(57)【要約】【課題】ユーザの直感に即し、優れた操作性を有するヘッドマウントディスプレイ及び情報表示装置を提供する。【解決手段】本技術の一形態に係るヘッドマウントディスプレイは、受信部と、画像表示素子と、表示処理部とを具備する。上記受信部は、入力デバイスから出力される、入力操作面に近接する検出対象の相対位置に関する情報を含む操作信号を受信する。上記画像表示素子は、ユーザに提示される画像を形成する。上記表示処理部は、上記操作信号に基づき、上記画像に上記検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を、上記画像表示素子に表示させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力デバイスから出力される、入力操作面に近接する検出対象の相対位置に関する情報を含む操作信号を受信する受信部と、
ユーザに提示される画像を形成する画像表示素子と、
前記操作信号に基づき、前記画像に前記検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を、前記画像表示素子に表示させる表示処理部と
を具備するヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記受信部は、前記入力デバイスから出力される画像信号をさらに受信し、
前記表示処理部は、前記画像信号に基づき、前記画像を前記画像表示素子に表示させる
ヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記表示処理部は、前記操作信号に基づき、前記画像の表示領域において前記補助画像を移動させる
ヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記操作信号は、前記入力操作面に対する前記検出対象の近接距離に関する情報を含み、
前記表示処理部は、前記入力操作面に対する前記検出対象の近接距離に応じて前記補助画像の表示形態を変化させる
ヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記操作信号に基づいて、前記入力操作面上の前記検出対象の座標位置を算出する演算部をさらに具備し、
前記表示処理部は、前記演算部で算出された前記検出対象の座標位置に基づき、前記操作画像を前記画像表示素子に表示させる
ヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
入力操作面と、前記入力操作面に対する検出対象の近接を検出し、前記入力操作面上の前記検出対象の座標位置に関する情報を出力するセンサ部と、を有する入力デバイスと、
ユーザに提示される画像を形成する画像表示素子と、前記センサ部の出力に基づき、前記画像に前記検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を、前記画像表示素子に形成させる表示処理部と、を有するヘッドマウントディスプレイと
を具備する情報表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の情報表示装置であって、
前記入力デバイスは、
前記入力操作面に画像を表示させる表示素子をさらに有し、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記入力操作面に表示される表示画像に前記補助画像を重畳させた画像を前記操作画像として表示する
情報表示装置。
【請求項８】
請求項６に記載の情報表示装置であって、
前記センサ部は、前記入力操作面と前記検出対象との間の静電容量の変化を検出する静電容量センサを含む
情報表示装置。
【請求項９】
請求項６に記載の情報表示装置であって、
前記センサ部は、前記入力操作面上における前記検出対象の動きを検出し、
前記ヘッドマウントディスプレイは、検出された前記検出対象の動きに応じて移動する前記補助画像を表示する
情報表示装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の情報表示装置であって、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記入力操作面に対する前記検出対象の近接距離に応じて、前記補助画像の表示形態を変化させる
情報表示装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の情報表示装置であって、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記表示画像の周囲に前記入力デバイスの外観を表す画像をさらに表示する
情報表示装置。
【請求項１２】
入力操作面と、前記入力操作面に対する検出対象の近接を検出するセンサ部と、を有する入力デバイスと、
ユーザに提示される画像を形成する画像表示素子と、前記センサ部の出力に基づいて前記入力操作面上の前記検出対象の座標位置を算出する演算部と、前記演算部で算出された前記検出対象の座標位置に基づき、前記画像に検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を前記画像表示素子に形成させる表示処理部と、を有するヘッドマウントディスプレイと
を具備する情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、ヘッドマウントディスプレイ及び情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザの頭部に装着され、眼前に配置されたディスプレイ等によってユーザ個人に画像を提示することが可能な、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）が知られている。ＨＭＤとしては、外光を透過させず、ユーザに所定の画像のみを表示する非透過型ＨＭＤと、ユーザに外界を視認させつつ、例えば所定の画像をユーザの視界に重ねて表示する透過型ＨＭＤとに分類される。例えば特許文献１には、ＨＭＤ本体にボタン等の操作入力部を配置した非透過型ＨＭＤが記載されている。
【０００３】
一方、近年、情報処理装置等への入力方法として、占有面積が大きく多様化に限界があるボタン等に替わり、指示項目（ＧＵＩ：Graphical User Interface）を切り替えてユーザに多数のＧＵＩを提示可能なタッチパネル方式が主流となりつつある。そこで、特許文献２には、ユーザの視野範囲にタッチパネルの入力操作面を配置して入力操作を行う、透過型のＨＭＤが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７０８１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４５８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載の透過型ＨＭＤでは、タッチパネルの入力操作面をＨＭＤを介した視野範囲に配置して使用しなくてはならず、入力操作と画像上の表示との矛盾が生じやすく、操作性に問題があった。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、ユーザの直感に即し、優れた操作性を有するヘッドマウントディスプレイ及び情報表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係るヘッドマウントディスプレイは、受信部と、画像表示素子と、表示処理部とを具備する。
