(57)【要約】【課題】頭部装着型表示装置において、輻輳角のずれ、および焦点距離のずれに起因する光学的不整合を低減する。【解決手段】頭部装着型表示装置であって、予め定められた複数の焦点距離ごとに設定された仮想画面をそれぞれ表示する表示部と、隣り合う２つの焦点距離の間に存在する表示対象物を表す表示オブジェクトを、仮想画面に表示させるための距離別表示画像を生成する距離別画像生成部と、生成された各距離別表示画像を、隣り合う２つの焦点距離のうち、頭部装着型表示装置の使用者の視界の方向における奥側の焦点距離に対応する仮想画面に表示させる表示制御部と、を備える、頭部装着型表示装置。【選択図】図１１
2019159076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部装着型表示装置であって、
予め定められた複数の焦点距離ごとに設定された仮想画面をそれぞれ表示する表示部と、
隣り合う２つの前記焦点距離の間に存在する表示対象物を表す表示オブジェクトを、前記仮想画面に表示させるための距離別表示画像を生成する距離別画像生成部と、
生成された各前記距離別表示画像を、前記隣り合う２つの焦点距離のうち、前記頭部装着型表示装置の使用者の視界の方向における奥側の焦点距離に対応する前記仮想画面に表示させる表示制御部と、
を備える、
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において、
前記表示制御部は、複数の前記表示オブジェクトが前記視界の方向に見て重なっている場合、該複数の前記表示オブジェクトのうち、前記視界の方向における奥側に位置する前記表示オブジェクトの少なくとも一部を表示させない、
頭部装着型表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記使用者の視線を検出する視線検出部と、
検出された前記視線から、前記使用者と、前記使用者が注視している注視点と、の間の距離である注視点距離を算出する注視点距離算出部と、
をさらに備え、
前記表示制御部は、複数の前記焦点距離に亘って連続して存在する表示対象物を表す前記表示オブジェクトである連続表示オブジェクトの全体を、前記注視点距離に最も近い前記焦点距離に対応する前記仮想画面に表示させる、
頭部装着型表示装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記表示制御部は、複数の前記焦点距離に亘って連続して存在する表示対象物を表す前記表示オブジェクトである連続表示オブジェクトを、前記焦点距離ごとに前記連続表示オブジェクトを分割して各前記仮想画面に表示させる、
頭部装着型表示装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４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、
前記表示部には、第１表示対象物を表す第１表示オブジェクトが表示される第１仮想画面と、第２表示対象物を表す第２表示オブジェクトが表示される第２仮想画面と、が設定され、
前記視界の方向に見て前記第１表示対象物と前記第２表示対象物との間に存在する表示対象物を表す前記表示オブジェクトを、前記仮想画面に表示させるための中間距離表示画像を生成する中間距離画像生成部を、さらに備え、
前記中間距離画像生成部は、前記第１表示オブジェクトの色と、前記第２表示オブジェクトの色とを合成し、合成して得られる色の前記中間距離表示画像を生成し、
前記表示制御部は、生成された前記中間距離表示画像を、前記第１仮想画面と、前記第２仮想画面と、のうちの少なくとも一方に表示させる、
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、
前記使用者の視線を検出する視線検出部と、
検出された前記視線から、前記使用者と、前記使用者が注視している注視点と、の間の距離である注視点距離を算出する注視点距離算出部と、
をさらに備え、
前記距離別画像生成部は、算出された前記注視点距離を利用して前記距離別表示画像を生成し、
前記表示制御部は、前記注視点距離を利用して生成される前記距離別表示画像を前記注視点距離に対応する前記仮想画面に表示させる、
頭部装着型表示装置。
【請求項７】
予め定められた複数の焦点距離ごとに設定された仮想画面をそれぞれ表示する表示部を備える頭部装着型表示装置における表示制御方法であって、
隣り合う２つの前記焦点距離の間に存在する表示対象物を表す表示オブジェクトを、前記仮想画面に表示させるための距離別表示画像を生成する工程と、
生成された各前記距離別表示画像を、前記隣り合う２つの焦点距離のうち、前記頭部装着型表示装置の使用者の視界の方向における奥側の焦点距離に対応する前記仮想画面に表示させる工程と、
を備える、
表示制御方法。
【請求項８】
予め定められた複数の焦点距離ごとに設定された仮想画面をそれぞれ表示する表示部を備える頭部装着型表示装置における表示制御を実現するためのコンピュータープログラムであって、
隣り合う２つの前記焦点距離の間に存在する表示対象物を表す表示オブジェクトを、前記仮想画面に表示させるための距離別表示画像を生成する機能と、
生成された各前記距離別表示画像を、前記隣り合う２つの焦点距離のうち、前記頭部装着型表示装置の使用者の視界の方向における奥側の焦点距離に対応する前記仮想画面に表示させる機能と、
をコンピューターに実現させる、
コンピュータープログラム。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
頭部に装着されて使用者の視野領域内に画像等を表示する頭部装着型表示装置（ヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＨＭＤ））として、装着時に表示画像とともに外界の風景を透過視認できる透過型の頭部装着型表示装置が知られている。透過型の頭部装着型表示装置において外界の風景と表示画像とを重畳して表示させる場合に、外界の風景と表示画像との輻輳角のずれ、および焦点距離のずれに起因する光学的不整合が生じて、目の疲れや違和感を使用者に与えてしまうことがある。このため、従来、透過型の頭部装着型表示装置における光学的不整合を低減する技術が種々提案されている。例えば、特許文献１には、透過型の頭部装着型表示装置の使用者の注視点距離にあわせて映像表示ユニットの輻輳角を変更する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３９５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、焦点距離に関する十分な工夫がなされていないのが実情である。例えば、特許文献１に記載の映像表示ユニットを、使用者の注視点距離に合わせて使用者の視線方向に移動させる場合において、注視点距離の異なる位置に存在する複数の表示対象物の表示画像を同時に表示させることができないという問題や、使用者の注視点が移動した場合に表示の遅延が生じるという問題がある。このような課題は、透過型の頭部装着型表示装置に限らず、外界の風景の透過が遮断される頭部装着型表示装置においても共通する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態によれば、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、予め定められた複数の焦点距離ごとに設定された仮想画面をそれぞれ表示する表示部と；隣り合う２つの前記焦点距離の間に存在する表示対象物を表す表示オブジェクトを、前記仮想画面に表示させるための距離別表示画像を生成する距離別画像生成部と；生成された各前記距離別表示画像を、前記隣り合う２つの焦点距離のうち、前記頭部装着型表示装置の使用者の視界の方向における奥側の焦点距離に対応する前記仮想画面に表示させる表示制御部と；を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態としての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】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】右光学系の詳細構成を模式的に示す説明図である。
【図４】使用者から見た表示部の要部構成を示す図である。
【図５】カメラの画角を説明するための図である。
【図６】ＨＭＤの構成を機能的に示すブロック図である。
【図７】制御装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図８】ＨＭＤによる拡張現実感表示の一例を示す説明図である。
【図９】表示オブジェクトの一例を模式的に示す説明図である。
【図１０】表示オブジェクトの表示距離を模式的に示す説明図である。
【図１１】表示制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】３ＤＣＧオブジェクトマップを模式的に示す説明図である。
【図１３】ステップＳ１３０実行後の使用者の視界を模式的に示す説明図である。
【図１４】第１距離別表示画像を注視した場合における使用者の視界を模式的に示す説明図である。
【図１５】第２距離別表示画像を注視した場合における使用者の視界を模式的に示す説明図である。
【図１６】第３距離別表示画像を注視した場合における使用者の視界を模式的に示す説明図である。
【図１７】第２実施形態における表示オブジェクトの表示距離を模式的に示す説明図である。
【図１８】第２実施形態における表示制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】ステップＳ１３５実行後の使用者の視界を模式的に示す説明図である。
【図２０】第３実施形態における表示制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】ステップＳ１３５ａ実行後の使用者の視界を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．頭部装着型表示装置の全体構成：
図１は、本発明の実施形態としての頭部装着型表示装置１００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。
【０００８】
ＨＭＤ１００は、使用者に画像を視認させる表示部２０と、表示部２０を制御する制御装置１０とを備えている。
【０００９】
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。本実施形態において、表示部２０には、予め定められた複数の焦点距離ごとに仮想画面が設定されている。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。
