(57)【要約】【課題】省エネ効果の高い頭部搭載型カメラを提供すること。【解決手段】頭部搭載型カメラであって、撮像素子を有する撮像部と、前記撮像部の撮像方向を検出する撮像方向検出部と、前記撮像部に駆動電力を供給する電源部と、前記電源部の電力残量を監視するとともに、前記撮像部の動作を制御するカメラ制御部と、を備え、前記カメラ制御部は、前記撮像部に前記駆動電力の供給がなされているときに、前記撮像方向検出部により検出された前記撮像方向が、所定の角度範囲から出た場合に、前記撮像部への前記駆動電力の供給を停止することとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部搭載型カメラであって、
撮像素子を有する撮像部と、
前記撮像部の撮像方向を検出する撮像方向検出部と、
前記撮像部に駆動電力を供給する電源部と、
前記電源部の電力残量を監視するとともに、前記撮像部の動作を制御するカメラ制御部と、を備え、
前記カメラ制御部は、
前記撮像部に前記駆動電力の供給がなされているときに、前記撮像方向検出部により検出された前記撮像方向が、所定の角度範囲から出た場合に、前記撮像部での前記駆動電力の消費が低下するように、または前記駆動電力の供給を停止するように制御することを特徴とする頭部搭載型カメラ。
【請求項２】
前記カメラ制御部は、前記電力残量が少なくなるにしたがい、前記所定の角度範囲を狭くすることを特徴とする請求項１に記載の頭部搭載型カメラ。
【請求項３】
前記カメラ制御部は、
前記撮像方向が前記所定の角度範囲外で、前記撮像部への前記駆動電力の供給を停止した状態であって、前記撮像方向が前記所定の角度範囲に向かって移動しており、前記撮像方向が、前記所定の角度範囲の外側の所定の角度範囲内に入った場合、前記撮像部への前記駆動電力の供給を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の頭部搭載型カメラ。
【請求項４】
前記カメラ制御部は、
前記撮像部のフレームレートを所定の値に設定しており、前記撮像方向検出部により検出された前記撮像方向が前記所定の角度範囲を外れ、前記駆動電力の消費が低下するように制御する場合、前記撮像部のフレームレートを、前記所定の値よりも下げることを特徴とする請求項１又は２に記載の頭部搭載型カメラ。
【請求項５】
撮像方向の移動速度を検出する移動速度検出部を備え、
前記カメラ制御部は、
前記移動速度検出部により検出された前記移動速度が、所定の速度以上の場合は、前記撮像部への前記駆動電力の供給を停止、または、前記撮像部のフレームレートを下げることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の頭部搭載型カメラ。
【請求項６】
前記カメラ制御部により前記撮像部への前記駆動電力の供給が停止された場合、前記駆動電力の供給が停止される直前の前記撮像部による撮像データを記憶する記憶部を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の頭部搭載型カメラ。
【請求項７】
請求項６に記載の頭部搭載型カメラと、
前記頭部搭載型カメラの前記撮像部により撮像された撮像画像と、所定のコンテンツに応じたコンテンツ画像とを表示可能とした表示部と、
前記表示部の表示を制御する表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、
前記表示部に、前記記憶部に記憶された前記撮像データに基づく撮像画像を表示することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
前記表示制御部は、
前記表示部に、前記所定の角度範囲を示す画像表示を行うことを特徴とする請求項７に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
前記表示部に表示される前記コンテンツ画像に応じて、前記所定の角度範囲を変更する撮像方向範囲規定手段をさらに備えることを特徴とする請求項７又は８に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部搭載型カメラ及びこれを搭載したヘッドマウントディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、保持手段を介して頭部に装着し、ハンズフリーの状態で撮像可能とした頭部搭載型カメラが知られている。また、かかる頭部搭載型カメラを搭載したヘッドマウントディスプレイが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
ヘッドマウントディスプレイは、眼鏡のように頭部に装着可能な支持部材に表示部を設けており、これを頭部に装着した観察者の眼に画像光を投射することにより、画像を視認させることができるようになっている。そして、かかるヘッドマウントディスプレイがカメラを備える構成とすることにより、撮像した画像についても表示部を介して視認することができるようになる。勿論、ヘッドマウントに通信機能を持たせたり、あるいはカメラに通信機能を持たせたりすることにより、カメラで撮像した撮像画像を遠く離れた場所へ送信したりすることも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２６２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術をはじめとする従来の頭部搭載型カメラは、単に、支持部材によって頭部に保持されているだけのものが多い。したがって、かかる頭部搭載型カメラを起動して撮像しようとすると、撮像対象の方向を向いていない場合でも、あるいは、作業状況を撮像しているのに、作業中断中であっても撮像動作が行われていた。
【０００６】
これでは、電力や撮像データの記憶容量を無駄に使用していることが多く発生し、省エネの観点からは決して望ましいことではない。また、実際に必要な撮像タイミング以外でも、カメラをオフしない限り電力を消費していることになる。カメラは頭部に搭載されているため、電力消費に伴う発熱が常に生じるとなると、所謂低温火傷の虞も考慮しなければならない。
