(57)【要約】  頭部に装着して画像の視聴に利用されるとともに、装着者以外の者に対してもさまざまな情報を提示する画像表示装置を提供する。  画像表示装置は、当該装置を装着したユーザー側から見える内側画像の他に、当該装置の外側から見える外側画像を表示する機能も備える。外部の者は、外側画像を通じて、ユーザー本人の状態や、本人が何をしているか、何を視聴しているのか、視聴に集中若しくは没入している度合いを知ることができる。また、ユーザー本人は、装置を装着したままでも、外部画像を通じて、自分の状態や、視聴しているコンテンツに関する情報を伝えることができる。
2014041871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーの頭部又は顔部に装着して用いられる画像表示装置であって、
前記ユーザー側から見える内側画像を表示する第１の表示部と、
前記画像表示装置の外部から見える外側画像を表示する第２の表示部と、
前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する制御部と、
を具備する画像表示装置。
【請求項２】
前記表示部は、前記内側画像及び前記外側画像を表示する単一の表示デバイスと、前記表示デバイスに表示された前記内側画像を前記ユーザー側から見える場所に導くとともに、前記表示デバイスに表示された外側画像を前記画像表示装置の外側から見える場所に導く導光部を備える、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記外側画像を前記画像表示装置の外側に向けて投影する投影部をさらに備える、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記ユーザーが入力操作を行なう入力操作部をさらに備え、
前記制御部は、前記ユーザーによる入力操作に応じて、前記内側画像並びに前記外側画像の表示を制御する、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記内側画像又は前記外側画像の表示オン／オフ、前記内側画像又は前記外側画像の色調整、前記内側画像又は前記外側画像の輝度調整、前記外側画像の表示サイズ切り換え、又は、前記外側画像の表示エリア移動を行なう、
請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記外側画像として、前記内側画像と同じ画像、前記内側画像とは異なる画像、周囲環境の情報、前記ユーザーの現在の状態のうち少なくとも１つを表示させ、又は、前記外側画像を前記内側画像として表示させる、
請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ユーザーの瞬目動作又は眼球の運動に基づく入力操作に応じて、前記外側画像の表示を切り替える、
請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記外側画像の連続表示、間欠表示、又は所定時間毎の表示のいずれかを行なわせる、
請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記画像表示装置の周囲環境に関する情報を取得する環境情報取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記周囲環境に基づいて、前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記制御部は、環境光の明暗変化を検出したことに応答して、前記外側画像の輝度を制御する、
請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記制御部は、現在時刻の経過に応答して、前記外側画像の間欠表示又はタイマー表示を制御する、
請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記制御部は、周囲にいる人数に応じて、前記外側画像の表示オン／オフ、輝度レベル、表示エリア、表示サイズを制御する、
請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記ユーザーの状態に関する情報を取得する状態情報取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記ユーザーの状態に基づいて、前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記状態情報取得部が取得した前記ユーザーの現在の作業状態、行動状態、精神状態、又は生理状態を、前記外側画像として表示する、
請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記ユーザーの瞬目動作の情報に基づいて前記ユーザーの精神状態を特定し、前記精神状態に応じて前記外側画像の表示を制御する、
請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記ユーザーの頭部の横の傾きに応じて、前記外側画像内の文字情報を水平に保つように制御する、
請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記ユーザーの頭部の回転に応じて、前記内側画像又は前記外側画像の位置を保つように制御する、
請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記内側表示部に表示する画像コンテンツに関するコンテンツ情報を取得するコンテンツ情報取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記コンテンツ情報に応じて、前記外側画像の表示を制御する、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１９】
ユーザーの頭部又は顔部に装着して用いられる画像表示方法であって、
前記ユーザー側から見える内側画像を表示する第１の表示ステップと、
前記画像表示装置の外部から見える外側画像を表示する第２の表示ステップと、
前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する制御ステップと、
を有する画像表示方法。
【請求項２０】
ユーザーの頭部又は顔部に装着して用いられる画像表示装置を制御するコンピューター・プログラムを記録したコンピューターに読み取り可能な記録媒体であって、前記コンピューター・プログラムは前記コンピューターを、
前記ユーザー側から見える内側画像を表示させる第１の表示部、
前記画像表示装置の外部から見える外側画像を表示させる第２の表示部、
前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する制御部、
として機能させる、記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、頭部に装着して画像の視聴に利用される画像表示装置及び画像表示方法、並びに記録媒体に係り、特に、表示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ように表示する画像表示装置及び画像表示方法、並びに記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
頭部に装着して画像の視聴に利用される頭部装着型の画像表示装置、すなわち、ヘッド・マウント・ディスプレイが知られている。一般に、頭部装着型画像表示装置は、左右の眼毎の画像表示部を持ち、また、ヘッドフォンと併用することで、視覚及び聴覚を制御できるように構成されている。また、頭部装着型画像表示装置は、左右の眼に違う画像を映し出すことも可能であり、左右の眼に視差のある画像を表示すれば３次元画像を提示することができる。【０００３】
頭部装着型画像表示装置は、左右の眼の表示部として、例えば液晶や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子などからなる高解像度の表示パネルを装備する。また、頭部装着型画像表示装置を、遮光性のタイプと透過性のタイプに分類することもできる。遮光性の頭部装着型画像表示装置は、頭部に装着した際に、ユーザーの眼を直接覆うように構成され、画像視聴時に没入感が増す。虚像光学系を用いて表示画面を拡大投影して、適当な画角となる拡大虚像としてユーザーに観察させるとともに、ヘッドフォンで多チャンネルを再現すれば、映画館で視聴するような臨場感を再現することができる（例えば、特許文献１を参照のこと）。一方、透過性の頭部装着型画像表示装置の場合、ユーザーが頭部に装着して画像を表示している間も、画像越しに外景を眺める（すなわち、シースルー）ことができるので（例えば、特許文献２を参照のこと）、屋外での使用時や歩行中の使用時において、ユーザーは障害物との衝突などの危険から回避することができる。【０００４】
ところで、薄型の表示装置においては、表と裏の両面で画像を表示可能な表示装置について提案がなされている（例えば、特許文献３、４を参照のこと）。両面表示装置は、両面で同一のコンテンツを表示することも、両面で別々のコンテンツを表示することもできる。ユーザーは装置本体の表側及び裏側の双方で画像を観察することができることから、両面表示装置は良好な情報提供ツールとなり得る。【０００５】
他方、上述した頭部装着型の画像表示装置は、表側すなわち装着者の眼に対向して画像を表示することはできるが、裏側すなわち画像表示装置の外部に対して画像を表示することはない。このため、周囲の者は、装着者が何を見ているのかまったく確認することはできない。また、装着者の眼が覆い隠されているので、周囲の者は装着者の状態（例えば、話しかけてもよいか、後にすべきか）を把握するのが難しい。【０００６】
頭部装着型画像表示装置は、個人の究極のディスプレイの１つと言える。しかしながら、装置を装着したユーザー本人以外は、その本人の状態や、本人が何をしているか、何を視聴しているのか、視聴に集中若しくは没入している度合いを知ることができない。また、ユーザー本人が自分の状態を周囲に報知したい場合や、視聴しているコンテンツを外部に知らせたい場合や、コンテンツに関連する有用な情報を伝えたい場合もあるが、一旦装置を外してからでないと伝えることができず、視聴が中断してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本明細書で開示する技術の目的は、頭部に装着して画像の視聴に利用され、周囲の者に対して、装着者が何を見ているか、装着者の現在の状態など、さまざまな情報を提示することができる、優れた画像表示装置及び画像表示方法、並びに記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項１に記載の技術は、ユーザーの頭部又は顔部に装着して用いられる画像表示装置であって、
