(57)【要約】【課題】作業時も視野を確保できる情報表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】画像を表示する表示部と、ユーザーの眼の近傍かつ左右の眼の中心線に対して眼の外側に、表示部を保持する保持部と、を備え、表示部は、表示面の長手方向が上下方向になるように画像を表示する第１表示状態で画像を表示する。【選択図】図１
2013174730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示部と、
ユーザーの眼の近傍かつ左右の眼の中心線に対して眼の外側に、前記表示部を保持する保持部と、
を備え、
前記表示部は、表示面の長手方向が上下方向になるように画像を表示する第１表示状態で画像を表示する
ことを特徴とする情報表示装置。
【請求項２】
前記表示部は、
表示面の短手方向が上下方向になるように画像を表示する第２表示状態で画像を表示し、
保持部は、
前記表示部に表示される画像の表示状態が、前記第１表示状態になる第１表示位置と、前記第２表示状態になる第２表示位置とを、切り替え可能に表示位置の揺動が可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
【請求項３】
前記表示部は、
前記第２表示状態において表示される画像を、左右を結ぶ線に対して、眼の下側に表示する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
【請求項４】
前記保持部は、
前記表示部が、少なくとも１軸以上の軸周りに揺動が可能である
ことを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
【請求項５】
前記表示部の揺動角度を示す検出値を検出する検出部と、
前記検出部が検出した検出値に基づいて、前記第１表示状態と前記第２表示状態とを切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
【請求項６】
前記表示部は、
前記第１表示状態の画像を、集中視野領域外かつ耳側最大視野領域内に投影し、
前記第２表示状態の画像を、集中視野領域外かつ下側最大視野領域内に投影する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、眼鏡タイプのヘッドマウントディスプレイが提案されている。このようなヘッドマウントディスプレイでは、液晶パネル（ＬＣＤ）等の表示部に表示された映像を、接眼レンズ等の光学系（以下、接眼部という）を介して拡大する。ユーザーは、このように拡大された画像を観察する。ヘッドマウントディスプレイには、両眼に対応した表示部を有する両眼タイプと、片眼に対応した表示部を有する単眼タイプがある。
単眼タイプのヘッドマウントディスプレイの場合、使用者の眼の正面に表示ユニットを配置して画像を観察する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、日本人の平均な最大視野角（または周辺視野）は、垂直方向が上６０度、下７０度、水平方向が鼻側６０度、耳側１００度の楕円形をしている。また、集中視野角は、垂直方向及び水平方向ともに４６度である。（例えば、非特許文献１参照）。ここで、最大視野角とは、人が眼を動かさない状態で、片眼でものが見える範囲である。また、集中視野角とは、人が片眼で集中して見ることができる範囲である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８２１９４号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】境広志、清水祐、「スポーツ中の効果的な眼の使い方を導く言葉がけについて」、成蹊大学、成蹊大学一般研究報告  第３７巻第３分冊、平成１８年３月、Ｐ１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、単眼タイプのヘッドマウントディスプレイの表示部を眼の前に配置した場合、表示部がユーザーの視野角内に配置され、視野を遮ってしまうので、作業に支障がでるという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑み成されたものであって、作業時も視野を確保できる情報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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る情報表示装置は、画像を表示する表示部と、ユーザーの眼の近傍かつ左右の眼の中心線に対して眼の外側に、前記表示部を保持する保持部と、を備え、前記表示部は、表示面の長手方向が上下方向になるように画像を表示する第１表示状態で画像を表示することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