる簡易計測に基づき、光量変化と瞳孔（瞳径）の変化との関係を調べ、更に、受光量変化率と調光装置７００における光透過率・変化率との関係に関するテーブルを求め、調光制御装置１８Ａのメモリに記憶させておけばよい。

受光素子７１１及び調光装置７００を制御する調光制御装置１８Ａは、受光量演算回路、メモリ及び光透過率制御回路から構成されている。受光量演算回路は、受光素子７１１からの受光量測定値を受け取り、受光量（照度）を求め、更には、受光量変化率ΔＱＬを求める。メモリは、受光量変化率ΔＱＬと調光装置における光透過率・変化率ΔＴｒとの関係に関するテーブルを記憶している。光透過率制御回路は、受光量変化率ΔＱＬに基づき調光装置における光透過率・変化率ΔＴｒを決定し、決定された光透過率・変化率ΔＴｒに基づき調光装置の光透過率制御を行う。更には、必要に応じて、調光制御装置１８Ａは、求められた受光量（照度）を標準値の比較する比較演算回路、比較演算回路によって求められた値に基づき、調光装置７００及び／又は画像形成装置１１１，２１１を制御する第２制御回路を備えている構成を採用することもできる。これらの回路は周知の回路から構成することができる。調光装置７００の制御にあっては、調光装置７００の光透過率の制御を行い、一方、画像形成装置１１１，２１１の制御にあっては、画像形成装置１１１，２１１によって形成される画像の輝度の制御を行う。調光装置７００における光透過率の制御と画像形成装置１１１，２１１における画像の輝度の制御は、それぞれ、独立して行ってもよいし、相関を付けて行ってもよい。

調光装置の光透過率を決定する手順を示す流れ図を図１０に示すが、実施例１の表示装置にあっては、受光素子７１１の受光量ＱＬの測定結果に基づき受光量変化率ΔＱＬを算出する。具体的には、例えば、Δｔ＝０．１秒毎に受光素子７１１によって受光量ＱＬを測定する。そして、Δｔ＝０．１秒間における受光量ＱＬの変化量を受光量変化率ΔＱＬとする。即ち、調光制御装置１８Ａの受光量演算回路は、Δｔ＝０．１秒間における受光量ＱＬの変化量を受光量変化率ΔＱＬとして求める。受光量変化率と調光装置における光透過率・変化率との関係に関するテーブルとして、受光量に変化が生じてから０．１秒毎の受光量の変化量ΔＱＬ_tと、調光装置における光透過率・変化率ΔＴｒ_tとの関係［ｔ，ΔＱＬ_t，ΔＴｒ_t］を予め求めておき、あるいは又、予め決定しておき、例えば、調光制御装置１８Ａに備えられたメモリに記憶しておく。受光量に変化が生じたか否かは、受光量変化率ΔＱＬが予め設定された受光量変化率の閾値ΔＱＬ_th以上となったか否かで決定され、調光制御装置１８Ａによって判断される。具体的には、調光制御装置１８Ａの光透過率制御回路が、受光量変化率ΔＱＬが予め設定された閾値ΔＱＬ_th以上となったと判断したとき、光透過率制御回路は、受光量変化率ΔＱＬと調光装置における光透過率・変化率ΔＴｒとの関係［ｔ，ΔＱＬ_t，ΔＴｒ_t］を記憶したテーブルから光透過率・変化率ΔＴｒ_tを読み出し、光透過率Ｔｒを決定する。そして、光透過率制御回路は、決定された光透過率Ｔｒに基づき、調光装置７００の光透過率制御を行う。

また、受光素子７１１の受光量ＱＬの測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定するが、この場合、受光素子７１１の受光量測定結果から得られた受光量変化率ΔＱＬが、予め決められた閾値ΔＱＬ_th以上となったとき、受光量変化開始時刻を「０」とする。受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置７００の光透過率制御を開始する。ここで、所定の時間（タイム・ラグ）を０．３秒としたが、これに限定するものではない。

図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂに、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂのそれぞれの上段に、種々の受光量の変化状態及び受光量変化率を例示し、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂに、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂのそれぞれの下段に、光透過率の変化状態及び光透過率・変化率を例示する。尚、これらの図面においては、受光量の変化状態及び受光量変化率、並びに、光透過率の変化状態及び光透過率・変化率を滑らかな曲線で示しているが、実際には階段状に変化する。

図６Ａに図示する例を、第１ステージ（図６Ａの「ａ」〜「ｂ」の期間）、第２ステージ（図６Ａの「ｂ」〜「ｃ」の期間）、第３ステージ（図６Ａの「ｃ」〜「ｄ」の期間）、第４ステージ（図６Ａの「ｄ」〜「ｅ」の期間）、第５ステージ（図６Ａの「ｅ」〜「ｆ」の期間）、第６ステージ（図６Ａの「ｆ」〜「ｇ」の期間）、第７ステージ（図６Ａの「ｇ」〜「ｈ」の期間）に分けて、以下、説明するが、例えば、走行中の車両がトンネルを出て、その直後に、再び、トンネルに入る状態、ライトを一瞬浴びた状態、鏡やガラス窓の反射する太陽光を一瞬、眺める状態等が想定される。

［第１ステージ］
第１ステージ（図６Ａの「ａ」〜「ｂ」の期間）にあっては、受光量が、初期状態の受光量ＱＬ₀（ここで、ΔＱＬ_t≒０）から、急激にＱＬ₁まで増加する。図示した例では、第１ステージの時間長さは０．１秒である。「ａ」で示す時刻が、第１の受光量変化開始時刻に相当する。以下の説明において、経過時間の基準を第１の受光量変化開始時刻とする。光透過率は初期状態の値Ｔｒ₀である。

［第２ステージ］
第２ステージ（図６Ａの「ｂ」〜「ｃ」の期間であり、０．１秒経過後から０．３秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬ₁に変化が無くなる。第１ステージ及び第２ステージは、所定の時間（タイム・ラグ）に相当し、第１ステージ及び第２ステージの時間長さ合計は０．３秒である。光透過率は初期状態の値Ｔｒ₀のままである。