前記ユーザー側から見える内側画像を表示する第１の表示部と、
前記画像表示装置の外部から見える外側画像を表示する第２の表示部と、
前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する制御部と、
を具備する画像表示装置置である。【０００９】
本願の請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の画像表示装置の前記表示部は、前記内側画像及び前記外側画像を表示する単一の表示デバイスと、前記表示デバイスに表示された前記内側画像を前記ユーザー側から見える場所に導くとともに、前記表示デバイスに表示された外側画像を前記画像表示装置の外側から見える場所に導く導光部を備えている。【００１０】
本願の請求項３に記載の技術によれば、請求項１に記載の画像表示装置は、前記外側画像を前記画像表示装置の外側に向けて投影する投影部をさらに備えている。【００１１】
本願の請求項４に記載の技術によれば、請求項１に記載の画像表示装置は、前記ユーザーが入力操作を行なう入力操作部をさらに備えている。そして、前記制御部は、前記ユーザーによる入力操作に応じて、前記内側画像並びに前記外側画像の表示を制御するように構成されている。【００１２】
本願の請求項５に記載の技術によれば、請求項４に記載の画像表示装置の前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記内側画像又は前記外側画像の表示オン／オフ、前記内側画像又は前記外側画像の色調整、前記内側画像又は前記外側画像の輝度調整、前記外側画像の表示サイズ切り換え、又は、前記外側画像の表示エリア移動を行なうように構成されている。【００１３】
本願の請求項６に記載の技術によれば、請求項４に記載の画像表示装置の前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記外側画像として、前記内側画像と同じ画像、前記内側画像とは異なる画像、周囲環境の情報、前記ユーザーの現在の状態のうち少なくとも１つを表示させ、又は、前記外側画像を前記内側画像として表示させるように構成されている。【００１４】
本願の請求項７に記載の技術によれば、請求項４に記載の画像表示装置の前記制御部は、前記ユーザーの瞬目動作又は眼球の運動に基づく入力操作に応じて、前記外側画像の表示を切り替えるように構成されている。【００１５】
本願の請求項８に記載の技術によれば、請求項４に記載の画像表示装置の前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記外側画像の連続表示、間欠表示、又は所定時間毎の表示のいずれかを行なわせるように構成されている。【００１６】
本願の請求項９に記載の技術によれば、請求項１に記載の画像表示装置は前記画像表示装置の周囲環境に関する情報を取得する環境情報取得部をさらに備えている。そして、前記制御部は、前記周囲環境に基づいて、前記内側画像と前記外側画像の表示を制御するように構成されている。【００１７】
本願の請求項１０に記載の技術によれば、請求項９に記載の画像表示装置の前記制御部は、環境光の明暗変化を検出したことに応答して、前記外側画像の輝度を制御するように構成されている。【００１８】
本願の請求項１１に記載の技術によれば、請求項９に記載の画像表示装置の前記制御部は、現在時刻の経過に応答して、前記外側画像の間欠表示又はタイマー表示を制御するように構成されている。【００１９】
本願の請求項１２に記載の技術によれば、請求項９に記載の画像表示装置の前記制御部は、周囲にいる人数に応じて、前記外側画像の表示オン／オフ、輝度レベル、表示エリア、表示サイズを制御するように構成されている。【００２０】
本願の請求項１３に記載の技術によれば、請求項１に記載の画像表示装置は、前記ユーザーの状態に関する情報を取得する状態情報取得部をさらに備えている。そして、前記制御部は、前記ユーザーの状態に基づいて、前記内側画像と前記外側画像の表示を制御するように構成されている。【００２１】
本願の請求項１４に記載の技術によれば、請求項１３に記載の画像表示装置の前記制御部は、前記状態情報取得部が取得した前記ユーザーの現在の作業状態、行動状態、精神状態、又は生理状態を、前記外側画像として表示するように構成されている。【００２２】
本願の請求項１５に記載の技術によれば、請求項１３に記載の画像表示装置の前記制御部は、前記ユーザーの瞬目動作の情報に基づいて前記ユーザーの精神状態を特定し、前記精神状態に応じて前記外側画像の表示を制御するように構成されている。【００２３】
本願の請求項１６に記載の技術によれば、請求項１３に記載の画像表示装置の前記制御部は、前記ユーザーの頭部の横の傾きに応じて、前記外側画像内の文字情報を水平に保つように制御するように構成されている。【００２４】
本願の請求項１７に記載の技術によれば、請求項１３に記載の画像表示装置の前記制御部は、前記ユーザーの頭部の回転に応じて、前記内側画像又は前記外側画像の位置を保つように制御するように構成されている。【００２５】
本願の請求項１８に記載の技術によれば、請求項１に記載の画像表示装置は、前記内側表示部に表示する画像コンテンツに関するコンテンツ情報を取得するコンテンツ情報取得部をさらに備えている。そして、前記制御部は、前記コンテンツ情報に応じて、前記外側画像の表示を制御するように構成されている。【００２６】
また、本願の請求項１９に記載の技術は、ユーザーの頭部又は顔部に装着して用いられる画像表示方法であって、
前記ユーザー側から見える内側画像を表示する第１の表示ステップと、
前記画像表示装置の外部から見える外側画像を表示する第２の表示ステップと、
前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する制御ステップと、
を有する画像表示方法である。【００２７】
また、本願の請求項２０に記載の技術は、ユーザーの頭部又は顔部に装着して用いられる画像表示装置を制御するコンピューター・プログラムを記録したコンピューターに読み取り可能な記録媒体であって、前記コンピューター・プログラムは前記コンピューターを、
前記ユーザー側から見える内側画像を表示させる第１の表示部、
前記画像表示装置の外部から見える外側画像を表示させる第２の表示部、
前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する制御部、
として機能させる、記録媒体である。
【発明の効果】
【００２８】
本明細書で開示する技術によれば、頭部に装着して画像の視聴に利用され、周囲の者に対して、装着者が何を見ているか、装着者の現在の状態など、さまざまな情報を提示することができる、優れた画像表示装置及び画像表示方法、並びに記録媒体を提供することができる。【００２９】
本明細書で開示する技術に係る頭部装着型の画像表示装置は、装着したユーザー側から見える内側表示部の他に、外側から見える外側表示部を備えており、装着者が見ているものと同じ画像や、装着者の状態などを外側表示部に表示して、外部にさまざまな情報を提供することができる。【００３０】
本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、遮光性のタイプの頭部装着型画像表示装置１を装着したユーザーを正面から眺めた様子を示した図である。
【図２】図２は、遮光性のタイプの頭部装着型画像表示装置１を上方から眺めた様子を示した図である。
【図３】図３は、透過性のタイプの頭部装着型画像表示装置３を装着したユーザーを正面から眺めた様子を示した図である。
【図４】図４は、透過性のタイプの頭部装着型画像表示装置３を上方から眺めた様子を示した図である。
【図５】図５は、図１及び図２に示した遮光性のタイプの頭部装着型画像表示装置１の機能構成を模式的に示した図である。
【図６】図６は、図３及び図４に示した透過性のタイプの頭部装着型画像表示装置３の機能構成を模式的に示した図である。
【図７】図７は、内側画像と外側画像の表示間隔を例示した図である。
【図８】図８は、虚像・実像光学部６１２の構成例を示した図である。
【図９】図９は、図８に示した虚像・実像光学部６１２において、表示パネル６１１から射出した直後の表示光の偏光特性を示した図である。
【図１０】図１０は、図８に示した虚像・実像光学部６１２において、光軸方位を０度に設定した２分の１波長板８０２を通過した表示光の偏光特性を示した図である。
【図１１】図１１は、図８に示した虚像・実像光学部６１２において、光軸方位を４５度に傾けた２分の１波長板８０２を通過した表示光の偏光特性を示した図である。
【図１２】図１２は、図８に示した虚像・実像光学部６１２において、偏光ビーム・スプリッター８０４を透過した表示光の偏光特性を示した図である。
【図１３】図１３は、図８に示した虚像・実像光学部６１２において、凹面鏡８０６で反射及び集光された後、偏光ビーム・スプリッター８０４を透過した表示光の偏光特性を示した図である。
【図１４】図１４は、２分の１波長板８０２の光軸方位の動作例を示した図である。
【図１５】図１５は、２分の１波長板８０２の光軸方位の動作に同期した表示パネル６１１の表示動作例を示した図である。
【図１６】図１６は、２分の１波長板８０２の光軸方位を０度と４５度の中間の角度θに設定した様子を示した図である。
【図１７】図１７は、２分の１波長板８０２の光軸方位を角度θに設定したときに出射されるＳ偏光成分を示した図である。
【図１８】図１８は、２分の１波長板８０２の光軸方位を角度θに設定したときに出射されるＰ偏光成分を示した図である。
【図１９】図１９は、図１８に示したＰ偏光成分が４分の１波長板８０５を通過して円偏光に変換された様子を示した図である。
【図２０】図２０は、図１９に示した円偏光が４分の１波長板８０５を通過してＳ偏光に変換された様子を示した図である。
【図２１】図２１は、虚像・実像光学部６１２の他の構成例を示した図である。
【図２２】図２２は、虚像・実像光学部６１２の他の構成例を示した図である。
【図２３】図２３は、入力操作部５０２を介したユーザーからの指示に応じた頭部装着型画像表示装置１又は３の動作例を示した状態遷移図である。
【図２４】図２４は、環境情報に応じた頭部装着型画像表示装置１又は３の動作例を示したフローチャートである。
【図２５】図２５は、ユーザーの状態情報に応じた頭部装着型画像表示装置１又は３の動作例を示したフローチャートである。
【図２６】図２６は、瞼を閉じている状態（目の開き具合）を表現したアイコンの表示例を示した図である。
