(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づき画像を表示する表示ユニットと、
外界を撮影し画像データを生成する電子カメラと、を備えた頭部装着式映像表示装置であって、
前記表示ユニットに、前記頭部装着式映像表示装置に行わせる動作を選択するメニュー画像データを出力し、前記表示ユニットの駆動を制御する表示制御部と、
前記電子カメラで生成された画像データを解析する画像解析部と、を有し、
前記表示制御部は、前記画像解析部の解析結果に基づき、前記表示ユニットに前記メニュー画像データを出力するか否かを判別する構成になっており、
前記画像解析部は、前記電子カメラで撮影され生成された画像データの複数のフレーム間の変動量を算出し、
前記表示制御部は、前記画像解析部で算出された前記変動量と予め設定しておいた該変動量に関する基準値とを比較し、
比較した結果、前記変動量が前記基準値を下回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力し、前記変動量が前記基準値を上回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力しないことを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
【請求項２】
画像データに基づき画像を表示する表示ユニットと、
外界を撮影し画像データを生成する電子カメラと、を備えた頭部装着式映像表示装置であって、
前記表示ユニットに、前記頭部装着式映像表示装置に行わせる動作を選択するメニュー画像データを出力し、前記表示ユニットの駆動を制御する表示制御部と、
前記電子カメラで生成された画像データを解析する画像解析部と、
前記電子カメラで撮影され生成された画像データに基づき、手に装着される指標を検出する指標検出部と、を有し、
前記表示制御部は、前記画像解析部の解析結果に基づき、前記表示ユニットに前記メニュー画像データを出力するか否かを判別する構成になっており、
前記画像解析部は、前記指標検出部で検出された前記指標の位置の複数のフレーム間の変動量を算出し、
前記表示制御部は、前記画像解析部で算出された前記変動量と予め設定しておいた該変動量に関する基準値とを比較し、
比較した結果、前記変動量が前記基準値を下回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力し、前記変動量が前記基準値を上回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力しないことを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
【請求項３】
前記電子カメラで撮影され生成された画像データに基づき、手に装着される指標を検出する指標検出部を更に有し、
前記画像解析部は、前記指標検出部で検出された前記指標の位置の複数のフレーム間の変動量を算出し、
前記表示制御部は、前記画像解析部で算出された前記変動量と予め設定しておいた該変動量に関する基準値とを比較し、
比較した結果、前記変動量が前記基準値を下回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力し、前記変動量が前記基準値を上回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力しないことを特徴とする請求項１に記載の頭部装着式映像表示装置。
【請求項４】
前記表示ユニットは、装着者が外界をシースルー可能であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の頭部装着式映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部装着式映像表示装置に関し、特にＧＵＩ表示機能を備えた頭部装着式映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、観察者の頭部や顔面に着脱自在に装着され、小型のＣＲＴや液晶表示素子等の映像表示素子から得られる映像（以下、画像とも称する。）を、接眼光学系によって観察者の眼球に直接投影させることで、恰も該映像が空中に拡大投影されているかのような虚像の観察を可能にした頭部装着式映像表示装置、すなわちＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。