［第３ステージ］
第３ステージ（図６Ａの「ｃ」〜「ｄ」の期間であり、０．３秒経過後から１．０秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬ₁に変化は無い。一方、この期間の開始時には、｜ΔＴｒ_t｜の値を急激に変化させる。そして、｜ΔＴｒ_t｜の値を第３ステージの終了まで変化させ続けるが、｜ΔＴｒ_t｜の値を次第に緩慢に減少させる。光透過率は、初期状態の値Ｔｒ₀から、第３ステージの終了での値Ｔｒ₁まで変化する。

［第４ステージ］
第４ステージ（図６Ａの「ｄ」〜「ｅ」の期間であり、１．０秒経過後から２．０秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬ₁に変化は無く、光透過率の値はＴｒ₁に保持される。

［第５ステージ］
第５ステージ（図６Ａの「ｅ」〜「ｆ」の期間であり、２．０秒経過後から２．１秒経過まで）にあっては、受光量が、受光量ＱＬ₁から、急激にＱＬ₀まで減少する。「ｅ」で示す時刻が、第２の受光量変化開始時刻に相当する。光透過率の値はＴｒ₁に保持される。

［第６ステージ］
第６ステージ（図６Ａの「ｆ」〜「ｇ」の期間であり、２．１秒経過後から２．３秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬ₀に変化は無くなる。光透過率の値はＴｒ₁に保持される。第５ステージ及び第６ステージは、所定の時間（タイム・ラグ）に相当し、第５ステージ及び第６ステージの時間長さ合計は０．３秒である。

［第７ステージ］
第７ステージ（図６Ａの「ｇ」〜「ｈ」の期間であり、２．３秒経過後から５．０秒経過まで）にあっては、光透過率Ｔｒの値は緩慢に増加し、第７ステージ終了時、光透過率Ｔｒは初期状態の値Ｔｒ₀に戻る。第３ステージにおける｜ΔＴｒ_t｜の値の変化よりも、第７ステージにおける｜ΔＴｒ_t｜の値の変化の方が、より緩慢である。

以上に説明した状態の光透過率・変化率（光透過率の変化）が得られるように、種々の試験を行い、調光装置の第１電極７０２への電圧印加状態を決定し、調光制御装置１８Ａのメモリに記憶させておく。

図６Ｂに示す例は、図６Ａに示した例と、受光量の変化状態及び受光量変化率、並びに、光透過率の変化状態及び光透過率・変化率の増減状態が逆である。

次に、図７Ａに図示する例を、第１ステージ（図７Ａの「ａ」〜「ｂ」の期間）、第２ステージ（図７Ａの「ｂ」〜「ｃ」の期間）、第３ステージ（図７Ａの「ｃ」〜「ｄ」の期間）、第４ステージ（図７Ａの「ｄ」以降の期間）に分けて、以下、説明するが、例えば、走行中の車両がトンネルを出た状態、走行中の車両がトンネルに入った状態、ライトを浴び続けた状態、鏡やガラス窓の反射する太陽光を眺め続ける状態等が想定される。

［第１ステージ］
第１ステージ（図７Ａの「ａ」〜「ｂ」の期間）にあっては、受光量が、初期状態の受光量ＱＬ₀（ここで、ΔＱＬ_t≒０）から、急激にＱＬ₁まで増加する。図示した例では、第１ステージの時間長さは０．１秒である。「ａ」で示す時刻が、受光量変化開始時刻に相当する。以下の説明において、経過時間の基準を受光量変化開始時刻とする。光透過率は初期状態の値Ｔｒ₀である。

［第２ステージ］
第２ステージ（図７Ａの「ｂ」〜「ｃ」の期間であり、０．１秒経過後から０．３秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬ₁に変化が無くなる。第１ステージ及び第２ステージは、所定の時間（タイム・ラグ）に相当し、第１ステージ及び第２ステージの時間長さ合計は０．３秒である。光透過率は初期状態の値Ｔｒ₀のままである。

［第３ステージ］
第３ステージ（図７Ａの「ｃ」〜「ｄ」の期間であり、０．３秒経過後から１．０秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬ₁に変化は無い。一方、この期間の開始時には、｜ΔＴｒ_t｜の値を急激に変化させる。そして、｜ΔＴｒ_t｜の値を第３ステージの終了まで変化させ続けるが、｜ΔＴｒ_t｜の値を次第に緩慢に減少させる。光透過率は、初期状態の値Ｔｒ₀から、第３ステージの終了での値Ｔｒ₁まで変化する。

［第４ステージ］
第４ステージ（図７Ａの「ｄ」以降の期間であり、１．０秒経過後以降）にあっては、受光量ＱＬ₁に変化は無く、光透過率の値はＴｒ₁に保持される。

以上に説明した状態の光透過率・変化率（光透過率の変化）が得られるように、種々の試験を行い、調光装置の第１電極７０２への電圧印加状態を決定し、調光制御装置１８Ａのメモリに記憶させておく。

図７Ｂに示す例は、図７Ａに示した例と、受光量の変化状態及び受光量変化率、並びに、光透過率の変化状態及び光透過率・変化率の増減状態が逆である。

次に、図８Ａに図示する例を、第１ステージ（図８Ａの「ａ」〜「ｂ」の期間）、第２ステージ（図８Ａの「ｂ」〜「ｃ」の期間）、第３ステージ（図８Ａの「ｃ」〜「ｄ」の期間）、第４ステージ（図８Ａの「ｄ」〜「ｅ」の期間）、第５ステージ（図８Ａの「ｅ」〜「ｆ」の期間）に分けて、以下、説明する。

［第１ステージ］
第１ステージ（図８Ａの「ａ」〜「ｂ」の期間）にあっては、初期状態の受光量ＱＬ₀（ここで、ΔＱＬ_t≒０）から、受光量ＱＬが増加する。尚、｜ΔＱＬ_t｜は、図６Ａに示した例における第１ステージ（図６Ａの「ａ」〜「ｂ」の期間）での｜ΔＱＬ_t｜よりも小さい。図示した例では、第１ステージの時間長さは０．３秒であり、所定の時間（タイム・ラグ）に相当する。「ａ」で示す時刻が、第１の受光量変化開始時刻に相当する。以下の説明において、経過時間の基準を第１の受光量変化開始時刻とする。光透過率は初期状態の値Ｔｒ₀である。

