(57)【要約】【課題】操作デバイスを用いる操作の操作性を向上させる。【解決手段】使用者の頭部に装着され、画像を表示する画像表示部２０と、第１操作として制御装置１０Ａを用いる操作を検出する６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３と、使用者の指の接触を第２操作として検出するタッチセンサー１１５と、画像表示部２０に制御装置１０Ａの操作対象としてのポインター３３０を表示させ、６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３により検出された制御装置１０Ａの動きや姿勢に基づいてポインター３３０を移動させる表示制御部１５４と、を備え、表示制御部１５４は、タッチセンサー１１５により使用者の指の接触が検出された場合に、ポインター３３０の表示位置を、制御装置１０Ａを用いる操作により移動させない動作状態に移行する、ＨＭＤ１００。【選択図】図４
2019128693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の頭部に装着され、画像を表示する表示部と、
操作デバイスを用いる第１操作を検出する検出部と、
前記第１操作とは異なる第２操作を受け付ける受付部と、
前記表示部に前記操作デバイスの操作対象としての操作画像を表示させ、前記検出部で検出された前記第１操作に基づいて前記操作画像を移動させる表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、前記受付部が前記第２操作を受け付けた場合に、前記操作画像の表示位置を前記第１操作により移動させない動作状態に移行する、頭部装着型表示装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記受付部が前記第２操作とは異なる第３操作を受け付けた場合に、前記第１操作と前記操作画像の移動量との対応を変更する、請求項１に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項３】
前記操作デバイスは、前記操作デバイスの位置、方向及び変位の少なくともいずれかを検出するセンサーを備え、
前記検出部は、前記センサーの検出結果に基づいて、前記操作デバイスを変位させる操作を前記第１操作として検出し、前記操作デバイスの変位方向及び変位量を前記第１操作の操作方向及び操作量として取得し、
前記表示制御部は、取得した変位方向及び変位量に基づいて、前記操作画像の移動方向及び移動量を決定し、前記操作画像を移動させる、請求項１又は２に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項４】
前記操作デバイスは、前記操作デバイスの位置、方向及び変位の少なくともいずれかを検出するセンサーを備え、
前記検出部は、前記センサーの検出結果に基づいて、前記操作デバイスを変位させる操作を前記第１操作として検出し、前記操作デバイスの方向を前記第１操作の操作方向として取得し、
前記表示制御部は、前記第１操作の操作方向に基づいて、前記操作画像の移動方向を決定し、前記第１操作が維持される時間に対応して前記操作画像を移動させる、請求項１又は２に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項５】
前記操作デバイスは操作検出部を備え、
前記受付部は前記第２操作を受け付けたか否かを、前記操作検出部の検出結果に基づいて判定する、請求項１から４のいずれか１項に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項６】
前記操作検出部は接触操作を検出するセンサーである、請求項５記載の頭部装着型表示装置。
【請求項７】
前記操作検出部は近接操作を検出するセンサーである、請求項５記載の頭部装着型表示装置。
【請求項８】
前記操作デバイスは、前記操作デバイスの位置、方向及び変位の少なくともいずれかを検出するセンサーを備え、
前記受付部は、前記センサーにより検出される前記操作デバイスの位置及び方向に基づいて前記操作デバイスの姿勢を検出し、検出した前記操作デバイスの姿勢が予め設定された姿勢パターンに該当する姿勢であると判定した場合に、前記第２操作を受け付けたと判定する、請求項１又は２に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項９】
前記表示部は、前記使用者の視線を検出する視線検出部を備え、
前記受付部は、前記視線検出部により検出される視線が所定の方向である場合に、前記第１操作と、前記操作画像の移動量との対応を変更する、請求項１又は２に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項１０】
前記表示制御部は、前記受付部が前記第２操作とは異なる第４操作を受け付けた場合に、前記表示部により表示されている画像において前記操作画像を含む部分を拡大して表示させる、請求項１から９のいずれか１項に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項１１】
使用者の頭部に装着され、画像を表示する表示部を備える頭部装着型表示装置の制御方法であって、
操作デバイスを用いる第１操作を検出し、
前記第１操作とは異なる第２操作を受け付け、
前記表示部に前記操作デバイスの操作対象としての操作画像を表示させ、検出された前記第１操作に基づいて前記操作画像を移動させ、
前記第２操作を受け付けた場合に、前記操作画像の表示位置を前記第１操作により移動させない動作状態に移行する、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、及び頭部装着型表示装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操作デバイスの動きや姿勢を検出して、表示部が表示する操作画像の位置を、検出した操作デバイスの動きや姿勢に対応して移動させる装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１は、第１コントローラーから送信される角速度データ、すなわち、第１コントローラーに着脱可能に装着されるジャイロセンサユニットの姿勢に基づいて、ゲーム空間内の移動オブジェクトの位置及び姿勢を設定するゲーム装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、操作デバイスには、例えば、ボタンやスイッチ等の入力を受け付ける受付部が設けられているものがある。使用者が操作デバイスを手に持って受付部に入力を行う場合、入力を行うときに操作デバイスの位置や姿勢に変化が生じ、操作画像の位置が変化してしまう場合がある。このため、受付部が入力を受け付けたときの操作画像の表示位置に基づいて入力内容が判断される操作の場合、正確な操作を入力することができない場合がある。
本発明は、操作デバイスを用いる操作の操作性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、使用者の頭部に装着され、画像を表示する表示部と、操作デバイスを用いる第１操作を検出する検出部と、前記第１操作とは異なる第２操作を受け付ける受付部と、前記表示部に前記操作デバイスの操作対象としての操作画像を表示させ、前記検出部で検出された前記第１操作に基づいて前記操作画像を移動させる表示制御部と、を備え、前記表示制御部は、前記受付部が前記第２操作を受け付けた場合に、前記操作画像の表示位置を前記第１操作により移動させない動作状態に移行する。
この構成によれば、受付部が第２操作を受け付けた場合に、第１操作が行われても操作画像の表示位置が移動しない。このため、操作画像の表示位置を変更せずに操作デバイスに対する操作を行うことができる。従って、受付部が第２操作を受け付けたときの操作画像の表示位置に基づいて入力内容が判断される操作の場合、正確な操作を入力することができる。このため、操作デバイスを用いる操作の操作性を向上させることができる。
【０００６】
また、本発明は、前記表示制御部は、前記受付部が前記第２操作とは異なる第３操作を受け付けた場合に、前記第１操作と前記操作画像の移動量との対応を変更する。
この構成によれば、受付部が第３操作を受け付けた場合に、第１操作による操作画像の移動量が変更される。従って、第１操作により操作画像を目的位置に容易に移動させることができる。
【０００７】
また、本発明は、前記操作デバイスは、前記操作デバイスの位置、方向及び変位の少なくともいずれかを検出するセンサーを備え、前記検出部は、前記センサーの検出結果に基づいて、前記操作デバイスを変位させる操作を前記第１操作として検出し、前記操作デバイスの変位方向及び変位量を前記第１操作の操作方向及び操作量として取得し、前記表示制御部は、取得した変位方向及び変位量に基づいて、前記操作画像の移動方向及び移動量を決定し、前記操作画像を移動させる。
この構成によれば、センサーにより検出される操作デバイスの位置、方向及び変位の少なくともいずれかに基づいて操作画像の移動方向及び移動量が決定され、決定された移動方向及び移動量に基づいて操作画像が移動される。このため、操作デバイスを用いる操作により操作画像の表示位置を変更することができる。
【０００８】
また、本発明は、前記操作デバイスは、前記操作デバイスの位置、方向及び変位の少なくともいずれかを検出するセンサーを備え、前記検出部は、前記センサーの検出結果に基づいて、前記操作デバイスを変位させる操作を前記第１操作として検出し、前記操作デバイスの方向を前記第１操作の操作方向として取得し、前記表示制御部は、前記第１操作の操作方向に基づいて、前記操作画像の移動方向を決定し、前記第１操作が維持される時間に対応して前記操作画像を移動させる。
この構成によれば、センサーにより検出される操作デバイスの操作方向により移動方向が決定され、操作画像を、決定された移動方向に、第１操作が維持される時間に対応して移動させることができる。このため、操作デバイスを用いる操作により操作画像の表示位置を変更することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記操作デバイスは操作検出部を備え、前記受付部は前記第２操作を受け付けたか否かを、前記操作検出部の検出結果に基づいて判定する。
この構成によれば、受付部が第２操作を受け付けたか否かを操作検出部の検出結果により判定することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記操作検出部は接触操作を検出するセンサーである。
この構成によれば、センサーにより接触操作を検出して、操作画像の表示位置を第１操作により移動させない動作状態に移行させることができる。
【００１１】
また、本発明は、前記操作検出部は近接操作を検出するセンサーである。
この構成によれば、センサーにより近接操作を検出して、操作画像の表示位置を第１操作により移動させない動作状態に移行させることができる。
【００１２】
また、本発明は、前記操作デバイスは、前記操作デバイスの位置、方向及び変位の少なくともいずれかを検出するセンサーを備え、前記受付部は、前記センサーにより検出される前記操作デバイスの位置及び方向に基づいて前記操作デバイスの姿勢を検出し、検出した前記操作デバイスの姿勢が予め設定された姿勢パターンに該当する姿勢であると判定した場合に、前記第２操作を受け付けたと判定する。
この構成によれば、センサーが検出する操作デバイスの位置及び方向により操作デバイスの姿勢が決定され、決定された操作デバイスの姿勢が姿勢パターンに該当する場合に、第２操作が検出されたと判定する。このため、操作デバイスの姿勢を姿勢パターンに該当する姿勢とすることで、頭部装着型表示装置に第２操作を入力することができる。
【００１３】
また、本発明は、前記表示部は、前記使用者の視線を検出する視線検出部を備え、前記受付部は、前記視線検出部により検出される視線が所定の方向である場合に、前記第１操作と、前記操作画像の移動量との対応を変更する。
この構成によれば、視線を所定の方向に向けることで、第１操作による操作画像の移動量が変更される。従って、第１操作による操作画像の目的位置への移動を容易に行うことができる。
【００１４】
また、本発明は、前記表示制御部は、前記受付部が前記第２操作とは異なる第４操作を受け付けた場合に、前記表示部により表示されている画像において前記操作画像を含む部分を拡大して表示させる。
この構成によれば、頭部装着型表示装置に第２操作を入力することで、表示部により表示される画像の操作画像を含む部分を拡大して表示することができる。
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明は、使用者の頭部に装着され、画像を表示する表示部を備える頭部装着型表示装置の制御方法であって、操作デバイスを用いる第１操作を検出し、前記第１操作とは異なる第２操作を受け付け、前記表示部に前記操作デバイスの操作対象としての操作画像を表示させ、前記検出部で検出された前記第１操作に基づいて前記操作画像を移動させ、前記受付部が前記第２操作を受け付けた場合に、前記操作画像の表示位置を前記第１操作により移動させない動作状態に移行する、頭部装着型表示装置の制御方法。
