(57)【要約】【課題】撮像する装置とは別の装置によって、容易に撮像画像を利用可能な撮像システム、及び、撮像システムの制御方法を提供する。【解決手段】観察対象に対応して配置され、観察対象を撮像する撮像部４１５を有する撮像装置４００と、撮像装置４００の撮像画像を送信するＨＭＤ通信部３１３を有する通信端末３００と、通信端末３００が送信する撮像画像を受信する通信部１１７と、通信部１１７が受信する撮像画像に基づき画像を表示する画像表示部２０と、を有するＨＭＤ１００と、を備え、通信端末３００に対するＨＭＤ１００の位置が所定の状態となった場合に、通信端末３００とＨＭＤ１００とが撮像画像を送受信可能な状態に移行すること、を特徴とする撮像システム１。【選択図】図９
2017135570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象に対応して配置され、前記観察対象を撮像する撮像部を有する撮像装置と、
前記撮像装置の撮像画像を送信する第１通信部を有する通信端末と、
前記通信端末が送信する撮像画像を受信する第２通信部と、前記第２通信部が受信する撮像画像に基づき画像を表示する表示部と、を有する表示装置と、を備え、
前記通信端末に対する前記表示装置の位置が所定の状態となった場合に、前記通信端末と前記表示装置とが撮像画像を送受信可能な状態に移行すること、
を特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記通信端末は、前記通信端末に対する前記表示装置の位置が所定の状態となった場合に、前記第１通信部により前記通信端末を特定可能な識別情報を送信させる第１制御部を備え、
前記表示装置は、前記通信端末が送信する識別情報を前記第２通信部が受信した場合に、受信した識別情報に基づいて、前記第２通信部によって前記通信端末との間の通信を確立させる第２制御部を備えること、
を特徴とする請求項１記載の撮像システム。
【請求項３】
前記第１通信部は、指向性を有する周波数帯の無線信号を送信し、
前記第２通信部は、前記第１通信部が送信する周波数帯の無線信号を受信可能に構成されること、
を特徴とする請求項１または２記載の撮像システム。
【請求項４】
前記第１通信部は、前記通信端末と前記表示装置との通信距離に対応する送信出力でＬＦ帯の無線信号を送信し、
前記第２通信部はＬＦ帯の無線信号を受信可能に構成されること、
を特徴とする請求項１または２記載の撮像システム。
【請求項５】
前記表示装置は、前記第２通信部により前記通信端末と通信可能な状態で、前記表示装置を特定可能な識別情報を前記第２通信部によって送信させる第２制御部を備え、
前記通信端末は、前記表示装置が送信する識別情報を前記第１通信部により受信した場合に、受信した識別情報に基づいて、前記第１通信部によって前記表示装置との間の通信を確立させる第１制御部を備えること、
を特徴とする請求項１記載の撮像システム。
【請求項６】
前記表示装置は、使用者の頭部に装着される頭部装着型の前記表示部を有し、
前記表示装置と前記通信端末との距離が、前記使用者が前記観察対象を視認可能な距離以下となった場合に、前記通信端末と前記表示装置とが撮像画像を送受信可能な状態に移行すること、
を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の撮像システム。
【請求項７】
前記表示部は、前記第２通信部により受信された撮像画像に基づく画像を、外景とともに視認可能に表示すること、
を特徴とする請求項６記載の撮像システム。
【請求項８】
前記表示部は、前記使用者が視認する外景と重なる範囲を撮像する第２撮像部を有し、
前記第２撮像部の撮像画像に基づいて、前記使用者が視認する前記観察対象と前記第２通信部により通信する前記通信端末が送信する撮像画像との対応を判定する判定部を有すること、
を特徴とする請求項６または７記載の撮像システム。
【請求項９】
複数の前記撮像装置と、それぞれの前記撮像装置に対応する複数の前記通信端末とを備え、
複数の前記通信端末のうち前記表示装置との位置が所定の状態となった１つの前記通信端末と、前記表示装置とが撮像画像を送受信可能な状態に移行すること、
を特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の撮像システム。
【請求項１０】
観察対象に対応して配置され、前記観察対象を撮像する撮像部を有する撮像装置と、前記撮像装置の撮像画像を送信する第１通信部を有する通信端末と、前記通信端末が送信する撮像画像を受信する第２通信部と、前記第２通信部が受信する撮像画像に基づき画像を表示する表示部と、を有する表示装置と、を備える撮像システムの制御方法において、
前記通信端末に対する前記表示装置の位置が所定の状態となった場合に、前記通信端末と前記表示装置とが撮像画像を送受信可能な状態に移行すること、
を特徴とする撮像システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システム、及び、撮像システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信ネットワークを利用してカメラによる監視を行うシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のシステムは、インターネットを通じてカメラによる監視を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０８３３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通信ネットワークを介してカメラの撮像画像を利用する構成では、撮像画像を見るために、カメラを特定して通信を行う必要がある。このため、カメラの撮像画像を利用するユーザーは、通信ネットワークに接続してカメラの撮像画像を取得できる装備を必要とし、カメラが複数ある場合は各カメラの設置場所や撮像方向に関する情報を参照する必要がある。例えば、特許文献１には、係員が管理集約センターで監視することが記載されている。このように、所望のカメラの撮像画像を見るためには、高機能の装置を利用可能な環境で、複雑な操作を行う必要があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、撮像する装置とは別の装置によって、容易に撮像画像を利用可能な撮像システム、及び、撮像システムの制御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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、観察対象に対応して配置され、前記観察対象を撮像する撮像部を有する撮像装置と、前記撮像装置の撮像画像を送信する第１通信部を有する通信端末と、前記通信端末が送信する撮像画像を受信する第２通信部と、前記第２通信部が受信する撮像画像に基づき画像を表示する表示部と、を有する表示装置と、を備え、前記通信端末に対する前記表示装置の位置が所定の状態となった場合に、前記通信端末と前記表示装置とが撮像画像を送受信可能な状態に移行すること、を特徴とする。
この構成によれば、表示装置の位置を変化させ調整することにより、表示装置が、撮像装置の撮像画像に基づく画像を表示できる。このため、撮像画像を利用するための表示装置の構成、及び表示装置の操作が簡易であり、容易に撮像画像を利用できる。
【０００６】
また、本発明は、上記撮像システムにおいて、前記通信端末は、前記通信端末に対する前記表示装置の位置が所定の状態となった場合に、前記第１通信部により前記通信端末を特定可能な識別情報を送信させる第１制御部を備え、前記表示装置は、前記通信端末が送信する識別情報を前記第２通信部が受信した場合に、受信した識別情報に基づいて、前記第２通信部によって前記通信端末との間の通信を確立させる第２制御部を備えること、を特徴とする。
この構成によれば、表示装置により、撮像画像を送信する通信端末を特定して、通信を確立できる。このため、例えば複数の通信端末が存在する場合に、目的に合う通信端末を選択して通信を確立できる。
【０００７】
また、本発明は、上記撮像システムにおいて、前記第１通信部は、指向性を有する周波数帯の無線信号を送信し、前記第２通信部は、前記第１通信部が送信する周波数帯の無線信号を受信可能に構成されること、を特徴とする。
この構成によれば、表示装置が通信端末から撮像画像を受信できる場合の表示装置と通信端末との相対位置を制限できるので、表示装置の位置に応じて、撮像画像を利用可能な構成を容易に実現できる。この構成によれば、例えば複数の通信端末が設置された環境において、表示装置により特定の通信端末を指定して撮像画像を受信できる。
【０００８】
また、本発明は、上記撮像システムにおいて、前記第１通信部は、前記通信端末と前記表示装置との通信距離に対応する送信出力でＬＦ帯の無線信号を送信し、前記第２通信部はＬＦ帯の無線信号を受信可能に構成されること、を特徴とする。
この構成によれば、送信出力の調整が容易なＬＦ帯（例えば、３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）の無線信号を通信端末が送信するので、表示装置が通信端末から撮像画像を受信する場合の表示装置と通信端末との距離を、例えば近距離に制限できる。これにより、例えば複数の通信端末が設置された環境において、表示装置により特定の通信端末を指定して撮像画像を受信できる。