［第２ステージ］
第２ステージ（図８Ａの「ｂ」〜「ｃ」の期間であり、０．３秒経過後から２．０秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬが増加し続け、第２ステージ終了時にあってはＱＬ₁となる。第２ステージの開始時、｜ΔＴｒ_t｜の値を変化させ始める。但し、｜ΔＴｒ_t｜は、図６Ａに示した例における第３ステージ（図６Ａの「ｃ」〜「ｄ」の期間）での｜ΔＴｒ_t｜よりも小さい。第２ステージの開始時から終了時まで、光透過率の値はＴｒ₀からＴｒ₁に減少する。

［第３ステージ］
第３ステージ（図８Ａの「ｃ」〜「ｄ」の期間であり、２．０秒経過後から２．３秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬは減少し始める。「ｃ」で示す時刻が、第２の受光量変化開始時刻に相当する。光透過率の値は、ゆっくりではあるが減少し続ける。

［第４ステージ］
第４ステージ（図８Ａの「ｄ」〜「ｅ」の期間であり、２．３秒経過後から４．０秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬ₁は減少し続け、第４ステージ終了時、初期状態の受光量ＱＬ₀となる。光透過率Ｔｒの値は緩慢に増加する。第２ステージにおける｜ΔＴｒ_t｜の値の変化よりも、第４ステージにおける｜ΔＴｒ_t｜の値の変化の方が、より緩慢である。

［第５ステージ］
第５ステージ（図８Ａの「ｅ」〜「ｆ」の期間であり、４．０秒経過後から５．０秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬ₀に変化はない。光透過率Ｔｒの値は緩慢に増加し、第５ステージ終了時、光透過率Ｔｒは初期状態の値Ｔｒ₀に戻る。

以上に説明した状態の光透過率・変化率（光透過率の変化）が得られるように、種々の試験を行い、調光装置の第１電極７０２への電圧印加状態を決定し、調光制御装置１８Ａのメモリに記憶させておく。

図８Ｂに示す例は、図８Ａに示した例と、受光量の変化状態及び受光量変化率、並びに、光透過率の変化状態及び光透過率・変化率の増減状態が逆である。

次に、図９Ａに図示する例を、第１ステージ（図９Ａの「ａ」〜「ｂ」の期間）、第２ステージ（図９Ａの「ｂ」〜「ｃ」の期間）、第３ステージ（図９Ａの「ｃ」以降の期間）に分けて、以下、説明する。

［第１ステージ］
第１ステージ（図９Ａの「ａ」〜「ｂ」の期間）にあっては、初期状態の受光量ＱＬ₀（ここで、ΔＱＬ_t≒０）から、受光量ＱＬが増加する。尚、｜ΔＱＬ_t｜は、図７Ａに示した例における第１ステージ（図７Ａの「ａ」〜「ｂ」の期間）での｜ΔＱＬ_t｜よりも小さい。図示した例では、第１ステージの時間長さは０．３秒であり、所定の時間（タイム・ラグ）に相当する。「ａ」で示す時刻が、受光量変化開始時刻に相当する。以下の説明において、経過時間の基準を受光量変化開始時刻とする。光透過率は初期状態の値Ｔｒ₀である。

［第２ステージ］
第２ステージ（図９Ａの「ｂ」〜「ｃ」の期間であり、０．３秒経過後から２．０秒経過まで）にあっては、受光量ＱＬが増加し続け、第２ステージ終了時にあってはＱＬ₁となる。第２ステージの開始時、｜ΔＴｒ_t｜の値を変化させ始める。但し、｜ΔＴｒ_t｜は、図７Ａに示した例における第３ステージ（図７Ａの「ｃ」〜「ｄ」の期間）での｜ΔＴｒ_t｜よりも小さい。第２ステージの開始時から終了時において、光透過率の値はＴｒ₀からＴｒ₁に減少する。

［第３ステージ］
第３ステージ（図９Ａの「ｃ」以降の期間であり、２．０秒経過後以降）にあっては、受光量ＱＬに変化は無く、光透過率Ｔｒの値Ｔｒ₁にも変化はない。

以上に説明した状態の光透過率・変化率（光透過率の変化）が得られるように、種々の試験を行い、調光装置の第１電極７０２への電圧印加状態を決定し、調光制御装置１８Ａのメモリに記憶させておく。

図９Ｂに示す例は、図９Ａに示した例と、受光量の変化状態及び受光量変化率、並びに、光透過率の変化状態及び光透過率・変化率の増減状態が逆である。

表示装置の置かれた環境の照度を受光素子７１１によって、あるいは、受光素子７１１とは別の受光素子である照度センサ（環境照度測定センサ）によって測定し、その測定結果に基づき、比較演算回路及び第２制御回路によって、調光装置７００の光透過率を制御し、併せて、あるいは、独立して、受光素子７１１あるいは環境照度測定センサの測定結果に基づき、画像形成装置１１１，２１１によって形成される画像の輝度を制御してもよい。環境照度測定センサは、例えば、光学装置１２０，３２０の外側端部（具体的には、例えば、導光板１２１，３２１の外側端部上）に配置すればよい。

具体的には、次第に夜が明けていく状態や、夕方、次第に暗くなっていく状態にあっては、受光量変化率ΔＱＬは、予め設定された閾値ΔＱＬ_thを超えないが、受光量ＱＬが次第に変化していく。即ち、初期状態の受光量ＱＬ₀に変化が生じる。このような場合には、調光制御装置１８Ａの比較演算回路において、求められた受光量（照度）を標準値と比較し、比較演算回路によって求められた値に基づき、第２制御回路によって調光装置７００の光透過率を制御すればよい。例えば、受光素子７１１の受光量測定結果が所定値（第１の照度測定値）以上になったとき、調光装置７００の光透過率を所定の値（第１の光透過率）以下とする。一方、受光素子７１１の測定結果が所定値（第２の照度測定値）以下になったとき、調光装置７００の光透過率を所定の値（第２の光透過率）以上とする。ここで、第１の照度測定値として１０ルクスを挙げることができるし、第１の光透過率として１％乃至２０％のいずれかの値を挙げることができるし、第２の照度測定値として０．０１ルクスを挙げることができるし、第２の光透過率として３０％乃至９９％のいずれかの値挙げることができる。