この構成によれば、受付部が第２操作を受け付けた場合に、第１操作が行われても操作画像の表示位置が移動しない。このため、操作画像の表示位置を変更せずに操作デバイスに対する操作を行うことができる。従って、受付部が第２操作を受け付けたときの操作画像の表示位置に基づいて入力内容が判断される操作の場合、正確な操作を入力することができる。このため、操作デバイスを用いる操作の操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＨＭＤの外観構成を示す説明図。
【図２】画像表示部の光学系の構成を示す図。
【図３】画像表示部を使用者の頭部側から見た要部斜視図。
【図４】ＨＭＤを構成する各部のブロック図。
【図５】制御部及び記憶部のブロック図。
【図６】表示領域を示す図。
【図７】第１角度θ１及び第２角度θ２を示す図。
【図８】第３角度θ３及び第４角度θ４を示す図。
【図９】制御装置を示す図。
【図１０】使用者が制御装置を手に持った状態を示す図。
【図１１】制御部の動作を示すフローチャート。
【図１２】使用者が手にグローブを装着した状態を示す図。
【図１３】制御装置の他の形態を示す図。
【図１４】制御装置の他の形態を示す図。
【図１５】絶対座標方式において、ポインターの移動範囲を制限する様子を示す図。
【図１６】移動量を制限する前のポインター水平方向の移動量を示す図。
【図１７】移動量を制限した後のポインター水平方向の移動量を示す図。
【図１８】制御部の動作を示すフローチャート。
【図１９】画像表示部により表示される画像が対応付けられた３次元空間を示す図。
【図２０】制御装置とポインターとをつなぐ線分を表示領域に表示した状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明を適用した実施形態のＨＭＤ（Head Mounted Display：頭部装着型表示装置）１００の外観構成を示す説明図である。
ＨＭＤ１００は、使用者の頭部に装着された状態で使用者に虚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１０Ａと、を備える表示装置である。画像表示装置２０は、本発明の「表示部」に相当し、制御装置１０Ａは、本発明の「操作デバイス」に相当する。制御装置１０Ａは、図１に示すように、平たい箱形のケース８Ａ（筐体、あるいは本体ともいえる）を備え、ケース８Ａに後述する各部を備える。ケース８Ａの表面には、使用者の操作を受け付ける各種のボタンやスイッチ、トラックパッド１４が設けられる。これらを使用者が操作することによって、制御装置１０Ａは、ＨＭＤ１００のコントローラーとして機能する。
【００１８】
画像表示部２０は、使用者の頭部に装着される眼鏡形状の装着体であり、外光を透過可能に構成される。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とを有する本体に、右表示ユニット２２、左表示ユニット２４、右導光板２６及び左導光板２８を備える。
【００１９】
右保持部２１及び左保持部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の装着状態において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る。左保持部２３は、端部ＥＬから、画像表示部２０の装着状態において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る。
【００２０】
右導光板２６及び左導光板２８は、前部フレーム２７に設けられる。右導光板２６は、画像表示部２０の装着状態において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の装着状態において使用者の左眼の眼前に位置し、左眼に画像を視認させる。
【００２１】
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。右導光板２６と左導光板２８との連結位置は、使用者が画像表示部２０を装着する装着状態において、使用者の眉間に位置する。前部フレーム２７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の装着状態で使用者の鼻に当接する鼻当て部を設けてもよい。この場合、鼻当て部と右保持部２１及び左保持部２３とにより画像表示部２０を使用者の頭部に保持できる。また、右保持部２１及び左保持部２３に、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（図示略）を連結してもよく、この場合、ベルトによって画像表示部２０を使用者の頭部に保持できる。
【００２２】
右表示ユニット２２は、右導光板２６による画像の表示に係るユニットであり、右保持部２１に設けられ、装着状態において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による画像の表示に係るユニットであり、左保持部２３に設けられ、装着状態において使用者の左側頭部の近傍に位置する。
【００２３】
本実施形態の右導光板２６及び左導光板２８は、光透過性の樹脂等によって形成される光学部であり、例えばプリズムによって構成される。右導光板２６及び左導光板２８は、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４が出力する画像光を使用者の眼に導く。
【００２４】
画像表示部２０は、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４がそれぞれ生成する画像光を、右導光板２６及び左導光板２８に導き、この画像光により虚像を使用者に視認させる。すなわち、使用者の前方から、右導光板２６及び左導光板２８を透過して外光が使用者の眼に入射される。
【００２５】
前部フレーム２７には、カメラ６１及び内側カメラ６２が配設される。カメラ６１は、使用者が画像表示部２０を装着した状態で視認する外景方向を撮像することが望ましく、前部フレーム２７の前面において、右導光板２６及び左導光板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が前部フレーム２７の端部ＥＲ側に配置される。カメラ６１は、端部ＥＬ側に配置されてもよく、右導光板２６と左導光板２８との連結部に配置されてもよい。
また、内側カメラ６２は、前部フレーム２７の使用者側に配設される。内側カメラ６２は、使用者の右眼ＲＥ及び左眼ＬＥのそれぞれに対応するように、右導光板２６と左導光板２８との中央位置に一対設けられる。
【００２６】
カメラ６１は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子及び撮像レンズ等を備えるデジタルカメラであり、本実施形態のカメラ６１は単眼カメラであるが、ステレオカメラで構成してもよい。カメラ６１は、ＨＭＤ１００の表側方向、換言すれば、ＨＭＤ１００を装着した状態における使用者の視界方向の少なくとも一部の外景（実空間）を撮像する。別の表現では、カメラ６１は、使用者の視界と重なる範囲又は方向を撮像し、使用者が注視する方向を撮像するということもできる。カメラ６１の画角の広さは適宜設定可能であるが、本実施形態では、後述するように、使用者が右導光板２６及び左導光板２８を通して視認する外界を含む。より好ましくは、右導光板２６及び左導光板２８を透過して視認可能な使用者の視界の全体を撮像できるように、カメラ６１の撮像範囲が設定される。カメラ６１は、制御部１５０（図５）の制御に従って撮像を実行し、撮像画像データを撮像制御部１５３に出力する。
【００２７】
内側カメラ６２は、カメラ６１と同様に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子及び撮像レンズ等を備えるデジタルカメラである。内側カメラ６２は、ＨＭＤ１００の内側方向、換言すれば、画像表示部２０の装着状態における使用者と対向する方向を撮像する。
【００２８】
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。図２には説明のため使用者の左眼ＬＥ及び右眼ＲＥ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る。使用者の右眼ＲＥに画像を視認させる構成として、右表示ユニット２２は、画像光を発するＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ユニット２２１と、ＯＬＥＤユニット２２１が発する画像光Ｌを導くレンズ群等を備えた右光学系２５１とを備える。画像光Ｌは、右光学系２５１により右導光板２６に導かれる。
【００２９】
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てＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色光をそれぞれ発する発光素子をマトリクス状に配置して構成される、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画素として、複数の画素を備え、マトリクス状に配置される画素により画像を形成する。ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、制御部１５０（図５）の制御に従って、ＯＬＥＤパネル２２３が備える発光素子の選択及び発光素子への通電を実行して、ＯＬＥＤパネル２２３の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（図示略）に実装されてもよい。
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であってもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの色光をそれぞれ放射する発光素子に加え、Ｗ（白）の光を発する発光素子を備えるＷＲＧＢ構成のＯＬＥＤパネル２２３を用いてもよい。
【００３０】
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で反射して右眼ＲＥに向けて右導光板２６から射出され、この画像光Ｌが右眼ＲＥの網膜に像を結び、使用者に画像を視認させる。
【００３１】
また、使用者の左眼ＬＥに画像を視認させる構成として、左表示ユニット２４は、画像光を発するＯＬＥＤユニット２４１と、ＯＬＥＤユニット２４１が発する画像光Ｌを導くレンズ群等を備えた左光学系２５２とを備える。画像光Ｌは、左光学系２５２により左導光板２８に導かれる。
【００３２】
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とを有する。ＯＬＥＤパネル２４３は、ＯＬＥＤパネル２２３と同様に構成される自発光型の表示パネルである。ＯＬＥＤ駆動回路２４５は、制御部１５０の制御に従って、ＯＬＥＤパネル２４３が備える発光素子の選択及び発光素子への通電を実行して、ＯＬＥＤパネル２４３の発光素子を発光させる。ＯＬＥＤ駆動回路２４５は、ＯＬＥＤパネル２４３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る。ＯＬＥＤ駆動回路２４５は、例えばＯＬＥＤパネル２４３を駆動する半導体デバイスで構成され、ＯＬＥＤパネル２４３の裏面に固定される基板（図示略）に実装されてもよい。
【００３３】
左光学系２５２は、ＯＬＥＤパネル２４３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、左導光板２８に入射する。左導光板２８は、画像光Ｌを反射する複数の反射面が形成された光学素子であり、例えばプリズムである。画像光Ｌは、左導光板２８の内部で複数回の反射を経て左眼ＬＥ側に導かれる。左導光板２８には、左眼ＬＥの眼前に位置するハーフミラー２８１（反射面）が形成される。画像光Ｌは、ハーフミラー２８１で反射して左眼ＬＥに向けて左導光板２８から射出され、この画像光Ｌが左眼ＬＥの網膜に像を結び、使用者に画像を視認させる。
【００３４】
この構成によれば、ＨＭＤ１００は、シースルー型の表示装置として機能する。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。また、左眼ＬＥには、ハーフミラー２８１で反射した画像光Ｌと、ハーフミラー２８１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、使用者にとっては右導光板２６及び左導光板２８を透かして外景が見え、この外景に重ねて画像光Ｌによる画像が視認される。
ハーフミラー２６１、２８１は、右表示ユニット２２及び左表示ユニット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であり、表示部ということができる。
【００３５】
なお、左光学系２５２及び左導光板２８と、右光学系２５１及び右導光板２６との構成は上記の例に限定されない。画像光を用いて使用者の眼前に虚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、例えば、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。
【００３６】
