(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触操作を受け付ける操作面と、
画像を表示する表示領域を有し、前記操作面とは別体として構成され、使用者の頭部に装着される表示部と、
前記操作面における操作位置を検出する操作検出制御部、および、検出した操作に応じて前記表示部の表示を制御する表示制御部を有する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記操作検出制御部によって、前記操作面における操作位置の変化に対応して、操作位置の変化量を前記操作面の検出領域における座標を基準とする移動データを出力し、前記表示制御部によって、前記表示部に所定画像を表示させ、前記移動データを前記表示部の表示領域における座標に変換することにより、前記移動データに基づき前記所定画像の表示位置を移動させる処理を実行させ、
前記操作面で１つの操作位置を検出した場合と、複数の操作位置を検出した場合とで、前記操作位置と前記移動データとの対応付けを変更し、
前記操作面で２つの操作位置を検出した場合、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する表示位置に前記所定画像の表示位置を移動させ、その後、前記操作面で新たに１つの操作位置を検出した場合に当該新たな１つの操作位置に対応する表示位置に前記所定画像の表示位置を移動させ、
前記操作面で検出した１つの操作位置に基づいて前記所定画像を表示した後に、前記操作面で２つの操作位置の操作を検出した場合、前記所定画像の表示を停止させること、
を特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記所定画像の表示位置を前記移動データに基づき移動させる移動表示を実行し、移動表示の態様を、前記操作面で検出する操作位置の数に応じて切り替えること、を特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記操作面で検出する操作位置の数に応じて前記所定画像の表示態様を切り替えること、を特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記操作面で複数の操作位置を検出した場合に、検出した複数の操作位置とは異なる操作位置に対応する前記移動データを出力すること、を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記操作面で検出した複数の操作位置から仮想の操作位置を求め、前記仮想の操作位置に対応する前記移動データを出力すること、を特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記操作面で検出した２つの操作位置に基づいて、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する前記移動データを出力し、
その後、前記操作面で新たに１つの操作位置を検出した場合に、当該新たな１つの操作位置に対応する前記移動データを出力すること、を特徴とする請求項４または５記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記移動データとして、出力済みの位置からの移動方向と移動量との少なくともいずれかにより指定する情報を出力すること、を特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
画像を表示する表示領域を有する頭部装着型の表示部と、前記表示部とは別体として構成された操作面とを備える表示装置を制御して、
前記表示部により所定画像を表示し、
接触操作を受け付ける前記操作面における操作位置を検出し、前記操作面における操作位置の変化に対応して、操作位置の変化量を前記操作面の検出領域における座標を基準とする移動データを出力し、
前記移動データを前記表示部の表示領域における座標に変換することにより、前記移動データに基づき前記所定画像の表示位置を移動させる処理を行い、
前記操作面で１つの操作位置を検出した場合と、前記操作面における複数の操作位置を検出した場合とで、前記操作位置と前記移動データとの対応付けを変更し、
前記操作面で２つの操作位置を検出した場合、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する表示位置に前記所定画像の表示位置を移動させ、その後、前記操作面で新たに１つの操作位置を検出した場合に当該新たな１つの操作位置に対応する表示位置に前記所定画像の表示位置を移動させ、
前記操作面で検出した１つの操作位置に基づいて前記所定画像を表示した後に、前記操作面で２つの操作位置の操作を検出した場合、前記所定画像の表示を停止すること、
を特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項９】
画像を表示する表示領域を有する頭部装着型の表示部と、前記表示部とは別体として構成された操作面とを備える表示装置を制御するコンピューターが実行可能なプログラムであって、
前記表示部により所定画像を表示し、
接触操作を受け付ける前記操作面における操作位置を検出し、前記操作面における操作位置の変化に対応して、操作位置の変化量を前記操作面の検出領域における座標を基準とする移動データを出力し、
前記移動データを前記表示部の表示領域における座標に変換することにより、前記移動データに基づき前記所定画像の表示位置を移動させる処理を行い、
前記操作面で１つの操作位置を検出した場合と、前記操作面における複数の操作位置を検出した場合とで、前記操作位置と前記移動データとの対応付けを変更し、
前記操作面で２つの操作位置を検出した場合、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する表示位置に前記所定画像の表示位置を移動させ、その後、前記操作面で新たに１つの操作位置を検出した場合に当該新たな１つの操作位置に対応する表示位置に前記所定画像の表示位置を移動させ、
前記操作面で検出した１つの操作位置に基づいて前記所定画像を表示した後に、前記操作面で２つの操作位置の操作を検出した場合、前記所定画像の表示を停止するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タッチ操作を受け付け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記載の情報処理装置は、操作者の指やタッチペン等による入力を受け付ける接触指手段を備え、ジェスチャ情報を入力可能な構成である。この情報処理装置は、ジェスチャを読み取ってコマンドを発生し、このコマンドに対応する動作を実行できる。例えば、情報処理装置は、接触指手段に接触する指の数に応じて、電源をＯＮする動作と、電源をＯＦＦする動作とを実行できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２３１００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の装置のように、タッチ操作を利用することによって、各種装置を指等により容易に操作できるという利点がある。その一方で、操作の種類を増やすためには、指の動きが複雑化する傾向があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、操作面に対するタッチ操作が可能な構成において、簡単に操作のバリエーションを増やし、操作性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、接触操作を受け付ける操作面と、画像を表示する表示領域を有する表示部と、前記操作面における操作位置を検出し、検出した操作に応じて前記表示部の表示を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記表示部により所定画像を表示し、前記所定画像の表示位置を前記操作面の操作位置に応じて移動させ、前記操作面で１つの操作位置を検出した場合と、複数の操作位置を検出した場合とで、前記操作位置と前記所定画像の表示位置との対応付けを変更すること、を特徴とする。
本発明によれば、操作面に対して接触操作を行う操作位置の数によって、操作に対応する所定画像の表示位置の移動の態様が変化する。このため、操作位置の数を変化させることで操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【０００６】
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記所定画像の表示位置を前記操作面の操作位置に応じて移動させる際に前記操作面で２つの操作位置を検出した場合、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する表示位置に、前記所定画像の表示位置を移動させること、を特徴とする。
本発明によれば、２つの操作位置で接触操作を行うことにより、所定画像の表示位置を移動させる操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【０００７】
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記操作面で検出した２つの操作位置に基づいて、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する表示位置に前記所定画像の表示位置を移動させた後、前記操作面で新たに１つの操作位置を検出した場合に、当該新たな１つの操作位置に対応する表示位置に前記所定画像の表示位置を移動させること、を特徴とする。
本発明によれば、２つの操作位置に加えて新たな位置で操作が行われた場合に、この新たな操作位置に対応して所定画像の表示位置を制御できる。これにより、所定画像の表示位置を移動させる操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【０００８】
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記操作面で検出した１つの操作位置に基づいて前記所定画像を表示した後に、前記操作面で２つの操作位置の操作を検出した場合、前記所定画像の表示を停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、所定画像の表示状態を変更することにより、検出される操作位置の数が変化したことを使用者に通知できる。
【０００９】
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記所定画像の表示位置を前記操作面の操作位置に応じて移動させる移動表示を実行し、移動表示の態様を、前記操作面で検出する操作位置の数に応じて切り替えること、を特徴とする。
本発明によれば、所定画像の移動表示の態様を切り替えることで、より一層の操作性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記操作面で検出する操作位置の数に応じて前記所定画像の表示態様を切り替えること、を特徴とする。
本発明によれば、所定画像の表示態様を変更することにより、操作に適した所定画像の視認性を確保し、操作性のより一層の向上を図ることができる。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、接触操作を受け付ける操作面と、画像を表示する表示領域を有する表示部と、前記操作面における操作位置を検出し、検出した操作位置に基づき表示制御用の位置を出力し、この表示制御用の位置に基づき画像を前記表示部に表示させる制御部と、を備え、前記制御部は、１つの操作位置を検出した場合と、複数の操作位置を検出した場合とで、検出した操作位置と前記表示制御用の位置との対応付けを変更すること、を特徴とする。