【０００３】
ＨＭＤは、ＤＶＤやビデオ等のコンテンツ映像の観賞用や、産業機器若しくは医療機器等の遠隔操作用としての表示装置として利用され、その用途は多岐に渡っている。
【０００４】
遠隔操作用としては、通常、作業者の作業に必要な各種情報をＨＭＤの表示ユニットを通して入射する外界光による自然画像（以下、シースルー画像とも称する。）に重ね合わせて表示する所謂シースルー型のＨＭＤが用いられている。
【０００５】
例えば、作業者が電子カメラを備えたシースルー型のＨＭＤを装着し、作業対象物のシースルー画像を観察しながら作業を行い、指示者が電子カメラで撮影された作業対象物の画像を、遠隔地に設けられた例えばホストコンピュータ等のモニタで観察しながら、作業者に音声や映像による作業マニュアル等の適切な情報を提供し作業指示を行う、といった遠隔作業支援システムが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
ところで、このような構成のＨＭＤにおいて、作業者は、表示ユニットに表示された例えば作業マニュアルを閲覧する場合、ページ送りや拡大表示といった操作を必要とする場合がある。そして、通常、このような操作は、表示ユニットに操作に必要な操作画面、すなわちＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示し、該ＧＵＩ上で所望の操作の選択や実行を行う為のカーソルの移動等を、外部に設けられた操作スイッチ等を手動で操作することにより行われていた。また、このようなＧＵＩ表示は、シースルー画像の視認性を低下させることから、必要に応じて、前述の操作スイッチ等により表示させるか否かを選択することも行われていた。
【０００７】
しかしながら、視線を作業対象物から逸らすことができず、また手を作業対象物から離すことができないような状況においては、このような操作スイッチを操作することは困難であるという問題があった。
【０００８】
そこで、このような問題に対応する為、ＧＵＩの操作をハンズフリーで行うことが可能なＨＭＤが種々検討されている。
【０００９】
例えば、作業者の視線を検知する機能を備え、表示ユニットに表示されたＧＵＩ上の所望のアイコンに向けられた視線を検知することにより操作の選択や実行を行う。また、作業者の頭部の動きを検知する機能を備え、頭部が所定の方向に振られたか否かを検出し、検出結果に応じてＧＵＩを表示または非表示とする。これらにより、ハンズフリー、且つ作業者の意思に従って誤動作を発生し難くしたＨＭＤが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１３２４８７号公報
【特許文献２】特開２００４−２３３９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ＧＵＩの表示切換え（表示／非表示）に関し、特許文献２に記載のＨＭＤにおいては、ＧＵＩを表示させる場合は、頭部を所定の方向に振るといった煩わしい動作を行う必要があり、作業の効率を低下させるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、ハンズフリー、且つ操作性の優れた頭部装着式映像表示装置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】
【００１２】
上記目的は、下記の１乃至４の何れか１項に記載の発明によって達成される。
【００１３】
１．画像データに基づき画像を表示する表示ユニットと、
外界を撮影し画像データを生成する電子カメラと、を備えた頭部装着式映像表示装置であって、
前記表示ユニットに、前記頭部装着式映像表示装置に行わせる動作を選択するメニュー画像データを出力し、前記表示ユニットの駆動を制御する表示制御部と、
前記電子カメラで生成された画像データを解析する画像解析部と、を有し、
前記表示制御部は、前記画像解析部の解析結果に基づき、前記表示ユニットに前記メニュー画像データを出力するか否かを判別する構成になっており、
前記画像解析部は、前記電子カメラで撮影され生成された画像データの複数のフレーム間の変動量を算出し、
前記表示制御部は、前記画像解析部で算出された前記変動量と予め設定しておいた該変動量に関する基準値とを比較し、
