(57)【要約】      （修正有）【課題】シースルー型の頭部装着型表示装置において、映像酔いや光感受性発作の可能性を評価することを可能とする。【解決手段】外界を透過視認可能な表示部を備えた頭部装着型表示装置１００である。この頭部装着型表示装置１００は、表示部に動画を表示する処理部と、表示部によって透過視認可能な外界の動きを検出する外界センサーと、を備える。処理部は、外界センサーによって得られた外界の動き取得し、取得した外界の動きと、表示する動画とを合成し、合成によって得られた合成動画に基づいて生体影響を評価する。【選択図】図１
2018148257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外界を透過視認可能な表示部を備えた頭部装着型表示装置であって、
前記表示部に動画を表示する処理部と、
前記表示部によって透過視認可能な前記外界の動きを検出する外界センサーと、
を備え、
前記処理部は、
前記外界センサーによって得られた前記外界の動きを取得し、
取得した前記外界の動きと、表示する前記動画とを合成し、
前記合成によって得られた合成動画に基づいて生体影響を評価する、
頭部装着型表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記外界センサーは、前記表示部によって透過視認可能な前記外界を撮像するカメラであって、
前記処理部は、
前記カメラによって得られた撮像画像を取得し、
取得した前記撮像画像と、表示する前記動画とを合成することによって前記合成動画を得る、
頭部装着型表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記外界センサーは、前記表示部によって透過視認可能な前記外界の奥行きを示す距離画像を取得する距離画像センサーであって、
前記処理部は、
前記距離画像センサーによって得られた距離画像を取得し、
取得した前記距離画像と、表示する前記動画とを合成することによって前記合成動画を得る、
頭部装着型表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記処理部は、
取得した前記撮像画像を、前記カメラのカメラ特性に基づいてキャリブレーションし、
キャリブレーションの後の前記撮像画像を用いて前記合成を行う、
頭部装着型表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記カメラ特性は、前記撮像画像に対する、前記表示部を透過して使用者に届く外界光の位置を少なくとも含む、頭部装着型表示装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記処理部は、
表示する前記動画を、前記表示部の表示特性に基づいてキャリブレーションし、
キャリブレーションの後の前記動画を用いて前記合成を行う、
頭部装着型表示装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記評価によって生体影響が大きいと認められたときに、使用者への報知を行う、頭部装着型表示装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記評価によって生体影響が大きいと認められたときに、前記表示部に表示する前記動画のサイズを縮小する、頭部装着型表示装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記処理部は、
生体影響を評価する評価処理を実行するサーバーに前記合成動画を送信して、前記評価を前記サーバーに移管し、前記サーバーからの評価結果を受信する、頭部装着型表示装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記処理部は、
使用者の生体情報を取得し、
取得した生体情報に基づいて前記評価の結果を変化させる、頭部装着型表示装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記生体影響は映像酔いである、頭部装着型表示装置。
【請求項１２】
外界を透過視認可能な表示部を備えた頭部装着型表示装置の制御方法であって、
前記表示部に動画を表示する工程と、
前記表示部によって透過視認可能な前記外界の動きを検出する工程と、
を備え、
前記動画を表示する工程は、
前記外界の動きを検出する工程によって得られた前記外界の動きを取得し、
取得した前記外界の動きと、表示する前記動画とを合成し、
前記合成によって得られた合成動画に基づいて生体影響を評価する、
頭部装着型表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部装着型表示装置と、頭部装着型表示装置の制御方法と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョン装置やプロジェクター装置などの大画面化が進んでいる。大画面の表示装置では、臨場感の高い美しい映像を視聴することができるが、映像酔いや光感受性発作など、生体への影響が懸念されている。そこで、映像を再生する装置において、映像酔いや光感受性発作を防止するための技術が、種々提案されている。例えば、特許文献１には、入力された映像から画像オブジェクトを抽出し、当該画像オブジェクトが画面に対して占める割合と当該画像オブジェクトの揺れ周波数を検出して映像の動きを評価して、その映像が映像酔いを引き起こす可能性があるかどうかを判定する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６５３３８号公報
【特許文献２】特開２０１４−９９０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
先行技術は、テレビジョン装置やプロジェクター装置などの表示装置において、映像酔いの評価を行うものである。一方で、表示装置には、使用者の眼前で画像を表示することのできる頭部装着型表示装置が普及しつつあり、特に、拡張感現実（ＡＲ：Augmented Reality）を実現する手法の一つとして、外界を透過視認可能なシースルー型の頭部装着型表示装置がある。シースルー型の頭部装着型表示装置によれば、使用者は、外界と再生映像とを同時に視認することになる。こうしたシースルー型の頭部装着型表示装置において、映像酔いや光感受性発作の可能性を評価することに関しては十分な工夫がなされていないのが実情である。そのため、シースルー型の頭部装着型表示装置において、映像酔いや光感受性発作の可能性を評価することのできる技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、外界を透過視認可能な表示部を備えた頭部装着型表示装置が提供される。この頭部装着型表示装置は、前記表示部に動画を表示する処理部と、前記表示部によって透過視認可能な前記外界の動きを検出する外界センサーと、を備える。前記処理部は、前記外界センサーによって得られた前記外界の動きを取得し、取得した前記外界の動きと、表示する前記動画とを合成し、前記合成によって得られた合成動画に基づいて生体影響を評価する。この形態の頭部装着型表示装置によれば、表示部を透過して使用者の眼に実際に届く外界光の像と、表示する動画とが合成された合成動画に基づいて、生体影響を評価することができる。したがって、この形態の頭部装着型表示装置によれば、外界と表示動画とを合わせて視認する使用者に対する身体的な悪影響を、高精度で評価することができる。
【０００７】
（２）前記頭部装着型表示装置において、前記外界センサーは、前記表示部によって透過視認可能な前記外界を撮像するカメラであって、前記処理部は、前記カメラによって得られた撮像画像を取得し、取得した前記撮像画像と、表示する前記動画とを合成することによって前記合成動画を得てもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、簡単な構成によって、評価の精度をより向上させることができる。
【０００８】
（３）前記頭部装着型表示装置において、前記外界センサーは、前記表示部によって透過視認可能な前記外界の奥行きを示す距離画像を取得する距離画像センサーであって、前記処理部は、前記距離画像センサーによって得られた距離画像を取得し、取得した前記距離画像と、表示する前記動画とを合成することによって前記合成動画を得てもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、簡単な構成によって、評価の精度をより向上させることができる。
【０００９】
（４）前記頭部装着型表示装置において、前記処理部は、取得した前記撮像画像を、前記カメラのカメラ特性に基づいてキャリブレーションし、キャリブレーションの後の前記撮像画像を用いて前記合成を行ってもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、評価の精度をより向上させることができる。
【００１０】
（５）前記頭部装着型表示装置において、前記カメラ特性は、前記撮像画像に対する、前記表示部を透過して使用者に届く外界光の位置を少なくとも含んでもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、評価の精度をより向上させることができる。
【００１１】
（６）前記頭部装着型表示装置において、前記処理部は、表示する前記動画を、前記表示部の表示特性に基づいてキャリブレーションし、キャリブレーションの後の前記動画を用いて前記合成を行ってもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、評価の精度をより向上させることができる。
【００１２】
（７）前記頭部装着型表示装置において、前記評価によって生体影響が大きいと認められたときに、使用者への報知を行うようにしてもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、使用者は、動画の視聴が身体に悪影響を与える虞があることを知ることができる。
【００１３】
（８）前記頭部装着型表示装置において、前記評価によって生体影響が大きいと認められたときに、前記表示部に表示する前記動画のサイズを縮小してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、使用者に身体的な悪影響を与える可能性を抑えることができる。
【００１４】