本発明によれば、操作面に対して接触操作を行う操作位置の数によって、操作に対応する所定画像の表示位置の制御の態様が変化する。このため、操作位置の数を変化させることで操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記操作面で複数の操作位置を検出した場合に、検出した複数の操作位置とは異なる操作位置に対応する前記表示制御用の位置を出力すること、を特徴とする。
本発明によれば、複数の操作位置で接触操作を行うことにより、所定画像の表示位置を移動させる操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【００１３】
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記操作面で検出した複数の操作位置から仮想の操作位置を求め、前記仮想の操作位置に対応する前記表示制御用の位置を出力すること、を特徴とする。
本発明によれば、複数の操作位置における接触操作に対応して、表示位置を適切に移動させることができる。
【００１４】
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記操作面で検出した２つの操作位置に基づいて、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する前記表示制御用の位置を出力し、その後、前記操作面で新たに１つの操作位置を検出した場合に、当該新たな１つの操作位置に対応する前記表示制御用の位置を出力すること、を特徴とする。
本発明によれば、複数の操作位置の接触操作に対応して、所定画像の表示位置を移動させる操作のバリエーションを増やすことができる。
【００１５】
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記表示制御用の位置を、出力済みの表示位置からの移動方向と移動量との少なくともいずれかにより指定する情報を出力すること、を特徴とする。
本発明によれば、表示領域と操作面とのサイズや形状を厳密に対応付ける必要がなく、多様な形状の操作面に対して適用できる。
【００１６】
また、本発明は、上記表示装置において、前記表示部は、使用者の頭部に装着され、前記制御部は、前記表示部とは別体として構成される前記操作面における操作位置を検出すること、を特徴とする。
本発明によれば、頭部に表示装置を装着する使用者が操作面に対する操作を行う場合に、操作位置の数によって、所定画像の表示位置の移動の態様を変化させることができる。このため、操作位置の数を変化させることで操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。例えば、操作面を視認しにくい状態であっても、表示位置の移動状態を任意に操作できる。
【００１７】
また、上記目的を達成するために、本発明の入力装置は、操作面に対する接触操作を受け付けて、前記操作面における操作位置を検出し、検出した操作位置に基づき、前記操作位置に対応する処理位置の情報を生成する操作情報生成部を備え、前記操作情報生成部は、前記操作面で１つの操作位置を検出した場合と、複数の操作位置を検出した場合とで、前記操作位置と前記処理位置との対応付けを変更すること、を特徴とする。
本発明によれば、操作面に対して接触操作を行う操作位置の数によって、操作に対応して実行する処理の内容を変化させることができる。このため、操作位置の数を変化させることで操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【００１８】
また、上記目的を達成するために、本発明は、外光を透過する表示部を備える頭部装着型表示装置であって、接触操作を受け付ける操作面と、前記操作面における操作位置を検出し、検出した操作に応じて前記表示部の表示を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記表示部により所定画像を表示し、前記所定画像の表示位置を前記操作面の操作位置に応じて移動させ、前記操作面で検出する操作位置に応じて、前記所定画像に対する前記外光の透過率を制御すること、を特徴とする。
本発明によれば、操作面に対して接触操作を行う操作位置に対応して画像を表示し、この画像の透過率を変化させることができる。このため、頭部装着型表示装置が表示する画像の外光に対する見え方を、操作に対応して変化させることができ、操作性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記操作面で検出する操作位置に対応して前記所定画像の表示態様を変更すること、を特徴とする。
本発明によれば、外光に対する表示画像の見え方に加え、表示する画像の形状等の表示態様を変化させることができ、操作性のより一層の向上を図ることができる。
【００２０】
また、上記目的を達成するために、本発明の表示装置の制御方法は、画像を表示する表示領域を有する表示部を備える表示装置を制御して、前記表示部により所定画像を表示し、接触操作を受け付ける操作面における操作位置を検出し、前記所定画像の表示位置を、前記操作面で検出される操作位置に応じて移動させ、前記操作面で１つの操作位置を検出した場合と、前記操作面における複数の操作位置を検出した場合とで、前記操作位置と前記所定画像の表示位置との対応付けを変更すること、を特徴とする。
本発明によれば、操作面に対して接触操作を行う操作位置の数によって、操作に対応する所定画像の表示位置の移動の態様が変化する。このため、操作位置の数を変化させることで操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【００２１】
また、上記目的を達成するために、本発明は、画像を表示する表示領域を有する表示部を備える表示装置を制御するコンピューターが実行可能なプログラムであって、前記表示部により所定画像を表示し、接触操作を受け付ける操作面における操作位置を検出し、前記所定画像の表示位置を、前記操作面で検出される操作位置に応じて移動させ、前記操作面で１つの操作位置を検出した場合と、前記操作面における複数の操作位置を検出した場合とで、前記操作位置と前記所定画像の表示位置との対応付けを変更するためのプログラムである。
本発明によれば、操作面に対して接触操作を行う操作位置の数によって、操作に対応する所定画像の表示位置の移動の態様が変化する。このため、操作位置の数を変化させることで操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【００２２】
本発明は、上述した表示装置、表示装置の制御方法、及びプログラム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、上記のプログラムを記録した記録媒体、プログラムを配信するサーバー装置、上記プログラムを伝送する伝送媒体、上記プログラムを搬送波内に具現化したデータ信号等の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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】画像表示部と撮像範囲の対応を示す説明図。
【図４】ＨＭＤを構成する各部のブロック図。
【図５】制御部および記憶部のブロック図。
【図６】ＨＭＤの動作を示すフローチャート。
【図７】ＨＭＤの動作を示すフローチャート。
【図８】ＨＭＤの操作に対応する表示の変化を示す説明図。
【図９】ＨＭＤの操作に対応する表示の変化を示す説明図。
【図１０】ＨＭＤの操作に対応する表示の変化を示す説明図。
【図１１】ＨＭＤの操作に対応する表示の変化を示す説明図。
【図１２】ＨＭＤの操作に対応する表示の変化を示す説明図。
【図１３】ＨＭＤの操作に対応する表示の変化を示す説明図。
【図１４】ＨＭＤの操作に対応する表示の変化を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明を適用した実施形態に係る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（表示部）と、画像表示部２０を制御する制御装置１０と、を備える表示装置である。また、制御装置１０（入力装置）は、使用者の操作を受け付ける各種のボタン、スイッチやトラックパッド１４（操作面）を備え、使用者がＨＭＤ１００を操作するコントローラーとして機能する。
【００２５】
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。
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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し、この連結位置は、使用者が画像表示部２０を装着する装着状態で、使用者の眉間に対応する。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。
【００２８】
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。なお、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４を総称して単に「表示駆動部」とも呼ぶ。
【００２９】
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、例えばプリズムであり、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。
また、右導光板２６及び左導光板２８の表面に、調光板（図示略）を設けてもよい。調光板は、光の波長域により透過率が異なる薄板上の光学素子であり、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、使用者の眼の側とは反対の側である前部フレーム２７の表側を覆うように配置される。この調光板の光学特性を適宜選択することにより、可視光、赤外光及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及び左導光板２８に入射し、右導光板２６及び左導光板２８を透過する外光の光量を調整できる。
【００３０】
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、この画像光によって虚像を使用者に視認させることによって、画像を表示する。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する場合、使用者の眼には、虚像を構成する画像光および外光が入射することとなり、虚像の視認性が外光の強さに影響される。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、虚像の視認のしやすさを調整できる。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用いることができる。また、調光板を用いると、右導光板２６及び左導光板２８を保護し、右導光板２６及び左導光板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、或いは、右導光板２６及び左導光板２８のそれぞれに対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板を交換して装着可能としてもよく、調光板を省略してもよい。
【００３１】
カメラ６１は、画像表示部２０の前部フレーム２７に配設される。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。
【００３２】