尚、以上に説明した制御にあっては、調光装置７００の光透過率の制御を行う一方、画像形成装置１１１，２１１によって形成される画像の輝度の制御を行ってもよい。また、調光装置７００における光透過率の制御と画像形成装置１１１，２１１における画像の輝度の制御は、それぞれ、独立して行ってもよいし、相関を付けて行ってもよい。このように、受光素子７１１あるいは環境照度測定センサの測定結果に基づき、調光装置の光透過率を制御し、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御すれば、観察者２０が観察する画像に高いコントラストを与えることができるだけでなく、表示装置の置かれた周囲の環境の照度に依存して画像の観察状態の最適化を図ることができる。

実施例１の表示装置において、調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化率を算出し、受光量変化率に基づき調光装置における光透過率・変化率を決定し、決定された光透過率・変化率に基づき調光装置の光透過率制御を行う。それ故、外光の入射光量が変化した場合でも、表示装置を装着している観察者に不快感を与えることが少なく、また、目に大きな負担を強いることが少ない表示装置を提供することができる。あるいは又、調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始するので、やはり、外光の入射光量が変化した場合でも、表示装置を装着している観察者に不快感を与えることが少なく、また、目に大きな負担を強いることが少ない表示装置を提供することができる。しかも、受光素子の受光量測定結果に基づき、調光装置の光透過率を制御するので、表示装置全体の簡素化を図ることができるだけでなく、観察者が観察する画像に高いコントラストを与えることができるし、また、例えば、表示装置の置かれた周囲の環境の照度に依存して画像の観察状態の最適化を図ることができる。

実施例２は、実施例１の変形である。実施例２の表示装置（頭部装着型ディスプレイ）における画像表示装置２００の概念図を図１１に示すように、実施例２にあっては、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、
（イ）光源２５１、
（ロ）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、
（ハ）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、
（ニ）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。画像形成装置２１１全体が筐体２１３（図１１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、固定して、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２の表示装置も、上述したとおり、画像形成装置２１１が異なる点を除き、実質的に、実施例１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３も実施例１の変形である。実施例３の表示装置（頭部装着型ディスプレイ）における画像表示装置３００の概念図を図１２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１３に示す。実施例３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３にあっては、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３あるいは後述する実施例４にあっては、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。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。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１３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。第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０の導光板３２１とは対向していない面は、保護部材（保護板）３２６で覆われており、第１回折格子部材３３０及び第２回折格子部材３４０に損傷が生じることを防止している。導光板３２１と保護部材３２６とは、外周部において、接着剤３２７によって接着されている。また、第１面３２２に透明な保護フィルムを貼り合わせ、導光板３２１を保護してもよい。

後述する実施例４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３の表示装置は、上述したとおり、光学装置３２０が異なる点を除き、実質的に、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は、実施例３の変形である。実施例４の表示装置（頭部装着型ディスプレイ）における画像表示装置の概念図を図１４に示す。実施例４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２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４における光学装置３２０は、実施例３における光学装置３２０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、実質的に、実施例２及び実施例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も、実施例１〜実施例４における画像表示装置の変形である。実施例５の表示装置を正面から眺めた模式図を図１５示し、上方から眺めた模式図を図１６に示す。

実施例５にあっては、画像表示装置５００を構成する光学装置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２０の瞳２１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。実施例５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２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、調光装置７００が光学装置５２０（半透過ミラー）に取り付けられている。また、遮光部はフレームに取り付けられている。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４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の変形である。実施例６において、調光制御装置は、表示装置の移動速度を算出する移動速度算出手段を更に有しており、調光制御装置は、更に、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置の光透過率制御を開始する。また、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置における光透過率・変化率を決定する。移動速度算出手段は、速度・加速度センサ、及び、速度・加速度センサからのデータに基づき移動速度を求める演算装置から構成すればよい。速度・加速度センサ及び演算装置は、周知の速度・加速度センサ及び演算装置とすることができる。あるいは又、移動速度算出手段は、全地球測位システム（ＧＰＳ）、及び、全地球測位システム（ＧＰＳ）からのデータに基づき移動速度を求める演算装置から構成することもできる。尚、全地球測位システム（ＧＰＳ）及び演算装置は、周知の全地球測位システム及び演算装置とすることができる。そして、表示装置の移動速度が早い場合、｜ΔＴｒ_t｜の値を大きくする。あるいは又、表示装置の移動速度が早い場合、所定の時間（タイム・ラグ）を短くする。表示装置の移動速度と｜ΔＴｒ_t｜の値の増加率の関係、表示装置の移動速度と、所定の時間の短縮度合いは、調光制御装置１８Ａのメモリに記憶しておけばよい。

実施例６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１〜実施例６の変形である。実施例７の表示装置を上方から眺めた模式図を図１７に示す。

実施例７の表示装置は、外部環境から調光装置を透過した光に基づく照度を測定する、即ち、環境光が調光装置を透過して所望の照度まで調整されて入射しているかを測定する照度センサ（透過光照度測定センサ７１２）を更に備えており、透過光照度測定センサ７１２の測定結果に基づき、調光装置７００の光透過率を制御する。併せて、あるいは、独立して、また、透過光照度測定センサ７１２の測定結果に基づき、画像形成装置１１１，２１１によって形成される画像の輝度を制御する。周知の構成、構造を有する透過光照度測定センサ７１２は、光学装置１２０，３２０，５２０よりも観察者側に配置されている。具体的には、透過光照度測定センサ７１２は、例えば、導光板１２１，３２１の観察者側の面に配置すればよい。透過光照度測定センサ７１２は、図示しないコネクタ及び配線を介して調光制御装置１８Ａに接続されている。調光制御装置１８Ａには、透過光照度測定センサ７１２を制御する回路が含まれる。この透過光照度測定センサ７１２を制御する回路は、透過光照度測定センサ７１２からの測定値を受け取り、照度を求める照度演算回路、照度演算回路によって求められた照度の値を標準値の比較する比較演算回路、比較演算回路によって求められた値に基づき、調光装置７００及び／又は画像形成装置１１１，２１１を制御する透過光照度測定センサ制御回路から構成されているが、これらの回路は周知の回路から構成することができる。調光装置７００の制御にあっては、調光装置７００の光透過率の制御を行い、一方、画像形成装置１１１，２１１の制御にあっては、画像形成装置１１１，２１１によって形成される画像の輝度の制御を行う。調光装置７００における光透過率の制御と画像形成装置１１１，２１１における画像の輝度の制御は、それぞれ、独立して行ってもよいし、相関を付けて行ってもよい。更に、透過光照度測定センサ７１２の測定結果が環境照度測定センサ（図示せず）の照度から鑑みて所望の照度まで制御できていない場合、即ち、透過光照度測定センサ７１２の測定結果が所望の照度になっていない場合、若しくは、更に一層の微妙な照度調整が望まれる場合には、透過光照度測定センサ７１２の値をモニターしながら調光装置の光透過率を調整すればよい。