上記受信部は、入力デバイスから出力される、入力操作面に近接する検出対象の相対位置に関する情報を含む操作信号を受信する。
上記画像表示素子は、ユーザに提示される画像を形成する。
上記表示処理部は、上記操作信号に基づき、上記画像に上記検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を、上記画像表示素子に表示させる。
【０００８】
上記ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）を装着することで、ユーザは、入力操作面に近接する指等の検出対象の相対位置に関する情報を、ＨＭＤによって提示される操作画像中の補助画像によって視認することができる。これにより、ユーザは、入力操作面を確認することなく、ＨＭＤによる操作画像を見ながら直感に即した操作を行うことが可能となる。
【０００９】
上記ヘッドマウントディスプレイにおいて、上記受信部は、上記入力デバイスから出力される画像信号をさらに受信し、上記表示処理部は、上記画像信号に基づき、上記画像を上記画像表示素子に表示させてもよい。
このような構成のＨＭＤは、専用の入力デバイスだけではなく、例えばタッチパネルが搭載された携帯端末等を入力デバイスとして用いることが可能となる。これにより、上記ＨＭＤによって携帯端末等の多様なアプリケーション等を使用することが可能となる。
【００１０】
上記表示処理部は、上記操作信号に基づき、上記画像の表示領域において上記補助画像を移動させてもよい。
これにより、ユーザは、上記操作画像によって、入力操作面上に接触する検出対象の経時的な相対位置を確認することができ、より操作性を高めることが可能となる。
【００１１】
また、上記操作信号は、上記入力操作面に対する上記検出対象の近接距離に関する情報を含み、上記表示処理部は、上記入力操作面に対する上記検出対象の近接距離に応じて上記補助画像の表示形態を変化させてもよい。
これにより、上記ＨＭＤは、例えばユーザの入力操作面からの高さ位置の変化を操作画像上に反映することができる。これにより、操作画像を見ながら入力操作面に対する操作位置を知ることができるため、絶対位置へのタッチ入力操作性が高まり、直感的で快適な入力操作を行うことができる。
【００１２】
上記ヘッドマウントディスプレイは、上記操作信号に基づいて、上記入力操作面上の上記検出対象の座標位置を算出する演算部をさらに具備し、上記表示処理部は、上記演算部で算出された上記検出対象の座標位置に基づき、上記操作画像を上記画像表示素子に表示させてもよい。
上記ヘッドマウントディスプレイは、入力デバイスから検出された信号を処理することができ、単純な装置構成の入力デバイスにも適用することが可能となる。
【００１３】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る情報表示装置は、入力デバイスと、ヘッドマウントディスプレイとを具備する。
上記入力デバイスは、入力操作面と、上記入力操作面に対する検出対象の近接を検出し、上記入力操作面上の上記検出対象の座標位置に関する情報を出力するセンサ部と、を有する。
上記ヘッドマウントディスプレイは、ユーザに提示される画像を形成する画像表示素子と、上記センサ部の出力に基づき、上記画像に上記検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を、上記画像表示素子に形成させる表示処理部と、を有する。
【００１４】
上記情報表示装置は、ヘッドマウントディスプレイによって入力デバイスへの入力操作に基づいた画像をユーザに提示することができ、ユーザは、入力操作面を確認することなく直感に即した操作を行うことが可能となる。
【００１５】
上記目的を達成するため、本技術の他の形態に係る上表表示装置は、入力デバイスと、ヘッドマウントディスプレイとを具備する。
上記入力デバイスは、入力操作面と、上記入力操作面に対する検出対象の近接を検出するセンサ部と、を有する。
上記ヘッドマウントディスプレイは、ユーザに提示される画像を形成する画像表示素子と、上記センサ部の出力に基づいて上記入力操作面上の上記検出対象の座標位置を算出する演算部と、上記演算部で算出された上記検出対象の座標位置に基づき、上記画像に検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を上記画像表示素子に形成させる表示処理部と、を有する。
【００１６】
上記情報表示装置は、入力デバイスの構成を単純なものとすることができる。これにより、入力デバイスの軽量化等が実現でき、長時間の操作においても疲労感の少ない情報表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本技術によれば、ユーザの直感に即し、優れた操作性を有するヘッドマウントディスプレイ及び情報表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本技術の第１の実施形態に係る情報処理装置を示す模式的な斜視図である。
【図２】本技術の第１の実施形態に係る入力デバイスの内部構成を示すブロック図である。
【図３】上記入力デバイスを操作する検出対象の座標位置を説明する図である。
【図４】本技術の第１の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）の内部構成を示すブロック図である。
【図５】本技術の第１の実施形態に係る情報処理装置の一動作例におけるフローチャートである。
【図６】本技術の第１の実施形態に係る情報表示装置の典型的な動作例を説明する図であり、（Ａ）は、ユーザが入力操作を行っている入力デバイスの入力操作面を示し、（Ｂ）は、ＨＭＤを介してユーザに提示される操作画面を示す。
【図７】本技術の第２の実施形態に係る入力デバイスの内部構成を示すブロック図である。
【図８】本技術の第２の実施形態に係るＨＭＤの内部構成を示すブロック図である。
【図９】本技術の第２の実施形態に係る情報表示装置の典型的な動作例を説明する図であり、（Ａ）は、ユーザが入力操作を行っている入力デバイスの入力操作面を示し、（Ｂ）は、ＨＭＤを介してユーザに提示される操作画面を示す。
【図１０】本技術の第３の実施形態に係る入力デバイスの内部構成を示すブロック図である。
【図１１】本技術の第４の実施形態において、指と入力操作面との距離に応じて補助画像の表示形態が変化する例を説明する模式図である。
【図１２】本技術の第４の実施形態において、指と入力操作面との距離に応じて補助画像の表示形態が変化する例を説明する模式図である。
【図１３】本技術の第４の実施形態において、指と入力操作面との距離に応じて補助画像の表示形態が変化する例を説明する模式図である。
【図１４】本技術の第５の実施形態において、指と入力操作面との距離に応じて補助画像の表示形態が変化する例を説明する模式図である。
【図１５】本技術の第５の実施形態を説明する図である。
【図１６】本技術の第６の実施形態を説明する図である。
【図１７】本技術の実施形態に適用される入力デバイスの構成の変形例を示す斜視図である。
【図１８】本技術の実施形態に適用される入力デバイスの構成の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
［情報表示装置］
図１は、本技術の一実施形態に係る情報表示装置を示す模式的な斜視図である。本実施形態の情報表示装置１００は、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）１と、入力デバイス２とを有する。
【００２１】
