(57)【要約】【課題】バイノーラル録音を行うことができる装置の小型化を可能にする情報入出力装置、及び情報入出力方法を提供することを目的とする。【解決手段】第１スピーカー、第２スピーカー、第１スピーカーの近傍に設けられている第１マイクロフォン、を備えるイヤホンと、電気的に接続される接続部、及び第２マイクロフォン、を備える本体部と、接続部に、イヤホンが接続されたことを検出した場合、第１マイクロフォンと第２マイクロフォンを用いて集音を行う処理部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１スピーカー、第２スピーカー、前記第１スピーカーの近傍に設けられている第１マイクロフォン、を備えるイヤホンと、
電気的に接続される接続部、及び第２マイクロフォン、を備える本体部と、
前記接続部に、前記イヤホンが接続されたことを検出した場合、前記第１マイクロフォンと前記第２マイクロフォンを用いて集音を行う処理部と、
を備えることを特徴とする情報入出力装置。
【請求項２】
前記本体部は、第３スピーカー、を備え、
前記処理部は、前記イヤホンが接続されたことを検出し、検出した結果に基づいて、前記第２スピーカーと前記第３スピーカーとの音声信号の出力を切り替える切替部、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の情報入出力装置。
【請求項３】
前記本体部は、
前記本体部が使用者の頭部右側で動作する第１の動作モードと、使用者の頭部左側で動作する第２の動作モードとに応じて切り替わる動作モードを判別する判別部、
を備え、
前記切替部は、
前記判別部が判別した動作モードに基づいて、前記イヤホンの前記第１スピーカー及び第２スピーカーから出力する音声のチャンネルを切り替える
ことを特徴とする請求項２に記載の情報入出力装置。
【請求項４】
前記処理部は、前記第１マイクロフォンと前記第２マイクロフォンが集音した音声を取得する音声取得部、を備え、
前記処理部は、前記音声取得部が取得した音声を記録部に記録する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の情報入出力装置。
【請求項５】
前記イヤホンは、前記第２スピーカーの近傍に第３マイクロフォン、を備え、
前記音声取得部は、
前記第２マイクロフォンを使用せずに、前記第１マイクロフォンと前記第３マイクロフォンを用いて集音を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の情報入出力装置。
【請求項６】
前記処理部は、
前記処理部は第1マイクロフォンに対して第２マイクロフォンの、又は第２マイクロフォンに対して第１マイクロフォンの音響特性の補正を行う補正部、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項４に記載の情報入出力装置。
【請求項７】
前記本体部は
前記本体部が使用者の頭部の右側で動作する第２の動作モードと、使用者の頭部の左側で動作する第２の動作モードとに応じて切り替わる動作モードを判別する判別部、
を備え、
前記切替部は、
前記判別部が判別した動作モードに基づいて、前記イヤホンの第２マイクロフォンと、前記第２マイクロフォンから入力する音声のチャンネルを切り替える
ことを特徴とする請求項２に記載の情報入出力装置。
【請求項８】
第１スピーカー、第２スピーカー、前記第１スピーカーの近傍に設けられている第１マイクロフォン、を有するイヤホンと、電気的に接続される接続部、及び第２マイクロフォン、を有する本体部と、を有する情報入出力装置における情報入出力方法であって、
処理部が、前記接続部に、前記イヤホンが接続されたことを検出した場合、前記第１マイクロフォンと前記第２マイクロフォンを用いて集音を行う処理手順、
を含むことを特徴とする情報入出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報入出力装置、及び情報入出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイノーラル録音やノイズキャンセル機能を持ったヘッドホンが提案されている。このようなヘッドホンでは、各チャンネルのヘッドホン筐体内に、マイクロフォンが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−５９８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、音声信号用のケーブル及びプラグ（第１の入力端子）に加え、マイクロフォン用のケーブルとプラグ（第１の出力端子）がある。このため、特許文献１の技術のヘッドホンが接続される装置には、ヘッドホン用とマイクロフォン用の２つのジャックを設ける必要があり、接続される装置が大型化してしまうと言う課題があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑み成されたものであって、バイノーラル録音を行うことができる装置の小型化を可能にする情報入出力装置、及び情報入出力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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る情報入出力装置は、第１スピーカー、第２スピーカー、前記第１スピーカーの近傍に設けられている第１マイクロフォン、を備えるイヤホンと、電気的に接続される接続部、及び第２マイクロフォン、を備える本体部と、前記接続部に、前記イヤホンが接続されたことを検出した場合、前記第１マイクロフォンと前記第２マイクロフォンを用いて集音を行う処理部と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る情報入出力方法は、第１スピーカー、第２スピーカー、前記第１スピーカーの近傍に設けられている第１マイクロフォン、を有するイヤホンと、電気的に接続される接続部、及び第２マイクロフォン、を有する本体部と、を有する情報入出力装置における情報入出力方法であって、処理部が、前記接続部に、前記イヤホンが接続されたことを検出した場合、前記第１マイクロフォンと前記第２マイクロフォンを用いて集音を行う処理手順、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バイノーラル録音を行うことができる装置の小型化を可能にする情報表示装置、及び情報表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るヘッドマウントディスプレイを背面側から見た斜視図である。
【図３】第１実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの装着形態を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るディスプレイ本体の水平断面図である。
【図５】第１実施形態のヘッドマウントディスプレイで使用されるステレオイヤホンを示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係るヘッドバンドの動作説明図である。
【図７】第１実施形態に係るヘッドバンドと、表示部、そしてステレオイヤホンのケーブルと装着性の関係について説明する図である。
【図８】第１実施形態のヘッドマウントディスプレイの機能ブロック図である。
【図９】第１実施形態の処理部の機能ブロック図である。
【図１０】第１実施形態に係る記憶部に記憶されている音声切替信号の設定を説明する図である。
【図１１】第１実施形態に係る音声切り替え処理のフローチャートである。
【図１２】第２実施形態の処理部の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態の情報表示装置において、表示部が、第２マイクロフォンを備え、着脱可能な接続部を備えるステレオイヤホンの片側のスピーカーの近傍に第１マイクロフォンを備えるようにした。このように、表示部とステレオイヤホンが、各々備えるマイクロフォンは、ユーザーが情報表示装置を頭部に装着した場合、各マイクロフォンは、左右の耳の近傍に配置される。このように配置された２つのマイクロフォンを用いて、本実施形態の情報表示装置は、バイノーラル録音を行う。
以下、情報入出力装置をヘッドマウントディスプレイに適用した例について説明するが、本発明はこれに限られない。
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