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または方向を撮像し、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）が備える撮像制御部１４９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１４９に出力する。
【００３３】
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距離センサー（図示略）を備えてもよい。距離センサーは、例えば、前部フレーム２７において右導光板２６と左導光板２８との連結部分に配置できる。この場合、画像表示部２０の装着状態において、距離センサーの位置は、水平方向では使用者の両眼のほぼ中間であり、鉛直方向では使用者の両眼より上である。距離センサーの測定方向は、例えば、前部フレーム２７の表側方向とすることができ、言い換えればカメラ６１の撮像方向と重複する方向である。距離センサーは、例えば、ＬＥＤやレーザーダイオード等の光源と、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を有する構成とすることができる。距離センサーは、制御部１５０の制御に従い、三角測距処理や時間差に基づく測距処理を実行すればよい。また、距離センサーは、超音波を発する音源と、測定対象物で反射する超音波を受信する検出部とを備える構成としてもよい。この場合、距離センサーは、制御部１５０の制御に従い、超音波の反射までの時間差に基づき測距処理を実行すればよい。
【００３４】
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。
【００３５】
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。この基板には温度センサー２１７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。
【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。
【００３７】
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。
【００３８】
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（図５）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。この基板には、温度センサー２３９が実装される。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
なお、左光学系２５２と左導光板２８とを総称して「左導光部」とも呼び、右光学系２５１と右導光板２６とを総称して「右導光部」と呼ぶ。右導光部及び左導光部の構成は上記の例に限定されず、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良いし、半透過反射膜を用いても良い。
【００４２】
図１に戻り、制御装置１０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、制御装置１０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また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。
【００４３】
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１８２（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。
【００４４】
制御装置１０は、使用者により操作される被操作部として、ボタン１１、ＬＥＤインジケーター１２、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。
ボタン１１は、制御装置１０が実行するオペレーティングシステム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。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。
【００４５】
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。
また、制御装置１０は、図示はしないが、タッチ操作を検出するタッチ操作部を備える。タッチ操作部は操作により変位するスイッチ等を持たず、例えば操作位置と操作内容を示すアイコン等が画面による表示や印刷で配置される。このタッチ操作部への接触（タッチ操作）は、後述するタッチセンサー１３（図４）により検出される。
【００４６】
図３は、画像表示部２０の要部構成を示す図であり、図３（Ａ）は画像表示部２０を使用者の頭部側から見た要部斜視図、図３（Ｂ）はカメラ６１の画角の説明図である。なお、図３（Ａ）では接続ケーブル４０の図示を省略する。
【００４７】
図３（Ａ）は、画像表示部２０の使用者の頭部に接する側、言い換えれば使用者の右眼ＲＥ及び左眼ＬＥに見える側である。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（Ａ）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。
【００４８】
カメラ６１は、上記のように画像表示部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前方を撮像する。図３（Ｂ）は、カメラ６１の位置を、使用者の右眼ＲＥ及び左眼ＬＥとともに平面視で模式的に示す図である。カメラ６１の画角（撮像範囲）をＣで示す。なお、図３（Ｂ）には水平方向の画角Ｃを示すが、カメラ６１の実際の画角は一般的なデジタルカメラと同様に上下方向にも拡がる。
【００４９】
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。例えば図３（Ｂ）に示すように、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ＯＢ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ＯＢ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ＯＢが画角に含まれるように、設定されることが好ましい。
【００５０】
また、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。この場合、注視点が、図３（Ｂ）の対象物ＯＢ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、使用者が画像表示部２０を透過して右導光板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。
【００５１】
カメラ６１の画角Ｃ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Ｃ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Ｃ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Ｃが、使用者の安定注視野よりも広く、最も好ましくは、画角Ｃが使用者の両眼の視野角よりも広い。
【００５２】
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。
【００５３】
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を備える。メインプロセッサー１４０には、メモリー１１８及び不揮発性記憶部１２１が接続される。また、メインプロセッサー１４０には、入力装置としてトラックパッド１４及び操作部１１０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、及び、ＧＰＳ１１５が接続される。また、メインプロセッサー１４０には、通信部１１７、音声コーデック１８０、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、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。
【００５４】
メインプロセッサー１４０は、制御装置１０が内蔵する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１１８、不揮発性記憶部１２１等が実装されてもよい。本実施形態では、６軸センサー１１１、磁気センサー１１３、ＧＰＳ１１５、通信部１１７、メモリー１１８、不揮発性記憶部１２１、音声コーデック１８０等がコントローラー基板１２０に実装される。また、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１９６をコントローラー基板１２０に実装した構成であってもよい。
【００５５】
メモリー１１８は、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行する場合に、実行されるプログラム、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。
【００５６】
メインプロセッサー１４０は、トラックパッド１４から入力される操作信号に基づいて、トラックパッド１４の操作面に対する接触操作を検出し、操作位置を取得する。
操作部１１０は、ボタン１１、タッチセンサー１３、およびＬＥＤ表示部１７を含む。タッチセンサー１３は、制御装置１０が有するタッチ操作部へのタッチ操作を検出する。ボタン１１の操作が行われた場合、及び、タッチセンサー１３がタッチ操作を検出した場合、操作部１１０からメインプロセッサー１４０に対し、操作信号が出力される。
ＬＥＤ表示部１７は、ＬＥＤインジケーター１２（図１）が備えるＬＥＤ、及び、このＬＥＤを点灯させる駆動回路を含む。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。また、ＬＥＤ表示部１７は、ＬＥＤが発光する輝度を制御してもよい。また、ＬＥＤ表示部１７は、赤、青、緑の３色のＬＥＤを備える構成であってもよく、この場合、各色のＬＥＤの輝度を調整することによって任意の色でＬＥＤインジケーター１２を発光させてもよい。
【００５７】
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。
ＧＰＳ（Global Positioning System）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。
６軸センサー１１１、磁気センサー１１３及びＧＰＳ１１５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。或いは、６軸センサー１１１、磁気センサー１１３及びＧＰＳ１１５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。
【００５８】
通信部１１７は、外部の機器との間で無線通信を実行する。通信部１１７は、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、或いはこれらが統合されたデバイスで構成される。通信部１１７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。