ＨＭＤ１は、本実施形態において、透過型ＨＭＤとして構成される。ＨＭＤ１は、全体としてメガネ型の形状を有し、ユーザが頭部に装着して外界を視認しつつ、入力デバイス２から出力された情報に基づく画像をユーザに提示させることが可能に構成される。
【００２２】
入力デバイス２は、無線でＨＭＤ１と通信可能に接続されているが、ケーブル等によって有線でＨＭＤ１と通信可能に構成されてもよい。本実施形態では、入力デバイス２は、例えばタッチパネルを有する携帯端末で構成され、インターネット等にも接続されることが可能に構成される。また、入力デバイス２は、ＨＭＤ１のいわゆるリモートコントローラとして機能し、ＨＭＤ１の各種設定等に関する入力操作が可能に構成されることも可能である。
【００２３】
以下、入力デバイス２及びＨＭＤ１について説明する。
【００２４】
［入力デバイス］
入力デバイス２は、例えばユーザが把持できる大きさの筐体２Ａを有する。筐体２Ａは、Ｘ軸方向に長手方向、Ｙ軸方向に短手方向、Ｚ軸方向に厚み方向を有する略直方体であり、筐体２Ａの一方の表面には入力操作面２１が形成されている。入力操作面２１は、Ｘ軸及びこれに直交するＹ軸に座標軸を有する２次元的な座標系に属し、Ｘ軸方向に平行な長辺と、Ｙ軸方向に平行な短辺とを有する、Ｚ軸に垂直な矩形状を有する。
【００２５】
入力デバイス２は、例えばユーザの手指を検出対象とし、入力操作面２１をタッチする指のｘｙ座標位置及びその変化を検出する機能を有する。入力デバイス２はさらに、入力操作面２１に対する指の近接を検出する機能を有し、入力操作面２１からの指の高さ位置に関する情報を出力する。これにより、入力操作面２１上における指の移動方向、移動速度、移動量等とともに、入力操作面２１からの指の離間距離が取得される。なお、検出対象はユーザの指に限られず、スタイラス等とすることもできる。
【００２６】
入力操作面２１は、本実施形態において、光透過性の表示カバー等で構成され、検出対象による入力操作が行われるとともに、画像を表示させる画面としての機能も有する。入力操作面２１は、例えば、筐体２Ａの表面に形成された開口部２１Ａを覆うように配置され、周縁が筐体２Ａに固定される。また、入力操作面２１は、所定以上の接触圧に対して撓み変形が可能なように、その材料、厚み及び大きさ等が設定される。入力操作面２１を構成する材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の透明プラスチック板、ガラス板、セラミックス板等が採用される。
【００２７】
図２は、入力デバイス２の内部構成を示すブロック図である。入力デバイス２は、筐体２Ａと、入力操作面２１と、タッチセンサ２２と、表示素子２４と、制御部２５と、記憶部２６と、送受信器２７と、通信部２８と、バッテリＢＴとを有する。タッチセンサ２２は、本実施形態において「センサ部」を構成する。
【００２８】
タッチセンサ２２は、入力操作面２１とほぼ同一の形状及び大きさのパネル形状を有する。タッチセンサ２２は、入力操作面２１の直下に配置され、入力操作面２１に接触する検出対象（指）を検出する。タッチセンサ２２は、入力操作面２１上の検出対象のｘｙ平面上での動きに対応する座標位置を検出し、その座標位置に応じた検出信号を出力する。
【００２９】
タッチセンサ２２は、本実施形態において、入力操作面２１に接触する検出対象を静電的に検出することが可能な静電容量方式のタッチパネルが用いられる。静電容量方式のタッチパネルは、プロジェクテッドキャパシティブ式（投影型）でもよいし、サーフェイスキャパシティブ式（表面型）でもよい。この種のタッチセンサ２２は、典型的には、ｙ軸方向に平行な第１の配線がｘ軸方向に複数配列されたｘ位置検出用の第１のセンサ電極２２ｘと、ｘ軸方向に平行な第２の配線がｙ軸方向に複数配列された位置検出用の第２のセンサ電極２２ｙとを有し、これら第１及び第２のセンサ電極２２ｘ，２２ｙはｚ軸方向に相互に対向して配置される。タッチセンサ２２は、例えば後述する制御部２５に含まれる駆動回路によって、第１及び第２の配線へ信号電流が順次供給される。
【００３０】
上記以外にも、タッチセンサ２２としては、検出対象の座標位置を検出できるセンサであれば特に限定されず、抵抗膜式、赤外線式、超音波式、表面弾性波式、音響波照合式、赤外線イメージセンサなどの種々のタイプが適用可能である。
【００３１】
表示素子２４は、入力操作面２１及びタッチセンサ２２の直下に配置される。本実施形態における表示素子２４としては特に限られず、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等を用いることが可能である。これにより、入力操作面２１に文字や絵柄等の画像を表示させることが可能となる。
【００３２】
制御部２５は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＭＰＵ（Micro-Processing Unit）で構成される。本実施形態において制御部２５は、演算部２５１と信号生成部２５２とを有し、記憶部２６に格納されたプログラムに従って各種機能を実行する。演算部２５１は、タッチセンサ２２から出力される電気的な信号に対して所定の演算処理を実行し、入力操作面２１に近接する検出対象の相対位置に関する情報を含む操作信号を生成する。信号生成部２５２は、これらの演算結果に基づいて、表示素子２４に画像を表示させるための画像信号を生成する。制御部２５は、タッチセンサ２２を駆動するための駆動回路を有し、本実施形態において当該駆動回路は演算部２５１に組み込まれる。
【００３３】
演算部２５１は、具体的には、タッチセンサ２２から出力される信号に基づいて、入力操作面２１上における指のｘｙ座標位置、及び、入力操作面２１からの指の高さ位置（近接距離）を算出する。また演算部２５１は、上記算出結果に基づき、例えば、検出対象が所定のｘｙ座標位置にあることが検出される。さらに演算部２５１は、その座標位置において入力操作面２１への指のタッチ（入力操作面２１に対する指の最近接距離）を検出した場合、その座標位置に対応するＧＵＩに割り当てられた所定の処理を実行する。演算部２５１によるこれらの処理結果は、信号生成部２５２に送信される。
【００３４】
本実施形態では、例えば、セルフキャパシタンス方式と呼ばれる検出方式で、各センサ電極２２ｘ，２２ｙの静電容量をそれぞれ個別に検出する。セルフキャパシタンス方式は単電極方式とも呼ばれ、センシングに用いる電極は１つである。センシング用の電極は、接地電位に対して浮遊容量をもっている。この電極に、人体（指）などの接地された検出対象物が近づくと、当該電極の浮遊容量は増加する。演算部２５１は、この容量増加を検出することで、入力操作面２１に対する指の近接距離や入力操作面２１上の指の位置座標を算出する。演算部２５１は、容量増加量が所定の閾値以上となったとき入力操作面２１への指の接触（タッチ）を判定する。
【００３５】
ここで、入力操作面２１に相対する指の位置は、操作を行う指と入力操作面２１との距離が最短となる点と定義される。図３は、非接触検知可能な入力操作面(タッチパネル面)２１をＸＹ平面、ＸＹ平面から垂直方向ユーザ側を＋ＺとしたときのＸＹＺ空間を示している。本実施形態では、タッチパネルの指位置検出可能領域（ただしＺ≧０のみ）において、操作を行う手（片手／両手操作のどちらも含む。）とタッチパネルの距離が最短となる点が、指位置（ｘ，ｙ，ｚ）と定義される。ｚ座標は、入力操作面２１に対する指の近接距離に相当し、演算部２５１は、タッチセンサ２２の容量増加量が容量増加量の上記所定の閾値以上となったとき、ｚ＝０と判定する。
【００３６】