以下の説明においては、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１２】
図１は、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ（頭部装着装置）１の斜視図である。図２は、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１を背面側から見た斜視図である。図３は、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１の装着形態を示す図である。
【００１３】
ヘッドマウントディスプレイ１は、ディスプレイ本体２０（本体部）と、ユーザーの頭部に装着されディスプレイ本体２０を支持するヘッドバンド４０と、を備えた単眼式のヘッドマウントディスプレイである。本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１は、図３に示すように、両眼どちらでも使用可能である。図３（Ａ）には、ユーザーが右眼で表示部６０を見ている状態、図３（Ｂ）には左眼で見ている状態が示されている。また図２に示すように、ディスプレイ本体２０とヘッドバンド４０とは、連結ピン４１を介して着脱可能に構成されている。
なお、図１及び図２では、ディスプレイ本体２０の長手方向をＹ軸方向、ヘッドバンド４０がユーザーの頭部を挟持する方向をＸ軸方向としている。
【００１４】
以下、ヘッドマウントディスプレイ１の各部の構成について詳細に説明する。
ディスプレイ本体２０は、主要回路を内蔵するとともに操作部や各種インターフェースを備えた装置本体部２１と、装置本体部２１の先端に連結された表示部６０とを有する。
【００１５】
装置本体部２１は、概略板状の筐体２１Ａを有する。本実施形態では、装置本体部２１においてヘッドバンド４０との接続部が設けられている側の端部（＋Ｙ側の端部）を基端部とし、この基端部と反対側の端部（−Ｙ側の端部）を先端部とする。また、装置本体部２１をヘッドバンド４０に装着した状態で、装置本体部２１のヘッドバンド４０側（＋Ｘ側）を内側、ヘッドバンド４０と反対側（−Ｘ側）を外側とする。
【００１６】
装置本体部２１の外面には、図１に示すように、メインスイッチ２８と、タッチスイッチ３４と、集音マイク（第２マイクロフォン）２４とが、筐体２１Ａ（図４参照）の長手方向に沿って配置されている。
メインスイッチ２８はディスプレイ本体２０の電源のオンオフ操作を行うスイッチである。タッチスイッチ３４は、表面に手指等で触れることによりヘッドマウントディスプレイ１の各種操作を行うことができるタッチパネルである。集音マイク２４は、環境音を収集する外部マイクである。
【００１７】
装置本体部２１内面の基端部側に、図２に示すように、耳元スピーカー２３（第３スピーカー）と、オーディオコネクター２６（接続部）と、連結孔３１（結合部）を有するヘッドバンドヒンジ３２とが設けられている。装置本体部２１内面の中央部に心拍数センサー１３７が設けられている。装置本体部２１の内側面の先端部には通話マイク３７が設けられている。
【００１８】
耳元スピーカー２３は、ユーザーの耳の近傍に配置される。耳元スピーカー２３からユーザーに音声情報が伝えられる。オーディオコネクター２６は、例えば図５に示すステレオイヤホンが接続される音声入出力端子である。ヘッドバンドヒンジ３２はヘッドバンド４０とのジョイント部である。通話マイク３７にはユーザーの音声が入力される。
【００１９】
心拍数センサー１３７は、ユーザーの顔の表面に接触させることでユーザーの心拍数を測定するセンサーである。心拍数センサー１３７は、発光ダイオード等を備えた発光部と、ユーザーの皮膚内部で反射した光を検知する受光部とを有する。心拍数センサー１３７は、血流の変化による反射光量の変化を検出することで心拍数をカウントする。心拍数センサー１３７はユーザーの目の近くに配置されるが、発光部から赤外域の光を射出させる構成とすればユーザーにまぶしさを感じさせることはない。
【００２０】
装置本体部２１の基端部側の側端面には、ＵＳＢコネクター２５と、操作スイッチ３０と、ビデオコネクター２７とが設けられている。
ＵＳＢコネクター２５は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）デバイスの接続端子である。本実施形態では、例えば不図示リモコン（リモートコントローラー）が接続される。
操作スイッチ３０は、例えばトラックボールやスティックなどのポインティングデバイスである。操作スイッチ３０は表示部６０に表示される画面に正対するように設けられている。これにより、操作スイッチ３０における操作の左右方向と、上記画面の左右方向とが一致するので、ユーザーは画面を見ながら直感的に操作スイッチ３０を操作することが可能である。
ビデオコネクター２７は映像入出力端子である。
【００２１】
図４は、本実施形態のディスプレイ本体２０の水平断面図である。
図４に示すように、装置本体部２１には、筐体２１Ａの長手方向に沿って延びる板状の回路基板２９と、バッテリー３３とが内蔵されている。回路基板２９には、図示略の制御回路、電源回路等が実装されており、図示略の配線を介してディスプレイ本体２０の各部と電気的に接続されている。
【００２２】
装置本体部２１の外面に露出するタッチスイッチ３４の内側には、液晶パネルからなる表示パネル３６と、バックライト３５とが配置されている。本実施形態では、表示パネル３６の表示画像がタッチスイッチ３４を透過して表示される。表示パネル３６及びバックライト３５を、有機ＥＬパネルや電気泳動パネルとしてもよい。
【００２３】
ヘッドバンドヒンジ３２は、筐体２１Ａに設けられた凹曲面状の収容部３２ａと、収容部３２ａに嵌合された球状部３２ｂとからなるボールジョイントである。球状部３２ｂは、球面状の側面部と、この側面部を挟むように互いに平行に形成された２つの平面部を有する。２つの平面部を垂直に貫くように連結孔３１が形成されている。連結孔３１は軸方向視で六角形状に形成されている。連結孔３１にヘッドバンド４０の連結ピン４１（連結部）が挿入されることによりディスプレイ本体２０とヘッドバンド４０とが連結される。
【００２４】
ヘッドバンドヒンジ３２を備えていることで、ディスプレイ本体２０は、図１に示したＡ方向（ヘッドバンドヒンジ３２を中心とするＸ軸回り）に回動させることができる。すなわち、表示部６０は、ヘッドバンド４０に回動可能に取り付けられている。本実施形態において、ディスプレイ本体２０の回転可能範囲は２７０°程度とされる。このＸ軸回りの回転動作により、図３（Ａ）に示す右眼で画像を観察する形態と、図３（Ｂ）に示す左眼で画像を観察する形態との切替機能が実現される。
【００２５】
またヘッドバンドヒンジ３２はボールジョイントであるため、ディスプレイ本体２０は図１に示すＢ方向（ヘッドバンドヒンジ３２を中心とするＺ軸回り）に揺動させることもできる。この揺動操作により、ディスプレイ本体２０のユーザーの目や耳に対する位置を調整することができる。
【００２６】
ヘッドバンドヒンジ３２近傍の心拍数センサー１３７は、装置本体部２１の内面から突出するように設けられ、ヘッドマウントディスプレイ１の装着時にユーザーの顔の表面に当接可能とされている。バッテリー３３は一次電池、二次電池のいずれであってもよい。
【００２７】
表示部６０は、図１及び図２に示すように、装置本体部２１の先端部に連結されている。本実施形態において、表示部６０のヘッドバンド４０側を内側、ヘッドバンド４０と反対側を外側とする。表示部６０は、上面視（Ｚ軸視）において湾曲した形状を有するアーム部材であり、装置本体部２１との連結部から先端側へ向かうに従って内側へ湾曲する形状を有する。表示部６０の内面に、ファインダー開口部６７が設けられている。表示部６０の外面には、カメラ６４が設けられている。
【００２８】
図４に示すように、表示部６０は、ディスプレイヒンジ６１を介して装置本体部２１と連結されている。ディスプレイヒンジ６１は、表示部６０の筐体６０Ａに形成された凹曲面状の収容部６１ａと、装置本体部２１に形成され収容部６１ａに嵌合された球状部６１ｂとからなるボールジョイントである。
【００２９】
装置本体部２１の球状部６１ｂは、装置本体部２１の外面先端部に形成された筐体２１Ａの長手方向に対して斜めに延びる傾斜面に、この傾斜面の法線方向（図４のＹ’軸方向）に突出するようにして設けられている。
【００３０】
表示部６０は、ディスプレイヒンジ６１の球状部６１ｂに対してＹ’軸回りに自由に回転させることができる。本実施形態では、ディスプレイヒンジ６１が装置本体部２１の上記傾斜面に設けられており、表示部６０が内側に湾曲した形状を有している。