【０００９】
また、本発明は、上記撮像システムにおいて、前記表示装置は、前記第２通信部により前記通信端末と通信可能な状態で、前記表示装置を特定可能な識別情報を前記第２通信部によって送信させる第２制御部を備え、前記通信端末は、前記表示装置が送信する識別情報を前記第１通信部により受信した場合に、受信した識別情報に基づいて、前記第１通信部によって前記表示装置との間の通信を確立させる第１制御部を備えること、を特徴とする。
この構成によれば、表示装置が識別情報を通信端末に送信して通信を確立するので、撮像画像を受信する表示装置を識別できる。このため、撮像画像を受信する表示装置を、特定の表示装置に制限できる。
【００１０】
また、本発明は、上記撮像システムにおいて、前記表示装置は、使用者の頭部に装着される頭部装着型の前記表示部を有し、前記表示装置と前記通信端末との距離が、前記使用者が前記観察対象を視認可能な距離以下となった場合に、前記通信端末と前記表示装置とが撮像画像を送受信可能な状態に移行すること、を特徴とする。
この構成によれば、表示部を装着した使用者が、通信端末を視認可能な距離まで通信端末に近づくことで、撮像画像を受信可能となる。このため、使用者が容易に通信端末から撮像画像を受信するための状態に移行できる。また、例えば複数の通信端末が設置された環境において、表示装置により特定の通信端末を指定して撮像画像を受信できる。
【００１１】
また、本発明は、上記撮像システムにおいて、前記表示部は、前記第２通信部により受信された撮像画像に基づく画像を、外景とともに視認可能に表示すること、を特徴とする。
この構成によれば、使用者は、撮像画像に基づく画像を外景とともに視認できる。このため、観察対象を外景として見るとともに、観察対象を撮像した撮像画像を見ることができる。
【００１２】
また、本発明は、上記撮像システムにおいて、前記表示部は、前記使用者が視認する外景と重なる範囲を撮像する第２撮像部を有し、前記第２撮像部の撮像画像に基づいて、前記使用者が視認する前記観察対象と前記第２通信部により通信する前記通信端末が送信する撮像画像との対応を判定する判定部を有すること、を特徴とする。
この構成によれば、表示装置が通信端末から受信する撮像画像と、使用者が外景として視認する観察対象との対応を判定できる。
【００１３】
また、本発明は、上記撮像システムにおいて、複数の前記撮像装置と、それぞれの前記撮像装置に対応する複数の前記通信端末とを備え、複数の前記通信端末のうち前記表示装置との位置が所定の状態となった１つの前記通信端末と、前記表示装置とが撮像画像を送受信可能な状態に移行すること、を特徴とする。
この構成によれば、表示装置が複数の通信端末から同時に撮像画像を受信することがないので、使用者が、観察対象に関する撮像画像を確実に見ることができる。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明は、観察対象に対応して配置され、前記観察対象を撮像する撮像部を有する撮像装置と、前記撮像装置の撮像画像を送信する第１通信部を有する通信端末と、前記通信端末が送信する撮像画像を受信する第２通信部と、前記第２通信部が受信する撮像画像に基づき画像を表示する表示部と、を有する表示装置と、を備える撮像システムの制御方法において、前記通信端末に対する前記表示装置の位置が所定の状態となった場合に、前記通信端末と前記表示装置とが撮像画像を送受信可能な状態に移行すること、を特徴とする。
この構成によれば、表示装置の位置を変化させ調整することにより、表示装置が、撮像装置の撮像画像に基づく画像を表示できる。このため、撮像画像を利用するための表示装置の構成、及び表示装置の操作が簡易であり、容易に撮像画像を利用できる。
【００１５】
本発明は、上述した撮像システムの制御方法を実現するためのプログラムとして実現することも可能である。また、例えば、上記のプログラムを記録した記録媒体、プログラムを配信するサーバー装置、上記プログラムを伝送する伝送媒体、上記プログラムを搬送波内に具現化したデータ信号等、種々の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】撮像システムの構成を示す図。
【図２】カメラ及び通信端末の配置例を示す図。
【図３】ＨＭＤの外観構成を示す説明図。
【図４】画像表示部の光学系の構成を示す図。
【図５】画像表示部の表示領域を示す説明図。
【図６】画像表示部の撮像範囲を示す説明図。
【図７】ＨＭＤを構成する各部のブロック図。
【図８】制御部および記憶部のブロック図。
【図９】通信端末、カメラ及びサーバーのブロック図。
【図１０】通信端末の動作を示すフローチャート。
【図１１】ＨＭＤの動作を示すフローチャート。
【図１２】ＨＭＤの動作を示すフローチャート。
【図１３】ＨＭＤの表示例を示す図。
【図１４】ＨＭＤの表示例を示す図。
【図１５】ＨＭＤの表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明を適用した実施形態に係る撮像システム１の構成を示す図である。
撮像システム１は、複数の撮像装置４００、撮像装置４００に接続される複数の通信端末３００、通信端末３００に接続されるサーバー５００、及び、ＨＭＤ（Head Mounted Display：頭部装着型表示装置）１００を備える。
【００１８】
撮像システム１が備える通信端末３００、及び撮像装置４００の数について制限はなく、本実施形態の撮像システム１は、１１台の撮像装置４００と１０台の通信端末３００を有するが、これは説明のための一例である。１１台の撮像装置４００のそれぞれを区別する場合は撮像装置４００−１、４００−２、…、４００−１１と表記する。また、通信端末３００を区別して指定する場合は通信端末３００−１、３００−２、…、３００−１０と表記する。
通信端末３００は、撮像装置４００に接続される。１台の通信端末３００に接続する撮像装置４００の数は制限されない。例えば、通信端末３００−１に撮像装置４００−１が接続され、通信端末３００−２には、撮像装置４００−２が接続される。また、例えば、通信端末３００−９撮像装置４００−９及び撮像装置４００−１０が接続される。
【００１９】
ＨＭＤ１００は、後述するように使用者（ユーザー）が頭部に装着して使用する。ＨＭＤ１００は、使用者の頭部に装着された状態で使用者に虚像を視認させる画像表示部２０（表示部）と、画像表示部２０を制御する制御装置１０と、を備える表示装置である。
本実施形態では、一人の使用者が１台のＨＭＤ１００を装着して使用する撮像システム１の構成例を示すが、複数の使用者がそれぞれＨＭＤ１００を装着する構成としてもよい。
【００２０】
撮像システム１の動作の概要を説明する。
撮像装置４００は、観察対象に対応して設置される。撮像装置４００は、撮像部４１５（図８）により撮像を実行する。撮像装置４００は、上記のように通信端末３００に接続されていて、撮像画像データを通信端末３００に出力する。
通信端末３００は、ＨＭＤ１００と無線通信を実行可能である。通信端末３００は、撮像装置４００が出力する撮像画像データを取得し、取得した撮像画像データをＨＭＤ１００に送信する。ＨＭＤ１００は、通信端末３００が送信する撮像画像データを受信して、受信した画像データに基づく画像を、使用者に視認させる。
【００２１】
通信端末３００−１〜通信端末３００−１０は、それぞれ、撮像画像データをＨＭＤ１００に送信できる。ＨＭＤ１００を装着する使用者は、撮像装置４００−１〜４００−１１が撮像した撮像画像を見ることができる。
【００２２】
通信端末３００は、サーバー５００に対して通信可能に接続される。通信端末３００は、撮像装置４００が出力する撮像画像データを取得して、取得した撮像画像データをサーバー５００に送信する。サーバー５００は、通信端末３００が送信する撮像画像データを受信して、サーバー５００が有する不揮発性記憶部５１２（図８）に記憶する。通信端末３００−１〜通信端末３００−１０は、それぞれ、撮像画像データをＨＭＤ１００に送信する。サーバー５００は、複数の通信端末３００から送信される撮像画像データを受信して記憶できる。このため、例えば、撮像システム１の全ての撮像装置４００−１〜４００−１１の撮像画像データを、サーバー５００が記憶してもよい。
【００２３】
本実施形態では、通信端末３００と撮像装置４００、及び、通信端末３００とサーバー５００とが、通信ケーブルで接続される構成を示すが、これは一例である。通信端末３００と撮像装置４００とが無線通信回線を利用して撮像画像データを伝送してもよい。また、通信端末３００とサーバー５００とが無線通信回線を介して撮像画像データを送受信する構成であってもよい。
【００２４】
図２は、撮像システム１を動物の観察に利用する場合の、配置例を示す図である。
図２の配置例は、家畜としてのほ乳動物（この例では牛）の飼育環境や生育状態を観察する目的で、牛舎に撮像システム１を設置する例である。図２は牛舎の平面図に相当する。
この牛舎には１０の区画Ａ１〜Ａ１０が設けられ、それぞれの区画には１、２或いは３頭の牛が収容される。撮像システム１は、牛舎に収容された牛の健康状態等を観察あるいは監視するため、これらの牛（以下、対象ＯＢと表記する）を撮像する。
【００２５】