【図２７】図２７は、視線の方向（瞳の向き）を表現したアイコンの表示例を示した図である。
【図２８】図２８は、眼電方式により検出した時間当たり瞬目回数並びに瞬目時間に応じたユーザーの精神状態（覚醒／眠気／集中）の判定方法を例示した図である。
【図２９】図２９は、眼電方式により検出した瞬目間隔並びに瞬目時間に応じたユーザーの精神状態（覚醒／眠気／集中）の判定方法を例示した図である。
【図３０】図３０は、撮影方式により検出した瞬目間隔並びに瞬目時間に応じたユーザーの精神状態（覚醒／眠気／集中）の判定方法を例示した図である。
【図３１】図３１は、外側画像内に表示されている文字情報３１０１を水平に保つように制御する様子を示した図である。
【図３２】図３２は、実空間にマッピングされた内側画像又は外側画像の位置を保つように制御する様子を示した図である。
【図３３】図３３は、コンテンツ情報に応じた頭部装着型画像表示装置１又は３の動作例を示したフローチャートである。
【図３４】図３４は、頭部装着型画像表示装置１又は３の表示画像を壁面に投影している様子を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。
【００３３】
既に述べたように、頭部装着型の画像表示装置は、遮光性のタイプ（例えば、特許文献１を参照のこと）と透過性のタイプ（例えば、特許文献２を参照のこと）に分類することができる。本明細書で開示する技術は、これらのいずれのタイプにも適用することができる。
【００３４】
Ａ．装置構成
図１には、遮光性のタイプの頭部装着型画像表示装置１を装着したユーザーを正面から眺めた様子を示している。
【００３５】
図１に示すように、ユーザーは、不透明の頭部装着型画像表示装置１を装着し、左右の眼が直接覆われている。頭部装着型画像表示装置１本体のユーザーの顔と対峙する側面を「内側」、その反対側の側面を「外側」と定義する。ユーザーが頭部装着型画像表示装置１を装着した際、内側の面はユーザーのみが観察することができ、他方の外側の面は外部に露出して外部の者からも観察することができる。装置１本体の内側の左右の眼に対向する位置には、ユーザーが観察する内側表示部（図１では図示しない）が配設されている。また、装置本体１の外側には、外部の者が観察できる外側表示部が配設されている。内側表示部並びに外側表示部は、例えば有機ＥＬ素子や液晶ディスプレイなどのマイクロ・ディスプレイで構成される。
【００３６】
図２には、遮光性のタイプの頭部装着型画像表示装置１を上方から眺めた様子を示している。図示のように、頭部装着型画像表示装置１は、内側すなわちユーザーの顔面と対向する側面に、左眼用及び右眼用の内側表示部を持つ。内側表示部は、例えば有機ＥＬ素子や液晶ディスプレイなどのマイクロ・ディスプレイで構成される。内側表示部の表示画像は、虚像光学部を通過するにより拡大虚像としてユーザーに観察される。また、眼の高さや眼幅にはユーザー毎に個人差があるため、左右の各表示系と装着したユーザーの眼とを位置合わせする必要がある。このため、頭部装着型画像表示装置１は、右眼用の表示部と左眼用の表示部の間に、眼幅を調整する眼幅調整機構を装備している。
【００３７】
図１及び図２に示した例では、頭部装着型画像表示装置１は、内側表示部とは表裏の関係にある位置に外側表示部が配設されているが、他の場所に外側表示部を配置してもよい。また、頭部装着型画像表示装置１は左右一対の外側表示部を備えているが、単一又は３以上の外側表示部を備えていてもよい。
【００３８】
なお、図１及び図２では図示を省略したが、頭部装着型画像表示装置１は、画像に付随した音声を出力する音声出力部を備えている。また、頭部装着型画像表示装置１は、ユーザーの頭部又は顔部に当該装置１を装着する装着部（図示しない）を備えている。例えば装着したユーザーの頭部の後方に巻き付けられるベルトなどの部材によって、頭部に固定される（例えば、本出願人に既に譲渡されている特願２０１１−４８４２４号明細書を参照のこと）。また、図１及び図２に示した頭部装着型画像表示装置１は左右両方の眼に表示部を備えた両眼タイプであるが、左右いずれか一方にのみ表示部を備えた単眼タイプとして構成することも可能である。
【００３９】
他方、図３には、透過性すなわちシースルーのタイプの頭部装着型画像表示装置３を装着したユーザーを正面から眺めた様子を示している。
【００４０】
図３に示す例では、頭部装着型画像表示装置３は、視力矯正用の眼鏡に類似した構造からなる。頭部装着型画像表示装置３本体のユーザーの顔と対峙する側面を「内側」、その反対側の側面を「外側」と定義する。ユーザーが頭部装着型画像表示装置３を装着した際、内側の面はユーザーのみが観察することができ、他方の外側の面は外部に露出して外部の者からも観察することができる。装置３本体のユーザーの左右の眼に対向する位置には、透明な導光部などからなる虚像光学部が配設され、虚像光学部の内側には、ユーザーが観察する画像が表示される。また、虚像光学部の外側には、外部の者が観察できる外側画像が表示される。虚像光学部は、例えば、眼鏡フレーム状の支持体によって支持されている。
【００４１】
図４には、頭部装着型画像表示装置３を上方から眺めた様子を示している。図示のように、頭部装着型画像表示装置３の左右両端には、左眼用及び右眼用の画像をそれぞれ表示出力する表示パネルが配設されている。各表示パネルは、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ素子などのマイクロ・ディスプレイからなるが、それぞれ、左眼用及び右眼用の内側画像と外側画像のフレームを例えば時分割により多重して表示出力する。左右の表示画像は、虚像光学部によって左右それぞれの眼付近まで導光されるとともに、内側画像と外側画像に分離される。そして、内側画像の拡大虚像がユーザーの瞳に結像されるとともに、外側画像の拡大虚像は虚像光学部の外側に配設されたスクリーン上に結像される。なお、虚像光学部が表示パネルの出力画像を導光し、内側画像と外側画像に分離するとともに拡大虚像を形成する構成の詳細については、後述に譲る。
【００４２】
図３及び図４に示した例では、頭部装着型画像表示装置３は、内側画像の表示領域とは表裏の関係にある位置に外側画像の表示領域が配設されているが、他の場所に外側画像を表示するようにしてもよい。また、頭部装着型画像表示装置３は左右一対の場所に外側画像を表示させているが、単一又は３以上の場所に外側画像を表示するようにしてもよい。
【００４３】
なお、図３及び図４では図示を省略したが、頭部装着型画像表示装置３は、画像に付随した音声を出力する音声出力部を備えている。また、頭部装着型画像表示装置３は、ユーザーの頭部又は顔部に当該装置３を装着する装着部を備えている。例えば、眼鏡フレームに類似した形状をなす装置３本体の左右それぞれの端部に回動可能に支持されたテンプル部（図示しない）がユーザーの左右の耳介に引っ掛かることによって、頭部に装着される。また、図３及び図４に示した頭部装着型画像表示装置３は左右両方の眼に表示部を備えた両眼タイプであるが、左右いずれか一方にのみ表示部を備えた単眼タイプとして構成することも可能である。
【００４４】
図５には、図１及び図２に示した遮光性のタイプの頭部装着型画像表示装置１の機能構成を模式的に示している。上述したように、頭部装着型画像表示装置１は、当該装置１を装着したユーザー側から見える内側画像と、当該装置の外側から見える外側画像をそれぞれ表示する機能を備えている。以下、各部について説明する。
【００４５】
制御部５０１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０１ＡやＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０１Ｂを備えている。ＲＯＭ５０１Ａ内には、制御部５０１で実行するプログラム・コードや各種データを格納している。制御部５０１は、ＲＡＭ５０１Ｂへロードしたプログラムを実行することで、当該装置１を装着したユーザー側から見える内側画像や外側から見える外側画像の表示制御を始め、当該装置１全体の動作を統括的にコントロールする。ＲＯＭ５０１Ａに格納するデータとして、当該装置１を識別する装置識別情報やその他の装置固有の情報を挙げることができる。
【００４６】
入力操作部５０２は、キーやボタン、スイッチなど、ユーザーが入力操作を行う１以上の操作子を備え、操作子を介したユーザーの指示を受け付けて、制御部５０１に出力する。また、入力操作部５０２は、リモコン受信部５０３で受信したリモコン・コマンドからなるユーザーの指示を同様に受け付けて、制御部５０１に出力する。さらに、入力操作部５０２は、筋電センサー、眼電センサーなどの状態センサー（後述）から得られる目の運動や瞬目動作を通じて、ユーザーの指示を受け付けるようにしてもよい。
【００４７】
本実施形態では、制御部５０１は、入力操作部５０２を介したユーザーからの指示に応じて、当該装置１を装着したユーザー側から見える内側画像と、当該装置の外側から見える外側画像の表示動作をコントロールする。例えば、制御部５０１は、ユーザーからの指示に応じて、外側画像のオン／オフや、表示方法（表示画像のサイズ、輝度、コントラスト、色合い、表示位置、連続表示又は間欠表示など）、表示する情報をコントロールする。また、制御部５０１は、内側画像として表示するコンテンツに連動又は連携した外側画像を、ユーザーからの指示に応じてコントロールする。
【００４８】
環境情報取得部５０４は、頭部装着型画像表示装置１の外部の環境に関する情報を取得して、制御部５０１に出力する。環境情報取得部５０４は、環境情報として、例えば、環境光強度、音響強度、位置若しくは場所、温度、天気、時刻、周囲画像、外側にいる人数などを取得する。また、環境情報取得部５０４は、これらの環境情報を取得するために、光量センサーや、マイクロフォン、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）センサー、温度センサー、湿度センサー、時計、イメージ・センサー（カメラ）、放射線センサーなどの各種の環境センサー（いずれも図５には図示しない）を備えていてもよい。これらの環境センサーから取得された環境情報は、例えばＲＡＭ５０１Ｂ内に一時的に保持される。
【００４９】
本実施形態では、制御部５０１は、環境情報取得部５０４が取得した環境情報に応じて、当該装置１を装着したユーザー側から見える内側画像と、当該装置の外側から見える外側画像の表示動作をコントロールする。例えば、制御部５０１は、環境情報に応じて、外側画像のオン／オフや、表示方法（表示画像のサイズ、輝度、コントラスト、色合い、表示位置、連続表示又は間欠表示など）、表示する情報をコントロールする。また、制御部５０１は、内側画像として表示するコンテンツに連動又は連携した外側画像を、環境情報に応じてコントロールする。