信号生成部２５２では、演算部２５１から送信された処理結果に基づき、表示素子２４に表示させる表示画像を形成するための画像信号を生成する。この際、信号生成部２５２は、入力操作面２１上の画像の検出対象のｘｙ座標位置に対応する位置にポインタ等の補助画像を表示させる信号を生成することも可能である。また、信号生成部２５２は、検出対象の接触圧に応じて、補助画像の表示形態を変化させる信号を生成することも可能である。
【００３７】
制御部２５の演算部２５１で算出された指のｘｙ座標位置及び近接距離に関する操作信号と、信号生成部２５２で生成された画像信号とは、送受信器２７を介してＨＭＤ１へ送信されるように構成される。また図示せずとも、入力デバイス２は、タッチセンサ２２から出力される検出信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータや、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータを含む。
【００３８】
記憶部２６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びその他の半導体メモリ等で構成され、制御部２５による種々の演算に用いられるプログラム等を格納する。例えば、ＲＯＭは、不揮発性メモリで構成され、制御部２５に検出対象のｘｙ座標位置及び近接距離の算出等の演算処理を実行させるためのプログラムや設定値を格納する。また、記憶部２６は、例えば不揮発性の半導体メモリによって、検出対象のｘｙ座標位置及び近接距離と、これらに対応して割り当てられた機能を実行するためのプログラム等を格納することが可能となる。さらに、半導体メモリ等に予め格納されたこれらのプログラムは、ＲＡＭにロードされ、制御部２５の演算部２５１によって実行されるようにしてもよい。
【００３９】
送受信器２７は、制御部２５によって生成された各種制御信号を、例えば無線でＨＭＤ１へ送信可能に構成される。また送受信器２７は、ＨＭＤ１から送信される所定の信号を受信可能に構成される。一方、通信部２８は、インターネット等の通信網と接続される。通信部２８は、例えばアプリケーション等の所定のプログラムを入力デバイス２にダウンロードする際に用いられる。通信部２８における情報の送受信は、ＬＡＮケーブル等を用いた有線によるものでもよいし、高速データ通信等の無線によるものでもよい。
【００４０】
バッテリＢＴは、入力デバイス２の電源を構成し、筐体２Ａ内部の各部へ必要な電力を供給する。バッテリＢＴは、一次電池でもよいし、二次電池でもよい。またバッテリＢＴは、太陽電池で構成されてもよい。さらに、入力デバイス２は、押圧により入力デバイス２の起動等を制御する図示しない外部スイッチを有することも可能である。
【００４１】
入力デバイス２は、情報表示装置１００に専用の装置として構成されてもよいが、携帯機器等のような独立した電子機器として構成されてもよい。これにより、ＨＭＤ１に接続しない場合でも、タッチディスプレイ付きの情報表示端末としてＨＭＤ１とは独立して使用することが可能となる。
【００４２】
［ＨＭＤ］
ＨＭＤ１は透過型ＨＭＤであり、ユーザに外界を視認させつつ、その視野領域に所定の画像を提示することが可能に構成される。本実施形態に係るＨＭＤ１は、画像表示装置１１と、支持部１６とを有し、全体としてメガネ型の形状を有する。例えば、ＨＭＤ１として透過型のＨＭＤを採用することにより、入力デバイス２の操作中であっても外界を視認することが可能となり、操作中の安全性を向上させることができる。
【００４３】
支持部１６は、ユーザの頭部に装着されることが可能であり、装着時に、後述する画像表示素子１４がユーザの眼前に支持されるように構成される。支持部１６の形状は特に限られないが、本実施形態において、全体としてメガネ型の形状とすることができる。支持部１６は、例えば、ユーザの左右の耳に装着されることが可能なテンプル状構造を有する。支持部１６の鼻梁付近には、例えばノーズパッド１６１が取り付けられることも可能である。また、イヤホン１６２が支持部１６に装備されていてもよい。支持部１６を構成する材料は、例えば、金属や合金、プラスチック等を採用することができ、特に制限されない。
【００４４】
画像表示装置１１は、筐体１１Ａを含み、例えば支持部１６の所定位置に配置される。画像表示装置１１の配置は特に制限されず、例えば、筐体１１Ａが、ユーザの視野領域に含まれないように、ユーザの左右の目の外側に配置される。
【００４５】
図４は、画像表示装置１１の内部構成を示すブロック図である。画像表示装置１１は、本実施形態において、筐体１１Ａと、送受信器（受信部）１２と、制御部１３と、画像表示素子１４と、記憶部１５とを有する。本実施形態においては、制御部１３が「表示処理部」を構成する。
【００４６】
送受信器１２は、入力デバイス２の送受信器２７から出力され、入力操作面２１に近接する検出対象の相対位置（ｘｙ座標位置及び近接距離）に関する情報を含む操作信号を受信する。さらに、入力デバイス２の入力操作面２１に表示される表示画像の画像信号を受信することも可能である。上記信号の伝送方法は特に限定されない。例えば、無線通信として、「Wi Fi」（登録商標）、「ZigBee」（登録商標）、「Bluetooth（登録商標）」などの機器間通信、またインターネットを経由した通信等を用いることができる。また、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）等を介した有線によるものでも可能である。
【００４７】
制御部１３は、典型的には、ＣＰＵあるいはＭＰＵで構成され、記憶部１５に格納されたプログラムに従って各種機能を実行する。本実施形態において制御部１３は、送受信器１２により受信された操作信号及び画像信号に基づき、ユーザに提示される画像を画像表示素子１４に形成させるための制御信号を生成する。これにより、例えば入力操作面２１に表示された表示画像と同様の画像に、検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を、画像表示素子１４に表示させることが可能となる。補助画像の形状は特に限られず、例えば環状（リング状）のポインタ、あるいは輝度、彩度の変化した領域等で構成される。
【００４８】
上記操作画像から補助画像が除かれた画像は、典型的には、入力操作面２１の表示画像と等価である。これにより、ＨＭＤ１及び入力デバイス２双方の入力操作の一貫性・統一感が高められる。ここで「等価」とは、実質的に同一という意味であり、表示輝度や表示サイズ、縦横比（アスペクト比）等の厳密な意味での同一性は要求されない。したがって上記画像には、入力操作面２１の表画像と同一の画像だけに限られず、例えば、表示画像と相似な画像（当該表示画像を拡大・縮小した画像）、表示画像に比べて歪んだ画像等が含まれる。さらにＨＭＤ１に表示される画像には、入力デバイス２の表示画像や上記補助画像だけでなく、他の画像も同時にあるいは選択的に表示されてもよい。
【００４９】
画像表示素子１４は、本実施形態において、液晶表示素子（ＬＣＤ）１４１と、光学系１４２とを有し、ＬＣＤ１４１によって形成された画像を、光学系１４２を介してユーザに提示するように構成される。画像表示素子１４は、入力デバイス２による入力操作あるいはＨＭＤ１に装備された適宜の入力装置による入力操作によって、ユーザへ提示される画像を任意の大きさに拡大あるいは縮小できるように構成されている。
【００５０】