区画Ａ１〜Ａ１０のそれぞれには、区画に収容された対象ＯＢを撮像する撮像装置４００が配置される。また、区画Ａ１〜Ａ１０のそれぞれには、１つの区画に対し１台の通信端末３００が設置される。
例えば、区画Ａ１には、撮像装置４００−１及び通信端末３００−１が設置される。撮像装置４００−１の撮像範囲（画角）が、区画Ａにおいて対象ＯＢ１が居住する位置を向くように、撮像装置４００−１が区画Ａ１の隅に設置される。また、撮像装置４００−１は通信端末３００−１に有線接続される。
同様に、区画Ａ２〜Ａ８、Ａ１０には、１台ずつ、撮像装置４００−２〜４００−８、４００−１１が設置される。撮像装置４００−２〜４００−８、４００−１１は、その撮像範囲が対象ＯＢの居住位置を向くように、設置される。また、区画Ａ９には、２台の撮像装置４００−９、４００−１０が設置される。撮像装置４００−９、４００−１０は、それぞれ、その撮像範囲が対象ＯＢの居住位置を向くように、区画Ａ９において対角に位置する。
【００２６】
図２の牛舎には使用者が移動できる通路ＷＡがあり、区画Ａ１〜Ａ１０は通路ＷＡに面している。区画Ａ１〜Ａ１０のそれぞれには、観察窓Ｗ１〜Ｗ１０が設けられる。観察窓Ｗ１〜Ｗ１０は、区画Ａ１〜Ａ１０において通路ＷＡ側の面にある。観察窓Ｗ１〜Ｗ１０は、ガラス、アクリル或いはその他の合成樹脂で構成される透光性の板を嵌め込んだ窓であり、ハーフミラーが嵌め込まれてもよい。観察窓Ｗ１〜Ｗ１０は、通路ＷＡから、それぞれの区画Ａ１〜Ａ１０の内部を直接観察することを可能とする。
【００２７】
使用者Ｕは、ＨＭＤ１００を装着した状態で通路ＷＡを通ることができる。ＨＭＤ１００の画像表示部２０は、後述するように外景を透かしてみることが可能な、透過型の表示部である。このため、使用者Ｕは、ＨＭＤ１００を装着したまま、観察窓Ｗ１〜Ｗ１０から区画Ａ１〜Ａ１０の対象ＯＢを観察できる。また、撮像装置４００−１〜４００−１１が撮像する撮像画像データを、通信端末３００−１〜３００−１０が、ＨＭＤ１００に送信できる。ＨＭＤ１００が、通信端末３００−１〜３００−１０から送信される撮像画像データを受信して表示することにより、使用者Ｕは、撮像装置４００−１〜４００−１１を利用して対象ＯＢを観察できる。
【００２８】
図３は、実施形態に係るＨＭＤ１００の外観構成を示す説明図である。
制御装置１０は、図３に示すように、平たい箱形のケース１０Ａを備え、ケース１０Ａに後述する各部を備える。ケース１０Ａの表面には、使用者の操作を受け付ける各種のボタン１１、スイッチ、トラックパッド１４等が設けられる。これらを使用者が操作することによって、制御装置１０は、ＨＭＤ１００のコントローラーとして機能する。
【００２９】
画像表示部２０は、使用者の頭部に装着される装着体であり、本実施形態では眼鏡形状を有する。画像表示部２０は、右保持部２１と、左保持部２３と、前部フレーム２７とを有する本体に、右表示ユニット２２、左表示ユニット２４、右導光板２６、及び左導光板２８を備える。
【００３０】
右保持部２１及び左保持部２３は、それぞれ、前部フレーム２７の両端部から後方に延び、眼鏡のテンプル（つる）のように、使用者の頭部に画像表示部２０を保持する。ここで、前部フレーム２７の両端部のうち、画像表示部２０の装着状態において使用者の右側に位置する端部を端部ＥＲとし、使用者の左側に位置する端部を端部ＥＬとする。右保持部２１は、前部フレーム２７の端部ＥＲから、画像表示部２０装着状態において使用者の右側頭部に対応する位置まで延伸して設けられる。左保持部２３は、端部ＥＬから、画像表示部２０の装着状態において使用者の左側頭部に対応する位置まで延伸して設けられる。
【００３１】
右導光板２６及び左導光板２８は、前部フレーム２７に設けられる。右導光板２６は、画像表示部２０の装着状態において使用者の右眼の眼前に位置し、右眼に画像を視認させる。左導光板２８は、画像表示部２０の装着状態において使用者の左眼の眼前に位置し、左眼に画像を視認させる。
【００３２】
前部フレーム２７は、右導光板２６の一端と左導光板２８の一端とを互いに連結した形状を有し、この連結位置は、使用者が画像表示部２０を装着する装着状態で、使用者の眉間に対応する。前部フレーム２７は、右導光板２６と左導光板２８との連結位置において、画像表示部２０の装着状態で使用者の鼻に当接する鼻当て部を設けてもよい。この場合、鼻当て部と右保持部２１及び左保持部２３とにより画像表示部２０を使用者の頭部に保持できる。また、右保持部２１及び左保持部２３に、画像表示部２０の装着状態において使用者の後頭部に接するベルト（図示略）を連結してもよく、この場合、ベルトによって画像表示部２０を使用者の頭部に保持できる。
【００３３】
右表示ユニット２２は、右導光板２６による画像の表示に係るユニットであり、右保持部２１に設けられ、装着状態において使用者の右側頭部の近傍に位置する。左表示ユニット２４は、左導光板２８による画像の表示に係るユニットであり、左保持部２３に設けられ、装着状態において使用者の左側頭部の近傍に位置する。なお、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４を合わせて単に「表示駆動部」とも呼ぶ。
【００３４】
本実施形態の右導光板２６及び左導光板２８は、光透過性の樹脂等によって形成される光学部であり、例えばプリズムであり、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４が出力する画像光を、使用者の眼に導く。右導光板２６及び左導光板２８の表面に、調光板（図示略）を設けてもよい。この調光板により、右導光板２６及び左導光板２８を透過して使用者の眼に入射する外光を減衰させたり、特定の波長成分のみを透過または反射させたり、右導光板２６及び左導光板２８を保護したりすることができる。
【００３５】
カメラ６１（第２撮像部）は、画像表示部２０の前部フレーム２７に設置される。カメラ６１の位置および方向は、例えば、使用者が画像表示部２０を装着した状態で視認する外景方向を撮像するように調整されることが好ましい。例えば、カメラ６１は、前部フレーム２７の前面において、右導光板２６及び左導光板２８を透過する外光を遮らない位置に設けられる。図３の例では、カメラ６１が前部フレーム２７の端部ＥＲ側に配置される。カメラ６１の位置は、端部ＥＬ側であってもよく、右導光板２６と左導光板２８との連結部であってもよい。
【００３６】
カメラ６１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサー、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー等の撮像素子を備えるデジタルカメラである。カメラ６１は単眼カメラであってもよいし、ステレオカメラで構成してもよい。カメラ６１は、ＨＭＤ１００の表側方向、換言すれば、ＨＭＤ１００を装着した状態における使用者の視界方向の少なくとも一部の外景（実空間）を撮像する。別の表現では、カメラ６１は、使用者の視界と重なる範囲または方向を撮像し、使用者が注視する方向を撮像するということもできる。カメラ６１の撮像範囲の広さは適宜設定可能であるが、本実施形態では、後述するように、使用者が右導光板２６及び左導光板２８を通して視認する外界を含む。より好ましくは、右導光板２６及び左導光板２８を透過して視認可能な使用者の視界の全体を撮像できるように、カメラ６１の撮像範囲が設定される。
カメラ６１は、制御部１５０（図８）が備える撮像制御部１４９の制御に従って撮像を実行し、撮像画像データを撮像制御部１４９に出力する。
【００３７】
ＨＭＤ１００は、予め設定された測定方向に位置する測定対象物までの距離を検出する距離センサー（図示略）を備えてもよい。距離センサーは、例えば、前部フレーム２７において右導光板２６と左導光板２８との連結部分に配置できる。この場合、画像表示部２０の装着状態において、距離センサーの位置は、水平方向では使用者の両眼のほぼ中間であり、鉛直方向では使用者の両眼より上である。距離センサーの測定方向は、例えば、前部フレーム２７の表側方向とすることができ、言い換えればカメラ６１の撮像方向と重複する方向である。距離センサーは、例えば、ＬＥＤやレーザーダイオード等の光源と、光源が発する光が測定対象物に反射する反射光を受光する受光部とを有する構成とすることができる。距離センサーは、制御部１５０の制御に従い、三角測距処理や時間差に基づく測距処理を実行すればよい。また、距離センサーは、超音波を発する音源と、測定対象物で反射する超音波を受信する検出部とを備える構成としてもよい。この場合、距離センサーは、制御部１５０の制御に従い、超音波の反射までの時間差に基づき測距処理を実行すればよい。
【００３８】
図４は、画像表示部２０が備える光学系の構成を示す要部平面図である。図４には説明のため使用者の左眼ＬＥ及び右眼ＲＥを図示する。
図４に示すように、右表示ユニット２２と左表示ユニット２４とは、左右対称に構成される。使用者の右眼ＲＥに画像を視認させる構成として、右表示ユニット２２は、画像光を発するＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ユニット２２１と、ＯＬＥＤユニット２２１が発する画像光Ｌを導く光学部材を備えた右光学系２５１とを備える。画像光Ｌは、右光学系２５１により右導光板２６に導かれる。
【００３９】