【０００７】
本発明では、上述したような課題に鑑み、省エネ効果の高い頭部搭載型カメラ及びヘッドマウントディスプレイ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】
【０００８】
請求項１に記載の本発明は、頭部搭載型カメラであって、撮像素子を有する撮像部と、前記撮像部の撮像方向を検出する撮像方向検出部と、前記撮像部に駆動電力を供給する電源部と、前記電源部の電力残量を監視するとともに、前記撮像部の動作を制御するカメラ制御部と、を備え、前記カメラ制御部は、前記撮像部に前記駆動電力の供給がなされているときに、前記撮像方向検出部により検出された前記撮像方向が、所定の角度範囲から出た場合に、前記撮像部への前記駆動電力の供給を停止することとした。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、上記請求項１記載の頭部搭載型カメラにおいて、前記カメラ制御部は、前記電力残量が少なくなるにしたがい、前記所定の角度範囲を狭くすることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は２に記載の頭部搭載型カメラにおいて、前記撮像方向が前記所定の角度範囲外で、前記撮像部への前記駆動電力の供給を停止した状態であって、前記撮像方向が前記所定の角度範囲に向かって移動しており、前記撮像方向が、前記所定の角度範囲の外側の所定の角度範囲内に入った場合、前記撮像部への前記駆動電力の供給を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の本発明は、請求項１又は２に記載の頭部搭載型カメラにおいて、前記カメラ制御部は、前記撮像部のフレームレートを所定の値に設定しており、前記撮像方向検出部により検出された前記撮像方向が前記所定の角度範囲を外れ、前記駆動電力の消費が低下するように制御する場合、前記撮像部のフレームレートを、前記所定の値よりも下げることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の本発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の頭部搭載型カメラにおいて、撮像方向の移動速度を検出する移動速度検出部を備え、前記カメラ制御部は、前記移動速度検出部により検出された前記移動速度が、所定の速度以上の場合は、前記撮像部への前記駆動電力の供給を停止、または、前記撮像部のフレームレートを下げることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の本発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の頭部搭載型カメラにおいて、前記カメラ制御部により前記撮像部への前記駆動電力の供給が停止された場合、前記駆動電力の供給が停止される直前の前記撮像部による撮像データを記憶する記憶部を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の頭部搭載型カメラと、前記頭部搭載型カメラの前記撮像部により撮像された撮像画像と、所定のコンテンツに応じたコンテンツ画像とを表示可能とした表示部と、前記表示部の表示を制御する表示制御部と、を備え、前記表示制御部は、前記表示部に、前記記憶部に記憶された前記撮像データに基づく撮像画像を表示するヘッドマウントディスプレイとした。
【００１５】
請求項８記載の本発明は、請求項７に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、前記表示制御部は、前記表示部に、前記所定の角度範囲を示す画像表示を行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の本発明は、請求項７又は８に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、前記表示部に表示される前記コンテンツ画像に応じて、前記所定の角度範囲を変更する撮像方向範囲規定手段をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、撮像方向が所定の角度範囲から出た場合、撮像部への駆動電力の供給を停止するため、例えば、カメラが撮像対象の方向を向いていない場合やカメラの駆動が必要ではないような状況にあるような場合は電力の消費を可及的に抑えることができ、省エネルギ化が図れる。また、カメラを頭部に搭載してはいるが、電力消費に伴う発熱による低温火傷の虞を可及的に減じることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る頭部搭載型カメラと、これを搭載したＨＭＤの概要を示す説明図である。
【図２】同頭部搭載型カメラと同ＨＭＤの使用状態を示す説明図である。
【図３】同頭部搭載型カメラと同ＨＭＤのブロック図である。
【図４】電池残量に応じて規制される撮像可能な撮像方向の範囲を角度で示した説明図である。
【図５】カメラの移動方向に応じて変化する撮像可能な撮像方向の範囲を角度で示した説明図である。
【図６】表示部に表示される電池残量と撮像方向の規制範囲とを関連付けた表示画像によるインジケータを示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る頭部搭載型カメラのカメラ駆動メイン処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施形態に係る頭部搭載型カメラのカメラ駆動メイン処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本実施形態に係る頭部搭載型カメラと、これを搭載したヘッドマウントディスプレイ（以下、「ＨＭＤ」とする）の概要を示す説明図である。
【００２０】