図１に戻り、制御装置１０Ａと画像表示部２０とは、接続ケーブル４０により接続される。接続ケーブル４０は、ケース８Ａの下部に設けられるコネクター（図示略）に着脱可能に接続され、左保持部２３の先端から、画像表示部２０の内部に設けられる各種回路に接続する。接続ケーブル４０は、デジタルデータを伝送するメタルケーブル又は光ファイバーケーブルを有し、アナログ信号を伝送するメタルケーブルを有していてもよい。接続ケーブル４０の途中には、コネクター４６が設けられる。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１０Ａ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に示す構成例では、ステレオヘッドホンを構成する右イヤホン３２と左イヤホン３４、及びマイク６３を有するヘッドセット３０が、コネクター４６に接続される。
【００３７】
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、音声を集音して、音声信号を音声インターフェイス１８０（図４）に出力する。マイク６３は、例えば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よいし、無指向性のマイクであってもよい。
【００３８】
制御装置１０Ａは、使用者により操作される被操作部として、操作ボタン１１、ＬＥＤインジケーター１２、移動変更ボタン１３Ａ、決定ボタン１３Ｂ、タッチセンサー１１５を備える。さらに、制御装置１０Ａは、被操作部として、トラックパッド１４、上下キー１５、切替スイッチ１６、及び電源スイッチ１８を備える。これらの被操作部はケース８Ａの表面に配置される。タッチセンサー１１５は、本発明の「操作検出部」として動作する。
【００３９】
操作ボタン１１は、制御装置１０Ａが実行するオペレーティングシステム（以下、ＯＳと略記する）１４３（図５）の操作等を行うためのメニューキー、ホームキー、戻るキー等を含み、特に、これらのキーやスイッチのうち押圧操作により変位するものを含む。ＬＥＤインジケーター１２は、ＨＭＤ１００の動作状態に対応して点灯し、或いは点滅する。移動変更ボタン１３Ａは、「操作画像」であるポインター３３０の移動方式を変更するボタンである。決定ボタン１３Ｂは、操作を確定させるボタンである。タッチセンサー１１５は、使用者の指等の物体の接触を検出するセンサーであり、指の接触操作を第２操作として検出する。上下キー１５は、右イヤホン３２及び左イヤホン３４から出力する音量の増減の指示入力や、画像表示部２０の表示の明るさの増減の指示入力に利用される。切替スイッチ１６は、上下キー１５の操作に対応する入力を切り替えるスイッチである。電源スイッチ１８は、ＨＭＤ１００の電源のオン／オフを切り替えるスイッチであり、例えばスライドスイッチで構成される。図１には、操作ボタン１１や、移動変更ボタン１３Ａ、決定ボタン１３Ｂをハードウェアボタンで設ける例を示したが、タッチパネルやタッチパッドによりカーソルを操作することでソフトウェアボタンとして画像表示部２０が表示する操作ボタン１１や、移動変更ボタン１３Ａ、決定ボタン１３Ｂを操作できるようにしてもよい。
【００４０】
トラックパッド１４は、接触操作を検出する操作面を有し、操作面に対する操作に応じて操作信号を出力する。操作面における検出方式は限定されず、静電式、圧力検出式、光学式等を採用できる。トラックパッド１４への接触（タッチ操作）は、例えば、タッチセンサー（図示略）により検出される。トラックパッド１４は、接触が検出された操作面の位置を示す信号を制御部１５０に出力する。
【００４１】
図３は、画像表示部２０の要部構成を示す図である。図３は、画像表示部２０を使用者の頭部側から見た要部斜視図である。別の言い方をすれば、右導光板２６及び左導光板２８の裏側が見えている。
図３では、使用者の右眼ＲＥに画像光を照射するハーフミラー２６１、及び左眼ＬＥに画像光を照射するハーフミラー２８１が、略四角形の領域として見える。また、ハーフミラー２６１、２８１を含む右導光板２６及び左導光板２８の全体が、上述したように外光を透過する。このため、使用者には、右導光板２６及び左導光板２８の全体を透過して外景が視認され、ハーフミラー２６１、２８１の位置に矩形の表示画像が視認される。
【００４２】
カメラ６１は、画像表示部２０が表示する画像と共に視認可能な外景を含む範囲を撮像する。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、使用者の両眼が向く方向、すなわち使用者にとっての前方を撮像する。カメラ６１の光軸は、右眼ＲＥ及び左眼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景は、無限遠とは限らない。例えば、使用者が両眼で、使用者の前方に位置する対象物を注視する場合、使用者から対象物までの距離は、３０ｃｍ〜１０ｍ程度であることが多く、１ｍ〜４ｍ程度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までの距離の上限、及び下限の目安を定めてもよい。この目安は調査や実験により求めてもよいし、使用者が設定してもよい。カメラ６１の光軸及び画角は、通常使用時における対象物までの距離が、設定された上限の目安に相当する場合、及び下限の目安に相当する場合に、この対象物が画角に含まれるように設定されることが好ましい。
【００４３】
一般に、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、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。さらに、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度〜７０度程度とされている。注視点が使用者の前方に位置する対象物であるとき、使用者の視野において、右眼ＲＥ及び左眼ＬＥのそれぞれの視線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度〜７０度程度が安定注視野であり、水平方向に約２００度、垂直方向に約１２５度が視野角となる。さらに、使用者が右導光板２６及び左導光板２８を透過して視認する実際の視野を、実視野（ＦＯＶ：Field Of View）と呼ぶことができる。図１及び図２に示す本実施形態の構成で、実視野は、右導光板２６及び左導光板２８を透過して使用者が視認する実際の視野に相当する。実視野は、視野角及び安定注視野より狭いが、有効視野より広い。
【００４４】
カメラ６１の画角は、使用者の視野よりも広い範囲を撮像可能であることが好ましく、具体的には、画角が、少なくとも使用者の有効視野よりも広いことが好ましい。また、画角が、使用者の実視野よりも広いことがより好ましい。さらに好ましくは、画角が、使用者の安定注視野よりも広く、最も好ましくは、画角が使用者の両眼の視野角よりも広いことがより好ましい。
【００４５】
カメラ６１が、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し、単焦点レンズであってもズームレンズであってもよく、複数のレンズからなるレンズ群をカメラ６１が備える構成であってもよい。
【００４６】
内側カメラ６２は、使用者の右眼を撮像するための内側カメラと、左眼を撮像するための内側カメラとを含む。内側カメラ６２の画角の広さは、カメラ６１と同様に適宜設定できる。ただし、内側カメラ６２の画角の広さは、使用者の右眼又は左眼の全体を撮像可能な範囲に設定されることが好ましい。内側カメラ６２は、カメラ６１と同様に、制御部１５０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部１５０に出力する。内側カメラ６２は、制御部１５０と協働することにより「視線検出部」として機能する。例えば、制御部１５０は、内側カメラ６２の撮像画像データから右眼ＲＥ及び左眼ＬＥの眼球表面における反射光や瞳孔の画像を検出し、使用者の視線方向を特定する。
また、視線検出の方法は、内側カメラ６２の撮像画像データから反射光や瞳孔の画像を検出し、使用者の視線方向を特定する方法に限らない。例えば、眼の筋電を検出して使用者の視線方向を検出したり、赤外線を画像光等と一緒に使用者の眼に入射させ、その反射光を赤外線カメラで撮像し、撮像された撮像画像データを画像処理することで視線方向を検出してもよい。
【００４７】
図４は、ＨＭＤ１００を構成する各部の構成を示すブロック図である。
制御装置１０Ａ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を備える。メインプロセッサー１４０には、メモリー１２１や不揮発性記憶部１２３が接続される。また、メインプロセッサー１４０には、センサー類として、６軸センサー１１１、磁気センサー１１３、タッチセンサー１１５が接続される。また、メインプロセッサー１４０には、ＧＰＳ受信部１１７、通信部１１９、音声コーデック１８２、外部コネクター１８４が接続される。さらに、メインプロセッサー１４０には、外部メモリーインターフェイス１８６、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクター１８８、センサーハブ１９２及びＦＰＧＡ１９４が接続される。これらは外部とのインターフェイスとして機能する。また、メインプロセッサー１４０には、ＬＥＤ表示部１７、バイブレーター１９、操作部１１０、電源部１３０が接続される。
【００４８】
メインプロセッサー１４０は、制御装置１０Ａに内蔵されたコントローラー基板１２０に実装される。コントローラー基板１２０には、メインプロセッサー１４０に加えて、メモリー１２１、不揮発性記憶部１２３、６軸センサー１１１、磁気センサー１１３、ＧＰＳ受信部１１７、通信部１１９、音声コーデック１８２等がさらに実装される。また、本実施形態は、外部コネクター１８４、外部メモリーインターフェイス１８６、ＵＳＢコネクター１８８、センサーハブ１９２、ＦＰＧＡ１９４及びインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１９６がコントローラー基板１２０に実装される。
【００４９】
メモリー１２１は、メインプロセッサー１４０が制御プログラムを実行する場合に、実行される制御プログラム、及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１２３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１２３は、メインプロセッサー１４０が実行するプログラムや、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行して処理する各種データを記憶する。
【００５０】
図４には一つのメインプロセッサー１４０により制御装置１０Ａの機能を実現する構成を示すが、複数のプロセッサー又は半導体チップにより制御装置１０Ａの機能を実現するようにしてもよい。例えば、コントローラー基板１２０に、ＳｏＣ（System-on-a-Chip）やＭＣＵ（Micro Control Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の副処理装置（co-processor）をさらに搭載してもよい。また、制御装置１０Ａは、メインプロセッサー１４０及び副処理装置の双方を協働させるか、あるいは双方のうちの一方を選択的に用いて各種の制御を行ってもよい。
【００５１】
６軸センサー１１１は、３軸加速度センサー及び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１１１は、上記の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。６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３は、操作デバイスを用いる操作を検出する「検出部」及び「センサー」として動作する。
【００５２】
６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３は、検出値を、予め指定されたサンプリング周期に従ってメインプロセッサー１４０に出力する。また、６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３は、メインプロセッサー１４０の要求に応じて、メインプロセッサー１４０により指定されたタイミングで、検出値をメインプロセッサー１４０に出力する。
【００５３】
ＧＰＳ受信部１１７は、図示しないＧＰＳアンテナを備え、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳ受信部１１７は、受信したＧＰＳ信号をメインプロセッサー１４０に出力する。また、ＧＰＳ受信部１１７は、受信したＧＰＳ信号の信号強度を計測し、メインプロセッサー１４０に出力する。信号強度には、例えば、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication）、電界強度、磁界強度、信号雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise ratio）等の情報を用いることができる。
【００５４】