【００１０】
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、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、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、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。
【００１１】
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、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、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。
【００１２】
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、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、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、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、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、ベルトによって表示部２０を使用者の頭部に強固に保持できる。
【００１３】
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、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、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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、自身を透過して視認される外界の風景ともに、画像（拡張現実感（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ、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。
【００１６】
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。また、太陽光を抑制して、画像の視認性を高めることができる。また、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。
【００１７】
カメラ６１は、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。
【００１８】
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、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７）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。
【００１９】
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、ＨＭＤ１００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の指示に従って測距し、検出結果を制御機能部１５０へ出力する。
【００２０】
図２は、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。
【００２１】
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。なお、図２では、右光学系２５１の詳細構成の図示を省略している。
【００２２】
ＯＬＥＤユニット２２１は、画像光を発する。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。
【００２３】
ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、後述の制御機能部１５０（図７）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６）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。
【００２４】
図３は、右光学系２５１の詳細構成を模式的に示す説明図である。右光学系２５１は、複数の焦点距離ごとに光学系ＳＬ、ＭＬおよびＬＬと、プリズムＰＳＭと、投写レンズＬ１とを備える。ＯＬＥＤユニット２２１が発する画像光Ｌは、各光学系ＳＬ、ＭＬおよびＬＬで焦点距離が変更されて、プリズムＰＳＭおよび投写レンズＬ１を介して右導光板２６へと導かれる。本実施形態では、焦点距離として、「第１焦点距離」、「第２焦点距離」、「第３焦点距離」の３段階の距離が予め定められている。
【００２５】
各光学系ＳＬ、ＭＬおよびＬＬは、互いに同様な構成を有する。具体的には、近距離光学系ＳＬは、コリメートレンズＳＬ１と、焦点距離変更レンズＳＬ２とを備える。コリメートレンズＳＬ１は、図２に示すＯＬＥＤパネル２２３側に配置され、焦点距離変更レンズＳＬ２は、図３に示すプリズムＰＳＭ側に配置されている。コリメートレンズＳＬ１と焦点距離変更レンズＳＬ２とは、互いに並んで配置されている。コリメートレンズＳＬ１は、ＯＬＥＤユニット２２１から射出された画像光Ｌを平行状態の光束にして、焦点距離変更レンズＳＬ２へ入射させる。焦点距離変更レンズＳＬ２は、画像光Ｌの焦点距離を第１焦点距離に変更して、焦点距離が変更された画像光ＬをプリズムＰＳＭへ入射させる。本実施形態において、第１焦点距離は、５０センチメートルに設定されている。
【００２６】
中距離光学系ＭＬは、コリメートレンズＭＬ１と、焦点距離変更レンズＭＬ２と、を備える。各レンズＭＬ１およびＭＬ２の構成は、近距離光学系ＳＬの各レンズＳＬ１およびＳＬ２と同様である。ＯＬＥＤユニット２２１から射出された画像光Ｌは、コリメートレンズＭＬ１において平行状態の光束にされて、焦点距離変更レンズＭＬ２に入射する。焦点距離変更レンズＭＬ２は、画像光Ｌの焦点距離を第２焦点距離に変更して、焦点距離が変更された画像光ＬをプリズムＰＳＭへ入射させる。本実施形態において、第２焦点距離は、１メートルに設定されている。
【００２７】
遠距離光学系ＬＬは、コリメートレンズＬＬ１と、焦点距離変更レンズＬＬ２とを備える。各レンズＬＬ１およびＬＬ２の構成は、近距離光学系ＳＬの各レンズＳＬ１およびＳＬ２と同様である。ＯＬＥＤユニット２２１から射出された画像光Ｌは、コリメートレンズＬＬ１において平行状態の光束にされて、焦点距離変更レンズＬＬ２に入射する。焦点距離変更レンズＬＬ２は、画像光Ｌの焦点距離を第３焦点距離に変更して、焦点距離が変更された画像光ＬをプリズムＰＳＭへ入射させる。本実施形態において、第３焦点距離は、２メートルに設定されている。
【００２８】
プリズムＰＳＭは、各光学系ＳＬ、ＭＬおよびＬＬから射出された画像光Ｌを投写レンズＬ１に入射させる。プリズムＰＳＭは、いわゆるクロスダイクロイックプリズムであり、互いの直角面が貼り合わされた４つの直角プリズムで構成されている。プリズムＰＳＭの中心には、第１反射膜ｍ１と、第２反射膜ｍ２とが十字状に形成されている。第１反射膜ｍ１は、中距離光学系ＭＬから射出された画像光Ｌのみを投写レンズＬ１の方向へ全反射させる。第１反射膜ｍ１は、近距離光学系ＳＬおよび遠距離光学系ＬＬから射出された画像光Ｌを反射させない。第２反射膜ｍ２は、遠距離光学系ＬＬから射出された画像光Ｌのみを投写レンズＬ１の方向へ全反射させる。第２反射膜ｍ２は、近距離光学系ＳＬおよび中距離光学系ＭＬから射出された画像光Ｌを反射させない。近距離光学系ＳＬから射出された画像光Ｌは、第１反射膜ｍ１および第２反射膜ｍ２を通過して、そのまま投写レンズＬ１に入射する。
【００２９】
投写レンズＬ１は、プリズムＰＳＭから射出された焦点距離が互いに異なる複数の画像光Ｌを平行状態の光束にして右導光板２６へ射出する。なお、投写レンズＬ１は、省略してもよい。
【００３０】
上述のように、ＯＬＥＤユニット２２１から射出された画像光Ｌを各光学系ＳＬ、ＭＬおよびＬＬと、プリズムＰＳＭとを利用して右導光板２６へと導くことにより、表示部２０において第１焦点距離、第２焦点距離、および第３焦点距離ごとに仮想画面を設定できる。以降の説明では、第１焦点距離に対応する仮想画面を第１仮想画面、第２焦点距離に対応する仮想画面を第２仮想画面、および第３焦点距離に対応する仮想画面を第３仮想画面と呼ぶ。
【００３１】
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。
【００３２】
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６）が実装される。また、左光学系２５２の詳細は上述の右光学系２５１と同じである。
【００３３】
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を透かして外界の風景（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による虚像（虚像画像、ＡＲ画像）が視認される。
【００３４】
なお、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。
【００３５】
図１において、制御装置１０と表示部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の先端から、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。
【００３６】
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。
【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イス１８２（図６）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。
【００３８】
制御装置１０は、ＨＭＤ１００を制御するための装置である。制御装置１０は、点灯部１２と、トラックパッド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。
