(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の身体に装着される電子機器であって、
分解能及び検出レンジが異なる複数のセンサーと、
複数の前記センサーのいずれかの検出値を切り替えて処理し、前記電子機器を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、プログラムを実行して前記処理を実行するよう構成され、複数の前記センサーのうち、実行する前記プログラムに対応付けられた前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出値について前記処理を実行し、複数の前記センサーのうち高分解能の前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出値で前記処理を実行できない場合に、他の前記センサーの検出値を処理することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
使用者の身体に装着される電子機器であって、
分解能及び検出レンジが異なる複数のセンサーと、
複数の前記センサーのいずれかの検出値を切り替えて処理し、前記電子機器を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、複数の前記センサーのうち選択したセンサーがそれぞれ対応付けられた複数の機能を実行可能に構成され、複数の前記センサーのいずれかを選択して、選択した前記センサーの検出値について前記処理を実行し、複数の前記センサーのうち高分解能の前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出値で前記処理を実行できない場合に、他の前記センサーの検出値を処理すること、
を特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記制御部は、選択した前記センサーの検出値が、選択した前記センサーの検出レンジから外れた値である場合に、他の前記センサーを選択すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記制御部は、複数の前記センサーのうち高分解能の前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出レンジから外れた値である場合に、他の前記センサーを選択すること、
を特徴とする請求項３記載の電子機器。
【請求項５】
前記制御部は、複数の前記センサーの検出値を取得し、取得した検出値のいずれかを選択して処理すること、
を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電子機器。
【請求項６】
複数の前記センサーは、少なくとも、慣性センサー及び撮像部を含むこと、
を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の電子機器。
【請求項７】
本体を有し、
複数の前記センサーは、前記本体に設けられる第１慣性センサーと、前記第１慣性センサーとともに前記本体に設けられ、前記第１慣性センサーとは分解能が異なる第２慣性センサーと、を含むこと、
を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の電子機器。
【請求項８】
前記第１及び前記第２慣性センサーは、前記本体に配置された同一の基板に実装されたこと、
を特徴とする請求項７記載の電子機器。
【請求項９】
前記本体は使用者の頭部に装着されること、
を特徴とする請求項７または８記載の電子機器。
【請求項１０】
前記第１及び前記第２慣性センサーのそれぞれは、１または複数の軸における、加速度及び角速度の少なくともいずれかを検出するセンサーで構成され、
前記第１慣性センサーの検出の軸と前記第２慣性センサーの検出の軸とが対応付けられたこと、
を特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１１】
使用者の身体に装着される電子機器であって、
分解能の異なる複数のセンサーと、
複数の前記センサーのいずれかの検出値を切り替えて処理し、前記電子機器を制御する制御部と、
使用者の頭部に装着される本体と、を備え、
前記本体は、前記使用者の頭部に装着された状態で、前記使用者の左右方向に伸びる形状を有し、
複数の前記センサーは、前記本体に設けられる第１慣性センサーと、前記第１慣性センサーとともに前記本体に設けられ、前記第１慣性センサーとは分解能が異なる第２慣性センサーと、を含み、前記第１及び前記第２慣性センサーは前記本体の左右方向における中央部に配置されたこと、
を特徴とする電子機器。
【請求項１２】
使用者の頭部に装着され、画像を表示する表示部と、
分解能及び検出レンジが異なる複数のセンサーと、
複数の前記センサーのいずれかの検出値を切り替えて処理を行い、前記処理により前記表示部における表示を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、プログラムを実行して前記処理を実行するよう構成され、複数の前記センサーのうち、実行する前記プログラムに対応付けられた前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出値について前記処理を実行し、複数の前記センサーのうち高分解能の前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出値で前記処理を実行できない場合に、他の前記センサーの検出値を処理することを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
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表示装置であって、
分解能及び検出レンジが異なる複数のセンサーと、
複数の前記センサーのいずれかの検出値を切り替えて処理し、前記表示装置を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、複数の前記センサーのうち選択したセンサーがそれぞれ対応付けられた複数の機能を実行可能に構成され、複数の前記センサーのいずれかを選択して、選択した前記センサーの検出値について前記処理を実行し、複数の前記センサーのうち高分解能の前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出値で前記処理を実行できない場合に、他の前記センサーの検出値を処理すること、
を特徴とする表示装置。
【請求項１４】
前記表示部は外景を視認可能に前記画像を表示する構成を有し、
前記制御部は、前記センサーの検出値を用いる前記処理により、前記外景と前記表示部による表示領域との対応付けを行うこと、
を特徴とする請求項１２または１３記載の表示装置。
【請求項１５】
使用者の身体に装着され、分解能及び検出レンジが異なる複数のセンサーを備える電子機器であって、プログラムを実行することにより複数の前記センサーのいずれかの検出値を切り替えて処理して前記電子機器を制御する制御部を備える電子機器の制御方法であって、
前記制御部により、複数の前記センサーのうち、実行する前記プログラムに対応付けられた前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出値について前記処理を実行し、複数の前記センサーのうち高分解能の前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出値で前記処理を実行できない場合に、他の前記センサーの検出値を処理すること、
を特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項１６】
使用者の身体に装着され、分解能及び検出レンジが異なる複数のセンサーを備える電子機器であって、複数の前記センサーのいずれかの検出値を切り替えて処理して前記電子機器を制御する制御部を備え、前記制御部が、複数の前記センサーのうち選択したセンサーがそれぞれ対応付けられた複数の機能を実行可能に構成された電子機器の制御方法であって、
前記制御部により、複数の前記センサーのいずれかを選択して、選択した前記センサーの検出値について前記処理を実行し、複数の前記センサーのうち高分解能の前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出値で前記処理を実行できない場合に、他の前記センサーの検出値を処理すること、
を特徴とする電子機器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、表示装置、及び、電子機器の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体などの物体の姿勢を検出す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記載の装置は、加速度センサーや角速度センサー等の出力値を用いて、空間上の３軸の姿勢角度、並進位置、画像姿勢等を求める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３１２９５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、分解能が高いセンサーを利用する場合、高精度で検出を行うことができるが、ノイズが多い、検出可能な範囲（レンジ）が狭い、等の不利な特徴がある。例えば、特許文献１に記載されたように移動体の姿勢や動きを検出する場合、検出すべき加速度や角速度の範囲が広いため、高分解能のセンサーを用いることは難しかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、広い検出レンジが要求される用途においても高精度の検出結果を得て、処理を行うことが可能な電子機器、表示装置、及び、電子機器の制御方法を提供す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、使用者の身体に装着される電子機器であって、分解能の異なる複数のセンサーと、複数の前記センサーのいずれかの検出値を切り替えて処理し、前記電子機器を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、分解能が異なる複数のセンサーの検出値を切り替えて処理に利用するので、例えば、要求される精度や検出レンジに対応して適切なセンサーを利用できる。このため、使用者の身体の動きに関する検出を行う場合に、広い検出レンジをカバーでき、検出精度を高めることができる。