（９）前記頭部装着型表示装置において、前記処理部は、生体影響を評価する評価処理を実行するサーバーに前記合成動画を送信して、前記評価を前記サーバーに移管し、前記サーバーからの評価結果を受信してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、頭部装着型表示装置における生体影響の評価に要する負荷を低減できる。
【００１５】
（１０）前記頭部装着型表示装置において、前記処理部は、使用者の生体情報を取得し、取得した生態情報に基づいて前記評価の結果を変化させてもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、外界と表示動画とを合わせて視認する使用者に対する映像酔いを、高精度で評価することができる。
【００１６】
（１１）前記頭部装着型表示装置において、前記生体影響は映像酔いであってもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、外界と表示動画とを合わせて視認する使用者に対する映像酔いを、高精度で評価することができる。
【００１７】
本発明は、頭部装着型表示装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、頭部装着型表示装置の制御方法、頭部装着型表示装置の備える各構成要素の機能を実現するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した記録媒体等で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態における頭部装着型表示装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】画像表示部が備える光学系の構成を示す要部平面図である。
【図３】使用者から見た画像表示部の要部構成を示す図である。
【図４】カメラの画角を説明するための図である。
【図５】ＨＭＤの電気的な構成を示すブロック図である。
【図６】制御装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図７】ＨＭＤによる画像表示の一例を示す説明図である。
【図８】ＨＭＤによる画像表示の他の例を示す説明図である。
【図９】映像酔い防止処理を示すフローチャートである。
【図１０】作用効果を示す説明図である。
【図１１】第２実施例におけるＨＭＤを含む表示システムの概略構成を示す説明図である。
【図１２】第３実施例におけるＨＭＤを含む表示システムの概略構成を示す説明図である。
【図１３】第４実施形態における頭部装着型表示装置の概略構成を示す説明図である。
【図１４】デプスマップの一例を示す説明図である。
【図１５】変形例の画像表示部が備える光学系の構成を示す要部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．頭部装着型表示装置の基本構成：
図１は、本発明の第１実施形態における頭部装着型表示装置の概略構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置１００は、使用者の頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display、ＨＭＤ）とも呼ばれる。ＨＭＤ１００は、グラスを通過して視認される外界の中に画像が浮かび上がるシースルー型（透過型）の頭部装着型表示装置である。
【００２０】
ＨＭＤ１００は、使用者に画像を視認させる画像表示部２０と、画像表示部２０を制御する制御装置（コントローラー）１０とを備えている。
【００２１】
画像表示部２０は、使用者の頭部に装着される装着体であり、本実施形態では眼鏡形状を有する。画像表示部２０は、右保持部２１と、左保持部２３と、前部フレーム２７とを有する支持体に、右表示ユニット２２と、左表示ユニット２４と、右導光板２６と、左導光板２８とを備える。
【００２２】
右保持部２１および左保持部２３は、それぞれ、前部フレーム２７の両端部から後方に延び、眼鏡のテンプル（つる）のように、使用者の頭部に画像表示部２０を保持する。ここで、前部フレーム２７の両端部のうち、画像表示部２０の装着状態において使用者の右側に位置する端部を端部ＥＲとし、使用者の左側に位置する端部を端部ＥＬとする。右保持部２１は、前部フレーム２７の端部ＥＲから、画像表示部２０の装着状態における使用者の右側頭部に対応する位置まで延伸して設けられている。左保持部２３は、前部フレーム２７の端部ＥＬから、画像表示部２０の装着状態における使用者の左側頭部に対応する位置まで延伸して設けられている。
【００２３】
右導光板２６および左導光板２８は、前部フレーム２７に設けられている。右導光板２６は、画像表示部２０の装着状態における使用者の右眼の眼前に位置し、右眼に画像を視認させる。左導光板２８は、画像表示部２０の装着状態における使用者の左眼の眼前に位置し、左眼に画像を視認させる。
【００２４】
前部フレーム２７は、右導光板２６の一端と左導光板２８の一端とを互いに連結した形状を有する。この連結位置は、画像表示部２０の装着状態における使用者の眉間の位置に対応する。前部フレーム２７には、右導光板２６と左導光板２８との連結位置において、画像表示部２０の装着状態において使用者の鼻に当接する鼻当て部が設けられていてもよい。この場合、鼻当て部と右保持部２１と左保持部２３とによって、画像表示部２０を使用者の頭部に保持できる。また、右保持部２１および左保持部２３に対して、画像表示部２０の装着状態において使用者の後頭部に接するベルトを連結してもよい。この場合、ベルトによって画像表示部２０を使用者の頭部に強固に保持できる。
【００２５】
右表示ユニット２２は、右導光板２６による画像の表示を行う。右表示ユニット２２は、右保持部２１に設けられ、画像表示部２０の装着状態における使用者の右側頭部の近傍に位置する。左表示ユニット２４は、左導光板２８による画像の表示を行う。左表示ユニット２４は、左保持部２３に設けられ、画像表示部２０の装着状態における使用者の左側頭部の近傍に位置する。なお、右表示ユニット２２および左表示ユニット２４を総称して「表示駆動部」とも呼ぶ。
【００２６】
本実施形態の右導光板２６および左導光板２８は、光透過性の樹脂等によって形成される光学部（例えばプリズム）であり、右表示ユニット２２および左表示ユニット２４が出力する画像光を使用者の眼に導く。なお、右導光板２６および左導光板２８の表面には、調光板が設けられてもよい。調光板は、光の波長域により透過率が異なる薄板状の光学素子であり、いわゆる波長フィルターとして機能する。調光板は、例えば、前部フレーム２７の表面（使用者の眼と対向する面とは反対側の面）を覆うように配置される。調光板の光学特性を適宜選択することにより、可視光、赤外光、および紫外光等の任意の波長域の光の透過率を調整することができ、外部から右導光板２６および左導光板２８に入射し、右導光板２６および左導光板２８を透過する外光の光量を調整できる。
【００２７】
画像表示部２０は、右表示ユニット２２および左表示ユニット２４がそれぞれ生成する画像光を、右導光板２６および左導光板２８に導き、この画像光によって画像（拡張現実感（ＡＲ）画像）を使用者に視認させる（これを「画像を表示する」とも呼ぶ）。使用者の前方から右導光板２６および左導光板２８を透過して外光が使用者の眼に入射する場合、使用者の眼には、画像を構成する画像光と、外光とが入射する。このため、使用者における画像の視認性は、外光の強さに影響を受ける。
【００２８】
このため、例えば前部フレーム２７に調光板を装着し、調光板の光学特性を適宜選択あるいは調整することによって、画像の視認のしやすさを調整することができる。典型的な例では、ＨＭＤ１００を装着した使用者が少なくとも外の景色を視認できる程度の光透過性を有する調光板を選択することができる。調光板を用いると、右導光板２６および左導光板２８を保護し、右導光板２６および左導光板２８の損傷や汚れの付着等を抑制する効果が期待できる。調光板は、前部フレーム２７、あるいは、右導光板２６および左導光板２８のそれぞれに対して着脱可能としてもよい。また、複数種類の調光板を交換して着脱可能としてもよく、調光板を省略してもよい。
【００２９】
カメラ６１は、画像表示部２０の前部フレーム２７に配置されている。カメラ６１は、前部フレーム２７の前面において、右導光板２６および左導光板２８を透過する外光を遮らない位置に設けられる。図１の例では、カメラ６１は、前部フレーム２７の端部ＥＲ側に配置されている。カメラ６１は、前部フレーム２７の端部ＥＬ側に配置されていてもよく、右導光板２６と左導光板２８との連結部に配置されていてもよい。
【００３０】
カメラ６１は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子、および、撮像レンズ等を備えるデジタルカメラである。本実施形態のカメラ６１は単眼カメラであるが、ステレオカメラを採用してもよい。カメラ６１は、ＨＭＤ１００の表側方向、換言すれば、画像表示部２０の装着状態において使用者が視認する視界方向の、少なくとも一部の外界（実空間）を撮像する。換言すれば、カメラ６１は、使用者の視界と重なる範囲または方向を撮像し、使用者が視認する方向を撮像する。カメラ６１の画角の広さは適宜設定できる。本実施形態では、カメラ６１の画角の広さは、使用者が右導光板２６および左導光板２８を透過して視認可能な使用者の視界の全体を撮像するように設定される。カメラ６１は、制御機能部１５０（図６）の制御に従って撮像を実行し、得られた撮像データを制御機能部１５０へ出力する。カメラ６１は、動画撮影を行う動画撮影モードと、静止画撮影を行う静止画撮影モードとを有し、動画撮影モードと静止画撮影モードの間で切り替え可能な構成である。
【００３１】
ＨＭＤ１００は、予め設定された測定方向に位置する測定対象物までの距離を検出する測距センサーを備えていてもよい。測距センサーは、例えば、前部フレーム２７の右導光板２６と左導光板２８との連結部分に配置することができる。測距センサーの測定方向は、ＭＤ１００の表側方向（カメラ６１の撮像方向と重複する方向）とすることができる。測距センサーは、例えば、ＬＥＤやレーザーダイオード等の発光部と、光源が発する光が測定対象物に反射する反射光を受光する受光部と、により構成できる。この場合、三角測距処理や、時間差に基づく測距処理により距離を求める。測距センサーは、例えば、超音波を発する発信部と、測定対象物で反射する超音波を受信する受信部と、により構成してもよい。この場合、時間差に基づく測距処理により距離を求める。測距センサーはカメラ６１と同様に、制御機能部１５０（図６）により制御され、検出結果を制御機能部１５０へ出力する。