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。本実施形態では、音声インターフェイス１８２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。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。また、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、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て、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。
【００５９】
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に接続して、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。
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。
ＵＳＢ（Universal Serial Bus）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、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】
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、モーター（図示略）、偏心した回転子（図示略）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、ＨＭＤ１００の電源がオン／オフされる場合等に、所定の振動パターンでバイブレーター１９により振動を発生する。
【００６１】
センサーハブ１９２及びＦＰＧＡ１９４は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１９６を介して、画像表示部２０を接続される。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。
【００６２】
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１０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１０に接続される。
【００６３】
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１０から入力されるデータを受信する受信部（Ｒｘ）２１３、及び、ＥＥＰＲＯＭ２１５（記憶部）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、照度センサー６５、及びＬＥＤインジケーター６７を、制御装置１０に接続する。
【００６４】
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または左表示ユニット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。
【００６５】
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、或いは、撮像結果を示す信号を制御装置１０に出力する。
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。
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。
【００６６】
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あるいは抵抗値を、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。
【００６７】
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。
【００６８】
左表示ユニット２４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）２３１、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（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、及び温度センサー２３９を、制御装置１０に接続する。
【００６９】
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（Inertial Measurement Unit）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。
【００７０】
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あるいは抵抗値を、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。
また、温度センサー２３９が、ＯＬＥＤパネル２４３或いは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。
【００７１】
右表示ユニット２２が備えるカメラ６１、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、温度センサー２３９は、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、或い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を点灯または点滅させる。
【００７２】
制御装置１０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の残容量の検出およびバッテリー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、或い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１０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１０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。
【００７３】
図５は、制御装置１０の制御系を構成する記憶部１２２、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１２２は、不揮発性記憶部１２１（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１１８、及び不揮発性記憶部１２１により構成される。
【００７４】
制御部１５０は、記憶部１２２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１２２は、制御部１５０が処理する各種のデータを記憶する。記憶部１２２は、設定データ１２３、コンテンツデータ１２４、及び操作設定データ１２７を記憶する。設定データ１２３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１２３に含めてもよい。
コンテンツデータ１２４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、或いは映像データを含む。また、コンテンツデータ１２４は、音声データを含んでもよい。また、コンテンツデータ１２４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１２４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１０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１２４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。
【００７５】
操作設定データ１２７は、制御部１５０が、トラックパッド１４や操作部１１０の操作に対応して実行する制御に関する各種設定データを含む。具体的には、制御部１５０がトラックパッド１４における操作を検出した場合の検出精度（検出解像度）、制御部１５０がトラックパッド１４の操作に対応して出力する、表示位置に関するデータの精度（解像度）等のデータが含まれる。
【００７６】
制御部１５０は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１４３、画像処理部１４５、表示制御部１４７、撮像制御部１４９、及び、操作検出制御部１５２の機能を有する。オペレーティングシステム１４３の機能は、記憶部１２２が記憶する制御プログラムの機能であり、その他の各部は、オペレーティングシステム１４３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。
【００７７】
画像処理部１４５は、画像表示部２０により表示する画像また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。
また、画像処理部１４５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１４５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１４５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。
【００７８】
画像処理部１４５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。
【００７９】
表示制御部１４７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。
【００８０】
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、記憶部１２２に一時的に記憶する。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、記憶部１２２に一時的に記憶する。
【００８１】
操作検出制御部１５２（操作情報生成部）は、トラックパッド１４及び操作部１１０における操作を検出し、操作に対応するデータを出力する。操作検出制御部１５２は、例えば、操作部１１０のボタン等が操作された場合、操作内容を示す操作データを生成して、表示制御部１４７に出力する。表示制御部１４７は、操作検出制御部１５２から入力される操作データに従って表示状態を変更する。
また、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４における操作を検出した場合に、トラックパッド１４における操作位置の変化に対応して、相対位置の変化を示す移動データを生成し、出力する。詳細には、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４における操作を検出した場合に、トラックパッド１４の操作検出領域（検出領域）における操作位置の座標を取得する。本実施形態ではトラックパッド１４の全面が検出領域である場合を想定する。操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４における操作を、予め設定された検出周期（サンプリング周期）で繰り返し検出する動作を継続する。操作検出制御部１５２は、検出した操作位置の座標ではなく、検出した操作位置の変化量を示す移動データを出力する。
【００８２】
移動データは、基点位置の移動方向と移動量とを示すベクトル量のデータ、或いは、基点位置の座標の変化を示すデータである。
ここで、基点とは、操作検出制御部１５２が生成する仮想の操作位置であり、基点がトラックパッド１４における操作位置と一致することもある。基点の位置は、表示制御用の位置、及び、処理位置に相当する。また、操作検出制御部１５２が、操作位置に基づき、操作位置とは異なる位置の基点の座標を算出する処理を行うこともある。移動データは、基点位置の座標の変化を示すデータとして、基点位置のＸ座標とＹ座標の変化量のデータを含むことができる。