実施例８は、実施例１〜実施例７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１８Ａ及び図１８Ｂに示し、実施例８における表示装置を横から眺めた模式図を図１９に示す。尚、図１９及び図２０Ｂにおいて、調光装置や受光素子の図示を省略した。

実施例１〜実施例７にあっては、図２０Ａに示すように、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入射光線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、中心入射光線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２０Ａに示すように、コリメート光学系１１２の光軸上にある画像形成装置１１１，２１１の中心から出射する中心入射光線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、この中心入射光線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２０の瞳２１に達する。

シースルー型の表示装置において、観察者２０が、水平の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２０の水平の方向の視線（観察者２０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２０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２０Ｂ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２０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２０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８にあっては、中心入射光線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、中心入射光線ＣＬはＹＺ平面に含まれる構成とした。更には、実施例８あるいは後述する実施例９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１８Ａ及び図１８Ｂ参照）。また、実施例８あるいは後述する実施例９において、ＸＹ平面が水平面と一致すると仮定したとき、中心入射光線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入射光線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８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、中心入射光線ＣＬ（図１９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入射光線ＣＬ’（図１９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２０が、水平の方向、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２０の瞳２１に入射する中心入射光線ＣＬ’は俯角θ’（＝２θ）をなす（図１９参照）。中心入射光線ＣＬ’が光学装置１２０，３２０，５２０の法線と成す角度はθである。図１８Ａあるいは後述する図２１Ａにおいては、光学装置１２０，３２０，５２０から中心入射光線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８の画像表示装置にあっては、中心入射光線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２０の瞳２１に入射する中心入射光線ＣＬ’は俯角θ’をなすが、
θ’＝２θ
の関係にある。一方、図２０Ｂに示す例にあっては、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２０Ｂに示す例にあっては、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８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２０Ｂに示す例よりも小さいので、外光が光学装置にて反射し、観察者２０の瞳２１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８の表示装置は、以上の相違点を除き、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は、実施例８における画像表示装置の変形である。実施例９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２１Ａ及び図２１Ｂに示す。ここで、実施例９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１１１，２１１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、中心入射光線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９の表示装置は、以上の相違点を除き、実施例１〜実施例８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１０は、実施例１〜実施例９の変形である。実施例１〜実施例９にあっては、光透過制御材料層を液晶材料層から構成した。一方、実施例１０の表示装置にあっては、調光装置は、光透過制御材料層がエレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質から構成された光シャッタから成る。ここで、光透過制御材料層は、ＩｒＯ_x／Ｔａ₂Ｏ₅／ＷＯ₃の積層構造、あるいは又、チオシアン化銀（ＡｇＳＣＮ）やハロゲン化銀（ＡｇＸ；Ｘはハロゲン原子）を水又は非水溶液（例えば、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、メタノール等の有機溶媒）に溶解したから成る。以上の点を除き、実施例１０の表示装置は、実施例１〜実施例９の表示装置と同様の構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。調光装置の第１基板と保護部材とは、実施例１と同様に接着剤によって接着されている。

実施例１１も、実施例１〜実施例９の変形である。実施例１１の表示装置にあっては、調光装置は、光透過制御材料層が無機エレクトロルミネッセンス材料層から構成された光シャッタから成る。ここで、無機エレクトロルミネッセンス材料層を構成する材料として、酸化タングステン（ＷＯ₃）を用いた。また、調光装置を構成する第１基板及び第２基板を、ソーダライムガラス、白板ガラス等の透明なガラス基板から構成し、第２基板を第１基板よりも薄くした。具体的には、第２基板の厚さを０．２ｍｍ、第１基板の厚さを０．４ｍｍとした。以上の点を除き、実施例１１の表示装置は、実施例１〜実施例９の表示装置と同様の構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。調光装置の第１基板と保護部材とは、実施例１と同様に接着剤によって接着されている。

実施例１２は、本開示の第３の態様に係る表示装置に関する。実施例１２の画像表示装置の概念図を図２２に示し、実施例１２の表示装置（具体的には、頭部装着型ディスプレイ，ＨＭＤ）を上方から眺めた模式図を図２３に示し、側方から眺めた模式図を図２４に示す。尚、図２４において、遮光部材及び受光素子を点線で示す。

実施例１２あるいは後述する実施例１３〜実施例１５の表示装置、画像表示装置１００，２００，３００，４００，５００は、実質的に、実施例１〜実施例１１において説明した表示装置、画像表示装置と同様の構成、構造を有する。即ち、表示装置は、少なくとも光が出射される光学装置の領域に配設され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置７００を備えている。そして、調光装置７００は、実質的に、実施例１〜実施例１１において説明したと同様に、外光の光量の変化開始から所定の時間経過後、光透過率の変化を開始する。

実施例１２の表示装置にあっては、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから出射された光が入射される光学装置１２０の領域、具体的には、第１偏向手段１３０が設けられた領域には、光学装置１２０への外光の入射を遮光する遮光部材８１０が配されている。ここで、遮光部材８１０の光学装置１２０への射影像内に、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂから出射された光が入射される光学装置１２０の領域が含まれる。また、遮光部材８１０の光学装置１２０への射影像内に、調光装置７００の端部の光学装置１２０への射影像が含まれる。