すなわち、本実施形態においては、頭部搭載型カメラを、観察者が頭部に装着した状態で所定のコンテンツ画像を視認することができるＨＭＤに搭載したものとしている。図１に示すように、本実施形態に係るＨＭＤは、撮像素子を有する撮像部を有する頭部搭載型カメラとしてのカメラ本体と、コンテンツ画像を表示するＨＭＤ本体と、コントローラとを備えている。
【００２１】
カメラ本体は、前記撮像部の撮像方向を検出する撮像方向検出部をさらに備えている。一方、ＨＭＤ本体は、光学部と表示部とを備え、コントローラ内には、前記撮像部に駆動電力を供給する電源部と、前記電源部の電力残量を監視するとともに、前記撮像部の動作を制御する制御部とを備えている。
【００２２】
そして、前記制御部は、前記撮像部に前記駆動電力の供給がなされているときに、前記撮像方向検出部により検出された前記撮像方向が、所定の角度範囲から出た場合に、前記撮像部への前記駆動電力の供給を停止するようにしている。
【００２３】
ところで、コントローラ内には、撮像部への駆動電力の供給が停止された場合、前記駆動電力の供給が停止される直前の前記撮像部による撮像データを記憶する記憶部を備えている。
【００２４】
また、上述した制御部を、カメラ本体の撮像部の動作を制御するカメラ制御部として機能させるとともに、ＨＭＤ本体の制御を行う表示制御部としても機能させている。特に、ＨＭＤ本体が備える表示部の制御を行わせ、前記記憶部に記憶された撮像データに基づく撮像画像を表示部に表示させている。すなわち、駆動電力の供給が停止される直前の撮像部による撮像データに基づく撮像画像を表示する。これにより、観察者はどこまで撮像されていたかの確認が容易に行える。
【００２５】
上述した構成とすることにより、本実施形態に係る頭部搭載型カメラ（ＨＭＤ）では、カメラの省エネルギ化が図れるとともに、電力消費に伴う発熱が無用に発生しないように抑制し、発熱による低温火傷の虞を可及的に減じることができる。したがって、頭部搭載型カメラとしてばかりでなく、これを搭載するＨＭＤの商品価値をも向上させることができる。
【００２６】
ところで、前記制御部は、前記撮像部のフレームレートを所定の値に設定しており、前記撮像方向検出部により検出された前記撮像方向が所定の角度範囲内にある場合には前記撮像部のフレームレートは所定の値であるが、前記撮像方向検出部により検出された前記撮像方向が、前記所定の角度範囲を外れた場合には、前記撮像部のフレームレートを、前記所定の値よりも下げるようにすることもできる。この場合でも、上述した効果と同等の効果を奏する。
【００２７】
また、前記制御部は、前記表示部に表示される前記コンテンツ画像に応じて、前記所定の角度範囲を変更する撮像方向範囲規定手段としての機能を有するようにすることもできる。
【００２８】
かかる構成とすることにより、上述のカメラ本体を搭載したＨＭＤでは、表示するコンテンツ画像に適した撮像方向の角度範囲が設定されることになり、ＨＭＤの用途に適した電力消費の抑制（省エネルギ化）を図ることができる。
【００２９】
［第１の実施形態］
以下、一実施形態に係る頭部搭載型カメラ及びＨＭＤについて、図２〜図７を参照しながらより具体的に説明する。
【００３０】
図２は頭部搭載型カメラを搭載した本実施形態に係るＨＭＤの使用状態を示す説明図、図３は同ＨＭＤのブロック図であり、図２に示すように、本実施形態に係るＨＭＤは、観察者１が頭部に装着した状態で使用することができる。
【００３１】
ＨＭＤは、観察者１の左眼に画像光を投射することにより各種コンテンツ情報をコンテンツ画像として当該観察者１に視認可能に表示するＨＭＤ本体２と、このＨＭＤ本体２に伝送ケーブル４を介して接続され、当該ＨＭＤ本体２に対して画像信号を供給する処理を主に行うコントローラ３と、さらに、カメラ本体５とを備えて構成されている。なお、各種コンテンツ情報としては、例えば、動画ファイル、静止画ファイル、文章ファイル等があり、ＨＭＤの内部に記憶されていてもよいし、ＨＭＤの外部に記憶されているものであっても構わない。
【００３２】
また、ＨＭＤ本体２は、図２に示すように、略眼鏡形状とした支持部材２ａの左側に取付けられ、観察者１の左眼に画像光が投射されるようになっている。
【００３３】
すなわち、ＨＭＤ本体２の内部には、液晶表示装置からなる画像表示部２１と前記光学部となる光学系２３（図３参照）が配設されており、画像表示部２１にコントローラ３から電力や画像信号が供給されるようになっている。そして、画像信号に基づいて画像表示部２１に表示される表示画像の光が、各種レンズなどを含む光学系２３と、ＨＭＤ本体２の先端側に設けられたハーフミラー２２とを介して観察者１の左眼に画像光として投射される。
【００３４】
こうして、外光はハーフミラー２２を透過して観察者１の眼に入射し、コンテンツ情報に応じた画像光はハーフミラー２２で反射させて観察者１の眼に入射し、眼に入射した光が網膜上に結像されることにより、観察者１にコンテンツ情報に対応するコンテンツ画像（以下、単に「コンテンツ」という。）を視認させることができる。
【００３５】
そして、支持部材２ａの略中央位置には、図示するようにカメラ本体５を取付けている。なお、ここでは、カメラ本体５は、ＣＭＯＳセンサ５１で構成された動画撮影用の撮像部を備えているが、撮像部としては、静止画を一定間隔毎に連続して撮像する構成としてもよい。また、ＣＭＯＳセンサ５１に代えて、例えばＣＣＤを用いることもできる。
【００３６】
このように、本実施形態に係るＨＭＤは、ハンズフリーの状態で撮像可能としたカメラ本体５を備えており、コンテンツを視認できるとともに、カメラ本体５で撮像した撮像画像をも視認することができる。また、ＨＭＤとしては、外光を透過しつつ、コンテンツ情報に応じた画像光を観察者１の眼に反射させて投射するハーフミラー２２を備えたシースルー型の構成となっている。
【００３７】
したがって、本実施形態に係るＨＭＤでは、カメラ本体５を起動させておけば、当該カメラ本体５の撮像方向における所定の画角内を動画で撮影することができる。また、コンテンツを表示している最中であっても、観察者１の視野の中で、少なくともそのコンテンツを表示している領域以外の領域では、観察者１が外界（背景）を視認することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、ＨＭＤの使用態様として、ＨＭＤ本体２により表示されるコンテンツを作業マニュアルとし、観察者１は、この作業マニュアルを見ながら、例えば、観察者１の略正面の対象物を組立てる作業を行うものとしている。そして、正面の対象物を組立てる作業を実行している間、その作業の様子がカメラ本体５により撮像され、その撮像データは記憶部に記憶されるようになっている。