【００５０】
状態情報取得部５０５は、頭部装着型画像表示装置１を装着する観察者の状態に関する情報を取得して、制御部５０１に出力する。状態情報取得部５０５は、状態情報として、例えば、ユーザーの作業状態（ユーザーの装着の有無）や、ユーザーの行動状態（装着中のユーザーの頭部の姿勢、歩行などの移動、瞼の開閉状態）、精神状態（内側画像を観察中に没頭若しくは集中しているか（あるいは、ながら見、流し見をしているか）などの興奮度、覚醒度、感情や情動など）、さらには生理状態を取得する。また、状態情報取得部５０５は、これらの状態情報をユーザーから取得するために、機械スイッチなどからなる装着センサーや、ジャイロ・センサー、加速度センサー、速度センサー、圧力センサー、体温センサー、発汗センサー、筋電センサー、眼電センサー、脳波センサーなどの各種の状態センサー（いずれも図５には図示しない）を備えていてもよい。これらの状態センサーから取得された状態情報は、例えばＲＡＭ５０１Ｂ内に一時的に保持される。
【００５１】
本実施形態では、制御部５０１は、状態情報取得部５０５が取得したユーザーの現在の状態情報に応じて、当該装置１を装着したユーザー側から見える内側画像と、当該装置の外側から見える外側画像の表示動作をコントロールする。例えば、制御部５０１は、ユーザーの状態情報に応じて、外側画像のオン／オフや、表示方法（表示画像のサイズ、輝度、コントラスト、色合い、表示位置、連続表示又は間欠表示など）、表示する情報（眼の開き具合や視線の方向を表現するアイコンや文字情報の表示）をコントロールする。また、制御部５０１は、内側画像として表示するコンテンツに連動又は連携した外側画像を、ユーザーの状態情報に応じてコントロールする。
【００５２】
通信部５０６は、他の装置との通信処理、並びに通信信号の変復調並びに符号化復号処理を行なう。例えば、通信部５０６は、内側画像として表示出力するための画像信号を、画像ソースとなる外部機器（図示しない）から受信する。勿論、通信部５０６は内側画像とは異なる外側画像も、外部機器から受信することができる。
【００５３】
通信部５０６で受信し復調及び復号処理された、内側画像若しくは外側画像、あるいはその他の受信データは制御部５０１に供給される。また、制御部５０１は、外部機器への送信データを通信部５０６から送出する。
【００５４】
通信部５０６の構成は任意である。例えば、通信相手となる外部機器との送受信動作に使用する通信規格に応じて、通信部５０６を構成することができる。通信規格は、有線、無線のいずれの形態であってもよい。ここで言う通信規格として、ＭＨＬ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｈｉｇｈ−ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｌｉｎｋ）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信、赤外線通信などを挙げることができる。
【００５５】
コンテンツ情報取得部５０７は、通信部５０６を介して入力される画像コンテンツの情報を取得する。図示の例では、コンテンツ情報取得部５０７は、制御部５０１内で実行するプログラムによって実現されるが、制御部５０１外の専用ハードウェアとしてコンテンツ情報取得部５０７を構成することもできる。コンテンツ情報取得部５０７は、例えば、画像コンテンツに付随するメタデータ（コンテンツのタイトル、ジャンル、詳細情報、関連サイトのＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｒｅｓｏｕｏｒｃｅ  Ｌｏｃａｔｏｒ）など）や、画像コンテンツの総再生時間、現在の再生位置若しくは残り再生時間、ペアレンタル・コントロールやその他の使用制限の有無などのコンテンツ情報を取得する。また、コンテンツ情報取得部５０７は、符号化され画像コンテンツ本体内に埋め込まれた文字列などのデータを復号するデコーダーを備えている。
【００５６】
本実施形態では、制御部５０１は、コンテンツ情報取得部５０７が取得したコンテンツ情報に応じて、当該装置１を装着したユーザー側から見える内側画像と、当該装置の外側から見える外側画像の表示動作をコントロールする。例えば、制御部５０１は、コンテンツ情報に応じて、外側画像のオン／オフや、表示方法（表示画像のサイズ、輝度、コントラスト、色合い、表示位置、連続表示又は間欠表示など）、表示する情報（コンテンツの詳細情報や関連情報を提供するＵＲＬなどの文字列、又は、文字列を符号化したＱＲコード（登録商標）など）をコントロールする。また、制御部５０１は、内側画像として表示するコンテンツに連動又は連携した外側画像を、コンテンツ情報に応じてコントロールする。
【００５７】
画像処理部５０８は、制御部５０１から出力される画像信号に基づいて内側画像を生成する内側画像生成部５０８−１と、制御部５０１から出力される画像信号に基づいて外側画像を生成する外側画像生成部５０８−２を含み、生成された内側画像並びに外側画像に対して画質補正などの信号処理をさらに行なうとともに、それぞれ内側画像用表示パネル５１１、外側画像用表示パネル５１２の画面に合わせた解像度に変換する。但し、内側画像と同じ画像を外側に表示する場合には、外側画像生成部５０８-２は省略される。そして、表示駆動部５０９、５１０はそれぞれ、内側画像用表示パネル５１１、外側画像用表示パネル５１２の画素を行毎に順次選択し、線順次走査して、信号処理された画像信号に基づく画素信号を供給する。
【００５８】
内側画像用表示パネル５１１、外側画像用表示パネル５１２は、例えば有機ＥＬ素子や液晶ディスプレイなどのマイクロ・ディスプレイで構成される（内側画像用表示パネル５１１と外側画像用表示パネル５１２が同じ素材である必要はない）。内側画像用表示パネル５１１は、頭部装着型画像表示装置１の内側（すなわち、ユーザーの顔と対峙する装置１本体の側面）に配設される。
【００５９】
内側画像用表示パネル５１１の表示面の前方には虚像光学部５１３が配設されている。虚像光学部５１３は、内側画像用表示パネル５１１の表示画像を拡大投影して、ユーザーには拡大虚像として観察される。一方、外側画像用表示パネル５１２は、頭部装着型画像表示装置１の外側（すなわち、内側とは反対側の装置１本体の側面）に配設される。
【００６０】
また、オプションとして、外側画像用表示パネル５１２の表示面の前方に、投影光学部５１４を配設してもよい。投影光学部５１４は、外側画像用表示パネル５１２に表示された外側画像の実像を、頭部装着型画像表示装置１に近隣の壁面（図示しない）などに拡大投影する。すなわち、頭部装着型画像表示装置１を小型プロジェクターとしても活用することができる。図３４には、頭部装着型画像表示装置１の表示画像を壁面に投影している様子を示している（但し、内側画像と外側画像が同一の場合）。
【００６１】
なお、図５中では、図面の簡素化のため、内側画像用表示パネル５１１及び虚像光学部５１３を１つしか描いていないが、頭部装着型画像表示装置１が両眼式の場合には、左右の眼毎に内側画像用表示パネル５１１及び虚像光学部５１３が配設される。
【００６２】
また、図６には、図３及び図４に示した透過性のタイプの頭部装着型画像表示装置３の機能構成を模式的に示している。上述したように、頭部装着型画像表示装置３は、当該装置３を装着したユーザー側から見える内側画像と、当該装置の外側から見える外側画像をそれぞれ表示する機能を備えている。図５に示した頭部装着型画像表示装置１と同様の機能要素については同一の参照番号を付している。以下では、主に頭部装着型画像表示装置１とは異なる機能要素について説明する。
【００６３】
画像多重化部６０９は、内側画像生成部５０８−１並びに外側画像生成部５０８−２でそれぞれ生成された内側画像と外側画像のフレームを、単一の表示パネル６１１で表示出力するよう、多重化処理する。多重化の方法は任意であるが、以下では時分割多重処理するものとして説明する。例えば、図７に示すように、画像多重化部６０９は、時間軸上で連続する内側画像フレームＮ枚につき、外側画像フレームを１枚挿入する。この場合の、内側画像と外側画像の輝度比（若しくは、画像の鮮明度）は、単純にはＮ：１となる（但し、内側画像と外側画像それぞれの出力時の輝度が同一と仮定する）。ここで、Ｎは１以上の正の整数である（図示の例では、Ｎ＝４）。Ｎの値が大きくなると、最終的に表示出力される外側画像はより明るく鮮明な画像になる。但し、内側画像と同じ画像を外側に表示する場合には、画像多重化部６０９における多重化処理は省略される。
【００６４】
透過性すなわちシースルー・タイプの頭部装着型画像表示装置３は、画像の表示系統として、内側画像及び外側画像を多重して表示する表示パネル６１１と、表示パネル６１１で表示された表示光を入射して、内側画像と外側画像に分離して、観察者の瞳に内側画像の拡大虚像を導くとともに、外側画像の実像を外部へ導く虚像・実像光学部６１２を備えている。
【００６５】
表示パネル６１１は、例えば、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイや、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などのマイクロ・ディスプレイからなる。以下では、直線偏光からなる画像光を出力する液晶ディスプレイを表示パネル６１１に適用することを前提として説明する。また、表示駆動部６１０は、表示パネル６１１の画素を行毎に順次選択し、線順次走査して、信号処理された画像信号に基づく画素信号を供給する。
【００６６】
虚像・実像光学部６１２は、多重化された内側画像と外側画像を例えば光学作用により分離し、内側画像を拡大した虚像をユーザーの瞳に結像するとともに、外側画像の実像を外側に配設されたスクリーン（図４を参照のこと）上に結像する。
【００６７】
なお、オプションとして、外側画像の実像が投射されるスクリーンの前方に、さらに投影光学部５１４を配設してもよい。投影光学部５１４は、外側画像用表示パネル５１２に表示された外側画像の実像を、頭部装着型画像表示装置１に近隣の壁面（図示しない）などに拡大投影する（同上）。すなわち、頭部装着型画像表示装置３を小型プロジェクターとしても活用することができる（図３４を参照のこと）。
【００６８】
Ｂ．透過性の頭部装着型画像表示装置における光学系の構成