【０００６】
また、本発明は、上記電子機器において、分解能及び検出レンジが異なる複数の前記センサーを備え、前記制御部は、複数の前記センサーのいずれかを選択して、選択した前記センサーの検出値について前記処理を実行し、複数の前記センサーのうち高分解能の前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出値で前記処理を実行できない場合に、他の前記センサーの検出値を処理すること、を特徴とする。
本発明によれば、センサーを選択して、選択したセンサーの検出値を用いて処理を実行でき、処理を実行できない検出値が得られた場合は他のセンサーの検出値を利用することで、処理の欠落や遅延を防止できる。
【０００７】
また、本発明は、上記電子機器において、前記制御部は、プログラムを実行して前記処理を実行するよう構成され、複数の前記センサーのうち、実行する前記プログラムに対応付けられた前記センサーを選択すること、を特徴とする。
本発明によれば、実行するプログラムに対応したセンサーを選択できるので、プログラムの実行に際して要求される精度や検出レンジに最適な検出値を用いて処理を行える。
【０００８】
また、本発明は、上記電子機器において、前記制御部は、複数の前記センサーのうち選択したセンサーがそれぞれ対応付けられた複数の機能を実行可能に構成されたこと、を特徴とする。
本発明によれば、実行する機能に対応したセンサーを選択できるので、要求される精度や検出レンジに最適な検出値を用いて処理を行える。また、複数の機能を実行可能な多機能の電子機器において、機能毎に適切なセンサーを選択させることができる。
【０００９】
また、本発明は、上記電子機器において、前記制御部は、選択した前記センサーの検出値が、選択した前記センサーの検出レンジから外れた値である場合に、他の前記センサーを選択すること、を特徴とする。
本発明によれば、検出値が検出レンジから外れた場合に他のセンサーの検出値を利用することで、処理の欠落や遅延を防止できる。
【００１０】
また、本発明は、上記電子機器において、前記制御部は、複数の前記センサーのうち高分解能の前記センサーを選択し、選択した前記センサーの検出レンジから外れた値である場合に、他の前記センサーを選択すること、を特徴とする。
本発明によれば、高分解能のセンサーの検出レンジ内においては高精度の検出値を利用でき、検出値が検出レンジから外れた場合に他のセンサーの検出値を利用することで、処理の欠落や遅延を防止できる。
【００１１】
また、本発明は、上記電子機器において、前記制御部は、複数の前記センサーの検出値を取得し、取得した検出値のいずれかを選択して処理すること、を特徴とする。
本発明によれば、選択したセンサーで測定レンジを超えた場合や、分解能の限界により精度が期待できない値であった場合や、選択したセンサーが使用不能である場合などに、速やかに他のセンサーの検出値を用いて処理を行える。このため、処理の欠落や遅延を防止できる。
【００１２】
また、本発明は、上記電子機器において、複数の前記センサーは、少なくとも、慣性センサー及び撮像部を含むこと、を特徴とする。
本発明によれば、慣性センサーと撮像部の検出値を用いて処理を行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、上記電子機器において、本体を有し、複数の前記センサーは、前記本体に設けられる第１慣性センサーと、前記第１慣性センサーとともに前記本体に設けられ、前記第１慣性センサーとは分解能が異なる第２慣性センサーと、を含むこと、を特徴とする。
本発明によれば、分解能が異なる複数の慣性センサーの検出値を切り替えて処理に利用するので、例えば、慣性センサーに対して要求される検出レンジが狭い条件下では高分解能の慣性センサーの検出値を処理に使うことができる。このため、使用者の身体の動きに関する検出を行う場合に、広い検出レンジをカバーでき、検出精度を高めることができる。
【００１４】
また、本発明は、上記電子機器において、前記第１及び前記第２慣性センサーは、前記本体に配置された同一の基板に実装されたこと、を特徴とする。
本発明によれば、複数の慣性センサーが同様の条件で動きに関する検出を行うことができ、慣性センサーの切り替えに伴う誤差を生じにくいという利点がある。
【００１５】
また、本発明は、上記電子機器において、前記本体は使用者の頭部に装着されること、を特徴とする。
本発明によれば、頭部の動きに関して広いレンジで検出を行うことができる。このため、例えば、使用者が身体をゆっくり動かす場合であっても、使用者の身体が移動体によって移動される場合など動きが激しい場合であっても、検出を行うことができる。
【００１６】
また、本発明は、上記電子機器において、前記本体は、前記使用者の頭部に装着された状態で、前記使用者の左右方向に伸びる形状を有し、前記第１及び前記第２慣性センサーは前記本体の左右方向における中央部に配置されたこと、を特徴とする。
本発明によれば、使用者の頭部の動きに関して、使用者が頭部の動きを感じる位置の近くで検出を行える。
【００１７】
また、本発明は、上記電子機器において、前記第１及び前記第２慣性センサーのそれぞれは、１または複数の軸における、加速度及び角速度の少なくともいずれかを検出するセンサーで構成され、前記第１慣性センサーの検出の軸と前記第２慣性センサーの検出の軸とが対応付けられたこと、を特徴とする。
本発明によれば、複数のセンサーの検出の軸が対応付けられるため、慣性センサーを切り替えた場合に、検出値を用いた処理を容易に切り替えることができ、効率よく処理できる。
【００１８】
また、上記課題を解決するため、本発明の表示装置は、使用者の頭部に装着され、画像を表示する表示部と、分解能の異なる複数のセンサーと、複数の前記センサーのいずれかの検出値を切り替えて処理を行い、前記処理により前記表示部における表示を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、分解能が異なる複数のセンサーの検出値を切り替えて、表示を制御する処理に利用する。このため、例えば、要求される精度や検出レンジに対応して適切なセンサーを利用し、使用者の身体の動きに関する検出を行う場合に、広い検出レンジをカバーでき、検出精度を高めることができる。これにより、使用者の身体の動きに対応して、適切に表示を制御できる。
【００１９】
また、本発明は、上記表示装置において、前記表示部は外景を視認可能に前記画像を表示する構成を有し、前記制御部は、前記センサーの検出値を用いる前記処理により、前記外景と前記表示部による表示領域との対応付けを行うこと、を特徴とする。
本発明によれば、分解能が異なる複数のセンサーの検出値に基づき、使用者が視認する外景と、画像を表示する領域とを対応付けることができる。
【００２０】
また、上記課題を解決するため、本発明の電子機器の制御方法は、使用者の身体に装着され、分解能の異なる複数のセンサーを備える電子機器に対し、複数の前記センサーのいずれかの検出値を切り替えて処理し、前記電子機器を制御することを特徴とする。
本発明によれば、分解能が異なる複数のセンサーの検出値を切り替えて処理に利用するので、例えば、要求される精度や検出レンジに対応して適切なセンサーを利用できる。このため、使用者の身体の動きに関する検出を行う場合に、広い検出レンジをカバーでき、検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】頭部装着型表示装置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】頭部装着型表示装置を構成する各部の機能ブロック図。
【図４】頭部装着型表示装置における表示例を示す図。
【図５】頭部装着型表示装置の動作の例を示すフローチャート。
【図６】頭部装着型表示装置の動作の別の例を示すフローチャート。
【図７】変形例としての頭部装着型表示装置の外観構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明を適用した実施形態に係る頭部装着型表示装置１００（電子機器、表示装置）の外観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。制御装置１０は、使用者が頭部装着型表示装置１００を操作するコントローラーとしても機能する。
【００２３】
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のフレーム２（本体）を有する。
フレーム２は、右保持部２１及び左保持部２３を有する。右保持部２１は、右光学像表示部２６の他端である端部ＥＲから、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。同様に、左保持部２３は、左光学像表示部２８の他端である端部ＥＬから、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。右保持部２１は使用者の頭部において右耳またはその近傍に当接し、左保持部２３は使用者の左耳またはその近傍に当接して、使用者の頭部に画像表示部２０を保持する。右保持部２１及び左保持部２３は、眼鏡のテンプル（つる）のようにして、使用者の頭部に画像表示部２０を保持する。
【００２４】
本実施形態では本体の一例として、眼鏡型のフレーム２を例示する。本体の形状は眼鏡型に限定されず、使用者の頭部に装着され固定されるものであればよく、使用者の左右の眼の前に跨がって装着される形状であれば、より好ましい。例えば、ここで説明する眼鏡型の他に、使用者の顔の上部を覆うスノーゴーグル様の形状であってもよいし、双眼鏡のように使用者の左右の眼のそれぞれの前方に配置される形状であってもよい。
【００２５】
フレーム２には、右表示駆動部２２と、左表示駆動部２４と、右光学像表示部２６と、左光学像表示部２８と、マイク６３とが設けられる。右表示駆動部２２と左表示駆動部２４とは、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の頭部に対向する側に配置されている。右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８は、それぞれ、使用者が画像表示部２０を装着した際に使用者の右及び左の眼前に位置する。右光学像表示部２６の一端と左光学像表示部２８の一端とは、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の眉間に対応する位置で、互いに連結されている。なお、右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４を総称して単に「表示駆動部」とも呼び、右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８を総称して単に「光学像表示部」とも呼ぶ。