ＯＬＥＤユニット２２１は、ＯＬＥＤパネル２２３と、ＯＬＥＤパネル２２３を駆動するＯＬＥＤ駆動回路２２５とを有する。ＯＬＥＤパネル２２３は、有機エレクトロルミネッセンスにより発光してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色光をそれぞれ発する発光素子を、マトリクス状に配置して構成される、自発光型の表示パネルである。ＯＬＥＤパネル２２３は、Ｒ、Ｇ、Ｂの素子を１個ずつ含む単位を１画素として、複数の画素を備え、マトリクス状に配置される画素により画像を形成する。ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、制御部１５０（図８）の制御に従って、ＯＬＥＤパネル２２３が備える発光素子の選択及び発光素子への通電を実行して、ＯＬＥＤパネル２２３の発光素子を発光させる。ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、ＯＬＥＤパネル２２３の裏面すなわち発光面の裏側に、ボンディング等により固定される。ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、例えばＯＬＥＤパネル２２３を駆動する半導体デバイスで構成され、ＯＬＥＤパネル２２３の裏面に固定される基板（図示略）に実装されてもよい。この基板には温度センサー２１７が実装される。
なお、ＯＬＥＤパネル２２３は、白色に発光する発光素子をマトリクス状に配置し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応するカラーフィルターを重ねて配置する構成であってもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの色光をそれぞれ放射する発光素子に加え、Ｗ（白）の光を発する発光素子を備えるＷＲＧＢ構成のＯＬＥＤパネル２２３を用いてもよい。
【００４０】
右光学系２５１は、ＯＬＥＤパネル２２３から射出された画像光Ｌを並行状態の光束にするコリメートレンズを有する。コリメートレンズにより並行状態の光束にされた画像光Ｌは、右導光板２６に入射する。右導光板２６の内部において光を導く光路には、画像光Ｌを反射する複数の反射面が形成される。画像光Ｌは、右導光板２６の内部で複数回の反射を経て右眼ＲＥ側に導かれる。右導光板２６には、右眼ＲＥの眼前に位置するハーフミラー２６１（反射面）が形成される。画像光Ｌは、ハーフミラー２６１で反射して右眼ＲＥに向けて右導光板２６から射出され、この画像光Ｌが右眼ＲＥの網膜に像を結び、使用者に画像を視認させる。
【００４１】
また、使用者の左眼ＬＥに画像を視認させる構成として、左表示ユニット２４は、画像光を発するＯＬＥＤユニット２４１と、ＯＬＥＤユニット２４１が発する画像光Ｌを導く光学部品を備えた左光学系２５２とを備える。画像光Ｌは、左光学系２５２により左導光板２８に導かれる。
【００４２】
ＯＬＥＤユニット２４１は、ＯＬＥＤパネル２４３と、ＯＬＥＤパネル２４３を駆動するＯＬＥＤ駆動回路２４５とを有する。ＯＬＥＤパネル２４３は、ＯＬＥＤパネル２２３と同様に構成される自発光型の表示パネルである。ＯＬＥＤ駆動回路２４５は、制御部１５０（図８）の制御に従って、ＯＬＥＤパネル２４３が備える発光素子の選択及び発光素子への通電を実行して、ＯＬＥＤパネル２４３の発光素子を発光させる。ＯＬＥＤ駆動回路２４５は、ＯＬＥＤパネル２４３の裏面すなわち発光面の裏側に、ボンディング等により固定される。ＯＬＥＤ駆動回路２４５は、例えばＯＬＥＤパネル２４３を駆動する半導体デバイスで構成され、ＯＬＥＤパネル２４３の裏面に固定される基板（図示略）に実装されてもよい。この基板には、温度センサー２３９が実装される。
【００４３】
左光学系２５２は、ＯＬＥＤパネル２４３から射出された画像光Ｌを並行状態の光束にするコリメートレンズを有する。コリメートレンズにより並行状態の光束にされた画像光Ｌは、左導光板２８に入射する。左導光板２８は、画像光Ｌを反射する複数の反射面が形成された光学素子であり、例えばプリズムである。画像光Ｌは、左導光板２８の内部で複数回の反射を経て左眼ＬＥ側に導かれる。左導光板２８には、左眼ＬＥの眼前に位置するハーフミラー２８１（反射面）が形成される。画像光Ｌは、ハーフミラー２８１で反射して左眼ＬＥに向けて左導光板２８から射出され、この画像光Ｌが左眼ＬＥの網膜に像を結び、使用者に画像を視認させる。
【００４４】
ＨＭＤ１００は、シースルー型の表示装置として機能する。すなわち、使用者の右眼ＲＥには、ハーフミラー２６１で反射した画像光Ｌと、右導光板２６を透過した外光ＯＬとが入射する。また、左眼ＬＥには、ハーフミラー２８１で反射した画像光Ｌと、ハーフミラー２８１を透過した外光ＯＬとが入射する。このように、ＨＭＤ１００は、内部で処理した画像の画像光Ｌと外光ＯＬとを重ねて使用者の眼に入射させ、使用者にとっては、右導光板２６及び左導光板２８を透かして外景が見え、この外景に重ねて、画像光Ｌによる画像が視認される。
ハーフミラー２６１、２８１は、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４がそれぞれ出力する画像光を反射して画像を取り出す画像取り出し部であり、表示部ということができる。
【００４５】
なお、左光学系２５２と左導光板２８とを合わせて「左導光部」とも呼び、右光学系２５１と右導光板２６とを合わせて「右導光部」と呼ぶ。右導光部及び左導光部の構成は上記の例に限定されず、画像光を用いて使用者の眼前に虚像を形成する限りにおいて任意の方式を用いることができ、例えば、回折格子を用いても良いし、半透過反射膜を用いても良い。
【００４６】
図３に戻り、制御装置１０と画像表示部２０とは、接続ケーブル４０により接続される。接続ケーブル４０は、ケース１０Ａの下部に設けられるコネクター（図示略）に着脱可能に接続され、左保持部２３の先端から、画像表示部２０の内部に設けられる各種回路に接続する。接続ケーブル４０は、デジタルデータを伝送するメタルケーブルまたは光ファイバーケーブルを有し、アナログ信号を伝送するメタルケーブルを有していてもよい。接続ケーブル４０の途中には、コネクター４６が設けられる。コネクター４６は、ステレオミニプラグを接続するジャックであり、コネクター４６と制御装置１０とは、例えばアナログ音声信号を伝送するラインで接続される。図３に示す構成例では、ステレオヘッドホンを構成する右イヤホン３２と左イヤホン３４、及び、マイク６３を有するヘッドセット３０が、コネクター４６に接続される。
【００４７】
マイク６３は、例えば図３に示すように、マイク６３の集音部が使用者の視線方向を向くように配置され、音声を集音して、音声信号を音声インターフェイス１８２（図７）に出力する。マイク６３は、例えばモノラルマイクであってもステレオマイクであってもよく、指向性を有するマイクであってもよいし、無指向性のマイクであってもよい。
【００４８】
制御装置１０は、使用者により操作される被操作部として、ボタン１１、ＬＥＤインジケーター１２、トラックパッド１４、上下キー１５、切替スイッチ１６、及び電源スイッチ１８を備える。これらの被操作部はケース１０Ａの表面に配置される。
【００４９】
ボタン１１は、制御装置１０を操作するためのキーやスイッチを備え、これらのキーやスイッチは押圧操作により変位する。例えば、ボタン１１は、制御装置１０が実行するオペレーティングシステム１４３（図８）等に関する操作を行うためのメニューキー、ホームキー、「戻る」キーを含む。
ＬＥＤインジケーター１２は、ＨＭＤ１００の動作状態に対応して点灯し、或いは点滅する。上下キー１５は、右イヤホン３２及び左イヤホン３４から出力する音量の増減の指示入力や、画像表示部２０の表示の明るさの増減の指示入力に利用される。切替スイッチ１６は、上下キー１５の操作に対応する入力を切り替えるスイッチである。電源スイッチ１８は、ＨＭＤ１００の電源のオン／オフを切り替えるスイッチであり、例えばスライドスイッチである。
【００５０】
トラックパッド１４は、接触操作を検出する操作面を有し、操作面に対する操作に応じて操作信号を出力する。操作面における検出方式は限定されず、静電式、圧力検出式、光学式或いは他の方式を採用できる。トラックパッド１４への接触（タッチ操作）は、後述するタッチセンサー１３（図７）により検出される。また、トラックパッド１４にはＬＥＤ表示部１７が設置される。ＬＥＤ表示部１７は複数のＬＥＤを備え、それぞれのＬＥＤの光はトラックパッド１４を透過して、操作用のアイコン等を表示する。このアイコン等はソフトウェアボタンとして機能する。
【００５１】
図５は、画像表示部２０の表示領域を示す説明図であり、画像表示部２０を使用者の頭部側から見た要部斜視図である。なお、図５では接続ケーブル４０の図示を省略する。
【００５２】
図５は、画像表示部２０の使用者の頭部に接する側、言い換えれば使用者の右眼ＲＥ及び左眼ＬＥに見える側である。別の言い方をすれば、右導光板２６及び左導光板２８の裏側が見えている。
図５では、使用者の右眼ＲＥに画像光を照射するハーフミラー２６１、及び、左眼ＬＥに画像光を照射するハーフミラー２８１が、略四角形の領域として見える。また、ハーフミラー２６１、２８１を含む右導光板２６及び左導光板２８の全体が、上述したように外光を透過する。このため、使用者には、右導光板２６及び左導光板２８の全体を透過して外景が視認され、ハーフミラー２６１、２８１の位置に矩形の表示画像が視認される。