【００３２】
図２は、画像表示部２０が備える光学系の構成を示す要部平面図である。説明の便宜上、図２には使用者の右眼ＲＥおよび左眼ＬＥを図示する。図２に示すように、右表示ユニット２２と左表示ユニット２４とは、左右対称に構成されている。
【００３３】
右眼ＲＥに画像（ＡＲ画像）を視認させる構成として、右表示ユニット２２は、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ユニット２２１と、右光学系２５１とを備える。ＯＬＥＤユニット２２１は、画像光を発する。右光学系２５１は、レンズ群等を備え、ＯＬＥＤユニット２２１が発する画像光Ｌを右導光板２６へと導く。
【００３４】
ＯＬＥＤユニット２２１は、ＯＬＥＤパネル２２３と、ＯＬＥＤパネル２２３を駆動するＯＬＥＤ駆動回路２２５とを有する。ＯＬＥＤパネル２２３は、有機エレクトロルミネッセンスにより発光し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色光をそれぞれ発する発光素子により構成される自発光型の表示パネルである。ＯＬＥＤパネル２２３は、Ｒ、Ｇ、Ｂの素子を１個ずつ含む単位を１画素とした複数の画素が、マトリクス状に配置されている。
【００３５】
ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、制御機能部１５０（図６）の制御に従って、ＯＬＥＤパネル２２３が備える発光素子の選択および通電を実行し、発光素子を発光させる。ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、ＯＬＥＤパネル２２３の裏面、すなわち発光面の裏側に、ボンディング等により固定されている。ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、例えばＯＬＥＤパネル２２３を駆動する半導体デバイスで構成され、ＯＬＥＤパネル２２３の裏面に固定される基板に実装されてもよい。この基板には、後述する温度センサー２１７（図５）が実装される。なお、ＯＬＥＤパネル２２３は、白色に発光する発光素子をマトリクス状に配置し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応するカラーフィルターを重ねて配置する構成を採用してもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの色光をそれぞれ放射する発光素子に加えて、Ｗ（白）の光を放射する発光素子を備えるＷＲＧＢ構成のＯＬＥＤパネル２２３が採用されてもよい。
【００３６】
右光学系２５１は、ＯＬＥＤパネル２２３から射出された画像光Ｌを並行状態の光束にするコリメートレンズを有する。コリメートレンズにより並行状態の光束にされた画像光Ｌは、右導光板２６に入射する。右導光板２６の内部において光を導く光路には、画像光Ｌを反射する複数の反射面が形成される。画像光Ｌは、右導光板２６の内部で複数回の反射を経て右眼ＲＥ側に導かれる。右導光板２６には、右眼ＲＥの眼前に位置するハーフミラー２６１（反射面）が形成される。画像光Ｌは、ハーフミラー２６１で反射後、右導光板２６から右眼ＲＥへと射出され、この画像光Ｌが右眼ＲＥの網膜で像を結ぶことで、使用者に画像を視認させる。
【００３７】
左眼ＬＥに画像（ＡＲ画像）を視認させる構成として、左表示ユニット２４は、ＯＬＥＤユニット２４１と、左光学系２５２とを備える。ＯＬＥＤユニット２４１は画像光を発する。左光学系２５２は、レンズ群等を備え、ＯＬＥＤユニット２４１が発する画像光Ｌを左導光板２８へと導く。ＯＬＥＤユニット２４１は、ＯＬＥＤパネル２４３と、ＯＬＥＤパネル２４３を駆動するＯＬＥＤ駆動回路２４５を有する。各部の詳細は、ＯＬＥＤユニット２２１、ＯＬＥＤパネル２２３、ＯＬＥＤ駆動回路２２５と同じである。ＯＬＥＤパネル２４３の裏面に固定される基板には、温度センサー２３９（図５）が実装される。また、左光学系２５２の詳細は右光学系２５１と同じである。
【００３８】
以上説明した構成によれば、ＨＭＤ１００は、シースルー型の表示装置として機能することができる。すなわち使用者の右眼ＲＥには、ハーフミラー２６１で反射した画像光Ｌと、右導光板２６を透過した外光ＯＬとが入射する。使用者の左眼ＬＥには、ハーフミラー２８１で反射した画像光Ｌと、左導光板２８を透過した外光ＯＬとが入射する。このように、ＨＭＤ１００は、内部で処理した画像の画像光Ｌと外光ＯＬとを重ねて使用者の眼に入射させる。この結果、使用者にとっては、右導光板２６および左導光板２８を透かして外界（実世界）が見えると共に、この外界に重なるようにして画像光Ｌによる画像（ＡＲ画像）が視認される。
【００３９】
ハーフミラー２６１およびハーフミラー２８１は、右表示ユニット２２および左表示ユニット２４がそれぞれ出力する画像光を反射して画像を取り出す「画像取り出し部」として機能する。また、右光学系２５１および右導光板２６を総称して「右導光部」とも呼び、左光学系２５２および左導光板２８を総称して「左導光部」とも呼ぶ。右導光部および左導光部の構成は、上述した例に限定されず、画像光を用いて使用者の眼前に画像を形成する限りにおいて任意の方式を用いることができる。例えば、右導光部および左導光部には、回折格子を用いてもよいし、半透過反射膜を用いてもよい。
【００４０】
図１において、制御装置１０と画像表示部２０とは、接続ケーブル４０によって接続される。接続ケーブル４０は、制御装置１０の下部に設けられるコネクターに着脱可能に接続され、左保持部２３の先端ＡＬから、画像表示部２０内部の各種回路に接続する。接続ケーブル４０には、デジタルデータを伝送するメタルケーブルまたは光ファイバーケーブルを有する。接続ケーブル４０にはさらに、アナログデータを伝送するメタルケーブルを含んでもよい。接続ケーブル４０の途中には、コネクター４６が設けられている。
【００４１】
コネクター４６は、ステレオミニプラグを接続するジャックであり、コネクター４６と制御装置１０とは、例えばアナログ音声信号を伝送するラインで接続される。図１に示す本実施形態の例では、コネクター４６には、ステレオヘッドホンを構成する右イヤホン３２および左イヤホン３４と、マイク６３を有するヘッドセット３０とが接続されている。
【００４２】
マイク６３は、例えば図１に示すように、マイク６３の集音部が使用者の視線方向を向くように配置されている。マイク６３は、音声を集音し、音声信号を音声インターフェース１８２（図５）に出力する。マイク６３は、モノラルマイクであってもステレオマイクであってもよく、指向性を有するマイクであっても無指向性のマイクであってもよい。
【００４３】
制御装置１０は、ＨＭＤ１００（特に画像表示部２０）を制御するための装置である。制御装置１０が「処理部」に相当する。制御装置１０は、点灯部１２と、タッチパッド１４と、方向キー１６と、決定キー１７と、電源スイッチ１８とを含んでいる。点灯部１２は、ＨＭＤ１００の動作状態（例えば、電源のＯＮ／ＯＦＦ等）を、その発光態様によって通知する。点灯部１２としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることができる。
【００４４】
タッチパッド１４は、タッチパッド１４の操作面上での接触操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。タッチパッド１４としては、静電式や圧力検出式、光学式といった種々のタッチパッドを採用することができる。方向キー１６は、上下左右方向に対応するキーへの押下操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。決定キー１７は、押下操作を検出して、制御装置１０において操作された内容を決定するための信号を出力する。電源スイッチ１８は、スイッチのスライド操作を検出することで、ＨＭＤ１００の電源の状態を切り替える。
【００４５】
図３は、使用者から見た画像表示部２０の要部構成を示す図である。図３では、接続ケーブル４０、右イヤホン３２、左イヤホン３４の図示を省略している。図３の状態では、右導光板２６および左導光板２８の裏側が視認できると共に、右眼ＲＥに画像光を照射するためのハーフミラー２６１、および、左眼ＬＥに画像光を照射するためのハーフミラー２８１が略四角形の領域として視認できる。使用者は、これらハーフミラー２６１、２８１を含む左右の導光板２６、２８の全体を透過して外界を視認すると共に、ハーフミラー２６１、２８１の位置に矩形の表示画像を視認する。
【００４６】
図４は、カメラ６１の画角を説明するための図である。図４では、カメラ６１と、使用者の右眼ＲＥおよび左眼ＬＥとを平面視で模式的に示すと共に、カメラ６１の画角（撮像範囲）をλで示す。なお、カメラ６１の画角λは図示のように水平方向に拡がっているほか、一般的なデジタルカメラと同様に鉛直方向にも拡がっている。
【００４７】
上述のようにカメラ６１は、画像表示部２０において右側の端部に配置され、使用者の視線の方向（すなわち使用者の前方）を撮像する。このためカメラ６１の光軸は、右眼ＲＥおよび左眼ＬＥの視線方向を含む方向とされる。使用者がＨＭＤ１００を装着した状態で視認できる外界は、無限遠とは限らない。例えば、使用者が両眼で対象物ＯＢを注視すると、使用者の視線は、図中の符号ＲＤ、ＬＤに示すように、対象物ＯＢに向けられる。この場合、使用者から対象物ＯＢまでの距離は、３０ｃｍ〜１０ｍ程度であることが多く、１ｍ〜４ｍであることがより多い。そこで、ＨＭＤ１００について、通常使用時における使用者から対象物ＯＢまでの距離の上限および下限の目安を定めてもよい。この目安は、予め求められＨＭＤ１００にプリセットされていてもよいし、使用者が設定してもよい。カメラ６１の光軸および画角は、このような通常使用時における対象物ＯＢまでの距離が、設定された上限および下限の目安に相当する場合において対象物ＯＢが画角に含まれるように設定されることが好ましい。
【００４８】