【００２６】
表示駆動部２２，２４は、図２を参照して後述する液晶ディスプレイ２４１，２４２（Liquid Crystal Display、以下「ＬＣＤ２４１，２４２」と呼ぶ）、投写光学系２５１，２５２等を含む。
右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８は、導光板２６１，２６２（図２）と、調光板２０Ａとを備える。導光板２６１，２６２は、光透過性の樹脂等によって形成され、表示駆動部２２，２４が出力する画像光を、使用者の眼に導く。調光板２０Ａは、薄板状の光学素子であり、使用者の眼の側とは反対の側である画像表示部２０の表側を覆うように配置される。調光板２０Ａは、光透過性がほぼ無いもの、透明に近いもの、光量を減衰させて光を透過するもの、特定の波長の光を減衰又は反射するもの等、種々のものを用いることができる。調光板２０Ａの光学特性（光透過率など）を適宜選択することにより、外部から右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８に入射する外光量を調整して、虚像の視認のしやすさを調整できる。本実施形態では、少なくとも、頭部装着型表示装置１００を装着した使用者が外の景色を視認できる程度の光透過性を有する調光板２０Ａを用いる場合について説明する。調光板２０Ａは、右導光板２６１及び左導光板２６２を保護し、右導光板２６１及び左導光板２６２の損傷や汚れの付着等を抑制する。
調光板２０Ａは、右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８に対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板２０Ａを交換して装着可能としてもよいし、省略してもよい。
【００２７】
フレーム２にはセンサー基板６５が設けられる。センサー基板６５は、慣性センサーである第１センサー１６１（第１慣性センサー）、及び第２センサー１６２（第２慣性センサー）が実装された基板である。センサー基板６５は、フレーム２の右光学像表示部２６と左光学像表示部２８との境目部分に収容され、フレーム２の内部に固定される。
【００２８】
また、センサー基板６５には、カメラ６１が搭載される。カメラ６１は右光学像表示部２６と左光学像表示部２８との境目部分において露出する。使用者が画像表示部２０を装着した状態で、カメラ６１の位置は、水平方向においては使用者の両眼のほぼ中間であり、鉛直方向においては使用者の両眼より上である。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、単眼カメラであってもステレオカメラであってもよい。
【００２９】
センサー基板６５は、１枚のプリント基板で構成されてもよいが、フレキシブル基板で構成されてもよく、フレキシブルケーブルやコネクター或いはソケットを介して複数の基板を接続した構成であってもよい。センサー基板６５において、第１センサー１６１と第２センサー１６２との相対位置が、相互に固定されることが好ましい。
【００３０】
カメラ６１は、それぞれ、頭部装着型表示装置１００の表側方向、換言すれば、頭部装着型表示装置１００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を撮像する。カメラ６１の画角の広さは適宜設定可能であるが、カメラ６１の画角に、使用者が右光学像表示部２６、左光学像表示部２８を通して視認する外界が含まれることが好ましい。さらに、調光板２０Ａを通した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ているとより好ましい。また、カメラ６１の画角は、重なるように設定されてもよいし、カメラ６１の画角が互いに一部重複するように設定されてもよい使用者の視線方向における一部の範囲をカメラ６１の両方で撮像できればよい。カメラ６１の画角の調整は、撮像レンズ（図示略）の光軸の調整、レンズの画角の選択等により適宜設定できる。
【００３１】
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。
左表示駆動部２４は、ＬＥＤ等の光源と拡散板とを有する左バックライト２２２を備える。また、左表示駆動部２４は、左バックライト２２２の拡散板で拡散された光の光路上に配置される透過型の左ＬＣＤ２４２、および、左ＬＣＤ２４２を透過した画像光Ｌを導くレンズ群等を備えた左投写光学系２５２を備える。左ＬＣＤ２４２は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型液晶パネルである。
【００３２】
左投写光学系２５２は、左ＬＣＤ２４２から射出された画像光Ｌを平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平行状態の光束にされた画像光Ｌは、左導光板２６２（光学素子）に入射される。左導光板２６２は、画像光Ｌを反射する複数の反射面が形成されたプリズムであり、画像光Ｌは、左導光板２６２の内部において複数回の反射を経て左眼ＬＥ側に導かれる。左導光板２６２には、左眼ＬＥの眼前に位置するハーフミラー２６２Ａ（反射面）が形成される。
ハーフミラー２６２Ａで反射した画像光Ｌは左眼ＬＥに向けて左光学像表示部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。
【００３３】
右表示駆動部２２は、左表示駆動部２４と左右対称に構成される。右表示駆動部２２は、ＬＥＤ等の光源と拡散板とを有する右バックライト２２１を備える。また、右表示駆動部２２は、右バックライト２２１の拡散板で拡散された光の光路上に配置される透過型の右ＬＣＤ２４１、および、右ＬＣＤ２４１を透過した画像光Ｌを導くレンズ群等を備えた右投写光学系２５１を備える。右ＬＣＤ２４１は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型液晶パネルである。
【００３４】
右投写光学系２５１は、右ＬＣＤ２４１から射出された画像光Ｌを平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平行状態の光束にされた画像光Ｌは、右導光板２６１（光学素子）に入射される。右導光板２６１は、画像光Ｌを反射する複数の反射面が形成されたプリズムであり、画像光Ｌは、右導光板２６１の内部において複数回の反射を経て右眼ＲＥ側に導かれる。右導光板２６１には、右眼ＲＥの眼前に位置するハーフミラー２６１Ａ（反射面）が形成される。
ハーフミラー２６１Ａで反射した画像光Ｌは右眼ＲＥに向けて右光学像表示部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。
【００３５】
使用者の右眼ＲＥには、ハーフミラー２６１Ａで反射した画像光Ｌと、調光板２０Ａを透過した外光ＯＬとが入射する。左眼ＬＥには、ハーフミラー２６２Ａで反射した画像光Ｌと、調光板２０Ａを透過した外光ＯＬとが入射する。このように、頭部装着型表示装置１００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、調光板２０Ａ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。このように、頭部装着型表示装置１００は、シースルー型の表示装置として機能する。
【００３６】
なお、左投写光学系２５２と左導光板２６２とを総称して「左導光部」とも呼び、右投写光学系２５１と右導光板２６１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。
【００３７】
画像表示部２０（図１）は、制御装置１０に接続部４０を介して接続する。接続部４０は、制御装置１０に接続される本体コード４８、右コード４２、左コード４４、及び、連結部材４６を備えるハーネスである。右コード４２及び左コード４４は、本体コード４８が２本に分岐し、右コード４２は右保持部２１の延伸方向の先端部ＡＰから右保持部２１の筐体内に挿入され、右表示駆動部２２に接続される。同様に、左コード４４は、左保持部２３の延伸方向の先端部ＡＰから左保持部２３の筐体内に挿入され、左表示駆動部２４に接続される。右コード４２、左コード４４、及び、本体コード４８は、デジタルデータを伝送可能なものであればよく、例えば金属ケーブルや光ファイバーで構成できる。また、右コード４２と左コード４４とを一本のコードにまとめた構成としてもよい。
【００３８】
連結部材４６は、本体コード４８と、右コード４２及び左コード４４との分岐点に設けられ、イヤホンプラグ３０を接続するためのジャックを有する。イヤホンプラグ３０からは、右イヤホン３２及び左イヤホン３４が延伸する。イヤホンプラグ３０の近傍にはマイク６３が設けられる。イヤホンプラグ３０からマイク６３までは一本のコードにまとめられ、マイク６３からコードが分岐して、右イヤホン３２と左イヤホン３４のそれぞれに繋がる。
【００３９】
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。
【００４０】
画像表示部２０と制御装置１０とは、接続部４０を介して各種信号を伝送する。本体コード４８の連結部材４６とは反対側の端部、及び、制御装置１０には、互いに嵌合するコネクター（図示略）が設けられる。本体コード４８のコネクターと制御装置１０のコネクターとを嵌合し、或いは、この嵌合を外すことで、制御装置１０と画像表示部２０とを接離できる。
【００４１】
制御装置１０は、画像表示部２０の本体とは別体となる箱形の本体を有し、頭部装着型表示装置１００を制御する。制御装置１０は、決定キー１１、点灯部１２、表示切替キー１３、輝度切替キー１５、方向キー１６、メニューキー１７、及び電源スイッチ１８を含むスイッチ類を備える。また、制御装置１０は、使用者が手指で操作するトラックパッド１４を備える。
【００４２】
決定キー１１は、押下操作を検出して、制御装置１０で操作された内容を決定する信号を出力する。点灯部１２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源を備え、光源の点灯状態により、頭部装着型表示装置１００の動作状態（例えば、電源のＯＮ／ＯＦＦ）を通知する。表示切替キー１３は、押下操作に応じて、例えば、画像の表示モードの切り替えを指示する信号を出力する。
【００４３】