【００３９】
トラックパッド１４は、トラックパッド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。トラックパッド１４としては、静電式や圧力検出式、光学式といった種々のトラック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。
【００４０】
図４は、使用者から見た表示部２０の要部構成を示す図である。図４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４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を含む右導光板２６、左導光板２８の全体を透過して外界の風景を視認すると共に、ハーフミラー２６１、２８１の位置に矩形の表示画像を視認する。
【００４１】
図５は、カメラ６１の画角を説明するための図である。図５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θで示す。なお、カメラ６１の画角θ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。
【００４２】
上述のようにカメラ６１は、表示部２０において右側の端部に配置され、使用者の視界の方向（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の風景は、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。
【００４３】
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５）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。
【００４４】
本実施形態のカメラ６１の画角θ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θ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θ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。
【００４５】
図６は、ＨＭＤ１００の構成を機能的に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、インターフェイスと、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、インターフェイス、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。
【００４６】
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。
【００４７】
入出力部には、トラックパッド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。
【００４８】
センサー類には、６軸センサー１１１と、磁気センサー１１３と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  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。ＧＮＳＳレシーバー１１５は、ＧＮＳＳを構成する人工衛星から受信した航法信号に基づいて、制御装置１０の現在位置（経度・緯度）を測位する。これらセンサー類（６軸センサー１１１、磁気センサー１１３、ＧＮＳＳ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。
【００４９】
インターフェイスには、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イス１８６と、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）コネクター１８８と、センサーハブ１９２と、ＦＰＧＡ１９４と、インターフェイス１９６とが含まれている。これらは、外部とのインターフェイスとして機能する。
【００５０】
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。
【００５１】
音声コーデック１８０は、音声インターフェイス１８２に接続され、音声インターフェイス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。音声インターフェイス１８２は、音声信号を入出力するインターフェイスである。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、音声インターフェイス１８２を介して出力する。また、音声コーデック１８０は、音声インターフェイス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。
【００５２】
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インターフェイス、マイクロＵＳＢインターフェイス、メモリーカード用インターフェイス等の有線接続に対応したインターフェイスや、無線ＬＡＮインターフェイス、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェイス等の無線接続に対応したインターフェイスを採用できる。
【００５３】
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る。外部メモリーインターフェイス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、インターフェイス回路とを含む。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イスである。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、インターフェイス回路とを含む。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。
【００５４】
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。バイブレーター１９は、制御装置１０に設ける構成に換えて、表示部２０側、例えば、画像表示部の右保持部２１（テンプルの右側部分）に設ける構成としてもよい。
【００５５】
センサーハブ１９２およびＦＰＧＡ１９４は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１９６を介して表示部２０に接続されている。センサーハブ１９２は、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イス１９６を介した伝送を実行する。インターフェイス１９６は、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が接続され、この接続ケーブル４０に繋がる配線が表示部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のインターフェイス１９６に接続される。
【００５６】
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（図７）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。
【００５７】
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、インターフェイス１９６に接続されるインターフェイス（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、インターフェイス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。
【００５８】
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、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、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。
【００５９】
カメラ６１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、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。
【００６０】
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。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（図２）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。
【００６１】
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、インターフェイス１９６に接続されるインターフェイス（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、インターフェイス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。
【００６２】
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、表示部２０に設けられているため、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表示部２０の向き、すなわち、使用者の視界が特定される。
【００６３】
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。温度センサー２３９は、ＯＬＥＤパネル２４３あるいはＯＬＥＤ駆動回路２４５（図２）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。
【００６４】
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。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。