【００３１】
また、ディスプレイヒンジ６１がボールジョイントであることから、表示部６０は、Ｙ’軸回りの回転面に対して直交する方向の揺動も可能である。この揺動動作により、ユーザーによるファインダー開口部６７の位置調整が容易になる。表示部６０と装置本体部２１との間隔を大きくすれば、表示部６０の揺動幅を大きくすることができる。
【００３２】
ディスプレイヒンジ６１の球状部６１ｂには、球状部６１ｂを高さ方向（Ｙ’軸方向）に貫通する貫通孔６１ｃが形成されている。貫通孔６１ｃを介して、表示部６０の内部と装置本体部２１の内部とが連通されている。貫通孔６１ｃには不図示のケーブルが挿通される。挿通されたケーブルを介して回路基板２９と表示部６０の各部とが電気的に接続される。
【００３３】
表示部６０の内部には、バックライト６２と、表示パネル６３と、カメラ６４（第１撮像部）と、プリズム６５と、反射ミラー６６と、前方ライト６８と、前方スピーカー７０と、結像レンズ７１と、撮像素子７２（第２撮像部）とが設けられている。
【００３４】
プリズム６５は、上面視（Ｚ軸視）で略三角形状の第１プリズム６５ａと第２プリズム６５ｂとを互いの面で貼り合わせた構成を有する。この貼り合わせ面以外の第１プリズム６５ａの他の二面のうち、一方の面に対向する位置に、液晶パネルからなる表示パネル６３が設けられている。表示パネル６３の背面に表示パネル６３を透過照明するバックライト６２が配置されている。第１プリズム６５ａの他方の面に対向する位置に反射ミラー６６が配置されている。反射ミラー６６は、ファインダー開口部６７のほぼ正面に位置する。
【００３５】
第２プリズム６５ｂの貼り合わせ面以外の他の二面のうち、一方の面はファインダー開口部６７に配置されたファインダー接眼面である。第２プリズム６５ｂの他方の面に対向する位置には結像レンズ７１を介して撮像素子７２が対向配置されている。
【００３６】
表示部６０において、表示パネル６３に表示された画像は、第１プリズム６５ａ、反射ミラー６６、第２プリズム６５ｂを介してファインダー開口部６７から射出され、ユーザーに観察される。また、ファインダー開口部６７を見ているユーザーの目元は、第２プリズム６５ｂ及び結像レンズ７１を介して撮像素子７２上に結像される。撮像素子７２を介して取得された目元の画像は、ユーザーの視線の方向や瞬き、表情の解析に用いられる。バックライト６２は、撮像素子７２による目元撮影の照明装置としても利用される。
【００３７】
カメラ６４は、例えば５００万画素〜１０００万画素の撮像素子を有し、オートフォーカス動作が可能に構成される。
本実施形態の場合、カメラ６４の撮影方向は、ユーザーの視線方向と一致するように設定される。撮影方向と視線方向との調整は、機械的に行ってもよく、画像処理により行ってもよい。例えば、カメラ６４を広角の映像を取得可能に構成し、ユーザーの目元画像から取得した視線方向の情報に基づいて、電気的に捕らえた映像の一部を、視線方向の映像として抜き出して表示パネル６３に表示させる。これにより、カメラ６４に調整機構を設けることなくユーザー正面の映像の撮影、表示が可能となる。
【００３８】
前方ライト６８は、例えばＬＥＤライトである。前方ライト６８は、赤、緑、青の各色の発光素子を有し、任意の色を任意のタイミングで発光させることが可能に構成してもよい。前方ライト６８は、発光色や発光タイミングにより外部に対して情報を表示する装置として用いてもよく、カメラ６４で撮影する際の照明装置として用いてもよい。
【００３９】
また、図４では図示を省略したが、本実施形態に係る表示部６０にはレーザー発振器が設けられている。レーザー発振器は、例えば前方ライト６８の近傍に設けることができる。レーザー発振器から射出される例えば赤色レーザー光を前方に照射することで、レーザー光によるポインティング（指標の表示）が可能である。
【００４０】
次に、ヘッドバンド４０について、図２を参照しつつ説明する。
ヘッドバンド４０は、図２に示すように、ユーザーの頭部を挟持する一対のヘッドパット（装着部材）４６、４７と、第１ヘッドバンド４３と、第２ヘッドバンド４４と、回動機構５６、５７とを備えている。
【００４１】
第１ヘッドバンド４３は、全体として円弧状を成す弾性部材である。第１ヘッドバンド４３の頂部に、第１ヘッドバンド４３を折り曲げるためのジョイント部４３ａが設けられている。第１ヘッドバンド４３の両端には、回動機構５６、５７を構成する軸受部４３ｂ、４３ｃがそれぞれ設けられている。軸受部４３ｂ、４３ｃよりもさらにバンド先端側に、ヘッドパット４６、４７が接続される軸受部４３ｄ、４３ｅが設けられている。
【００４２】
第２ヘッドバンド４４は、全体として円弧状を成す弾性部材である。第２ヘッドバンド４４の頂部には、第２ヘッドバンド４４を折り曲げるためのジョイント部４４ａが設けられている。第２ヘッドバンド４４の両端には、それぞれ回動機構５６、５７を構成する軸部材４４ｂ、４４ｃが設けられている。
【００４３】
また本実施形態において、第２ヘッドバンド４４は、ステンレス等の金属からなるバネ部材４８の表面を樹脂等の柔軟な材料で被覆した構成を有する。この第２ヘッドバンド４４のバネ部材４８においてユーザーの頭部を挟持するバネ力を発生させる。また第２ヘッドバンド４４は第１ヘッドバンド４３と比較して広い幅に形成されている。ジョイント部４４ａの形成部分は他のバンド部分よりもさらに広く形成された標章表示部４９とされている。標章表示部４９には、シールや印刷により製品タグ等が付される。なお、第２ヘッドバンド４４の全体を金属で形成してもよい。
【００４４】
ヘッドパット４６は、板状の支持板４６ａと、支持板４６ａの一面側に設けられた断面アーチ状の弾性部材４６ｂとを有する。支持板４６ａの弾性部材４６ｂと反対側の面に、当該面に垂直な姿勢で概略六角柱状の連結ピン４１が立設されている。連結ピン４１は、第１ヘッドバンド４３の一方の先端に設けられた軸受部４３ｄに軸支されている。これにより、ヘッドパット４６は連結ピン４１回りに回転可能である。
【００４５】
ヘッドパット４７は、板状の支持板４７ａと、支持板４７ａの一方の面に設けられた断面アーチ状の弾性部材４７ｂとを有する。支持板４７ａの弾性部材４７ｂと反対側の面には、軸部材４７ｃが設けられている。軸部材４７ｃは、第１ヘッドバンド４３の先端に設けられた軸受部４３ｅに軸支されている。これにより、ヘッドパット４７は、軸部材４７ｃ回りに回転可能である。
【００４６】
この構成により、第２ヘッドバンド４４は、回動機構５６によって第１ヘッドバンド４３から離れる方向に回動付勢される一方、回動機構５７によって第１ヘッドバンド４３に対して所定角度以内の範囲に回動規制される。これにより、第２ヘッドバンド４４は第１ヘッドバンド４３に対して所定の角度となるように保持される。したがって、回動機構５６、５７は、ヘッドバンド４０における角度保持機構として機能する。
【００４７】
図５は、本実施形態のヘッドマウントディスプレイで使用されるステレオイヤホン１００を示す斜視図である。
ステレオイヤホン１００は、オーディオコネクター１０１と、ケーブル１０２と、イヤホンユニット（第２スピーカー）１０３と、イヤホンユニット（第１スピーカー）１０４と、集音マイク１０５（第１マイクロフォン）と、複数のクリップ１０６とを有する。
【００４８】
オーディオコネクター１０１はケーブル１０２の一方の端部に設けられている。オーディオコネクター１０１は、一般的な４極φ３．５ｍｍのミニプラグである。４極の内訳は、集音マイク１０５、イヤホンユニット１０３、イヤホンユニット１０４、グランド（ＧＮＤ）である。ケーブル１０２は、オーディオコネクター１０１の近傍において二分岐され、分岐されたケーブルの先端にイヤホンユニット１０３が設けられている。ケーブル１０２の他方の端部には、イヤホンユニット１０４と集音マイク１０５とが設けられている。複数のクリップ１０６は、ケーブル１０２上に所定の間隔で配置されている。
【００４９】
ステレオイヤホン１００は、オーディオコネクター１０１をディスプレイ本体２０のオーディオコネクター２６に接続して使用される。ステレオイヤホン１００が接続されると、ディスプレイ本体２０の耳元スピーカー２３と、表示部６０の通話マイク３７は無効化される。また表示部６０の前方スピーカー７０も必要に応じて無効化される。そして、ステレオイヤホン１００のイヤホンユニット１０３、イヤホンユニット１０４、及び集音マイク１０５が有効化される。
【００５０】
ステレオイヤホン１００のイヤホンユニット１０３は、ディスプレイ本体２０が配置された側のユーザーの耳に装着され、イヤホンユニット１０４はイヤホンユニット１０３と反対側の耳に装着される。このとき、ケーブル１０２は、クリップ１０６によって第２ヘッドバンド４４に固定することができる。