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。輝度切替キー１５は、押下操作に応じて画像表示部２０の輝度の増減を指示する信号を出力する。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に応じて操作信号を出力する。電源スイッチ１８は、頭部装着型表示装置１００の電源オン／オフを切り替えるスイッチである。
【００４４】
図３は、頭部装着型表示装置１００を構成する各部の機能ブロック図である。
制御装置１０は、制御装置１０及び画像表示部２０を制御する制御部１１０（第２制御部）を備える。制御部１１０は、例えばマイクロプロセッサーで構成され、制御部１１０が処理するデータ等を一時的に記憶するメモリー１２１、及び、制御部１１０が処理するデータ等を不揮発的に記憶するフラッシュメモリー１２２に接続される。メモリー１２１及びフラッシュメモリー１２２はいずれも半導体素子により構成され、データバスを介して制御部１１０に接続する。
【００４５】
制御部１１０には、電源制御部１２３、ＵＩ（ユーザーインターフェイス）制御部１２４、無線Ｉ／Ｆ（インターフェイス）制御部１２５、音声制御部１２６、センサーＩＣ１２７、及び、外部Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部１２８が接続される。
頭部装着型表示装置１００は、電源として一次電池または二次電池を備え、電源制御部１２３は、これら電池に接続されるＩＣで構成される。電源制御部１２３は、制御部１１０の制御に従って電池の残容量の検出を行い、検出値のデータ、または残容量が設定値以下となったことを示すデータを制御部１１０に出力する。
【００４６】
ＵＩ制御部１２４は、図１に示した決定キー１１、表示切替キー１３、トラックパッド１４、輝度切替キー１５、方向キー１６、及びメニューキー１７の各操作部、点灯部１２、及び、トラックパッド１４が接続されるＩＣである。上記各操作部は入力部として機能し、点灯部１２及びトラックパッド１４は出力部として機能し、頭部装着型表示装置１００のユーザーインターフェイスを構成する。ＵＩ制御部１２４は、上記操作部における操作を検出して、操作に対応する操作データを制御部１１０に出力する。また、ＵＩ制御部１２４は、制御部１１０の制御に従って、点灯部１２の点灯／消灯、及びトラックパッド１４における表示を行う。
【００４７】
無線Ｉ／Ｆ制御部１２５は、無線通信インターフェイス（図示略）に接続される制御ＩＣであり、制御部１１０の制御に従って、上記無線通信インターフェイスによる通信を実行する。制御装置１０が備える無線通信インターフェイスは、例えば、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ（登録商標））、Ｍｉｒａｃａｓｔ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に準じた無線データ通信を実行する。
音声制御部１２６は、右イヤホン３２、左イヤホン３４、及びマイク６３に接続され、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）コンバーターやアンプ等を備えるＩＣである。音声制御部１２６は、制御部１１０から入力される音声データに基づき右イヤホン３２及び左イヤホン３４から音声を出力させる。また、音声制御部１２６は、マイク６３が集音する音声に基づき音声データを生成して制御部１１０に出力する。
【００４８】
センサーＩＣ１２７は、例えば、３軸加速度センサー、３軸ジャイロセンサー、及び３軸地磁気センサーを備え、例えば上記センサーを具備する１つのＩＣで構成される。センサーＩＣ１２７は、制御部１１０の制御に従って検出を実行し、各センサーの検出値を示すデータを制御部１１０に出力する。センサーＩＣ１２７が備えるセンサーの数や種類は制限されず、照度センサー、温度センサー、圧力センサー等を備えてもよい。
【００４９】
外部Ｉ／Ｆ部１２８は、頭部装着型表示装置１００を外部機器に接続するインターフェイスである。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を用いることができ、無線通信インターフェイスで構成してもよい。外部Ｉ／Ｆ部１２８には、頭部装着型表示装置１００に対してコンテンツを供給する種々の外部機器を接続できる。これらの外部機器は、頭部装着型表示装置１００に画像を供給する画像供給装置ということもでき、例えば、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。また、外部Ｉ／Ｆ部１２８は、右イヤホン３２、左イヤホン３４及びマイク６３に繋がる端子を設けてもよく、この場合、音声制御部１２６が処理するアナログ音声信号は外部Ｉ／Ｆ部１２８を介して入出力される。
【００５０】
制御部１１０には、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部１１５が接続される。Ｉ／Ｆ部１１５は接続部４０に一端に接続するコネクター等を備えたインターフェイスであり、接続部４０の他端は画像表示部２０のＩ／Ｆ部１５５に接続される。
制御部１１０は、接続部４０を介して、画像表示部２０が備えるサブ制御部１５０とデータ通信を実行する。
【００５１】
制御部１１０は、プログラムを実行するＣＰＵ、及び、プログラムや設定データ等を記憶するＲＯＭを備える。制御部１１０は、ＲＯＭに記憶したプログラムをＣＰＵにより実行して、頭部装着型表示装置１００の各部を制御する。例えば、制御部１１０は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１１１、及び、アプリケーション１１２を実行する。オペレーティングシステム１１１は、汎用のオペレーティングシステムである。この種のオペレーティングシステムでは、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、ｉＯＳ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、Ｍａｃ  ＯＳ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、Ｕｎｉｘ（登録商標）、Ｔｒｏｎ（登録商標）等が挙げられる。これらの汎用のオペレーティングシステムを、頭部装着型表示装置１００で使用するために一部改変したものであってもよい。
【００５２】
また、アプリケーション１１２は、オペレーティングシステム１１１上で動作し、特定の機能を実行するためのプログラムである。アプリケーション１１２は、オペレーティングシステム１１１が提供するユーザーインターフェイスとは異なるインターフェイスを有することがある。制御部１１０がアプリケーション１１２を実行する場合、ＵＩ制御部１２４は、アプリケーション１１２のユーザーインターフェイスを実現する。
【００５３】
制御部１１０は、センサーＩＣ１２７から入力されるデータに基づきセンサーの検出値を取得して、メモリー１２１に記憶する。このとき、制御部１１０は、センサーの検出値に対応付けて、検出値を取得した時刻を示すタイムスタンプ情報を付加して記憶する。
【００５４】
また、制御部１１０は、接続部４０を介して、画像表示部２０が備えるセンサー（第１センサー１６１、第２センサー１６２、ＧＰＳ１６３、及び、照度センサー１６４）の検出値を示すデータを受信する。制御部１１０は、受信したデータをメモリー１２１に記憶する。制御部１１０が受信するデータは、サブ制御部１５０が付加したタイムスタンプ情報を含む。制御部１１０は、上記のようにセンサーＩＣ１２７の検出値に付加するタイムスタンプ情報を、サブ制御部１５０が付加したタイムスタンプ情報と区別できる態様で付加し、メモリー１２１に記憶する。メモリー１２１には、センサーの検出値が、データの属性の１つとしてタイムスタンプ情報が付加されたデータ形式で記憶される。ここで、制御部１１０は、センサーの検出値のデータを、フラッシュメモリー１２２に記憶してもよい。
【００５５】
制御部１１０は、外部Ｉ／Ｆ部１２８または無線Ｉ／Ｆ制御部１２５により接続する外部機器から、コンテンツのデータを受信して、フラッシュメモリー１２２に記憶する。コンテンツのデータは、画像表示部２０で表示するテキストや画像等のデータであり、右イヤホン３２及び左イヤホン３４で出力する音声のデータを含んでもよい。制御部１１０は、頭部装着型表示装置１００を制御してコンテンツを再生する。具体的には、制御部１１０は、コンテンツの表示用のデータをサブ制御部１５０に送信して表示を実行させ、コンテンツの音声データを音声制御部１２６に出力して音声を出力させる。また、外部機器から受信するコンテンツのデータが、再生に関する条件を示すデータを含む場合、制御部１１０は、この条件に従ってコンテンツを再生する。例えば、画像表示部２０において検出される位置や傾き等のセンサーの検出値が、条件に該当する場合に、検出値に対応するテキストや画像を表示させる。コンテンツを再生する動作は、コンテンツ再生用のアプリケーション１１２の機能として実行してもよい。
【００５６】
画像表示部２０は、制御部１１０と通信を実行し、画像表示部２０の各部を制御するサブ制御部１５０を備える。サブ制御部１５０は、例えばマイクロプロセッサーで構成され、Ｉ／Ｆ部１５５により接続部４０に接続され、接続部４０を介して制御部１１０との間でデータ通信を実行する。
【００５７】
サブ制御部１５０には、第１センサー１６１、第２センサー１６２、ＧＰＳ１６３、及び、照度センサー１６４のセンサー類が接続される。
【００５８】
第１センサー１６１及び第２センサー１６２は、上述したように慣性センサーであり、具体的には、加速度センサー、角速度（ジャイロ）センサー等である。また、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のそれぞれは、単一のセンサーであってもよいし、異なる種類の複数のセンサーをユニット化した構成であってもよい。
【００５９】
本実施形態では、第１センサー１６１及び第２センサー１６２は、それぞれ、３軸の加速度センサー、及び、３軸の角速度センサーを備えた複合センサーＩＣで構成される。
第１センサー１６１及び第２センサー１６２が加速度、及び、角速度を検出する軸を図１に示す。すなわち、画像表示部２０を装着する使用者の頭部に対し左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸、上下方向をＺ軸とする。より詳細には、頭部装着型表示装置１００の装着状態において、画像表示部２０は左右の眼に対し、使用者が知覚する水平な位置にある。この装着状態において、第１センサー６６及び第２センサー６８の検出軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）が、使用者が知覚する左右、前後、及び上下に一致する構成である。仮に、画像表示部２０の装着位置が使用者の頭部に対して傾いたり、ずれたりすれば、第１センサー６６及び第２センサー６８の検出軸は、左右、前後、上下からずれるが、この問題は使用者が画像表示部２０の傾き及びずれを調整することで容易に解消する。