比較した結果、前記変動量が前記基準値を下回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力し、前記変動量が前記基準値を上回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力しないことを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
【００１４】
２．画像データに基づき画像を表示する表示ユニットと、
外界を撮影し画像データを生成する電子カメラと、を備えた頭部装着式映像表示装置であって、
前記表示ユニットに、前記頭部装着式映像表示装置に行わせる動作を選択するメニュー画像データを出力し、前記表示ユニットの駆動を制御する表示制御部と、
前記電子カメラで生成された画像データを解析する画像解析部と、
前記電子カメラで撮影され生成された画像データに基づき、手に装着される指標を検出する指標検出部と、を有し、
前記表示制御部は、前記画像解析部の解析結果に基づき、前記表示ユニットに前記メニュー画像データを出力するか否かを判別する構成になっており、
前記画像解析部は、前記指標検出部で検出された前記指標の位置の複数のフレーム間の変動量を算出し、
前記表示制御部は、前記画像解析部で算出された前記変動量と予め設定しておいた該変動量に関する基準値とを比較し、
比較した結果、前記変動量が前記基準値を下回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力し、前記変動量が前記基準値を上回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力しないことを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
【００１５】
３．前記電子カメラで撮影され生成された画像データに基づき、手に装着される指標を検出する指標検出部を更に有し、
前記画像解析部は、前記指標検出部で検出された前記指標の位置の複数のフレーム間の変動量を算出し、
前記表示制御部は、前記画像解析部で算出された前記変動量と予め設定しておいた該変動量に関する基準値とを比較し、
比較した結果、前記変動量が前記基準値を下回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力し、前記変動量が前記基準値を上回る場合は、前記メニュー画像データを前記表示ユニットに出力しないことを特徴とする前記１に記載の頭部装着式映像表示装置。
【００１６】
４．前記表示ユニットは、装着者が外界をシースルー可能であることを特徴とする前記１乃至３の何れか１項に記載の頭部装着式映像表示装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、表示制御部は、電子カメラで撮影され生成された外界の画像データを解析する画像解析部の解析結果に基づき、表示ユニットにメニュー画像（以下、ＧＵＩとも称する。）データを出力するか否かを判別する構成とした。これにより、電子カメラで撮影され生成された画像データより、現在作業者が視線を作業対象物から逸らすことができず、また手を作業対象物から離すことができないような状況であるか否かを判別し、このような状況であると判別した場合、ＧＵＩを表示ユニットに表示し、そうでない場合は、非表示とすることができる。すなわち、作業の態様に応じて、必要なときのみＧＵＩが表示されることになる。その結果、ＧＵＩの表示切換え（表示／非表示）に関し、従来のような煩わしい動作を必要とせず、ハンズフリー、操作性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面に基づいて、本発明に係る頭部装着式映像表示装置（以下、ＨＭＤとも称する。）の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１９】
最初に、ＨＭＤの外観を図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＨＭＤ１の外観を示す斜視図である。
【００２０】
ＨＭＤ１は、図１に示すように、テンプル２１Ｒ、２１Ｌ、ブリッジ２２、鼻当て２３Ｒ、２３Ｌ、透明基板２４Ｒ、２４Ｌ、表示ユニット２５（ＬＣＤ表示部２６、接眼光学系２７）、カメラユニット２８、イヤホン２９Ｒ、２９Ｌ、マイク３０、及び制御ユニット３１等を有している。
【００２１】