通信部１１９は、外部の機器との間で無線通信を実行する。通信部１１９は、アンテナ、ＲＦ（radio frequency）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、又はこれらが統合されたデバイスで構成される。通信部１１９は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ｛Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）を含む｝等の規格に準拠した無線通信を行う。
【００５５】
音声インターフェイス１８０は、音声信号を入出力するインターフェイスである。本実施形態では、音声インターフェイス１８０は、接続ケーブル４０に設けられたコネクター４６（図１）を含む。コネクター４６はヘッドセット３０に接続される。音声インターフェイス１８０が出力する音声信号は右イヤホン３２、及び左イヤホン３４に入力され、これにより右イヤホン３２及び左イヤホン３４が音声を出力する。また、ヘッドセット３０が備えるマイク６３は、音声を集音して、音声信号を音声インターフェイス１８０に出力する。マイク６３から音声インターフェイス１８０に入力される音声信号は、外部コネクター１８４に入力される。
【００５６】
音声コーデック１８２は、音声インターフェイス１８０に接続され、音声インターフェイス１８０を介して入出力される音声信号のエンコード及びデコードを行う。音声コーデック１８２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、及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。例えば、本実施形態のＨＭＤ１００は、音声を右イヤホン３２及び左イヤホン３４により出力し、マイク６３で集音する。音声コーデック１８２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て、音声インターフェイス１８０を介して出力する。また、音声コーデック１８２は、音声インターフェイス１８０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。
【００５７】
外部コネクター１８４は、メインプロセッサー１４０と通信する外部の装置を接続するコネクターである。外部コネクター１８４は、例えば、外部の装置をメインプロセッサー１４０に接続し、メインプロセッサー１４０が実行するプログラムのデバッグや、ＨＭＤ１００の動作のログの収集を行う場合に、この外部の装置を接続するインターフェイスである。
【００５８】
外部メモリーインターフェイス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イスであり、例えば、カード型記録媒体を装着してデータの読取が可能なメモリーカードスロットとインターフェイス回路とを含む。この場合のカード型記録媒体のサイズ、形状、規格は制限されず、適宜に変更可能である。
【００５９】
ＵＳＢコネクター１８８は、ＵＳＢ規格に準拠したコネクターとインターフェイス回路とを備える。ＵＳＢコネクター１８８は、ＵＳＢメモリーデバイス、スマートフォン、コンピューター等を接続できる。ＵＳＢコネクター１８８のサイズや形状、適合するＵＳＢ規格のバージョンは適宜に選択、変更可能である。
【００６０】
センサーハブ１９２及びＦＰＧＡ１９４は、インターフェイス１９６を介して、画像表示部２０に接続される。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。また、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するデータの処理、及びインターフェイス１９６を介した伝送を実行する。
【００６１】
タッチセンサー１１５は、例えば、ケース８Ａの側面に設けられ、同じく側面に設けられた決定ボタン１３Ｂの操作のときに、使用者の指の側面への接触（タッチ）を検出する。
【００６２】
ＬＥＤインジケーター１２は、ＨＭＤ１００の動作状態に対応して点灯し、又は点滅する。ＬＥＤ表示部１７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１２の点灯及び消灯を制御する。また、ＬＥＤ表示部１７は、トラックパッド１４の直下に配置されるＬＥＤ（図示略）、及びこのＬＥＤを点灯させる駆動回路を含む構成であってもよい。この場合、ＬＥＤ表示部１７は、メインプロセッサー１４０の制御に従って、ＬＥＤを点灯、点滅、消灯させる。
【００６３】
バイブレーター１９は、モーター、偏心した回転子（いずれも図示略）を備え、その他の必要な構成を備えてもよい。バイブレーター１９は、メインプロセッサー１４０の制御に従って上記モーターを回転させることにより振動を発生する。ＨＭＤ１００は、例えば、操作部１１０に対する操作を検出した場合や、ＨＭＤ１００の電源がオン又はオフされる場合、その他の場合に、所定の振動パターンでバイブレーター１９により振動を発生する。
【００６４】
操作部１１０は、操作子１３及びトラックパッド１４を備える。操作子１３は、ボタンやキースイッチの総称であり、操作子１３には、例えば、操作ボタン１１、移動変更ボタン１３Ａ、決定ボタン１３Ｂ、上下キー１５、切替スイッチ１６、電源スイッチ１８等が含まれる。操作部１１０は、操作子１３やトラックパッド１４が操作を受けた場合に、操作を受けた操作子１３やトラックパッド１４の識別情報と、受けた操作内容を示す情報とを含む操作信号を制御部１５０に出力する。
【００６５】
制御装置１０Ａは、電源部１３０を備え、電源部１３０から供給される電力により動作する。電源部１３０は、充電可能なバッテリー１３２、及びバッテリー１３２の残容量の検出、及びバッテリー１３２への充電の制御を行う電源制御回路１３４を備える。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、又は電圧の検出値をメインプロセッサー１４０に出力する。また、電源部１３０が供給する電力に基づき、制御装置１０Ａから画像表示部２０に電力を供給してもよい。また、電源部１３０から制御装置１０Ａの各部及び画像表示部２０への電力の供給状態を、メインプロセッサー１４０が制御可能な構成としてもよい。
【００６６】
画像表示部２０の右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４は、それぞれ、制御装置１０Ａに接続される。図１に示すように、ＨＭＤ１００では左保持部２３に接続ケーブル４０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のそれぞれが制御装置１０Ａに接続される。
【００６７】
右表示ユニット２２は、表示ユニット基板２１０を有する。表示ユニット基板２１０には、インターフェイス１９６に接続されるインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１１、インターフェイス２１１を介して制御装置１０Ａから入力されるデータを受信する受信部（Ｒｘ）２１３、及びＥＥＰＲＯＭ２１５が実装される。
インターフェイス２１１は、受信部２１３、ＥＥＰＲＯＭ２１５、温度センサー２１７、カメラ６１、内側カメラ６２、照度センサー６５及びＬＥＤインジケーター６７を、制御装置１０Ａに接続する。
【００６８】
ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２１５は、各種のデータをメインプロセッサー１４０が読み取り可能に記憶する。ＥＥＰＲＯＭ２１５は、例えば、画像表示部２０が備えるＯＬＥＤユニット２２１、２４１の発光特性や表示特性に関するデータ、右表示ユニット２２又は左表示ユニット２４が備えるセンサーの特性に関するデータなどを記憶する。具体的には、ＯＬＥＤユニット２２１、２４１のガンマ補正に係るパラメーター、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、出荷後はメインプロセッサー１４０がＥＥＰＲＯＭ２１５のデータを利用して処理を行える。
【００６９】
カメラ６１及び内側カメラ６２は、インターフェイス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、又は撮像結果を示す信号を制御装置１０Ａに出力する。
【００７０】
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配置される。照度センサー６５は、受光量（受光強度）に対応する検出値を出力する。
【００７１】
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。
【００７２】
温度センサー２１７は、温度を検出し、検出温度に対応する電圧値又は抵抗値を、検出値として出力する。温度センサー２１７は、ＯＬＥＤパネル２２３（図２）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。
【００７３】
受信部２１３は、インターフェイス２１１を介してメインプロセッサー１４０が送信す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）に出力する。
【００７４】
左表示ユニット２４は、表示ユニット基板２３０を有する。表示ユニット基板２３０には、インターフェイス１９６に接続されるインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２３１、インターフェイス２３１を介して制御装置１０Ａから入力されるデータを受信する受信部（Ｒｘ）２３３が実装される。また、表示ユニット基板２１０には、６軸センサー２３５及び磁気センサー２３７が実装される。インターフェイス２３１は、受信部２３３、６軸センサー２３５、磁気センサー２３７、内側カメラ６２及び温度センサー２３９を制御装置１０Ａに接続する。
【００７５】
６軸センサー２３５は、３軸加速度センサー及び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。
【００７６】
内側カメラ６２は、インターフェイス２３１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、又は撮像結果を示す信号を制御装置１０Ａに出力する。
【００７７】
温度センサー２３９は、温度を検出し、検出温度に対応する電圧値又は抵抗値を、検出値として出力する。温度センサー２３９は、ＯＬＥＤパネル２４３（図２）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。また、温度センサー２３９が、ＯＬＥＤパネル２４３又はＯＬＥＤ駆動回路２４５に内蔵されてもよい。また、上記基板は半導体基板であってもよい。具体的には、ＯＬＥＤパネル２４３が、Ｓｉ−ＯＬＥＤとして、ＯＬＥＤ駆動回路２４５等ととも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２３９を実装してもよい。
【００７８】
右表示ユニット２２が備えるカメラ６１、内側カメラ６２、照度センサー６５、温度センサー２１７、及び左表示ユニット２４が備える６軸センサー２３５、磁気センサー２３７、内側カメラ６２、温度センサー２３９は、センサーハブ１９２に接続される。
【００７９】
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及び初期化を行う。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。また、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及び左表示ユニット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に出力する。センサーハブ１９２は、各センサーの検出値を、メインプロセッサー１４０に対する出力のタイミングに合わせて一時的に保持する機能を備えてもよい。また、センサーハブ１９２は、各センサーの出力値の信号形式、又はデータ形式の相違に対応し、統一されたデータ形式のデータに変換して、メインプロセッサー１４０に出力する機能を備えてもよい。また、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ＬＥＤインジケーター６７への通電を開始及び停止させ、カメラ６１が撮像を開始及び終了するタイミングに合わせて、ＬＥＤインジケーター６７を点灯又は点滅させる。
【００８０】
図５は、制御装置１０Ａの制御系を構成する記憶部１６０、及び制御部１５０の機能ブロック図である。図５に示す記憶部１６０は、不揮発性記憶部１２３（図４）により構成される論理的な記憶部であり、ＥＥＰＲＯＭ２１５を含んでもよい。また、制御部１５０、及び制御部１５０が有する各種の機能部は、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行することによって、ソフトウェアとハードウェアとの協働により形成される。制御部１５０、及び制御部１５０を構成する各機能部は、例えば、メインプロセッサー１４０、メモリー１２１、及び不揮発性記憶部１２３により構成される。
【００８１】