【００６０】
第１センサー１６１、及び第２センサー１６２が備える加速度センサーは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の加速度を検出する。また、第１センサー１６１及び第２センサー１６２が備える角速度センサーは、Ｘ軸まわりの回転（ピッチ）、Ｙ軸回りの回転（ヨー）、及びＺ軸まわりの回転（ロール）を検出する。
【００６１】
第１センサー１６１及び第２センサー１６２は、それぞれ、加速度センサーの検出値と角速度センサーの検出値とを、出力値として、サブ制御部１５０に出力する。サブ制御部１５０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のそれぞれの出力値を制御部１１０に送信する。
【００６２】
第１センサー１６１及び第２センサー１６２は、加速度センサーと角速度センサーとのいずれか一方の検出値を出力することができる。制御部１１０が、サブ制御部１５０を介して第１センサー１６１または第２センサー１６２に制御データを送信し、動作するセンサーを指定できる。また、制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２を、個別にスリープ状態に移行させることができる。スリープ状態は、加速度及び角速度の検出を行わず、サブ制御部１５０から入力される制御データの受信が可能な状態であり、通常の動作状態に比べて消費電力が低い。第１センサー１６１及び第２センサー１６２は、スリープ状態において、通常動作への移行を指示する制御データを受信した場合に、通常動作に復帰する。通常動作では所定のサンプリング周期（サンプリング頻度）で検出値を出力する。第１センサー１６１及び第２センサー１６２の通常動作におけるサンプリング周期は、制御部１１０が、個別に設定できる。サンプリング周期が長く、単位時間あたりのサンプリング回数が少ないほど消費電力が低いので、省電力のために、制御部１１０は、サンプリング周期を設定、或いは変更してもよい。
【００６３】
第１センサー１６１と第２センサー１６２とは、いずれも加速度と角速度を検出可能な、同種のセンサーである。第１センサー１６１は、第２センサー１６２に比べて検出分解能が高い。より詳細には、第１センサー１６１は、加速度の検出および角速度の検出に関して、第２センサー１６２よりも分解能が高い。一方で、第１センサー１６１は、加速度の検出および角速度の検出に関して、検出レンジ（測定レンジ）が、第２センサー１６２よりも狭い。言い換えれば、第２センサー１６２は第１センサー１６１よりも分解能が低く、検出レンジが広い。
【００６４】
ＧＰＳ１６３は、ＧＰＳ衛星や屋内に設置される疑似ＧＰＳ送信機（図示略）が送信する位置検出用の信号を受信して、画像表示部２０の現在位置を算出し、算出したデータをサブ制御部１５０に出力する。ＧＰＳ１６３は、位置検出用の信号を受信する受信機としての機能のみ有する構成としてもよく、この場合、ＧＰＳ１６３が出力するデータに基づきサブ制御部１５０が現在位置を算出する処理を行えば良い。
【００６５】
照度センサー１６４は、フレーム２に埋め込み設置され、画像表示部２０を装着した使用者の視界方向からの外光を受光し、受光した光量の検出値をサブ制御部１５０に出力する。
ＥＥＰＲＯＭ１６５は、サブ制御部１５０が実行する処理に関するデータ等を不揮発的に記憶する。
【００６６】
サブ制御部１５０には、右ＬＣＤ２４１を駆動して描画を行うＬＣＤ駆動部１６７、及び、左ＬＣＤ２４２を駆動して描画を行うＬＣＤ駆動部１６８が接続される。サブ制御部１５０は、制御部１１０からコンテンツのデータを受信し、受信したデータに含まれるテキストや画像を表示する表示データを生成してＬＣＤ駆動部１６７、１６８に出力し、表示を実行させる。
【００６７】
また、サブ制御部１５０は、右バックライト２２１を駆動するバックライト駆動部１６９、及び、左バックライト２２２を駆動するバックライト駆動部１７０に接続される。サブ制御部１５０は、バックライト駆動部１６９、１７０に対し、ＰＷＭ制御用のタイミングデータを含む制御データを出力する。バックライト駆動部１６９、１７０は、サブ制御部１５０から入力される制御データに基づき、右バックライト２２１、左バックライト２２２に駆動電圧とパルスを供給して、右バックライト２２１、左バックライト２２２を点灯させる。
【００６８】
また、サブ制御部１５０は、バックライト駆動部１６９に出力するデータにより、バックライト駆動部１６９が右バックライト２２１に出力するパルスのパルス幅、或いは、デューティーを指定する。デューティーは、パルスのオン期間とオフ期間の比を指す。同様に、サブ制御部１５０は、バックライト駆動部１７０に出力するデータにより、バックライト駆動部１７０が左バックライト２２２に出力するパルスのパルス幅、或いは、デューティーを指定する。右バックライト２２１及び左バックライト２２２はＬＥＤ等の個体光源であり、発光する明るさ、すなわち輝度をＰＷＭ制御により調整できる。従って、サブ制御部１５０の制御により、使用者の眼に入射する画像光Ｌ（図２）の光量を調整できる。
【００６９】
サブ制御部１５０はバックライト駆動部１６９とバックライト駆動部１７０のそれぞれに、異なるデータを出力し、右バックライト２２１の輝度と左バックライト２２２の輝度とを個別に調整できる。サブ制御部１５０は、バックライト駆動部１６９、１７０に対し、右バックライト２２１及び左バックライト２２２のそれぞれの輝度を指定するデータを出力する。バックライト駆動部１６９、１７０は、サブ制御部１５０から入力するデータで指定された輝度値に対応するパルスを生成して、右バックライト２２１と左バックライト２２２のそれぞれに出力する。
【００７０】
制御部１１０とサブ制御部１５０とを接続する接続部４０は、制御データバス４１Ａ、画像データバス４１Ｂ、表示データバス４１Ｃ、４１Ｄを含む複数のデータバスを有する。これらのデータバスは、互いに独立してデータを伝送可能であるが、各データバスを構成する信号線が物理的に区分された構成であってもよいし、各データバスが共通の信号線を用いて仮想的あるいは論理的に構成されてもよい。
【００７１】
制御データバス４１Ａは、制御部１１０からサブ制御部１５０に対して送信される制御データ、サブ制御部１５０が制御部１１０に送信するセンサーの検出値のデータ等を伝送する。画像データバス４１Ｂは、サブ制御部１５０から制御部１１０に、カメラ６１の撮像画像データを伝送する。表示データバス４１Ｃは、右表示駆動部２２で表示するデータを伝送し、表示データバス４１Ｄは左表示駆動部２４で表示するデータを伝送する。
【００７２】
画像表示部２０が備える、第１センサー１６１、第２センサー１６２、ＧＰＳ１６３、及び照度センサー１６４を含む複数のセンサーのサンプリング周期は、大きく異なることもある。例えば、第１センサー１６１、第２センサー１６２が備える加速度センサーのサンプリング周期（サンプリング頻度）は２００回／秒以上となることが考えられる。これに対し、照度センサー１６４のサンプリング周期はより遅く、１〜１０回／秒（１０００〜１００ｍｓ周期）程度でも十分に役立つことが考えられる。これらのセンサーは、サブ制御部１５０がサンプリング周期の設定を行い、設定したサンプリング周期に従ってサブ制御部１５０が検出値を取得する。サブ制御部１５０は、各センサーからサンプリングした検出値のデータを、制御データバス４１Ａにおいて時分割で制御部１１０に送信する。
【００７３】
このため、サンプリング周期の遅い（サンプリング頻度が低い、或いは、サンプリング間隔が長いと言い換えられる）センサーを制御するために制御データバス４１Ａが長時間占有されることがない。これにより、制御データバス４１Ａのオーバーヘッドを低減し、制御データバス４１Ａで多数のセンサーの検出値を効率よく伝送できる。また、サブ制御部１５０は、ＲＡＭ（図示略）を内蔵し、センサーの検出値を取得した場合はＲＡＭに一時的に記憶する。サブ制御部１５０は、ＲＡＭに記憶したデータの送信タイミングを調整して、データを制御データバス４１Ａに送出する。従って、サブ制御部１５０の動作も、各センサーのサンプリング周期の制約を受けにくく、センサーの制御のためにサブ制御部１５０の処理が占有される事態を防止できる。
【００７４】
図４は、頭部装着型表示装置１００の動作の例を示す図であり、制御部１１０が第１センサー１６１、第２センサー１６２の出力値を処理する例を示す。
この図４には、制御部１１０が、第１センサー１６１または第２センサー１６２の出力値に基づいて位置指示操作を検出する例を示す。図４（Ａ）はポインターを移動させる操作の様子を示し、図４（Ｂ）はポインターで選択された候補を確定する様子を示す。
【００７５】
図４（Ａ）の例では使用者の視野ＶＲに複数のメニュー項目を有するメニュー画面Ｍが表示される。メニュー画面Ｍは、制御部１１０がサブ制御部１５０に表示データを送信し、この表示データに基づきサブ制御部１５０がＬＣＤ駆動部１６７及びＬＣＤ駆動部１６８を制御することで、表示される。
【００７６】
図４（Ａ）のメニュー画面Ｍが表示された状態で、制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のいずれかの出力値に基づき、ポインターＰを移動させる。従って、画像表示部２０を頭部に装着した使用者が、頭部を動かすと、頭部の動きに関する加速度センサーの検出値、または角速度センサーの検出値に対応して、ポインターＰが移動される。例えば、制御部１１０は、図１に示すＸ軸方向の加速度センサーの出力値を、視野ＶＲの横方向のポインターＰの移動量に対応させ、Ｚ軸方向の加速度センサーの出力値を、視野ＶＲの縦方向のポインターＰの移動量に対応させる。
【００７７】
図４（Ｂ）には、メニュー画面Ｍに配置されたメニュー項目のうちの一つがポインターＰにより選択された状態を示す。この状態で、第１センサー１６１または第２センサー１６２の加速度センサー、或いは角速度センサーの出力値に基づき、メニュー項目の選択を確定させる。例えば、制御部１１０は、加速度センサーの出力値または角速度センサーの出力値が、予め設定されたしきい値を超えた場合に、メニュー項目の選択を確定させる。
【００７８】
図４に例示したように、制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の出力値を、ユーザーインターフェイス、すなわち使用者による入力操作として処理できる。
【００７９】