なお、一般的に、人間の視野角は水平方向におよそ２００度、垂直方向におよそ１２５度とされる。そのうち情報受容能力に優れる有効視野は水平方向に３０度、垂直方向に２０度程度である。人間が注視する注視点が迅速に安定して見える安定注視野は、水平方向に６０〜９０度、垂直方向に４５〜７０度程度とされている。この場合、注視点が対象物ＯＢ（図４）であるとき、視線ＲＤ、ＬＤを中心として水平方向に３０度、垂直方向に２０度程度が有効視野である。また、水平方向に６０〜９０度、垂直方向に４５〜７０度程度が安定注視野である。使用者が画像表示部２０を透過して右導光板２６および左導光板２８を透過して視認する実際の視野を、実視野（ＦＯＶ：Field Of View）と呼ぶ。実視野は、視野角および安定注視野より狭いが、有効視野より広い。
【００４９】
本実施形態のカメラ６１の画角λは、使用者の視野より広い範囲を撮像可能に設定される。カメラ６１の画角λは、少なくとも使用者の有効視野より広い範囲を撮像可能に設定されることが好ましく、実視野よりも広い範囲を撮像可能に設定されることがより好ましい。カメラ６１の画角λは、使用者の安定注視野より広い範囲を撮像可能に設定されることがさらに好ましく、使用者の両眼の視野角よりも広い範囲を撮像可能に設定されることが最も好ましい。このため、カメラ６１には、撮像レンズとしていわゆる広角レンズを備え、広い画角を撮像できる構成としてもよい。広角レンズには、超広角レンズ、準広角レンズと呼ばれるレンズを含んでもよい。また、カメラ６１には、単焦点レンズを含んでもよく、ズームレンズを含んでもよく、複数のレンズからなるレンズ群を含んでもよい。
【００５０】
図５は、ＨＭＤ１００の電気的な構成を示すブロック図である。制御装置１０は、プログラムを実行してＨＭＤ１００を制御するメインプロセッサー１４０と、記憶部と、入出力部と、センサー類と、インターフェースと、電源部１３０とを備える。メインプロセッサー１４０には、これらの記憶部、入出力部、センサー類、インターフェース、電源部１３０がそれぞれ接続されている。メインプロセッサー１４０は、制御装置１０が内蔵しているコントローラー基板１２０に実装されている。
【００５１】
記憶部には、メモリー１１８と、不揮発性記憶部１２１とが含まれている。メモリー１１８は、メインプロセッサー１４０によって実行されるコンピュータープログラム、および、処理されるデータを一時的に記憶するワークエリアを構成する。不揮発性記憶部１２１は、フラッシュメモリーやｅＭＭＣ（embedded Multi Media Card）で構成される。不揮発性記憶部１２１は、メインプロセッサー１４０が実行するコンピュータープログラムや、メインプロセッサー１４０によって処理される各種のデータを記憶する。本実施形態において、これらの記憶部はコントローラー基板１２０に実装されている。
【００５２】
入出力部には、タッチパッド１４と、操作部１１０とが含まれている。操作部１１０には、制御装置１０に備えられた方向キー１６と、決定キー１７と、電源スイッチ１８とが含まれる。メインプロセッサー１４０は、これら各入出力部を制御すると共に、各入出力部から出力される信号を取得する。
【００５３】
センサー類には、６軸センサー１１１と、磁気センサー１１３と、ＧＰＳ（Global Positioning System）レシーバー１１５とが含まれている。６軸センサー１１１は、３軸加速度センサーと３軸ジャイロ（角速度）センサーとを備えるモーションセンサー（慣性センサー）である。６軸センサー１１１は、これらセンサーがモジュール化されたＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）を採用してもよい。磁気センサー１１３は、例えば、３軸の地磁気センサーである。ＧＰＳレシーバー１１５は、図示しないＧＰＳアンテナを備え、ＧＰＳ衛星から送信される無線信号を受信して、制御装置１０の現在位置の座標を検出する。これらセンサー類（６軸センサー１１１、磁気センサー１１３、ＧＰＳレシーバー１１５）は、検出値を予め指定されたサンプリング周波数に従って、メインプロセッサー１４０へと出力する。各センサーが検出値を出力するタイミングは、メインプロセッサー１４０からの指示に応じてもよい。
【００５４】
インターフェースには、無線通信部１１７と、音声コーデック１８０と、外部コネクター１８４と、外部メモリーインターフェース１８６と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクター１８８と、センサーハブ１９２と、ＦＰＧＡ１９４と、インターフェース１９６とが含まれている。これらは、外部とのインターフェースとして機能する。無線通信部１１７は、ＨＭＤ１００と外部機器との間における無線通信を実行する。無線通信部１１７は、図示しないアンテナ、ＲＦ回路、ベースバンド回路、通信制御回路等を備えて構成され、あるいはこれらが統合されたデバイスとして構成されている。無線通信部１１７は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）を含む無線ＬＡＮ等の規格に準拠した無線通信を行う。
【００５５】
音声コーデック１８０は、音声インターフェース１８２に接続され、音声インターフェース１８２を介して入出力される音声信号のエンコード／デコードを行う。音声インターフェース１８２は、音声信号を入出力するインターフェースである。音声コーデック１８０は、アナログ音声信号からデジタル音声データへの変換を行うＡ／Ｄコンバーター、および、その逆の変換を行うＤ／Ａコンバーターを備えてもよい。本実施形態のＨＭＤ１００は、音声を右イヤホン３２（図１）および左イヤホン３４から出力し、マイク６３により集音する。音声コーデック１８０は、メインプロセッサー１４０が出力するデジタル音声データをアナログ音声信号に変換し、音声インターフェース１８２を介して出力する。また、音声コーデック１８０は、音声インターフェース１８２に入力されるアナログ音声信号をデジタル音声データに変換してメインプロセッサー１４０に出力する。
【００５６】
外部コネクター１８４は、メインプロセッサー１４０に対して、メインプロセッサー１４０と通信する外部装置（例えば、パーソナルコンピューター、スマートフォン、ゲーム機器等）を接続するためのコネクターである。外部コネクター１８４に接続された外部装置は、コンテンツの供給元となり得るほか、メインプロセッサー１４０が実行するコンピュータープログラムのデバッグや、ＨＭＤ１００の動作ログの収集に使用できる。外部コネクター１８４は種々の態様を採用できる。外部コネクター１８４としては、例えば、ＵＳＢインターフェース、マイクロＵＳＢインターフェース、メモリーカード用インターフェース等の有線接続に対応したインターフェースや、無線ＬＡＮインターフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェース等の無線接続に対応したインターフェースを採用できる。
【００５７】
外部メモリーインターフェース１８６は、可搬型のメモリーデバイスを接続可能なインターフェースである。外部メモリーインターフェース１８６は、例えば、カード型記録媒体を装着してデータの読み書きを行うメモリーカードスロットと、インターフェース回路とを含む。カード型記録媒体のサイズ、形状、規格等は適宜選択できる。ＵＳＢコネクター１８８は、ＵＳＢ規格に準拠したメモリーデバイス、スマートフォン、パーソナルコンピューター等を接続可能なインターフェースである。
【００５８】
ＵＳＢコネクター１８８は、例えば、ＵＳＢ規格に準拠したコネクターと、インターフェース回路とを含む。ＵＳＢコネクター１８８のサイズ、形状、ＵＳＢ規格のバージョン等は適宜選択できる。
【００５９】
センサーハブ１９２およびＦＰＧＡ１９４は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１９６を介して画像表示部２０に接続されている。センサーハブ１９２は、画像表示部２０が備える各種センサーの検出値を取得して、メインプロセッサー１４０に出力する。ＦＰＧＡ１９４は、メインプロセッサー１４０と画像表示部２０の各部との間で送受信されるデータの処理およびインターフェース１９６を介した伝送を実行する。インターフェース１９６は、画像表示部２０の右表示ユニット２２と、左表示ユニット２４とに対してそれぞれ接続されている。本実施形態の例では、左保持部２３に接続ケーブル４０（図１）が接続され、この接続ケーブル４０に繋がる配線が画像表示部２０内部に敷設され、右表示ユニット２２と左表示ユニット２４とのそれぞれが、制御装置１０のインターフェース１９６に接続される。
【００６０】
また、ＨＭＤ１００は、バイブレーター１９を備える。バイブレーター１９は、図示しないモーターと、偏芯した回転子等を備え、メインプロセッサー１４０の制御に従って振動を発生する。ＨＭＤ１００は、例えば、操作部１１０に対する操作を検出した場合や、ＨＭＤ１００の電源がオンオフされた場合等に所定の振動パターンでバイブレーター１９により振動を発生させる。
【００６１】
電源部１３０には、バッテリー１３２と、電源制御回路１３４とが含まれている。電源部１３０は、制御装置１０が動作するための電力を供給する。バッテリー１３２は、充電可能な電池である。電源制御回路１３４は、バッテリー１３２の残容量の検出と、ＯＳ１４３への充電の制御を行う。電源制御回路１３４は、メインプロセッサー１４０に接続され、バッテリー１３２の残容量の検出値や、バッテリー１３２の電圧の検出値をメインプロセッサー１４０へと出力する。なお、電源部１３０が供給する電力に基づいて、制御装置１０から画像表示部２０へと電力を供給してもよい。電源部１３０から制御装置１０の各部および画像表示部２０への電力の供給状態を、メインプロセッサー１４０により制御可能な構成としてもよい。
【００６２】
右表示ユニット２２は、表示ユニット基板２１０と、ＯＬＥＤユニット２２１と、カメラ６１と、照度センサー６５と、ＬＥＤインジケーター６７と、温度センサー２１７とを備える。表示ユニット基板２１０には、インターフェース１９６に接続されるインターフェース（Ｉ／Ｆ）２１１と、受信部（Ｒｘ）２１３と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）２１５とが実装されている。受信部２１３は、インターフェース２１１を介して制御装置１０から入力されるデータを受信する。受信部２１３は、ＯＬＥＤユニット２２１で表示する画像の画像データを受信した場合に、受信した画像データをＯＬＥＤ駆動回路２２５（図２）へと出力する。
【００６３】