ユーザーの眼の近傍かつ左右の眼の中心線に対して眼の外側に表示部を保持して、表示部には、画像が表示面の長手方向が上下方向になる、すなわちアスペクトが縦長の第１表示状態で表示するようにしたので、作業時も視野を確保できる情報表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本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】本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】本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（第２表示状態）を示す図である。
【図４】本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】ヘッドバンドの動作説明図である。
【図６】垂直方向の視野角を説明する図である。
【図７】右眼の水平方向の視野角を説明する図である。
【図８】図６及び図７におけるＸＺ平面の視野角領域を説明する図である。
【図９】本実施形態に係る第２表示状態の画像が投影される視野領域を説明する図である。
【図１０】本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（第１表示位置）を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る図１０（Ａ）の装着形態におけるユーザー側から見た表示部６０の状態を説明する図である。
【図１２】本実施形態に係る第１表示状態の画像が投影される視野領域を説明する図である。
【図１３】本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１４】本実施形態に係る処理部の機能ブロック図である。
【図１５】本実施形態に係る第２表示状態における表示画像の例を示す図である。
【図１６】本実施形態に係る第１表示状態における表示画像の例を示す図である。
【図１７】本実施形態に係る画像の切り替えのフローチャートである。
【図１８】本実施形態に係る第１表示状態の画像を受信した場合の表示例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態の情報表示装置は、表示部が情報表示装置に対して揺動可能に設けられている。この表示部に表示される画像は、表示部が第１表示位置の場合、集中視野領域外かつ耳側の最大視野領域内に、アスペクトが縦長（第１表示状態）に表示される。また、表示部が第２表示位置の場合、表示される画像は、集中視野領域外かつ下側の最大視野領域内に、アスペクトが横長（第２表示状態）に表示される。なお、最大視野角とは、人が眼を動かさない状態で、片眼でものが見える範囲である。集中視野角とは、人が片眼で集中して見ることができる範囲である。
以下、情報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。
【００１２】
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。
【００１３】
図１は、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ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（頭部装着装置）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（第２表示状態）を示す図である。
【００１４】
ヘッドマウントディスプレイ１は、ディスプレイ本体２０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。
また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示した状態において、ファインダー開口部６７内に表示される画像のアスペクトは、図２に示したように横長である。
【００１５】
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。
【００１６】
装置本体部２１は、図４に示す概略板状の筐体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。
【００１７】
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（マイクロフォン）２４とが、筐体２１Ａ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。
【００１８】
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と、オーディオコネクター２６と、連結孔３１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。