【００６５】
視線検出部６２は、使用者の左右の目尻の下方に対応する位置にそれぞれ配置されている。左右の視線検出部６２は、図示しない赤外線発光部と赤外線受光部とをそれぞれ備える。右側の視線検出部６２は、赤外線発光部から射出されて、利用者の右眼に当たり反射した赤外線を受光する。左側の視線検出部６２は、赤外線発光部から射出されて、利用者の左眼に当たり反射した赤外線を受光する。左右の視線検出部６２は、それぞれ受光した赤外線の強さに基づいて、使用者の左眼および右眼の視線を検出する。視線検出部６２は、インターフェイス１９６を介して、検出された視線を制御装置１０へと出力する。赤外線の反射率は、赤外線が虹彩（黒目）に当たった場合と、赤外線がまぶたに当たった場合と、赤外線が白目に当たった場合と、でそれぞれ異なる。このため、視線検出部６２は、受光した赤外線の強さによって、利用者の視線の動きを取得することができる。なお、視線検出部６２は、左右それぞれに設けられていなくてもよく、左右いずれか一方に設けられていてもよい。
【００６６】
図７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６）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代えて、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。
【００６７】
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。
【００６８】
コンテンツデータ１２４には、制御機能部１５０の制御によって表示部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。
【００６９】
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、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）１４３、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、距離別画像生成部１５３、中間距離画像生成部１５５、注視点距離算出部１５７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。
【００７０】
画像処理部１４５は、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。
【００７１】
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を介して表示部２０へと送信する。
【００７２】
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。また、表示制御部１４７は、後述の表示制御処理において、表示部２０の各仮想画面上に距離別画像生成部１５３により生成される後述の距離別表示画像を表示させる。
【００７３】
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。
【００７４】
入出力制御部１５１は、トラックパッド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受け付ける。受け付けた入力指令は、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。
【００７５】
距離別画像生成部１５３は、上述の３段階の各焦点距離のうち隣り合う２つの焦点距離の間に存在する表示オブジェクトを上述の仮想画面に表示させるための表示画像（以下、「距離別表示画像」と呼ぶ）を生成する。なお、距離別表示画像についての詳細な説明は、後述する。
【００７６】
中間距離画像生成部１５５は、上述の３段階の各焦点距離の中間位置に存在する表示対象物を表す表示オブジェクトを上述の仮想画面に表示させるための表示画像（以下、「中間距離表示画像」と呼ぶ）を生成する。このとき、中間距離画像生成部１５５は、第１焦点距離、第２焦点距離および第３焦点距離にそれぞれ存在する表示オブジェクトの色を合成し、合成して得られた色を中間距離表示画像の色として設定する。なお、このとき、中間距離画像生成部１５５は、第１焦点距離、第２焦点距離および第３焦点距離にそれぞれ存在する表示オブジェクトの輝度（明るさ）を合成し、合成して得られた輝度（明るさ）を中間距離表示画像の色として設定してもよい。
【００７７】
注視点距離算出部１５７は、注視点距離を算出する。本実施形態において、「注視点距離」とは、使用者と、使用者が注視している注視点との間の距離を意味する。また、「注視点」とは、使用者の中心窩（網膜で視力の最も高い場所）と、虹彩の中心とを結ぶ左右の仮想線が交わる点を意味する。注視点距離算出部１５７は、視線検出部６２により検出される使用者の視線から使用者の注視点を検出し、検出された注視点と使用者の眼との間の距離を注視点距離として算出する。なお、注視点距離算出部１５７は、注視点距離の算出を繰り返し実行してもよい。これにより、リアルタイムで注視点距離を特定できる。
【００７８】
Ａ２．拡張現実感表示：
図８は、ＨＭＤ１００による拡張現実感表示の一例を示す説明図である。図８では、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、表示領域ＰＮ内において、表示対象の対象画像ＡＩを拡張現実感（ＡＲ）として視認する。図８に示す例では、対象画像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、「アナログ時計」、「メッセージ」、「ミュージック」、「ナビゲーション」、「カメラ」、「ブラウザー」、「カレンダー」、「電話」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画像ＩＣが含まれる。また、右導光板２６、左導光板２８が外界からの光を透過することで、使用者は外景ＳＣを視認する。このように、本実施形態のＨＭＤ１００の使用者は、視界ＶＴのうち対象画像ＡＩが表示された部分については、外景ＳＣに重なるようにして対象画像ＡＩを見ることができる。また、視界ＶＴのうち対象画像ＡＩが表示されていない部分については、外景ＳＣだけを見ることができる。
【００７９】
図９は、表示オブジェクトの一例を模式的に示す説明図である。視界ＶＴは、ＨＭＤ１００の使用者が装着したＨＭＤ１００の表示部２０を通して使用者によって視認される。なお、図９では、外景ＳＣの図示を省略している。表示領域ＰＮには、３つの表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３が表示されている。本実施形態において、「表示オブジェクト」とは、表示対象物を表す立体（３Ｄ）の表示画像を意味する。具体的には、第１表示オブジェクトＯｂ１は、表示対象物である「りんご」を表す立体の表示画像である。第２表示オブジェクトＯｂ２は、表示対象物である「テレビ」を表す立体の表示画像である。第３表示オブジェクトＯｂ３は、表示対象物である「時計」を表す立体の表示画像である。
【００８０】
図９に示すように、３つの表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３は、ＨＭＤ１００の使用者の視界方向において表示部２０側（使用者に近い側）から第１表示オブジェクトＯｂ１、第２表示オブジェクトＯｂ２、第３表示オブジェクトＯｂ３の順に配置されているように表示されている。このとき、ＨＭＤ１００の使用者の左眼ＬＥおよび右眼ＲＥから各表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３までの距離は、表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３ごとに異なる。
【００８１】
図１０は、表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３の表示距離を模式的に示す説明図である。本実施形態において、「表示距離」とは、使用者の右眼ＲＥおよび左眼ＬＥの視点位置と、表示オブジェクトの表示位置との間の距離を意味する。図１０に示すように、第１表示オブジェクトＯｂ１の表示距離は、第１表示距離Ｗ１である。第１表示距離Ｗ１は、上述の表示部２０における近距離光学系ＳＬの焦点距離変更レンズＳＬ２に設定されている第１焦点距離と同じであり、５０センチメートルである。第２表示オブジェクトＯｂ２の表示距離は、第２表示距離Ｗ２である。第２表示距離Ｗ２は、上述の表示部２０における中距離光学系ＭＬの焦点距離変更レンズＭＬ２に設定されている第２焦点距離と同じであり、１メートルである。第３表示オブジェクトＯｂ３の表示距離は、第３表示距離Ｗ３である。第３表示距離Ｗ３は、上述の表示部２０における遠距離光学系ＬＬの焦点距離変更レンズＬＬ２に設定されている第３焦点距離と同じであり、２メートルである。
【００８２】
図９および図１０に示すように、表示距離の異なる表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３を単一の焦点距離に対応する表示画面上に表示させると、各表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３の焦点距離の相違、および各表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３の輻輳角の相違に起因する光学的不整合が生じてしまう。しかし、本実施形態では、後述の表示制御処理において、焦点距離間ごとに表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３を切り出して表示画像を生成し、隣り合う２つの焦点距離のうち、ＨＭＤ１００の使用者の視界の方向における奥側の焦点距離に対応する仮想画面上に生成された表示画像を表示させることにより、上述の光学的不整合を低減できる。以下、具体的な処理内容について説明する。
【００８３】
Ａ３．表示制御処理：
図１１は、表示制御処理の処理手順を示すフローチャートである。表示制御処理は、使用者が制御装置１０の電源スイッチ１８をオンに設定すると、開始される。距離別画像生成部１５３は、３ＤＣＧオブジェクトマップを生成する（ステップＳ１００）。３ＤＣＧオブジェクトマップは、３次元のコンピューターグラフィックスオブジェクトと、かかるオブジェクトの位置（座標）とをマッピングしたものである。３ＤＣＧオブジェクトマップは、公知の方法により作成でき、例えば、表示部２０を透過して視認される外景ＳＣ中の物体（現実空間に存在する物体）に対する各表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３の位置に基づいて、３次元コンピューターグラフィックスの仮想環境内に各表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３を配置することにより作成できる。