【００５３】
図６は、画像表示部２０のカメラ６１の撮像範囲（画角）の説明図である。図６には、カメラ６１の位置を、使用者の右眼ＲＥ及び左眼ＬＥとともに平面視で模式的に示す。図中、カメラ６１の撮像範囲をＣで示す。なお、図６には水平方向の撮像範囲Ｃを示すが、カメラ６１の実際の撮像範囲は一般的なデジタルカメラと同様に上下方向にも拡がる。
【００５４】
カメラ６１は、上記のように画像表示部２０において右側の端部に配置され、使用者の両眼が向く方向、すなわち使用者にとって前方を撮像する。
カメラ６１の光軸は、右眼ＲＥ及び左眼ＬＥの視線方向を含む方向とされる。使用者がＨＭＤ１００を装着した状態で視認できる外景は、無限遠とは限らない。例えば図６に示すように、使用者が両眼で対象ＯＢを注視すると、使用者の視線は、図中符号ＲＤ、ＬＤに示すように対象ＯＢに向けられる。この場合、使用者から対象ＯＢまでの距離は、３０ｃｍ〜１０ｍ程度であることが多く、１ｍ〜４ｍ程度であることが、より多い。そこで、ＨＭＤ１００について、通常使用時における使用者から対象ＯＢまでの距離の上限、及び下限の目安を定めてもよい。この目安は調査や実験により求めてもよいし使用者が設定してもよい。カメラ６１の光軸、及び撮像範囲は、通常使用時における対象ＯＢまでの距離が、設定された上限の目安に相当する場合、及び、下限の目安に相当する場合に、この対象ＯＢが撮像範囲に含まれるように、設定されることが好ましい。
【００５５】
また、一般に、人間の視野角は水平方向におよそ２００度、垂直方向におよそ１２５度とされ、そのうち情報受容能力に優れる有効視野は水平方向に３０度、垂直方向に２０度程度である。さらに、人間が注視する注視点が迅速に安定して見える安定注視野は、水平方向に６０〜９０度、垂直方向に４５度〜７０度程度とされている。この場合、注視点が、図６の対象ＯＢであるとき、視線ＲＤ、ＬＤを中心として水平方向に３０度、垂直方向に２０度程度が有効視野である。また、水平方向に６０〜９０度、垂直方向に４５度〜７０度程度が安定注視野であり、水平方向に約２００度、垂直方向に約１２５度が視野角となる。さらに、使用者が画像表示部２０を透過して右導光板２６及び左導光板２８を透過して視認する実際の視野を、実視野（ＦＯＶ：Field Of View）と呼ぶことができる。図３及び図４に示す本実施形態の構成で、実視野は、右導光板２６及び左導光板２８を透過して使用者が視認する実際の視野に相当する。実視野は、視野角及び安定注視野より狭いが、有効視野より広い。
【００５６】
カメラ６１の撮像範囲Ｃは、使用者の視野よりも広い範囲を撮像可能であることが好ましく、具体的には、撮像範囲Ｃが、少なくとも使用者の有効視野よりも広いことが好ましい。また、撮像範囲Ｃが、使用者の実視野よりも広いことが、より好ましい。さらに好ましくは、撮像範囲Ｃが、使用者の安定注視野よりも広く、最も好ましくは、撮像範囲Ｃが使用者の両眼の視野角よりも広い。
【００５７】
カメラ６１が、撮像レンズとして、いわゆる広角レンズを備え、広い撮像範囲を撮像できる構成としてもよい。広角レンズには、超広角レンズ、準広角レンズと呼ばれるレンズを含んでもよいし、単焦点レンズであってもズームレンズであってもよく、複数のレンズからなるレンズ群をカメラ６１が備える構成であってもよい。
【００５８】
図７は、ＨＭＤ１００を構成する各部の構成を示すブロック図である。
制御装置１０は、プログラムを実行してＨＭＤ１００を制御するメインプロセッサー１４０を備える。メインプロセッサー１４０には、メモリー１１８及び不揮発性記憶部１２１が接続される。また、メインプロセッサー１４０には、入力装置としてトラックパッド１４及び操作部１１０が接続される。また、メインプロセッサー１４０には、センサー類として、６軸センサー１１１、磁気センサー１１３、及び、ＧＰＳ１１５が接続される。また、メインプロセッサー１４０には、通信部１１７、音声コーデック１８０、外部コネクター１８４、外部メモリーインターフェイス１８６、ＵＳＢコネクター１８８、センサーハブ１９２、及び、ＦＰＧＡ１９４が接続される。これらは外部とのインターフェイスとして機能する。
【００５９】
メインプロセッサー１４０は、制御装置１０が内蔵するコントローラー基板１２０に実装される。コントローラー基板１２０には、メインプロセッサー１４０に加えて、メモリー１１８、不揮発性記憶部１２１等が実装されてもよい。本実施形態では、６軸センサー１１１、磁気センサー１１３、ＧＰＳ１１５、通信部１１７、メモリー１１８、不揮発性記憶部１２１、音声コーデック１８０等がコントローラー基板１２０に実装される。また、外部コネクター１８４、外部メモリーインターフェイス１８６、ＵＳＢコネクター１８８、センサーハブ１９２、ＦＰＧＡ１９４、及びインターフェイス１９６をコントローラー基板１２０に実装した構成であってもよい。
【００６０】
メモリー１１８は、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行する場合に、実行されるプログラム、及び、処理されるデータを一時的に記憶するワークエリアを構成する。不揮発性記憶部１２１は、フラッシュメモリーやｅＭＭＣ（embedded Multi Media Card）等の半導体記憶デバイス、或いはその他の不揮発性記憶デバイスで構成される。不揮発性記憶部１２１は、メインプロセッサー１４０が実行するプログラムや、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行して処理する各種データを記憶する。
【００６１】
メインプロセッサー１４０は、トラックパッド１４から入力される操作信号に基づいて、トラックパッド１４の操作面に対する接触操作を検出し、操作位置を取得する。
操作部１１０は、ボタン１１、タッチセンサー１３、およびＬＥＤ表示部１７を含む。タッチセンサー１３は、トラックパッド１４へのタッチ操作を検出し、検出したタッチ操作の操作位置を特定する。ボタン１１の操作が行われた場合、及び、タッチセンサー１３がタッチ操作を検出した場合、操作部１１０は、メインプロセッサー１４０に対して操作信号を出力する。
ＬＥＤ表示部１７は、ＬＥＤ（図示略）、及び、このＬＥＤを点灯させる駆動回路を含む。ＬＥＤ表示部１７は、メインプロセッサー１４０の制御に従って、ＬＥＤを点灯、点滅、消灯させる。
【００６２】
６軸センサー１１１は、３軸加速度センサー、及び、３軸ジャイロ（角速度）センサーを備えるモーションセンサーである。６軸センサー１１１は、上記のセンサーをモジュール化したＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）であってもよい。
磁気センサー１１３は、例えば、３軸の地磁気センサーである。
ＧＰＳ（Global Positioning System）１１５は、図示しないＧＰＳアンテナを備え、ＧＰＳ衛星から送信される無線信号を受信して、制御装置１０の現在位置の座標を検出する。
６軸センサー１１１、磁気センサー１１３及びＧＰＳ１１５は、検出値を、予め指定されたサンプリング周期に従ってメインプロセッサー１４０に出力する。或いは、６軸センサー１１１、磁気センサー１１３及びＧＰＳ１１５は、メインプロセッサー１４０の要求に応じて、メインプロセッサー１４０により指定されたタイミングで、検出値をメインプロセッサー１４０に出力する。
【００６３】
通信部１１７（第２通信部）は、外部の機器との間で無線通信を実行する。通信部１１７は、アンテナ１１７ａを備える。また、通信部１１７は、図示しないＲＦ回路、ベースバンド回路、通信制御回路を備える。通信部１１７は、アンテナ１１７ａ、ＲＦ回路、ベースバンド回路、通信制御回路等が統合されたデバイスで構成されてもよい。アンテナ１１７ａは、例えば、ケース１０Ａの内部に配置されるループアンテナ、或いは、ケース１０Ａの表面に貼り付けられるフィルムアンテナであってもよいし、他の形状であってもよい。通信部１１７は、デジタル無線通信を行う構成であってもよいし、通信部１１７の一部をアナログ無線回路として構成してもよい。
【００６４】
通信部１１７が送受信する無線信号の周波数、及び変調方式は、種々の形態とすることができる。本実施形態の通信部１１７の構成は、以下に示す第１の構成例、及び、第２の構成例のいずれかから選択される。
【００６５】
本実施形態の第１の構成例として、通信部１１７は、ＬＦ（Long Frequency：長波）帯と呼ばれる周波数帯の無線信号を送受信する。具体的には、通信部１１７は、ＬＦ帯（例えば、３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの範囲）に含まれる無線信号を送受信する。通信部１１７が備えるアンテナ１１７ａ、ＲＦ回路、ベースバンド回路、通信制御回路等は、ＬＦ帯の無線信号を送受信可能な構成が選択される。また、通信部１１７の変調方式は、ＬＦ帯に適した変調方式を適宜採用すればよい。
ＬＦ帯の無線信号は、送信出力の調整が容易であるという特性が知られている。制御部１５０は、通信部１１７の無線信号の送信出力を調整することにより、通信を実行する相手の機器を、制御装置１０から所定の距離より近い位置にある機器に限定する。つまり、制御部１５０は、通信部１１７の送信出力を調整することによって、所定の距離以内の通信端末３００と、高い選択性で通信できる。