【００１９】
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、例えば不図示の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。
【００２０】
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はユーザーの眼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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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のユーザーの眼や耳に対する位置を調整することができる。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図４に示すように、表示部６０は、ディスプレイヒンジ６１（保持部）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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。これにより、図４（Ａ）に示す視聴可能状態から表示部６０を回転させることで、図４（Ｂ）に示す収容状態に移行することができる。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。これにより、図４（Ｂ）に示す収容状態において、表示部６０は装置本体部２１の外面に沿うように配置される。
【００３２】
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（概ねＸ’軸に沿う方向）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。
すなわち、本実施形態によれば、保持部であるディスプレイヒンジ６１は、表示部６０を、少なくとも１つ以上の軸周りに揺動が可能である。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。また、表示部６０は、第２加速度センサー１６４を備えている。第２加速度センサー１６４は、表示部６０の姿勢を検出する。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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５を参照しつつ説明する。
図５は、ヘッドバンドの動作説明図である。
【００４９】
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。
図３（Ａ）及び図３（B）に示したディスプレイ本体２０および表示部６０の位置を、第２表示位置という。そして、第２表示位置に表示部６０を配置したときに表示される画像の状態を、第２表示状態という。第２表示状態とは、表示画面の短手方向が上下方向になるように、すなわちアスペクトを横長に表示する状態である。
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。
【００５０】
本実施形態では、図５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５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。
【００５１】
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。
【００５２】
次に、第２表示状態におけるヘッドマウントディスプレイ１における画像の投影位置と、人の視野角について説明する。
図６は、垂直方向の視野角を説明する図である。図７は、右眼の水平方向の視野角を説明する図である。図８は、図６及び図７におけるＸＺ平面の視野角領域を説明する図である。図９は、本実施形態に係る第２表示状態の画像が投影される視野領域を説明する図である。
図６〜図９において、人の正面方向をＹ軸方向とし、左右の眼に垂直な方向をＺ方向とし、左右の眼に水平な方向をＸ軸方向とする。図９において、点線８４１は、左右の眼の中心線を示し、点線８４２は、左右の眼の中心を結ぶ線を示している。
【００５３】
図６から図８に示すように、日本人の平均な最大視野角（または周辺視野）は、Ｚ軸方向の上方向角度８０１が６０度、下方向角度８０２が７０度、Ｘ軸方向の鼻側方向の角度８０３が６０度、耳側方向の角度８０４が１００度である。右眼の正面のＸＺ平面において、この最大視野角による領域（最大視野領域）は、符号８３１のように楕円形である。なお、彫りが深い欧米人の周辺視野は、日本人と比べて狭い。