ＥＥＰＲＯＭ２１５は、各種のデータをメインプロセッサー１４０が読み取り可能な態様で記憶する。ＥＥＰＲＯＭ２１５は、例えば、画像表示部２０のＯＬＥＤユニット２２１、２４１の発光特性や表示特性に関するデータ、右導光板２６および左導光板２８の光学特性（光線透過率、拡散率等）に関するデータ、右表示ユニット２２または左表示ユニット２４のセンサー特性に関するデータ等を記憶する。具体的には、例えば、ＯＬＥＤユニット２２１、２４１のガンマ補正に係るパラメーター、右導光板２６および左導光板２８の輝度補正に係るパラメーター、後述する温度センサー２１７、２３９の検出値を補償するデータ等を記憶する。これらのデータは、ＨＭＤ１００の工場出荷時の検査によって生成され、ＥＥＰＲＯＭ２１５に書き込まれる。出荷後は、メインプロセッサー１４０がＥＥＰＲＯＭ２１５のデータを読み込んで各種の処理に利用する。
【００６４】
カメラ６１は、インターフェース２１１を介して入力される信号に従って撮像を実行し、撮像画像データあるいは撮像結果を表す信号を制御装置１０へと出力する。照度センサー６５は、図１に示すように、前部フレーム２７の端部ＥＲに設けられ、画像表示部２０を装着する使用者の前方からの外光を受光するように配置される。照度センサー６５は、受光量（受光強度）に対応した検出値を出力する。ＬＥＤインジケーター６７は、図１に示すように、前部フレーム２７の端部ＥＲにおいてカメラ６１の近傍に配置される。ＬＥＤインジケーター６７は、カメラ６１による撮像を実行中に点灯して、撮像中であることを報知する。
【００６５】
温度センサー２１７は、温度を検出し、検出した温度に対応する電圧値あるいは抵抗値を出力する。温度センサー２１７は、ＯＬＥＤパネル２２３（図３）の裏面側に実装される。温度センサー２１７は、例えばＯＬＥＤ駆動回路２２５と同一の基板に実装されてもよい。この構成により、温度センサー２１７は主としてＯＬＥＤパネル２２３の温度を検出する。なお、温度センサー２１７は、ＯＬＥＤパネル２２３あるいはＯＬＥＤ駆動回路２２５に内蔵されてもよい。例えば、ＯＬＥＤパネル２２３がＳｉ−ＯＬＥＤとしてＯＬＥＤ駆動回路２２５と共に統合半導体チップ上の集積回路として実装される場合、この半導体チップに温度センサー２１７を実装してもよい。
【００６６】
左表示ユニット２４は、表示ユニット基板２３０と、ＯＬＥＤユニット２４１と、温度センサー２３９とを備える。表示ユニット基板２３０には、インターフェース１９６に接続されるインターフェース（Ｉ／Ｆ）２３１と、受信部（Ｒｘ）２３３と、６軸センサー２３５と、磁気センサー２３７とが実装されている。受信部２３３は、インターフェース２３１を介して制御装置１０から入力されるデータを受信する。受信部２３３は、ＯＬＥＤユニット２４１で表示する画像の画像データを受信した場合に、受信した画像データをＯＬＥＤ駆動回路２４５（図２）へと出力する。
【００６７】
６軸センサー２３５は、３軸加速度センサーおよび３軸ジャイロ（角速度）センサーを備えるモーションセンサー（慣性センサー）である。６軸センサー２３５は、上記のセンサーがモジュール化されたＩＭＵを採用してもよい。磁気センサー２３７は、例えば、３軸の地磁気センサーである。６軸センサー２３５と磁気センサー２３７は、画像表示部２０に設けられているため、画像表示部２０が使用者の頭部に装着されているときには、使用者の頭部の動きを検出する。検出された頭部の動きから画像表示部２０の向き、すなわち、使用者の視界が特定される。
【００６８】
温度センサー２３９は、温度を検出し、検出した温度に対応する電圧値あるいは抵抗値を出力する。温度センサー２３９は、ＯＬＥＤパネル２４３（図３）の裏面側に実装される。温度センサー２３９は、例えばＯＬＥＤ駆動回路２４５と同一の基板に実装されてもよい。この構成により、温度センサー２３９は主としてＯＬＥＤパネル２４３の温度を検出する。温度センサー２３９は、ＯＬＥＤパネル２４３あるいはＯＬＥＤ駆動回路２４５に内蔵されてもよい。詳細は温度センサー２１７と同様である。
【００６９】
また、画像表示部２０は、バイブレーター２９１を備える。バイブレーター２９１は、図示しないモーターと、偏芯した回転子等を備え、制御装置１０の制御に従って振動を発生する。本実施形態では、振動周波数は、人体に感度の高い２５０Ｈｚ以下とした。振動強度は、接触部の皮膚変位が０．１μｍ以上になるように調整されている。本実施形態では、図３に示すように、バイブレーター２９１は鼻パット２９に埋設されている。なお、バイブレーター２９１の配設位置は、鼻パット２９のような画像表示部２０の正面側に限る必要はなく、前部フレーム２７の右側の端部ＥＲ（眼鏡に例えるなら右側のヨロイ部）としてもよいし、前部フレーム２７の左側の端部ＥＬ（眼鏡に例えるなら左側のヨロイ部）としてもよい。
【００７０】
右表示ユニット２２のカメラ６１、照度センサー６５、温度センサー２１７と、左表示ユニット２４の６軸センサー２３５、磁気センサー２３７、温度センサー２３９は、制御装置１０のセンサーハブ１９２に接続される。センサーハブ１９２は、メインプロセッサー１４０の制御に従って各センサーのサンプリング周期の設定および初期化を行う。センサーハブ１９２は、各センサーのサンプリング周期に合わせて、各センサーへの通電、制御データの送信、検出値の取得等を実行する。センサーハブ１９２は、予め設定されたタイミングで、右表示ユニット２２および左表示ユニット２４が備える各センサーの検出値をメインプロセッサー１４０へ出力する。センサーハブ１９２は、各センサーの検出値を一時的に保持するキャッシュ機能を備えてもよい。センサーハブ１９２は、各センサーの検出値の信号形式やデータ形式の変換機能（例えば、統一形式への変換機能）を備えてもよい。
【００７１】
ＦＰＧＡ１９４は、メインプロセッサー１４０の制御に従ってＬＥＤインジケーター６７への通電を開始および停止させることで、ＬＥＤインジケーター６７を点灯または消灯させる。また、ＦＰＧＡ１９４は、メインプロセッサー１４０の制御に従ってバイブレーター２９１への通電を開始および停止させることで、バイブレーター２９１を振動または停止させる。
【００７２】
図６は、制御装置１０の構成を機能的に示すブロック図である。制御装置１０は、機能的には、記憶機能部１２２と、制御機能部１５０とを備える。記憶機能部１２２は、不揮発性記憶部１２１（図５）により構成される論理的な記憶部である。記憶機能部１２２は、記憶機能部１２２のみを使用する構成に替えて、不揮発性記憶部１２１に組み合わせてＥＥＰＲＯＭ２１５やメモリー１１８を使用する構成としてもよい。制御機能部１５０は、メインプロセッサー１４０がコンピュータープログラムを実行することにより、すなわち、ハードウェアとソフトウェアとが協働することにより構成される。
【００７３】
記憶機能部１２２には、制御機能部１５０における処理に供する種々のデータが記憶されている。具体的には、本実施形態の記憶機能部１２２には、設定データ１２３と、コンテンツデータ１２４とが記憶されている。設定データ１２３は、ＨＭＤ１００の動作に係る各種の設定値を含む。例えば、設定データ１２３には、制御機能部１５０がＨＭＤ１００を制御する際のパラメーター、行列式、演算式、ＬＵＴ（Look Up Table）等が含まれている。
【００７４】
コンテンツデータ１２４には、制御機能部１５０の制御によって画像表示部２０が表示する画像や映像を含むコンテンツのデータ（画像データ、映像データ、音声データ等）が含まれている。なお、コンテンツデータ１２４には、双方向型のコンテンツのデータが含まれてもよい。双方向型のコンテンツとは、操作部１１０によって使用者の操作を取得して、取得した操作内容に応じた処理を制御機能部１５０が実行し、処理内容に応じたコンテンツを画像表示部２０に表示するタイプのコンテンツを意味する。この場合、コンテンツのデータには、使用者の操作を取得するためのメニュー画面の画像データ、メニュー画面に含まれる項目に対応する処理を定めるデータ等を含みうる。映像データは、動画を示す動画データである。
【００７５】
制御機能部１５０は、記憶機能部１２２が記憶しているデータを利用して各種処理を実行することにより、ＯＳ１４３、画像処理部１４５、表示制御部１４７、撮像制御部１４９、入出力制御部１５１、通信制御部１５３、映像再生部１５５としての機能を実行する。本実施形態では、ＯＳ１４３以外の各機能部は、ＯＳ１４３上で実行されるコンピュータープログラムとして構成されている。
【００７６】
画像処理部１４５は、画像表示部２０により表示する画像／映像の画像データに基づいて、右表示ユニット２２および左表示ユニット２４に送信する信号を生成する。画像処理部１４５が生成する信号は、垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号、アナログ画像信号等であってもよい。画像処理部１４５は、メインプロセッサー１４０がコンピュータープログラムを実行して実現される構成のほか、メインプロセッサー１４０とは別のハードウェア（例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor））で構成してもよい。
【００７７】
なお、画像処理部１４５は、必要に応じて、解像度変換処理、画像調整処理、２Ｄ／３Ｄ変換処理等を実行してもよい。解像度変換処理は、画像データの解像度を右表示ユニット２２および左表示ユニット２４に適した解像度へと変換する処理である。画像調整処理は、画像データの輝度や彩度を調整する処理や、ガンマ補正等である。２Ｄ／３Ｄ変換処理は、三次元画像データから二次元画像データを生成し、あるいは、二次元画像データから三次元画像データを生成する処理である。画像処理部１４５は、これらの処理を実行した場合、処理後の画像データに基づき画像を表示するための信号を生成し、接続ケーブル４０を介して画像表示部２０へと送信する。
【００７８】
表示制御部１４７は、右表示ユニット２２および左表示ユニット２４を制御する制御信号を生成し、この制御信号により、右表示ユニット２２および左表示ユニット２４のそれぞれによる画像光の生成と射出とを制御する。具体的には、表示制御部１４７は、ＯＬＥＤ駆動回路２２５、２４５を制御して、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３による画像の表示を実行させる。表示制御部１４７は、画像処理部１４５が出力する信号に基づいて、ＯＬＥＤ駆動回路２２５、２４５がＯＬＥＤパネル２２３、２４３に描画するタイミングの制御、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３の輝度の制御等を行う。
【００７９】