【００８４】
図１２は、３ＤＣＧオブジェクトマップＯＭを模式的に示す説明図である。図１２に示すように、３ＤＣＧオブジェクトマップＯＭにおけるＸＹＺ空間には、表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３が配置されている。各表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３は、図９および図１０に示す位置関係と同様な位置関係となるように配置されている。距離別画像生成部１５３は、使用者の視点の位置から現実空間に存在する物体を見たときに該物体を基準とする各表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３の表示位置を特定することにより、３ＤＣＧオブジェクトマップＯＭにおいて、現実空間に存在する物体の位置と各表示対象物の位置とが整合性のとれる位置に各表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３を配置できる。なお、図１２に示すように、３ＤＣＧオブジェクトマップＯＭには、左眼用仮想カメラＣＬと、右眼用仮想カメラＣＲとが設定されている。各仮想カメラＣＬおよびＣＲは、後述の距離別表示画像を作成する際に用いられる。
【００８５】
図１１に示すように、距離別画像生成部１５３は、左眼ＬＥおよび右眼ＲＥの視点位置を設定する（ステップＳ１１０）。具体的には、距離別画像生成部１５３は、３ＤＣＧオブジェクトマップＯＭに設定されている左眼用仮想カメラＣＬの位置をＨＭＤ１００の使用者の左眼ＬＥの視点位置に、右眼用仮想カメラＣＲの位置をＨＭＤ１００の使用者の右眼ＲＥの視点位置に、それぞれ設定する。このとき、距離別画像生成部１５３は、各仮想カメラＣＬおよびＣＲの向きをＨＭＤ１００の使用者の視界の方向に設定する。なお、ステップＳ１１０は、ステップＳ１００と同時に実行してもよい。
【００８６】
図１１に示すように、距離別画像生成部１５３は、距離別表示画像を生成する（ステップＳ１２０）。具体的には、距離別画像生成部１５３は、仮想カメラＣＬおよびＣＲで各表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３を撮像し、撮像画像から隣り合う２つの焦点距離の間に存在する表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３を切り出す。より具体的には、距離別画像生成部１５３は、３ＤＣＧオブジェクトマップＯＭにおいて、焦点距離が０センチメートルから第１焦点距離までにある表示オブジェクトを切り出して、第１焦点距離に対応する距離別表示画像（以下、「第１距離別表示画像」と呼ぶ）を生成する。本実施形態において、「焦点距離が０センチメートル」とは、使用者の視点の位置からの距離が０センチメートルを意味する。上述のように、各仮想カメラＣＬおよびＣＲの位置は、ＨＭＤ１００の使用者の左眼ＬＥおよび右眼ＲＥの視点の位置に設定されているので、距離別画像生成部１５３は、各仮想カメラＣＬおよびＣＲから第１焦点距離までの間に存在する表示オブジェクトを切り出すこととなる。
【００８７】
また、距離別画像生成部１５３は、３ＤＣＧオブジェクトマップＯＭにおいて、第１焦点距離から第２焦点距離までにある表示オブジェクトを切り出して、第２焦点距離に対応する距離別表示画像（以下、「第２距離別表示画像」と呼ぶ）を生成する。また、距離別画像生成部１５３は、３ＤＣＧオブジェクトマップＯＭにおいて、第２焦点距離から第３焦点距離までにある表示オブジェクトを切り出して、第３焦点距離に対応する距離別表示画像（以下、「第３距離別表示画像」と呼ぶ）を生成する。
【００８８】
例えば、図１２に示す例では、第１距離別表示画像として、第１表示オブジェクトＯｂ１が切り出された画像が生成される。また、第２距離別表示画像として第２表示オブジェクトＯｂ２が切り出された画像が、第３距離別表示画像として第３表示オブジェクトＯｂ３が切り出された画像が、それぞれ生成される。なお、第３距離別表示画像には、第２焦点距離と第３焦点距離との間に存在する表示オブジェクトに加えて、使用者の視界方向において第３焦点距離よりも奥側に存在する表示オブジェクトが切り出されてもよい。
【００８９】
なお、上述のステップＳ１２０では、使用者の視界の方向に見て表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３が完全に重なっている場合、距離別画像生成部１５３は、視界の方向における手前側に位置する表示オブジェクトのみを切り出して、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトを切り出さない。また、使用者の視界の方向に見て表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３の一部が重なっている場合、距離別画像生成部１５３は、視界の方向における手前側に位置する表示オブジェクトを切り出し、また、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトのうち、視界の方向における手前側に位置する表示オブジェクトと重なっていない部分を切り出す。このとき、距離別画像生成部１５３は、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトから視界の方向における手前側に位置する表示オブジェクトと重なっている部分を切り欠くことにより、重なっている部分を除く部分を切り出す。これは、仮想カメラＣＬおよびＣＲに見えている部分だけを切り出し、仮想カメラＣＬおよびＣＲから見えていない部分は切り出さないことにより、使用者に与える違和感を低減させるためである。
【００９０】
図１１に示すように、表示制御部１４７は、生成された距離別表示画像を仮想画面に表示させる（ステップＳ１３０）。具体的には、表示制御部１４７は、隣り合う２つの焦点距離のうち、使用者の視界の方向における奥側の焦点距離に対応する仮想画面上に各距離別画像を同時に表示させる。例えば、第１距離別表示画像に対応する焦点距離は、０センチメートルと、第１焦点距離とであり、使用者の視界の方向における奥側の焦点距離は、第１焦点距離である。したがって、第１距離別表示画像は、第１焦点距離に対応する第１仮想画面上に表示される。また、例えば、第２距離別表示画像に対応する焦点距離は、第１焦点距離と、第２焦点距離とであり、使用者の視界の方向における奥側の焦点距離は、第２焦点距離である。したがって、第２距離別表示画像は、第２焦点距離に対応する第２仮想画面上に表示される。また、例えば、第３距離別表示画像に対応する焦点距離は、第２焦点距離と、第３焦点距離とであり、使用者の視界の方向における奥側の焦点距離は、第３焦点距離である。したがって、第３距離別表示画像は、第３焦点距離に対応する第３仮想画面上に表示される。
【００９１】
図１３は、ステップＳ１３０実行後の使用者の視界ＶＴを模式的に示す説明図である。図１３では、図９と同様に、外景ＳＣの図示を省略している。図１３に示すように、表示領域ＰＮには、距離別表示画像Ｉｍ１、Ｉｍ２およびＩｍ３が表示されている。第１距離別表示画像Ｉｍ１は、一点鎖線に示す第１仮想画面ＶＳ１上に表示されている。第２距離別表示画像Ｉｍ２は、破線に示す第２仮想画面ＶＳ２上に表示されている。第３距離別表示画像Ｉｍ３は、二点鎖線に示す第３仮想画面ＶＳ３上に表示されている。上述のように、各距離別表示画像Ｉｍ１、Ｉｍ２およびＩｍ３は、互いに異なる焦点距離に対応する仮想画面ＶＳ１、ＶＳ２およびＶＳ３上に表示されているため、使用者が各距離別表示画像Ｉｍ１、Ｉｍ２およびＩｍ３を注視すると、焦点距離のずれや、輻輳角のずれを低減させつつ、各距離別表示画像Ｉｍ１、Ｉｍ２およびＩｍ３を視認できる。
【００９２】
図１４は、第１距離別表示画像Ｉｍ１を注視した場合における使用者の視界ＶＴを模式的に示す説明図である。図１４では、図１３と同様に、外景ＳＣの図示を省略している。図１４に示すように、使用者が第１距離別表示画像Ｉｍ１を注視した場合、第１表示オブジェクトＯｂ１の表示距離（第１表示距離Ｗ１）と第１焦点距離とが同じであることから、第１距離別表示画像Ｉｍ１は、第１仮想画面ＶＳ１上で合焦する。この場合、第２距離別表示画像Ｉｍ２は、第１表示距離Ｗ１よりも大きな第２焦点距離に対応する第２仮想画面ＶＳ２上に、第３距離別表示画像Ｉｍ３は、第１表示距離Ｗ１よりも大きな第３焦点距離に対応する第３仮想画面ＶＳ３上に、それぞれ表示されているので、第２距離別表示画像Ｉｍ２および第３距離別表示画像Ｉｍ３は、ぼやけて視認される。なお、図１４では、第２距離別表示画像Ｉｍ２および第３距離別表示画像Ｉｍ３にハッチングを付すことにより、ぼやけて視認される様子を模式的に示している。
【００９３】
図１５は、第２距離別表示画像Ｉｍ２を注視した場合における使用者の視界ＶＴを模式的に示す説明図である。図１５では、図１４と同様に、外景ＳＣの図示を省略している。図１５では、図１４と同様に、第１距離別表示画像Ｉｍ１および第３距離別表示画像Ｉｍ３にハッチングを付すことにより、焦点距離がずれてぼやけて視認される様子を模式的に示している。図１５に示すように、使用者が第２距離別表示画像Ｉｍ２を注視した場合、第２表示オブジェクトＯｂ２の表示距離（第２表示距離Ｗ２）と第２焦点距離とが同じであることから、第２距離別表示画像Ｉｍ２は、第２仮想画面ＶＳ２上で合焦する。この場合、第１距離別表示画像Ｉｍ１は、第２表示距離Ｗ２よりも小さな第１焦点距離に対応する第１仮想画面ＶＳ１上に、第３距離別表示画像Ｉｍ３は、第２表示距離Ｗ２よりも大きな第３焦点距離に対応する第３仮想画面ＶＳ３上に、それぞれ表示されているので、第１距離別表示画像Ｉｍ１および第３距離別表示画像Ｉｍ３は、ぼやけて視認される。
【００９４】