ＬＣＤ１４１は、複数の画素がマトリクス状に配置されている。ＬＣＤ１４１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等からなる図示しない光源から入射される光を、制御部１３によって生成された制御信号に応じて画素毎に変調し、ユーザに提示される画像を形成する光を出射する。ＬＣＤ１４１は、例えば、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色に対応する画像光を同時に出射する単板方式でもよいし、各色に対応する画像光を個々に出射する３板方式でもよい。
【００５１】
光学系１４２は、ＬＣＤ１４１から出射された光を偏向し、ユーザの目に導くことが可能に構成される。光学系１４２は、例えば、全反射による導光が可能な透明基板からなる導光板と、回折反射が可能な反射型体積ホログラム回折格子等とで構成されることができる。導光板は、例えば、矩形または円形の平板形状等で形成され、メガネのレンズのようにユーザの眼前に配置される。ホログラム回折格子等は、導光板内に適宜配置され、ＬＣＤ１４１から出射される光を反射させ、ユーザの目に導くことが可能に作製される。また、ホログラム回折格子以外にも、例えば反射板等を採用することができる。
【００５２】
このような構成の光学系１４２は、ＬＣＤ１４１から出射された光が所定位置で反射されることで、ユーザの視野領域に操作画像を提示することが可能となる。また、導光板が透明基板で形成されることによって、ユーザに外界を視認させつつ、操作画像を視野領域内に重畳的に提示することが可能となる。
【００５３】
記憶部１５は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びその他の半導体メモリ等で構成され、制御部１３による種々の演算に用いられるプログラム等を格納する。
【００５４】
スピーカ１７は、入力デバイス２より送信され、あるいは制御部１３等によって生成された電気的な音声信号を物理的な振動に変換し、イヤホン１６２を介してユーザに音声を提供する。なお、スピーカ１７の構成は特に限られない。
【００５５】
なお、画像表示装置１１は、両目に対応して２個配置される構成に限られない。例えば、左右一方の目のみに対応して１個配置される構成とすることも可能である。
【００５６】
［情報表示装置の動作例］
次に、情報表示装置１００の基本的な動作例について説明する。
【００５７】
図５は、ＨＭＤ１（制御部１３）及び入力デバイス２（制御部２５）の一動作例におけるフローチャートである。図６は、情報表示装置１００の典型的な動作例を説明する図であり、（Ａ）は、ユーザが入力操作を行っている入力デバイス２の入力操作面２１を示し、（Ｂ）は、ＨＭＤ１を介してユーザに提示される操作画面を示す。なお、図中のＸ軸方向及びＹ軸方向は、入力操作面２１のＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ対応し、Ｚ軸方向は、入力操作面２１のＺ軸方向に対応する。
【００５８】
起動された入力デバイス２の入力操作面２１上には、例えば、多数のＧＵＩが表示された画像ｖ１（表示画像）が表示されている（図６（Ａ））。画像ｖ１は、例えば各種アプリケーションの選択画面であり、各ＧＵＩは、アプリケーション毎に割り当てられたアイコンである。
【００５９】
この際、入力デバイス２と接続され、起動されたＨＭＤ１を装着したユーザにも、ＨＭＤ１を介して視野領域に画像ｖ１と同様の画像Ｖ１が提示される。
【００６０】
入力デバイス２は、タッチセンサ２２によって入力操作面２１上でのユーザの指（検出対象）の近接を判定する（ステップＳＴ１０１）。近接が検出された際（ステップＳＴ１０１でＹＥＳ）、タッチセンサ２２は、指が近接した入力操作面２１上のｘｙ座標位置及び指の近接距離に関する検出信号を制御部２５へ出力する。
【００６１】
制御部２５の演算部２５１は、上記検出信号に基づいて、入力操作面２１に近接する指のｘｙ座標位置及びその近接距離を算出する（ステップＳＴ１０２）。演算部２５１によって算出されたｘｙ座標位置に関する信号は、送受信器２７に出力される。
【００６２】
送受信器２７は、ＨＭＤ１の送受信器１２に上記ｘｙ座標位置及び近接距離に関する操作信号を送信する。
【００６３】
ＨＭＤ１の制御部１３は、送受信器１２で受信した操作信号及び画像信号に基づいて、画像Ｖ１に検出対象の位置を示す補助画像（ポインタＰ）が重畳した操作画像Ｖ１０を制御する信号を生成する。この制御信号が出力された画像表示素子１４は、ユーザに操作画像Ｖ１０を提示する（ステップＳＴ１０３、図６（Ｂ））。これにより、ユーザは、手元の入力操作面２１を見ずとも、ＨＭＤ１によって提示される操作画像Ｖ１０上のポインタＰの動きを確認することで、所望の操作を行うことが可能となり、ユーザの直感に即した操作を行うことが可能となる。なお、この際、入力操作面２１に表示される画像は、画像ｖ１のみであってもよいし、画像ｖ１にポインタ等が重畳された画像であってもよい。
【００６４】
また、ユーザの指が入力操作面２１上で移動した場合（図６（Ａ），（Ｂ）における矢印参照）、経時的に変化するｘｙ座標位置の情報がタッチセンサ２２によって取得される。この情報は、入力デバイス２の制御部２５によって操作信号として処理され、送受信器２７、１２を介してＨＭＤ１の制御部１３へ出力される。これにより、制御部１３は、上記操作信号に基づき、ポインタＰを移動させるような制御信号をＬＣＤ１４１に出力することができ、ユーザの指の移動に応じて、画像Ｖ１の表示領域におけるポインタＰを移動させることが可能となる。
【００６５】
入力デバイス２の制御部２５は、算出されたｘｙ座標位置に最も近いＧＵＩ（以下、選択ＧＵＩとする）を選択候補とする（ステップＳＴ１０４）。これに対応して、入力操作面２１及びＨＭＤ１に表示される画像ｖ１、Ｖ１０の選択候補のＧＵＩは、例えば枠の色彩等の表示形態を変化させてもよい。またユーザは、ＨＭＤ１によって表示された画像Ｖ１０を視認することで、選択候補のＧＵＩを確認することが可能となる。
【００６６】
制御部２５は、経時的に指と入力操作面２１との近接あるいは接触状態を判定する（ステップＳＴ１０１〜１０５）。ここで、ユーザが入力操作面２１から指を所定以上離間させると、タッチセンサ２２は、指が近接していないときの信号を出力する。制御部２５は、当該タッチセンサ２２の出力に基づいて、入力操作面２１と指との非接触を判定する（ステップＳＴ１０５でＮＯ）。
【００６７】
一方、ユーザが入力操作面２１をタッチすると、タッチセンサ２２は、指が接触しているときの信号を出力する。制御部２５は、当該タッチセンサ２２の出力に基づいて、ユーザの指が入力操作面２１に接触していると判定する（ステップＳＴ１０５でＹＥＳ）。
【００６８】
選択候補ＧＵＩは、入力操作面２１上の当該選択候補ＧＵＩの表示位置に対するユーザのタッチ操作によって選択（決定）される。制御部２５は、タッチセンサ２２の出力に基いて、演算部２５１において上記タッチ操作の有無を判定する。ここで、タッチ操作の有無は、タッチセンサ２２から出力される容量値の変化量が所定の閾値以上であるか否かを基に判定される。入力操作面２１に指が接触したとき（ステップＳＴ１０５でＹＥＳ）、制御部２５は、当該選択候補のＧＵＩを選択ＧＵＩとして判定し、記憶部２６に格納されたこの選択ＧＵＩに対応するプログラムを実行する（ステップＳＴ１０６）。起動したアプリケーション画像やウェブ画像（動画、静止画）は、入力操作面２１だけでなく、ＨＭＤ１の視野上にも表示される。
【００６９】
一方、制御部２５は、算出された近接距離が所定の閾値未満の場合（ステップＳＴ１０６でＮＯ）、選択候補のＧＵＩは選択されなかったものと判定する。この場合、制御部２５は、ステップＳＴ１０１へ戻り、上述した処理を繰り返す。
【００７０】