移動データが含むベクトル量または座標は、操作検出制御部１５２が検出するトラックパッド１４の検出領域における座標を基準とする。
【００８３】
表示制御部１４７は、例えば、ポインティングデバイスの操作に対応して移動するポインターを表示する。ポインターの形状やサイズは任意であり、表示する数も任意であるが、本実施形態では、トラックパッド１４における操作に応じて移動する１個のポインターを表示する例を説明する。
表示制御部１４７は、操作検出制御部１５２が出力する移動データに基づき、ポインターの表示位置を移動させる。移動データはトラックパッド１４の検出領域における座標を基準とするデータであるから、表示制御部１４７は、移動データが含む座標または量を、画像表示部２０の表示領域における座標または量に変換する。表示制御部１４７が変換を行う場合のパラメーターや演算式等は、例えば操作設定データ１２７に含まれる。
【００８４】
また、ＨＭＤ１００は、コンテンツの供給元となる種々の外部機器を接続するインターフェイス（図示略）を備えてもよい。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であってもよく、無線通信インターフェイスで構成してもよい。この場合の外部機器は、ＨＭＤ１００に画像を供給する画像供給装置であり、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、携帯電話端末、携帯型ゲーム機等が用いられる。この場合、ＨＭＤ１００は、これらの外部機器から入力されるコンテンツデータに基づく画像や音声を出力できる。
【００８５】
図６及び図７は、ＨＭＤ１００の動作を示すフローチャートであり、詳細には、ポインターを表示し、トラックパッド１４に対する操作に対応してポインターの表示位置を移動させる動作を示す。
また、図８、図９、及び図１０は、ＨＭＤ１００の操作に対応する表示の変化を示す説明図である。図８は１点操作モードにおける表示変化の態様を示し、図９は多点操作モードにおける表示変化の態様を示し、図１０は３点操作モードにおける表示変化の態様を示す。
【００８６】
制御部１５０が動作を開始すると、操作検出制御部１５２がトラックパッド１４における操作の検出を開始し（ステップＳ１１）、表示制御部１４７が、ポインターを表示する（ステップＳ１２）。その後、操作検出制御部１５２はトラックパッド１４における操作があるまで待機する（ステップＳ１３）。
【００８７】
トラックパッド１４が操作され、操作検出の割り込みが発生すると（ステップＳ１５２）、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４の検出領域における操作位置を取得する（ステップＳ１５）。
操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４の操作位置が１箇所であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。操作位置が１箇所である場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、操作検出制御部１５２は１点操作モードを開始する（ステップＳ１７）。１点操作モードは、制御部１５０の動作モード、特に操作検出制御部１５２の動作モードの１つである。１点操作モードは、トラックパッド１４における１箇所の操作位置の変化に応じて移動データを生成し、この移動データに基づきポインターの表示位置を変化させる動作モードである。この他、操作検出制御部１５２の動作モードとしては、２点以上の操作位置に対応する多点操作モードと、２点の操作がされた後に操作位置が３点に増えた場合に実行される３点操作モードとがある。操作検出制御部１５２は、これら３つの動作モードを切り替えて実行できる。
【００８８】
１点操作モードを開始した後、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４において検出した操作位置を、基点位置に対応づける（ステップＳ１８）。操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４の操作位置の座標を基点位置の座標とする。
【００８９】
操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４の操作位置を取得する（ステップＳ１９）。ここで、操作検出制御部１５２は、操作位置の数が１箇所であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。操作位置が１箇所である場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、操作検出制御部１５２は１点操作モードを継続し、基点位置の移動データを出力する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１で、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４の検出領域における操作位置の座標を基点の座標として、移動データを生成して出力する。
表示制御部１４７は、操作検出制御部１５２が出力する移動データに基づき、ポインターの表示位置を移動させる（ステップＳ２２）。このステップＳ２１〜Ｓ２２の処理は、ポインターの「移動表示」に相当する。
【００９０】
図８（Ａ）は、表示領域Ｖにおいて表示制御部１４７が表示するポインターの表示例を示す。図８（Ａ）の例では矢印形状のポインターＰが表示され、このポインターＰの表示位置が、トラックパッド１４の操作に応じて移動される。
【００９１】
図８（Ｂ）はトラックパッド１４における操作例を示す。この例では、トラックパッド１４の位置Ａ１で接触操作が検出され、その後、検出された位置が位置Ａ２に移動する。操作検出制御部１５２は、１点操作モードを実行し、基点位置の座標として位置Ａ１の座標（Ｘａ１，Ｙａ１）及び位置Ａ２の座標（Ｘａ２，Ｙａ２）を取得する。操作検出制御部１５２は、位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）から位置Ａ２（Ｘａ２，Ｙａ２）への移動を示す移動データを生成して出力する。表示制御部１４７は、この移動データに対応して、図８（Ａ）に示すように、ポインターＰの表示位置を、位置Ｐ１（Ｘｐ１，Ｙｐ１）から位置Ｐ２（Ｘｐ２，Ｙｐ２）に移動する。
【００９２】
ここで、ポインターＰの表示位置の移動量は、移動データに基づき算出される。ポインターＰの表示位置のＸ方向の移動量（Ｘｐ２―Ｘｐ１）及びＹ方向の移動量（Ｙｐ２−Ｙｐ１）と、基点位置のＸ方向の移動量（Ｘａ２−Ｘａ１）及びＹ方向の移動量（Ｙａ２−Ｙａ１）とは、所定のパラメーター、関数、行列等により対応付けられる。この対応付けに関するデータは、例えば操作設定データ１２７に含まれる。
【００９３】
図６に戻り、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４における操作が解除されたか否かを判定する（ステップＳ２３）。操作の解除とは、トラックパッド１４に対する接触操作がなくなったことを指す。
操作が解除されていない場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、操作検出制御部１５２はステップＳ１９に戻って１点操作モードを継続する。また、操作が解除された場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、トラックパッド１４の操作の検出を終了するか否かを判定する（ステップＳ２４）。ＨＭＤ１００の電源がオフされる場合、トラックパッド１４の操作終了が指示された場合、トラックパッド１４の操作に対応する表示の終了が指示された場合等、制御部１５０は、検出を終了すると判定し（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。また、検出を終了しないと判定した場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、制御部１５０は、ステップＳ１３に戻ってトラックパッド１４の操作を待機する。
【００９４】
また、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４における操作位置を取得して、操作位置が１箇所でないと判定した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ、ステップＳ２０；Ｎｏ）、多点操作モードを開始する（図７のステップＳ３１）。
操作検出制御部１５２は、既に取得したトラックパッド１４における複数の操作位置の座標から、基点位置を算出する（ステップＳ３２）。例えば、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４における全ての操作位置の座標に対し所定の演算処理を実行し、基点位置の座標を算出する。基点位置を求めるための演算式、関数、パラメーター等は、例えば、操作設定データ１２７に含まれる。
【００９５】
操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４の操作位置を取得する（ステップＳ３３）。ここで、操作検出制御部１５２は、操作位置の数が、２箇所から３箇所に増加したか否かを判定する（ステップＳ３４）。すなわち、操作検出制御部１５２は、３点操作モードを開始する条件の正否を判定する。３点操作モードは、トラックパッド１４で２つの位置で接触操作がされた状態で、３つめの接触操作を検出した場合に実行される。例えば、トラックパッド１４の接触操作の位置が１箇所から３箇所に増えた場合や、接触操作が無い状態から３箇所の接触操作が行われた場合、３点操作モードを実行しない。操作検出制御部１５２は、過去に検出したトラックパッド１４における操作位置の数とステップＳ３３で取得した操作位置の数とを比較してステップＳ３４の判定を行う。
【００９６】
操作位置の数が２箇所から３箇所に増加した場合に該当しないと判定した場合（ステップＳ３４；Ｎｏ）、操作検出制御部１５２は、操作位置が１箇所に減少したか否かを判定する（ステップＳ３５）。ここで、操作位置が１箇所に減少したと判定した場合（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、操作検出制御部１５２はステップＳ１７（図６）に移行して１点操作モードを開始する。
【００９７】
操作位置が１箇所に減少していないと判定した場合（ステップＳ３５；Ｎｏ）、操作検出制御部１５２は、例えばステップＳ３２と同様の処理を行うことで、トラックパッド１４の複数の操作位置から基点位置を算出する（ステップＳ３６）。操作検出制御部１５２は、基点位置の移動量と移動方向とを示す移動データを生成して出力する（ステップＳ３７）。表示制御部１４７は、操作検出制御部１５２が出力する移動データに基づいて、ポインターの表示位置を移動させ、表示を更新する（ステップＳ３８）。このステップＳ３７〜Ｓ３８の処理は、ポインターの「移動表示」に相当する。
【００９８】
図９（Ａ）はトラックパッド１４における操作の例を示し、図９（Ｂ）はトラックパッド１４の操作位置の変化の例を示す。図９（Ｃ）は操作位置の移動に対応する表示の変化を示す。
図９（Ａ）は、トラックパッド１４の複数の位置で接触操作が検出された例を示す。図９（Ａ）では２つの位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）と位置Ｂ１（Ｘｂ１，Ｙｂ１）で操作が検出される。操作検出制御部１５２は、位置Ａ１及び位置Ｂ１の座標に基づき、基点Ｓ１の座標（Ｘｓ１，Ｙｓ１）を算出する。例えば、基点Ｓ１は、位置Ａ１と位置Ｂ１の中点とすることができる。また、トラックパッド１４で３以上の位置で操作された場合、最も単純な例では、全ての操作位置の座標の平均を算出して、基点Ｓ１の座標とすることができる。また、多点操作モードにおいて、基点Ｓ１は、操作位置（ここではＡ１、Ｂ１）とは異なる位置に設定される。