図１６は、第３距離別表示画像Ｉｍ３を注視した場合における使用者の視界ＶＴを模式的に示す説明図である。図１６では、図１４と同様に、外景ＳＣの図示を省略している。図１６では、図１４と同様に、第１距離別表示画像Ｉｍ１および第２距離別表示画像Ｉｍ２にハッチングを付すことにより、焦点距離がずれてぼやけて視認される様子を模式的に示している。図１６に示すように、使用者が第３距離別表示画像Ｉｍ３を注視した場合、第３表示オブジェクトＯｂ３の表示距離（第３表示距離Ｗ３）と第３焦点距離とが同じであることから、第３距離別表示画像Ｉｍ３は、第３仮想画面ＶＳ３上で合焦する。この場合、第１距離別表示画像Ｉｍ１は、第３表示距離Ｗ３よりも小さな第１焦点距離に対応する第１仮想画面ＶＳ１上に、第２距離別表示画像Ｉｍ２は、第３表示距離Ｗ３よりも小さな第２焦点距離に対応する第２仮想画面ＶＳ２上に、それぞれ表示されているので、第１距離別表示画像Ｉｍ１および第２距離別表示画像Ｉｍ２は、ぼやけて視認される。
【００９５】
図１１に示すように、ステップＳ１３０の実行後、上述のステップＳ１００に戻る。
【００９６】
以上説明した本実施形態のＨＭＤ１００によれば、隣り合う２つの焦点距離の間に存在する表示対象物を表す表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３を仮想画面ＶＳ１、ＶＳ２およびＶＳ３上に表示させるための距離別表示画像Ｉｍ１、Ｉｍ２およびＩｍ３が生成される。また、生成された各距離別表示画像Ｉｍ１、Ｉｍ２およびＩｍ３が、隣り合う２つの焦点距離のうち、ＨＭＤ１００の使用者の視界の方向における奥側の焦点距離に対応する仮想画面上に表示されるので、輻輳角のずれ、および焦点距離のずれに起因する光学的不整合を低減できる。
【００９７】
加えて、複数の表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３が視界の方向に見て重なっている場合、該複数の表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３のうち、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３の一部が表示されないので、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトＯｂ１、Ｏｂ２およびＯｂ３が表示される構成に比べて、使用者に与える違和感を低減できる。
【００９８】
Ｂ．第２実施形態： 
第２実施形態における頭部装着型表示装置１００は、第１実施形態における頭部装着型表示装置１００と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００９９】
第２実施形態における制御機能部は、表示制御部１４７が、複数の焦点距離に亘って連続して存在する表示対象物を表す表示オブジェクト（以下、「連続表示オブジェクト」と呼ぶ）の全体を注視点距離に最も近い焦点距離に対応する仮想画面上に表示させる点において、第１実施形態における制御機能部１５０と異なる。第２実施形態における制御機能部のその他の構成は、第１実施形態の制御機能部１５０と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１００】
図１７は、第２実施形態における表示オブジェクトＯｂ４、Ｏｂ５およびＲＯｂ１の表示距離を模式的に示す説明図である。図１７に示すように、第４表示オブジェクトＯｂ４は、表示対象物である「観葉植物」を表す立体の表示画像である。連続表示オブジェクトＲＯｂ１は、表示対象物である「台」を表す立体の表示画像である。第５表示オブジェクトＯｂ５は、表示対象物である「飛行機」を表す立体の表示画像である。第４表示オブジェクトＯｂ４の表示距離は、第１表示距離Ｗ１である。連続表示オブジェクトＲＯｂ１の表示距離は、第１表示距離Ｗ１から第３表示距離Ｗ３までに亘る距離である。第５表示オブジェクトＯｂ５の表示距離は、第３表示距離Ｗ３である。第１実施形態と同様に、各表示距離Ｗ１、Ｗ２およびＷ３は、上述の第１焦点距離、第２焦点距離および第３焦点距離にそれぞれ対応している。
【０１０１】
図１８は、第２実施形態における表示制御処理の処理手順を示すフローチャートである。第２実施形態における表示制御処理は、ステップＳ１２５、ステップＳ１３１およびステップＳ１３５を追加して実行する点において、図１１に示す第１実施形態における表示制御処理の処理手順と異なる。第２実施形態の表示制御処理におけるその他の手順は、第１実施形態の表示制御処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０２】
図１８に示すように、距離別表示画像が生成されると（ステップＳ１２０）、距離別画像生成部１５３は、表示オブジェクトが連続表示オブジェクトＲＯｂ１であるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。具体的には、距離別画像生成部１５３は、各仮想カメラＣＬおよびＣＲにより撮像された画像を解析して、表示オブジェクトが複数の焦点距離に亘って連続しているか否かを特定する。表示オブジェクトが連続表示オブジェクトＲＯｂ１でないと判定された場合（ステップＳ１２５：ＮＯ）、上述のステップＳ１３０が実行される。他方、表示オブジェクトが連続表示オブジェクトＲＯｂ１であると判定された場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、注視点距離算出部１５７は、注視点距離を算出する（ステップＳ１３１）。具体的には、まず、視線検出部６２は、使用者の視線を検出する。次に、注視点距離算出部１５７は、検出された視線から注視点を算出することにより注視点距離を算出する。
【０１０３】
表示制御部１４７は、距離別表示画像を縮小して表示させる（ステップＳ１３５）。具体的には、表示制御部１４７は、上述の第１焦点距離、第２焦点距離およい第３焦点距離のうち、算出された注視点距離に最も近い焦点距離に対応する仮想画面上に連続表示オブジェクトＲＯｂ１の距離別表示画像（以下、「連続距離別表示画像」と呼ぶ）を表示させる。連続表示オブジェクトＲＯｂ１は複数の焦点距離に亘って連続しているので、単一の仮想画面上に表示させるために、表示制御部１４７は、仮想画面の大きさに合わせて連続距離別表示画像を縮小して表示させる。
【０１０４】
図１９は、ステップＳ１３５実行後の使用者の視界ＶＴを模式的に示す説明図である。図１９では、図１３と同様に、外景ＳＣの図示を省略している。図１９に示すように、表示領域ＰＮには、距離別表示画像Ｉｍ４、ＲＩｍ１およびＩｍ５が表示されている。図１７に示すように、第４表示オブジェクトＯｂ４は、連続表示オブジェクトＲＯｂ１ではないため、上述のステップＳ１３０が実行されて、図１９に示すように、第４距離別表示画像Ｉｍ４は、第１焦点距離に対応する第１仮想画面ＶＳ１上に表示されている。同様に、第５表示オブジェクトＯｂ５は、連続表示オブジェクトＲＯｂ１ではないため、上述のステップＳ１３０が実行されて、第５距離別表示画像Ｉｍ５は、第３焦点距離に対応する第３仮想画面ＶＳ３上に表示されている。
【０１０５】
他方、図１７に示すように、連続表示オブジェクトＲＯｂ１は、第１表示距離Ｗ１から第３表示距離Ｗ３までに亘る表示オブジェクトであるため、上述のステップＳ１３５が実行されて、連続距離別表示画像ＲＩｍ１は、算出された注視点距離に最も近い焦点距離に対応する仮想画面（図１９に示す例では、第１仮想画面ＶＳ１）上に表示されている。また、連続距離別表示画像ＲＩｍ１は、第１仮想画面ＶＳ１において連続表示オブジェクトＲＯｂ１の全体が表示されるように、縮小されて表示されている。
【０１０６】
以上説明した第２実施形態のＨＭＤ１００によれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、複数の焦点距離に亘って連続して存在する連続表示オブジェクトＲＯｂ１の全体が、注視点距離に最も近い焦点距離に対応する第１仮想画面ＶＳ１上に表示されるので、連続表示オブジェクトＲＯｂ１を精度よく表示できる。
【０１０７】
Ｃ．第３実施形態： 
第３実施形態における頭部装着型表示装置１００は、第１実施形態における頭部装着型表示装置１００と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【０１０８】
第３実施形態における制御機能部は、表示制御部１４７が、連続表示オブジェクトＲＯｂ１を焦点距離ごとに分割して、各焦点距離に対応する仮想画面ＶＳ１、ＶＳ２およびＶＳ３に分割して表示させる点において、第１実施形態における制御機能部１５０と異なる。第３実施形態における制御機能部のその他の構成は、第１実施形態の制御機能部１５０と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１０９】
図２０は、第３実施形態における表示制御処理の処理手順を示すフローチャートである。第３実施形態における表示制御処理は、ステップＳ１１５およびステップＳ１３３を追加して実行する点と、ステップＳ１２５を省略する点と、ステップＳ１３５に代えてステップＳ１３５ａを実行する点と、において、図１８に示す第２実施形態における表示制御処理の処理手順と異なる。第３実施形態の表示制御処理におけるその他の手順は、第２実施形態の表示制御処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、ステップＳ１１５と図１８に示すステップＳ１２５とは、同一の手順であるが、処理手順の便宜上、異なる符号を付している。
【０１１０】
図２０に示すように、左眼ＬＥおよび右眼ＲＥの視点位置が設定されると（ステップＳ１１０）、距離別画像生成部１５３は、表示オブジェクトが連続表示オブジェクトＲＯｂ１であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。ステップＳ１１５の処理内容は、上述のステップＳ１２５と同様である。表示オブジェクトが連続表示オブジェクトＲＯｂ１でないと判定された場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、上述のステップＳ１２０が実行される。他方、表示オブジェクトが連続表示オブジェクトＲＯｂ１であると判定されると（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、距離別画像生成部１５３は、距離別表示画像を分割して生成する（ステップＳ１３３）。具体的には、距離別画像生成部１５３は、連続距離別表示画像のうち、仮想カメラＣＬおよびＣＲから第１焦点距離までの部分の画像と、第１焦点距離から第２焦点距離までの画像と、第２焦点距離から第３焦点距離までの画像と、をそれぞれ生成することにより、連続距離別表示画像を生成する。
【０１１１】