実施例１２において、遮光部材８１０は、光学装置１２０の画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂが配された側とは反対側に、光学装置１２０と離間して配されている。遮光部材８１０は、例えば、不透明なプラスチック材料から作製されており、遮光部材８１０は、画像表示装置１１１Ａ，１１１Ｂの筐体１１３から一体に延び、あるいは又、画像表示装置１１１Ａ，１１１Ｂの筐体１１３に取り付けられ、あるいは又、フレーム１０から一体に延び、あるいは又、フレーム１０に取り付けられている。尚、図示した例では、遮光部材８１０は、画像表示装置１１１Ａ，１１１Ｂの筐体１１３から一体に延びている。

実施例１２の表示装置にあっては、画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域には、光学装置への外光の入射を遮光する遮光部材が配されている。従って、調光装置の作動によって外光の入射光量に変化が生じても、そもそも、画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域、具体的には、第１偏向手段には外光が入射しないので、不所望の迷光等が発生し、表示装置における画像表示品質の低下を招くことが無い。

尚、実施例１２の表示装置あるいは後述する実施例１３〜実施例１５の表示装置と、実施例１〜実施例１１において説明した表示装置とを、適宜、組み合わせることができる。

実施例１３は、実施例１２の変形である。概念図を図２５に示すように、実施例１３の表示装置においては、実施例１２と異なり、遮光部材８２０は、画像形成装置１１１Ａ，１１１Ｂが配された側とは反対側の光学装置１２０の部分に配されている。具体的には、不透明なインクを、光学装置１２０（具体的には、保護部材１２６の内面）に印刷することで、遮光部材８２０を形成することができる。以上の点を除き、実施例１３の表示装置は、実施例１２の表示装置と同様の構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。尚、実施例１３の遮光部材８２０と実施例１２の遮光部材８１０とを組み合わせることもできる。尚、遮光部材８２０を、保護部材１２６の外面に形成してもよい。

実施例１４も、実施例１２の変形である。概念図を図２６あるいは図２７に示すように、実施例１４の表示装置においては、実施例１２、実施例１３と異なり、遮光部材８３０は、調光装置７００に配されている。具体的には、不透明なインクを、調光装置７００に印刷することで、遮光部材８３０を形成することができる。尚、図２６に示す例では、遮光部材８３０は、調光装置７００の第１基板７０１の外面に形成されており、図２７に示す例では、遮光部材８３０は、調光装置７００の第１基板７０１の内面に形成されている。以上の点を除き、実施例１４の表示装置は、実施例１２の表示装置と同様の構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。尚、実施例１４の遮光部材８３０と実施例１２の遮光部材８１０とを組み合わせることもできるし、実施例１４の遮光部材８３０と実施例１３の遮光部材８２０とを組み合わせることもできるし、実施例１４の遮光部材８３０と実施例１２の遮光部材８１０と実施例１３の遮光部材８２０とを組み合わせることもできる。

実施例１５は、本開示の第４の態様に係る表示装置に関する。概念図を図２８に示すように、実施例１５の表示装置において、調光装置７００’は、
光学装置１２０と対向する第１基板７０１’、及び、第１基板７０１’と対向する第２基板７０３’、
第１基板７０１’及び第２基板７０３’のそれぞれに設けられた電極７０２’，７０４’、並びに、
第１基板７０１’と第２基板７０３’との間に封止された光透過制御材料層７０５’、
から成る。そして、第１基板７０１’は、光学装置１２０の構成部材（具体的には、保護部材１２６）を兼ねている。即ち、第１基板７０１’と保護部材１２６とは共通の部材であり、共用されている。

このように、実施例１５にあっては、調光装置７００’を構成する第１基板７０１’が光学装置１２０の構成部材（保護部材１２６）を兼ねているので、表示装置全体の重量の減少を図ることができ、表示装置の使用者に不快感を感じさせる虞が無い。

以上の点を除き、実施例１５の表示装置は、実施例１〜実施例１１の表示装置と同様の構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。また、図２９に示すように、実施例１５の表示装置において遮光部材を配設してもよく、この場合には、実施例１２〜実施例１４と同様の構成、構造とすることができるので、詳細な説明は省略する。

以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示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（頭部装着型ディスプレイ）、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。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。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。

光学装置の光が出射される領域に、調光装置が着脱自在に配設されていてもよい。このように、調光装置を着脱自在に配設するためには、例えば、透明なプラスチックから作製されたビスを用いて調光装置を光学装置に取り付け、調光装置の光透過率を制御するための制御回路（例えば、画像形成装置を制御するための制御装置１８に含まれている）にコネクタ及び配線を介して接続すればよい。

更には、実施例１〜実施例１５において説明した画像表示装置を、以下に説明するように、変形することも可能である。即ち、図３０に、例えば、実施例１〜実施例４の表示装置の変形例における光学装置及び調光装置の部分を正面から眺めた模式図を示すように、第２偏向手段１４０，３４０の射影像内に調光装置７００が位置する形態とすることもできる。ここで、調光装置７００に対向する光学装置１２０，３２０の部分に種々の表示を行えばよい。

また、図３１に示すように、保護部材３２６を導光板３２１と同程度の長さとし、保護部材３２６を導光板３２１に対して封止部材７１３によって固定する。封止部材７１３は、保護部材３２６の外縁部に配すればよい。調光装置７００は、導光板３２１と観察者２０の間に配置されている。あるいは又、図３２に示すように、調光装置７００の第２基板７０３を導光板３２１と同程度の長さとし、調光装置７００の第２基板７０３を導光板３２１に対して封止部材７１４によって固定してもよい。封止部材７１４は、第２基板７０３の外縁部に配すればよい。また、実施例５において説明した表示装置に、実施例１２において説明した遮光部材８１０を適用した例を、図３３の表示装置を上方から眺めた模式図に示す。

尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［１］《表示装置：第１の態様》
（イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、そして、観察者の瞳に向けて出射する光学装置、
を備えており、
表示装置は、更に、
（ハ）光が出射される光学装置の領域に配設され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
（ニ）調光制御装置、及び、
（ホ）外光の光量を測定する受光素子、
を備えており、
調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化率を算出し、受光量変化率に基づき調光装置における光透過率・変化率を決定し、決定された光透過率・変化率に基づき調光装置の光透過率制御を行う表示装置。
［２］調光制御装置は、受光量変化率と調光装置における光透過率・変化率との関係に関するテーブルを有している［１］に記載の表示装置。
［３］外部から入射する外光の光量変化に追従する観察者の瞳径の変化に基づき、テーブルが作成されている［２］に記載の表示装置。
［４］調光制御装置は、更に、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始する［１］乃至［３］のいずれか１項に記載の表示装置。
［５］調光制御装置は、表示装置の移動速度を算出する移動速度算出手段を更に有しており、
調光制御装置は、更に、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置における光透過率・変化率を決定する［４］に記載の表示装置。
［６］調光制御装置は、表示装置の移動速度を算出する移動速度算出手段を更に有しており、
調光制御装置は、更に、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置における光透過率・変化率を決定する［１］乃至［３］のいずれか１項に記載の表示装置。
［７］調光制御装置は、更に、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始する［６］に記載の表示装置。
［８］調光制御装置は、更に、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置の光透過率制御を開始する［７］に記載の表示装置。
［９］受光素子は、光学装置において観察者によって観察される画像の背景に相当する外部の領域の光量を測定する［１］乃至［８］のいずれか１項に記載の表示装置。
［１０］受光素子は、受光する光に対する指向性を有する［９］に記載の表示装置。
［１１］受光素子の受光量測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御する［１］乃至［１０］のいずれか１項に記載の表示装置。
［１２］受光素子は光学装置の外側に配置されている［１］乃至［１１］のいずれか１項に記載の表示装置。
［１３］外部から調光装置を透過した光に基づく照度を測定する照度センサを更に備えており、
照度センサの測定結果に基づき、調光装置の光透過率制御を行う［１］乃至［１２］のいずれか１項に記載の表示装置。
［１４］照度センサの測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御する［１３］に記載の表示装置。
［１５］照度センサは、調光装置よりも観察者側に配置されている［１３］又は至［１４］に記載の表示装置。
［１６］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［１］乃至［１５］のいずれか１項に記載の表示装置。
［１７］調光装置の射影像内に第２偏向手段が位置する［１６］に記載の表示装置。
［１８］調光装置によって第２偏向手段は被覆されている［１７］に記載の表示装置。
［１９］調光装置は、液晶シャッタ、又は、エレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質の色変化を応用した光シャッタから成る［１］乃至［１８］のいずれか１項に記載の表示装置。
［２０］《表示装置：第２の態様》
（イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、そして、観察者の瞳に向けて出射する光学装置、
を備えており、
表示装置は、更に、
（ハ）光が出射される光学装置の領域に配設され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
（ニ）調光制御装置、及び、
（ホ）外光の光量を測定する受光素子、
を備えており、
調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始する表示装置。
［２１］調光制御装置は、表示装置の移動速度を算出する移動速度算出手段を更に有しており、
調光制御装置は、更に、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置の光透過率制御を開始する［２０］に記載の表示装置。
［２２］受光素子は、光学装置において観察者によって観察される画像の背景に相当する外部の領域の光量を測定する［２０］又は［２１］に記載の表示装置。
［２３］受光素子は、受光する光に対する指向性を有する［２２］に記載の表示装置。
［２４］受光素子の受光量測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御する［２０］乃至［２３］のいずれか１項に記載の表示装置。
［２５］受光素子は光学装置の外側に配置されている［２０］乃至［２４］のいずれか１項に記載の表示装置。
［２６］外部から調光装置を透過した光に基づく照度を測定する照度センサを更に備えており、
照度センサの測定結果に基づき、調光装置の光透過率制御を行う［２０］乃至［２５］のいずれか１項に記載の表示装置。
［２７］照度センサの測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御する［２６］に記載の表示装置。
［２８］照度センサは、調光装置よりも観察者側に配置されている［２６］又は至［２７］に記載の表示装置。
［２９］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［２０］乃至［２８］のいずれか１項に記載の表示装置。
［３０］調光装置の射影像内に第２偏向手段が位置する［２９］に記載の表示装置。
［３１］調光装置によって第２偏向手段は被覆されている［３０］に記載の表示装置。
［３２］調光装置は、液晶シャッタ、又は、エレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質の色変化を応用した光シャッタから成る［２０］乃至［３１］のいずれか１項に記載の表示装置。
［３３］《表示装置：第３の態様》
（イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、そして、観察者の瞳に向けて出射する光学装置、
を備えており、
表示装置は、更に、
（ハ）少なくとも光が出射される光学装置の領域に配設され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、及び、
（ニ）画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域に配設され、光学装置への外光の入射を遮光する遮光部材、
を備えており、
調光装置は、外光の光量の変化開始から所定の時間経過後、光透過率の変化を開始する表示装置。
［３４］遮光部材の光学装置への射影像内に、画像形成装置から出射された光が入射される光学装置の領域が含まれる［３３］に記載の表示装置。
［３５］遮光部材は、光学装置の画像形成装置が配された側とは反対側に、光学装置と離間して配されている［３３］又は［３４］に記載の表示装置。
［３６］遮光部材は、画像形成装置が配された側とは反対側の光学装置の部分に配されている［３３］乃至［３５］のいずれか１項に記載の表示装置。
［３７］遮光部材は、調光装置に配されている［３３］乃至［３５］のいずれか１項に記載の表示装置。
［３８］遮光部材の光学装置への射影像内に、調光装置の端部の光学装置への射影像が含まれる［３３］乃至［３６］のいずれか１項に記載の表示装置。
［３９］表示装置は、更に、
（ホ）調光制御装置、及び、
（ヘ）外光の光量を測定する受光素子、
を備えており、
調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始する［３３］乃至［３８］のいずれか１項に記載の表示装置。
［４０］調光制御装置は、表示装置の移動速度を算出する移動速度算出手段を更に有しており、
調光制御装置は、更に、移動速度算出手段が算出した表示装置の移動速度に基づき、調光装置の光透過率制御を開始する［３９］に記載の表示装置。
［４１］受光素子は、光学装置において観察者によって観察される画像の背景に相当する外部の領域の光量を測定する［３９］又は［４０］に記載の表示装置。
［４２］受光素子は、受光する光に対する指向性を有する［４１］に記載の表示装置。
［４３］受光素子の受光量測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御する［３９］乃至［４２］のいずれか１項に記載の表示装置。
［４４］受光素子は光学装置の外側に配置されている［３９］乃至［４３］のいずれか１項に記載の表示装置。
［４５］外部から調光装置を透過した光に基づく照度を測定する照度センサを更に備えており、
照度センサの測定結果に基づき、調光装置の光透過率制御を行う［３９］乃至［４４］のいずれか１項に記載の表示装置。
［４６］照度センサの測定結果に基づき、画像形成装置によって形成される画像の輝度を制御する［４５］に記載の表示装置。
［４７］照度センサは、調光装置よりも観察者側に配置されている［４５］又は至［４６］に記載の表示装置。
［４８］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［３３］乃至［４７］のいずれか１項に記載の表示装置。
［４９］調光装置の射影像内に第２偏向手段が位置する［４８］に記載の表示装置。
［５０］調光装置によって第２偏向手段は被覆されている［４９］に記載の表示装置。
［５１］調光装置は、液晶シャッタ、又は、エレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質の色変化を応用した光シャッタから成る［３９］乃至［５０］のいずれか１項に記載の表示装置。
［５２］《表示装置：第４の態様》
（イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えた表示装置であって、
画像表示装置は、
（Ａ）画像形成装置、及び、
（Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、そして、観察者の瞳に向けて出射する光学装置、
を備えており、
表示装置は、更に、
（ハ）少なくとも光が出射される光学装置の領域に配設され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
を備えており、
調光装置は、
光学装置と対向する第１基板、及び、第１基板と対向する第２基板、
第１基板及び第２基板のそれぞれに設けられた電極、並びに、
第１基板と第２基板との間に封止された光透過制御材料層、
から成り、
第１基板は、光学装置の構成部材を兼ねており、
調光装置は、外光の光量の変化開始から所定の時間経過後、光透過率の変化を開始する表示装置。
［５３］第２基板は第１基板よりも薄い［５２］に記載の表示装置。