【００９９】
図９（Ｂ）はトラックパッド１４の複数の位置で接触操作が検出され、これら複数の操作位置が移動した例を示す。図９（Ｂ）の例では、操作位置Ａ１が位置Ａ２（Ｘａ２，Ｙａ２）に移動し、操作位置Ｂ１がＢ２（Ｘｂ２，Ｙｂ２）に移動している。この場合、基点Ｓ１は、位置Ｓ２（Ｘｓ２，Ｙｓ２）に移動する。この場合、操作検出制御部１５２は、基点の位置Ｓ１（Ｘｓ１，Ｙｓ１）から位置Ｓ２（Ｘｓ２，Ｙｓ２）への移動を示す移動データを生成して出力する。すなわち、基点の座標のＸ方向の移動量（Ｘｓ２−Ｘｓ１）及びＹ方向の移動量（Ｙｓ２−Ｙｓ１）を示す移動データを出力する。表示制御部１４７は、この移動データに対応して、図９（Ｃ）に示すように、ポインターＰの表示位置を、位置Ｐ１（Ｘｐ１，Ｙｐ１）から位置Ｐ２（Ｘｐ２，Ｙｐ２）に移動する。
【０１００】
ポインターＰの表示位置の移動量は、移動データに基づき算出される。上述したように、ポインターＰの表示位置のＸ方向の移動量（Ｘｐ１―Ｘｐ２）及びＹ方向の移動量（Ｙｐ２−Ｙｐ１）と、基点位置のＸ方向の移動量及びＹ方向の移動量との対応は、所定のパラメーター、関数、或いは行列等により対応付けられる。この対応付けに関するデータは、例えば操作設定データ１２７に含まれる。
【０１０１】
図７に戻り、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４における操作が解除されたか否かを判定する（ステップＳ３９）。操作が解除されていない場合（ステップＳ３９；Ｎｏ）、操作検出制御部１５２はステップＳ３３に戻って多点操作モードを継続する。操作が解除された場合（ステップＳ３９；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、ステップＳ２４（図６）に移行する。
【０１０２】
また、３点操作モードを開始する条件が成立したと判定した場合（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、操作検出制御部１５２は、３点操作モードを開始する（ステップＳ４１）。３点操作モードでは、３番目の操作位置、すなわち、２つの操作位置が検出された状態において新たに（最後に）検出された操作位置を、基点に対応付ける（ステップＳ４２）。
【０１０３】
操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４の操作位置を取得する（ステップＳ４３）。ここで、操作検出制御部１５２は、操作位置の数が３箇所であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。操作位置が３箇所でない場合（ステップＳ４４；Ｎｏ）、操作位置の増減があったことになるので、操作検出制御部１５２は、ステップＳ１６（図６）に移行する。また、操作位置が３箇所である場合（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、操作検出制御部１５２は３点操作モードを継続し、基点位置の移動データを出力する（ステップＳ４５）。ステップＳ４５で、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４の検出領域における３番目の操作位置の座標を基点の座標として、移動データを生成して出力する。
表示制御部１４７は、操作検出制御部１５２が出力する移動データに基づき、ポインターの表示位置を移動させる（ステップＳ４６）。このステップＳ４５〜Ｓ４６の処理は、ポインターの「移動表示」に相当する。
【０１０４】
図１０（Ａ）はトラックパッド１４における操作の例を示し、図１０（Ｂ）はトラックパッド１４の操作位置の変化の例を示す。図１０（Ｃ）は操作位置の移動の例を示し、図１０（Ｄ）は操作位置の移動に対応する表示の変化を示す。
【０１０５】
図１０（Ａ）は、トラックパッド１４の複数の位置で接触操作が検出された例として、２つの位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）と位置Ｂ１（Ｘｂ１，Ｙｂ１）で操作が検出された例を示す。図１０（Ａ）の状態で、操作検出制御部１５２は、多点操作モードを実行し、位置Ａ１及び位置Ｂ１の座標に基づき、基点Ｓ１の座標（Ｘｓ１，Ｙｓ１）を算出する。
【０１０６】
図１０（Ｂ）に示すように、図１０（Ａ）の状態から３番目の操作位置Ｃ１（Ｘｃ１，Ｙｃ１）の操作が検出された場合、操作検出制御部１５２は３点操作モードを開始する。この場合、位置Ｃ１の座標（Ｘｃ１，Ｙｃ１）が基点の座標とされる。
図１０（Ｃ）に示すように、位置Ｃ１が位置Ｃ２（Ｘｃ２，Ｙｃ２）に移動した場合、操作検出制御部１５２は、Ｘ方向の移動量（Ｘｃ２−Ｘｃ１）及びＹ方向の移動量（Ｙｃ２−Ｙｃ１）に対応する移動データを出力する。図１０（Ｃ）の例では先に検出された操作位置Ａ１、Ａ２は移動していないが、これらの操作位置は、基点の位置を求める処理に関与しない。
表示制御部１４７は、移動データに対応して、図１０（Ｄ）に示すように、ポインターＰの表示位置を、位置Ｐ１（Ｘｐ１，Ｙｐ１）から位置Ｐ２（Ｘｐ２，Ｙｐ２）に移動する。
【０１０７】
図１０（Ｂ）及び（Ｃ）の操作は、例えば、使用者が片手の３本の指を使って行うことができる。使用者が２本の指でトラックパッド１４にタッチした状態で、３本目の指をタッチした場合、この３本目の指の位置が基点の位置とされ、３本目の指の移動に応じてポインターＰが移動される。つまり、使用者は、２本の指のタッチ操作によりポインターＰの表示位置を移動させ、さらに、これら２本の指を動かさなくても、３本目の指でタッチ操作を行うことで、ポインターＰを移動させることができる。例えば、２本の指のタッチ操作中に、これら２本の指が検出領域の端に達したり、使用者の姿勢の都合で２本の指を動かしにくくなったりした場合、３本目の指でタッチ操作を行うことで、ポインターＰを移動させることができる。
【０１０８】
このように、３点操作モードを利用することで、特有の操作性を実現できる。また、操作検出制御部１５２は、上述したステップＳ３４の条件を満たした場合にのみ３点操作モードを開始するので、誤って３点操作モードを開始してしまう可能性は極めて低く、誤操作を防止できる。
【０１０９】
図７に戻り、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４における操作が解除されたか否かを判定する（ステップＳ４７）。操作が解除されていない場合（ステップＳ４７；Ｎｏ）、操作検出制御部１５２はステップＳ４３に戻って３点操作モードを継続する。操作が解除された場合（ステップＳ４７；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、ステップＳ２４（図６）に移行する。
【０１１０】
図６〜図１０を参照して説明した例では、表示制御部１４７がポインターＰを表示し、このポインターＰの表示位置を変更する動作を説明した。操作検出制御部１５２及び表示制御部１４７の機能はこれに限定されない。例えば、表示制御部１４７は、操作検出制御部１５２が出力する移動データに基づき、画像表示部２０の表示領域に表示する画面の一部または全体をスクロールさせる動作を行ってもよい。この場合、表示制御部１４７は、移動データに含まれる基点の移動方向に対応してスクロール方向を決定し、基点の移動量に対応してスクロール量を決定すればよい。また、例えば、表示制御部１４７は、操作検出制御部１５２が出力する移動データに基づき、画像表示部２０の表示領域に表示する画面の一部または全体を拡大／縮小させるズーム動作を行ってもよい。この場合、表示制御部１４７は、移動データに含まれる基点の移動方向に対応してズームの方向すなわち拡大か縮小かを決定し、基点の移動量に対応してズーム量を決定すればよい。この場合の拡大／縮小の中心は、例えば、基点位置に対応する表示位置としてもよい。
【０１１１】
また、表示制御部１４７は、図７の多点操作モードにおいて、操作位置と操作位置との間隔が大きくなる操作、或いは、間隔が小さくなる操作を検出した場合、ポインターＰを中心とした拡大、縮小を行ってもよい。この動作は、いわゆるピンチ操作（ピンチイン、ピンチアウト）に相当する。この場合、ポインターＰの表示位置の移動を停止してもよいし、ポインターＰの表示を停止してもよい。
【０１１２】
また、表示制御部１４７は、ポインターＰの形状等を変更してもよい。
図１１は、ＨＭＤ１００における表示の別の例を示す図である。図１１（Ａ）はトラックパッド１４において複数の操作位置における操作を検出した場合の表示例を示す。また、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）は複数の操作位置の移動の様子を示し、図１１（Ｄ）は操作位置の移動に対応する表示の変化を示す。
【０１１３】
図１１（Ａ）の例で、ポインターＰを表示した状態で操作検出制御部１５２により複数の操作位置が検出されると、表示制御部１４７はポインターＰの表示を停止し、代わりに２つの操作位置に対応するマーカーＱ１、Ｑ２を表示する。
さらに、操作検出制御部１５２は、図１１（Ｂ）に示すように、２つの操作位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）、位置Ｂ１（Ｘｂ１，Ｙｂ１）に基づき、基点Ｓ１の座標（Ｘｓ１，Ｙｓ１）を算出する。
【０１１４】
その後、操作位置が移動すると、操作検出制御部１５２は、図１１（Ｃ）に示すように、２つの操作位置Ａ１、Ｂ１が移動した移動後の位置Ａ２、Ｂ２の座標に基づき、移動後の基点Ｓ２の座標（Ｘｓ２，Ｙｓ２）を算出する。そして、操作検出制御部１５２は、基点Ｓ１からＳ２への移動に対応する移動データを出力する。
【０１１５】
表示制御部１４７は、図１１（Ｄ）に示すように、操作検出制御部１５２が出力する移動データに対応して、マーカーＱ１、Ｑ２の表示位置を移動する。この場合、マーカーＱ１、Ｑ２の移動方向及び移動量は、基点Ｓ１−Ｓ２の移動量に対応する。より詳細には、マーカーＱ１が位置ＰＡ１から位置ＰＡ２に移動するＸ方向の移動量（ＸＰａ２−ＸＰａ１）及びＹ方向の移動量（ＹＰａ２−ＹＰａ１）は、基点のＸ方向の移動量（Ｘｓ２−Ｘｓ１）及びＹ方向の移動量（Ｙｓ２−Ｙｓ１）に対応する。マーカーＱ２の位置ＰＢ１から位置ＰＢ２への移動も同様である。
このように、ポインターＰの表示を、トラックパッド１４へのタッチ操作の数に応じてマーカーＱ１、Ｑ２に変更することにより、トラックパッド１４で検出したタッチ操作の数を使用者に知らせることができる。このため、使用者は、トラックパッド１４を視認しなくても、トラックパッド１４に対する操作の状態を知ることができる。
【０１１６】
本実施形態では、制御部１５０の制御により、ＨＭＤ１００は、所定画像としてポインターＰ、及びマーカーＱ１、Ｑ２を表示する。所定画像はポインターＰ、及びマーカーＱ１、Ｑ２に限定されず、表示領域に描かれる円形で構成されるサークルポインターまたは「○」形状のポインターであってもよい。また、十字形状のポインターとしてもよい。
【０１１７】