制御部１５０は、記憶部１６０が記憶するデータを利用して各種処理を実行し、ＨＭＤ１００を制御する。記憶部１６０は、制御部１５０が処理する各種のデータを記憶する。記憶部１６０は、設定データ１６１、参照波形１６２及びコンテンツデータ１６３を記憶する。設定データ１６１は、ＨＭＤ１００の動作に係る各種の設定値を含む。また、制御部１５０がＨＭＤ１００を制御する際にパラメーター、行列式、演算式、ＬＵＴ（LookUp Table）等を用いる場合、これらを設定データ１６１に含めてもよい。
【００８２】
設定データ１６１には、第１角度θ１及び第２角度θ２の設定が含まれる。
第１角度θ１は、制御装置１０Ａによる指示位置が表示領域ＶＲの左端である場合の制御装置１０Ａの角度と、制御装置１０Ａによる指示位置が表示領域ＶＲの右端である場合の制御装置１０Ａの角度との差である。
第２角度θ２は、制御装置１０Ａによる指示位置が表示領域ＶＲの上端である場合の制御装置１０Ａの角度と、制御装置１０Ａによる指示位置が表示領域ＶＲの下端である場合の制御装置１０Ａの角度との差である。
また、ＨＭＤ１００の水平画角を第１角度θ１、ＨＭＤ１００の垂直画角を第２角度θ２として予め設定しておくことも可能である。
【００８３】
図６は、表示領域ＶＲを示す図である。
ここで、表示領域ＶＲについて説明する。表示領域ＶＲは、画像表示部２０を頭部に装着した使用者の視野範囲（ＦＶ）において、画像表示部２０が画像を表示可能な領域である。表示領域ＶＲは外景に重畳され、使用者は画像表示部２０が表示するオブジェクトと外景とを同時に視認することができる。図６に示す表示領域ＶＲには、画像表示部２０が表示する画像の一例として、自転車の画像３１０、アイコン３２０及びポインター３３０が表示された状態を示す。ポインター３３０は、本発明の「操作対象としての操作画像」に相当する。図６には、矢印形状のポインター３３０を示すが、ポインター３３０の形状（例えば、丸形）や、大きさ、色等は任意に変更可能である。
【００８４】
図７は、第１角度θ１を示す図である。また、図８は、第２角度θ２を示す図である。
図７及び８において、Ｘ軸は表示領域ＶＲの横方向に対応し、Ｙ軸は表示領域ＶＲの縦方向に対応し、Ｚ軸は表示領域ＶＲの奥行き方向に対応する。図７及び８には、Ｘ軸が水平方向に平行な方向に設定され、表示領域ＶＲの左端を原点とし、使用者の側から見て右方向にＸ軸の正方向が設定された場合を示す。また、図７及び図８には、Ｙ軸が鉛直方向に平行な方向に設定され、表示領域ＶＲの下端を原点とし、鉛直上方にＹ軸の正方向が設定された場合を示す。また、「奥行き方向」とは、使用者が画像表示部２０を頭部に装着した状態において、使用者が向いている方向、すなわち前後方向に対応する。図７及び図８には、使用者から離れる方向にＺ軸の正方向が設定された場合を示す。
なお、図７及び８には、Ｘ軸が水平方向に平行な方向に設定された場合を示すが、表示領域ＶＲの横方向は、使用者の頭部の傾きによって決定される。すなわち、使用者が頭部を左肩方向に傾けた場合、Ｘ軸も傾いて設定される。
【００８５】
使用者は、まず、第１角度θ１を設定する。
使用者は、制御装置１０Ａの予め設定された側面（より詳細には側面の法線）が表示領域ＶＲの左端に向くように制御装置１０Ａを操作する。この側面を、以下では操作側面という。例えば、電源スイッチ１８やＬＥＤインジケーター１２が設けられた面が操作側面である場合を説明する。使用者は、トラックパッド１４の操作面が上を向き、操作側面の法線が表示領域ＶＲの左端を向くように、手に持った制御装置１０Ａの向きを調整する。このとき、使用者は、例えば、トラックパッド１４の操作面が上向きであって、できるだけ水平となるように制御装置１０Ａの姿勢を維持する。使用者は、制御装置１０Ａの操作側面の法線を表示領域ＶＲの左端に向けると、予め設定された操作を入力する。この操作は、操作部１１０に設けられた操作子１３の操作であってもよいし、トラックパッド１４の操作であってもよい。制御部１５０は、予め設定された操作が入力されると、磁気センサー１１３の検出値を取得する。制御部１５０は、取得した検出値により方位角を検出し、検出した方位角を表示領域ＶＲの左端に対応する方位角としてメモリー１２１に記憶させる。
【００８６】
同様に、使用者は、トラックパッド１４の操作面が上を向き、操作側面の法線が表示領域ＶＲの右端を向くように、手に持った制御装置１０Ａの向きを調整する。このとき、使用者は、例えば、トラックパッド１４の操作面が上向きであって、できるだけ水平となるように制御装置１０Ａの姿勢を維持する。使用者は、制御装置１０Ａの操作側面の法線を表示領域ＶＲの右端に向けると、予め設定された操作を入力する。制御部１５０は、予め設定された操作が入力されると、磁気センサー１１３の検出値を取得する。制御部１５０は、取得した検出値により方位角を検出し、検出した方位角を、表示領域ＶＲの右端に対応する方位角としてメモリー１２１に記憶させる。制御部１５０は、制御装置１０Ａの操作側面を表示領域ＶＲの左端に向けたときの方位角と、表示領域ＶＲの右端に向けたときの方位角との差を第１角度θ１として算出する。制御部１５０は、求めた第１角度θ１を記憶部１６０に記憶させる。
【００８７】
同様にして、使用者は、制御装置１０Ａの操作側面を表示領域ＶＲの上端に向けて予め設定された操作を入力する。制御部１５０は、６軸センサー１１１の検出値により制御装置１０Ａの傾斜角度を検出し、検出した傾斜角度を、表示領域ＶＲの上端に対応する傾斜角度としてメモリー１２１に記憶させる。また、使用者は、制御装置１０Ａの操作側面を表示領域ＶＲの下端に向けて予め設定された操作を入力する。制御部１５０は、６軸センサー１１１の検出値により制御装置１０Ａの傾斜角度を検出し、検出した傾斜角度を、表示領域ＶＲの下端に対応する傾斜角度としてメモリー１２１に記憶させる。制御部１５０は、制御装置１０Ａの操作側面を表示領域ＶＲの上端に向けたときの傾斜角度と、表示領域ＶＲの下端上端に向けたときの傾斜角度との差を第２角度θ２として算出する。制御部１５０は、求めた第２角度θ２を記憶部１６０に記憶させる。
【００８８】
また、記憶部１６０には、参照波形１６２が記憶される。参照波形１６２は、筋電センサーにより計測された微小電圧の波形である。参照波形１６２の詳細については後述する。
【００８９】
また、記憶部１６０は、コンテンツデータ１６３を記憶する。コンテンツデータ１６３は、制御部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であり、画像データ又は映像データを含む。また、コンテンツデータ１６３は、音声データを含んでもよい。また、コンテンツデータ１６３は複数の画像の画像データを含んでもよく、この場合、これら複数の画像は同時に画像表示部２０に表示される画像に限定されない。また、コンテンツデータ１６３は、コンテンツを画像表示部２０により表示する際に、制御装置１０Ａによって使用者の操作を受け付けて、受け付けた操作に応じた処理を制御部１５０が実行する、双方向型のコンテンツであってもよい。この場合、コンテンツデータ１６３は、操作を受け付ける場合に表示する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等を定めるデータ等を含んでもよい。
【００９０】
制御部１５０は、ＯＳ１５１、画像処理部１５２、撮像制御部１５３及び表示制御部１５４の機能を備える。
【００９１】
ＯＳ１５１の機能は、記憶部１６０が記憶する制御プログラムの機能であり、その他の制御部１５０の各部は、ＯＳ１５１上で実行されるアプリケーションプログラムの機能である。
【００９２】
画像処理部１５２は、画像表示部２０により表示する画像又は映像の画像データに基づいて、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４に送信する信号を生成する。画像処理部１５２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。
また、画像処理部１５２は、必要に応じて、画像データの解像度を右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４に適した解像度に変換する解像度変換処理を行ってもよい。また、画像処理部１５２は、画像データの輝度や彩度を調整する画像調整処理、３Ｄ画像データから２Ｄ画像データを作成し、或いは２Ｄ画像データから３Ｄ画像データを生成する２Ｄ／３Ｄ変換処理等を実行してもよい。画像処理部１５２は、これらの画像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て、接続ケーブル４０を介して画像表示部２０に送信する。
画像処理部１５２は、メインプロセッサー１４０が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。
【００９３】
撮像制御部１５３は、カメラ６１及び内側カメラ６２を制御して撮像を実行させ、それぞれのカメラ６１、６２に撮像画像データを生成させる。撮像制御部１５３は、カメラ６１及び内側カメラ６２から取得した撮像画像データを記憶部１６０に一時的に記憶させる。また、カメラ６１又は内側カメラ６２が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１５３は撮像画像データをカメラ６１又は内側カメラ６２から取得して、記憶部１６０に一時的に記憶させる。
【００９４】
表示制御部１５４は、右表示ユニット２２及び左表示ユニット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及び左表示ユニット２４のそれぞれによる画像光の生成及び射出を制御する。具体的には、表示制御部１５４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１５４は、画像処理部１５２が出力する信号に基づき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。
【００９５】
図９は、制御装置１０Ａを示す図である。
また、表示制御部１５４は、制御装置１０Ａを用いた操作により、ポインター３３０の表示位置を変更する。制御装置１０Ａを用いた操作とは、制御装置１０Ａの位置、方向、及び変位に対応してポインター３３０の表示位置を変更する操作である。制御装置１０Ａには、６軸センサー１１１や磁気センサー１１３が搭載されている。表示制御部１５４は、図９に示すｘ軸（左右方向）、ｙ軸（上下方向）及びｚ軸（前後方向）回りの回転量や、磁気センサー１１３により検出される方位角等に基づいて、制御装置１０Ａの位置、方向、及び変位を検出する。以下では、制御装置１０Ａの変位を「動き」といい、制御装置１０Ａの位置及び方向を「姿勢」という。表示制御装置１５４は、６軸センサー１１１や磁気センサー１１３の検出値により制御装置１０Ａの動きや姿勢を検出し、表示領域ＶＲにおけるポインター３３０の表示位置を、検出した動きや姿勢に応じた位置に変更する。使用者が制御装置１０Ａを手に持ち、手に持った制御装置１０Ａを動かしたり、姿勢を変更したりして変位させる操作が本発明の「第１操作」に相当する。
【００９６】
また、制御装置１０Ａには、移動変更ボタン１３Ａや、決定ボタン１３Ｂ、タッチセンサー１１５が設けられる。表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａや、決定ボタン１３Ｂにより受け付ける操作や、タッチセンサー１１５の検出結果に対応した処理を実行する。図９には、制御装置１０Ａのいずれかの側面に、操作子１３として設けられた移動変更ボタン１３Ａ及び決定ボタン１３Ｂと、タッチセンサー１１５との配置を示す。
【００９７】
移動変更ボタン１３Ａは、ポインター３３０の移動方式を変更するボタンである。表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａを短押する操作（短押操作）を受け付けると、ポインター３３０の移動方式を変更する。ポインター３３０の移動方式には、絶対座標方式と、相対座標方式とがある。
【００９８】
絶対座標方式は、制御装置１０Ａの角度と、表示領域ＶＲでのポインター３３０の表示位置とを１対１で対応付けた方式である。
絶対座標方式では、まず第１角度θ１及び第２角度θ２を設定する。第１角度θ１及び第２角度θ２の設定方法の説明は説明済みであるため省略する。使用者は、制御装置１０Ａを操作して、制御装置１０Ａの操作側面を、ポインター３３０を移動させたい方向に制御装置１０Ａの向きを変更する。すなわち、制御装置１０Ａの操作側面の法線を延長した延長線上に、表示させたいポインター３３０の位置がくるように制御装置１０Ａの向きを変更する。
【００９９】
表示制御部１５４は、６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３の検出値により制御装置１０Ａの操作が検出されると、検出した検出値により制御装置１０Ａの回転方向及び回転量（角度）を検出する。回転方向及び回転量（角度）が本発明の「第１操作の操作方向及び操作量」に相当する。表示制御部１５４は、検出した制御装置１０Ａの回転方向及び回転量（角度）に基づいてポインター３３０の移動方向及び移動量を決定する。表示制御部１５４は、決定した移動方向及び移動量に基づいてポインター３３０を移動させる。
【０１００】