近年、タッチディスプレイ上に表示されたオブジェクト（メニュー、操作アイコン等）に直接指を触れることによって情報を入力する、いわゆる絶対位置タッチ入力操作型の携帯機器が広く普及している。このような携帯機器は、その性質上、入力操作中は常に当該機器の画面及び指の位置を見続けなければならない。このため、歩行中の操作時には前方が不注意となりがちとなり、長時間の使用時は首や腕が疲れ易いという問題があった。また映像の表示領域すなわち機器のサイズに制限されてしまうため、表示が小さく見にくい場合がある。さらに入力操作時に指で表示が隠れてしまうという問題もあった。
【００７１】
一方、従来のヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）における入力操作は、例えば十字キー、トラックボール、タッチパッドなどの旧来型入力装置を用いるものが多く、絶対位置入力操作と比べると、直感性・操作性が劣っていた。また従来のＨＭＤはその入力操作性の問題もあり、ＨＭＤ用のインタラクティブなアプリケーションは少なく、一方的に映像・画像を表示し続けるようなもの（テレビジョン映像、ビデオ映像、スライドショーなど）に使用が限られていた。
【００７２】
ここで、タッチディスプレイを有する携帯機器の画面をＨＭＤの視野上に表示し、かつこれまでと同等の絶対位置タッチ入力操作を実現できれば、タッチディスプレイ搭載機器における豊富な従来アプリケーションを、手元を見ることなく大画面で快適に使用することが可能となる。しかしながら、単にタッチディスプレイを有する携帯機器の画面をＨＭＤの視野上に表示するだけでは、画面から指を離した際に指と画面との相対位置が分からなくなり、操作が困難となる。一方、画面を見ずに操作できるように旧来型入力装置をはじめとした専用の入力装置を使用する場合、既に絶対位置タッチ入力操作に最適化されている従来アプリケーションを修正したり、新たに作り直したりする必要がある。
【００７３】
これに対して本実施形態のＨＭＤ１あるいは情報表示装置１００においては、入力操作面２１に表示される画像ｖ１に指の位置を示す補助画像（ポインタＰ）が重畳した操作画像Ｖ１０がＨＭＤ１の視野上に表示されるように構成される。これによりユーザは、手元の入力操作面２１を見ずとも、ＨＭＤ１によって提示される操作画像Ｖ１０上のポインタＰの動きを確認することで所望の操作が可能となる。また、入力操作面２１から指が離れた場合でも指の座標位置が操作画像Ｖ１０上に表示されるため、直感的で操作性のよい絶対位置タッチ入力操作が可能となる。
【００７４】
また本実施形態によれば、操作画像Ｖ１０をＨＭＤ１によって任意の大きさに表示することができるので、ユーザの希望に応じた大画面による快適な使用環境を提供することができる。さらにＨＭＤ１で表示される画面は指で隠れてしまうことがないため、誤操作や視認性の低下を防止することが可能となる。
【００７５】
さらに本実施形態によれば、ＨＭＤ１として透過型ヘッドマウントディスプレイを採用しているため、前方の視野を確保しつつ入力デバイス２を操作することができる。
【００７６】
＜第２の実施形態＞
図７〜図９は、本技術の第２の実施形態を説明する図である。図７は本実施形態に係る入力デバイスの内部構成を示すブロック図であり、図８は、本実施形態のヘッドマウントディスプレイに係る画像表示装置の内部構成を示すブロック図である。図９は、情報表示装置の典型的な動作例を説明する図であり、（Ａ）は、ユーザが入力操作を行っている入力デバイスの入力操作面を示し、（Ｂ）は、ＨＭＤを介してユーザに提示される操作画面を示す。本実施形態では、第１の実施形態の構成および作用と同様な部分についてはその説明を省略または簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７７】
本実施形態の入力デバイス２０は、表示素子を有さず、入力操作面２１０には画像が表示されない点で、上述の第１の実施形態と異なる。すなわち、タッチセンサ２２０によるｘｙ座標位置の検出信号が、操作信号として、送受信器２７０を介してＨＭＤ１０へ送信されることが可能に構成される。これにより、図９（Ａ）のように、入力操作面２１０には画像が表示されず、入力デバイス２０は、いわゆるタッチパネル（タッチパッド）のみを有する構成とすることができる。すなわち、本実施形態に係る入力デバイス２０は、ＨＭＤ１０に専用のリモートコントローラとすることが可能である。
【００７８】
入力デバイス２０は、タッチセンサ２２０を駆動する駆動回路を含む制御部２５０と、送受信器２７０、必要に応じて搭載される通信部２８０の動作を制御するプログラム等を格納する記憶部２６０とを有する。入力デバイス２０の入力操作面２１０は、本実施形態において、検出対象による入力操作が行われるのみであるため、光透過性を有しない材料で構成することが可能である。タッチセンサ２２０は、上述の第１の実施形態において説明したタッチセンサ２２と同様の構成を有しているため、その説明は省略する。
【００７９】
ＨＭＤ１０の画像表示装置１１０に係る制御部１３０は、本実施形態において、演算部１３１と表示処理部１３２とを有する。演算部１３１では、入力デバイス２０のタッチセンサ２２０から出力される操作信号に基づいて、指のｘｙ座標位置を算出する。表示処理部１３２では、演算部１３１から入力された処理結果に基づき、画像表示素子１４０に表示させる画像を形成するための画像信号を生成する。この際、表示処理部１３２は、入力操作面２１０上の画像の検出対象のｘｙ座標位置に対応する位置にポインタ等の補助画像を表示させる信号を生成する。これにより、図９（Ｂ）に示されるように、ＨＭＤ１０は、第１の実施形態に係る操作画像Ｖ１０と同様の操作画像Ｖ３０をユーザに表示することが可能となる。
【００８０】
さらに、ＨＭＤ１０によってユーザに提示される画像は、インターネット等から入力デバイス２０の通信部２８０を介して取得されてもよい。また、ＨＭＤ１０に通信部１７０を設けて、ＨＭＤ１０によって直接取得された情報に基づいて上記画像が生成されてもよい。さらには操作画面の表示に必要なプログラム（オペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェア）がＨＭＤ１０の制御部１３０によって実行可能なように、ＨＭＤ１０の記憶部１５０に格納されてもよい。
【００８１】
本実施形態においては、入力デバイス２０の構成を簡略化することが可能である。これにより、入力デバイス２０を小型化、軽量化することが可能となり、長時間のタッチ操作でも疲れにくく、持ち運びも容易な入力デバイス２０を提供することが可能となる。
【００８２】
＜第３の実施形態＞
図１０は、本技術の第３の実施形態に係る入力デバイスの内部構成を示すブロック図である。本実施形態では、第１の実施形態の構成および作用と同様な部分についてはその説明を省略または簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８３】
本実施形態の入力デバイス３０は、ＨＭＤ１と通信可能な携帯端末３１と、携帯端末３１と無線または有線で電気的に接続可能なセンサパネル３２とを有しており、携帯端末３１とセンサパネル３２とがそれぞれ別個の部材として構成されている点で、第１の実施形態と異なっている。
【００８４】
携帯端末３１は、第１の実施形態に係る入力デバイス２と同様の機能を有するが、ユーザの操作位置（指）を検出するタッチセンサを備えておらず、センサパネル３２から出力される操作位置の座標信号に基づいて、制御部２５により座標位置及び近接距離を算出するように構成されている。携帯端末３１の送受信器２７は、センサパネル３２から送信されるタッチセンサ３２２の出力を受信する機能と、制御部２５において生成された操作信号をＨＭＤ１へ送信する機能とを有する。