このような構成のＨＭＤ１は、作業者がＨＭＤ１を頭部に装着し、表示ユニット２５を通して作業対象物のシースルー画像を観察しながら作業を行い、指示者がカメラユニット２８で撮影された作業対象物の画像を、遠隔地に設けられた例えばホストコンピュータ等のモニタで観察しながら、作業者に無線ＬＡＮ等を介して音声や画像による適切な情報を提供し作業指示を行うものである。
【００２２】
テンプル２１Ｒ、２１Ｌは、可撓性を有する弾性材等により構成された長尺状の部材であり、装着者の耳や側頭部に掛止され、ＨＭＤ１の装着者に対する頭部への保持及び装着位置の調整を行う為のものである。尚、テンプル２１Ｒ、２１Ｌは、回動部２１Ｒａ、２１Ｌａにおいて矢印Ｐ、Ｑ方向に回動可能に構成されており、ＨＭＤ１を使用しない場合には、テンプル２１Ｒ、２１Ｌを矢印Ｐ、Ｑ方向に回動させて透明基板２４Ｒ、２４Ｌに沿わせることにより、コンパクト化することができる。
【００２３】
ブリッジ２２は、ＨＭＤ１の装着者に対する顔面への保持を行う鼻当て２３Ｒ、２３Ｌを備え、透明基板２４Ｒ、２４Ｌの互いに対向する所定位置に架け渡された短尺の棒状部材であり、透明基板２４Ｒと透明基板２４Ｌとを一定の間隙を介した相対位置関係に保持するものである。
【００２４】
透明基板２４Ｒ、２４Ｌは、一方の眼球に対応した位置にＵ字型のスペース２４Ｒｓを形成する略平板状の透明体である。また、透明基板２４Ｒに囲まれて形成されるＵ字型のスペース２４Ｒｓには、接眼光学系２７が嵌め込まれている。
【００２５】
表示ユニット２５は、ＬＣＤ表示部２６、及び接眼光学系２７等を有し、制御ユニット３１に設けられた後述の通信部３６を介して遠隔地に設けられた例えば図示しないホストコンピュータから提供された画像や制御ユニット３１に設けられた図示しないメモリーカードに保存されている画像、また、後述の制御ユニット３１の制御によりＧＵＩ等を表示する。また、表示ユニット２５は、接眼光学系２７を通して外界（前方の被写体）をシースルー可能に構成されている。尚、表示ユニット２５の詳細は後述する。
【００２６】
カメラユニット２８は、本発明における電子カメラに該当し、図示しない後述のズームレンズ２８１、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）２８２、及び画像処理部２８３等を有する。カメラユニット２８は、装着者の周囲の外界（前方の被写体）を撮影するものであり、ズームレンズ２８１によって結像された被写体光学像を、ＣＣＤ２８２によって光電変換して画像信号（以下、画像データとも称する。）を生成し、画像処理部２８３等により画像信号に所定の画像処理を施す。
【００２７】
イヤホン２９Ｒ、２９Ｌは、装着者の耳に挿入され、装着者に音声を提供する。
【００２８】
マイク３０は、装着者の音声を音声信号に変換する。
【００２９】
制御ユニット３１は、マイクロコンピュータからなり、電源スイッチ３５１、操作スイッチ３５２等を有し、これら各種操作スイッチからの信号や図示しないホストコンピュータからの制御信号、また、表示ユニット２５に表示されたＧＵＩからの信号等を受けて、ＨＭＤ１で行われる表示動作や画像信号処理動作を統括的に制御するものである。
【００３０】
ここで、表示ユニット２５の構成を、図２を用いて説明する。図２は、表示ユニット２５の左側面からの側断面図であり、主に表示ユニット２５の内部構成を示している。
【００３１】
図２に示すように、表示ユニット２５は、筐体２６１、バックライト２６２、コリメータレンズ２６３、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）２６４からなるＬＣＤ表示部２６、及びプリズム２７１、ＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）２７２からなる接眼光学系２７等から構成される。
【００３２】
ＬＣＤ表示部２６の筐体２６１の内部には、バックライト２６２、コリメータレンズ２６３、及びＬＣＤ２６４が内蔵された状態で、該筐体２６１が接眼光学系２７のプリズム２７１の上端部において上斜め前方（図２では右斜め上方向）に突出する態様で取り付けられている。
【００３３】
バックライト２６２は、所定波長色を含む白色発光ダイオード（ＬＥＤ）からなりＬＣＤ２６４を照明する点光源である。
【００３４】
コリメータレンズ２６３は、バックライト２６２のＬＥＤの光を略平行光にしてＬＣＤ２６４に投光するものである。
【００３５】