具体的には、表示制御部１５４は、６軸センサー１１１や磁気センサー１１３の検出結果により制御装置１０Ａの姿勢に変化があるか否かを判定する。表示制御部１５４は、制御装置１０Ａの姿勢に変化があると判定した場合、制御装置１０Ａの方位角や、傾斜角度を６軸センサー１１１や磁気センサー１１３の検出結果により検出する。
メモリー１２１には、表示領域ＶＲの左端及び右端に対応する方位角や、表示領域ＶＲの上端及び下端に対応する傾斜角度、第１角度θ１、第２角度θ２の情報が記憶される。表示制御部１５４は、これらの情報に基づいて、検出した方位角や、傾斜角度に対応する表示領域ＶＲの位置、具体的には、ポインター３３０を表示させるＯＬＥＤパネル２２３、２４３の画素位置をそれぞれに特定する。また、表示制御部１５４は、ＯＬＥＤパネル２２３と、ＯＬＥＤパネル２４３とで共通の画素位置を特定してもよい。
【０１０１】
相対座標方式は、制御装置１０Ａの操作量に対応して、表示領域ＶＲにおけるポインター３３０の表示位置を変更する方式である。設定データ１６１には、制御装置１０Ａの単位回転量（例えば、１度）当たりのポインター３３０の移動量、具体的には、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３の画素数を示す情報が含まれる。表示制御部１５４は、６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３の検出値により制御装置１０Ａの操作が検出されると、検出した検出値により制御装置１０Ａの回転方向及び回転量（角度）を検出する。表示制御部１５４は、検出した制御装置１０Ａの回転方向及び回転量（角度）と、設定データ１６１とに基づいて、ポインター３３０の移動方向及び移動量を決定する。表示制御部１５４は、決定した移動方向及び移動量に基づいてポインター３３０を移動させる。相対座標方式において、ポインター３３０の移動量は、制御装置１０Ａを用いる操作が維持される時間に対応する移動量となる。すなわち、使用者が制御装置１０Ａを操作（例えば、回転操作）する時間が長い程、表示領域ＶＲにおけるポインター３３０の移動量も多くなる。
【０１０２】
表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａの操作を受け付けると、ポインター３３０の移動方式を変更する。例えば、ポインター３３０の移動方式として絶対座標方式が設定されている場合に、移動変更ボタン１３Ａを短押しする短押操作を受け付けると、表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動方式を相対座標方式に変更する。また、ポインター３３０の移動方式として相対座標方式が設定されている場合に、移動変更ボタン１３Ａを短押しする短押操作を受け付けると、表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動方式を絶対座標方式に変更する。
【０１０３】
また、表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａを長押しする操作（長押操作）を受け付けた場合、移動変更ボタン１３Ａの短押操作とは異なる処理を実行する。
例えば、表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａの長押操作が検出されている間に、６軸センサー１１１の検出結果に変化があると、６軸センサー１１１の検出結果に従ってポインター３３０の表示位置を移動させる。また、表示制御部１５４は、使用者の指が移動変更ボタン１３Ａから離れ、移動変更ボタン１３Ａの長押操作が解除されると、長押操作が解除されたときに表示位置がポインター３３０に重なる画像のサイズを、ポインター３３０の表示位置を中心として変更する。移動変更ボタン１３Ａの長押操作を解除する操作が本発明の「第４操作」に相当し、この場合、操作部１１０が本発明の「受付部」として動作する。また、移動変更ボタン１３Ａが所定時間以上押下された場合に、第４操作が検出されたと判定し、移動変更ボタン１３Ａから指が離れるまでに行われた第１操作である制御装置１０Ａを変位させる操作により画像のサイズを拡大又は縮小させてもよい。
【０１０４】
例えば、図６に示す例では、ポインター３３０は、自転車の画像３１０のサドル位置を指し示している。表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａの長押操作が解除されると、ポインター３３０と表示位置が重なるサドル（操作画像を含む部分）を中心として、自転車の画像３１０のサイズを一定時間ごとに一定サイズずつ拡大又は縮小させる。また、表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａの操作（短押操作又は長押操作）が検出されると、画像を拡大又は縮小させる処理を停止し、６軸センサー１１１の検出結果に従って、ポインター３３０の表示位置を変更する。
【０１０５】
また、表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａの長押操作が解除された後に検出される６軸センサー１１１の検出値に基づいて、ポインター３３０に重なる画像を拡大又は縮小してもよい。
例えば、表示制御部１５４は、制御装置１０Ａを前方（Ｚ軸正方向）に移動させる操作が検出された場合、ポインター３３０に重なる位置を中心として画像を拡大させる。また、表示制御部１５４は、制御装置１０Ａを後方（Ｚ軸負方向）に移動させる操作が検出された場合、ポインター３３０に重なる位置を中心として画像を縮小させる。
【０１０６】
次に、決定ボタン１３Ｂ及びタッチセンサー１１５について説明する。
決定ボタン１３Ｂは、操作を確定させるボタンである。例えば、表示領域ＶＲに複数のアイコン３２０が表示された状態において、決定ボタン１３Ｂの操作を受け付けると、表示制御部１５４は、ポインター３３０に重なる位置に表示されたアイコンが選択されたと判定する。
【０１０７】
図１０は、使用者が制御装置１０Ａを手に持った状態を示す図である。
使用者は、決定ボタン１３Ｂの操作が可能なように、移動変更ボタン１３Ａや決定ボタン１３Ｂ、タッチセンサー１１５が設けられた側面を上にして制御装置１０Ａを手に持つ。このとき、使用者は、親指の指先側に決定ボタン１３Ｂが位置し、親指の付け根側にタッチセンサー１１５が位置するように制御装置１０Ａを手に持つ。
【０１０８】
使用者が制御装置１０Ａを手に持った状態で、決定ボタン１３Ｂを押下すると、親指の指先が決定ボタン１３Ｂに接触するよりも先に、親指の付け根がタッチセンサー１１５に接触する。タッチセンサー１１５は、接触を検出すると、接触を検出したことを示す検出信号を表示制御部１５４に出力する。表示制御部１５４は、第２操作を受け付ける「受付部」として動作する。また、タッチセンサー１１５は、表示制御部１５４に出力する検出信号の信号レベルを変化させることで、接触を検出したことを表示制御部１５４に通知する構成であってもよい。
【０１０９】
表示制御部１５４は、タッチセンサー１１５から検出信号が入力されると、６軸センサー１１１の検出値により制御装置１０Ａの動きや姿勢の変化を検出しても、ポインター３３０の表示位置を変更しない動作状態に移行する。このため、ポインター３３０の表示位置を変更する操作と、決定ボタン１３Ｂを押下する操作とを別々の操作として検出することができる。すなわち、使用者が決定ボタン１３Ｂを押下しようとして手振れが生じ、制御装置１０Ａが動いたり姿勢が変化したりしても、ポインター３３０が移動してしまうようなことがない。従って、使用者が意図したポインター３３０の表示位置で、決定ボタン１３Ｂの操作を行うことができる。
【０１１０】
本実施形態は、制御装置１０Ａがタッチセンサー１１５を備える場合を説明したが、タッチセンサー１１５に代えて、非接触で検出物体の近接操作を検出する近接センサーを制御装置１０Ａに設けてもよい。近接センサーは、検出物体としての指の接近を検出することができるので、制御装置１０Ａの動きや姿勢の変化によるポインター３３０の移動を、より早期に規制することができる。このため、使用者が意図したポインター３３０の位置で、決定ボタン１３Ｂの操作をさらに確実に行うことができる。
また、近接センサーは、図９に示すタッチセンサー１１５を設けた位置に配置してもよいし、決定ボタン１３Ｂに重ねて、又は決定ボタン１３Ｂの周囲に配置してもよい。この場合、使用者の決定ボタン１３Ｂの操作をより確実に検出し、制御装置１０Ａの動きや姿勢によってポインター３３０の表示位置が変更されないようにすることができる。
【０１１１】
図１１は、表示制御部１５４の動作を示すフローチャートである。
まず、表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動が有効な状態であるか否かを判定する（ステップＳ１）。表示制御部１５４は、タッチセンサー１１５から検出信号が入力されたか否かを判定する。表示制御部１５４は、タッチセンサー１１５から検出信号が入力されていない場合、ポインター３３０の移動は有効な状態であると判定し、検出信号が入力された場合、ポインター３３０の移動は無効な状態であると判定する。
【０１１２】
表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動は無効な状態であると判定すると（ステップＳ１／ＮＯ）、ステップＳ１の判定に戻る。また、表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動が有効な状態であると判定すると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、６軸センサー１１１の検出値を入力する（ステップＳ２）。表示制御部１５４は、入力された検出された６軸センサー１１１の検出値により制御装置１０Ａの動きや姿勢に変化が生じたか否かを判定する（ステップＳ３）。表示制御部１５４は、制御装置１０Ａの動きや姿勢に変化が生じていないと判定すると（ステップＳ３／ＮＯ）、ステップＳ１の判定に戻る。また、表示制御部１５４は、６軸センサー１１１の検出値により制御装置１０Ａの姿勢に変化が生じたと判定した場合（ステップＳ３／ＹＥＳ）、６軸センサー１１１の検出値に基づいて移動方向及び移動量を算出する。そして、表示制御部１５４は、ポインター３３０の表示位置を、算出した移動方向に移動量だけ移動させる（ステップＳ４）。その後、表示制御部１５４は、ステップＳ１の判定に戻る。
【０１１３】
図１２は、決定ボタン１３Ｂの操作を検出する他の方法を説明する説明図である。特に、図１２は、使用者が手に筋電位測定用のグローブ３５０を装着した状態を示す図である。
使用者は、制御装置１０Ａを持つ手に筋電位測定用のグローブ３５０を装着する。このグローブ３５０は、使用者が筋肉を動かすときに発生する微小電圧を計測する筋電センサー（図示略）を備える。また、このグローブ３５０は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離無線を行う通信部３６０を備え、計測した微小電圧の波形を示すデータを、通信部３６０により制御装置１０Ａの通信部１１９に送信する。
【０１１４】
記憶部１６０には参照波形１６２が記憶される。
参照波形１６２は、グローブ３５０を使用者が装着した装着状態において、グローブ３５０の筋電センサーにより計測される信号波形である。より具体的には、参照波形１６２は、使用者が親指を押し下げる（親指を人指し指の方向に移動させる）動作を行ったときに、筋電センサーにより計測された微小電圧の波形である。
【０１１５】
表示制御部１５４は、グローブ３５０から受信した微小電圧の波形と、記憶部１６０から読み出した参照波形１６２とを比較し、受信した波形に、参照波形１６２に一致する波形が含まれるか否かを判定する。表示制御部１５４は、受信した波形に、参照波形１６２に一致する波形が含まれる場合、使用者の親指が動かされたと判定する。この場合、表示制御部１５４は、６軸センサー１１１の検出値により制御装置１０Ａの動きや姿勢の変化が検出されても、ポインター３３０の表示位置を変更しない動作状態に移行する。
【０１１６】
図１２には、グローブ３５０に筋電センサーを設ける場合を説明したが、筋電センサーを設ける部材はグローブ３５０に限定されない。例えば、使用者の腕に装着するアームバンド等に筋電センサーを設けてもよい。
【０１１７】
図１３及び図１４は、制御装置１０Ａの他の形態を示す図である。
図１３及び図１４に示す他の形態の制御装置１０Ｂは、ケース８ＢがＬ字状に屈曲した形状を有する。ケース８Ｂは、第１の方向に延伸した第１筐体部４１０と、第２の方向に延伸した第２筐体部４２０とを備える。第１筐体部４１０の長さは、第２筐体部４２０の長さよりも長い。第２筐体部４２０は、第１筐体部４１０の延伸方向の一端部に形成され、第１筐体部４１０と第２筐体部４２０とのなす角度θは略９０°である。
【０１１８】
使用者は、制御装置１０Ｂを操作する場合、第２筐体部４２０を手に持ち、ポインター３３０を移動させたい方向に第１筐体部４１０を向ける。