撮像制御部１４９は、カメラ６１を制御して撮像を実行させ、撮像画像データを生成し、記憶機能部１２２に一時的に記憶させる。また、カメラ６１が１撮像画像データを生成する回路を含むカメラユニットとして構成される場合、撮像制御部１４９は、撮像画像データをカメラ６１から取得して、記憶機能部１２２に一時的に記憶させる。
【００８０】
入出力制御部１５１は、タッチパッド１４（図１）と、方向キー１６と、決定キー１７とを適宜、制御して、これらから入力指令を取得する。取得した指令は、ＯＳ１４３、またはＯＳ１４３と共にＯＳ１４３上で動作するコンピュータープログラムに出力される。ＯＳ１４３、またはＯＳ１４３上で動作するコンピュータープログラムは、これらの入力指令に基づいて、画像表示部２０の画面に表示されるカーソルを移動させる。通信制御部１５３は、無線通信部１１７を制御して、外部機器との間で無線通信を行う。
【００８１】
映像再生部１５５は、コンテンツデータ１２４としての映像データ（動画データ）を再生する。映像再生部１５５は、映像データの再生の際に、映像酔い防止処理を実行する。映像酔い防止処理については、後ほど詳述する。
【００８２】
図７は、ＨＭＤ１００による画像表示の一例を示す説明図である。図７では、右導光板２６および左導光板２８を通して視認できる使用者の視界ＶＴを例示している。上述のようにして、ＨＭＤ１００の使用者の両眼に導かれた画像光が使用者の網膜に結像することにより、使用者は拡張現実感（ＡＲ）としての画像ＡＩを視認する。図７の例では、画像ＡＩはＨＭＤ１００のＯＳのメニュー画面である。メニュー画面には、例えば、「メッセージ」、「電話」、「カメラ」、「ブラウザー」、「映像鑑賞」等の各アプリケーションプログラムを起動するためのアイコンＩＣが含まれる。
【００８３】
また、右左の導光板２６，２８が外界ＳＣからの光を透過することで、使用者は外界ＳＣを視認する。図７の例では、外界ＳＣは室内のながめである。このように、本実施形態のＨＭＤの使用者は、視界ＶＴのうち画像ＡＩが表示された部分については、外界ＳＣに重なるようにして画像ＡＩを見ることができる。また、視界ＶＴのうち画像ＡＩが表示されていない部分については、外界ＳＣだけを見ることができる。
【００８４】
図８は、ＨＭＤ１００による画像表示の他の例を示す説明図である。図８では、右導光板２６および左導光板２８を通して視認できる使用者の視界ＶＴを例示している。使用者は拡張現実感（ＡＲ）としての映像ＶＡを視認する。また、使用者は、外界（例えば室内）ＳＣを視認することもできる。使用者は、「映像鑑賞」のアイコンＩＣ（図７）を指示するによって、「映像鑑賞」のアプリケーションプログラムを起動し、そのアプリケーションプログラムによる操作画面から、コンテンツデータ１２４としての映像データを再生する旨の指示を行う。映像再生部１５５（図６）は、画像処理部１４５および表示制御部１４７と協調して、再生指示のあった映像データを再生（表示）する。再生によって表示されている映像の画面が映像ＶＡである。
【００８５】
Ａ−２．映像酔い防止処理：
図９は、映像酔い防止処理を示すフローチャートである。この映像酔い防止処理は、映像再生部１５５による映像データの再生時に、制御装置１０のメインプロセッサー１４０によって所定時間毎に繰り返し実行される。所定時間は映像データのフレームレートから定まる時間であり、映像データの再生時にフレームが切り替わるタイミングに同期して、映像酔い防止処理は実行される。なお、映像再生部１５５による映像データの再生時には、カメラ６１は、常時、動画撮影モードで動作している。動画撮影モード時のフレームレートは、映像データのフレームレートと同一であってもよいし、同一でなくてもよい。例えば、カメラ６１の撮影のフレームレートを映像データのフレームレートより小さくしてもよい。
【００８６】
処理が開始されると、メインプロセッサー１４０は、カメラ６１によって得られた撮像動画から最新のフレームを取得する（ステップＳ１１０）。「フレーム」とは、動画を構成する一つ一つの静止画像である。
【００８７】
次いで、メインプロセッサー１４０は、取得したフレームを、カメラ６１のカメラ特性に基づいてキャリブレーションする（ステップＳ１２０）。ここで言うキャリブレーションは、右導光板２６および左導光板２８を透過して使用者の眼に実際に届く外界光（像）に、カメラ６１によって撮影された画像を一致させる処理であり、具体的には、位置合わせと、色合わせとを行う。制御装置１０のメモリー１１８には、カメラ６１の撮像画像に対する、前記透過して使用者の眼に実際に届く外界光（像）の位置および色（ＲＧＢ）についての差分を示すカメラ特性のデータが予め記憶されている。ステップＳ１２０では、メモリー１１８から差分データを読み出して、ステップＳ１１０によって取得したフレームを差分データに基づいて補正することによって、上記の位置あわせと色合わせとを行う。
【００８８】
なお、ステップＳ１２０のキャリブレーションの処理において、画像表示部２０に備えられる照度センサー６５の検出値に応じてカメラ特性データを補正する構成としてもよい。具体的には、照度センサー６５の検出値が大きい場合には、基準となる使用者の眼に実際に届く外界光の強度が大きくなる側にカメラ特性データを補正する。照度センサー６５の検出値が小さい場合には、基準となる使用者の眼に実際に届く外界光の強度が小さくなる側にカメラ特性データを補正する。また、ステップＳ１２０のキャリブレーションの処理は、位置合わせだけを行い、色合わせは行わない構成としてもよい。
【００８９】
次いで、メインプロセッサー１４０は、映像再生部１５５によって再生されている動画データの現在表示されているフレームを取得する（ステップＳ１３０）。
【００９０】
続いて、メインプロセッサー１４０は、ステップＳ１３０によって取得したフレームを、画像表示部２０の表示特性に基づいてキャリブレーションする（ステップＳ１４０）。このキャリブレーションは、動画データを表示する際に画像処理部１４５によって行なう画像調整処理と同じ処理を行うものである。具体的には、先に説明したＥＥＰＲＯＭ２１５に予め記憶した、例えば、画像表示部２０のＯＬＥＤユニット２２１、２４１の発光特性や表示特性に関するデータ（例えば、ガンマ値）、右導光板２６および左導光板２８の光学特性（光線透過率、拡散率等）に関するデータ（例えば、輝度）等を用いて、画像処理部１４によって行なった画像調整処理を、ステップＳ１３０によって取得したフレームに対しても行う。
【００９１】
続いて、メインプロセッサー１４０は、ステップＳ１２０によってキャリブレーションがなされた後の撮像動画のフレームと、ステップＳ１４０によってキャリブレーションがなされた後の再生動画のフレームと、を合成する処理を行う（ステップＳ１５０）。ここで言う合成とは、撮像動画のフレーム内の所定範囲に、再生動画のフレームを重ね合わせるものである。「所定範囲」は、例えば、撮像動画のフレームの四隅の１点（例えば、左上の隅）を原点として、横方向をｘ方向、縦方向をｙ方向とするｘ−Ｙ座標系の２点によって定められる矩形状の範囲である。この所定範囲は、使用者の視界ＶＴ（図８参照）における映像ＶＡ（図８）の位置およびサイズと一致する。合成に際して、所定範囲のサイズと一致するように、再生動画のフレームを縮小または拡大する。
【００９２】
ステップＳ１５０による合成の結果、使用者が右左の導光板２６，２８を通して見える画像と同じ画像を得ることができる。ステップＳ１５０の実行時に得られる合成画像は、一フレームの静止画であるが、この映像酔い防止処理が所定時間毎に繰り返し実行されることで、カメラ６１の撮像動画と、コンテンツデータ１２４の再生動画とが合成された合成動画を得ることができる。
【００９３】
その後、メインプロセッサー１４０は、合成によって得られた合成動画の映像酔いを評価する処理を行う（ステップＳ１６０）。具体的には、今回の映像酔い防止処理の実行時に得られた合成画像に加えて、前回（あるいはそれ以上前の回を含む）の映像酔い防止処理の実行時に得られた合成画像を用いて、映像酔い評価処理を実行する。
【００９４】
映像酔いの大きな影響要因として視覚的グローバル運動がある。視覚的グローバル運動を解析することで映像酔いを評価することができ、評価方法としては種々のものが知られている。例えば、特許文献１（特開２０１２−１６５３３８号公報）に記載された評価方法では、入力された映像から画像オブジェクトを抽出し、当該画像オブジェクトが画面に対して占める割合と当該画像オブジェクトの揺れ周波数を検出して映像の動きを評価している。例えば、特許文献２（特開２０１４−９９０２８号公報）に記載された評価方法では、動き補償フレーム間予測符号化されたフレームを含む動画像符号化データから、フレームの各画素ブロックの動きベクトルを取得し、取得された動きベクトルを代表動きベクトルに量子化して各代表動きベクトルの度数を計数し、代表動きベクトルの中から度数が大きい代表動きベクトルを、映像の動きを特徴付ける特徴動きベクトルとして抽出し、動画像符号化データから、特徴動きベクトルに対応する画素ブロックについてフレームにおける位置情報を取得し、特徴動きベクトルおよび特徴動きベクトルに対応する画素ブロックの位置情報に基づいて映像の動きを評価している。
【００９５】
次いで、メインプロセッサー１４０は、ステップＳ１６０による評価において、映像酔いの可能性があると認められたか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ここで、映像酔いの可能性があると判定された場合には、メインプロセッサー１４０は、画像表示部２０に設けられたバイブレーター２９１を振動させる（ステップＳ１８０）。バイブレーター２９１が振動することで、ＨＭＤ１００の使用者は、再生中の動画が映像酔いの可能性があることを知ることができる。
【００９６】
ステップＳ１８０では、バイブレーター２９１を振動させることで、使用者への注報知を行なっているが、バイブレーター２９１が振動させることに替えて、右左のイヤホン３２、３４（図１）から音声にて報知を行う構成としてもよい。あるいは、画像表示部２０に注意を促す旨のメッセージやマークを表示させることによって、報知を行う構成としてもよい。また、報知を行う構成に替えて、映像酔いの可能性が低い動画に再生動画を切り替える構成としてもよい。具体的には、再生動画の表示サイズを小さくすることで、映像酔いの可能性を低くしてもよい。あるいは、再生動画の中から映像酔いの可能性が高いと判断される部分、例えばオブジェクトやブロックを切り取ることで、映像酔いの可能性を低くしてもよい。