また、上記実施形態では、トラックパッド１４における２つの操作位置に対応してマーカーＱ１、Ｑ２を表示する例、３つの操作位置に対応してポインターＰを表示する例を説明した。ここで、２以上の操作位置に対応して所定画像としてマーカーＱ１、Ｑ２或いはポインターＰを表示する場合に、所定画像の表示態様を変化させてもよい。例えば、トラックパッド１４で検出する複数の検出位置間の距離に対応して、所定画像の透過率（明るさ）を変化させることが考えられる。画像表示部２０では、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４が画像を表示する輝度を高くするほど、外光ＯＬ（図２）に対する画像光Ｌの相対的な光量が高くなるため、表示画像の視認性が高まる。つまり、画像表示部２０の表示画像の透過率が低くなる。これに対し、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４が画像を表示する輝度を低くするほど、外光ＯＬに対する画像光Ｌの相対的な光量が低くなるので、表示画像の視認性が低くなる。つまり、画像表示部２０の表示画像の透過率が高くなる。例えば、制御部１５０の制御によって、トラックパッド１４で検出される複数の検出位置の間の距離が小さいほど、画像表示部２０が表示する所定画像の明るさを高くすることが考えられる。別の表現では、制御部１５０は、操作位置の間隔が狭いほど所定画像の輝度を高くし、これにより透過率が低くなる。これにより、位置を細かく調整する操作が行われる場合にポインターＰやマーカーＱ１、Ｑ２の視認性を高めることで、操作性の向上を図ることができる。反対に、トラックパッド１４で検出される複数の検出位置の間の距離が大きいほど、画像表示部２０が表示する所定画像の明るさを低くすることが考えられる。別の表現では、制御部１５０は、操作位置の間隔が大きいほど所定画像の輝度を低くし、これにより透過率が高くなる。外景を透過して視認可能に画像を表示する画像表示部２０では、表示画像の透過率は視認性および操作性への影響が強く、見やすさの指標として考えることができる。このため、操作の細かさに対応して表示画像であるポインターやマーカーの透過率を変更することにより、操作性を大きく向上させることができる。また、制御部１５０は、トラックパッド１４で検出する操作位置の数が１の場合、操作位置が２の場合、３以上の場合について、ポインターＰやマーカーＱ１、Ｑ２を変更してもよい。この場合、使用者は、ポインターＰやマーカーＱ１、Ｑ２の透過率によって、トラックパッド１４で検出された操作位置の数を知ることができる。また、使用者がトラックパッド１４に対して行う操作の態様に対応して、ポインターＰやマーカーＱ１、Ｑ２の表示態様としての透過率を変化させることで、操作性のより一層の向上を図ることができる。
【０１１８】
また、例えば、制御部１５０の制御によって、トラックパッド１４で検出される複数の検出位置の間の距離に対応して、所定画像の形状を変化させてもよい。この場合について図１２及び図１３に例を示す。
【０１１９】
図１２は、ＨＭＤ１００の操作に対応する表示の変化を示す説明図である。図１２（Ａ）はトラックパッド１４における操作位置の例を示し、図１２（Ｂ）は画像表示部２０が表示するポインターＰ１１を示す。図１２（Ｃ）はトラックパッド１４における操作位置の例を示し、図１２（Ｂ）は画像表示部２０が表示するポインターＰ１２を示す。
【０１２０】
図１２（Ａ）は制御部１５０が、トラックパッド１４で２つの操作位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）とＢ１（Ｘｂ１，Ｙｂ１）を検出した例を示す。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の操作位置に対応して、例えば２点の中央の操作位置に対応する表示位置に、円形のポインターＰ１１を表示する例を示す。
制御部１５０が、トラックパッド１４における操作位置の間隔が大きくなるほど、ポインターの形状を細長くする制御を行う場合、図１２（Ｄ）に示すように、楕円形のポインターＰ１２を表示する。つまり、図１２（Ｃ）に示すように、制御部１５０が、トラックパッド１４で２つの操作位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）とＢ３（Ｘｂ３，Ｙｂ３）を検出し、位置Ａ１−Ｂ３間の距離Ｄｉｓ２が、位置Ａ１−Ｂ１間の距離Ｄｉｓ１より長い場合を想定する。この場合、制御部１５０は、距離Ｄｉｓ３に対応する楕円率の楕円形であるポインターＰ１２を、操作位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）とＢ３（Ｘｂ３，Ｙｂ３）との中点に対応する表示位置に表示する。
【０１２１】
図１３は、ＨＭＤ１００の操作に対応する表示の変化を示す説明図である。図１３（Ａ）はトラックパッド１４における操作位置の例を示し、図１３（Ｂ）は画像表示部２０が表示するポインターＰ２１を示す。図１３（Ｃ）はトラックパッド１４における操作位置の例を示し、図１３（Ｂ）は画像表示部２０が表示するポインターＰ２２を示す。
図１３の例では十字形状のポインターＰ２１、Ｐ２２を表示する例を示す。
【０１２２】
図１３（Ａ）は制御部１５０が、トラックパッド１４で２つの操作位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）とＢ１（Ｘｂ１，Ｙｂ１）を検出した例を示す。図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の操作位置に対応して、例えば２点の中央の操作位置に対応する表示位置に、十字形状のポインターＰ２１を表示する例を示す。
【０１２３】
制御部１５０が、トラックパッド１４における操作位置の間隔が大きくなるほど、ポインターの形状を細長くする制御を行う場合、図１３（Ｄ）に示すように、十字形状を細長く延長したポインターＰ２２を表示する。図１３（Ｃ）に示すように、制御部１５０が、トラックパッド１４で２つの操作位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）とＢ３（Ｘｂ３，Ｙｂ３）を検出し、位置Ａ１−Ｂ３間の距離Ｄｉｓ２が、位置Ａ１−Ｂ１間の距離Ｄｉｓ１より長い場合を想定する。この場合、制御部１５０は、距離Ｄｉｓ２に対応して、横方向の直線が延長されたポインターＰ２２を、操作位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）とＢ３（Ｘｂ３，Ｙｂ３）との中点に対応する表示位置に表示する。
【０１２４】
このように、制御部１５０は、図１２（Ｄ）及び図１３（Ｄ）に示すように、ポインターのサイズを変更してもよい。使用者の視野に影響する頭部装着型の画像表示部２０では、表示画像のサイズは視認性および操作性への影響が強く、見やすさの指標として考えることができる。このため、操作の細かさに対応して表示画像であるポインターやマーカーのサイズや形状を変更することにより、操作性を大きく向上させることができる。
【０１２５】
図１４は、ＨＭＤ１００の操作に対応する表示の変化を示す説明図である。
図１４（Ａ）は、制御部１５０が、トラックパッド１４で２つの操作位置Ａ１（Ｘａ１，Ｙａ１）とＢ１（Ｘｂ１，Ｙｂ１）を検出した例を示す。この例では、操作位置Ａ１が位置Ａ２（Ｘａ２，Ｙａ２）に移動し、操作位置Ｂ１がＢ２（Ｘｂ２，Ｙｂ２）に移動する。この場合、制御部１５０は、上述したように、基点Ｓ１を位置Ａ１、Ｂ１の中点に設定するので、基点Ｓ１が基点Ｓ２に移動した軌跡に対応してポインターやマーカーが表示される。
【０１２６】
図１４（Ｂ）では、円形のポインターＰ３１の表示位置を、基点の移動に対応して移動させる場合の表示態様の一例を示す。図１４（Ｂ）に示すように、円形のポインターＰ３１を移動させる場合、ポインターＰ３１の移動方向や移動の軌跡が分かりやすくなるように、ポインターＰ３１の残像を模した画像を表示してもよい。つまり、ポインターＰ３１は、移動の軌跡を表す残像部分を含む形状となる。いわば彗星の尾のような形状となり、ポインターＰ３１の移動の様子を使用者が明確に知ることができる。この種のポインターの形状を、軌跡または残像を有する形状に変更する処理は、ポインターの形状が矢印形状、十字形状、円形等、様々な形状である場合に適用できる。
【０１２７】
また、制御部１５０は、トラックパッド１４において２つの検出位置を検出した場合、すなわち使用者が２つの位置で接触する操作を行った場合、これら２つの検出位置間の距離に応じて、ユーザーインターフェイスを変更してもよい。例えば、制御部１５０は、２つの検出位置間の距離を、予め設定された閾値に基づき、２段階に区別する。一例として、２つの検出位置間の距離が通常の範囲である“通常選択状態”と、２つの検出位置間の距離が小さい“精密選択状態”とに区別する。この場合、制御部１５０は、トラックパッド１４における位置検出の解像度を、“精密選択状態”では、“通常選択状態”よりも高解像度に切り替えてもよい。
【０１２８】
また、制御部１５０は、トラックパッド１４における３つの操作位置を検出した場合に、これら３つの操作位置に基づき１つの基点の座標を求め、基点の座標に対応する表示位置に所定画像を表示してもよい。この場合、２つの操作位置の中央を求めて基点とし、求めた基点を、３つ目の操作位置に合わせて偏った位置にしてもよい。或いは、３つの操作位置の中心または重心に相当する位置を、基点としてもよい。
【０１２９】
以上説明したように、使用者が装着して使用するＨＭＤ１００は、接触操作を受け付けるトラックパッド１４と、画像を表示する表示領域を有する画像表示部２０とを備える。また、トラックパッド１４における操作位置を検出し、検出した操作に応じて画像表示部２０の表示を制御する制御部１５０を備える。制御部１５０は、画像表示部２０により所定画像としてのポインターやマーカーを表示し、所定画像の表示位置をトラックパッド１４の操作位置に応じて移動させる。制御部１５０は、所定画像としてのポインターやマーカーの表示位置を移動させる際に、トラックパッド１４で１つの操作位置を検出した場合と、複数の操作位置を検出した場合とで、操作位置と所定画像の表示位置との対応付けを変更する。
例えば、操作検出制御部１５２は、トラックパッド１４において検出した操作位置の座標と基点との対応付けを、操作位置の数により変更する。１点操作モードでは操作位置を基点の位置とし、多点操作モードでは操作位置から算出される操作位置以外の位置を基点の位置とする。また、３点操作モードでは３番目の操作位置を基点の位置とする。
【０１３０】
また、ＨＭＤ１００は、接触操作を受け付けるトラックパッド１４と、画像を表示する表示領域を有する画像表示部２０とを備える。また、トラックパッド１４における操作位置を検出し、検出した操作位置に基づき表示制御用の位置を出力し、この表示制御用の位置に基づき画像を画像表示部２０に表示させる制御部１５０を備える。制御部１５０は、１つの操作位置を検出した場合と、複数の操作位置を検出した場合とで、検出した操作位置と表示制御用の位置との対応付けを変更する。
【０１３１】
この入力装置としての制御装置１０、表示装置としてのＨＭＤ１００、及び、ＨＭＤ１００が実行する表示装置の制御方法によれば、操作位置の数を変化させることで操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
例えば、トラックパッド１４に対して接触操作を行う操作位置の数によって、操作に対応するポインターの表示位置の制御の態様を変化させることができる。
【０１３２】
制御部１５０は、所定画像としてのポインターやマーカーの表示位置を移動させる際にトラックパッド１４で２つの操作位置を検出した場合、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する表示位置に、所定画像の表示位置を移動させる。これにより、２つの操作位置で接触操作を行うことにより、所定画像の表示位置を移動させる操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【０１３３】
制御部１５０は、トラックパッド１４で検出した２つの操作位置に基づいて、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する表示位置に所定画像の表示位置を移動させる。さらにその後、トラックパッド１４で新たに１つの操作位置を検出した場合、制御部１５０は、当該新たな１つの操作位置に対応する表示位置に所定画像の表示位置を移動させる。これにより、２つの操作位置に加えて新たな位置で操作が行われた場合に、この新たな操作位置に対応して所定画像の表示位置を制御できる。これにより、所定画像の表示位置を移動させる操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【０１３４】