表示制御部１４７は、距離別表示画像を分割して表示させる（ステップＳ１３５ａ）。具体的には、表示制御部１４７は、連続距離別表示画像のうち、仮想カメラＣＬおよびＣＲから第１焦点距離までの部分の画像を第１仮想画面ＶＳ１上に表示させる。また、表示制御部１４７は、連続距離別表示画像のうち、第１焦点距離から第２焦点距離までの部分の画像を第２仮想画面ＶＳ２上に表示させる。また、表示制御部１４７は、連続距離別表示画像のうち、第２焦点距離から第３焦点距離までの部分の画像を第３仮想画面ＶＳ３上に表示させる。
【０１１２】
図２１は、ステップＳ１３５ａ実行後の使用者の視界ＶＴを模式的に示す説明図である。図２１では、図１９と同様に、外景ＳＣの図示を省略している。また、図２１では、図１９に示す距離別表示画像Ｉｍ４およびＩｍ５の図示を省略している。図２１に示すように、表示領域ＰＮには、連続距離別表示画像ＲＩｍ２が表示されている。連続距離別表示画像ＲＩｍ２は、３つの連続距離別表示画像ＲＩｍ２ａ、ＲＩｍ２ｂおよびＲＩｍ２ｃからなる。各連続距離別表示画像ＲＩｍ２ａ、ＲＩｍ２ｂおよびＲＩｍ２ｃは、それぞれ異なる仮想画面に表示されている。具体的には、連続距離別表示画像ＲＩｍ２ａは第１仮想画面ＶＳ１上に、連続距離別表示画像ＲＩｍ２ｂは第２仮想画面ＶＳ２上に、連続距離別表示画像ＲＩｍ２ｃは第３仮想画面ＶＳ３上に、それぞれ表示されている。
【０１１３】
図１７と図２１とを比較して理解できるように、第３実施形態では、連続表示オブジェクトＲＯｂ１は、表示対象物の大きさを変えることなく表示されている。また、使用者が各仮想画面ＶＳ１、ＶＳ２およびＶＳ３をそれぞれ注視した場合に、注視された仮想画面ＶＳ１、ＶＳ２およびＶＳ３上に表示されているいずれかの連続距離別表示画像ＲＩｍ２ａ、ＲＩｍ２ｂおよびＲＩｍ２ｃと合焦し得ることになる。
【０１１４】
以上説明した第３実施形態のＨＭＤ１００によれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、複数の焦点距離に亘って連続して存在する連続表示オブジェクトＲＯｂ１が、焦点距離ごとに分割して各仮想画面ＶＳ１、ＶＳ２およびＶＳ３に表示されるので、使用者の焦点がいずれかの仮想画面ＶＳ１、ＶＳ２およびＶＳ３で合焦した場合に、使用者は、連続表示オブジェクトＲＯｂ１を精度よく視認できる。
【０１１５】
Ｄ．他の実施形態：
Ｄ１．他の実施形態１：
上記第１実施形態において、表示制御部１４７は、中間距離表示画像を注視点距離に最も近い焦点距離に対応する仮想画面に表示させてもよい。例えば、図１０に示す第１表示オブジェクトＯｂ１と第２表示オブジェクトＯｂ２との間に表示オブジェクトが存在する場合、かかる表示オブジェクトの表示画像である中間距離別表示画像は、第１実施形態によれば、中間距離別表示画像に対応する第１焦点距離と第２焦点距離とのうち、使用者の視線方向の奥側の第２焦点距離に対応する第２仮想画面ＶＳ２上に表示される。
【０１１６】
これに代えて、表示制御部１４７は、注視点距離算出部１５７により算出される注視点距離に最も近い焦点距離に対応する仮想画面に中間距離別表示画像を表示させてもよい。また、例えば、表示制御部１４７は、中間距離別表示画像を第１仮想画面ＶＳ１に表示させてもよい。また、例えば、表示制御部１４７は、中間距離別表示画像を第１仮想画面ＶＳ１と第２仮想画面ＶＳ２との両方に表示させてもよい。かかる構成では、表示制御部１４７は、注視点距離に応じて中間距離別表示画像の明るさ（輝度）を異ならせて表示させてもよい。具体的には、焦点距離が大きくなるにつれて明るさ（輝度）が高くなるように表示させてもよい。すなわち、一般には、中間距離表示画像を第１仮想画面ＶＳ１と、第２仮想画面ＶＳ２と、のうちの少なくとも一方に表示させる構成であれば、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１１７】
Ｄ２．他の実施形態２：
上記各実施形態において、距離別画像生成部１５３は、注視点距離を利用して距離別表示画像を生成してもよい。具体的には、上述のステップＳ１２０において、距離別画像生成部１５３は、使用者の視点位置から注視点距離までの間にある表示オブジェクトを切り出して距離別表示画像を生成し、上述のステップＳ１３０において、表示制御部１４７は、生成された距離別表示画像を注視点距離に最も近い焦点距離に対応する仮想画面に表示させてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１１８】
Ｄ３．他の実施形態３：
上記第２実施形態において、表示制御部１４７は、注視点距離に最も近い焦点距離に対応する仮想画面に連続距離別表示画像ＲＩｍ１の全体を表示させていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、表示制御部１４７は、使用者の視線方向における連続表示オブジェクトＲＯｂ１の長さの中点を算出し、使用者と該中点との間の距離を算出し、算出された距離に最も近い焦点距離に対応する仮想画面に連続距離別表示画像ＲＩｍ１の全体を表示させてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１１９】
Ｄ４．他の実施形態４：
上記各実施形態において、視線検出部６２は、赤外線発光部と赤外線受光部とから構成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、視線検出部６２は、瞳孔撮影用カメラであってもよい。かかる構成では、左右の瞳孔撮影用カメラにより撮像された使用者の右眼ＲＥおよび左眼ＬＥの画像を解析することにより、視線方向を特定してもよい。かかる構成では、注視点距離算出部１５７は、特定された視線方向によって使用者が見ている位置を推定できるため、使用者の注視点を特定できる。また、例えば、視線検出部６２は、筋電センサーの検出結果や、アイトラッキング等の公知技術を利用して、使用者の視線を検出してもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１２０】
Ｄ５．他の実施形態５：
上記各実施形態において、各焦点距離は、上述の例に限定されない。例えば、第１焦点距離は、５０センチメートルに代えて、使用者の手が届く範囲内の任意の距離を設定してもよい。また、例えば、第２焦点距離は、１メートルに代えて、第１焦点距離と第３焦点距離との間の任意の距離を設定してもよい。また、例えば、第３焦点距離は、２メートルに代えて、第１焦点距離および第２焦点距離よりも大きく、使用者の焦点距離が有効な範囲における任意の距離を設定してもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１２１】
Ｄ６．他の実施形態６：
上記各実施形態において、表示部２０に設定されている仮想画面の数は、３つであったが、これに代えて、例えば、仮想画面の数は、左眼ＬＥ用の仮想画面３つと、右眼ＲＥ用の仮想画面３つとの合計６つであってもよく、表示部２０に予め定められた複数の焦点距離ごとに仮想画面が設定される構成であれば、他の任意の数の仮想画面が設定されていてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１２２】
Ｄ７．他の実施形態７：
上記各実施形態において、ＯＬＥＤユニット２２１、２４１は、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３と、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３を駆動するＯＬＥＤ駆動回路２２５、２４５とを有し、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３は、有機エレクトロルミネッセンスにより発光し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ったが、本発明はこれに限定されない。また、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３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たが、本発明はこれに限定されない。例えば、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と、を備える映像素子として構成されてもよい。なお、ＯＬＥＤパネル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、レーザースキャン方式のレーザー網膜投影型のＨＭＤとしてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１２３】
Ｄ８．他の実施形態８：
上記各実施形態において、表示制御部１４７は、視界の方向に表示オブジェクトが重なっている場合に、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトのうち、手前側に位置する表示オブジェクトと重なっている部分を除く部分を表示させていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、表示制御部１４７は、使用者の視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトの全体を表示させてもよい。かかる構成では、例えば、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトの輝度および彩度を、手前側に位置する表示オブジェクトの輝度および彩度に比べて低くすることにより、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトの視認性を低下させて表示させてもよい。すなわち、一般には、複数の表示オブジェクトが視界の方向に重なっている場合、該複数の表示オブジェクトのうち、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトの少なくとも一部を表示させない構成であれば、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１２４】
Ｄ９．他の実施形態９：
上記各実施形態において、頭部装着型表示装置１００は、透過型の頭部装着型表示装置であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、ビデオシースルー型のＨＭＤであってもよいし、単眼タイプのＨＭＤであってもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１２５】
Ｄ１０．他の実施形態１０：