第１センサー１６１、及び第２センサー１６２は、上述したように、第１センサー１６１が第２センサー１６２に比べ高分解能かつ狭レンジであるという特性を有する。従って、常に制御部１１０が第１センサー１６１の出力値を取得する構成では、大きい加速度または角速度の入力を検出できない。これに対し、制御部１１０が常に第２センサー１６２の出力値を取得するようにすると、分解能が低いため、繊細な操作を検出することが難しく操作性に限界がある。
【００８０】
そこで、制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の出力値を適宜選択することで、分解能、及び検出レンジの両面で適切な処理を行う。以下、この動作について説明する。
【００８１】
図５は、頭部装着型表示装置１００の動作の例を示すフローチャートであり、特に、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の出力値に基づく処理を示す。
制御部１１０は、動き検出を開始し（ステップＳ１１）、サブ制御部１５０を介して第１センサー１６１及び第２センサー１６２の両方の出力値を取得する（ステップＳ１２）。ここで、第１センサー１６１と第２センサー１６２のサンプリング周期が異なる場合は、第１センサー１６１の出力値と第２センサー１６２の出力値をそれぞれサブ制御部１５０が取得して保持すればよい。この場合、制御部１１０がサブ制御部１５０に対し、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の出力値を要求したときに、サブ制御部１５０が、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の最新の出力値を出力すればよい。
【００８２】
ここで、制御部１１０は、イベントに対応して、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のいずれかを選択する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３では、第１センサー１６１と第２センサー１６２の選択に限らず、加速度センサーと角速度センサーの選択を、合わせて行ってもよい。
ステップＳ１３の処理、具体的には、（１）使用者による操作に従って選択する、（２）制御部１１０が実行するアプリケーション１１２により選択する、（３）制御部１１０が実行する機能に対応して選択する、との３通りの方法が挙げられる。
【００８３】
（１）の方法では、制御部１１０が、ＧＵＩを利用して第１センサー１６１と第２センサー１６２の選択を可能とする。例えば、制御部１１０が視野ＶＲにセンサー選択用の表示をさせ、使用者に、「高分解能」と「低分解能」、或いは、「狭レンジ」と「広レンジ」を選択させればよい。例えば、使用者が、図４（Ａ）に示すポインターＰを操作する際に高精度で微妙な操作を希望する場合に、第１センサー１６１が選択される。また、制御部１１０は、第１センサー１６１または第２センサー１６２の出力値に基づき、フレーム２を叩く、触る、揺らす等のフレーム２に対する操作を検出できる。このため、フレーム２に対する操作に応じて第１センサー１６１と第２センサー１６２とを切り替えてもよい。例えば、フレーム２の右光学像表示部２６の端部ＥＲを叩く操作に応じて第１センサー１６１を選択し、左光学像表示部２８の端部ＥＬを叩く操作に応じて第２センサー１６２を選択できる。この操作は、ＧＵＩとは異なり、視野ＶＲにおける表示を必要としないので、制御部１１０がメニュー画面Ｍを表示していない状態であっても、いつでも実行できる。
【００８４】
（２）の方法では、制御部１１０がアプリケーション１１２を実行する場合に、アプリケーション１１２の機能に、第１センサー１６１と第２センサー１６２とのいずれかを選択し、指定する機能が含まれる。具体的には、アプリケーション１１２が分解能や検出レンジを指定してもよいし、複数のセンサーのうち高分解能のセンサーか広レンジのセンサーかを指定してもよい。
【００８５】
（３）の方法では、制御部１１０が機能を実行する場合に、その機能に対応する出力値が、高分解能の出力値か広レンジの出力値かに基づき、制御部１１０が選択する。制御部１１０が実行する機能毎に、予め設定されていてもよい。例えば、図４（Ａ）に示すＧＵＩを表示させる機能に対応付けて、高分解能のセンサーが対応付けられてもよい。
【００８６】
このように、制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の出力値を取得した後、いずれかのセンサーを選択する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３で第１センサー１６１を選択した場合、制御部１１０は、ステップＳ１２で取得した第１センサー１６１の出力値を、処理対象として選択する（ステップＳ１４）。
【００８７】
ここで、制御部１１０は、選択した第１センサー１６１の出力値が第１センサー１６１の検出レンジから逸脱した値であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。出力値が第１センサー１６１の検出レンジから逸脱した値である場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、制御部１１０は、第２センサー１６２の出力値を処理対象として選択する（ステップＳ１６）。また、ステップＳ１３において第２センサー１６２が選択された場合も、制御部１１０は、第２センサー１６２の出力値を処理対象として選択する（ステップＳ１６）。
【００８８】
出力値が第１センサー１６１の検出レンジ内である場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、及び、第２センサー１６２の出力値を処理対象として選択した場合（ステップＳ１６）、制御部１１０は、選択した出力値をメモリー１２１に記憶する（ステップＳ１７）。制御部１１０は、メモリー１２１に記憶した出力値を用いて処理を実行する（ステップＳ１８）。
制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２による動き検出処理を終了するか否かを判定し（ステップＳ１９）、終了しない場合は（ステップＳ１９；ＮＯ）、ステップＳ１２に戻る。また、制御装置１０の操作により終了が指示された場合や、電源スイッチ１８により頭部装着型表示装置１００がオフにされた場合、制御部１１０は図５の処理を終了する（ステップＳ１９；ＹＥＳ）。
【００８９】
図６は、頭部装着型表示装置１００の動作の別の例を示すフローチャートであり、特に、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の出力値に基づく別の処理を示す。この図６では、制御部１１０が、電源制御部１２３に接続された電池の残量に対応して、第１センサー１６１及び第２センサー１６２を制御する動作を示す。なお、図５と共通する処理については同ステップ番号を付して説明を省略する。
【００９０】
制御部１１０は、動き検出を開始し（ステップＳ１１）、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の両方の出力値を取得し（ステップＳ１２）、第１センサー１６１がスリープ状態か否かを判定する（ステップＳ３１）。
【００９１】
第１センサー１６１がスリープ状態でない場合、制御部１１０はステップＳ１２で取得した第１センサー１６１の出力値を、処理対象として選択する（ステップＳ１４）。制御部１１０は、第１センサー１６１の出力値が第１センサー１６１の検出レンジから逸脱した値であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。
出力値が第１センサー１６１の検出レンジから逸脱した値である場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、制御部１１０は、第２センサー１６２がスリープ状態か否かを判定する（ステップＳ３２）。また、ステップＳ３１で第１センサー１６１がスリープ状態であると判定した場合も、制御部１１０はステップＳ３２の判定を行う。
【００９２】
第２センサー１６２がスリープ状態でない場合、制御部１１０はステップＳ１２で取得した第２センサー１６２の出力値を、処理対象として選択する（ステップＳ１６）。その後、制御部１１０は、ステップＳ１６で選択した出力値をメモリー１２１に記憶する（ステップＳ１７）。また、第１センサー１６１の出力値が第１センサー１６１の検出レンジ内である場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、制御部１１０は、この第１センサー１６１の出力値をメモリー１２１に記憶する（ステップＳ１７）。そして、制御部１１０は、制御部１１０は、メモリー１２１に記憶した出力値を用いて処理を実行する（ステップＳ１８）。
【００９３】
一方、第２センサー１６２がスリープ状態である場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、制御部１１０は、電源制御部１２３により電池の残量を取得して、この電池の残量が予め設定されたしきい値以下か否かを判定する（ステップＳ３３）。すなわち、頭部装着型表示装置１００の電源の残容量が、しきい値以下か否かの判定を行う。制御部１１０は、ステップＳ１８で出力値を用いた処理を実行した後も、電池の残量を判定する（ステップＳ３３）。
【００９４】
電池の残量がしきい値以下であると判定した場合（ステップＳ３３；ＹＥＳ）、制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のうち選択しなかった側のセンサーを、スリープ状態に移行させる（ステップＳ３４）。選択した側のセンサーとは、ステップＳ１７でメモリー１２１に出力値を記憶したセンサーを指し、他方を「選択しなかった側のセンサー」とする。その後、制御部１１０はステップＳ１９に移行する。
【００９５】
電池の残量がしきい値を超えると判定した場合（ステップＳ３３；ＮＯ）、制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のうちスリープ状態となっているセンサーを、通常動作状態に移行させる（ステップＳ３５）。その後、制御部１１０はステップＳ１９に移行する。
【００９６】