【００３９】
コントローラ３は、ポケットなどに収容したり、腰などに保持したりして携行可能な構成となっており、矩形箱状のケーシング３ａ内に、ＨＭＤ本体２の両方に対応可能としたＣＰＵ３３や、ＲＯＭ３４，３５、ＲＡＭ３６などのメモリからなる記憶部などを備えた制御部としての制御回路３０が設けられている（図３参照）。
【００４０】
かかる制御回路３０が、ＨＭＤ本体２を制御する表示制御部及びカメラ本体５を制御するカメラ制御部として機能することになる。また、コントローラ３には、ＨＭＤ本体２やカメラ本体５へ電力を供給する電源が備えられている。
【００４１】
このように、本実施形態では、制御回路３０や電源を備えたコントローラ３とＨＭＤ本体２とでＨＭＤが構成されるとともに、制御回路３０や電源を備えたコントローラ３とカメラ本体２とで頭部搭載型カメラが構成されることになる。しかし、かかる構成に限定されるものではなく、例えば、カメラ本体２内に、あるいはその近傍に、ＨＭＤの表示制御部とは独立したカメラ制御部を備える構成とすることもできる。
【００４２】
また、コントローラ３のケーシング３ａの一面には、電源スイッチ３１、電源ランプ３２が設けられている。このコントローラ３とＨＭＤ本体２とは、複数の信号線からなる伝送ケーブル４により接続している。符号４ａは伝送ケーブル４の先端に設けたプラグであり、コントローラ３のケーシング３ａの上端面に設けたジャックに接続可能としている。
【００４３】
ここで、図３を参照しながら、ＨＭＤ本体２と、カメラ本体５と、コントローラ３とを具備するＨＭＤの電気的構成について説明する。図示するように、ＨＭＤ本体２には、表示部としての画像表示部２１と、光学部としての光学系２３とが内蔵されている。
【００４４】
また、カメラ本体５は、撮像部としてのＣＭＯＳセンサ５１と、撮像方向検出部としての角度センサ５２と、撮像方向の移動側得御を検出する移動速度検出部としての速度センサ５３を備えている。
【００４５】
角度センサ５２により、カメラ本体５の撮像方向の角度を検出することができ、ＨＭＤを装着している観察者１が、例えば作業を休憩するために、正面を向いている状態から首を上方や下方に向けたり、あるいは左右にかしげたりした場合、カメラ本体５のＣＭＯＳセンサ５１が水平方向あるいは垂直方向に対して何度の角度で傾いたかを検出することができる。
【００４６】
また、速度センサ５３により、撮像方向の移動速度、つまりカメラ本体５の移動速度を検出することができる。例えば、ＨＭＤを装着している観察者１が、首や肩のコリをほぐすために首を振ったり、あるいは休憩のために席を立ったりした場合、カメラ本体５が所定速度以上で移動しているかを検出することができる。
【００４７】
そして、コントローラ３には、演算処理装置としてのＣＰＵ３３と、このＣＰＵ３３とバスを介してそれぞれ接続されたプログラムＲＯＭ３４、フラッシュＲＯＭ３５、ＲＡＭ３６、画像処理部３７、ビデオＲＡＭ３９などからなる制御回路３０と、電源となる電池６と、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４０，４１などが設けられている。
【００４８】
制御回路３０のプログラムＲＯＭ３４には、カメラ本体５を制御するためのカメラ駆動処理プログラムや、ＨＭＤとしての機能を実現させるためのプログラムなど、各種の処理プログラムが記憶されている。
【００４９】
そして、制御回路３０のＣＰＵ３３は、これらプログラムを実行することにより、ＨＭＤを構成する各種回路を動作させて、ＨＭＤが備える各種機能を実行させることにより、当該ＨＭＤ全体の動作を統括制御する制御部として機能する。また、カメラ本体５のオン・オフ、すなわち、ＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給停止などを含むカメラの駆動制御を行うカメラ制御部として機能する。さらに、ＣＰＵ３３は、電池６の容量を監視する電源管理部としても機能している。
【００５０】
また、フラッシュＲＯＭ３５は、撮像部による撮像データを記憶する記憶部として機能し、制御回路３０によりＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給が停止された場合、この駆動電力の供給が停止された直前のＣＭＯＳセンサ５１による撮像データを記憶するようにしている。また、このフラッシュＲＯＭ３５には、かかる撮像データの他、コンテンツ情報を含む画像データや、カメラ駆動処理に用いられる撮像方向規定テーブルなどを含む各種データが記憶されている。なお、ＲＡＭ３６は作業領域として用いられる。
【００５１】
フラッシュＲＯＭ３５に記憶されている撮像方向規定テーブルには、詳しくは後述するが、電力残量と、この電池残量に応じて規制される撮像可能なカメラ本体５の撮像方向の範囲を示す角度とが関連付けられている。なお、カメラ本体５の撮像方向の範囲は、ＣＭＯＳセンサ５１の撮像方向の範囲と同義である。
【００５２】
また、画像処理部３７はビデオＲＡＭ３９と協働してコンテンツを表示するための画像処理専用として機能する。
【００５３】
なお、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４０，４１としては、ＨＭＤ本体２との接続機能を果たすＨＭＤ接続Ｉ／Ｆ４０と、カメラ本体５や電池６、さらには電源スイッチ３１及び電源ランプ３２との接続機能を果たす周辺Ｉ／Ｆ４１とがある。なお、画像処理部３７により表示されるコンテンツに対応する画像データは、前述したようにフラッシュＲＯＭ３５に予め記憶されているが、逐次外部から入力されるものであってもよい。
【００５４】