図８には、虚像・実像光学部６１２の構成例を示している。図示の虚像・実像光学部６１２は、コリメート光学部８０１と、２分の１波長板（Ｈａｌｆ  Ｗａｖｅ  Ｐｌａｔｅ：ＨＷＰ）８０２と、導光部（ｗａｖｅ  ｇｕｉｄｅ）８０３と、導光部８０３の内部に配設された偏光ビーム・スプリッター（Ｐｏｐａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ：ＰＢＳ）８０４及び４分の１波長板（Ｑｕａｒｔｅｒ  Ｗａｖｅ  Ｐｌａｔｅ）８０５と、導光部８０３の端面に形成された凹面鏡（ｃｏｎｃａｖｅ  ｍｉｒｒｏｒ）８０６と、外側画像を投影するためのスクリーン８０７を備えている。
【００６９】
偏光ビーム・スプリッター８０４は、表示パネル６１１からの入射光の光軸に対し４５度だけ傾けて配置される。また、４分の１波長板８０５は、表示パネル６１１からの入射光の光軸と直交するように配置される。また、凹面鏡８０６は、表示パネル６１１からの表示光の入射側とは反対側となる導光部８０３の端面に形成されている。
【００７０】
コリメート光学部８０１は、例えば凸レンズで構成され、表示パネル６１１の各画素から射出された光束を入射して平行光束群とするよう光学系であり、凸レンズの焦点距離の所定位置に表示パネル６１１が配置される。コリメート光学部８０１から射出された平行光束群は、それぞれ２分の１波長板８０２を介して導光部８０３に入射される。表示パネル６１１から射出した直後の表示光はＳ偏光成分のみからなる（図９を参照のこと）。
【００７１】
表示パネル６１１と偏光ビーム・スプリッター８０４の間には、２分の１波長板８０２が配設されている。図８に示す例では、表示パネル６１１を出射した表示光は、コリメート光学部８０１で平行光束群となった後に、２分の１波長板８０２に入射する。ここで用いられる２分の１波長板８０２は、その光軸方向をダイナミックに偏光可能である。光軸方向をダイナミックに偏光可能な２分の１波長板８０２の一例として、強誘電液晶で構成された光ダブラーを挙げることができる（例えば、特許文献５を参照のこと）。
【００７２】
ここで、２分の１波長板８０２の光軸方位を０度に設定すると、２分の１波長板８０２からは、Ｓ偏光からなる表示光がそのまま通過する（図１０を参照のこと）。また、２分の１波長板８０２の光軸方位を４５度だけ傾けると、２分の１波長板８０２からはＰ偏光に変換された表示光が通過する（図１１を参照のこと）。したがって、２分の１波長板８０２の光軸の角度変更によって、２分の１波長板８０２を通過する表示光の偏光をＳ偏光とＰ偏光に交互に切り換えることができる。また、２分の１波長板８０２の光軸の角度設定の周期を切り替えることによって、２分の１波長板８０２を通過するＳ偏光とＰ偏光のデューティーを任意に調整することができる。
【００７３】
導光部８０３は、ほぼ透明な素材からなる。２分の１波長板８０２を通過した後のＳ偏光又はＰ偏光からなる平行光束群は、導光部８０３の一方の端面から入射すると、導光部８０３の内部で全反射して、直進方向に伝搬する。
【００７４】
偏光ビーム・スプリッター８０４は、平行光束群の光路上に、表示パネル６１１からの入射光の光軸に対し４５度だけ傾けて配置されている。偏光ビーム・スプリッター８０４は、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する性質を持つ（周知）。２分の１波長板８０２の光軸の角度変更によって平行光束群がＳ偏光とＰ偏光に交互に切り換わることは、既に述べた通りである。
【００７５】
２分の１波長板８０２の光軸方位を０度に設定し、その通過光がＳ偏光となるときには、偏光ビーム・スプリッター８０４の表側で反射する（図８中の反射光Ａ）。この反射光Ａは、導光部８０３の内側の側面から出射した後、表示パネル６１１の表示画像の拡大虚像として観察者の瞳で観察される。したがって、表示パネル６１１で内側画像を表示するタイミングでは、２分の１波長板８０２の光軸方位を０度に設定すればよい。
【００７６】
一方、２分の１波長板８０２の光軸方位を４５度だけ傾け、その通過光がＰ偏光のときには、偏光ビーム・スプリッター８０４を透過する。この透過光は、さらに後方の４分の１波長板８０５で一旦円偏光に変換される（図１２を参照のこと）。この円偏光は、導光部８０３の他方の端面に形成された凹面鏡８０６で反射及び集光された後、再び４分の１波長板８０５を通過することで、Ｓ偏光に変換される（図１３を参照のこと）。このＳ偏光は、偏光ビーム・スプリッター８０４の裏側で反射されると（図８中の反射光Ｂ）、観察者の瞳とは反対側すなわち外側に進行する。
【００７７】
図８に示すように、観察者の瞳とは反対側すなわち外側には、散乱体からなるスクリーン８０７が配設されている。偏光ビーム・スプリッター８０４の裏側で反射されたＳ偏光Ｂは、導光部８０３の外側の側面から出射した後、スクリーン８０７上に投射され、表示パネル６１１の表示画像の実像を投影表示することになる。したがって、表示パネル６１１で外側画像を表示するタイミングでは、２分の１波長板８０２の光軸方位を４５度だけ傾くように設定すればよい。
【００７８】
スクリーン８０７に投射される外側画像の高輝度を確保するには、偏光ビーム・スプリッター８０４の反射率を上げ、好ましくは反射率を９０％以上とする。併せて、スクリーン８０７のサイズをあまり大きくせず、好ましくは２インチ以下とする。さらには、スクリーン８０７のゲインを高くし、好ましくはゲイン２以上とする（完全拡散時のゲインを１とし、ゲイン１のときに比べ正面輝度が２倍以上となるような拡散特性とする）。
【００７９】
スクリーン８０７として、高分子分散型液晶（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ：ＰＤＬＣ）を用いることができる。ＰＤＬＣは、印加電圧に応じて、ポリマー・ネットワークの作用により液晶分子の配列が不規則な状態を誘起して光を散乱させることができる。したがって、表示パネル６１１で外側画像を表示するとともに、その表示光を２分の１波長板８０２でＰ偏光に変換して、その実像を投影表示するときのみ、スクリーン８０７の散乱作用を生じさせればよい。一方、表示パネル６１１で内側画像を表示するとともに、２分の１波長板８０２で表示光をＳ偏光のまま通過させ、表示パネル６１１の拡大虚像として観察者の瞳に投影するときには、スクリーン８０７の散乱作用を抑制することで、頭部装着型画像表示装置３の透過性すなわちシースルーとしての特性を活かすことができる。
【００８０】
あるいは、スクリーン８０７として、ホログラム・スクリーンを用いることができる。ホログラム・スクリーンは、樹脂フィルム上に干渉縞を積層した構造体からなり、特定波長の光を回折し、その他の波長の光に対しては透明となる性質を持つ。したがって、表示パネル６１１で外側画像を表示するとともに、その表示光を２分の１波長板８０２でＰ偏光に変換して、その実像を投影表示するときのみ、表示パネル６１１の表示画像を特定波長で出力すればよい。一方、表示パネル６１１で内側画像を表示するとともに、２分の１波長板８０２で表示光をＳ偏光のまま通過させ、表示パネル６１１の拡大虚像として観察者の瞳に投影するときには、表示パネル６１１の表示画像を特定波長以外で出力することで、スクリーン８０７の透明性を保ち、頭部装着型画像表示装置３の透過性すなわちシースルーとしての特性を活かすことができる。
【００８１】
なお、オプションとして、スクリーン８０７の前方に、さらに投影光学部５１４を配設してもよい。投影光学部５１４は、表示パネル６１１に表示された外側画像の実像を、頭部装着型画像表示装置３に近隣の壁面などに拡大投影する（図３４を参照のこと）。すなわち、頭部装着型画像表示装置３を小型プロジェクターとしても活用することができる（前述）。
【００８２】
図８に示した構成例によれば、２分の１波長板８０２の光軸方位を０度に設定したときには、表示パネル６１１の表示画像の拡大虚像が観察者に観察される。一方、２分の１波長板８０２の光軸方位を４５度だけ傾けたときには、表示パネル６１１の表示画像の実像がスクリーン８０７上に投射される。したがって、２分の１波長板８０２の光軸の角度変更に同期して、表示パネル６１１で内側画像と外側画像のフレームを交互に切り換えることで、内側画像を観察者の瞳への拡大虚像として出力するとともに、外側画像をスクリーン８０７への実像として出力することができる。すなわち、２分の１波長板８０２の光軸方位を０度に設定する期間に同期して、表示パネル６１１で内側画像を表示するとともに、２分の１波長板８０２の光軸方位を４５度だけ傾ける期間に同期して、表示パネル６１１で外側画像を表示するようにすればよい。
【００８３】
図１４には、２分の１波長板８０２の光軸方位の動作例を示している。同図では、２分の１波長板８０２の光軸方位を０度に設定する区間と、４５度に設定する区間が交互に切り替わる。
【００８４】
２分の１波長板８０２の光軸方位を０度に設定する区間では、表示パネル６１１を出射したＳ偏光が偏光ビーム・スプリッター８０２に入射し、表示パネル６１１の表示画像の拡大虚像が観察者に観察される虚像表示区間となる。したがって、この虚像表示区間に同期して、表示パネル６１１で内側画像を表示すればよい。
【００８５】
２分の１波長板８０２の光軸方位を４５度に設定する区間では、表示パネル６１１を出射したＰ偏光が偏光ビーム・スプリッター８０２に入射し、表示パネル６１１の表示画像の実像がスクリーン８０７に投射される実像表示区間となる。したがって、この実像表示区間に同期して、表示パネル６１１で外側画像を表示すればよい。
【００８６】
また、表示パネル６１１は、２分の１波長板８０２の光軸方位を０度に設定する虚像表示区間内で内側画像を表示すべきであるが、区間全体にわたり画像を点灯させる必要はない。図１５には、２分の１波長板８０２の光軸方位の動作に同期した表示パネル６１１の表示動作例を示している。図示の例では、表示パネル６１１は、虚像表示区間の一部でのみ虚像用すなわち内側画像を点灯させている。虚像表示区間内での画像の点灯時間の割合により、観察者が観察する拡大虚像の輝度を調整することができる。他方、外側画像は、スクリーン８０７に投射される投影画像であり、輝度が比較的低いので、実像表示区間全体にわたり表示部６１１が画像を点灯することが好ましいと思料される。
【００８７】
ここまでは、図１０及び図１１に示したように、２分の１波長板８０２の光軸方位を０度と４５度の２段階で切り替えることで、内側画像又は外側画像を時分割で交互に表示させる例について説明してきた。これ対し、２分の１波長板８０２の光軸方位を０度と４５度の中間の角度θに設定することで（図１６を参照のこと）、その出射光のＳ偏光成分とＰ偏光成分の割合を調整することができる。２分の１波長板８０２の光軸方位を替えるには、２分の１波長板８０２自体を物理的に回転させればよい。
【００８８】