ＬＣＤ２６４は、図示しないホストコンピュータから提供された画像や図示しないメモリーカードに保存されている画像、また、ＧＵＩ等を表示するものであり、例えば透過型の液晶表示パネルである。
【００３６】
プリズム２７１は、ガラスや透明樹脂等からなる略板状の透明部材であり、ＬＣＤ２６４からの光を内部で複数回の反射を行わせるものである。プリズム２７１の上端部は、ＬＣＤ２６４からの光の大部分を内部に採光できるように、上方に向かってより肉厚となるように前面側（接眼面と反対側）が突き出るように楔形状に形成された肉厚部２７１ｂが形成されている。
【００３７】
また、プリズム２７１の下端部には、傾斜面２７１ａが形成されており、プリズム２７１は、透明基板２４Ｒに形成された傾斜面２４Ｒａに対しＨＯＥ２７２を介して接合（例えば接着）されている。また、プリズム２７１の表裏面は、透明基板２４Ｒの表裏面に対して面一とされている。これにより、プリズム２７１は、透明基板２４Ｒと一枚の板状に一体化されている。
【００３８】
ＨＯＥ２７２は、光学的に軸非対称な所謂自由曲面で構成されて正のパワーを有する体積位相型のホログラム光学素子であり、プリズム２７１の下端部において所定の傾斜角を有して支持されている。ＨＯＥ２７２は、プリズム２７１により導光された光が照射されることにより、光の干渉現象を用いてホログラム映像を眼球Ｅに提供する。
【００３９】
以上のような構成を有する表示ユニット２５において、バックライト２６２のＬＥＤから射出された光は、コリメータレンズ２６３を通してＬＣＤ２６４を照明し、この照明によりＬＣＤ２６４で生成された像光は、プリズム２７１内で複数回の全反射を行った後、ＨＯＥ２７２により回折し虚像として装着者の眼球Ｅに導かれる。
【００４０】
さらに、プリズム２７１は、前方から入射する光を装着者の眼球Ｅに導くようになっている。これにより、装着者は、外界（前方の被写体）をシースルー可能となり、図示しないホストコンピュータから提供された画像や図示しないメモリーカードに保存されている画像等を外界（前方の被写体）と重畳して視認することとなる。
【００４１】
次に、ＨＭＤ１の概略構成を図３を用いて説明する。図３は、ＨＭＤ１の概略構成を示すブロック図である。尚、図３では、図１、図２に示した部材と同じ部材には同一の番号を付与した。
【００４２】
ＨＭＤ１の要部は、表示ユニット２５、カメラユニット２８、及び制御ユニット３１等から構成される。
【００４３】
表示ユニット２５は、ＬＣＤ表示部２６、及び接眼光学系２７から構成され、各部位で行われる動作については前述したので説明は省略する。
【００４４】
カメラユニット２８は、ズームレンズ２８１、ＣＣＤ２８２、及び画像処理部２８３等を有する。
【００４５】
ＣＣＤ２８２は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色透過フィルタをピクセル単位（画素単位）で市松模様状に配置させたカラーエリア撮像センサで、ズームレンズ２８１により結像された被写体光像を、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の画像信号（各画素単位で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換するものである。
【００４６】
画像処理部２８３は、図示しない例えば、黒レベル補正部、画素補間部、ホワイトバランス制御部、ガンマ補正部、マトリックス演算部、シェーディング補正部、及び画像圧縮部等を有し、ＣＣＤ２８２より読み出された画像信号に周知の画像信号処理を施すものである。そして、これらの部位で所定の処理を施された画像信号は、後述の制御ユニット３１の画像メモリ３３に格納される。
【００４７】
制御ユニット３１は、制御部３２、画像メモリ３３、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３４、操作部３５、及び通信部３６等から構成される。
【００４８】
制御部３２は、図示しない各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、演算処理や制御処理等のデータを一時的に格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等から構成される。制御部３２は、電源スイッチ３５１及び操作スイッチ３５２等を有する操作部３５からの信号や図示しないホストコンピュータからの制御信号、また、表示ユニット２５に表示されたＧＵＩからの信号等を受けて、ＨＭＤ１で行われる表示動作や画像信号処理動作を統括的に制御するものである。尚、制御部３２による表示動作制御の詳細は後述する。