このように、制御部１１０は、電池の残量が少ない場合にセンサーを停止することで、消費電力量を抑制することができる。また、図６の動作では第１センサー１６１がスリープしている場合、及び、第１センサー１６１の検出レンジを超える加速度や各速度が検出された場合に、第２センサー１６２を選択する。このため、第１センサー１６１を優先して選択し、第１センサー１６１の出力値を利用できない場合に第２センサー１６２を使用するので、高分解能の出力値を処理できる。また、高分解能の出力値を利用できない場合に、同じタイミング（ステップＳ１２）で取得した第２センサー１６２の出力値を利用するので、新たに出力値を取得しなおす必要がなく、処理の遅延等を防止できる。
【００９７】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態の頭部装着型表示装置１００は、使用者の身体に装着される表示装置であって、複数のセンサーである第１センサー１６１及び第２センサー１６２を備える。頭部装着型表示装置１００の制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のいずれかの検出値を切り替えて処理し、頭部装着型表示装置１００を制御する。制御部１１０は、分解能が異なる複数の慣性センサーの出力値を切り替えて処理に利用するので、例えば、要求される精度や検出レンジに対応して適切なセンサーを利用できる。このため、使用者の身体の動きに関する検出を行う場合に、広い検出レンジをカバーでき、検出精度を高めることができる。
【００９８】
また、第１センサー１６１及び第２センサー１６２は分解能が異なる。制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のいずれかを選択して、選択したセンサーの検出値について処理を実行する。ここで、複数のセンサーのうち選択したセンサーの検出値で処理を実行できない場合は、他のセンサーの検出値を処理する。このため、処理を実行できない検出値が得られた場合は他のセンサーの検出値を利用することで、処理の欠落や遅延を防止できる。
【００９９】
また、制御部１１０は、アプリケーション１１２を実行して処理を実行するよう構成され、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のうち、実行するアプリケーション１１２に対応付けられたセンサーを選択する。実行するプログラムに対応したセンサーを選択することで、プログラムの実行に際して要求される精度や検出レンジに最適な検出値を用いて処理を行える。
【０１００】
また、制御部１１０は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のうち選択したセンサーがそれぞれ対応付けられた複数の機能を実行可能に構成される。実行する機能に対応したセンサーを選択できるので、要求される精度や検出レンジに最適な検出値を用いて処理を行える。また、複数の機能を実行可能な多機能の頭部装着型表示装置１００において、機能毎に適切なセンサーを選択できる。
【０１０１】
また、制御部１１０は、選択したセンサーの検出値が、選択したセンサーの検出レンジから外れた値である場合に、他のセンサーを選択する。具体的には、高分解能の第１センサー１６１を選択し、検出値が第１センサー１６１の検出レンジから外れた値である場合に、第２センサー１６２を選択する。このため、高分解能のセンサーの検出レンジ内においては高精度の検出値を利用でき、検出値が検出レンジから外れた場合に第２センサー１６２の検出値を利用することで、処理の欠落や遅延を防止できる。
【０１０２】
また、制御部１１０は、第１センサー１６１の検出値及び第２センサー１６２の検出値の両方を取得し、取得した検出値のいずれか一方を選択して処理する。このため、いずれか一方のセンサーで測定レンジを超えた場合や、分解能の限界により精度が期待できない値であった場合に、速やかに他方のセンサーの検出値を用いて処理を行える。このとき、検出値を取得し直すことがないので、処理の遅延を防止でき、また、検出タイミングのずれを含まない検出値を用いて処理ができる。
【０１０３】
また、頭部装着型表示装置１００は、フレーム２と、フレーム２に設けられる第１センサー１６１及び第２センサー１６２を備える。第２センサー１６２は、第１センサー１６１とは分解能が異なる。また、頭部装着型表示装置１００は、第１センサー１６１と第２センサー１６２の検出値を切り替えて処理する制御部１１０を備える。頭部装着型表示装置１００は、分解能が異なる複数の慣性センサーの検出値を切り替えて処理に利用するので、例えば、慣性センサーに対して要求される検出レンジが狭い条件下では高分解能の慣性センサーの検出値を処理に使うことができる。このため、使用者の身体の動きに関する検出を行う場合に、広い検出レンジをカバーでき、検出精度を高めることができる。
【０１０４】
また、第１センサー１６１及び第２センサー１６２は、フレーム２に配置された同一のセンサー基板６５に実装される。このため、複数の慣性センサーが同様の条件で動きに関する検出を行うことができ、慣性センサーの切り替えに伴う誤差を生じにくい。
さらに、フレーム２は使用者の頭部に装着されるので、第１センサー１６１及び第２センサー１６２を用いることで、頭部の動きに関して広いレンジで検出を行うことができる。例えば、使用者が自分で頭を動かす場合や、使用者が歩行している場合、第１センサー１６１及び第２センサー１６２が検出する加速度や角速度は比較的小さい。これに対し、使用者が鉄道車両や自動車等の移動体に搭乗している場合、第１センサー１６１及び第２センサー１６２は、移動体の動きの加速度や角速度を検出する。この場合、検出される加速度や角速度は大きくなることがある。このように、使用者が画像表示部２０を頭部に装着した状態で、制御部１１０が検出する対象となる動きは、幅広く、かつ、時には高分解能が要求される。本実施形態の頭部装着型表示装置１００は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２を用い、適宜に検出値を切り替えて処理を行うことで、身体に装着される装置に特有の課題に対処し、適切に、使用者の動きに関する検出を行える。
【０１０５】
また、フレーム２は、使用者の頭部に装着された状態で、使用者の左右方向に伸びる形状を有し、第１センサー１６１及び第２センサー１６２はフレーム２の左右方向における中央部に配置される。このため、使用者の頭部の動きに関して、使用者が頭部の動きを感じる位置の近くで検出を行える。
【０１０６】
また、第１センサー１６１及び第２センサー１６２を、使用者の頭部に装着されるフレーム２に設けることで、使用者の頭の動き、視界方向の動きを検知できる。このため、検出値とカメラ６１の撮像画像とを合わせて処理することで、ＡＲコンテンツの表示処理を行うことが可能となる。また、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の検出値に基づいて、画像表示部２０で画像を表示する表示領域の位置やサイズを切り換えて、表示することが可能になる。さらに、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の検出値から使用者の動きの種別を判定し、動きの種別に対応して、画像表示部２０による画像の表示態様や表示する画像を選択することもできる。例えば、使用者の動きの種類が、歩行か、走る動作、或いは、乗り物に乗車中であるかを判定し、乗り物に乗車中とそうでない場合とで、表示する画像や映像を切り替えることができる。
【０１０７】
また、第１センサー１６１及び第２センサー１６２のそれぞれは、１または複数の軸における、加速度及び角速度の少なくともいずれかを検出するセンサーで構成され、第１センサー１６１の検出の軸と第２センサー１６２の検出の軸とは対応付けられる。このため、第１センサー１６１から第２センサー１６２に、或いは逆の切り替えを行ったばあいに、検出値を用いた処理を容易に切り替えることができ、効率よく処理できる。例えば、第１センサー１６１の検出の軸と第２センサー１６２の検出の軸とを互いに平行にすることが考えられる。この場合、第１センサー１６１と第２センサー１６２の検出値を切り替えても、検出値の軸が同一であるため、切り替えが容易である。また、第１センサー１６１の検出の軸と第２センサー１６２の検出の軸との相互の角度等が既知であれば、検出値を換算できる。例えば、第２センサー１６２の検出値を、第１センサー１６１の検出軸における検出値に換算することができ、逆の換算をすることもできる。
【０１０８】
上記実施形態では、第１センサー１６１及び第２センサー１６２が実装されたセンサー基板６５を、フレーム２に設けた構成を例示したが、センサー基板６５の位置はフレーム２に限定されない。すなわち、センサー基板６５を、フレーム２とは別体の装置に収容して配置してもよい。例えば、使用者の腕に装着される腕時計型の電子機器、脚や腰に装着する電子機器、或いは制御装置１０に、センサー基板６５を配置してもよい。この場合、センサー基板６５を有する電子機器は、フレーム２に収容されるサブ制御部１５０または制御装置１０に実装される制御部１１０に対し、検出値のデータを送信できればよい。例えば、ＵＳＢケーブルによる有線接続、或いは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉＦｉ（登録商標）による無線接続を利用できる。
【０１０９】
また、第１センサー１６１及び第２センサー１６２に限らず、カメラ６１を、センサーの一つとして利用してもよい。すなわち、異なるタイミングで撮像されたカメラ６１の撮像画像を、時系列順に取得して比較し解析することで、撮像画像に基づきカメラ６１の回動方向と角速度を求めることができる。この角速度を、ジャイロセンサーの角速度の検出値のフォーマットに変換することで、カメラ６１を慣性センサーとして利用できる。従って、第１センサー１６１とカメラ６１との組合せ、第２センサー１６２とカメラ６１との組合せ、及び、第１センサー１６１と第２センサー１６２とカメラ６１との組合せを、複数のセンサーとして利用できる。
【０１１０】
また、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の検出値が、制御部１１０による取得の処理を経ずに全てメモリー１２１に取り込まれる構成としてもよい。この場合、制御部１１０は、ステップＳ１２で、メモリー１２１から検出値を取得すればよい。すなわち、制御部１１０が、第１センサー１６１及び第２センサー１６２から直接検出値を取得してもよいし、いったん第２センサー１６２を介して取得してもよい。
【０１１１】