また、図６から図８に示すように、集中視野角は、Ｚ軸方向の角度８１１、及びＸ軸方向の角度８１２ともに４６度である。右眼の正面のＸＺ平面において、この集中視野角による領域（集中視野領域）は、符号８３２のように円形である。
なお、最大視野角、及び集中視野角の各角度は、個人差がある。
【００５４】
図６において、曲線で囲んだ領域８２１は、ＹＺ平面における視覚の感度を表し、Ｙ方向に長いほど感度が高いことを表している。図７において、曲線で囲んだ領域８２２は、ＸＹ平面に視覚の感度を表し、Ｙ方向に長いほど感度が高いことを表している。また、図７において、曲線で囲んだ領域８２２で一部欠けている部分８２３は、盲点を表している。
【００５５】
図６、及び図７に示したように、人の視覚は、中心の集中視野領域８３２の方が、最大視野領域８３１より高い。
このため、図８に示した各視野領域において、人は、主に、中央の集中視野領域８３２で観測している。
【００５６】
図９において、符号８３１ａは、右眼の最大視野領域を表し、符号８３２ａは、右眼の集中視野領域を表している。符号８３１ｂは、左眼の最大視野領域を表し、符号８３２ｂは、左眼の集中視野領域を表している。
斜線で示した領域８３３ａは、右眼における左右の眼の中心を結ぶ線８４２より下方向の最大視野領域８３１ａであり、以下、下側最大視野領域８３３ａと称する。点線の四角８３４ａは、右眼において、第２表示状態の場合、表示パネル６３により投影される投影画像を表している。斜線で示した領域８３３ｂは、左眼における左右の眼の中心を結ぶ線８４２より下方向の最大視野領域８３１ｂであり、以下、下側最大視野領域８３３ｂと称する。点線の四角８３４ｂは、左眼において、第２表示状態の場合、表示パネル６３により投影される投影画像を表している。
【００５７】
集中視野領域８３２（８３２ａまたは８３２ｂ）の正面に表示部６０を配置した場合、最大視野領域で正面を見ようとしても、集中視野領域の視覚の感度が高いため、利用者は、正面が見にくいので、煩わしさを感じる。
このため、図９に示したように、右眼観察形態かつ第２表示状態において、投影領域８３４ａは、集中視野領域８３２ａ外、かつ下側最大視野領域８３３ａ内の位置であることが望ましい。また、左眼観察形態かつ第２表示状態において、投影領域８３４ｂは、集中視野領域８３２ｂ外、かつ下側最大視野領域８３３ｂ内の位置であることが望ましい。
すなわち、投影領域８３４ａ及び８３４ｂは、左右の眼を結ぶ線８４２に対して、眼の下側の位置に表示されることが望ましい。このため、本実施形態において、表示部６０は、左右の眼を結ぶ線８４２に対して、眼の下側の位置に投影する位置に保持され、画像を投影領域８３４ａ及び８３４ｂに向けて投影する。
なお、図９に示した投影領域８３４ａ及び８３４ｂの位置は一例であり、集中視野領域８３２ａ及び８３２ｂ外かつ最大視野領域８３１ａ及び８３１ｂ内の位置であれば、図９に示した位置でなくともよい。
【００５８】
次に、表示部６０を、図３の状態から９０度、回転させた時の装着状態について説明する。
図１０は、本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（第１表示状態）を示す図である。図１０（Ａ）は、表示部６０を図３（Ａ）の状態から反時計回りに９０度回転させた装着形態を示す図である。図１０（Ｂ）は、表示部６０を図３（Ａ）の状態から時計回りに９０度回転させた装着形態を示す図である。図１１は、本実施形態に係る図１０（Ａ）の装着形態におけるユーザー側から見た表示部６０の状態を説明する図である。また、図１１において、水平方向をＸ軸方向で表し、垂直方向をＺ軸方向で表す。
【００５９】
図１０（Ａ）に示した例では、ユーザーの左右の眼を結んだ線を含むＸＹ平面を水平方向とすると、装置本体部２１は、水平方向より角度αだけ下側に回転されている。この状態で、表示部６０を、収容部６１ａ及び球状部６１ｂを中心としてＸＺ平面で９０度、反時計回りに回転させている。ユーザー側から見ると、図１１に示したように、表示部６０は、Ｚ軸方向に縦長に配置され、ファインダー開口部６７は縦長に配置されている。この結果、図１１では不図示の表示パネル６３が表示する画像のアスペクトは、縦長である。
また、図１０（Ａ）に示した使用状態において、表示パネル６３に表示される画像は、ユーザーの右眼の斜め右前方向に位置に表示される。
ここで、図１０（Ａ）及び図１０（B）に示したディスプレイ本体２０および表示部６０の位置を、第１表示位置という。そして、第１表示位置に表示部６０を配置したときに表示される画像の状態を、第１表示状態という。第１表示状態とは、表示画面の長手方向が上下方向になるように、すなわちアスペクトを縦長に表示する状態である。
【００６０】