【００５１】
また、ステレオイヤホン１００の集音マイク１０５と、ディスプレイ本体２０において筐体２１Ａの外側面に設けられた集音マイク２４とにより、ステレオ録音が可能である。例えば、図３（Ａ）に示すようにディスプレイ本体２０が右眼側に配置されているとすれば、ディスプレイ本体２０の集音マイク２４はユーザーの右側の音を収集し、左耳に装着された集音マイク１０５はユーザーの左側の音を収集する。なお、ステレオイヤホン１００のイヤホンユニット１０３から左チャンネルの音声が出力され、イヤホンユニット１０４からは右チャンネルの音声が出力される。
【００５２】
一方、図３（Ｂ）に示すように左眼側にディスプレイ本体２０が配置されている場合には、ディスプレイ本体２０の集音マイク２４がユーザーの左側の音を収集し、右耳に装着された集音マイク１０５がユーザーの右側の音を収集する。ステレオイヤホン１００のイヤホンユニット１０３から右チャンネルの音声が出力され、イヤホンユニット１０４からは左チャンネルの音声が出力される。
【００５３】
なお、イヤホンユニット１０３とイヤホンユニット１０４は、どちらの耳に入れても使用可能な形状に形成してもよい。また図３（Ａ）の状態で使用する使用者の為に、例えばイヤホンユニット１０３が右耳用、イヤホンユニット１０４が左耳用に作るようにしてもよい。また、図３（Ｂ）の状態で使用する使用者のために、右耳用と左耳用の形状が逆のタイプのイヤホンを用意しても良い。
【００５４】
次に、以上の構成を備えたヘッドマウントディスプレイ１におけるヘッドバンドの動作等について、図３、図６を参照しつつ説明する。
図６は、本実施形態に係るヘッドバンドの動作説明図である。
【００５５】
図３に示したように、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１は、図３（Ａ）に示す右眼観察形態と、図３（Ｂ）に示す左眼観察形態を切り替えて使用することができる。
例えば、右眼観察形態から左眼観察形態へ切り替えるには、ヘッドバンド４０に連結されたディスプレイ本体２０を、ヘッドバンドヒンジ３２の回転軸回り（図示Ａ方向）に１８０°程度回転させる。また、ヘッドバンド４０において、第２ヘッドバンド４４を回動機構５６，５７の軸回りに揺動させ、第１ヘッドバンド４３に対して反対側に移動させる。この操作により、図３（Ｂ）に示すように、ユーザーの左眼側にディスプレイ本体２０が配置され、しかも第２ヘッドバンド４４がユーザーの後頭部側に配置された左眼観察形態に切り替えることができる。
【００５６】
本実施形態では、図６に示すように、第１ヘッドバンド４３の円弧高さｒ１を、第２ヘッドバンド４４の円弧高さｒ２よりも小さくしている。これにより、第２ヘッドバンド４４を第１ヘッドバンド４３と交差させるように移動させても、互いに干渉することなく円滑に前後を入れ替えることができる。
図６に示す円弧高さｒ１は、同軸に配置された回動機構５６、５７の回転軸Ｌの中央位置Ｃから第１ヘッドバンド４３までの距離の最大値である。また円弧高さｒ２は、回転軸Ｌの中央位置Ｃから第２ヘッドバンド４４までの距離の最大値である。
【００５７】
なお、第１ヘッドバンド４３の円弧高さｒ１を第２ヘッドバンド４４の円弧高さｒ２よりも大きくし、第２ヘッドバンド４４を第１ヘッドバンド４３の内側で揺動させる構成としてもよい。
【００５８】
次に、図７を参照してヘッドバンド４０と、表示部６０、そしてステレオイヤホン１００のケーブル１０２と装着性の関係について説明する。
図７は、本実施形態に係るヘッドバンド４０と、表示部６０、そしてステレオイヤホン１００のケーブル１０２と装着性の関係について説明である。
図７（Ａ）には、図３（Ｂ）に対応する通常の使用状態が示されている。ヘッドマウントディスプレイ１は、主に、ユーザーの頭頂部に架け渡された第１ヘッドバンド４３と、ユーザーの側頭部を挟持するヘッドパット４６、４７とにより支持されている。
【００５９】
図７（Ａ）に、ヘッドパット４６、４７を結んだ直線を基準軸Ｏとする軸回りのモーメントを示す。ヘッドマウントディスプレイ１を回転させるモーメントは、ディスプレイ本体２０の質量による図示左回りのモーメントＭ１と、第２ヘッドバンド４４の重量による図示右回りのモーメントＭ２との差分によって発生するモーメントである。
【００６０】
上記の回転によるモーメントに対して、ヘッドパット４６、４７の挟持力による摩擦のモーメントＭ３と、ユーザーの頭頂部に接している第１ヘッドバンド４３と頭部表面との摩擦力によるモーメントＭ４との合計が上回っていれば、ヘッドマウントディスプレイ１は回転することなくユーザーの頭部に安定に保持される。
【００６１】
ここで、第１ヘッドバンド４３と頭部表面との摩擦力は、ユーザーの髪の毛の状態や頭皮の状態によって大きく変化するため、この摩擦によるモーメントＭ４は基本的に期待できない。したがって、図７（Ａ）においてヘッドマウントディスプレイ１を安定させる条件は、次式（１）のように規定される。
なお、式（１）では、機構部品及び電子部品の構成要素が多いディスプレイ本体２０が、第２ヘッドバンド４４よりも重い（Ｍ１＞Ｍ２）と仮定している。第２ヘッドバンド４４の方が重い場合には式１の左辺は（Ｍ２−Ｍ１）となる。
【００６２】
（Ｍ１−Ｍ２）＜Ｍ３  …（１）
【００６３】
一方、図７（Ｂ）では、ユーザーは下を向いている。このときには、第２ヘッドバンド４４がユーザーの後頭部に接してヘッドマウントディスプレイ１を支持する。図７（Ｂ）に示す状態では、第１ヘッドバンド４３の重量による図示左回りのモーメントＭ５が作用する。一方、第２ヘッドバンド４４の鉛直下方にディスプレイ本体２０が配置されているため、ディスプレイ本体２０の重量による基準軸回りのモーメントは発生しない。
【００６４】
図７（Ｂ）においてヘッドマウントディスプレイ１が落下することなく安定に保持されるには、ヘッドパット４６、４７の挟持力による図示右回りのモーメントＭ３と、第２ヘッドバンド４４と頭部表面との摩擦力による図示右回りのモーメントＭ６の合計が、第１ヘッドバンド４３の重量によるモーメントＭ５を上回っていることが条件となる。ただし、第２ヘッドバンド４４と頭部表面との摩擦力についても、先のモーメントＭ４と同様に、髪や頭皮の条件で大きく変動する。したがって、図７（Ｂ）においてヘッドマウントディスプレイ１を安定させる条件は、次式（２）のように規定される。
【００６５】
Ｍ５＜Ｍ３  …（２）
【００６６】
ここで、ヘッドマウントディスプレイ１を装着したときのユーザーの負担を減らす第１の方策は、式（１）の左辺を小さくすることである。これにより式（１）の右辺を小さくしても式を満たすことができようになるので、ヘッドパット４６、４７の挟持力を小さくでき、ユーザーの負担を低減することができる。
【００６７】
ディスプレイ本体２０の重量によるモーメントＭ１を小さくすれば式（１）の左辺は小さくなるが、構成要素の多いディスプレイ本体２０の重量を減らすことは容易ではない。そこで、第２ヘッドバンド４４の重量によるモーメントＭ２を大きくし、モーメントＭ１に対するカウンターバランスとしての働きを持たせる。これにより、式（１）の左辺を小さくすることができる。
【００６８】
次に、ユーザーの負担を減らす第２の方策としては、式（２）の左辺を小さくすることである。すなわち、第１ヘッドバンド４３の重量によるモーメントＭ５を小さくすることである。この場合にも、モーメントＭ３を小さくすることができるので、ユーザーの頭部の締め付けを弱くすることができる。
【００６９】
以上の第１、第２の方策から、モーメントＭ２はより大きく、モーメントＭ５はより小さくすることが好ましい。モーメントＭ３、Ｍ５は第２ヘッドバンド４４、第１ヘッドバンド４３の重量に対応するから、次式（３）のように、第２ヘッドバンド４４を第１ヘッドバンド４３よりも重くすることが好ましい。これにより、モーメントＭ３を小さくしても、ヘッドマウントディスプレイ１をユーザーの頭部に安定に保持することができる。そして、モーメントＭ３を小さくできることから、頭部の締め付けを弱くしてユーザーの負担を低減することができる。
【００７０】
Ｍ２＞Ｍ５  …（３）
【００７１】
さらに、式（１）と式（２）を同時に満たすためには、式（１）の左辺（Ｍ１−Ｍ２）と、式（２）の左辺（Ｍ５）のいずれか大きい方よりも、モーメントＭ３を大きくする必要がある。すなわち、ヘッドパット４６、４７の挟持力を大きくする必要がある。
【００７２】