また、画像表示部２０は外景を視認可能に画像を表示する構成を有し、制御部１１０は、画像表示部２０を透過して視認される外景と表示画像または画像を表示する表示領域との対応付けを行う。すなわち、制御部１１０は、第１センサー１６１または第２センサー１６２の検出値を用いる処理により、表示領域を構成するハーフミラー２６１Ａ、２６２Ａ、或いは、ハーフミラー２６１Ａ、２６２Ａに表示される画像と、外景との対応付けを行う。これにより、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の検出値に基づき、使用者が視認する外景と、画像を表示する領域とを対応付けることができる。このため、例えば外景として見える（実在する）物体にＡＲコンテンツの画像（文字、記号、図形等を含む）を合わせて視認させるＡＲ表示を行う場合に、ＡＲコンテンツの表示位置を、外景として見える物体に適切に合わせることができる。そして、第１センサー１６１及び第２センサー１６２の検出値を用いることで、表示位置の位置合わせを高精度で行うことができ、幅広いレンジで使用者の身体の動きに対応できる。
【０１１２】
本実施形態では、フレーム２にセンサー基板６５が固定的に設けられる構成を例に挙げて説明したが、センサー基板６５が変位可能な構成であってもよい。この例を変形例として示す。
【０１１３】
［変形例］
図７は、本実施形態の変形例としての頭部装着型表示装置１００Ｂの外観構成を示す図である。
変形例における頭部装着型表示装置１００Ｂは、上記実施形態の制御装置１０に、画像表示部２０Ｂを接続した構成を有する。なお、画像表示部２０Ｂにおいて、画像表示部２０と同様に構成される各部には、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１１４】
画像表示部２０Ｂは、画像表示部２０（図１）と同様、制御装置１０に接続部４０を介して接続する。画像表示部２０Ｂと制御装置１０とは、接続部４０を介して各種信号を伝送する。
【０１１５】
画像表示部２０Ｂ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のフレーム６（本体）を有する。フレーム６は、使用者の右眼の前に位置する右部６Ａ、及び、左眼の前に位置する左部６Ｂを有し、右部６Ａと左部６Ｂとがブリッジ部６Ｃ（連結部）で連結された形状である。ブリッジ部６Ｃは、使用者が画像表示部２０Ｂを装着した際の使用者の眉間に対応する位置で、右部６Ａと左部６Ｂとを互いに連結する。
右部６Ａ及び左部６Ｂは、それぞれテンプル部６Ｄ、６Ｅに連結される。テンプル部６Ｄ、６Ｅは眼鏡のテンプルのようにして、フレーム６を使用者の頭部に支持する。右光学像表示部２６は右部６Ａに配置され、左光学像表示部２８は左部６Ｂに配置される、それぞれ、使用者が画像表示部２０Ｂを装着した際に使用者の右及び左の眼前に位置する。
【０１１６】
テンプル部６Ｄは、右光学像表示部２６の他端である端部ＥＲから、使用者が画像表示部２０Ｂを装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられる。同様に、テンプル部６Ｅは、左光学像表示部２８の他端である端部ＥＬから、使用者が画像表示部２０Ｂを装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられる。テンプル部６Ｄは使用者の頭部において右耳またはその近傍に当接し、テンプル部６Ｅは使用者の左耳またはその近傍に当接して、使用者の頭部に画像表示部２０Ｂを保持する。
【０１１７】
フレーム６には、カメラユニット３が設けられる。カメラユニット３は、カメラ台座部３Ｃと、カメラ台座部３Ｃを支持するアーム部３Ａ、３Ｂとを有する。アーム部３Ａは、テンプル部６Ｄの先端部ＡＰに設けられたヒンジ６０Ａにより、回動可能にテンプル部６Ｄに連結される。アーム部３Ｂは、テンプル部６Ｅの先端部ＡＰに設けられたヒンジ６０Ｂにより、回動可能にテンプル部６Ｅに連結される。このため、カメラユニット３は全体として、図中矢印Ｋで示す方向、すなわち装着状態において上下に回動可能である。カメラユニット３は、回動範囲の下端でフレーム６に接する。また、カメラユニット３の回動範囲の上端はヒンジ６０Ａ、６０Ｂの仕様等で決定される。
【０１１８】
カメラ台座部３Ｃは、右部６Ａ、左部６Ｂ及びブリッジ部６Ｃの上部に跨がって位置する板状または棒状部材であり、ブリッジ部６Ｃの上に相当する位置に、センサー基板６５が埋込設置される。センサー基板６５には、上述したように第１センサー１６１及び第２センサー１６２が実装される。また、センサー基板６５に実装されたカメラ６１が、カメラ台座部３Ｃにおいて露出する。
なお、カメラ６１は、センサー基板６５とは別の基板に実装されてもよい。
【０１１９】
このように、カメラユニット３がフレーム６に対し変位可能に設けられた構成において、カメラユニット３に第１センサー１６１及び第２センサー１６２を搭載した構成においても、本発明を適用できる。
【０１２０】
図７の構成では、カメラユニット３がフレーム６に対して移動可能である。このため、第１センサー１６１及び第２センサー１６２と、使用者の頭部との相対位置が変化する可能性がある。
このため、例えば、動き検出を行う間は、フレーム６に対してカメラユニット３が変位しないように、例えばヒンジ６０Ａ、６０Ｂを固定または保持できる構成とすればよい。或いは、制御部１１０は、フレーム６に対するカメラユニット３の位置変化の方向と変化量とを検出してもよい。この場合、ヒンジ６０Ａ、６０Ｂにおける回動量を検出するセンサーを利用できる。そして、制御部１１０は、検出した変位の方向と変化量に基づき、第１センサー１６１、第２センサー１６２の検出値を補正すればよい。
【０１２１】
また、図７に示した構成とは別に、センサー基板６５が、使用者の頭部に固定的に装着される本体に固定され、右光学像表示部２６、左光学像表示部２８を含む表示部が、本体に対し可動であってもよい。この場合は、第１センサー１６１及び第２センサー１６２と使用者の頭部との相対位置が変化しないので、上記実施形態と同様に、本発明を適用できる。
【０１２２】
なお、この発明は上記実施形態及び変形例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。
また、例えば、画像表示部２０、２０Ｂ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。
【０１２３】
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。或いは、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、例えば、画像表示部２０、２０Ｂにおいて画像光を生成する構成として、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス、Organic Electro-Luminescence）のディスプレイと、有機ＥＬ制御部とを備える構成としてもよい。また、画像光を生成する構成として、ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon,  LCoSは登録商標）や、デジタル・マイクロミラー・デバイス等を用いることもできる。
【０１２４】
また、画像光を使用者の眼に導く光学系としては、外部から装置に向けて入射する外光を透過する光学部材を備え、画像光とともに使用者の眼に入射させる構成を採用できる。また、使用者の眼の前方に位置して使用者の視界の一部または全部に重なる光学部材を用いてもよい。さらに、レーザー光等を走査させて画像光とする走査方式の光学系を採用してもよい。また、光学部材の内部で画像光を導光させるものに限らず、使用者の眼に向けて画像光を屈折及び／または反射させて導く機能のみを有するものであってもよい。
例えば、レーザー網膜投影型のヘッドマウントディスプレイに対して本発明を適用することも可能である。すなわち、光射出部が、レーザー光源と、レーザー光源を使用者の眼に導く光学系とを備え、レーザー光を使用者の眼に入射させて網膜上を走査し、網膜に結像させることにより、使用者に画像を視認させる構成を採用してもよい。
また、本発明を、ＭＥＭＳミラーを用いた走査光学系を採用し、ＭＥＭＳディスプレイ技術を利用した表示装置に適用することも可能である。すなわち、信号光形成部と、信号光形成部が射出する光を走査するＭＥＭＳミラーを有する走査光学系と、走査光学系により走査される光によって虚像が形成される光学部材とを光射出部として備えてもよい。この構成では、信号光形成部が射出した光がＭＥＭＳミラーにより反射され、光学部材に入射し、光学部材の中を導かれて、虚像形成面に達する。ＭＥＭＳミラーが光を走査することにより、虚像形成面に虚像が形成され、この虚像を使用者が眼で捉えることで、画像が認識される。この場合の光学部品は、例えば上記実施形態の右導光板２６１及び左導光板２６２のように、複数回の反射を経て光を導くものであってもよく、ハーフミラー面を利用してもよい。
【０１２５】
また、図３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３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、図３に示した各機能部は、マイクロプロセッサーとＩＣで構成する例に制限されず、より大規模の集積回路に複数の機能部を実装する構成としてもよいし、ＳｏＣ（System-on-a-chip）等の形態としても良い。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。
【符号の説明】
【０１２６】
２、６…フレーム（本体）、１０…制御装置、２０、２０Ｂ…画像表示部（表示部）、２２…右表示駆動部、２４…左表示駆動部、４０…接続部、４１Ａ…制御データバス、４１Ｂ…画像データバス、４１Ｃ、４１Ｄ…表示データバス、６１…カメラ、６３…マイク、６５…センサー基板（基板）、１００、１００Ｂ…頭部装着型表示装置（電子機器、表示装置）、１１０…制御部、１１１…オペレーティングシステム、１１２…アプリケーション、１２１…メモリー、１２２…フラッシュメモリー、１５０…サブ制御部、１５５…Ｉ／Ｆ部、１６１…第１センサー（第１慣性センサー）、１６２…第２センサー（第２慣性センサー）、１６３…ＧＰＳ、１６４…照度センサー、１６５…ＥＥＰＲＯＭ、１６７、１６８…ＬＣＤ駆動部、１６９、１７０…バックライト駆動部、２２１…右バックライト、２２２…左バックライト、２４１…右液晶ディスプレイ、２４２…左液晶ディスプレイ、２５１…右投写光学系、２５２…左投写光学系。
【図１】
0006405991.tif 000002
【図２】
0006405991.tif 000003
【図３】
0006405991.tif 000004
【図４】
0006405991.tif 000005
【図５】
0006405991.tif 000006
【図６】
0006405991.tif 000007
【図７】
0006405991.tif 000008