図１０（Ｂ）は、収容部６１ａ及び球状部６１ｂを中心としてＸＺ平面で９０度、時計回りに回転させて、表示部６０をユーザーの右眼の視野から退避させている例である。図１０（Ｂ）のような状態は、例えば、視野から完全に表示部６０を退避させたいときなどに用いる。このため、ユーザーは、ヘッドマウントディスプレイ１の装着を外したり、装置本体部２１の角度を変えたりしなくてすむ。装置本体部２１の角度を変えてしまうと、再び画像を観察する場合、ユーザーは、再度、表示部６０の位置合せを行う必要がある。一方、本実施形態によれば、表示部６０のみ９０度回転させているだけなので、表示部６０を再度、９０度回転させれば、元の位置に表示部６０を戻すことができる。
【００６１】
なお、図１０に示した例では、右眼観察形態において、表示部６０を縦位置にする例を説明したが、左眼観察形態においても同様である。すなわち、図３（Ｂ）の装着状態から、表示部６０を左眼の外側（耳側）で９０度回転させることで、ヘッドマウントディスプレイ１は、表示画像を第１表示状態に切り替えて表示することができる。
本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１によれば、画像を表示する表示部６０と、ユーザーの眼の近傍かつ左右の眼の中心線に対して眼の外側に、表示部６０を保持する保持部であるディスプレイヒンジ６１とを備えている。そして、表示部６０は、表示面の長手方向が上下方向になるように画像を表示する第１表示状態で画像を表示することができる。
【００６２】
次に、第１表示状態のヘッドマウントディスプレイ１における画像の投影位置と、人の視野角について説明する。
図１２は、本実施形態に係る第１表示状態の画像が投影される視野領域を説明する図である。図１２において、人の正面方向をＹ軸方向とし、左右の眼に垂直な方向をＺ方向とし、左右の眼に水平な方向をＸ軸方向とする。図９と同じ領域等は、同じ符号を用いて説明を省略する。
【００６３】
図１２において、斜線で示した領域８３５ａは、右眼における右耳側の最大視野領域８３１ａであり、以下、右耳側最大視野領域８３５ａと称する。点線の四角８３６ａは、右眼において、第１表示状態の場合、表示パネル６３により投影される投影画像を表している。斜線で示した領域８３５ｂは、左眼における左耳側の最大視野領域８３１ｂであり、以下、左耳側最大視野領域８３５ｂと称する。点線の四角８３６ｂは、左眼において、第１表示状態の場合、表示パネル６３により投影される投影画像を表している。
【００６４】
図１２に示したように、右眼観察形態かつ第１表示状態において、投影領域８３６ａは、集中視野領域８３２ａ外、かつ右耳側最大視野領域８３５ａ内の位置であることが望ましい。また、左眼観察形態かつ第１表示状態において、投影領域８３６ｂは、集中視野領域８３２ｂ外、かつ左耳側最大視野領域８３５ｂ内の位置であることが望ましい。
すなわち、投影領域８３６ａ及び８３６ｂは、左右の眼の中心線８４１に対して、眼の外側の位置に表示されることが望ましい。このため、本実施形態において、表示部６０は、左右の眼の中心線８４１に対して、眼の外側の位置に保持され、画像を投影領域８３６ａ及び８３６ｂに向けて投影する。
なお、図１２に示した投影領域８３６ａ及び８３６ｂの位置は一例であり、集中視野領域８３２ａ及び８３２ｂ外かつ最大視野領域８３１ａ及び８３１ｂ内かつ左右の眼の中心線８４１に対して、眼の外側の位置であれば、図１２に示した位置でなくともよい。
【００６５】
以上のように、図１０（Ａ）に示した状態では、表示パネル６３の投影画像は、図１２に示したように、集中視野領域８３２ａ外、かつ右耳側最大視野領域８３５ａ内かつ破線の四角８３６ａの位置に投影される。また、図１０（Ｂ）に示した状態では、表示パネル６３の投影画像は、図１２に示したように、集中視野領域８３２ｂ外、かつ左耳側最大視野領域８３５ｂ内かつ破線の四角８３６ｂの位置に投影される。この結果、ユーザーの視野は、上下方向、及び鼻側に確保される。
また、図１０（Ａ）に示したように、本ヘッドマウントディスプレイ１では、回転させて退避させているのは、表示部６０のみのため、例えば、装置本体部２１と表示部６０とが一体型のヘッドマウントディスプレイに比べて、可動部の大きさが小さい。この結果、視野から退避させるために、表示部６０を図１０（Ａ）のように回転させた場合、ユーザーがつば付きの帽子を被っていても、帽子のつばに表示部６０が当たらない。
なお、図３に示した形態と、図１１に示した形態における表示画像は、後述するように、第２加速度センサー１６４が出力する検出値に基づいて処理部１２３が切り替える。
【００６６】
図１３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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、ＢＬドライバ１２６、操作スイッチ３０、フラッシュメモリー１２２、ＢＴ通信回路１３０、ＷｉＦｉ通信回路１３１、第１加速度センサー１３２、地磁気センサー１３３、第２加速度センサー１６４、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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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を介して不図示のステレオイヤホンに出力される。