ここで、制御回路３０によって担われるカメラ制御部の機能について説明する。図４は電池残量に応じて規制される撮像可能な撮像方向の範囲を角度で示した説明図、図５はカメラの移動方向に応じて変化する撮像可能な撮像方向の範囲を角度で示した説明図、図６は画像表示部２１に表示される電池残量と撮像方向の規制範囲とを関連付けた表示画像によるインジケータを示す説明図、図７は実施形態に係る頭部搭載型カメラのカメラ駆動メイン処理を示すフローチャートである。
【００５５】
本実施形態では、電池６の残量を最も多い第１の残量から、使用に耐えうる最も少ない第３の残量まで３段階に分けるとともに、図４に示すように、カメラ本体５で撮像可能なカメラ撮像可能範囲を、前記電池６の残量に応じて、第１の撮像範囲Ｘ、第２の撮像範囲Ｙ及び第３の撮像範囲Ｚの３段階に分けている。
【００５６】
なお、本実施形態では、ＨＭＤを、表示される作業マニュアルを見ながら観察者１の略正面の対象物を組立てる作業に用いている。そのため、作業中であれば、少なくとも左右を向くことは無いと想定し、ここでは、カメラ本体５の光軸が水平線上にある場合を基準とし、撮像範囲を、基準から上下方向に所定の角度範囲内に定めている。
【００５７】
具体的には、図示するように、基準から上下方向へ第１の所定角度開いた角度で規定される範囲を第１の撮像範囲Ｘとし、さらにその内側に所定角度狭めた角度で規定される範囲を第２の撮像範囲Ｙ、さらにその内側に所定角度狭めた角度で規定される範囲を第３の撮像範囲Ｚとしている。
【００５８】
そして、電池容量が第１の残量以上の場合は第１の撮像範囲Ｘを、電池容量が第２の撮像範よりも少なく第３の残量以上であれば第２の撮像範囲Ｙを、電池残量が第３の残量以下であれば第３の撮像範囲Ｚを関連付けて撮像方向規定テーブルに設定している。
【００５９】
したがって、観察者１は、作業している際に、電池容量が十分の場合は、カメラ撮像可能範囲は第１の撮像範囲Ｘ（図４）であるため、少々首を上下に振ってもカメラ本体５の光軸が第１の撮像範囲Ｘ内にある限り撮像は継続される。
【００６０】
しかし、電池残量が少なくなり、例えば第３の残量となって、カメラ撮像可能範囲が第３の撮像範囲Ｚ（図４）となると、撮像可能範囲が極めて狭くなるため、観察者１が略正面を向いて作業している場合は撮像されるが、首を上下に向けたりしてカメラ本体５の光軸が第３の撮像範囲Ｚからはみ出すと、カメラ本体５はオフになる。
【００６１】
このように、電池容量に応じて撮像可能範囲を狭くしているため、電池容量が少なくなればなるほど、無駄な撮像を行わない傾向になり、少ない残量の電池６を有効利用して、電池６が要充電状態になるのを可及的に抑えることができる。また、電池６の限りある電力を無駄なく利用することが可能となる。
【００６２】
また、カメラ制御部として機能する制御回路３０は、カメラ本体５の撮像方向が所定の角度範囲外で（前述した第１の撮像範囲Ｘ〜第３の撮像範囲Ｚのいずれかで規定された角度範囲よりも外に位置しており）、カメラ本体５のＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給が停止されている状態であって、撮像方向が前記所定の角度範囲に向かって移動しており、撮像方向が、前記所定の角度範囲の外側の所定の角度範囲内に入った場合、撮像部への駆動電力の供給を行うようにしている。
【００６３】
すなわち、図５において、第１の所定範囲が前述した第１の撮像範囲Ｘ〜第３の撮像範囲Ｚのいずれかで規定された所定の角度範囲に相当し、第２の所定範囲が所定の角度範囲の外側の所定の角度範囲に相当する。
【００６４】
したがって、カメラ本体５のＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給を停止した状態であって、角度センサ５２により検出された撮像方向が前記第１の所定範囲（第１の撮像範囲Ｘ〜第３の撮像範囲Ｚ）に対して一定の角度範囲を超えて外れている場合、角度センサ５２により検出された前記撮像方向が前記第１の所定範囲に前記一定の角度範囲を加えた前記第２の所定範囲に入ることを条件に、ＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給を行う。
【００６５】
このように、カメラ本体５の撮像方向が第１の所定範囲の外側にあって、なおかつＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給が停止されている状態のときに、カメラ本体５の向き、すなわち撮像方向が前記第１の所定範囲に向かって移動している場合に、撮像方向が前記第１の所定範囲の外側の第２の所定範囲内に入ったらＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給を行うようにしたため、カメラ本体５が所定の角度範囲内に入り、撮像すべき方向を向いたときには既に駆動電力が供給されて撮像動作が開始されていることになり、撮像すべきタイミングを逃す虞がない。
【００６６】
ところで、この電池容量と撮像範囲との関係は、観察者１が認識できるように、電池容量と撮像範囲との関係を示すインジケータ画像７を画像処理部３７で生成するようにしている。そして、このインジケータ画像７を表示するための画像光が画像表示部２１及び光学系２３を介して観察者１の眼に投射され、図６に示すように表示される。
【００６７】
図６において、符号２０は画像表示領域を示し、この画像表示領域２０の左上に矩形枠状のスケール部７１と、撮像範囲を帯状に示す表示部７２とからなるインジケータ画像７が表示されている。ここでは、矩形枠状のスケール部７１の左端部が電池容量のミニマムを示し、矩形枠状のスケール部７１の右端部が電池容量のマキシムを示している。また、矩形枠状のスケール部７１の左１／３が第３の撮像範囲Ｚに相当し、中１／３が第２の撮像範囲Ｙに相当し、右１／３が第３の撮像範囲Ｚに相当している。
【００６８】
したがって、図６においては、スケール部７１の２／３を示す位置に表示部７２の終端が表示されているため、電池容量は２／３ほど残っており、撮像可能な範囲は、第２の撮像範囲Ｙに規定されていることが分かる。
【００６９】