２分の１波長板８０２を通過した後のＳ偏光成分は（図１７を参照のこと）、偏光ビーム・スプリッター８０４の表側で反射することから（図８中の反射光Ａ）、表示パネル６１１の表示画像の拡大虚像として観察者に観察される。また、２分の１波長板８０２を通過した後のＰ偏光成分は（図１８を参照のこと）、偏光ビーム・スプリッター８０４を透過し、後方の４分の１波長板８０５で一旦円偏光に変換された後（図１９を参照のこと）、凹面鏡８０６で反射し再び４分の１波長板８０５を通過することで、Ｓ偏光に変換されると（図２０を参照のこと）、偏光ビーム・スプリッター８０４の裏側で反射することから（図８中の反射光Ｂ）、外側画像としてスクリーン８０７に投影される。
【００８９】
例えば、２分の１波長板８０２の光軸方位をθに設定したときには、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分の比率、言い換えれば、内側画像と外側画像の輝度比はｃｏｓ2θ：ｓｉｎ2θとなる。内側画像と同じ外側画像を表示するときには、２分の１波長板８０２の光軸方位θを変更することで、外側画像の輝度を調整することができる。
【００９０】
図８に示した虚像・実像光学部６１２の構成例では、多重された内側画像と外側画像を分離するので、内側画像とは異なる外側画像を提示することができる。これに対し、内側画像と共通の外側画像を提示するのであれば、虚像・実像光学部６１２の構成を簡素化することができる。
【００９１】
図２１には、虚像・実像光学部６１２の他の構成例を示している。図示の虚像・実像光学部６１２は、導光部２１０１と、導光部の内部に配設されたハーフ・ミラー２１０２と、導光部２１０１の端面に形成された凹面鏡２１０３と、内側画像を結像するコリメート光学部２１０４と、外側画像を投影するためのスクリーン２１０５を備えている。
【００９２】
表示パネル６１１を出射した表示光は、導光部２１０１の一方の端面から入射する。ハーフ・ミラー２１０２は、表示パネル６１１からの入射光の光軸に対し４５度だけ傾けて配置されており、入射した表示光の一部を反射するとともに、一部を透過する。反射光と透過光の強度はほぼ等しいが、例えば反射光の方の強度が大きくなるように調整してもよい。
【００９３】
ハーフ・ミラー２１０２の表側で反射した表示光は（図２１中の反射光Ａ）、導光部２１０１の内側の側面から出射した後、コリメート光学部２１０４で集光され、表示パネル６１１の表示画像の拡大虚像として観察者の瞳で観察される。
【００９４】
一方・ハーフ・ミラー２１０２を通過した光は、導光部２１０１の他方の端面に形成された凹面鏡２１０３で反射及び集光された後、ハーフ・ミラー２１０２の裏側で反射される（図２１中の反射光Ｂ）。この反射光Ｂは、導光部２１０１の外側の側面から出射した後、スクリーン２１０５上に投射され、表示パネル６１１の表示画像の実像を投影表示することになる。
【００９５】
スクリーン２１０５に投射される外側画像の高輝度を確保するには、ハーフ・ミラー２１０２の反射率を上げ、好ましくは反射率を９０％以上とする。併せて、スクリーン２１０５のサイズをあまり大きくせず、好ましくは２インチ以下とする。さらには、スクリーン２１０５のゲインを高くし、好ましくはゲイン２以上とする（完全拡散時のゲインを１とし、ゲイン１のときに比べ正面輝度が２倍以上となるような拡散特性とする）。
【００９６】
また、図２２には、虚像・実像光学部６１２のさらに他の構成例を示している。図示の虚像・実像光学部６１２は、導光部２２０１と、導光部２２０１の内部に配設されたハーフ・ミラー２２０２と、導光部２２０１の端面に形成された平面鏡２２０３と、内側画像を結像するコリメート光学部２２０４と、外側画像を投影するための投影光学部２２０５及びスクリーン２２０６を備えている。
【００９７】
表示パネル６１１を出射した表示光は、導光部２２０１の一方の端面から入射する。ハーフ・ミラー２２０２は、表示パネル６１１からの入射光の光軸に対し４５度だけ傾けて配置されており、入射した表示光の一部を反射するとともに、一部を透過する（同上）。反射光と透過光の強度はほぼ等しいが、例えば反射光の方の強度が大きくなるように調整してもよい。
【００９８】
ハーフ・ミラー２２０２の表側で反射した表示光は（図２２中の反射光Ａ）、導光部２２０１の内側の側面から出射した後、コリメート光学部２２０４で集光され、表示パネル６１１の表示画像の拡大虚像として観察者の瞳で観察される。
【００９９】
一方・ハーフ・ミラー２２０２を通過した光は、導光部２２０１の他方の端面に形成された平面鏡２２０３で全反射された後、さらにハーフ・ミラー２２０２の裏側で反射して、導光部２２０１の外側の側面から出射する（図２２中の反射光Ｂ）。この反射光Ｂは、投影光学部２２０５によりスクリーン２２０６上に拡大投射され、表示画像の投影像を表示することになる。
【０１００】
スクリーン２２０６に投射される外側画像の高輝度を確保するには、ハーフ・ミラー２２０２の反射率を上げ、併せて、スクリーン２２０６のサイズをあまり大きくせず、且つ、スクリーン２２０６のゲインを高くすることが好ましい（同上）。
【０１０１】
Ｃ．頭部装着型画像表示装置における外側への画像表示
頭部装着型画像表示装置は、個人の究極のディスプレイの１つということができる。しかしながら、従来の頭部装着型画像表示装置は、外部に対して情報を伝達する手段を備えていないので、周囲の者は、装着したユーザーから何ら情報を受け取ることができない。また、ユーザー本人も、一旦装置を外し、コンテンツの視聴を中断しないと、外部に情報を伝えることはできない。
【０１０２】
これに対し、本実施形態に係る頭部装着型画像表示装置１並びに３は、当該装置を装着したユーザー側から見える内側画像の他に、当該装置の外側から見える外側画像を表示する機能も備えている。したがって、周囲の者は、外側画像を通じて、ユーザー本人の状態や、本人が何をしているか、何を視聴しているのか、視聴に集中若しくは没入している度合いを知ることができる。また、ユーザー本人は、装置を装着したままでも（すなわち、コンテンツの視聴を継続しながら）、外側画像を通じて、自分の状態や、視聴しているコンテンツに関する情報を伝えることができる。
【０１０３】
Ｃ−１．ユーザー操作に応じた画像制御
上述したように、制御部５０１は、入力操作部５０２を介したユーザーからの指示に応じて、外側画像のオン／オフや、表示方法（表示画像のサイズ、輝度、コントラスト、色合い、表示位置、連続表示又は間欠表示など）、表示する情報をコントロールする。また、制御部５０１は、内側画像として表示するコンテンツに連動又は連携した外側画像を、ユーザーからの指示に応じてコントロールする。ユーザーからの指示に応じた外側画像及び内側映像の表示制御方法の一例を、以下の表１にまとめておく。
【０１０４】
【表１】
2014041871.tif 000003
【０１０５】
図２３には、入力操作部５０２を介したユーザーからの指示に応じた頭部装着型画像表示装置１又は３の動作例を状態遷移図の形式で例示している。
【０１０６】
初期状態では、頭部装着型画像表示装置１又は３は、内側画像オン、外側画像オフとする。ここで、入力操作部５０２を通じて外側画像の表示が指示されると、外側画像をオンにして、両側画像オン状態に移行する。また、両側画像オン状態で外側画像の表示オフが指示されると、外側画像をオフにして、初期状態に復帰する。
【０１０７】
なお、図２３では図示を省略したが、両側画像オン状態で内側画像の表示オフが指示されると、内側画像をオフにして、外側画像のみオン状態になる。
【０１０８】
両側画像オン状態では、さらに入力操作部５０２を介したユーザーからの指示に応じて、外側画像や内側画像として表示する画像の切り替え制御や、外側画像並びに内側画像の色調整、外側画像並びに内側画像の輝度コントロール、外側画像の表示サイズ切り換えや、外側画像の表示エリアの移動などを行なう（全面表示、左右いずれか一方の表示、画面の一部を用いた表示など）。
【０１０９】
また、初期状態で、入力操作部５０２を通じて内側画像の表示オフが指示されると、内側画像をオフにして、両側画像オフ状態に移行する。また、両側画像オフ状態で内側画像の表示オンが指示されると、内側画像をオンにして、初期状態に復帰する。
【０１１０】
外側画像がオンとなる両側画像オン状態並びに外側画像のみオン状態では、外側画像として、内側画像と同じ画像、あるいは内側画像とは異なる外側専用の画像を表示する（例えば、ユーザーが現在視聴している内側画像を周囲の者に対し隠蔽若しくはカムフラージュしたいときには、すり替えた画像コンテンツを外側画像として表示する）。また、外側画像として、環境センサー（前述）が取得した周囲環境の情報、状態センサー（前述）が取得したユーザーの状態などを表示することができる。さらに、入力操作部５０２を介したユーザーからの指示（筋電センサーや眼電センサーで検出される瞬目動作や眼球の動きを含む）に応じて、外側画像として表示する情報を、（例えばスライドショーのように）切り替えるようにしてもよい。また、入力操作部５０２を介したユーザーからの指示に応じて、外側画像を内側にも表示して、装着中のユーザーが外側画像を目視で確認できるようにしてもよい。
【０１１１】
外側画像がオンとなる両側画像オン状態並びに外側画像のみオン状態では、外側画像を常時すなわち連続表示する必要は必ずしもなく、間欠表示や、所定時間になると表示するタイマー表示を行なうようにしてもよい。制御部５０１は、入力操作部５０２を介したユーザーからの指示に応じて、連続表示、間欠表示、タイマー表示のいずれかを行なわせるようにしてもよい。
【０１１２】
内側画像がオンとなっている初期状態又は両側画像オン状態では、入力操作の禁止を指示する入力操作に応じて、内側画像に対するユーザー入力操作を禁止する禁止状態に移行し、さらに禁止解除を指示する入力操作に応じて、内側画像に対するユーザー入力操作の禁止を解除する。また、外側画像がオンになっている両眼画像オン状態では、入力操作の禁止を指示する入力操作に応じて、外側画像に対するユーザー入力操作を禁止する禁止状態に移行し、さらに禁止解除を指示する入力操作に応じて、外側画像に対するユーザー入力操作の禁止を解除する。
【０１１３】
Ｃ−２．周囲環境に応じた画像制御
制御部５０１は、環境情報取得部５０４が取得した環境情報に応じて、当該装置１又は３を装着したユーザー側から見える内側画像と、当該装置の外側から見える外側画像の表示動作をコントロールする。環境情報に応じた外側画像及び内側映像の表示制御方法の一例を、以下の表２にまとめておく。
【０１１４】
【表２】
2014041871.tif 000004
【０１１５】
図２４には、環境情報に応じた頭部装着型画像表示装置１又は３の動作例をフローチャートの形式で例示している。図示の処理動作は、例えば定期的に起動する。
【０１１６】
まず、環境情報取得部５０４が、各種環境センサー（前述）の出力情報を環境情報として取得する（ステップＳ２４０１）。そして、制御部５０１は、取得した環境情報を解析して（ステップＳ２４０２）、周囲環境を特定し、内側画像又は外側画像の切り替えを行なうべき環境の変化が発生したかどうかをチェックする（ステップＳ２４０３）。