【００９７】
ステップＳ１８０の実行後、メインプロセッサー１４０は、処理を「リターン」に進めて、この映像酔い防止処理を一旦終了する。ステップＳ１７０で、映像酔いの可能性がないと判定された場合には、ステップＳ１８０の処理を実行することなく、処理を「リターン」に進めて、この映像酔い防止処理を一旦終了する。
【００９８】
Ａ−３．実施形態の作用効果について：
以上のように構成された第１実施形態のＨＭＤ１００によれば、右導光板２６および左導光板２８を透過して使用者の眼に実際に届く外界光の像と、再生動画とが合成された合成動画に基づいて、映像酔いを評価することができる。このため、第１実施形態のＨＭＤ１００によれば、外界ＳＣと表示動画とを合わせて視認する使用者に対する映像酔いの可能性を、高精度で評価することができる。また、合成前の外界光の像は、カメラ６１のカメラ特性に基づいてキャリブレーションされていることから、評価の精度がより高くなっている。さらに、合成前の再生動画は、画像表示部２０の表示特性に基づいてキャリブレーションされていることから、評価の精度がより高くなっている。
【００９９】
図１０は、第１実施形態の頭部装着型表示装置１００の作用効果を示す説明図である。図中のＰ１は、ステップＳ１２０（図９）によって得られたキャリブレーション後のカメラ６１の撮像動画の一例である。図中のＶＰは、ステップＳ１３０（図９）によって得られたキャリブレーション後の再生動画の一例である。ステップＳ１５０（図９）による合成によって、合成動画ＳＰ１が得られる。例えば、カメラ６１の撮像動画Ｐ１に含まれる画像オブジェクト（例えば階段）Ｂ１に動きがなく、再生動画ＶＰは映像酔いの可能性が低いものである場合、合成動画ＳＰ１に基づく映像酔い評価処理（ステップＳ１６０）によれば、映像酔いの可能性なしと評価される。
【０１００】
図中のＰ２は、ステップＳ１２０（図９）によって得られたキャリブレーション後のカメラ６１の撮像動画の他の例である。この撮像動画Ｐ２に含まれる画像オブジェクト（例えば蛍光灯）Ｂ１に点滅等の動きがあった場合は、例え、再生動画ＶＰが映像酔いの可能性が低いものである場合でも、合成動画ＳＰ２に基づく映像酔い評価処理（ステップＳ１６０）によれば、映像酔いの可能性ありと評価されることがある。一方、再生動画だけに基づいて映像酔い評価がなされる従来例によれば、映像酔いの可能性なしと評価されていた。本実施形態は、このように誤って評価されることを解決する。
【０１０１】
なお、撮像動画、再生動画ともにグローバル運動がないような場合にも、シースルー表示によって撮像動画と再生動画とが重なる場合に、撮像動画と再生動画とが影響しあってグローバル運動を引き起こす部位が生じることがある。この場合にも、従来例の場合、映像酔いの可能性なしと評価されるが、本実施形態では、映像酔いの可能性ありと高精度に評価することができる。
【０１０２】
Ｂ．第２実施形態：
図１１は、第２実施例におけるＨＭＤ３００を含む表示システムの概略構成を示す説明図である。この表示システムは、ＨＭＤ３００と、サーバー４００と、を備えている。
【０１０３】
ＨＭＤ３００は、第１実施形態におけるＨＭＤ１００と比較して、映像酔い防止処理（図９）のステップＳ１６０の内容が相違するだけで、その他の点では同一である。ＨＭＤ３００は、通信キャリアＢＳを介して無線通信でインターネットＩＮＴに接続されている。通信キャリアＢＳは、送受信アンテナや、無線基地局、交換局を含む。
【０１０４】
サーバー４００は、有線通信でインターネットＩＮＴに接続されている。この結果、ＨＭＤ３００とサーバー４００とは、互いにインターネットＩＮＴによって接続される。サーバー４００は、制御部４１０を備える。制御部４１０は、ＣＰＵやメモリーを備えており、サーバー４００の動作全体を制御する。制御部４１０は、メモリーに記憶されたコンピュータープログラムがＣＰＵによって実行されることにより、映像酔い評価処理を実行する。
【０１０５】
ＨＭＤ３００では、映像酔い防止処理（図９）のステップＳ１６０において、ステップＳ１５０によって得られた合成動画をサーバー４００に送り、合成動画の評価にサーバー４００に移管する。サーバー４００の制御部３００は、インターネットＩＮＴを介して送られてくる合成動画を取得し、取得した合成動画に基づいて映像酔い評価処理を行う。映像酔い評価処理の内容は、第１実施形態におけるステップＳ１６０による方法と同一である。さらに、制御部３００は、映像酔い評価処理の評価結果をＨＭＤ３００に送る。評価結果を受信したＨＭＤ３００は、映像酔い防止処理（図９）のステップＳ１７０に処理を進める。
【０１０６】
以上のように構成された第２実施形態の表示システムによれば、第１実施形態と同様に、外界ＳＣと表示動画とを合わせて視認する使用者に対する映像酔いの可能性を、高精度で評価することができる。また、映像酔い評価を、ＨＭＤ３００の外側のサーバー４００によって行っていることから、ＨＭＤ３００側の映像酔い評価に要する負荷を低減できる。
【０１０７】
Ｃ．第３実施形態：
図１２は、第３実施例におけるＨＭＤ５００を含む表示システムの概略構成を示す説明図である。この表示システムは、ＨＭＤ５００と、腕時計型ウェアラブルデバイス６００と、を備えている。
【０１０８】
ＨＭＤ５００は、第１実施形態におけるＨＭＤ１００と比較して、映像酔い防止処理の内容が相違するだけで、その他の点では同一である。ＨＭＤ５００と腕時計型ウェアラブルデバイス６００とは、無線によって接続されており、互いに通信を行うことができる。
【０１０９】
腕時計型ウェアラブルデバイス６００は、計時機能の他に、心拍数測定部６１０を備える。心拍数測定部６１０は、光電式容積脈波記録法によって使用者の心拍数を測定する。なお、腕時計型ウェアラブルデバイス６００は、計時機能を有しないバンド型のウェアラブルデバイスに替えてもよい。
【０１１０】
ＨＭＤ５００において実行される映像酔い防止処理は、第１実施形態における映像酔い防止処理（図９）と比べて、ステップＳ１６０で実行される映像酔い評価処理の内容が相違する。ＨＭＤ５００では、腕時計型ウェアラブルデバイス６００から使用者の心拍数を受信し、映像酔い評価処理において、映像酔いの可能性があるか否かの判定を行う閾値を心拍数に応じて変化させる構成とした。心拍数が予め定められた値より高いときには、閾値を低くして、映像酔いの可能性がありと認定し易くし、心拍数が前記予め定められた値より低いときには、閾値を高くして、映像酔いの可能性がありと認定し難くした。
【０１１１】
以上のように構成された第３実施形態の表示システムによれば、第１実施形態と同様に、外界ＳＣと表示動画とを合わせて視認する使用者に対する映像酔いの可能性を、高精度で評価することができる。特に本実施形態では、使用者の心拍数を考慮して、映像酔いし易さを評価していることから、より高精度で評価を行うことができる。
【０１１２】
なお、第３実施形態の変形例として、映像酔い評価処理は第１実施形態と同一とし、映像酔い評価処理によって映像酔いの可能性ありと判定された場合に、使用者の心拍数を監視する構成としてもよい。監視中に、使用者の心拍数が所定値以上、高くなる変化があった場合に、使用者が映像酔いの症状を発症したものとして、動画の再生を停止する。この構成によれば、映像酔いの症状を発症した使用者の症状悪化を防止することができる。
【０１１３】
Ｄ．第４実施形態：
図１３は、第４実施例におけるＨＭＤ７００の概略構成を示す説明図である。このＨＭＤ７００は、第１実施形態のＨＭＤ１００と比較して、デプスセンサー７１０を備える点と、映像酔い防止処理の構成とが相違し、その他の点は同一である。デプスセンサー７１０は、例えば、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の鼻根部に対応する位置に配置されている。デプスセンサー７１０は、奥行き（距離）を測定するセンサーである。デプスセンサー７１０は、「距離画像センサー」である。第４実施形態の映像酔い防止処理では、デプスセンサー７１０の出力信号から、外界を二次元の画像として捉え、その画像の各画素での奥行きを画素の濃淡によって示すデプスマップ（距離画像）を生成する。
【０１１４】
図１４は、デプスマップの一例を示す説明図である。図示するように、デプスマップＤＰは、濃淡画像であり、濃淡によって各画素での奥行き（距離）を表す。第４実施形態の映像酔い防止処理では、デプスマップを、再生動画のフレームに合成する相手先のフレームとして合成を行い、合成動画の映像酔いを評価する。なお、第１実施形態では、カメラ特性に基づいて撮像動画をキャリブレーションしていたが、第４実施形態では、距離画像をデプスセンサー７１０の特性に基づいて、キャリブレーションする構成としてもよい。なお、このキャリブレーションは必ず必要ではなく、行わない構成としてもよい。
【０１１５】
以上のように構成された第４実施形態のＨＭＤ７００によれば、第１実施形態と同様に、外界ＳＣと表示動画とを合わせて視認する使用者に対する映像酔いの可能性を、高精度で評価することができる。なお、第４実施形態の変形例として、デプスセンサー７１０に替えて、レーザー距離計（LRF: Laser Range Finder）としてもよい。さらに、画像表示部２０によって視認可能な外界の動きを検出する外界センサーであれば、第１〜３実施形態におけるカメラ６１、第４実施形態におけるデプスセンサー７１０、第４実施形態の変形例におけるレーザー距離計、および赤外線深度センサー等に限る必要はなく、種々の構成とすることができる。
【０１１６】
Ｅ．変形例：
なお、この発明は第１〜第３実施形態およびそれらの変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【０１１７】
・変形例１：
各実施形態および変形例において、生体影響を評価する処理として、映像酔い評価処理を実行していた。これに替えて、変形例として、光感受性発作についての可能性を評価する処理としてもよい。光感受性発作の評価方法としては、画像内で高輝度領域、例えば、ＲＧＢがそれぞれ２４０以上（８ビットで）である領域が点滅している場合に、発作を引き起こす可能性が高いと判定する。また、生体影響を評価する処理として、映像酔いの可能性と光感受性発作の可能性との双方を評価する構成としてもよい。さらに、生体影響としては、立体映像による視覚疲労が考えられる。ＨＭＤが３Ｄ映像を表示する際には、立体映像による視覚疲労を評価する処理を実行する構成としてもよい。
【０１１８】
・変形例２：