このように、本実施形態では、画像表示部２１に、前記第１の所定範囲（所定の角度範囲）を示す画像表示を行うことが可能となっているため、観察者１は、電池容量及びそれに応じたカメラ本体５による撮像可能範囲を、視覚的に容易に認識することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、撮像方向検出部としての角度センサ５２に加え、移動速度検出部としての速度センサ５３を備えた構成としているため、首を上下方向に向ける他、左右方向にかしげたり、あるいは席を立ったりしてもＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給が停止される。
【００７１】
すなわち、カメラ本体５の撮像方向が、前述した所定の角度範囲（電池残量に応じた範囲であれば、上記第１の撮像範囲Ｘ〜第３の撮像範囲Ｚのいずれかの範囲）内にあっても、例えば左右方向に首を振ったり、席を立ったりすると所定以上の移動速度が検出されるため、その場合、撮像方向が作業対象から外れたと判断されて、ＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給が停止されるのである。
【００７２】
このように、本実施形態によれば、カメラ本体５の撮像方向が撮像対象となる作業対象に向いているか否かにより、きめ細かく電源のオン・オフ制御がなされるため、無駄な電力消費をすることがなく、また、フラッシュＲＯＭ３５などの記憶部の記憶容量を無駄に使用することもない。さらには、発熱により、観察者１の頭部が低温火傷する虞もない。
【００７３】
ここで、カメラ本体５のカメラ駆動メイン処理について、図７を参照して説明する。カメラ制御部として機能する制御回路３０のＣＰＵ３３は、ＨＭＤに電源が投入されてコンテンツの表示が開始されると、プログラムＲＯＭ３４からカメラ駆動処理プログラムを読み出し、カメラ駆動メイン処理を開始する。そして、電池容量の監視を開始する（ステップ１１）。
【００７４】
次いで、ＣＰＵ３３は、電池残量Ｑが、３段階で最も多い第１の残量Ａ以上か否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００７５】
ＣＰＵ３３は、第１の残量Ａ以上であると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１３に移し、カメラ撮像範囲を、３段階のうち最も広範囲であるＸ（図４参照）に設定する。一方、第１の残量Ａよりも少ないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ３３は、電池残量Ｑが、３段階で真ん中の第２の残量Ｂ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００７６】
ＣＰＵ３３は、第２の残量Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１５に移し、カメラ撮像範囲を、３段階のうちの真ん中の範囲であるＹ（図４参照）に設定する。一方、第２の残量Ｂよりも少ないと判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ３３は、電池残量Ｑが、３段階で最も少ない第３の残量Ｃ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００７７】
そして、第３の残量Ｃ以上であると判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１７に移し、３段階のうち最も狭範囲であるＺ（図４参照）に設定する。一方、第３の残量Ｃよりも少ないと判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ３３は、画像表示部２１に「要充電」を示す表示をさせる指示信号を画像処理部３７に送り、観察者１に電池６が要充電状態であることを報知し（ステップＳ２６）、その後、カメラ本体５をオフにして（ステップＳ２７）本カメラ駆動メイン処理を終了する。
【００７８】
ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１７でカメラ撮像範囲を設定した後、ＣＰＵ３３は、カメラ本体５による撮像を開始する（ステップＳ１８）。そして、角度センサ５２を用いて撮像方向を検出する（ステップＳ１９）。
【００７９】
次いで、ＣＰＵ３３は、検出した撮像方向が第１の所定範囲（図５参照）内であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。
【００８０】
検出した撮像方向が第１の所定範囲内であると判定した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵは処理をステップＳ２１に移し、カメラ本体５の移動速度が所定速度以下であるか否かを判定する。そして、撮像方向が第１の所定範囲内でないと判定した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、また、カメラ本体５の移動速度が所定速度以下でないと判定した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、ＣＰＵ３３は、処理をステップＳ２２に移す。一方、ステップＳ２１において、カメラ本体５の移動速度が所定速度以下であると判定した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３３は処理をステップＳ１２に移す。
【００８１】
ステップＳ２２において、ＣＰＵ３３は、現時点の撮像データをフラッシュＲＯＭ３５に記憶する。これにより、駆動電力の供給が停止される直前の撮像データが記憶されることになる。
【００８２】
次いで、記憶した撮像データに基づく画像を画像表示部２１により表示させる（ステップＳ２３）。かかる制御を実行することにより、観察者１は、カメラ本体５がオフになっても、どこまで撮像されていたのかを容易に確認することができる。
【００８３】
その後、ＣＰＵ３３は、ＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給を停止する。すなわち、カメラ本体５をオフにする（ステップＳ２４）。