【００４９】
画像メモリ３３は、制御部３２により画像信号に対する各種処理を行う為の作業領域として用いられる一時メモリである。
【００５０】
ＶＲＡＭ３４は、ＬＣＤ表示部２６中のＬＣＤ２６４の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、ＬＣＤ２６４に再生表示される画像を構成する画像信号のバッファメモリである。
【００５１】
通信部３６は、例えば、無線ＬＡＮの無線通信デバイスで構成され、通信ネットワークを介して遠隔地に設けられた例えば図示しないホストコンピュータとの間で映像、音声、及び制御信号等の送受信を行う。尚、無線通信手段としては、他にＢｌｕｅｔｏｏｔｈやワイヤレスＵＳＢ、また、低消費電力型のデバイスを用いてもよい。
【００５２】
ここで、表示ユニット２５に表示される画像の一例を図４に示す。表示ユニット２５の画面Ｄには、図４に示すように、ＨＭＤ１を装着した作業者が表示ユニット２５を通して観察できる作業対象物Ｘのシースルー画像Ｓに重ね合わせて、ホストコンピュータやメモリーカード等から取得した作業に必要な、例えば作業マニュアルＨが表示されている。また、作業マニュアルＨのページ送りや拡大表示等の操作を行う為のメニュー画像ＧＵＩが表示されている。
【００５３】
このような表示態様において、本発明の実施形態におけるＨＭＤ１は、作業者が視線や手を作業対象物Ｘから離すことができないような場合には、ＧＵＩを表示ユニット２５に表示し、表示されたＧＵＩの操作を、例えば特許文献２に開示されているような視線検知方法等を用いることにより作業マニュアルＨのページ送りや拡大表示等を行う。一方、そうでない場合には、視野を確保する為に、ＧＵＩを非表示とし、操作部３５に設けられた操作スイッチ３５２を用いて作業マニュアルＨのページ送りや拡大表示等を行う。そして、このようなＧＵＩの表示切換え（表示／非表示）を、カメラユニット２８で撮影され生成された画像データに基づいて作業の態様を判別し、作業者が視線や手を作業対象物Ｘから離すことができない状態であると判断した場合のみＧＵＩを表示するものである。これにより、ＧＵＩの表示切換え（表示／非表示）に関し、従来のような煩わしい動作を必要とせず、ハンズフリー、操作性を高めることができる。
【００５４】
以下、作業態様の判別方法の例を説明する。
【００５５】
〔判別方法１〕
本判別方法は、カメラユニット２８で生成された画像データに基づき、作業者の頭の振れ幅を検出する。検出した結果、頭の振れ幅が小さい場合は、作業者は作業対象部Ｘを凝視している可能性が高いと判断し表示ユニット２５にＧＵＩを表示する。一方、頭の振れ幅が大きい場合は、作業対象部Ｘから目を離すことが可能であると判断し、ＧＵＩを非表示とするものである。以下、その詳細を図３を用いて説明する。
【００５６】
図３に示すように、制御部３２は、表示制御部３２１、画像解析部３２２、指標検出部３２３等を有する。
【００５７】
画像解析部３２２は、カメラユニット２８で撮影され生成された複数のフレームの画像データを比較し、フレーム間の画像データの変動量を算出する。
【００５８】
変動量の算出は、１フレームを構成する全ての画素で生成された画像データをフレーム間で比較してもよいが、この場合は、演算処理に膨大な時間を要する。この為、撮像ユニット２８で生成されたＲ、Ｇ、Ｂの画像データを輝度信号（Ｙ）、色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ）に変換し、変換したＹＣｒＣｂ画像データにおけるそれぞれの成分の平均値を比較することにより、変動量を効率よく算出することができる。
【００５９】
表示制御部３２１は、ホストコンピュータやメモリーカード等から取得した作業に必要な作業マニュアルＨや作業マニュアルＨのページ送りや拡大表示等の操作を行う為のメニュー画像ＧＵＩを表示ユニット２５に出力する。
【００６０】
また、表示制御部３２１は、画像解析部３２２で算出されたフレーム間の画像データの変動量と予め設定しておいた該変動量に関する基準値とを比較する。そして、比較した結果、変動量が基準値を下回る場合、すなわちフレーム間の画像の変化が小さい場合は、頭の振れ幅が小さく作業対象部Ｘを凝視している可能性が高いと判断し、表示ユニット２５にＧＵＩを出力する。一方、変動量が基準値を上回る場合、すなわちフレーム間の画像の変化が大きい場合は、頭の振れ幅が大きく作業対象部Ｘから目を離すことが可能であると判断し、表示ユニット２５にＧＵＩを出力しない。このようにして、表示制御部３２１は、作業の態様を判別し、作業者が視線や手を作業対象物Ｘから離すことができない状態であると判断した場合のみ表示ユニット２５にＧＵＩを出力する。