ここで、（Ｍ１−Ｍ２）＞Ｍ５となるようにモーメントを設定した場合を検討する。この場合には、式（１）を満たすようにモーメントＭ３（ヘッドパット４６、４７の挟持力）を設定することで、式１と式２の両方を満たすことができる。すなわち、日常最も使用頻度の高い、ユーザーが正面を向いた状態でヘッドマウントディスプレイ１がずれないようにヘッドパット４６、４７の挟持力を設定しておけば、図７（Ｂ）に示すようにユーザーが下を向いたときにもヘッドマウントディスプレイ１が回転することはない。
【００７３】
一方、（Ｍ１−Ｍ２）＜Ｍ５となるようにモーメントを設定すると、式（２）を満たすようにモーメントＭ３を設定することになる。すなわち、ユーザーが下を向いた状態でヘッドマウントディスプレイ１が回転しないようにヘッドパット４６、４７の挟持力が設定される。そうすると、使用頻度の高くないユーザーが下を向いたときのためにヘッドパット４６、４７の挟持力を大きくしなければならず、ユーザーの負担が大きくなる。
【００７４】
なお、上記のように使い勝手がよく、ユーザーの負担の小さいヘッドマウントディスプレイを実現するには、第１ヘッドバンド４３と第２ヘッドバンド４４の回転半径には大きな差はないため、上記式３を満たすには、第２ヘッドバンド４４をより重く、第１ヘッドバンド４３をより軽くすることが有効である。
【００７５】
そこで本実施形態では、第２ヘッドバンド４４を重くしやすい構成が採用されている。
具体的には、第２ヘッドバンド４４の幅が第１ヘッドバンド４３よりも大きくされている。また第２ヘッドバンド４４に金属製のバネ部材４８が内蔵されている。さらに、第２ヘッドバンド４４には部分的に幅を広げた標章表示部４９が設けられている。
【００７６】
また、ステレオイヤホン１００を接続したときにクリップ１０６によりケーブル１０２を第２ヘッドバンド４４に固定することができる。このようにケーブル類を第２ヘッドバンド４４に固定することによってもモーメントＭ２を大きくすることができる。この結果、ステレオイヤホン１００のケーブル１０２を、第２ヘッドバンドに沿って配置することで、図７（Ａ）におけるモーメントＭ２を大きくし、頭部からずれにくいシステムを提供することが可能となっている。
【００７７】
図８は、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１の機能ブロック図である。
ヘッドマウントディスプレイ１には、処理部１２３を中心として種々の電気回路が備えられている。処理部１２３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、ヘッドマウントディスプレイ１の各種回路と接続されるとともに、ヘッドマウントディスプレイ１を総合的に制御する。
【００７８】
バッテリー３３は、電力を電源回路１２０に供給する。
電源回路１２０は、バッテリー３３から供給された電力を、処理部１２３の制御によりヘッドマウントディスプレイ１の各部に供給する。
【００７９】
本実施形態の場合、処理部１２３には、エンコーダー１２９及びデコーダー１２１、電源回路１２０、操作スイッチ３０、フラッシュメモリー１２２（記録部）、ＢＴ通信回路１３０、ＷｉＦｉ通信回路１３１、加速度センサー１３２、地磁気センサー１３３、前方ライト６８、３Ｇ／ＬＴＥ通信回路１３８、レーザー発振器７３、角速度センサー１３４、ＧＰＳセンサー１３５、温湿度センサー１３６、心拍数センサー１３７、メモリー１２７、メインスイッチ２８、タッチスイッチ３４が接続されている。
【００８０】
エンコーダー１２９は音声信号及び映像信号を所定方式の音声データ及び映像データにエンコード（符号化）する。エンコーダー１２９には、カメラ６４、撮像素子７２、集音マイク２４、通話マイク３７、オーディオコネクター２６、ビデオコネクター２７が接続されている。
【００８１】
エンコーダー１２９には、集音マイク２４及び通話マイク３７から入力される音声信号、カメラ６４から入力される映像信号、オーディオコネクター２６から入力される音声信号、ビデオコネクター２７から入力される映像信号、及び、ユーザーの目元を撮影する撮像素子７２の映像信号が入力される。エンコーダー１２９に入力された音声信号及び映像信号は音声データ及び映像データにエンコードされた後、処理部１２３に入力される。入力された音声データ及び映像データは、処理部１２３による再生動作に用いられたり、フラッシュメモリー１２２に記録される。
【００８２】
デコーダー１２１は、音声データ及び映像データを音声信号及び映像信号にデコード（復号化）する。デコーダー１２１には、ＬＣＤドライバ１２５、スピーカーアンプ１６２、オーディオコネクター２６、及びビデオコネクター２７が接続されている。ＬＣＤドライバ１２５は液晶パネル用の駆動制御装置であり、表示パネル３６及び表示パネル６３に接続されている。スピーカーアンプ１６２は音声信号を増幅してスピーカーに出力する装置であり、耳元スピーカー２３及び前方スピーカー７０に接続されている。
【００８３】
映像データを再生する場合、フラッシュメモリー１２２に記録された映像データ、あるいはエンコーダー１２９から入力される映像データは、処理部１２３を介してデコーダー１２１に入力される。デコーダー１２１に入力された映像データは、映像信号にデコードされた後、ＬＣＤドライバ１２５を介して表示パネル３６、６３に供給される。そして、映像信号が入力された表示パネル３６又は表示パネル６３に映像データに基づく映像が表示される。また、デコーダー１２１からビデオコネクター２７に出力される映像信号は、ビデオコネクター２７を介して外部機器に出力される。
【００８４】
また映像の表示に際して、処理部１２３は、必要に応じて表示パネル３６用のバックライト３５、及び表示パネル６３用のバックライト６２を点灯させる。ＢＬドライバ１２６は、バックライト用の駆動制御装置であり、バックライト３５及びバックライト６２に接続されている。処理部１２３は、ＢＬドライバ１２６に駆動信号を送信し、ＢＬドライバ１２６はバックライト３５、６２を個々に点灯させる。
【００８５】
音声データを再生する場合、フラッシュメモリー１２２に記録された音声データ、あるいはエンコーダー１２９から入力される音声データは、処理部１２３を介してデコーダー１２１に入力される。デコーダー１２１に入力された音声データは、音声信号にデコードされた後、スピーカーアンプ１６２を介して耳元スピーカー２３及び前方スピーカー７０のいずれか一方、又は両方に出力される。そして、音声信号を入力された耳元スピーカー２３又は前方スピーカー７０から音声が出力される。また、デコーダー１２１からオーディオコネクター２６に出力される音声信号は、オーディオコネクター２６を介してステレオイヤホン１００に出力される。
【００８６】
本実施形態の場合、耳元スピーカー２３及び前方スピーカー７０は、モノラル音声の使用を想定しており、耳元スピーカー２３及び前方スピーカー７０からは左右の音声信号が合成された音が発せられる。
【００８７】
一方、ステレオイヤホン１００に音声信号が出力される場合、イヤホンユニット１０３及びイヤホンユニット１０４のそれぞれ左チャンネル又は右チャンネルの音が出力される。ここで、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１は左右両用であるため、装着位置に応じてステレオイヤホン１００への音声信号のチャンネルが、後述するように切り替わる。
【００８８】
メモリー１２７には、処理部１２３によって実行される制御プログラムが記憶されている。
全体の電源のオンオフを行うメインスイッチ２８や、画面内でのポインティング操作を行うための操作スイッチ３０、あるいはタッチ操作により各種操作を行うタッチスイッチ３４がユーザーに操作されると、これらのスイッチから操作に基づく制御信号が処理部１２３へ出力される。処理部１２３は、制御信号により操作を検出し、上記の制御プログラムに規定された動作を実行する。
【００８９】
ＢＴ通信回路１３０は、他の機器とのBluetooth（登録商標）通信を行うための通信回路である。ＷｉＦｉ通信回路１３１は、他の機器との無線ＬＡＮ通信（IEEE 802.11）を行うための通信回路である。３Ｇ／ＬＴＥ通信回路１３８は、他の機器との移動通信を行うための通信回路である。
【００９０】
加速度センサー１３２は、ヘッドマウントディスプレイ１の傾き検出に用いられる。加速度センサー１３２は、例えば３軸センサーであり、重力加速度に基づいて加速度方向を検出する。加速度センサー１３２は、例えば、装置本体部２１内に取り付けられている。以下、ユーザーが地表に対して直立してヘッドマウントディスプレイ１を頭に装着した場合、加速度センサー１３２の座標は、ユーザーから見て上下方向をＺ軸方向、左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向とする。例えば、加速度センサー１３２は、図３（Ａ）に示した右眼観測形態の場合、Ｚ軸方向の検出値が負方向であり、図３（Ｂ）に示した左眼観測形態の場合、Ｚ軸方向の検出値が正方向であるように取り付けられている。