【００８５】
センサパネル３２は、入力操作面３２１と、入力操作面３２１に対する検出対象の座標位置及び近接距離に関する情報を出力可能なタッチセンサ３２２と、タッチセンサ３２２を駆動する駆動部３２３と、タッチセンサ３２２の出力を携帯端末３１へ送信する送信器３２４とを有する。タッチセンサ３２２は、上述の第１の実施形態において説明したタッチセンサ２２と同様の構成を有しているため、その説明は省略する。
【００８６】
本実施形態に係る情報表示装置においては、センサパネル３２に入力された入力信号は携帯端末３１を介してＨＭＤ１へ送信される。このため、携帯端末３１がユーザの指の非接触検知機能を備えていない場合でも、上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることが可能となる。
【００８７】
＜第４の実施形態＞
図１１〜図１３は本技術の第４の実施形態を説明する図である。本実施形態では、第１の実施形態の構成および作用と同様な部分については同一の符号を付すとともにその説明を省略または簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８８】
本実施形態においては、入力操作面２１に対する検出対象（指）の近接距離に応じて補助画像（ポインタ）Ｐ４の表示形態を変化させる点で第１の実施形態と異なる。
【００８９】
図１１及び図１２は、入力操作面２１と指Ｆとの距離ｚが大きいほど画像Ｖ４上の環状のポインタＰ４が大きく表示される例を示している。図１１（Ａ），（Ｂ）は、入力操作面２１から指Ｆが距離ｚだけ離れているときの様子（第１の状態）を示し、図１２（Ａ），（Ｂ）は、入力操作面２１に指Ｆが距離ｚよりも小さい距離で接近しているときの様子（第２の状態）を示している。
【００９０】
このように指Ｆと入力操作面２１との相対距離に応じてポインタＰ４の大きさを変化させることで、ユーザにとっては入力操作面２１に対する指Ｆの離間距離あるいは近接距離の判断が容易となる。これにより絶対位置タッチ入力操作性を高めることができる。
【００９１】
一方、図１３（Ａ）は上記第１の状態における画像Ｖ４上のポインタＰ４の表示形態を示し、図１３（Ｂ）は上記第２の状態における画像Ｖ４上のポインタＰ４の表示形態を示している。本例では、入力操作面２１に対して指Ｆが接近するほどポインタＰ４の表示濃度を濃くするようにしている。このように指Ｆと入力操作面２１との相対距離に応じてポインタＰ４の表示濃度を変化させることによっても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
【００９２】
なお上記以外にも、ポインタの表示色、ポインタの透過度、ポインタの明るさ(コントラスト)等の表示形態を変化させることで、入力操作面に対する指の近接距離に応じてポインタの表示形態を変化させてもよい。
【００９３】
＜第５の実施形態＞
次に、図１４及び図１５を参照して本技術の第５の実施形態について説明する。図１４（Ａ）及び図１５（Ａ）はそれぞれユーザが入力操作を行っている入力デバイスの入力操作面を示し、図１４（Ｂ）及び図１５（Ｂ）はそれぞれＨＭＤを介してユーザに提示される操作画面を示す。本実施形態では、第１の実施形態の構成および作用と同様な部分については同一の符号を付すとともにその説明を省略または簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００９４】
本実施形態では、入力デバイス２の表示画像ｖ１を含む他の画像がＨＭＤ１の視野上に表示される点で、上述の第１の実施形態と異なる。例えば図１４（Ａ），（Ｂ）に示す例では、ＨＭＤ１の視野上に表示される操作画像Ｖ５１には、表示画像ｖ１に対応する画像Ｖ１上に、ポインタＰだけでなく、入力デバイス２の外観を表す画像Ｖ２がさらに重畳して表示される。これによりＨＭＤ１を装着した状態で実際に入力デバイス２を見ながら操作している感覚をユーザに提供することができる。
【００９５】
次に、図１５（Ａ）に示す入力デバイス２の表示画像ｖ１は、画面下方から上方へ向けた指の移動操作によって複数の指示項目Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が画面下方から上方へ向けて順に表示された様子を示している。一方、図１５（Ｂ）に示すようにＨＭＤ１の視野には、指示項目の次候補である指示項目Ｓ５が指示項目Ｓ４の後に続けて表示された操作画像Ｖ５２が表示される。このような操作画像Ｖ５２は、入力デバイス２から送信される操作信号に含まれる画像信号に基づいてＨＭＤ１において形成される。なお、表示画像ｖ１に表示されていない指示項目Ｓ５は実際には選択操作ができないため、ユーザにとって識別可能に、他の指示項目Ｓ１〜Ｓ４とは異なる形態で指示項目Ｓ５を表示するようにしてもよい。
【００９６】
上記の例によれば、ユーザに対して入力操作のアシスト機能を実現でき、より快適な操作環境を提供することが可能となる。またこのような機能は、選択候補の一覧表示だけでなく、ナビゲーション用の地図画像等にも適用することができる。
【００９７】
＜第６の実施形態＞
次に、図１６（Ａ），（Ｂ）を参照して本技術の第５の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態の構成および作用と同様な部分については同一の符号を付すとともにその説明を省略または簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００９８】
本実施形態のＨＭＤは、当該ＨＭＤの視野上に表示される操作画像Ｖ１０の表示領域を任意の操作で他の表示領域に、他の表示形態で表示することが可能に構成されている。
【００９９】
例えば本実施形態のＨＭＤは、図１６（Ａ）に示すように操作画像Ｖ１０を視野ＦＶの中央付近に表示するように設定することができる。透過型のＨＭＤにおいては、前方の視界に操作画像Ｖ１０が重なって表示されるため、混雑した歩道を歩行する場合等においては操作画像Ｖ１０が邪魔になることがある。そこで本実施形態のＨＭＤにおいては、所定の操作によって操作画像Ｖ１０を視野ＦＶの端に移動したり、操作画像Ｖ１０の表示サイズを小さくしたりすることで、図１６（Ｂ）に示すように例えば前方から対向する歩行者Ｗ等の視認を確保する。これにより操作画像Ｖ１０の表示が安全な歩行の妨げとなることを防止することができる。
【０１００】
上記所定の操作としては、ＨＭＤに別途装備された所定のスイッチの入力操作であってもよいし、入力デバイス２の入力操作面２１における所定のジェスチャ入力等であってもよい。あるいは、当該ＨＭＤに角速度センサや加速度センサ等のモーションセンサを搭載し、ＨＭＤが装着した頭部を所定の方向へ振る等のユーザの所定の動きを検出して操作画像Ｖ１０の表示領域や表示サイズ等を変更するようにしてもよい。
【０１０１】
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術はこれに限定されることはなく、本技術の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【０１０２】
例えば、以上の実施形態において、入力デバイスがユーザが把持して使用する携帯端末等であると説明したが、これに限られない。例えば、ユーザの手首に装着される腕時計型であってもよいし、ユーザの腕に装着されるリストバンド型であってもよい。また、衣服に装着または付着する形態であってもよい。このように、本技術においては、入力操作面に対して検出対象が接触することができる機器であれば、様々な形態の入力デバイスを用いることが可能である。