【００８４】
そして、駆動電力の供給が停止されている状態のカメラ本体５の撮像方向が、第２の所定範囲に入ったか否かを検出し（ステップＳ２５）、入ったと判定すると（ステップＳ２５：ＹＥＳ）処理をステップＳ１２に戻す。
【００８５】
一方、ステップＳ２５において、カメラ本体５の撮像方向が、第２の所定範囲に入っていないと判定すると（ステップＳ２５：ＮＯ）、カメラ本体５をオフにして（ステップＳ２７）本カメラ駆動メイン処理を終了する。
【００８６】
［他の実施形態］
ところで、上述した制御では、カメラ本体５の撮像方向が、所定の角度範囲から出た場合、ＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給を停止するようにしていた。しかし、制御回路３０は、角度センサ５２により検出された撮像方向が、所定の角度範囲内にある場合を含めてＣＭＯＳセンサ５１のフレームレートを所定の値に設定し、角度センサ５２により検出された撮像方向が、前記所定の角度範囲を外れた場合には、ＣＭＯＳセンサ５１のフレームレートを、前記所定の値よりも下げる制御を実行するようにしてもよい。
【００８７】
なお、この場合も、速度センサ５３により検出された撮像方向の移動速度、つまりカメラ本体５の移動速度が所定の速度以上の場合は、ＣＭＯＳセンサ５１のフレームレートを下げるようにしてもよい。
【００８８】
図８に他の実施形態に係るカメラ駆動メイン処理を示す。図８において、ステップＳ３１〜ステップＳ３９までの処理は、図７におけるステップＳ１１〜ステップＳ１９までの処理と全く同じであるため、ここでの説明は省略する。また、図８のステップＳ４４の処理は、図７のステップＳ２６の処理と同じである。
【００８９】
図８のステップＳ４０において、検出した撮像方向が第１の所定範囲内であると判定した場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、ＣＰＵは処理をステップＳ４１に移し、カメラ本体５の移動速度が所定速度以下であるか否かを判定する。そして、ステップＳ４１において、カメラ本体５の移動速度が所定速度以下であると判定した場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３３はＣＭＯＳセンサ５１のフレームレートを所定値に設定する（ステップＳ４２）。
【００９０】
また、ステップＳ４０で撮像方向が第１の所定範囲内でないと判定した場合（ステップＳ４０：ＮＯ）、また、ステップＳ４１でカメラ本体５の移動速度が所定速度以下でないと判定した場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、ＣＰＵ３３は、処理をステップＳ４３に移す。そして、ＣＭＯＳセンサ５１のフレームレートを所定値以下に設定し、その後、カメラ本体５をオフにして（ステップＳ４５）、本カメラ駆動メイン処理を終了する。
【００９１】
［さらなる他の実施形態］
ところで、上述してきた実施形態では、ＣＭＯＳセンサ５１の撮像方向の角度範囲を、水平方向を基準としてきた。これは、水平方向を基準とすることが予め設定されており、自動的に、水平方向を基準とした第１の所定範囲が設定されるようになっているのである。
【００９２】
しかし、他の実施形態として、画像表示部２１に表示されるコンテンツに応じて、前記第１の所定範囲を変更する撮像方向範囲規定手段を設けることができる。
【００９３】
この場合、例えば、外部から所望する角度などを設定入力できる操作部などを別途設けてもよいし、前記制御回路３０に撮像方向範囲規定手段としての機能をもたせることもできる。
【００９４】
かかる構成とすれば、例えば、机上方向を見て作業をするような場合に用いるコンテンツであれば、第１の所定範囲として、観察者１の前方かつ少し下方が所定の角度範囲に設定される。あるは、例えば、テレビ会議に用いられる表示コンテンツのように、互いが対面して使用するような場合は、略正面（水平）方向が所定の角度範囲に設定されるのである。
【００９５】
このように、本実施形態によれば、表示コンテンツ毎に適した撮像方向の角度範囲が設定されるため、ＨＭＤの用途に適した電力消費の抑制（省エネルギ化）を図ることができる。
【００９６】
上述してきた実施形態より、以下の頭部搭載型カメラ及びＨＭＤが実現される。
【００９７】
（１）撮像素子を有するＣＭＯＳセンサ５１（撮像部）と、ＣＭＯＳセンサ５１の撮像方向を検出する角度センサ５２（撮像方向検出部）と、ＣＭＯＳセンサ５１に駆動電力を供給する電池６（電源部）と、電池６の電力残量を監視するとともに、ＣＭＯＳセンサ５１の動作を制御する制御回路３０（カメラ制御部）とを備え、制御回路３０は、ＣＭＯＳセンサ５１に前記駆動電力の供給がなされているときに、角度センサ５２により検出された前記撮像方向が、第一の所定範囲（所定の角度範囲）から出た場合に、ＣＭＯＳセンサ５１への前記駆動電力の供給を停止するようにした頭部搭載型カメラ。
【００９８】
かかる構成によれば、ＣＭＯＳセンサ５１が撮像対象の方向を向いていない場合やＣＭＯＳセンサ５１の駆動が必要ではないような状況にあるような場合は電力の消費を可及的に抑えることができ、省エネルギ化が図れる。また、頭部搭載型カメラである以上、ＣＭＯＳセンサ５１を頭部に搭載することになるが、電力消費に伴う発熱も減少するため、低温火傷の虞を可及的に減じることができる。
【００９９】
（２）上記（１）において、前記制御回路３０（カメラ制御部）は、前記電力残量が少なくなるにしたがい、前記第１の所定範囲（所定の角度範囲）を狭くするようにした頭部搭載型カメラ。
【０１００】
かかる構成によれば、電池容量が少なくなるにしたがい、無駄な撮像を行わない傾向になるため、少ない残量の電池６を有効利用して、電池６が要充電状態になるのを可及的に抑えることができる。また、電池６の限りある電力を無駄なく利用することが可能となる。
【０１０１】