【００９１】
地磁気センサー１３３は、ヘッドマウントディスプレイ１の方角検出に用いられる。角速度センサー（ジャイロセンサー）１３４は、ヘッドマウントディスプレイ１の回転検出に用いられる。ＧＰＳセンサー１３５はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用した測位検出に用いられる。温湿度センサー１３６は環境の温度、湿度の検出に用いられる。心拍数センサー１３７はユーザーの頬に接触し、ユーザーの心拍数を検出する。
【００９２】
図９は、本実施形態の処理部１２３の機能ブロック図である。
図９に示すように、処理部１２３は、音声取得部２０１（取得部）、入力検出部２０２、取得部２０３、判別部２０４、音声出力切替部２０５（切替部）、及び記憶部２０７を備えている。
【００９３】
音声取得部２０１は、エンコーダー１２９を介して集音マイク２４及び通話マイク３７が集音した音声データを取得する。音声取得部２０１は、オーディオコネクター２６及びエンコーダー１２９を介して、ステレオイヤホン１００の集音マイク１０５が集音した音声データを取得する。なお、図９では、エンコーダー１２９及びオーディオコネクター２６を省略して図示している。
音声取得部２０１は、取得した各音声データを、合成しないで別々に音声出力切替部２０５に出力する。
【００９４】
入力検出部２０２は、オーディオコネクター２６に、ステレオイヤホン１００が挿されたことを検出した場合、ステレオイヤホン１００が挿されたことを示す挿入情報を、判別部２０４に出力する。ここで、入力検出部２０２は、例えば、所定の端子の電圧を検出し、検出した電圧が予め定められている電圧以上であるか否かに基づいて、ステレオイヤホン１００が挿されたことを検出する。
【００９５】
取得部２０３は、加速度センサー１３２が検出した重力方向情報、操作スイッチ３０により設定された設定情報、タッチスイッチ３４により設定された設定情報、及び撮像素子７２が撮像した画像を取得する。取得部２０３は、加速度センサー１３２が検出した重力方向情報を判別部２０４に出力する。取得部２０３は、操作スイッチ３０またはタッチスイッチ３４により設定された設定情報を判別部２０４に出力する。なお、設定情報とは、ユーザーが、操作スイッチ３０またはタッチスイッチ３４を操作して、右目観察形態か左目観察形態か設定した情報である。取得部２０３は、撮像素子７２が撮像した画像をデジタル化し、デジタル化した画像データを判別部２０４に出力する。
【００９６】
判別部２０４は、取得部２０３が出力した重力方向情報、設定情報、及び画像データに基づいて表示部６０が右目観察形態と左目観察形態とを判別する。
判別部２０４は、右目観察形態と左目観察形態とに応じて切り替わる、第１の動作モードと第２の動作モードを判別する。
第１の動作モードとは、本体部（ディスプレイ本体２０）が、ユーザーの頭部右側で動作する動作モードである。第１の動作モードでは、ユーザーが表示部６０を右目観察形態で使用している。第２の動作モードとは、本体部が、ユーザーの頭部左側で動作する動作モードである。第２の動作モードでは、ユーザーが表示部６０を左目観察形態で使用している。
このため、ディスプレイ本体２０の判別部２０４は、ステレオイヤホン１００のイヤホンユニット１０３及び１０４、ステレオイヤホン１００の集音マイク１０５、集音マイク２４を、音声出力切替部２０５と共に動作モードに応じて制御する。
判別部２０４は、入力検出部２０２が出力した挿入情報、判別した動作モードに基づいて、ヘッドマウントディスプレイ１が使用されている状態を判別する。
【００９７】
ヘッドマウントディスプレイ１が使用されている状態とは、以下に示すように、状態１から状態４である。なお、以下に示す各状態は、記憶部２０７に予め記憶されている。
状態１  右眼観察形態、ステレオイヤホン１００が挿されていない状態
状態２  左眼観察形態、ステレオイヤホン１００が挿されていない状態
状態３  右眼観察形態、ステレオイヤホン１００が挿されている状態
状態４  左眼観察形態、ステレオイヤホン１００が挿されている状態
判別部２０４は、判別した結果に基づいて、記憶部２０７に記憶されている音声切替信号の設定に基づいて音声切替信号を生成し、生成した音声切替信号を、音声出力切替部２０５に出力する。
【００９８】
具体的には、判別部２０４は、取得部２０３が出力した重力方向情報に基づいて、表示部６０が右眼観察形態であるか左眼観察形態であるのかを判別する。判別部２０４は、取得部２０３が出力した設定情報に基づいて、表示部６０が右眼観察形態であるか左眼観察形態であるのかを判別する。判別部２０４は、取得部２０３が出力した画像データに基づいて、ユーザーが表示部６０を右眼で観察しているのか左眼で観察しているのかを判別して、表示部６０が右眼観察形態であるか左眼観察形態であるのかを判別する。
なお、判別部２０４は、第２ヘッドバンド４４とディスプレイ本体２０との角度を不図示の検出スイッチの検出値に基づいて、右眼観察形態であるか左眼観察形態であるのかを判別するようにしてもよい。
さらに、判別部２０４は、判別した結果に応じて、表示部６０から投影する画像を切り替えるようにしてもよい。例えば、判別部２０４は、第１の動作モード（状態１、状態３）の画像に対して、第２の動作モードの画像を１８０度回転させて表示させるようにしてもよい。
【００９９】
音声出力切替部２０５は、判別部２０４が出力した音声切替信号に基づいて、音声取得部２０１から出力された各音声データを、モノラル音声、右チャンネルの音声、及び左チャンネルの音声データに変換する。音声出力切替部２０５は、変換した音声データを、デコーダー１２１を介して、オーディオコネクター２６及びスピーカーアンプ１６２に出力する。なお、図９では、デコーダー１２１を省略して図示している。
また、音声出力切替部２０５は、変換した音声データを、フラッシュメモリー１２２に記録することで録音する。
【０１００】
図２、図５、及び図９を用いて説明したように、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ（情報入出力装置）１は、第１スピーカー（イヤホンユニット１０４）、第２スピーカー（イヤホンユニット１０３）、第１スピーカーの近傍に設けられている第１マイクロフォン（集音マイク１０５）、を備えるイヤホン（ステレオイヤホン１００）と、電気的に接続される接続部（オーディオコネクター２６）、及び第２マイクロフォン（集音マイク２４）、を備える本体部（ディスプレイ本体２０）と、前記接続部に、前記イヤホンが接続されたことを検出した場合、前記第１マイクロフォンと前記第２マイクロフォンを用いて集音を行う処理部１２３と、を備える。このような構成により、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ（情報入出力装置）１は、バイノーラル録音を行うことができる装置の小型化を可能にしている。
【０１０１】
図１０は、本実施形態に係る記憶部２０７に記憶されている音声切替信号の設定を説明する図である。記憶部２０７には、図１０に示すように、状態、形態、イヤホンの挿入状態、音声切替信号が関連づけられて記憶されている。
図１０の２行目、及び３行目に示すように、状態１及び状態２の場合の音声切替信号は、集音マイク２４が集音した音声データをモノラル音声に変換し、変換した音声データを耳元スピーカー２３に出力するように切り替えることが設定され、設定内容が記録されている。
図１０の４行目に示すように、状態３の場合の音声切替信号は、集音マイク２４が集音した音声データを右チャンネルに変換する指示信号、集音マイク１０５が集音した音声データを左チャンネルに変換する指示信号が含まれている、また、音声切替信号には、イヤホンユニット１０３に右チャンネルの音声データを出力するように切り替え、イヤホンユニット１０４に左チャンネルの音声データを出力するように切り替えることが設定され、設定内容が記録されている。
図１０の５行目に示すように、状態４の場合の音声切替信号は、集音マイク２４が集音した音声データを左チャンネルに変換する指示信号、集音マイク１０５が集音した音声データを右チャンネルに変換することが設定され、設定内容が記録されている。また、状態４の場合の音声切替信号には、イヤホンユニット１０３に左チャンネルの音声データを出力するように切り替える切替信号が含まれ、イヤホンユニット１０４に右チャンネルの音声データを出力するように切り替えることが設定され、設定内容が記録されている。
【０１０２】
ここで、バイノーラル録音について説明する。