【０１０３】
また、以上の実施形態では透過型のＨＭＤとして説明したが、これに限られず、非透過型のＨＭＤとすることも可能である。この場合も、ユーザは、ＨＭＤによって提示される画像を視認しつつ操作を行うことによって、入力デバイスの入力操作面を見ずとも直感に即した操作が可能となる。
【０１０４】
また、ＨＭＤに撮像素子を搭載し、外部を撮影可能に構成することもできる。これにより、例えば撮影した画像をＨＭＤ及び入力デバイスに表示させることも可能となる。
【０１０５】
以上の実施形態においては、補助画像としてのポインタの形状を環状の例で説明したが、勿論これに限られない。例えば、矢印、三角形、四角形、円形等の任意の形状を採用することが可能である。
【０１０６】
また、以上の実施形態では、入力操作面に対する指の近接の検出に静電容量式のタッチセンサが用いられたが、これに限られない。例えば図１７に示すように、矩形の入力操作面５１０の四隅位置に距離センサ５０１をそれぞれ配備した入力デバイス５００や、図１８に示すように入力操作面６１０の近傍にカメラ６０１を配備した入力デバイス６００も本技術に適用可能である。図１７に示す入力デバイス５００においては、各距離センサ５０１の出力に基づき、例えば三角測距法を応用することで、入力操作面４１０上の指Ｆの座標位置及び近接距離が検出される。また図１８に示す入力デバイス６００においては、カメラ６０１で取得される指Ｆの画像を処理することで、入力操作面４１０上の指Ｆの座標位置及び近接距離が検出される。
【０１０７】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）入力デバイスから出力される、入力操作面に近接する検出対象の相対位置に関する情報を含む操作信号を受信する受信部と、
ユーザに提示される画像を形成する画像表示素子と、
前記操作信号に基づき、前記画像に前記検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を、前記画像表示素子に表示させる表示処理部と
を具備するヘッドマウントディスプレイ。
（２）前記（１）に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記受信部は、前記入力デバイスから出力される画像信号をさらに受信し、
前記表示処理部は、前記画像信号に基づき、前記画像を前記画像表示素子に表示させる
ヘッドマウントディスプレイ。
（３）前記（１）又は（２）に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記表示処理部は、前記操作信号に基づき、前記画像の表示領域において前記補助画像を移動させる
ヘッドマウントディスプレイ。
（４）前記（１）から（３）のいずれか１つに記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記操作信号は、前記入力操作面に対する前記検出対象の近接距離に関する情報を含み、
前記表示処理部は、前記入力操作面に対する前記検出対象の近接距離に応じて前記補助画像の表示形態を変化させる
ヘッドマウントディスプレイ。
（５）前記（１）から（４）のいずれか１つに記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記操作信号に基づいて、前記入力操作面上の前記検出対象の座標位置を算出する演算部をさらに具備し、
前記表示処理部は、前記演算部で算出された前記検出対象の座標位置に基づき、前記操作画像を前記画像表示素子に表示させる
ヘッドマウントディスプレイ。
（６）入力操作面と、前記入力操作面に対する検出対象の近接を検出し、前記入力操作面上の前記検出対象の座標位置に関する情報を出力するセンサ部と、を有する入力デバイスと、
ユーザに提示される画像を形成する画像表示素子と、前記センサ部の出力に基づき、前記画像に前記検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を、前記画像表示素子に形成させる表示処理部と、を有するヘッドマウントディスプレイと
を具備する情報表示装置。
（７）前記（６）に記載の情報表示装置であって、
前記入力デバイスは、
前記入力操作面に画像を表示させる表示素子をさらに有し、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記入力操作面に表示される表示画像に前記補助画像を重畳させた画像を前記操作画像として表示する
情報表示装置。
（８）前記（６）又は（７）に記載の情報表示装置であって、
前記センサ部は、前記入力操作面と前記検出対象との間の静電容量の変化を検出する静電容量センサを含む
情報表示装置。
（９）前記（６）から（８）のいずれか１つに記載の情報表示装置であって、
前記センサ部は、前記入力操作面上における前記検出対象の動きを検出し、
前記ヘッドマウントディスプレイは、検出された前記検出対象の動きに応じて移動する前記補助画像を表示する
情報表示装置。
（１０）前記（６）から（９）のいずれか１つに記載の情報表示装置であって、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記入力操作面に対する前記検出対象の近接距離に応じて、前記補助画像の表示形態を変化させる
情報表示装置。
（１１）前記（７）に記載の情報表示装置であって、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記表示画像の周囲に前記入力デバイスの外観を表す画像をさらに表示する
情報表示装置。
（１２）入力操作面と、前記入力操作面に対する検出対象の近接を検出するセンサ部と、を有する入力デバイスと、
ユーザに提示される画像を形成する画像表示素子と、前記センサ部の出力に基づいて前記入力操作面上の前記検出対象の座標位置を算出する演算部と、前記演算部で算出された前記検出対象の座標位置に基づき、前記画像に検出対象の位置を示す補助画像が重畳した操作画像を前記画像表示素子に形成させる表示処理部と、を有するヘッドマウントディスプレイと
を具備する情報表示装置。
【符号の説明】
【０１０８】
１・・・ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）
２，２０，３０・・・入力デバイス
１３，１３０・・・制御部（表示処理部）
１３１・・・演算部
１３２・・・表示処理部
１４，１４０・・・画像表示素子
２１，２１０・・・入力操作面
２２，２２０・・・タッチセンサ（センサ部）
２４・・・表示素子
１００・・・情報表示装置
Ｐ・・・ポインタ（補助画像）
Ｖ１０・・・操作画像
【図１】
2013125247.tif 000003
【図２】
2013125247.tif 000004
【図３】
2013125247.tif 000005
【図４】
2013125247.tif 000006
【図５】
2013125247.tif 000007
【図６】
2013125247.tif 000008
【図７】
2013125247.tif 000009
【図８】
2013125247.tif 000010
【図９】
2013125247.tif 000011
【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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