【００６６】
本実施形態の第２の構成例として、通信部１１７は、指向性を有する周波数帯、或いは指向性が強い周波数帯の無線信号を送信する。具体的には、通信部１１７は、ＵＨＦ（Ultra-High Frequency：極超短波）帯（例えば、３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの範囲）の無線信号を送受信する。この場合、通信部１１７は、ＵＨＦ帯の無線信号を送受信するためのアンテナ１１７ａ、ＲＦ回路、ベースバンド回路、通信制御回路を備える。ＵＨＦ帯は、ＬＦ帯と対比する意味でＲＦ帯とも呼ばれる。ＵＨＦ帯の無線信号は指向性が高いので、通信部１１７は、アンテナ１１７ａの送信方向を含む狭い範囲に位置する通信端末３００と、高い選択性で通信できる。この場合、アンテナ１１７ａが、放射指向性が高い、いわゆる指向性アンテナであれば、通信部１１７が通信する通信端末３００の選択性を、さらに高めることができる。この場合、通信部１１７の変調方式として、ＵＨＦ帯に適した変調方式を適宜採用できる。指向性を有する周波数帯はＵＨＦ帯に限定されず、例えば、通信部１１７は、ＵＨＦ帯よりもさらに周波数が高い無線信号を送受信する構成であってもよい。
【００６７】
第２の構成例において、通信部１１７の指向性の方向は、例えば、ＨＭＤ１００を装着する使用者の前方とすることができる。通信部１１７の指向性はアンテナ１１７ａに対する相対的な位置と方向により決定される。このため、例えば、制御装置１０のケース１０Ａを使用者が装着する場合の装着位置、及び装着状態におけるケース１０Ａの向きが規定されており、使用者が規定に従って制御装置１０を装着する。
使用者が規定に従って制御装置１０を装着する場合の通信部１１７の通信可能範囲を、図６に通信可能範囲ＣＡ０で示す。この例では、通信可能範囲ＣＡ０は、使用者が画像表示部２０を通して視認する外景の方向を向いていて、画像表示部２０の左右方向に拡がる範囲である。別の表現では、通信可能範囲ＣＡ０は、使用者が画像表示部２０を通じて外景を視認する場合の使用者の視線方向を含み、使用者の視野の少なくとも一部を含む範囲である。また、通信可能範囲ＣＡ０は、カメラ６１の画角Ｃと、少なくとも一部が重複する。この場合、使用者が画像表示部２０を装着した状態で視認できる視野に、通信端末３００が位置する場合、この通信端末３００と通信部１１７とが通信を実行できる。
【００６８】
また、通信部１１７は、上述した通信端末３００との通信に要する構成に加え、例えば、Bluetooth（登録商標）、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）を含む）等の規格で無線通信を行う構成を具備してもよい。この場合、通信部１１７は、当該構成によって通信端末３００以外の外部の装置と通信を実行してもよい。例えば、ＨＭＤ１００が、通信部１１７により、スマートフォンを含む携帯型電話機、パーソナルコンピューター、タブレット型コンピューター等とデータ通信を実行してもよい。
【００６９】
音声インターフェイス１８２は、音声信号を入出力するインターフェイスである。本実施形態では、音声インターフェイス１８２は、接続ケーブル４０に設けられたコネクター４６（図３）を含む。音声コーデック１８０は、音声インターフェイス１８２に接続され、音声インターフェイス１８２を介して入出力される音声信号のエンコード／デコードを行う。また、音声コーデック１８０はアナログ音声信号からデジタル音声データへの変換を行うＡ／Ｄコンバーター、及び、その逆の変換を行うＤ／Ａコンバーターを備えてもよい。例えば、本実施形態のＨＭＤ１００は、音声を右イヤホン３２及び左イヤホン３４により出力し、マイク６３で集音する。音声コーデック１８０は、メインプロセッサー１４０が出力するデジタル音声データをアナログ音声信号に変換して、音声インターフェイス１８２を介して出力する。また、音声コーデック１８０は、音声インターフェイス１８２に入力されるアナログ音声信号をデジタル音声データに変換してメインプロセッサー１４０に出力する。
【００７０】
外部コネクター１８４は、メインプロセッサー１４０と通信する外部の装置を接続するコネクターである。外部コネクター１８４は、例えば、外部の装置をメインプロセッサー１４０に接続して、メインプロセッサー１４０が実行するプログラムのデバッグや、ＨＭＤ１００の動作のログの収集を行う場合に、この外部の装置を接続するインターフェイスである。
外部メモリーインターフェイス１８６は、可搬型のメモリーデバイスを接続可能なインターフェイスであり、例えば、カード型記録媒体を装着してデータの読取が可能なメモリーカードスロットとインターフェイス回路とを含む。この場合のカード型記録媒体のサイズ、形状、規格は制限されず、適宜に変更可能である。
ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクター１８８は、ＵＳＢ規格に準拠したコネクターとインターフェイス回路とを備え、ＵＳＢメモリーデバイス、スマートフォン、コンピューター等を接続できる。ＵＳＢコネクター１８８のサイズや形状、適合するＵＳＢ規格のバージョンは適宜に選択、変更可能である。
【００７１】
また、ＨＭＤ１００は、バイブレーター１９を備える。バイブレーター１９は、モーター（図示略）、偏心した回転子（図示略）を備え、その他の必要な構成を備えてもよい。バイブレーター１９は、メインプロセッサー１４０の制御に従って上記モーターを回転させることにより、振動を発生する。ＨＭＤ１００は、例えば、操作部１１０に対する操作を検出した場合、ＨＭＤ１００の電源がオン／オフされる場合、或いはその他の場合に、所定の振動パターンでバイブレーター１９により振動を発生する。
【００７２】
センサーハブ１９２及びＦＰＧＡ１９４は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１９６を介して、画像表示部２０を接続される。センサーハブ１９２は、画像表示部２０が備える各種センサーの検出値を取得してメインプロセッサー１４０に出力する。また、ＦＰＧＡ１９４は、メインプロセッサー１４０と画像表示部２０の各部との間で送受信するデータの処理、及び、インターフェイス１９６を介した伝送を実行する。
【００７３】
画像表示部２０の右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４は、それぞれ、制御装置１０に接続される。図３に示すように、ＨＭＤ１００では左保持部２３に接続ケーブル４０が接続され、この接続ケーブル４０に繋がる配線が画像表示部２０内部に敷設され、右表示ユニット２２と左表示ユニット２４のそれぞれが制御装置１０に接続される。
【００７４】
右表示ユニット２２は、表示ユニット基板２１０を有する。表示ユニット基板２１０には、インターフェイス１９６に接続されるインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１１、インターフェイス２１１を介して制御装置１０から入力されるデータを受信する受信部（Ｒｘ）２１３、及び、ＥＥＰＲＯＭ２１５（記憶部）が実装される。
インターフェイス２１１は、受信部２１３、ＥＥＰＲＯＭ２１５、温度センサー２１７、カメラ６１、照度センサー６５、及びＬＥＤインジケーター６７を、制御装置１０に接続する。
【００７５】
ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）２１５は、各種のデータをメインプロセッサー１４０が読み取り可能に記憶する。ＥＥＰＲＯＭ２１５は、例えば、画像表示部２０が備えるＯＬＥＤユニット２２１、２４１の発光特性や表示特性に関するデータを記憶する。また、ＥＥＰＲＯＭ２１５は、右表示ユニット２２または左表示ユニット２４が備えるセンサーの特性に関するデータ等を記憶する。これらのデータは、メインプロセッサー１４０がＨＭＤ１００を制御する場合に参照される。これらのデータの具体例として、ＯＬＥＤユニット２２１、２４１のガンマ補正に係るパラメーター、温度センサー２１７、２３９の検出値を補償するデータ等が挙げられる。これらのデータは、例えば、ＨＭＤ１００の工場出荷時の検査によって生成され、ＥＥＰＲＯＭ２１５に書き込まれる。
【００７６】
カメラ６１は、インターフェイス２１１を介して入力される信号に従って撮像を実行し、撮像画像データ、或いは、撮像結果を示す信号を制御装置１０に出力する。
照度センサー６５は、図３に示すように、前部フレーム２７の端部ＥＲに設けられ、画像表示部２０を装着する使用者の前方からの外光を受光するよう配置される。照度センサー６５は、受光量（受光強度）に対応する検出値を出力する。
ＬＥＤインジケーター６７は、図３に示すように、前部フレーム２７の端部ＥＲにおいてカメラ６１の近傍に配置される。ＬＥＤインジケーター６７は、カメラ６１による撮像を実行中に点灯して、撮像中であることを報知する。
【００７７】
温度センサー２１７は、温度を検出し、検出温度に対応する電圧値あるいは抵抗値を、検出値として出力する。温度センサー２１７は、ＯＬＥＤパネル２２３（図４）の裏面側に実装される。温度センサー２１７は、例えばＯＬＥＤ駆動回路２２５と同一の基板に実装されてもよい。この構成により、温度センサー２１７は、主としてＯＬＥＤパネル２２３の温度を検出する。
【００７８】