ステレオ録音時に左右の耳の距離だけ２つのマイクロフォンを離して録音を行い、ステレオイヤホンなどで再生を行うことは、バイノーラル録音では、極めて臨場感のよい録音を行うことが可能である。いわゆるバイノーラル録音として知られている。バイノーラル録音では、例えば、人の話し声など、耳の音響特性上よく聞こえる音域の音波の波長が約３０ｃｍ前後であり、人の耳の間隔である約１６ｃｍに対して約倍の波長となっている。このため、人の耳で聞く際には約半波長だけ位相がずれるため方向性が認識しやすくなっている。
従って、録音時のマイクロフォンも人の耳の幅だけ離すことで、再生時に音の左右の方向性が容易に認識でき、これがいわゆる臨場感につながり、コミュニケーションの際にも、たとえば環境の音を伝えようとした場合には極めて有効である。
【０１０３】
次に、処理部１２３による音声切り替え処理について説明する。
図１１は、本実施形態に係る音声切り替え処理のフローチャートである。
【０１０４】
（ステップＳ１）処理部１２３の判別部２０４は、取得部２０３が出力する重力検出情報に基づいて、表示部６０が右眼観察形態であるか左眼観察形態であるのかを判別する。または、判別部２０４は、取得部２０３が出力した設定情報に基づいて、表示部６０が右眼観察形態であるか左眼観察形態であるのかを判別する。または、判別部２０４は、取得部２０３が出力した画像データに基づいて、表示部６０が右眼観察形態であるか左眼観察形態であるのかを判別する。
【０１０５】
（ステップＳ２）入力検出部２０２は、オーディオコネクター２６にステレオイヤホン１００が挿されているかを検出する。
【０１０６】
（ステップＳ３）オーディオコネクター２６にステレオイヤホン１００が挿されたことを検出できない場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、ステップＳ４に進む。オーディオコネクター２６にステレオイヤホン１００が挿されたことを検出した場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、ステップＳ９に進む。
【０１０７】
（ステップＳ４）ステレオイヤホン１００が挿されたことを検出できない場合、判別部２０４は、ステップＳ１の判別結果に基づいて、右眼観察形態であるか否かを判別する。右眼観察形態であると判別された場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、ステップＳ５に進む。右眼観察形態ではないと判別された場合（ステップＳ４；Ｎｏ）、ステップＳ６に進む。
【０１０８】
（ステップＳ５）右眼観察形態であると判別した場合、判別部２０４は、状態１であると判別する。
（ステップＳ６）右眼観察形態ではないと判別した場合、判別部２０４は、状態２であると判別する。
【０１０９】
（ステップＳ７）判別部２０４は、ステップＳ５、Ｓ６で判別した結果に基づいて、集音マイク２４が集音した音声データをモノラルに変換する。
【０１１０】
（ステップＳ８）判別部２０４は、ステップＳ５、Ｓ６で判別した結果に基づいて、デコーダー１２１及びスピーカーアンプ１６２を介して、モノラルの音声データを、耳元スピーカー２３に出力する。ステップＳ８終了後、音声切り替え処理を終了する。
【０１１１】
（ステップＳ９）ステレオイヤホン１００が挿されたことを検出した場合、判別部２０４は、ステップＳ１の判別結果に基づいて、右眼観察形態であるか否かを判別する。右眼観察形態であると判別した場合（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０に進む。右眼観察形態ではないと判別した場合（ステップＳ９；Ｎｏ）、ステップＳ１１に進む。
【０１１２】
（ステップＳ１０）右眼観察形態であると判別した場合、判別部２０４は、状態３であると判別する。判別終了後、ステップＳ１２に進む。
（ステップＳ１１）右眼観察形態ではないと判別した場合、判別部２０４は、状態４であると判別する。判別終了後、ステップＳ１４に進む。
【０１１３】
（ステップＳ１２）判別部２０４は、ステップＳ１０で判別した結果に基づいて、集音マイク２４が集音した音声データを右チャンネルの音声データに変換し、ステレオイヤホン１００の集音マイク１０５が集音した音声データを左チャンネルの音声データに変換する。
【０１１４】
（ステップＳ１３）判別部２０４は、ステップＳ１０で判別した結果に基づいて、デコーダー１２１及びオーディオコネクター２６を介して、右チャンネルの音声データを、ステレオイヤホン１００のイヤホンユニット１０３に出力する。また、判別部２０４は、ステップＳ１０で判別した結果に基づいて、左チャンネルの音声データを、ステレオイヤホン１００のイヤホンユニット１０４に出力する。ステップＳ１３終了後、音声切り替え処理を終了する。
【０１１５】
（ステップＳ１４）判別部２０４は、ステップＳ１１で判別した結果に基づいて、集音マイク２４が集音した音声データを左チャンネルの音声データに変換し、集音マイク１０５が集音した音声データを右チャンネルの音声データに変換する。
【０１１６】
（ステップＳ１５）判別部２０４は、ステップＳ１１で判別した結果に基づいて、左チャンネルの音声データを、イヤホンユニット１０３に出力し、右チャンネルの音声データを、イヤホンユニット１０４に出力する。ステップＳ１５終了後、音声切り替え処理を終了する。
【０１１７】
以上のように、本実施形態では、表示部６０が、集音マイク２４を備え、オーディオコネクター２６を介して接続されるステレオイヤホン１００の片側のスピーカーの近傍にもう１つの集音マイク１０５を備えるようにした。この結果、ユーザーは、バイノーラル録音や音声のステレオ再生が必要ではないとき、ステレオイヤホン１００を接続せずに、ヘッドマウントディスプレイ１のみで使用できるので、装置の小型化を実現することができる。この場合、ユーザーは、ステレオイヤホン１００を持ち歩かなくてもよいので、ヘッドマウントディスプレイ１及びユーザーが持ち運ぶ荷物を軽量化できる。
【０１１８】
本実施形態の場合、ヘッドマウントディスプレイ１を装着時、ディスプレイ本体２０の集音マイク２４と、ステレオイヤホン１００の集音マイク１０５とは、いずれもユーザーの耳の近傍に配置されるため、バイノーラル録音のような臨場感のある録音が可能である。また集音マイク２４と集音マイク１０５に同じ特性のマイクを用いることで、左右の音の特性の差異を小さくすることができる。
【０１１９】
また、本実施形態では、ステレオイヤホン１００が挿されているか否かに基づいて、音声データを、表示部６０に設けられている耳元スピーカー２３に出力するか、ステレオイヤホン１００に出力するかを切り替えるようにした。また、本実施形態では、ステレオイヤホン１００に出力する場合、表示部６０が右眼観察形態であるか左眼観察形態であるかに基づいて、イヤホンユニット１０３及びイヤホンユニットに左右どちらのチャンネルの音声データを出力するようにした。この結果、ヘッドマウントディスプレイ１を装着しているユーザーは、装着状態に応じて適切な方向から集音された音声を、視聴することができる。
【０１２０】
さらに、本構成によれば、オーディオコネクター１０１は、例えば、一般的な４局、径がφ３．５ミリのミニプラグ１つでよいので、装置が大型化することが無い。また、バイノーラル録音が不要でも、音楽などを両耳で聞きたい場合、一般に市販されているマイク機能の無いステレオイヤホンのプラグを、ディスプレイ本体２０のオーディオコネクター２６に接続すればよいので、専用のステレオイヤホン１００を用意する必要がなく、便利である。
そして、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１では、このようにバイノーラル録音した音声データを、本ヘッドマウントディスプレイ１のＷｉＦｉ通信回路１３１等の通信手段を使用して送信することも可能である。この結果、本実施形態に寄れば、通信相手に臨場感のある環境音情報を伝えることが可能であり、通信相手の理解力が向上する効果がある。
【０１２１】
（第２実施形態）
第１実施形態では、処理部１２３の音声取得部２０１が取得した音声データを、そのまま出力、またはフラッシュメモリー１２２に記録する例を説明した。本実施形態では、音声取得部２０１が取得した音声データに対して音響特性を補正して、補正した後の音声データを出力、またはフラッシュメモリー１２２に記録する例について説明する。
【０１２２】
例えば、図２、及び図５に示したように、ユーザーの左右の耳の近傍に配置されるディスプレイ本体２０の集音マイク２４と、ステレオイヤホン１００の集音マイク１０５との筐体は異なっている。また、集音マイク２４と、集音マイク１０５の音響特性が異なっている場合もある。このため、バイノーラル録音をした場合、左右の音響特性が異なることにより、臨場感が弱くなる場合もある。従って、本実施形態では、このような音響特性の差を補正する。