【０１１７】
そして、内側画像又は外側画像の切り替えを行なうべき環境の変化が発生したときには（ステップＳ２４０３のＹｅｓ）、制御部５０１は、現在の環境に応じた外側画像の表示を制御する（ステップＳ２４０４）。
【０１１８】
例えば、環境情報取得部５０４から、環境光の明暗変化が検出されたときや、位置情報やカメラの撮影画像に基づいて屋外から屋内へ（あるいは屋内から屋外へ）移動したことが検出されたとき、あるいは時計が計時する現在時刻に応じて日中又は日没後であることを判別して、制御部５０１は、現在の周囲環境に適合するように、外側画像の輝度レベルを調整する。
【０１１９】
また、制御部５０１は、時計で計時される現在時刻に応じて、外側画像の間欠表示やタイマー表示を行なうようにしてもよい。
【０１２０】
また、制御部５０１は、周囲カメラの撮影画像の認識結果に基づいて、頭部装着型画像表示装置１又は３の周囲に人物がいるかどうかを判定し、人物が現れたことに応答して、外側画像の表示を開始する。さらに、制御部５０１は、出現した人物がいる場所（方位）や距離に応じて、外側画像の表示エリアや表示サイズを制御する。また、制御部５０１は、周囲にいる人数に応じて外側画像の表示エリアや表示サイズを制御する。人数が多いときには、画像の機密レベルが低下することが想定されることから、制御部５０１は、周囲にいる人数に応じて外部画像の輝度レベルを制御するようにしてもよい。
【０１２１】
Ｃ−３．ユーザー状態に応じた画像制御
制御部５０１は、状態情報取得部５０５が取得したユーザーの現在の状態情報に応じて、当該装置１又は３を装着したユーザー側から見える内側画像と、当該装置１又は３の外側から見える外側画像の表示動作をコントロールする。状態情報に応じた外側画像及び内側映像の表示制御方法の一例を、以下の表３にまとめておく。
【０１２２】
【表３】
2014041871.tif 000005
【０１２３】
図２５には、ユーザーの状態情報に応じた頭部装着型画像表示装置１又は３の動作例をフローチャートの形式で例示している。図示の処理動作は、例えば定期的に起動する。
【０１２４】
まず、状態情報取得部５０５が、各種状態センサー（前述）の出力情報を状態情報として取得する（ステップＳ２５０１）。そして、制御部５０１は、取得した状態情報を解析して（ステップＳ２５０２）、ユーザーの現在の作業状態、行動状態、精神状態、並びに生理状態を特定して、周囲の者に通知すべきユーザー状態が発生したかどうかをチェックする（ステップＳ２５０３）。
【０１２５】
そして、周囲の者に通知すべきユーザー状態が発生したときには（ステップＳ２５０３のＹｅｓ）、制御部５０１は、そのユーザー状態に応じた外側画像の表示を制御する（ステップＳ２５０４）。
【０１２６】
例えば、制御部５０１は、筋電センサーや眼電センサー、カメラなどの状態センサーの出力情報に基づいて、瞼の状態や視線の方向を特定すると、瞼を閉じている状態（目の開き具合）や、視線の方向（瞳の向き）を表現したアイコン（例えば、図２６、図２７を参照のこと）を外側画像に表示する。また、図２６や図２７に示したようなアイコンを、内側画像と同じとなる外側画像上に重畳して表示してもよい。
【０１２７】
また、制御部５０１は、状態センサーの出力情報に基づいて、ユーザーの精神状態（内側画像を観察中に没頭若しくは集中しているかなどの興奮度、覚醒度、感情や情動など）を特定すると、その精神状態を表現したアイコン（図示しない）を外側画像に表示する。さらに、精神状態に基づいて、ユーザーに話しかけてもよいか、内側画像の視聴を中断してよいか、邪魔してもよいかといった状況を判定し、判定した状況表現したアイコン（図示しない）、あるいは「只今没入中」、「話し掛けないでください！」といったメッセージ文を外側画像に表示する。
【０１２８】
例えば、筋電センサーや眼電センサーなどの状態センサーの出力情報に基づいて、瞬目動作を検出できることが知られている。制御部５０１は、時間当たり瞬目回数並びに瞬目時間に応じて、ユーザーの精神状態を判定することができる。図２８には、眼電方式により検出した時間当たり瞬目回数並びに瞬目時間に応じたユーザーの精神状態（覚醒／眠気／集中）の判定方法を例示している。
【０１２９】
また、制御部５０１は、瞬目間隔並びに瞬目時間に応じて、ユーザーの精神状態を判定することができる。図２９には、眼電方式により検出した瞬目間隔並びに瞬目時間に応じたユーザーの精神状態（覚醒／眠気／集中）の判定方法を例示している。
【０１３０】
ここで、眼電方式により検出した瞬目時間をｔｂ、瞬目間隔をｔｉとする。また、瞬目時間閾値をＴｈｂ、瞬目間隔閾値をＴｈｉ、瞬目間隔最大閾値をＭｉとして、サンプリング数ｎにて、平均瞬目時間Ａ（ｔｂ）、平均瞬目間隔Ａ（ｔｉ）をそれぞれ下式（１）、（２）のように計算する。
【０１３１】
【数１】
2014041871.tif 000006
【０１３２】
そして、上式（１）、（２）に従って算出した平均瞬目時間Ａ（ｔｂ）、平均瞬目間隔Ａ（ｔｉ）に基づいて、以下に示す検出優先順位順で、状態を推定する。
【０１３３】
【数２】
2014041871.tif 000007
【０１３４】
また、カメラの撮影画像に基づいて瞬目動作を検出する撮影方式も知られている。図３０には、撮影方式により検出した瞬目間隔並びに瞬目時間に応じたユーザーの精神状態（覚醒／眠気／集中）の判定方法を例示している。撮影方式では、上式（１）、（２）に従って算出した平均瞬目時間Ａ（ｔｂ）、平均瞬目間隔Ａ（ｔｉ）に基づいて、以下に示す検出優先順位順で、状態を推定する。
【０１３５】
【数３】
2014041871.tif 000008
【０１３６】
瞬目動作では、閉眼と睡眠を区別し難い場合もある。閉眼と睡眠は、ともに画面を見ていない状態であるが、ユーザーが表示コンテンツを認識しているか否かの違いがある。閉眼時の脳波を眼電電極から取得することができる。閉眼安静時には脳波からα波成分（周波数１０Ｈｚ程度、振幅数十μＶ）を観測することができるが、睡眠時には脳波からα波が消失する。
【０１３７】
以上の推定結果に基づいて、ユーザーに話しかけてよい状態か否かを以下のように判断することができる。
【０１３８】
【表４】
2014041871.tif 000009
【０１３９】
また、制御部５０１は、状態センサーの出力情報に基づいて、ユーザーの行動状態を特定すると、その行動状態に適合するように、外側画像並びに内側画像を表示する。
【０１４０】
ジャイロ・センサーや加速度センサー、カメラなどの状態センサーの出力情報に基づいて、ユーザーの頭部（若しくはユーザーが装着している頭部装着型画像表示装置１又は３）の姿勢を検出することができる。
【０１４１】
頭部が横（ロール方向）に傾いたと検出されたときには、制御部５０１は、外側画像内に表示されている文字情報３１０１を水平に保つように制御する（図３１を参照のこと）。
【０１４２】
頭が（ヨー方向）に回転したと検出されたときには、制御部５０１は、実空間にマッピングされた内側画像又は外側画像の位置を保つようにする。例えば、図３２中の参照番号３２０１に示す画像が、内側画像又は外側画像の表示用に用意され、現在の頭の回転位置では参照番号３２０２で示すエリアが表示されているとする。このような場合、頭がヨー方向（左向き）に回転すると、参照番号３２０３で示す表示エリアに移動する。また、頭がヨー方向（右向き）に回転すると、参照番号３２０４で示す表示エリアに移動する。
【０１４３】
また、ジャイロ・センサーや加速度センサー、カメラなどの状態センサーの出力情報に基づいて、ユーザーが静止（臥位、座位、立位を含む）、歩行、走行、移動体での移動などの行動状態を検出することができる。制御部５０１は、外側画像の表示を、このような行動状態に適合させるように制御する。
【０１４４】
Ｃ−４．表示コンテンツに応じた画像制御
制御部５０１は、内側画像として表示されるコンテンツの情報に応じて、当該装置１又は３を装着したユーザー側から見える内側画像と、当該装置の外側から見える外側画像の表示動作をコントロールする。コンテンツ情報に応じた外側画像及び内側映像の表示制御方法の一例を、以下の表５にまとめておく。
【０１４５】
【表５】
2014041871.tif 000010
【０１４６】
図３３には、コンテンツ情報に応じた頭部装着型画像表示装置１又は３の動作例をフローチャートの形式で例示している。図示の処理動作は、例えば定期的に起動する。
【０１４７】
まず、コンテンツ情報取得部５０７がコンテンツ情報を取得すると（ステップＳ３３０１）、制御部５０１は、取得した状態情報を解析する（ステップＳ３３０２）。
【０１４８】
コンテンツ情報取得部５０７は、例えば、画像コンテンツに付随するメタデータ（コンテンツのタイトル、ジャンル、詳細情報、関連サイトのＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｒｅｓｏｕｏｒｃｅ  Ｌｏｃａｔｏｒ）など）や、画像コンテンツの総再生時間、現在の再生位置若しくは残り再生時間、ペアレンタル・コントロールやその他の使用制限の有無などのコンテンツ情報を取得する。
【０１４９】
そして、制御部５０１は、周囲の者に通知すべきコンテンツ情報を取得したかどうかをチェックする（ステップＳ３１０３）。
【０１５０】
ここで、周囲の者に通知すべきコンテンツ情報を取得できたときには（ステップＳ３３０３のＹｅｓ）、制御部５０１は、コンテンツ情報取得部５０７が取得したコンテンツ情報に応じて、当該装置１を装着したユーザー側から見える内側画像と、当該装置の外側から見える外側画像の表示動作をコントロールする（ステップＳ３３０４）。
【０１５１】
例えば、制御部５０１は、コンテンツ情報に応じて、外側画像のオン／オフや、表示方法（表示画像のサイズ、輝度、コントラスト、色合い、表示位置、連続表示又は間欠表示など）、表示する情報（コンテンツの詳細情報や関連情報を提供するＵＲＬなどの文字列、又は、これらの文字列を符号化したＱＲコード（登録商標）など）をコントロールする。また、制御部５０１は、内側画像として表示するコンテンツに連動又は連携した外側画像を、コンテンツ情報に応じてコントロールする。
【０１５２】
Ｄ．本明細書で開示する技術の構成例
本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
【０１５３】
（１）ユーザーの頭部又は顔部に装着して用いられる画像表示装置であって、前記ユーザー側から見える内側画像を表示する第１の表示部と、前記画像表示装置の外部から見える外側画像を表示する第２の表示部と、前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する制御部と、