【００６１】
〔判別方法２〕
本判別方法は、カメラユニット２８で生成された画像データに基づき、手の移動幅を検出する。検出した結果、手の移動幅が小さい場合は、作業者は手がふさがっている可能性が高いと判断し表示ユニット２５にＧＵＩを表示する。一方、手の移動幅が大きい場合は、作業対象部Ｘから手を離すことが可能であると判断し、ＧＵＩを非表示とするものである。以下、その詳細を図３、図５を用いて説明する。
【００６２】
まず、図５に示すように、作業者は、所定の模様や彩色が施された指標Ｍを備えた図示しないリストバンドや手袋等を両手Ｈに装着する。
【００６３】
指標検出部３２３は、カメラユニット２８で撮影され生成された画像データに基づき、指標Ｍを検出する。指標Ｍの検出には、周知のパターン認識を用いることができる。
【００６４】
画像解析部３２２は、指標検出部３２３で検出された複数のフレームにおける指標Ｍの位置を比較し、フレーム間の指標Ｍの位置の変動量を算出する。
【００６５】
表示制御部３２１は、画像解析部３２２で算出されたフレーム間の指標Ｍの位置の変動量と予め設定しておいた該変動量に関する基準値とを比較する。そして、比較した結果、変動量が基準値を下回る場合、すなわちフレーム間の指標Ｍの位置の変化が小さい場合は、手Ｈの移動幅が小さく作業者は手Ｈがふさがっている可能性が高いと判断し表示ユニット２５にＧＵＩを表示する。一方、変動量が基準値を上回る場合、すなわちフレーム間の指標Ｍの位置の変化が大きい場合は、手Ｈの移動量が大きく作業対象部Ｘから手Ｈを離すことが可能であると判断し、表示ユニット２５にＧＵＩを出力しない。このようにすることにより、判別方法１と同様の効果を得ることができる。また、所定の模様や彩色が施された指標Ｍを用いることにより、手Ｈの動きを容易に検出することができ、作業の態様をより正確に判別することができる。
【００６６】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は前述の実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、適宜変更、改良が可能であることは勿論である。例えば、前述の実施の形態においては、作業態様の判別方法に関し、２つの方法を独立して説明したが、これらの方法を組み合わせてもよい。すなわち、頭と手の動きの２つの動きにより作業の態様を判別する構成としてもよい。これにより、さらに高い確度で判別することができる。また、変動量に関する基準値や指標Ｍの模様や彩色は、作業環境に応じて適宜変更可能な構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態に係るＨＭＤの外観を示す斜視図である。
【図２】ＨＭＤの表示ユニットの側断面図である。
【図３】ＨＭＤの概略構成を示すブロック図である。
【図４】作業者の視野を示す模式図である。
【図５】指標の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  頭部装着式映像表示装置（ＨＭＤ）
２１Ｒ、２１Ｌ  テンプル
２２  ブリッジ
２３Ｒ、２３Ｌ  鼻当て
２４Ｒ、２４Ｌ  透明基板
２５  表示ユニット
２６  ＬＣＤ表示部
２６１  筐体
２６２  バックライト
２６３  コリメータレンズ
２６４  ＬＣＤ
２７  接眼光学系
２７１  プリズム
２７２  ＨＯＥ
２８  カメラユニット
２８１  ズームレンズ
２８２  ＣＣＤ
２８３  画像処理部
２９Ｒ、２９Ｌ  イヤホン
３０  マイク
３１  制御ユニット
３２  制御部
３２１  表示制御部
３２２  画像解析部
３２３  指標検出部
３３  画像メモリ
３４  ＶＲＡＭ
３５  操作部
３５１  電源スイッチ
３５２  操作スイッチ
３６  通信部
Ｅ  目
Ｈ  手
Ｍ  指標
Ｘ  作業対象物
【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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