【００７５】
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。
【００７６】
一方、不図示のステレオイヤホンに音声信号が出力される場合、第１スピーカー及び第２スピーカー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への音声信号のチャンネルが切り替わる。すなわち、ディスプレイ本体２０が右眼に装着されている場合には、第１スピーカーに右チャンネル、第２スピーカーに左チャンネルの音が出力される。ディスプレイ本体２０が左眼に装着されている場合には第１スピーカーに左チャンネル、第２スピーカーに右チャンネルの音が出力される。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
第１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。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。第２加速度センサー１６４は、表示部６０の姿勢検出に用いられる。
【００８０】
図１４は、本実施形態の処理部１２３の機能ブロック図である。
図１４に示すように、処理部１２３は、画像取得部２０１、角度取得部２０２（検出部）、判別部２０３、及び画像切替部２０４（切替部）を備えている。
【００８１】
画像取得部２０１は、エンコーダー１２９を介して、映像信号が符号化された映像データを取得し、取得した映像データを画像切替部２０４に出力する。ここで、映像信号は、カメラ６４が撮像した信号である。
【００８２】
角度取得部２０２は、第２加速度センサー１６４が出力する揺動角度を示す検出値に基づいて、表示部６０の角度（揺動角度）情報を生成し、生成した角度情報を判別部２０３に出力する。
【００８３】
判別部２０３は、角度取得部２０２が出力する角度情報に基づいて、表示部６０の位置が、図３に示した第２表示位置であるか、図１０に示した第１表示位置であるかを判別する。判別部２０３は、判別した結果を画像切替部２０４に出力する。
【００８４】
画像切替部２０４は、判別部２０３が出力した判別結果に基づいて、第１表示状態または第２表示状態に表示するように、画像取得部２０１が出力した映像データにおいて、画像のアスペクトを変換する。画像切替部２０４は、第１表示状態と第２表示状態の変換にともなって、表示パネル６３上に表示されている情報の配置を再配置する。なお、表示パネル６３上に表示されている情報とは、例えば、カメラ６４が撮像した映像に重畳して表示されているアイコン、文字情報等である。画像切替部２０４は、情報の再配置後、変換した映像データを、デコーダー１２１を介して表示パネル６３に出力する。
【００８５】
図１５は、本実施形態に係る第２表示状態における表示画像の例を示す図である。図１６は、本実施形態に係る第１表示状態における表示画像の例を示す図である。
図１５に示した例では、表示画像３００ａは、表示パネル６３の短手方向が上下方向、すなわち、アスペクトが横長の画像である。図１５に示した例では、表示画像３００ａ上に、９つのアイコン３１１から３１９が表示されている。１行目には、左から、アイコン３１１、３１２、及び３１３が表示される。２行目には、左から、アイコン３１４、３１５、及び３１６が表示される。３行目には、左から、アイコン３１７、３１８、及び３１９が表示される。
【００８６】
図１６に示した例は、図１５のアイコンが表示されている画面を第１表示状態に切り替えた場合の表示例である。また、表示画像３００ｂは、表示パネル６３の長手方向が上下方向、すなわち、アスペクトが縦長の画像である。
図１６に示すように、表示画像３００ｂの１行目には、左から、アイコン３１１、及び３１２が表示される。２行目には、左から、アイコン３１３、及び３１４が表示される。３行目には、左から、アイコン３１５、及び３１６が表示される。４行目には、左から、アイコン３１７、及び３１８が表示される。５行目には、左から、アイコン３１９のみが表示される。
なお、図１５及び図１６において、矢印３４０は、第２加速度センサー１６４により検出された、重力方向を示している。また、図１５及び図１６において、辺３３０ａ及び３３０ｂは、各々、表示画像３００ａ及び３００ｂの底辺を表している。
【００８７】
図１５に示した表示画像３００ａのように、画像切替部２０４は、底辺３３０ａが重力方向が一致するように制御し、かつ表示されている情報を再配置して表示する。同様に、図１６に示した表示画像３００ｂのように、画像切替部２０４は、底辺３３０ｂと重力方向が一致するように制御し、かつ表示されている情報を再配置して表示する。
【００８８】