各実施形態および変形例では、合成に用いる撮像画像は、カメラ６１によって動画撮影モードで撮影した動画とした。これに替えて、変形例として、カメラ６１によって静止画撮影モードで撮影した静止画としてもよい。
【０１１９】
・変形例３：
各実施形態および変形例では、撮像動画のフレームをキャリブレーションする処理（図９のステップＳ１２０）と、再生動画のフレームをキャリブレーションする処理（図９のステップＳ１４０）とを共に行う構成としたが、いずれか一方だけを行う構成としてもよい。さらに、両方のキャリブレーションを共に行わない構成としてもよい。
【０１２０】
・変形例４：
第３実施形態では、使用者の心拍数を計測して、生体影響を評価する評価処理の評価結果を心拍数に基づいて変化させる構成とした。これに替えて、変形例として、使用者の血圧を測定して、血圧に基づいて評価結果を変化させる構成としてもよい。さらに、呼吸、胃電図波形、皮膚電気活動、脈波、発汗量、体重心動揺、脳波、心電図（ＥＣＧ）信号、眼球運動、瞬目活動、瞳孔運動等の種々の生体情報に基づいて、評価結果を変化させる構成としてもよい。
【０１２１】
・変形例５：
各実施形態および変形例において、ハードウェアによって実現されるとした構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されるとした構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【０１２２】
・変形例６：
上記実施形態では、ＨＭＤの構成について例示した。しかし、ＨＭＤの構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることが可能であり、例えば、構成要素の追加・削除・変換等を行うことができる。
【０１２３】
・変形例７：
上記実施形態では、制御装置１０および画像表示部２０の機能部について説明したが、これらは任意に変更することができる。例えば、次のような態様を採用してもよい。制御装置１０に記憶機能部１２２および制御機能部１５０を搭載し、画像表示部２０には表示機能のみを搭載する態様。制御装置１０と画像表示部２０との両方に、記憶機能部１２２および制御機能部１５０を搭載する態様。制御装置１０と画像表示部２０とを一体化した態様。この場合、例えば、画像表示部２０に制御装置１０の構成要素が全て含まれ、眼鏡型のウェアラブルコンピューターとして構成される。制御装置１０の代わりにスマートフォンや携帯型ゲーム機器を使用する態様。制御装置１０と画像表示部２０とを無線通信により接続し、接続ケーブル４０を配した態様。この場合、例えば、制御装置１０や画像表示部２０に対する給電についても無線で実施してよい。
【０１２４】
・変形例８：
上記実施形態では、制御装置１０が備える入力手段の一例について説明した。しかし、制御装置１０は、例示した一部の入力手段を省略して構成されてもよく、上述しない他の入力手段を備えていてもよい。例えば、制御装置１０は、操作スティック、キーボード、マウス等を備えていてもよい。例えば、制御装置１０は、使用者の身体の動き等に対応付けられたコマンドを解釈する入力手段を備えていてもよい。使用者の身体の動き等とは、例えば、視線を検出する視線検出、手の動きを検出するジェスチャー検出、足の動きを検出するフットスイッチ等により取得できる。なお、視線検出は、例えば、画像表示部２０の内側を撮像するカメラにより実現できる。ジェスチャー検出は、例えば、カメラ６１により経時的に撮影された画像を画像解析することにより実現できる。
【０１２５】
上記実施形態では、制御機能部１５０は、メインプロセッサー１４０が記憶機能部１２２内のコンピュータープログラムを実行することにより動作するとした。しかし、制御機能部１５０は種々の構成を採用することができる。例えば、コンピュータープログラムは、記憶機能部１２２に代えて、または記憶機能部１２２と共に、不揮発性記憶部１２１、ＥＥＰＲＯＭ２１５、メモリー１１８、他の外部記憶装置（各種インターフェースに挿入されているＵＳＢメモリー等の記憶装置、ネットワークを介して接続されているサーバー等の外部装置を含む）に格納されていてもよい。また、制御機能部１５０の各機能は、当該機能を実現するために設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を用いて実現されてもよい。
【０１２６】
・変形例９：
上記実施形態では、画像表示部の構成について例示した。しかし、画像表示部の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることが可能であり、例えば、構成要素の追加・削除・変換等を行うことができる。
【０１２７】
図１５は、変形例の画像表示部が備える光学系の構成を示す要部平面図である。変形例の画像表示部では、使用者の右眼ＲＥに対応したＯＬＥＤユニット２２１ａと、左眼ＬＥに対応したＯＬＥＤユニット２４１ａと、が設けられている。右眼ＲＥに対応したＯＬＥＤユニット２２１ａは、白色で発色するＯＬＥＤパネル２２３ａと、ＯＬＥＤパネル２２３ａを駆動して発光させるＯＬＥＤ駆動回路２２５とを備えている。ＯＬＥＤパネル２２３ａと右光学系２５１との間には、変調素子２２７（変調装置）が配置されている。変調素子２２７は、例えば、透過型液晶パネルで構成され、ＯＬＥＤパネル２２３ａが発する光を変調して画像光Ｌを生成する。変調素子２２７を透過して変調された画像光Ｌは、右導光板２６によって右眼ＲＥに導かれる。
【０１２８】
左眼ＬＥに対応したＯＬＥＤユニット２４１ａは、白色で発光するＯＬＥＤパネル２４３ａと、ＯＬＥＤパネル２４３ａを駆動して発光させるＯＬＥＤ駆動回路２４５とを備えている。ＯＬＥＤパネル２４３ａと左光学系２５２との間には、変調素子２４７（変調装置）が配置されている。変調素子２４７は、例えば、透過型液晶パネルで構成され、ＯＬＥＤパネル２４３ａが発する光を変調して画像光Ｌを生成する。変調素子２４７を透過して変調された画像光Ｌは、左導光板２８によって左眼ＬＥに導かれる。変調素子２２７、２４７は、図示しない液晶ドライバー回路に接続される。この液晶ドライバー回路（変調装置駆動部）は、例えば変調素子２２７、２４７の近傍に配置される基板に実装される。
【０１２９】
変形例の画像表示部によれば、右表示ユニット２２および左表示ユニット２４は、それぞれ、光源部としてのＯＬＥＤパネル２２３ａ、２４３ａと、光源部が発する光を変調して複数の色光を含む画像光を出力する変調素子２２７、２４７と、を備える映像素子として構成される。なお、ＯＬＥＤパネル２２３ａ、２４３ａが発する光を変調する変調装置は、透過型液晶パネルが採用される構成に限定されない。例えば、透過型液晶パネルに代えて反射型液晶パネルを用いてもよいし、デジタル・マイクロミラー・デバイスを用いてもよいし、レーザー網膜投影型のＨＭＤ１００としてもよい。
【０１３０】
上記実施形態では、眼鏡型の画像表示部２０について説明したが、画像表示部２０の態様は任意に変更することができる。例えば、画像表示部２０を帽子のように装着する態様としてもよく、ヘルメット等の身体防護具に内蔵された態様としてもよい。また、画像表示部２０を、自動車や飛行機等の車両、またはその他の交通手段に搭載されるＨＵＤ（Head Up Display）として構成してもよい。
【０１３１】
上記実施形態では、画像光を使用者の眼に導く光学系として、右導光板２６および左導光板２８の一部に、ハーフミラー２６１、２８１により虚像が形成される構成を例示した。しかし、この構成は任意に変更することができる。たとえば、右導光板２６および左導光板２８の全面（または大部分）を占める領域に虚像が形成されてもよい。この場合、画像の表示位置を変化させる動作によって画像を縮小してもよい。また、本発明の光学素子は、ハーフミラー２６１、２８１を有する右導光板２６および左導光板２８に限定されず、画像光を使用者の眼に入射させる光学部品（例えば、回折格子、プリズム、ホログラフィー等）を用いる限り任意の態様を採用できる。
【０１３２】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
１０…制御装置、１２…点灯部、１４…タッチパッド、１６…方向キー、１７…決定キー、１８…電源スイッチ、１９…バイブレーター、２０…画像表示部、２１…右保持部、２２…右表示ユニット、２３…左保持部、２４…左表示ユニット、２６…右導光板、２７…前部フレーム、２８…左導光板、３０…ヘッドセット、３２…右イヤホン、３４…左イヤホン、４０…接続ケーブル、４６…コネクター、６１…カメラ、６３…マイク、６５…照度センサー、６７…ＬＥＤインジケーター、１００…頭部装着型表示装置（ＨＭＤ）、１１０…操作部、１１１…６軸センサー、１１３…磁気センサー、１１５…ＧＰＳレシーバー、１１７…無線通信部、１１８…メモリー、１２０…コントローラー基板、１２１…不揮発性記憶部、１２２…記憶機能部、１２３…設定データ、１２４…コンテンツデータ、１３０…電源部、１３２…バッテリー、１３４…電源制御回路、１４０…メインプロセッサー、１４５…画像処理部、１４７…表示制御部、１４９…撮像制御部、１５０…制御機能部、１５１…入出力制御部、１５３…通信制御部、１５５…映像再生部、１８０…音声コーデック、１８２…音声インターフェース、１８４…外部コネクター、１８６…外部メモリーインターフェース、１８８…ＵＳＢコネクター、１９２…センサーハブ、１９６…インターフェース、２１０…表示ユニット基板、２１１…インターフェース、２１３…受信部、２１５…ＥＥＰＲＯＭ、２１７…温度センサー、２２１、２２１ａ…ＯＬＥＤユニット、２２３、２２３ａ…ＯＬＥＤパネル、２２５…ＯＬＥＤ駆動回路、２２７…変調素子、２３０…表示ユニット基板、２３１…インターフェース、２３３…受信部、２３５…６軸センサー、２３７…磁気センサー、２３９…温度センサー、２４１、２４１ａ…ＯＬＥＤユニット、２４３、２４３ａ…ＯＬＥＤパネル、２４５…ＯＬＥＤ駆動回路、２４７…変調素子、２５１…右光学系、２５２…左光学系、２６１…ハーフミラー、２８１…ハーフミラー、２９１…バイブレーター、３００…制御部、４００…サーバー、４１０…制御部、６００…腕時計型ウェアラブルデバイス、６１０…心拍数測定部、７１０…デプスセンサー
【図１】
2018148257.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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