を具備する画像表示装置。
（２）前記表示部は、前記ユーザー側から見える場所に配設され前記内側画像を表示する第１の表示デバイスと、前記画像表示装置の外側から見える場所に配設され前記外側画像を表示する第２の表示デバイスを備える、上記（１）に記載の画像表示装置。
（３）前記表示部は、前記内側画像及び前記外側画像を表示する単一の表示デバイスと、前記表示デバイスに表示された前記内側画像を前記ユーザー側から見える場所に導くとともに前記表示デバイスに表示された外側画像を前記画像表示装置の外側から見える場所に導く導光部を備える、上記（１）に記載の画像表示装置。
（４）前記外側画像を前記画像表示装置の外側に向けて投影する投影部をさらに備える、上記（１）に記載の画像表示装置。
（５）前記ユーザーが入力操作を行なう入力操作部をさらに備え、前記制御部は、前記ユーザーによる入力操作に応じて、前記内側画像並びに前記外側画像の表示を制御する、上記（１）に記載の画像表示装置。
（６）前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記内側画像又は前記外側画像の表示オン／オフ、前記内側画像又は前記外側画像の色調整、前記内側画像又は前記外側画像の輝度調整、前記外側画像の表示サイズ切り換え、又は、前記外側画像の表示エリア移動を行なう、上記（５）に記載の画像表示装置。
（７）前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記外側画像として、前記内側画像と同じ画像、前記内側画像とは異なる画像、周囲環境の情報、前記ユーザーの現在の状態のうち少なくとも１つを表示させる、上記（５）に記載の画像表示装置。
（８）前記制御部は、前記ユーザーの瞬目動作又は眼球の運動に基づく入力操作に応じて、前記外側画像の表示を切り替える、上記（５）に記載の画像表示装置。
（９）前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記外側画像を前記内側画像として表示させる、上記（５）に記載の画像表示装置。
（１０）前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記外側画像又は前記内側画像に対する操作を禁止し、又は、禁止を解除する、上記（５）に記載の画像表示装置。
（１１）前記制御部は、前記ユーザーの前記入力操作部に対する入力操作に応じて、前記外側画像の連続表示、間欠表示、又は所定時間毎の表示のいずれかを行なわせる、上記（５）に記載の画像表示装置。
（１２）前記画像表示装置の周囲環境に関する情報を取得する環境情報取得部をさらに備え、前記制御部は、前記周囲環境に基づいて、前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する、上記（１）に記載の画像表示装置。
（１３）前記制御部は、環境光の明暗変化を検出したことに応答して、前記外側画像の輝度を制御する、上記（１２）に記載の画像表示装置。
（１４）前記制御部は、現在時刻の経過に応答して、前記外側画像の間欠表示又はタイマー表示を制御する、上記（１２）に記載の画像表示装置。
（１５）前記制御部は、周囲にいる人数に応じて、前記外側画像の表示オン／オフ、輝度レベル、表示エリア、表示サイズを制御する、上記（１２）に記載の画像表示装置。
（１６）前記ユーザーの状態に関する情報を取得する状態情報取得部をさらに備え、前記制御部は、前記ユーザーの状態に基づいて、前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する、上記（１）に記載の画像表示装置。
（１７）前記制御部は、前記状態情報取得部が取得した前記ユーザーの現在の作業状態、行動状態、精神状態、又は生理状態を、前記外側画像として表示する、上記（１６）に記載の画像表示装置。
（１８）前記制御部は、前記ユーザーの瞬目動作の情報に基づいて前記ユーザーの精神状態を特定し、前記精神状態に応じて前記外側画像の表示を制御する、上記（１６）に記載の画像表示装置。
（１９）前記制御部は、前記状態情報取得部が取得した前記ユーザーの現在の行動状態に適合するように前記外側画像の表示を制御する、上記（１６）に記載の画像表示装置。
（２０）前記制御部は、前記ユーザーの頭部の横の傾きに応じて、前記外側画像内の文字情報を水平に保つように制御する、上記（１６）に記載の画像表示装置。
（２１）前記制御部は、前記ユーザーの頭部の回転に応じて、前記内側画像又は前記外側画像の位置を保つように制御する、上記（１６）に記載の画像表示装置。
（２２）前記内側表示部に表示する画像コンテンツに関するコンテンツ情報を取得するコンテンツ情報取得部をさらに備え、前記制御部は、前記コンテンツ情報に応じて、前記外側画像の表示を制御する、上記（１）に記載の画像表示装置。
（２３）ユーザーの頭部又は顔部に装着して用いられる画像表示方法であって、前記ユーザー側から見える内側画像を表示する第１の表示ステップと、前記画像表示装置の外部から見える外側画像を表示する第２の表示ステップと、前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する制御ステップと、を有する画像表示方法。
（２４）ユーザーの頭部又は顔部に装着して用いられる画像表示装置を制御するコンピューター・プログラムを記録したコンピューターに読み取り可能な記録媒体であって、前記コンピューター・プログラムは前記コンピューターを、前記ユーザー側から見える内側画像を表示させる第１の表示部、前記画像表示装置の外部から見える外側画像を表示させる第２の表示部、前記内側画像と前記外側画像の表示を制御する制御部、として機能させる、記録媒体。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５４】
【特許文献１】特開２０１２−１４１４６１号公報
【特許文献２】特開２０１２−４２６５４号公報
【特許文献３】特開２０００−７５８１５号公報
【特許文献４】特開２００７−２５１３３１号公報
【特許文献５】米国特許第６１９８５２３号公報
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。【０１５６】
頭部装着型の画像表示装置は、遮光性のタイプと透過性のタイプに分類することができるが、本明細書で開示する技術はこれらのいずれのタイプにも適用することができる。また、頭部装着型の画像表示装置は、左右両方の眼に表示部を備えた両眼タイプと、左右いずれか一方にのみ表示部を備えた単眼タイプに分類することができるが、本明細書で開示する技術はこれらのいずれのタイプにも適用することができる。また、頭部装着型の画像表示装置は、眼鏡型や耳掛け型であってもよいことは勿論である。【０１５７】
要するに、例示という形態により本明細書で開示する技術について説明してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本明細書で開示する技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【符号の説明】
【０１５８】
１…頭部装着型画像表示装置（遮光性タイプ）
３…頭部装着型画像表示装置（透過性タイプ）
５０１…制御部、５０１Ａ…ＲＯＭ、５０１Ｂ…ＲＡＭ
５０２…入力操作部、５０３…リモコン受信部
５０４…環境情報取得部、５０５…状態情報取得部
５０６…通信部、５０７…コンテンツ情報取得部
５０８…画像処理部
５０８−１…内側画像生成部、５０８−２…外側画像生成部
５０９、５１０…表示駆動部
５１１、５１２…表示パネル
５１３…虚像光学部、５１４…投影光学部
６０９…画像多重化部、６１０…表示駆動部
６１１…表示パネル、６１２…虚像・実像光学部
８０１…コリメート光学部、８０２…２分の１波長板
８０３…導光部、８０４…偏光ビーム・スプリッター
８０５…４分の１波長板、８０６…凹面鏡
８０７…スクリーン
２１０１…導光部、２１０２…ハーフ・ミラー
２１０３…凹面鏡、２１０４…コリメート光学部
２１０５…スクリーン
２２０１…導光部、２２０２…ハーフ・ミラー
２２０３…凹面鏡、２２０４…コリメート光学部
２２０５…投影光学部、２２０６…スクリーン
【図２】
2014041871.tif 000011
【図３】
2014041871.tif 000012
【図５】
2014041871.tif 000013
【図６】
2014041871.tif 000014
【図８】
2014041871.tif 000015
【図９】
2014041871.tif 000016
【図１０】
2014041871.tif 000017
【図１１】
2014041871.tif 000018
【図１２】
2014041871.tif 000019
【図１３】
2014041871.tif 000020
【図１４】
2014041871.tif 000021
【図１５】
2014041871.tif 000022
【図１６】
2014041871.tif 000023
【図１７】
2014041871.tif 000024
【図１８】
2014041871.tif 000025
【図１９】
2014041871.tif 000026
【図２０】
2014041871.tif 000027
【図２１】
2014041871.tif 000028
【図２２】
2014041871.tif 000029
【図２３】
2014041871.tif 000030
【図２４】
2014041871.tif 000031
【図２５】
2014041871.tif 000032
【図２６】
2014041871.tif 000033
【図２７】
2014041871.tif 000034
【図２８】
2014041871.tif 000035
【図２９】
2014041871.tif 000036
【図３０】
2014041871.tif 000037
【図３１】
2014041871.tif 000038
【図３３】
2014041871.tif 000039
【図１】
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【図４】
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【図７】
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【図３２】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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