次に、画像切り替え手順を説明する。
図１７は、画像の切り替えのフローチャートである。
（ステップＳ１）処理部１２３の角度取得部２０２は、第２加速度センサー１６４が出力する検出値を取得する。
（ステップＳ２）判別部２０３は、角度取得部２０２が取得した揺動角度を示す検出値に基づいて、表示部６０が、第１表示位置に配置されているのか、第２表示位置に配置されているのかを判別する。
次に、画像切替部２０４は、判別部２０３が判別した結果に基づいて、画面の底辺と、重力方向が一致するように、表示画像を第１表示状態または第２表示状態に切り替える。
次に、画像切替部２０４は、カメラ６４が撮像した映像データを、デコーダー１２１及びＬＣＤドライバ１２５を介して、表示パネル６３に出力する。
（ステップＳ３）画像切替部２０４は、ステップＳ２で切り替えた表示状態に応じて、表示画像に含まれるアイコン、文字情報等を再配列して表示する。
以上で、画像切り替え手順を終了する。
【００８９】
以上のように、本実施形態は、表示部６０が装置本体部２１に対して揺動可能に取り付けられている。また、保持部であるディスプレイヒンジ６１は、表示部６０をユーザーの眼の近傍かつ左右の眼の中心線に対して眼の外側に、表示部を保持することができる。そして、この表示部６０を揺動させることにより、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１は、表示部６０は、表示面の長手方向が上下方向になるように画像、すなわちアスペクトが縦長の画像を表示する第１表示状態で画像を表示することができる。
また、表示部６０を揺動させることにより、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１は、表示面の短手方向が上下方向になるように画像を表示する第２表示状態で画像、すなわち、アスペクトが横長である第２表示状態で表示することができる。
本実施形態によれば、ユーザーは、この第１表示状態と第２表示状態を切り替えてしようできる。ユーザーは、例えば作業時、眼の外側の耳側において、表示部６０を縦位置に回転させる。表示部６０に表示される画像は、それに応じて、第２表示状態から第１表示状態に切り替えて表示するようにした。この結果、ユーザーは、上下、鼻側の視野を確保することができるので、作業時も支障にならない。
このように構成にしたことにより、本実施形態では、図９及び図１２に示した集中視野領域外かつ下側最大視野領域内、または集中視野領域かつ耳側最大視野領域内に表示を投影することが可能になった。このことで、本実施形態によれば、通常正面を見ているときに、比較的集中しやすい領域外で、かつ眼を振れば容易に観察可能な領域内に表示を投影することが可能となり、使いやすいシステムが提供できる。
【００９０】
また、仮に、ユーザーの視野を確保するために、ヘッドマウントディスプレイの表示部をシースルータイプにした場合、例えば晴れた日の明るい屋外などで使用すると、表示部に表示する画像や文字などの輝度を上げる必要がった。しかしながら、明るい屋外の照度は、例えば５００００ルクス以上であり、この照度を背景にして文字情報等を表示しても、表示内容が見づらくなる問題点がある。一方、本実施形態によれば、表示部６０のみを回転させて退避するようにしたので、明るい屋外においても、表示情報に対する輝度を確保できる。この結果、本実施形態によれば、作業の支障にならないように視野を確保しつつ、かつ必要なときに容易に見えるヘッドマウントディスプレイを提供できる。
【００９１】
なお、本実施形態では、表示部６０を装置本体部２１に対して９０回転させる例を説明したが、回転させる角度は９０度に限られない。その場合においても、処理部１２３は、第２加速度センサー１６４の検出値に基づいて、表示パネル６３に表示される画像の底辺を、重量の方向と一致させるように制御してもよい。
【００９２】
なお、本実施形態において、表示部６０に表示される画像の表示状態及び表示される情報の変更に、第２加速度センサー１６４の検出値を用いる例を説明したが、これに限られない。
画像の表示状態の変更は、ユーザーが不図示の切り替え部を操作して切り替えたことに基づいて、処理部１２３が、第１表示状態、または第２表示状態で使用されているのかを判別して切り替えるようにしてもよい。または、例えば、装置本体部２１、または表示部６０に設けられている不図示の検出スイッチにより検出された検出信号に基づいて、処理部１２３が、第１表示状態、または第２表示状態で使用されているのかを判別して、表示状態を切り替えるようにしてもよい。
【００９３】
なお、本実施形態では、表示パネル６３に、カメラ６４が撮像した映像データを表示する例を説明したが、これに限られない。ヘッドマウントディスプレイ１は、例えば、ＷｉＦｉ通信回路１３１を介して、他のユーザーから受信した画像データを、表示パネル６３に表示するようにしてもよい。このように受信した画像データのアスペクトが縦長の場合、第１表示状態において、画像切替部２０４は、画像を縦長に表示するような解像度に変換し、変換した画像を表示するようにしてもよい。