受信部２１３は、インターフェイス２１１を介してメインプロセッサー１４０が送信するデータを受信する。受信部２１３は、ＯＬＥＤユニット２２１で表示する画像の画像データを受信した場合に、受信した画像データを、ＯＬＥＤ駆動回路２２５（図４）に出力する。
【００７９】
左表示ユニット２４は、表示ユニット基板２１０を有する。表示ユニット基板２１０には、インターフェイス１９６に接続されるインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２３１、インターフェイス２３１を介して制御装置１０から入力されるデータを受信する受信部（Ｒｘ）２３３が実装される。また、表示ユニット基板２１０には、６軸センサー２３５、及び、磁気センサー２３７が実装される。
インターフェイス２３１は、受信部２３３、６軸センサー２３５、磁気センサー２３７、及び温度センサー２３９を、制御装置１０に接続する。
【００８０】
６軸センサー２３５は、３軸加速度センサー、及び、３軸ジャイロ（角速度）センサーを備えるモーションセンサー（慣性センサー）である。６軸センサー２３５は、上記のセンサーがモジュール化されたＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）を採用してもよい。
磁気センサー２３７は、例えば、３軸の地磁気センサーである。
【００８１】
温度センサー２３９は、温度を検出し、検出温度に対応する電圧値あるいは抵抗値を、検出値として出力する。温度センサー２３９は、ＯＬＥＤパネル２４３（図５）の裏面側に実装される。温度センサー２３９は、例えばＯＬＥＤ駆動回路２４５と同一の基板に実装されてもよい。この構成により、温度センサー２３９は、主としてＯＬＥＤパネル２４３の温度を検出する。
また、温度センサー２３９が、ＯＬＥＤパネル２４３或いはＯＬＥＤ駆動回路２４５に内蔵されてもよい。また、上記基板は半導体基板であってもよい。具体的には、ＯＬＥＤパネル２４３が、Ｓｉ−ＯＬＥＤとして、ＯＬＥＤ駆動回路２４５等とともに統合半導体チップ上の集積回路として実装される場合、この半導体チップに温度センサー２３９を実装してもよい。
【００８２】
右表示ユニット２２が備えるカメラ６１、照度センサー６５、温度センサー２１７、及び、左表示ユニット２４が備える６軸センサー２３５、磁気センサー２３７、温度センサー２３９は、センサーハブ１９２に接続される。センサーハブ１９２は、メインプロセッサー１４０の制御に従って各センサーのサンプリング周期の設定及び初期化を行う。センサーハブ１９２は、各センサーのサンプリング周期に合わせて、各センサーへの通電、制御データの送信、検出値の取得等を実行する。また、センサーハブ１９２は、予め設定されたタイミングで、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４が備える各センサーの検出値を、メインプロセッサー１４０に出力する。センサーハブ１９２は、各センサーの検出値を、メインプロセッサー１４０に対する出力のタイミングに合わせて一時的に保持する機能を備えてもよい。また、センサーハブ１９２は、各センサーの出力値の信号形式、或いはデータ形式の相違に対応し、統一されたデータ形式のデータに変換して、メインプロセッサー１４０に出力する機能を備えてもよい。
また、センサーハブ１９２は、メインプロセッサー１４０の制御に従ってＬＥＤインジケーター６７への通電を開始及び停止させ、カメラ６１が撮像を開始及び終了するタイミングに合わせて、ＬＥＤインジケーター６７を点灯または点滅させる。
【００８３】
制御装置１０は、電源部１３０を備え、電源部１３０から供給される電力により動作する。電源部１３０は充電可能なバッテリー１３２、及び、バッテリー１３２の残容量の検出およびバッテリー１３２への充電の制御を行う電源制御回路１３４を備える。電源制御回路１３４はメインプロセッサー１４０に接続され、バッテリー１３２の残容量の検出値、或いは電圧の検出値をメインプロセッサー１４０に出力する。また、電源部１３０が供給する電力に基づき、制御装置１０から画像表示部２０に電力を供給してもよい。また、電源部１３０から制御装置１０の各部及び画像表示部２０への電力の供給状態を、メインプロセッサー１４０が制御可能な構成としてもよい。
【００８４】
図８は、制御装置１０の制御系を構成する記憶部１２２、及び制御部１５０の機能ブロック図である。図８に示す記憶部１２２は、不揮発性記憶部１２１（図７）により構成される論理的な記憶部であり、ＥＥＰＲＯＭ２１５を含んでもよい。また、制御部１５０、及び、制御部１５０が有する各種の機能部は、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行することによって、ソフトウェアとハードウェアとの協働により形成される。制御部１５０、及び制御部１５０を構成する各機能部は、例えば、メインプロセッサー１４０、メモリー１１８、及び不揮発性記憶部１２１により構成される。制御部１５０は、本発明の第２制御部、及び、判定部として機能する。
【００８５】
制御部１５０は、記憶部１２２が記憶するデータを利用して各種処理を実行し、ＨＭＤ１００を制御する。
記憶部１２２は、制御部１５０が処理する各種のデータを記憶する。記憶部１２２は、設定データ１２３、観察対象データ１２４、通信端末データ１２５、及び表示設定データ１２６を記憶する。設定データ１２３は、ＨＭＤ１００の動作に係る各種の設定値を含む。また、制御部１５０がＨＭＤ１００を制御する際にパラメーター、行列式、演算式、ＬＵＴ（LookUp Table）等を用いる場合、これらを設定データ１２３に含めてもよい。
【００８６】
観察対象データ１２４は、撮像システム１の観察対象である対象ＯＢに関するデータを含む。観察対象データ１２４は、例えば、対象ＯＢの数を示す情報、それぞれの対象ＯＢを識別するための情報、及び、対象ＯＢに関して使用者に提供する関連情報を含む。
図２に示す例では対象ＯＢとして１１頭の牛を観察する。観察対象データ１２４は、１１頭の対象ＯＢを識別する情報として、例えば、撮像画像データから対象ＯＢの画像を抽出するための情報を含む。また、観察対象データ１２４は、撮像画像データから抽出された画像が対象ＯＢの画像であるか否かを判定し、該当する対象ＯＢを特定するための情報を含んでもよい。この情報は、具体的には、対象ＯＢの画像の特徴量が挙げられる。例えば、それぞれの対象ＯＢについて、対象ＯＢを撮像した場合の撮像画像の色、形状、その他の特徴を示す特徴量を、観察対象データ１２４に含めてもよい。
【００８７】
通信端末データ１２５は、通信部１１７により通信する相手先の通信端末３００に関する情報を含む。具体的には、通信部１１７によって通信することが事前に許可された通信端末３００を特定する情報（通信端末３００に固有の識別情報、通信端末３００のネットワークアドレス等）を含む。また、通信端末データ１２５は、通信端末３００を特定する情報と、通信端末３００に対応付けられる区画、或いは対象ＯＢを示す情報を含む。つまり、通信端末データ１２５により、通信端末３００と、区画または対象ＯＢとが対応づけられる。この情報は、カメラ６１の撮像画像データに基づき区画または対象ＯＢを識別するための情報を含んでもよい。例えば、カメラ６１の撮像画像データから、区画を特定できる情報を含んでもよい。この情報は、具体的には、それぞれの観察窓の近傍に記入された区画番号や対象ＯＢの名称であってもよいし、画像解析により対象ＯＢを識別して特定できる画像特徴量であってもよい。この情報は、通信端末３００と通信を開始する際に、通信端末３００を認証する処理に使用される。
【００８８】
表示設定データ１２６は、画像表示部２０における表示態様を指定する情報を含む。表示設定データ１２６は、通信部１１７により通信端末３００から受信する撮像画像データが、画像表示部２０の表示領域内において表示される位置やサイズを定める情報を含む。また、表示設定データ１２６は、通信端末３００から複数の撮像画像データが受信された場合に、受信された複数の撮像画像データの表示領域における配置やサイズを定める情報を含む。
【００８９】
制御部１５０は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１４３、画像処理部１４５、表示制御部１４７、撮像制御部１４９、及び、通信制御部１５１の機能を有する。オペレーティングシステム１４３の機能は、記憶部１２２が記憶する制御プログラムの機能であり、その他の各部は、オペレーティングシステム１４３上で実行されるアプリケーションプログラムの機能である。
【００９０】
画像処理部１４５は、画像表示部２０により表示する画像または映像の画像データに基づいて、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４に送信する信号を生成する。画像処理部１４５が生成する信号は、垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号、アナログ画像信号等であってもよい。
また、画像処理部１４５は、必要に応じて、画像データの解像度を右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４に適した解像度に変換する解像度変換処理を行ってもよい。また、画像処理部１４５は、画像データの輝度や彩度を調整する画像調整処理、３Ｄ画像データから２Ｄ画像データを作成し、或いは２Ｄ画像データから３Ｄ画像データを生成する２Ｄ／３Ｄ変換処理等を実行してもよい。画像処理部１４５は、これらの画像処理を実行した場合、処理後の画像データに基づき画像を表示するための信号を生成して、接続ケーブル４０を介して画像表示部２０に送信する。