表示制御部１５４は、６軸センサー１１１の検出値により、移動変更ボタン１３Ａや決定ボタン１３Ｂが設けられた制御装置１０Ｂの面（以下、操作側面４１１という）の法線方向が上方向であると判定した場合、ポインター３３０の移動を有効に設定する。法線方向が上方向である場合とは、法線方向が鉛直方向である場合を含み、さらに法線方向が鉛直方向から所定角度（例えば、３０度）以内の範囲を含む。また、表示制御部１５４は、６軸センサー１１１の検出値により、操作側面４１１の法線方向が上方向以外の方向であると判定した場合、ポインター３３０の移動を無効に設定する。図１３は、操作側面４１１の法線方向が上向きの方向である場合を示し、図１４には、操作側面４１１の法線方向が水平方向である場合を示す。
【０１１９】
記憶部１６０には、操作側面４１１の法線方向が上方向以外の方向である場合の制御装置１０Ｂの姿勢を示す６軸センサー１１１の検出値が記憶される。操作側面４１１の法線方向が上方向以外の方向である場合の制御装置１０Ｂの姿勢が本発明の「姿勢パターン」に相当する。表示制御部１５４は、６軸センサー１１１の検出値により操作側面４１１の法線方向が上方向以外の方向であると判定した場合に、ポインター３３０の移動を無効に設定する。
【０１２０】
また、ポインター３３０の移動を有効とするときの操作側面４１１の方向は、操作側面４１１の法線方向が上方向である場合に限定されない。例えば、操作側面４１１の法線方向が鉛直下向きであってもよいし、水平左向き又は水平右向きであってもよい。同様に、ポインター３３０の移動を無効とするときの操作側面４１１の方向は、操作側面４１１の法線方向が水平方向である場合に限定されず、鉛直上向き又は下向きの方向であってもよい。また、制御装置１０Ｂの向きや姿勢を判定する面は、操作側面４１１に限定されず、他の面を基準としてポインター３３０の移動の有効と無効とを切り替えてもよい。
【０１２１】
図１５は、絶対座標方式において、ポインター３３０の移動範囲を制限する様子を示す図である。
また、表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａの長押操作を受け付けているときと、長押操作を受け付けていないときとで、ポインター３３０の移動範囲や移動量を変更してもよい。例えば、ポインター３３０の移動方式として、絶対座標方式が選択されている場合に、移動変更ボタン１３Ａが長押操作されると、ポインター３３０の表示位置を基準とする予め設定された範囲を移動範囲に設定する。移動範囲は、制御装置１０Ａの操作によりポインター３３０を移動させることができる範囲である。表示制御部１５４は、６軸センサー１１１や磁気センサー１１３の検出値により検出した方位角や傾斜角度に、予め設定された値を加算又は減算して、移動範囲の左端、右端、上端及び下端に対応する方位角や傾斜角度を求める。このように、制御装置１０Ａを操作して行うポインター３３０の移動範囲を制限することで、ポインター３３０の表示位置が目的位置から大きくずれることがないので、ポインター３３０を目的位置に移動させる時間を短縮することができる。
【０１２２】
また、表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動方式として、相対座標方式が選択されている場合に、移動変更ボタン１３Ａが長押操作されると、制御装置１０Ａの移動量に対するポインター３３０の移動量を変更してもよい。移動変更ボタン１３Ａの長押操作が本発明の「第３操作」に相当し、この場合、操作部１１０が本発明の「受付部」として動作する。移動変更ボタン１３Ａの長押操作によりポインター３３０の移動量を変更する場合、使用者は、制御装置１０の姿勢が変化して６軸センサー１１１の検出結果に変化が生じないように、制御装置１０の姿勢を維持する。また、ポインター３３０の移動量を変更する場合、移動変更ボタン１３Ａの長押操作と他のボタンの操作とを検出してもよい。例えば、表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａと、決定ボタン１３Ｂとが長押し操作された場合に、ポインター３３０の移動量を変更してもよい。
【０１２３】
図１６には、移動量を制限する前において、制御装置１０Ａを回転量αだけ回転させた場合のポインター３３０の水平方向の移動量を示す。移動量を制限する前のポインター３３０の水平方向の移動量ｄＸは、６軸センサー１１１により検出された制御装置１０Ａの水平方向の回転量αに、所定の係数Ａを積算した値となる。
また、図１７には、移動量を制限した後において、制御装置１０Ａを回転量αだけ回転させた場合のポインター３３０の水平方向の移動量を示す。移動量を制限した後のポインター３３０の水平方向の移動量ｄＸは、６軸センサー１１１により検出された制御装置１０Ａの水平方向の回転量αに、所定の係数Ｂを積算した値となる。係数Ｂの値は、係数Ａの値よりも小さい。このため、制御装置１０Ａを同一の回転量だけ回転させても、制限した後では、ポインター３３０の移動量が移動量を制限する前よりも小さくなる。
【０１２４】
また、表示制御部１５４は、内側カメラ６２の撮像画像データから使用者の視線方向を特定して、使用者が注視する表示領域ＶＲの位置（以下、注視点という）を特定する。表示制御部１５４は、特定した注視点を中心とする所定範囲内にポインター３３０が移動した場合に、制御装置１０Ａの移動量に対するポインター３３０の移動量を変更してもよい。
使用者は、ポインター３３０を移動させたい目的の位置を注視しながら、制御装置１０Ａを用いた操作によりポインター３３０を目的位置に近づける。ポインター３３０が注視点を中心とする所定範囲内にポインター３３０が移動した場合、表示制御部１５４は、制御装置１０Ａの移動量に対するポインター３３０の移動量を変更する。このため、ポインター３３０の位置が目的位置に近づくと、制御装置１０Ａを用いた操作によるポインター３３０の移動量が小さくなるので、ポインター３３０の目的位置への移動が容易になる。
【０１２５】
図１８は、表示制御部１５４の動作を示すフローチャートである。
まず、表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動が有効な状態であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動は無効な状態であると判定すると（ステップＳ１１／ＮＯ）、ステップＳ１１の判定に戻る。また、表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動が有効な状態であると判定すると（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、６軸センサー１１１の検出値を入力する（ステップＳ１２）。表示制御部１５４は、入力された検出された６軸センサー１１１の検出値により制御装置１０Ａの動きや姿勢に変化が生じたか否かを判定する（ステップＳ１３）。表示制御部１５４は、制御装置１０Ａの動きや姿勢に変化が生じていないと判定すると（ステップＳ１３／ＮＯ）、ステップＳ１１の判定に戻る。また、表示制御部１５４は、６軸センサー１１１の検出値により制御装置１０Ａの姿勢に変化が生じたと判定した場合（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、ポインター３３０の移動量が制限されている状態か否かを判定する（ステップＳ１４）。例えば、表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａの操作を受け付けているか否かを判定して、ポインター３３０の移動量が制限されている状態か否かを判定する。表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａの操作を受け付けている場合、ポインター３３０の移動量が制限されていると判定する。また、表示制御部１５４は、移動変更ボタン１３Ａの操作を受け付けていない場合、ポインター３３０の移動量が制限されていないと判定する。
【０１２６】
表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動量が制限されていないと判定した場合（ステップＳ１４／ＮＯ）、６軸センサー１１１の検出値に基づいてポインター３３０を移動させる移動方向及び移動量を算出する。このとき、表示制御部１５４は、６軸センサー１１１の検出値により検出した制御装置１０Ａの回転量αに所定の係数Ａを積算し、ポインター３３０の表示領域ＶＲ上の移動量を算出する（ステップＳ１５）。表示制御部１５４は、移動方向及び移動量を算出すると、ポインター３３０の表示位置を、算出した移動方向に移動量だけ移動させる（ステップＳ１７）。その後、表示制御部１５４は、ステップＳ１１の判定に戻る。
【０１２７】
表示制御部１５４は、ポインター３３０の移動量が制限されていると判定した場合（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、６軸センサー１１１の検出値に基づいてポインター３３０を移動させる移動方向及び移動量を算出する。このとき、表示制御部１５４は、６軸センサー１１１の検出値により検出した制御装置１０Ａの回転量αに所定の係数Ｂを積算し、ポインター３３０の表示領域ＶＲ上の移動量を算出する（ステップＳ１６）。係数Ｂの値は、係数Ａよりも小さい。表示制御部１５４は、移動方向及び移動量を算出すると、ポインター３３０の表示位置を、算出した移動方向に移動量だけ移動させる（ステップＳ１７）。
【０１２８】
図１９は、３次元空間の座標を示す図である。
画像表示部２０には、６軸センサー２３５や磁気センサー２３７が搭載されている。表示制御部１５４は、６軸センサー２３５や磁気センサー２３７の検出値に基づいて、画像表示部２０に表示させた画像を３次元空間上の座標に対応付け、画像の３次元空間上の座標を管理する。
【０１２９】
例えば、表示制御部１５４は、６軸センサー２３５や磁気センサー２３７の検出値により使用者の頭部（又は体）向きを検出する。具体的には、表示制御部１５４は、磁気センサー２３７の検出値に基づいて方位角を検出し、６軸センサー２３５の検出値に基づいて使用者の頭部のＸ軸回りの回転角であるピッチ角、すなわち、仰角や俯角を検出する。これらの情報を以下では向き情報という。
【０１３０】
表示制御部１５４は、画像表示部２０により画像を表示させると、表示させた画像の識別情報と、検出した使用者の向き情報とを対応付けて記憶部１６０に記憶させる。すなわち、表示制御部１５４は、３次元空間の座標として使用者の向き情報を使用し、画像と、画像の３次元空間での座標とを対応付ける。
【０１３１】
３次元空間の座標に対応付けられた画像は、使用者が登録された座標の方向を向いた場合に表示領域ＶＲに表示される。表示制御部１５４は、６軸センサー２３５や磁気センサー２３７の検出値により使用者の向き情報を検出する。表示制御部１５４は、使用者が、向き情報が示す方向に向いたときに、表示領域ＶＲ内に表示可能な画像があるか否かを、記憶部１６０に記憶させた向き情報に基づいて判定する。表示制御部１５４は、表示領域ＶＲ内に表示可能な画像がある場合には、この画像を表示領域ＶＲに表示させる。
【０１３２】
画像表示部２０が表示させる画像には、ポインター３３０も含まれる。
表示制御部１５４は、ポインター３３０の操作が有効に設定された場合、制御装置１０Ａを用いた操作により、表示領域ＶＲ内でのポインター３３０の表示位置を変更する。また、表示制御部１５４は、ポインター３３０の操作が無効にされた場合、ポインター３３０の表示位置を３次元空間の座標に対応付け、対応付けた位置に固定する。すなわち、ポインター３３０の操作を無効にした際に使用者が向いていた方向とは異なる方向に使用者が向き、ポインター３３０の位置が表示領域ＶＲの外側となると、ポインター３３０の画像を表示領域ＶＲから消去する。また、表示制御部１５４は、６軸センサー２３５や磁気センサー２３７により検出した向き情報により、使用者が、ポインター３３０の３次元空間上の座標として登録された方向を向いていると判定した場合、表示領域ＶＲ内にポインター３３０を表示させる。
【０１３３】
すなわち、ポインター３３０の操作を無効にすることで、ポインター３３０を３次元空間上の一定の位置に固定することができる。このため、画像表示部２０により表示された他の画像、例えば、図１９に示す自転車の画像３１０の位置にポインター３３０を表示し続けることができる。すなわち、ポインター３３０を３次元空間上にピン止めすることでき、例えば、選択した画像の位置をポインター３３０により示すことができ、画像表示部２０により表示される画像の選択が容易になる。
【０１３４】
図２０は、制御装置１０Ａとポインター３３０とをつなぐ線分を表示領域ＶＲに表示した状態を示す図である。
制御装置１０Ａを用いた操作の操作性をさらに向上させるため、表示制御部１５４は、画像表示部２０に、制御装置１０Ａとポインター３３０とを結ぶ線分を表示させてもよい。図２０には、制御装置１０Ａとポインター３３０とを結ぶ線分３７１を示す。この線分３７１のうち、破線で示す線分３７２は、表示されない。すなわち、制御装置１０Ａとポインター３３０とを直線で結んだときに、表示領域ＶＲよりも外側に位置する線分３７２は、表示されない。
【０１３５】
以上説明したように本実施形態のＨＭＤ１００は、画像表示部２０と、６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３と、表示制御部１５４とを備える。
画像表示部２０は、使用者の頭部に装着され、画像を表示する。
６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３は、制御装置１０Ａとしての制御装置１０Ａを用いる操作を検出する検出部として動作する。