制御部１５０は、トラックパッド１４で検出した１つの操作位置に基づいて所定画像を表示した後に、トラックパッド１４で２つの操作位置の操作を検出した場合、所定画像の表示を停止させてもよい。この場合、所定画像の表示状態を変更することで、検出される操作位置の数が変化したことを使用者に通知できる。
【０１３５】
制御部１５０は、所定画像としてのポインターやマーカーの表示位置を移動させる移動表示を実行し、この移動表示における移動の態様を、トラックパッド１４で検出する操作位置の数に応じて切り替える。例えば、トラックパッド１４で１つの操作位置を検出した場合、制御部１５０は、ステップＳ２１〜Ｓ２２で、検出した操作位置に対応する表示位置に所定画像の表示位置を移動させる。また、トラックパッド１４で２つの操作位置を検出した場合、制御部１５０は、ステップＳ３７〜Ｓ３８で、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する表示位置に所定画像の表示位置を移動させる。また、制御部１５０は、トラックパッド１４で２つの操作位置を検出した後、トラックパッド１４で新たに１つの操作位置を検出した場合、当該新たな１つの操作位置に対応する表示位置に所定画像の表示位置を移動させる。このように、トラックパッド１４の操作位置の数に応じて所定画像の移動表示の態様を切り替えることで、使用者は、簡単な操作によってポインターやマーカーの移動態様を変更できる。これにより、操作性の向上を図ることができる。例えば、使用者の操作の内容に合わせてポインターやマーカーを移動させる態様を変更できる。
【０１３６】
制御部１５０は、トラックパッド１４で検出する操作位置の数に応じて、所定画像としてのポインターやマーカーの表示態様を切り替える。例えば、制御部１５０は、ポインターＰ１をマーカーＱ１、Ｑ２に変更する。また、例えば、制御部１５０は、円形のポインターＰ１１の形状をポインターＰ１２のように楕円形に変更し、十字形状のポインターＰ２１の形状をポインターＰ２２のように変更する。或いは、制御部１５０は、円形のポインターを、尾を引く形状のポインターＰ３１に変更する。或いは、制御部１５０は、所定画像の表示の輝度（明るさ）を変更し、所定画像の透過率を変更する。これにより、操作に適した所定画像の視認性を確保し、操作性のより一層の向上を図ることができる。
【０１３７】
制御部１５０は、トラックパッド１４で複数の操作位置を検出した場合に、検出した複数の操作位置とは異なる操作位置に対応する基点の位置を、表示制御用の位置とし、移動データを出力する。これにより、複数の操作位置で接触操作を行うことにより、所定画像の表示位置を移動させる操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。
【０１３８】
制御部１５０は、トラックパッド１４で検出した複数の操作位置から仮想の操作位置を求め、仮想の操作位置に対応する表示制御用の位置を出力する。これにより、複数の操作位置における接触操作に対応して、表示位置を適切に移動させることができる。
【０１３９】
制御部１５０は、トラックパッド１４で検出した２つの操作位置に基づいて、検出した２つの操作位置とは異なる操作位置に対応する表示制御用の位置を出力する。その後、トラックパッド１４で新たに１つの操作位置を検出した場合、制御部１５０は、当該新たな１つの操作位置に対応する表示制御用の位置を出力する。これにより、複数の操作位置の接触操作に対応して、所定画像の表示位置を移動させる操作のバリエーションを増やすことができる。
【０１４０】
制御部１５０は、表示制御用の位置を、出力済みの表示位置からの移動方向と移動量との少なくともいずれかにより指定する情報を出力する。これにより、表示領域とトラックパッド１４とのサイズや形状を厳密に対応付ける必要がなく、多様な形状のトラックパッド１４に対して適用できる。
【０１４１】
画像表示部２０は、使用者の頭部に装着され、制御部１５０は、画像表示部２０とは別体として構成されるトラックパッド１４における操作位置を検出する。これにより、頭部にＨＭＤ１００を装着する使用者がトラックパッド１４に対する操作を行う場合に、操作位置の数によって、所定画像の表示位置の移動の態様を変化させることができる。このため、操作位置の数を変化させることで操作のバリエーションを増やすことができ、操作性の向上を図ることができる。例えば、トラックパッド１４を視認しにくい状態であっても、表示位置の移動状態を任意に操作できる。
【０１４２】
また、ＨＭＤ１００は、外光を透過する画像表示部２０を備える頭部装着型表示装置であって、接触操作を受け付けるトラックパッド１４を有する。ＨＭＤ１００は、制御部１５０により、トラックパッド１４における操作位置を検出し、検出した操作に応じて画像表示部２０の表示を制御する。制御部１５０は、画像表示部２０により所定画像を表示し、所定画像の表示位置をトラックパッド１４の操作位置に応じて移動させる。制御部１５０は、トラックパッド１４で検出する操作位置に応じて、所定画像に対する外光の透過率を制御する。これにより、トラックパッド１４に対して接触操作を行う操作位置に対応してポインターやマーカーの画像を表示し、これらの画像の透過率を変化させることができる。このため、頭部装着型表示装置が表示する画像の外光に対する見え方を、操作に対応して変化させることができ、操作性の向上を図ることができる。
【０１４３】
また、制御部１５０は、トラックパッド１４で検出する操作位置に対応して所定画像の表示態様を変更する。このため、外光に対するポインターやマーカーの見え方に加え、表示する画像の形状等の表示態様を変化させることができ、操作性のより一層の向上を図ることができる。
【０１４４】
なお、この発明は上記実施形態の構成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る。例えば、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。また、上記実施形態で説明したように実空間に重ねて画像を表示するＡＲ表示や、撮像した実空間の画像と仮想画像とを組み合わせるＭＲ（Mixed Reality）表示、或いは仮想画像を表示するＶＲ（Virtual Reality）表示といった処理を行わない表示装置にも適用できる。例えば、外部から入力される映像データまたはアナログ映像信号を表示する表示装置も、本発明の適用対象として勿論含まれる。
【０１４５】
また、上記実施形態では、画像表示部２０においてポインターＰやマーカーＱを表示する場合の表示位置の制御を例示して説明した。本発明はこれに限定されるものではなく、画像表示部２０において表示可能な画像等は任意である。例えば、画像表示部２０を透過して使用者が視認する外景（実空間）の実物体に、画像を重ねるＡＲ表示を行う場合に、トラックパッド１４の操作に応じてＡＲ表示の表示位置を調整してもよい。この場合において、トラックパッド１４の操作位置の数に対応して、１点操作モード、多点操作モード、及び、３点操作モードを適宜切り替えて、上述した動作を行ってもよい。この場合、制御部１５０は、移動データに基づいてＡＲ表示の表示位置や表示サイズ等を調整すればよい。
【０１４６】
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、使用者の左眼に対応して画像を表示する表示部と、使用者の右眼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。
【０１４７】
さらに、上記実施形態では、画像表示部２０と制御装置１０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が、制御装置１０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。
また、制御装置１０として、ノート型コンピューター、タブレット型コンピューター又はデスクトップ型コンピューターを用いてもよい。また、制御装置１０として、ゲーム機や携帯型電話機やスマートフォンや携帯型メディアプレーヤーを含む携帯型電子機器、その他の専用機器等を用いてもよい。また、制御装置１０が画像表示部２０と分離して構成され、制御装置１０と画像表示部２０との間で無線通信により各種信号を送受信する構成としてもよい。
【０１４８】
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の全面また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。
【０１４９】
また、図４等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１２１または制御装置１０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１１７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１０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１０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１０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。
【符号の説明】
【０１５０】
１０…制御装置（入力装置）、１４…トラックパッド（操作面）、２０…画像表示部（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、４０…接続ケーブル、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…ＨＭＤ（表示装置、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…ＧＰＳ、１１７…通信部、１１８…メモリー、１１９…バイブレーター、１２０…コントローラー基板、１２１…不揮発性記憶部、１２２…記憶部、１２３…設定データ、１２４…コンテンツデータ、１２７…操作設定データ、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、１４３…オペレーティングシステム、１４５…画像処理部、１４９…撮像制御部、１５０…制御部、１５２…操作検出制御部（操作情報生成部）、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、１９４…ＦＰＧＡ、１９６…インターフェイス、２１１、２３１…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、２３５…６軸センサー、２３７…磁気センサー。
【図１】
0006631299.tif 000002
【図２】
0006631299.tif 000003
【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】
0006631299.tif 000008
【図８】
0006631299.tif 000009
【図９】
0006631299.tif 000010
【図１０】
0006631299.tif 000011
【図１１】
0006631299.tif 000012
【図１２】
0006631299.tif 000013
【図１３】
0006631299.tif 000014
【図１４】
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