【０１２３】
図１２は、本実施形態の処理部１２３ａの機能ブロック図である。
図１２に示すように、処理部１２３ａは、音声取得部２０１ａ（取得部）、入力検出部２０２ａ、取得部２０３、判別部２０４、音声出力切替部２０５ａ（切替部）、補正部２０６、及び記憶部２０７を備えている。第１実施形態と異なるのは、音声取得部２０１ａ、入力検出部２０２ａ、音声出力切替部２０５ａ（切替部）、及び補正部２０６である。
【０１２４】
音声取得部２０１ａは、集音マイク２４、通話マイク３７、及び集音マイク１０５が集音した音声データを取得する。音声取得部２０１ａは、取得した各音声データを、合成しないで別々に補正部２０６に出力する。
【０１２５】
入力検出部２０２ａは、オーディオコネクター２６に、ステレオイヤホン１００が挿さたことを検出し、検出したイヤホンが挿されたことを示す挿入情報を、判別部２０４、及び補正部２０６に出力する。
【０１２６】
補正部２０６は、入力検出部２０２ａから出力された挿入情報に基づいて、音声取得部２０１ａから出力された各音声データに対して音響特性の補正を行い、補正した各音声データを音声出力切替部２０５ａに出力する。
具体的には、補正部２０６は、ディスプレイ本体２０が備える集音マイク２４の音響特性に合わせて、ステレオイヤホン１００の集音マイク１０５の特性を補正する。または、補正部２０６は、ディスプレイ本体２０が備える集音マイク２４の音響特性を、集音マイク１０５の特性に合わせて補正する。または、補正部２０６は、集音マイク２４及び集音マイク１０５の両方の音響特性を補正する。音響特性の補正は、例えば、処理部１２３ａまたはデコーダー１２１において、デジタル信号処理、またはアナログ信号処理によって行うようにしてもよい。
なお、第１実施形態で説明したように、音響特性が同じ集音マイク２４と集音マイク１０５を用いる場合、補正部２０６は、各マイクロフォンが収められている筐体の違いによる音響特性の違いのみを補正するようにしてもよい。
【０１２７】
音声出力切替部２０５ａは、判別部２０４が出力した音声切替信号に基づいて、補正部２０６から出力された各音声データを、モノラル音声、右チャンネルの音声、及び左チャンネルの音声データに変換する。音声出力切替部２０５ａは、変換した音声データを、デコーダー１２１を介して、オーディオコネクター２６及びスピーカーアンプ１６２に出力する。音声出力切替部２０５ａは、変換した音声データを、フラッシュメモリー１２２に記録することで録音する。
【０１２８】
以上のように、本実施形態によれば、ディスプレイ本体２０が備える集音マイク２４と、ステレオイヤホン１００が備える集音マイク１０５との音響特性を、処理部１２３ａの補正部２０６で補正するようにした。この結果、バイノーラル録音を行う場合、筐体の違いによる音響特性を補正できるので、補正しない場合と比べて、より臨場感を得ることができる。
【０１２９】
なお、本実施形態では、集音した音声データを録音する例を説明したが、これに限られない。例えば、複数のユーザーが本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１を互いに装着して通信を行う場合、取得した音声データを、通話相手に送信するようにしてもよい。この場合においても、通信相手は、音響特性が補正された音声データを受信して、受信した音声を再生するため、臨場感豊かな音声を聞くことができる。また、発信者が送信する音声データは、リアルタイムでなくてもよく、フラッシュメモリー１２２に記録してあるバイノーラル録音データを読み出して、読み出した音声データを送信するようにしてもよい。
【０１３０】
なお、本実施形態では、補正部２０６は、集音マイク２４、及び集音マイク１０５に関する音響特性を補正する例を説明したが、これに限られない。例えば、ユーザーの心拍音を除去するように補正してもよい。この場合、補正部２０６は、心拍数センサー１３７が出力した心拍を示す情報に同期させて、入力された音声データから心拍を示す信号を除去する。従って、通話相手が受信する音声データは、発信者の心拍音が除去されているので、ノイズが除去される。この結果、通話相手は、より聞きやすい音声データを受信して再生することができる。
【０１３１】
なお、第１および第２実施形態では、ステレオイヤホン１００は、イヤホンユニット１０４の近傍に集音マイク１０５を備える例を説明したが、これに限られない。集音マイク２４とイヤホンユニット１０３との距離が十分に離れているのであれば、集音マイク１０５はイヤホンユニット１０３の近傍に設けるようにしても良い。
第１および第２実施形態において、ヘッドマウントディスプレイ１のディスプレイ本体２０が１つの集音マイク２４を備えているため、ステレオイヤホン１００には、イヤホンユニット１０３またはイヤホンユニット１０４の近傍に、１つの集音マイク１０５を備えるだけでよい。なお、集音マイク１０５は、イヤホンユニット１０３またはイヤホンユニット１０４の筐体に内蔵するようにしてもよい。
この結果、本実施形態によれば、従来技術のバイノーラル録音向け等のマイクロフォンを有するステレオイヤホンと比較して、集音マイクが１つでよいので、コストを削減できる。さらに、マイクロフォンを１つのみ備えるため、ステレオイヤホンのオーディオコネクター、及びディスプレイ本体２０のオーディオコネクター２６は、従来技術のように２つ設けずにすみ、１つにすることができる効果もある。
また、このように、片方のスピーカーのみに集音マイク１０５が内蔵されているステレオイヤホン１００を、例えば、携帯電話のマイクロフォン付きステレオイヤホン、ＩＣレコーダー用の電話録音機能付きのステレオイヤホンなどに用いてもよい。
【０１３２】
また、集音マイクは、イヤホンユニット１０３及びイヤホンユニット１０４の近傍に、各々設けるようにしてもよい。この場合、例えば、図５において、イヤホンユニット１０３の近傍に、不図示の集音マイク（第３マイクロフォン）を設ける。そして、２つの集音マイクを備えるステレオイヤホンが挿された場合、処理部１２３（含む１２３ａ）は、このステレオイヤホンが備える２つの集音マイクを用いて、バイノーラル録音を行うようにしてもよい。
【０１３３】
なお、本実施形態では、ディスプレイ本体２０をヘッドバンド４０に装着して使用する例を説明したが、これに限られない。ユーザーは、ディスプレイ本体２０をヘッドバンド４０に装着せずに、単体で使用してもよい。
【０１３４】
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態で説明した要件のうち少なくとも１つの要件は、省略される場合がある。上記の実施形態で説明した各要件は、適宜、組み合わせることができる。
【０１３５】
なお、上述のヘッドマウントディスプレイ１は、内部にコンピュータシステム（例えば、処理部１２３）を有している。そして、各機能部の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＣＰＵ及び各種メモリーやＯＳ、周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【０１３６】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバーやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリーのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１３７】
１…ヘッドマウントディスプレイ、２０…ディスプレイ本体（本体部）、２３…耳元スピーカー（第３スピーカー）、２４…集音マイク（第２マイクロフォン）、２６…オーディオコネクター、３４…タッチスイッチ、６０…表示部、６３…表示パネル（表示部）、６４…カメラ、１００…ステレオイヤホン、１０１…オーディオコネクター、１０３…イヤホンユニット、１０４…イヤホンユニット、１０５…集音マイク（第１マイクロフォン）、１２１…デコーダー、１２２…フラッシュメモリー、１２３…処理部、１２９…エンコーダー、１３１…ＷｉＦｉ通信回路、２０１…音声取得部、２０２…入力検出部、２０３…取得部、２０４…判別部、２０５…音声出力切替部、２０６…補正部、２０７…記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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