【００９４】
受信した画像を表示する一例を説明する。
図１８は、本実施形態に係る第１表示状態の画像を受信した場合の表示例を説明する図である。図１８（Ａ）から図１８（Ｃ）において、水平方向をＸ軸方向で表し、垂直方向をＺ軸方向で表す。図１８（Ａ）から図１８（Ｃ）において、符号４１１は、他のユーザーから受信した受信画像である。
図１８（Ａ）は、受信画像４１１を、表示パネル６３上のＺ軸方向の中心に配置した画像４００ａである。図１８（Ｂ）は、受信画像４１１を、表示パネル６３上のＺ軸方向の下付きに配置した画像４００ｂである。図１８（Ｃ）は、受信画像４１１を、表示パネル６３上のＺ軸方向の上付きに配置した画像４００ｃである。
図１８（Ａ）から図１８（Ｃ）において、画像４２１〜４２４は、ブラックバック画像である。また、図１８（Ｃ）において、符号４３１は、文字情報「葉山に来ています」を示している。
【００９５】
例えば、表示パネル６３の解像度は、第２表示状態において、横が１０２４画素、縦が８４０画素とする。受信画像の解像度は、横が１０２４画素、縦が８４０画素とする。第２表示状態の場合、表示パネル６３には、受信画像が、横長のまま表示される。
次に、第１表示状態の場合、表示パネル６３の解像度は、横が８００画素、縦が１０２４画素である。このため、画像切替部２０４は、受信した画像データの解像度を、アスペクトを保ったまま、解像度を変換する。例えば、画像切替部２０４は、解像度を、横が８００画素、縦が６２５画素に変換する。
【００９６】
この場合、表示パネル６３の解像度に対して、表示する受信画像の解像度の方が小さいため、図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）に示すように、画像切替部２０４は、画像を、表示パネル６３のＺ軸方向の中心に表示し、Ｚ軸方向の上付きに表示し、Ｚ軸方向の下付き等に表示するようにしてもよい。この場合、画像が表示されていない領域は、ブルーバック、ブラックバック等の単色を表示したり、あるいは、図１８（Ｃ）に示すように、ブラックバックの画像４２４内に画像４３１を表示するようにしてもよい。また、画像４２４がブラックバックの場合、図１８（Ｃ）に示した例のように、画像切替部２０４は、重畳する文字情報である画像４３１を白色で表示するようにしてもよい。また、文字情報は、図１８（Ａ）の画像４２１、４２２内、図１８（Ｂ）の画像４２３内に表示するようにしてもよい。また、これらの画像４２１〜４２４内に、アイコン等を表示するようにしてもよい。
【００９７】
なお、本実施形態では、第２加速度センサー１６４の検出値に基づいて、表示部６０に表示される表示状態を切り替える例を説明したが、これに限られない。例えば、地磁気センサー１３３の検出値等の他のセンサーの検出値も用いてもよい。例えば、処理部１２３は、第１加速度センサー１３２の検出値に基づいて、表示パネル６３に表示する画像データに対して、あおり補正を行うようにしてもよい。なお、あおり補正とは、例えば図１のＸＺ平面において表示パネル６３が垂直でない場合、ユーザーから見える画像は、遠近感の差に応じて、上下の辺の長さに生じて台形状にゆがむため、このゆがみを補正することである。
あるいは、処理部１２３は、例えば第１加速度センサー１３２またはＧＰＳセンサー１３５の検出値に基づいて、ユーザーが移動しているか否かを判別する。ユーザーが移動していると判別した場合、処理部１２３は、ユーザーに表示する映像データのフレームレートを落としたり、静止画にしたりするようにしてもよい。この処理により、ユーザーは、画像の揺れ等により、酔いを起こさないようにできる効果もある。
また、表示部６０の姿勢を検出するにあたっては、処理部１２３は、第２加速度センサー１６４が重力方向の変化を検出した際に、撮像素子７２によって取得されたユーザーの目元の画像を元に、表示部６０の姿勢を検出して表示状態を切り替えるようにしてもよい。このことで、本実施形態では、例えば、ユーザーが横に寝ているような場合でも、ユーザーの観察方向と表示方向を正しく一致させることが可能となる。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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】
【０１０２】
１…ヘッドマウントディスプレイ、２０…ディスプレイ本体、２１…装置本体部、６０…表示部、６３…表示パネル（表示部）、６４…カメラ、１２１…デコーダー、１２３…処理部、１６４…第２加速度センサー、２０１…画像取得部、２０２…角度取得部、２０３…判別部、２０４…画像切替部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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