表示制御部１５４は、操作検出部としてのタッチセンサー１１５が検出する接触操作の検出結果を第２操作として受け付ける。また、表示制御部１５４は、画像表示部２０に、制御装置１０Ａの操作対象としてポインター３３０を表示させ、６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３の検出結果に基づいてポインター３３０を移動させる。さらに、表示制御部１５４は、タッチセンサー１１５により接触操作が検出された場合に、ポインター３３０の表示位置を、制御装置１０Ａを用いた操作により移動させない動作状態に移行する。
従って、制御装置１０Ａに設けられた決定ボタン１３Ｂを操作するときに、ポインター３３０の表示位置が変更されない。このため、タッチセンサー１１５が接触操作を検出したときのポインター３３０の表示位置に基づいて入力内容を判断する場合に、正確な操作を入力することができる。従って、制御装置１０Ａを用いる操作の操作性を向上させることができる。
【０１３６】
また、表示制御部１６４は、受付部として動作する操作部１１０が、移動変更ボタン１３Ａの長押操作である第３操作を受け付けた場合に、制御装置１０Ａを用いる操作とポインター３３０の移動量との対応を変更する。
従って、制御装置１０Ａを用いる操作により、ポインター３３０を目的位置に容易に移動させることができる。
【０１３７】
また、制御装置１０Ａは、制御装置１０Ａの位置、方向及び変位の少なくともいずれかを検出する６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３を備える。
表示制御装置１５４は、６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３の検出結果に基づいて、制御装置１０Ａを変位させる操作を第１操作として検出する。また、表示制御装置１５４は、制御装置１０Ａの変位方向及び変位量を第１操作の操作方向及び操作量として取得し、取得した変位方向及び変位量に基づいて、ポインター３３０の移動方向及び移動量を決定し、ポインター３３０を移動させる。
従って、制御装置１０Ａを用いる操作によりポインター３３０の表示位置を変更することができる。
【０１３８】
また、表示制御装置１５４は、６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３の検出結果に基づいて、制御装置１０Ａを変位させる操作を第１操作として検出し、制御装置１０Ａの方向を第１操作の操作方向として取得する。また、表示制御装置１５４は、第１操作の操作方向に基づいて、ポインター３３０の移動方向を決定し、第１操作が維持される時間に対応してポインター３３０を移動させる。
従って、制御装置１０Ａを用いる操作によりポインター３３０の表示位置を変更することができる。
【０１３９】
また、制御装置１０Ａは操作検出部として動作するタッチセンサー１１５を備える。
表示制御装置１５４は、タッチセンサー１１５が検出する接触操作の検出結果により第２操作を受け付けたか否かを判定する。
従って、タッチセンサー１１５が検出する接触操作により第２操作を検出し、制御装置１０Ａを用いた操作によりポインター３３０の表示位置を移動させない動作状態に移行させることができる。
【０１４０】
また、制御装置１０Ａは、操作検出部として、近接操作を検出する近接センサーを有していてもよい。
従って、近接センサーが検出する近接操作作により第２操作を検出し、制御装置１０Ａを用いた操作によりポインター３３０の表示位置を移動させない動作状態に移行させることができる。
【０１４１】
また、表示制御部１５４は、６軸センサー１１１や磁気センサー１１３により検出される制御装置１０Ａの位置及び方向に基づいて制御装置１０Ａの姿勢を検出する。表示制御部１５４は、検出した制御装置１０Ａの姿勢が予め設定された姿勢パターンに該当する姿勢であると判定した場合に、第２操作を受け付けたと判定する。
従って、制御装置１０Ａの姿勢を姿勢パターンに該当する姿勢とすることで、ＨＭＤ１００に第２操作を入力することができる。
【０１４２】
また、制御部１５０及び内側カメラ６２は、使用者の視線を検出する視線検出部として動作する。表示制御装置１５４は、検出される視線が所定の方向である場合に、制御装置１０Ａを用いる操作と、ポインター３３０の移動量との対応を変更する。
従って、制御装置１０Ａを用いる操作によるポインター３３０の目的位置への移動を容易に行うことができる。
【０１４３】
また、表示制御部１５４は、操作部１１０が、移動変更ボタン１３Ａの長押操作を解除する操作を受け付けた場合に、画像表示部２０により表示されている画像においてポインター３３０を含む部分を拡大して表示させる。
従って、画像表示部２０により表示される画像のポインター３３０を含む部分を拡大して表示することができる。
【０１４４】
上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。但し、これに限定されるものではなく、本発明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る。
例えば、上述した実施形態では、制御装置１０Ａが画像表示部２０と有線接続される構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、制御装置１０Ａに対して画像表示部２０が無線接続される構成であってもよい。この場合の無線通信方式は通信部１１９が対応する通信方式として例示した方式を採用してもよいし、その他の通信方式であってもよい。
【０１４５】
また、制御装置１０Ａが備える一部の機能を画像表示部２０に設けてもよく、制御装置１０Ａを複数の装置により実現してもよい。例えば、制御装置１０Ａに代えて、使用者の身体、着衣、或いは、使用者が身につける装身具に取り付け可能なウェアラブルデバイスを用いてもよい。この場合のウェアラブルデバイスは、例えば、時計型の装置、指輪型の装置、レーザーポインター、マウス、エアーマウス、ゲームコントローラー、ペン型のデバイス等であってもよい。また、制御装置１０Ａとして、スマートフォンやタブレット端末を用いることもできる。
【０１４６】
さらに、上記実施形態では、画像表示部２０と制御装置１０Ａとが分離され、接続ケーブル４０を介して接続された構成を例に挙げて説明した。本発明はこれに限定されず、制御装置１０Ａと画像表示部２０とが一体に構成され、使用者の頭部に装着される構成とすることも可能である。
【０１４７】
また、上記実施形態において、使用者が表示部を透過して外景を視認する構成は、右導光板２６及び左導光板２８が外光を透過する構成に限定されない。例えば外景を視認できない状態で画像を表示する表示装置にも適用可能である。具体的には、カメラ６１の撮像画像、この撮像画像に基づき生成される画像やＣＧ、予め記憶された映像データや外部から入力される映像データに基づく映像等を表示する表示装置に、本発明を適用できる。この種の表示装置としては、外景を視認できない、いわゆるクローズ型の表示装置を含むことができる。例えば、カメラ６１により撮像する外景の画像と、表示画像とを合成した合成画像を画像表示部２０により表示する構成とすれば、画像表示部２０が外光を透過しなくても、使用者に外景と画像とを視認可能に表示できる。このような、いわゆるビデオシースルー型の表示装置に本発明を適用することも勿論可能である。
【０１４８】
また、例えば、画像表示部２０に代えて、例えば帽子のように装着する画像表示部等の他の方式の画像表示部を採用してもよく、使用者の左眼ＬＥに対応して画像を表示する表示部と、使用者の右眼ＲＥに対応して画像を表示する表示部とを備えていればよい。また、本発明の頭部装着型表示装置は、例えば、自動車や飛行機等の車両に搭載されるヘッドマウントディスプレイとして構成されてもよい。また、例えば、ヘルメット等の身体防護具に内蔵されたヘッドマウントディスプレイとして構成されてもよい。この場合、使用者の身体に対する位置を位置決めする部分、及び、当該部分に対し位置決めされる部分を装着部とすることができる。
【０１４９】
また、画像光を使用者の眼に導く光学系として、右導光板２６及び左導光板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。本発明はこれに限定されず、右導光板２６及び左導光板２８の全面又は大部分を占める面積を有する表示領域に、画像を表示する構成としてもよい。この場合、画像の表示位置を変化させる動作において、画像を縮小する処理を含めてもよい。
さらに、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、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であればよく、具体的には、回折格子、プリズム、ホログラフィー表示部を用いてもよい。
【０１５０】
また、図４、図５に示した各機能ブロックのうち少なくとも一部は、ハードウェアで実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアの協働により実現される構成としてもよく、図に示した通りに独立したハードウェア資源を配置する構成に限定されない。また、制御部１５０が実行するプログラムは、不揮発性記憶部１２３又は制御装置１０Ａ内の他の記憶装置（図示略）に記憶されてもよい。また、外部の装置に記憶されたプログラムを通信部１１９や外部コネクター１８４を介して取得して実行する構成としてもよい。また、制御装置１０Ａに形成された構成のうち、操作部１１０が使用者インターフェイス（ＵＩ）として形成されてもよい。また、制御装置１０Ａに形成された構成が重複して画像表示部２０に形成されていてもよい。例えば、メインプロセッサー１４０と同様のプロセッサーが画像表示部２０に配置されてもよいし、制御装置１０Ａが備えるメインプロセッサー１４０と画像表示部２０のプロセッサーとが別々に分けられた機能を実行する構成としてもよい。
【０１５１】
また、本発明の頭部装着型表示装置の制御方法を、表示装置を備えるコンピューターにを用いて実現される場合、本発明を、上記制御方法を実現するためにコンピューターが実行するプログラム、このプログラムを前記コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体、或いは、このプログラムを伝送する伝送媒体の態様で構成することも可能である。上記記録媒体としては、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリーデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ、光磁気ディスク、フラッシュメモリー、カード型記録媒体等の可搬型、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。また、上記記録媒体は、画像表示装置が備える内部記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ等の不揮発性記憶装置であってもよい。
【符号の説明】
【０１５２】
８Ａ…ケース、８Ｂ…ケース、１０Ａ、１０Ｂ…制御装置、１１…操作ボタン、１２…ＬＥＤインジケーター、１３…操作子、１３Ａ…移動変更ボタン、１３Ｂ…決定ボタン、１４…トラックパッド、１５…上下キー、１６…切替スイッチ、１７…ＬＥＤ表示部、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、６２…内側カメラ、６３…マイク、６５…照度センサー、６７…ＬＥＤインジケーター、１００…ＨＭＤ、１１０…操作部、１１１…６軸センサー、１１３…磁気センサー、１１５…タッチセンサー、１１７…ＧＰＳ受信部、１１９…通信部、１２０…コントローラー基板、１２１…メモリー、１２３…不揮発性記憶部、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、１４３…オペレーティングシステム、１５０…制御部、１５１…ＯＳ、１５２…画像処理部、１５３…撮像制御部、１５４…表示制御部、１６０…記憶部、１６１…設定データ、１６２…参照波形、１６３…コンテンツデータ、１８０…音声インターフェイス、１８２…音声コーデック、１８４…外部コネクター、１８６…外部メモリーインターフェイス、１８８…ＵＳＢコネクター、１９２…センサーハブ、１９４…ＦＰＧＡ、１９６、２１１…インターフェイス、２１３、２３３…受信部、２１５…ＥＥＰＲＯＭ、２１７、２３９…温度センサー、２２１、２４１…ＯＬＥＤユニット、２２３…ＯＬＥＤパネル、２２５、２４５…ＯＬＥＤ駆動回路、２３１…インターフェイス、２３５…６軸センサー、２３７…磁気センサー、２５１…右光学系、２５２…左光学系、２６１、２８１…ハーフミラー、３１０…画像、３２０…アイコン、３３０…ポインター、３５０…グローブ、３６０…通信部、３７１、３７２…線分、４１０…第１筐体部、４１１…操作側面、４２０…第２筐体部。
【図１】
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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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