（３）上記（１）又は（２）において、前記制御回路３０（カメラ制御部）は、前記撮像方向が前記所定の角度範囲外で、前記ＣＭＯＳセンサ５１への前記駆動電力の供給を停止した状態であって、前記撮像方向が前記所定の角度範囲に向かって移動しており、前記撮像方向が、前記第２の所定範囲（所定の角度範囲の外側の所定の角度範囲）内に入った場合、前記ＣＭＯＳセンサ５１への前記駆動電力の供給を行うようにした頭部搭載型カメラ。
【０１０２】
かかる構成によれば、カメラ本体５が所定の角度範囲内に入り、撮像すべき方向を向いたときには既に駆動電力が供給されて撮像動作が開始されていることになり、撮像すべきタイミングを逃す虞がない。
【０１０３】
（４）上記（１）又は（２）において、前記制御回路３０（カメラ制御部）は、前記ＣＭＯＳセンサ５１（撮像部）のフレームレートを所定の値に設定しており、前記角度センサ５２（撮像方向検出部）により検出された前記撮像方向が、前記第一の所定範囲（所定の角度範囲）を外れ、前記駆動電力の消費が低下するように制御する場合、ＣＭＯＳセンサ５１のフレームレートを、前記所定の値よりも下げるようにした頭部搭載型カメラ。
【０１０４】
かかる構成によれば、ＣＭＯＳセンサ５１が撮像対象の方向を向いていない場合やＣＭＯＳセンサ５１の駆動が必要ではないような状況にあるような場合は電力の消費を抑制することができ、省エネルギ化が図れる。また、頭部搭載型カメラである以上、ＣＭＯＳセンサ５１を頭部に搭載することになるが、電力消費に伴う発熱も減少するため、低温火傷の虞を可及的に減じることができる。
【０１０５】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかにおいて、撮像方向の移動速度を検出する速度センサ５３（移動速度検出部）を備え、前記制御回路３０（カメラ制御部）は、速度センサ５３により検出された前記移動速度が、所定の速度以上の場合は、前記ＣＭＯＳセンサ５１への前記駆動電力の供給を停止、または、前記ＣＭＯＳセンサ５１のフレームレートを下げるようにした頭部搭載型カメラ。
【０１０６】
かかる構成によれば、例えば、首のコリなどを防ぐために、首を上下方向に向ける他、左右方向にかしげたり、あるいは休憩のために席を立ったりしてもＣＭＯＳセンサ５１への駆動電力の供給が停止されるので、省エネ効果をより高めることができる。
【０１０７】
（６）上記（１）〜（５）のいずれかにおいて、前記制御回路３０（カメラ制御部）により前記ＣＭＯＳセンサ５１への前記駆動電力の供給が停止された場合、前記駆動電力の供給が停止される直前の前記ＣＭＯＳセンサ５１による撮像データを記憶するフラッシュＲＯＭ３５（記憶部）を備えた頭部搭載型カメラ。
【０１０８】
かかる構成によれば、観察者１は、カメラ本体５がオフになっても、どこまで撮像されていたのかを、後からいつでも容易に確認することができる。
【０１０９】
（７）上記（６）の頭部搭載型カメラと、前記ＣＭＯＳセンサ５１（撮像部）により撮像された撮像画像と、所定のコンテンツに応じたコンテンツ画像とを表示する画像表示部２１（表示部）と、この画像表示部２１の表示を制御する制御回路３０（表示制御部）とを備え、制御回路３０は、画像表示部２１に、前記フラッシュＲＯＭ３５に記憶された前記撮像データに基づく撮像画像を表示するＨＭＤ。
【０１１０】
かかる構成によれば、画像表示部２１を介して、いつでも撮像画像を確認することができるため、例えば、カメラ本体５がオフになった後、画像表示部２１において、カメラ本体５がオフになる直前の撮像画像を即座に確認することができる。
【０１１１】
（８）上記（７）において、前記制御回路３０（表示制御部）は、前記画像表示部２１に、前記第１の所定範囲（所定の角度範囲）を示す画像表示を行うＨＭＤ。
【０１１２】
かかる構成によれば、観察者１は、電池容量及びそれに応じたカメラ本体５による撮像可能範囲を、視覚的に容易に認識することができる。
【０１１３】
（９）上記（７）又は（８）において、前記画像表示部２１（表示部）に表示される前記コンテンツ画像に応じて、前記第１の所定範囲（所定の角度範囲）を変更する撮像方向範囲規定手段をさらに備えるＨＭＤ。
【０１１４】
かかる構成によれば、表示コンテンツ毎に適した撮像方向の角度範囲が設定されることになり、ＨＭＤの用途に適した電力消費の抑制（省エネルギ化）を図ることができる。
【０１１５】
以上、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の概要の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【０１１６】
例えば、本発明に係るＨＭＤは、例えば、シースルー型ＨＭＤとしたが、必ずしもシースルー型でなくても構わない。また、コンテンツを表示する表示装置としては液晶表示装置を用いているが、例えば、画像に関する画像信号に応じて変調された光を走査させて出射させることで、ユーザの少なくとも一方の眼の網膜に画像を投影し、画像を表示する網膜走査型のＨＭＤであってもよい。
【０１１７】
また、頭部搭載型カメラとしては必ずしもＨＭＤに搭載する形態でなくてもよく、単に、ＣＭＯＳセンサ５１や角度センサ５２や速度センサ５３などを備えるカメラ本体５を、何らかの支持部材を介して頭部に保持可能なものであってもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１    観察者
２    ＨＭＤ本体
３    コントローラ
５    カメラ本体
６    電池（電源部）
３０    制御回路（カメラ制御部、表示制御部）
２１    画像表示部
５１    ＣＭＯＳセンサ
５２    角度センサ（撮像方向検出部）
５３    速度センサ（移動速度検出部）
【図１】
2012212989.tif 000003
【図２】
2012212989.tif 000004
【図３】
2012212989.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2012212989.tif 000008
【図７】
2012212989.tif 000009
【図８】
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