上記各実施形態において、距離別表示画像Ｉｍ１〜Ｉｍ５は、仮想画面ＶＳ１〜ＶＳ３上に表示されていたが、これに代えて、または、これに加えて、予め、第１仮想画面ＶＳ１と第２仮想画面ＶＳ２との間に、または、第２仮想画面ＶＳ２と第３仮想画面ＶＳ３との間に、仮想画面ＶＳ１〜ＶＳ３とは異なる仮想画面をそれぞれ設定しておき、第１仮想画面ＶＳ１と第２仮想画面ＶＳ２との間に位置する表示オブジェクトの距離別表示画像を、第１仮想画面ＶＳ１と第２仮想画面ＶＳ２との間に設定された仮想画面と、第２仮想画面ＶＳ２とのうちのいずれか一方に選択的に表示されてもよいし、両方の仮想画面に表示されてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１２６】
Ｄ１１．他の実施形態１１：
上記各実施形態において、各仮想画面ＶＳ１〜ＶＳ３は、使用者の視界の方向における所定の焦点距離に対応して設定されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、各仮想画面ＶＳ１〜ＶＳ３は、使用者の視線の方向における所定の焦点距離に対応して設定されていてもよい。かかる構成では、上述の表示制御処理において、各仮想カメラＣＬおよびＣＲの向きを使用者の視線の方向に設定することにより、使用者の視線の方向に存在する表示対象物の距離別表示画像を生成してもよい。また、例えば、各仮想画面ＶＳ１〜ＶＳ３は、使用者の視野の方向における所定の焦点距離に対応して設定されていてもよい。このような構成においても上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【０１２７】
本発明は、上述の実施形態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中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又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。
【０１２８】
Ｅ．他の形態：
（１）本発明の一実施形態によれば、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、予め定められた複数の焦点距離ごとに設定された仮想画面をそれぞれ表示する表示部と；隣り合う２つの前記焦点距離の間に存在する表示対象物を表す表示オブジェクトを、前記仮想画面に表示させるための距離別表示画像を生成する距離別画像生成部と；生成された各前記距離別表示画像を、前記隣り合う２つの焦点距離のうち、前記頭部装着型表示装置の使用者の視界の方向における奥側の焦点距離に対応する前記仮想画面に表示させる表示制御部と；を備える。
この形態の頭部装着型表示装置によれば、隣り合う２つの焦点距離の間に存在する表示対象物を表す表示オブジェクトを仮想画面に表示させるための距離別表示画像が生成され、生成された各距離別表示画像が、隣り合う２つの焦点距離のうち、頭部装着型表示装置の使用者の視界の方向における奥側の焦点距離に対応する仮想画面に表示されるので、輻輳角のずれ、および焦点距離のずれに起因する光学的不整合を低減できる。
【０１２９】
（２）上記形態の頭部装着型表示装置において、前記表示制御部は、複数の前記表示オブジェクトが前記視界の方向に見て重なっている場合、該複数の前記表示オブジェクトのうち、前記視界の方向における奥側に位置する前記表示オブジェクトの少なくとも一部を表示させなくてもよい。
この形態の頭部装着型表示装置によれば、複数の表示オブジェクトが視界の方向に見て重なっている場合、該複数の表示オブジェクトのうち、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトの少なくとも一部が表示されないので、視界の方向における奥側に位置する表示オブジェクトが表示される構成に比べて、使用者に与える違和感を低減できる。
【０１３０】
（３）上記形態の頭部装着型表示装置において、前記使用者の視線を検出する視線検出部と；検出された前記視線から、前記使用者と、前記使用者が注視している注視点と、の間の距離である注視点距離を算出する注視点距離算出部と；をさらに備え；前記表示制御部は、複数の前記焦点距離に亘って連続して存在する表示対象物を表す前記表示オブジェクトである連続表示オブジェクトの全体を、前記注視点距離に最も近い前記焦点距離に対応する前記仮想画面に表示させてもよい。
この形態の頭部装着型表示装置によれば、複数の焦点距離に亘って連続して存在する連続表示オブジェクトの全体が、注視点距離に最も近い焦点距離に対応する仮想画面に表示されるので、連続表示オブジェクトを精度よく表示できる。
【０１３１】
（４）上記形態の頭部装着型表示装置において、前記表示制御部は、複数の前記焦点距離に亘って連続して存在する表示対象物を表す前記表示オブジェクトである連続表示オブジェクトを、前記焦点距離ごとに前記連続表示オブジェクトを分割して各前記仮想画面に表示させてもよい。
この形態の頭部装着型表示装置によれば、複数の焦点距離に亘って連続して存在する連続表示オブジェクトが、焦点距離ごとに分割して各仮想画面に表示されるので、使用者の焦点がいずれかの仮想画面で合焦した場合に、使用者は、連続表示オブジェクトを精度よく視認できる。
【０１３２】
（５）上記形態の頭部装着型表示装置において、前記表示部には、第１表示対象物を表す第１表示オブジェクトが表示される第１仮想画面と、第２表示対象物を表す第２表示オブジェクトが表示される第２仮想画面と、が設定され；前記視界の方向に見て前記第１表示対象物と前記第２表示対象物との間に存在する表示対象物を表す前記表示オブジェクトを、前記仮想画面に表示させるための中間距離表示画像を生成する中間距離画像生成部を；さらに備え；前記中間距離画像生成部は、前記第１表示オブジェクトの色と、前記第２表示オブジェクトの色とを合成し、合成して得られる色の前記中間距離表示画像を生成し；前記表示制御部は、生成された前記中間距離表示画像を、前記第１仮想画面と、前記第２仮想画面と、のうちの少なくとも一方に表示させてもよい。
この形態の頭部装着型表示装置によれば、第１表示オブジェクトの色と第２表示オブジェクトの色とが合成され、合成して得られる色の中間距離表示画像が生成され、中間距離表示画像が第１仮想画面と第２仮想画面とのうちの少なくとも一方に表示されるので、使用者は、第１仮想画面と第２仮想画面とのうちの少なくとも一方の仮想画面を注視した場合において中間距離表示画像を精度よく視認できる。
【０１３３】
（６）上記形態の頭部装着型表示装置において、前記使用者の視線を検出する視線検出部と；検出された前記視線から、前記使用者と、前記使用者が注視している注視点と、の間の距離である注視点距離を算出する注視点距離算出部と；をさらに備え；前記距離別画像生成部は、算出された前記注視点距離を利用して前記距離別表示画像を生成し；前記表示制御部は、前記注視点距離を利用して生成される前記距離別表示画像を前記注視点距離に対応する前記仮想画面に表示させてもよい。
この形態の頭部装着型表示装置によれば、算出された注視点距離を利用して距離別表示画像が生成され、注視点距離を利用して生成される距離別表示画像が注視点距離に対応する仮想画面に表示されるので、使用者が注視点を変更した場合においても、焦点距離のずれや、輻輳角のずれが生じることを低減できる。
【０１３４】
本発明は、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における表示制御方法、かかる表示制御方法を実現するためのコンピュータープログラム、かかるコンピュータープログラムを記録した記録媒体等の形態で実現できる。
【符号の説明】
【０１３５】
１０…制御装置、１２…点灯部、１４…トラックパッド、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…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…視線検出部、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、１１０…操作部、１１１…６軸センサー、１１３…磁気センサー、１１５…ＧＮＳＳ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…距離別画像生成部、１５５…中間距離画像生成部、１５７…注視点距離算出部、１８０…音声コーデック、１８２…音声インターフェイス、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、１９６…インターフェイス、２１０…表示ユニット基板、２１１…インターフェイス、２１３…受信部、２１５…ＥＥＰＲＯＭ、２１７…温度センサー、２２１…ＯＬＥＤユニット、２２３…ＯＬＥＤパネル、２２５…ＯＬＥＤ駆動回路、２３０…表示ユニット基板、２３１…インターフェイス、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…ＯＬＥＤユニット、２４３…ＯＬＥＤパネル、２４５…ＯＬＥＤ駆動回路、２５１…右光学系、２５２…左光学系、２６１…ハーフミラー、２８１…ハーフミラー、ＡＩ…対象画像、ＣＬ…左眼用仮想カメラ、ＣＲ…右眼用仮想カメラ、ＥＬ…端部、ＥＲ…端部、Ｉｍ１…第１距離別表示画像、Ｉｍ２…第２距離別表示画像、Ｉｍ３…第３距離別表示画像、Ｉｍ４…第４距離別表示画像、Ｉｍ５…第５距離別表示画像、Ｌ…画像光、Ｌ１…投写レンズ、ＬＥ…左眼、ＬＬ…遠距離光学系、ＬＬ１…コリメートレンズ、ＬＬ２…焦点距離変更レンズ、ＭＬ…中距離光学系、ＭＬ１…コリメートレンズ、ＭＬ２…焦点距離変更レンズ、ＯＢ…対象物、ＯＬ…外光、ＯＭ…３ＤＣＧオブジェクトマップ、Ｏｂ１…第１表示オブジェクト、Ｏｂ２…第２表示オブジェクト、Ｏｂ３…第３表示オブジェクト、Ｏｂ４…第４表示オブジェクト、Ｏｂ５…第５表示オブジェクト、ＰＮ…表示領域、ＰＳＭ…プリズム、ＲＤ…視線、ＲＥ…右眼、ＲＩｍ１…連続距離別表示画像、ＲＩｍ２…連続距離別表示画像、ＲＩｍ２ａ…連続距離別表示画像、ＲＩｍ２ｂ…連続距離別表示画像、ＲＩｍ２ｃ…連続距離別表示画像、ＲＯｂ１…連続表示オブジェクト、ＳＣ…外景、ＳＬ…近距離光学系、ＳＬ１…コリメートレンズ、ＳＬ２…焦点距離変更レンズ、ＶＳ１…第１仮想画面、ＶＳ２…第２仮想画面、ＶＳ３…第３仮想画面、ＶＴ…視界、Ｗ１…第１表示距離、Ｗ２…第２表示距離、Ｗ３…第３表示距離、ｍ１…第１反射膜、ｍ２…第２反射膜
【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】
2019159076.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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