１０・・・フレーム、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、１７・・・ヘッドホン部用配線、１８・・・制御装置（制御回路）、１８Ａ・・・調光制御装置、１９・・・取付け部材、２０・・・観察者、２１・・・瞳、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・・・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、１２６，３２６・・・保護部材（保護板）、１２７，３２７・・・接着部材、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、５２０・・・光学装置（半透過ミラー）、５２１・・・透明な部材、７００，７００Ａ，７００’・・・調光装置、７０１，７０１Ａ，７０１’・・・第１基板、７０２，７０２Ａ，７０２’・・・第１電極、７０３，７０３Ａ，７０３’・・・第２基板、７０４，７０４Ａ，７０４’・・・第２電極、７０５，７０５Ａ，７０５’・・・光透過制御材料層、７０６・・・封止剤、７０７・・・接着剤、７１１・・・受光素子、７１２・・・照度センサ（透過光照度測定センサ）、７１３，７１４・・・封止部材、８１０，８２０，８３０・・・遮光部材

Claims (15)

1. （イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
   （ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
   を備えた表示装置であって、
   画像表示装置は、
   （Ａ）画像形成装置、及び、
   （Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、そして、観察者の瞳に向けて出射する光学装置、
   を備えており、
   表示装置は、更に、
   （ハ）光が出射される光学装置の領域に配設され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
   （ニ）調光制御装置、及び、
   （ホ）外光の光量を測定する受光素子、
   を備えており、
   調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量の変化率を算出し、受光量の変化率に基づき調光装置における光透過率の変化率を決定し、決定された光透過率の変化率に基づき調光装置の光透過率制御を行う表示装置。
2. 調光制御装置は、受光量の変化率と調光装置における光透過率の変化率との関係に関するテーブルを有している請求項１に記載の表示装置。
3. 外部から入射する外光の光量変化に追従する観察者の瞳径の変化に基づき、テーブルが作成されている請求項２に記載の表示装置。
4. 調光制御装置は、更に、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 表示装置の移動速度に基づき、前記所定の時間の時間長さが決定される請求項４に記載の表示装置。
6. 受光量の変化率に加え、表示装置の移動速度に基づき、調光装置における光透過率の変化率が決定される請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 受光素子は、光学装置において観察者によって観察される画像の背景に相当する外部の領域の光量を測定する請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 受光素子は、受光する光に対する指向性を有する請求項７に記載の表示装置。
9. 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。
10. 調光装置は、液晶シャッタ、又は、エレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質の色変化を応用した光シャッタから成る請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。
11. （イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
    （ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
    を備えた表示装置であって、
    画像表示装置は、
    （Ａ）画像形成装置、及び、
    （Ｂ）画像形成装置から出射された光が入射され、そして、観察者の瞳に向けて出射する光学装置、
    を備えており、
    表示装置は、更に、
    （ハ）光が出射される光学装置の領域に配設され、外部から入射する外光の光量を調整する調光装置、
    （ニ）調光制御装置、及び、
    （ホ）外光の光量を測定する受光素子、
    を備えており、
    調光制御装置は、受光素子の受光量測定結果に基づき受光量変化開始時刻を決定し、受光量変化開始時刻から所定の時間経過後、調光装置の光透過率制御を開始し、
    表示装置の移動速度に基づき、前記所定の時間の時間長さが決定される表示装置。
12. 受光素子は、光学装置において観察者によって観察される画像の背景に相当する外部の領域の光量を測定する請求項１1に記載の表示装置。
13. 受光素子は、受光する光に対する指向性を有する請求項１２に記載の表示装置。
14. 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、
    を備えている請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の表示装置。
15. 調光装置は、液晶シャッタ、又は、エレクトロクロミック材料の酸化還元反応によって発生する物質の色変化を応用した光シャッタから成る請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の表示装置。

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