【００９１】
画像処理部１４５は、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行して実現される構成のほか、メインプロセッサー１４０とは別のハードウェア（例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor））で構成してもよい。
【００９２】
表示制御部１４７は、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４を制御する制御信号を生成し、この制御信号により、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４のそれぞれによる画像光の生成及び射出を制御する。具体的には、表示制御部１４７は、ＯＬＥＤ駆動回路２２５、２４５を制御して、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３による画像の表示を実行させる。表示制御部１４７は、画像処理部１４５が出力する信号に基づきＯＬＥＤ駆動回路２２５、２４５がＯＬＥＤパネル２２３、２４３に描画するタイミングの制御、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３の輝度の制御やその他の処理を行う。
【００９３】
また、表示制御部１４７は、通信制御部１５１の制御によって通信部１１７が受信する画像データを表示する。通信部１１７が受信する画像データは、例えば撮像装置４００の撮像画像データである。表示制御部１４７は、表示設定データ１２６に含まれる情報に従って、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４により撮像画像データを表示する場合の、表示態様を決定する。
【００９４】
撮像制御部１４９は、カメラ６１を制御して撮像を実行させ、撮像画像データを生成し、記憶部１２２に一時的に記憶する。また、カメラ６１が撮像画像データを生成する回路を含むカメラユニットとして構成される場合、撮像制御部１４９は撮像画像データをカメラ６１から取得して、記憶部１２２に一時的に記憶する。
【００９５】
通信制御部１５１は、通信部１１７を制御して、通信端末３００との間で無線通信を実行する。通信制御部１５１は、通信可能な通信端末３００を探索する無線信号を通信部１１７により送信させてもよい。また、通信制御部１５１は、通信端末３００が送信する無線信号を通信部１１７によって検出してもよい。通信端末３００が送信する無線信号を通信部１１７により受信した場合、通信制御部１５１は通信端末３００と通信を確立し、通信端末３００から撮像画像データを受信する。また、通信制御部１５１は、必要に応じて、通信部１１７により通信する通信端末３００の認証を実行する。
【００９６】
また、通信制御部１５１は、通信部１１７の構成が第１の構成例で示したように、ＬＦ帯の無線信号を送受信する構成である場合、通信部１１７の送信出力を、予め設定された出力に調整してもよい。通信部１１７において、送信出力が設定されている場合、及び、通信部１１７の仕様により送信出力が固定される場合は、この調整は不要である。
【００９７】
ＨＭＤ１００は、コンテンツの供給元となる種々の外部機器を接続するインターフェイス（図示略）を備えてもよい。例えば、ＵＳＢインターフェイス、マイクロＵＳＢインターフェイス、メモリーカード用インターフェイス等の有線接続に対応したインターフェイスであってもよく、無線通信インターフェイスで構成してもよい。この場合の外部機器は、ＨＭＤ１００に画像を供給する画像供給装置であり、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、携帯電話端末、携帯型ゲーム機等が用いられる。この場合、ＨＭＤ１００は、これらの外部機器から入力されるコンテンツデータに基づく画像や音声を出力できる。
【００９８】
図９は、撮像システム１の通信端末３００、撮像装置４００、及びサーバー５００の構成を示すブロック図である。参考のため、図９にはＨＭＤ１００の要部を図示する。撮像システム１が備える複数の通信端末３００は共通の構成を有し、複数の撮像装置４００は、共通の構成を有する。このため、図９には、１台の通信端末３００及び１台の撮像装置４００が図示され、以下に説明されるが、撮像システム１全体の構成は図９の通りに限定されない。
【００９９】
通信端末３００は、通信端末制御部３０１（第１制御部）を備える。通信端末制御部３０１には、メモリー３１１及び不揮発性記憶部３１２が接続される。また、通信端末３００は、ＨＭＤ通信部３１３（第１通信部）、通信部３１５、及び外部インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３１７を備える。
【０１００】
通信端末制御部３０１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、これらを統合したマイコンで構成してもよい。通信端末制御部３０１は、不揮発性記憶部３１２が記憶するプログラムを不揮発性記憶部３１２に展開して、展開したプログラムを実行することにより、ＨＭＤ通信部３１３、通信部３１５及び外部インターフェイス３１７を制御する。
【０１０１】
メモリー３１１は、通信端末制御部３０１のＣＰＵがプログラムを実行する場合に、実行されるプログラム、及び、処理されるデータを一時的に記憶するワークエリアを構成する。不揮発性記憶部３１２は、フラッシュメモリー、ｅＭＭＣ等の半導体記憶デバイス、或いはその他の不揮発性記憶デバイスで構成される。不揮発性記憶部３１２は、通信端末制御部３０１が実行するプログラムや、通信端末制御部３０１が処理するデータを記憶する。また、不揮発性記憶部３１２は、通信端末３００が撮像画像データを送信する処理に関する設定情報を記憶する。この設定情報は、例えば、通信部３１５により撮像画像データを送信する場合の送信先、撮像画像データのフォーマット、送信タイミング等を指定する情報を含む。また、設定データは、ＨＭＤ通信部３１３により撮像画像データを送信する処理に関する情報を含んでもよい。例えば、設定データは、ＨＭＤ１００との間で通信を確立する場合に、ＨＭＤ１００に対して送信する情報を含んでもよい。この情報は、具体的には、通信端末３００に付与された固有の識別情報、通信端末３００のネットワークアドレス等である。また、例えば、設定データは、ＨＭＤ通信部３１３により通信可能な通信相手先としてのＨＭＤ１００があるか否かを示す情報を含んでもよい。また、例えば、ＨＭＤ通信部３１３により通信可能なＨＭＤ１００を指定する情報（例えば、ネットワークアドレス）を含んでもよい。
【０１０２】
ＨＭＤ通信部３１３は、外部の機器との間で無線通信を実行し、本実施形態では、特に、ＨＭＤ１００の通信部１１７との間で、無線通信を実行する。
ＨＭＤ通信部３１３は、アンテナ３１３ａを備える。また、通信部３１３は、図示しないＲＦ回路、ベースバンド回路、通信制御回路を備える。通信部３１３は、アンテナ３１３ａ、ＲＦ回路、ベースバンド回路、通信制御回路等が統合されたデバイスで構成されてもよい。また、ＨＭＤ通信部３１３はデジタル無線通信を行う構成であってもよいし、通信部１１７の一部をアナログ無線回路として構成してもよい。
【０１０３】
ＨＭＤ通信部３１３が送受信する無線信号の周波数、及び、変調方式は、ＨＭＤ１００が備える通信部１１７に対応する。
すなわち、ＨＭＤ通信部３１３のアンテナ３１３ａ、及び、図示しないＲＦ回路、ベースバンド回路は、通信部１１７が送受信する無線信号の周波数および変調方式に対応する構成であればよい。
【０１０４】
例えば、上述した第１の構成例として、通信部１１７がＬＦ帯の無線信号を送受信する構成である場合、ＨＭＤ通信部３１３は、ＬＦ帯の無線信号を通信部１１７と送受信する構成を具備する。
また、例えば、上述した第２の構成例として、通信部１１７がＵＨＦ帯の無線信号を送受信する構成である場合、ＨＭＤ通信部３１３は、ＵＨＦ帯の無線信号を通信部１１７と送受信する構成を具備する。ここで、アンテナ３１３ａは、指向性アンテナであってもよいし、全方向性アンテナであってもよい。
【０１０５】
第１の構成例では、制御部１５０が通信部１１７の無線信号の送信出力を調整することにより、通信部１１７と通信可能な範囲が制限される。この場合の通信可能な範囲の広さは、アンテナ１１７ａからの距離に依存する。
また、第１の構成例では、ＨＭＤ通信部３１３が無線信号を送受信可能な範囲は、ＨＭＤ通信部３１３の無線信号の送信出力により制限される。ＨＭＤ通信部３１３の送信出力は、通信端末制御部３０１がＨＭＤ通信部３１３を制御して調整可能な構成であってもよいし、ＨＭＤ通信部３１３に対する事前の設定やＨＭＤ通信部３１３の仕様により決定されてもよい。この場合の通信可能な範囲の広さは、アンテナ３１３ａからの距離に依存する。通信部１１７及びＨＭＤ通信部３１３は、互いの通信可能範囲内に位置する状態で、相互に無線通信を実行可能となる。
【０１０６】
通信端末３００は、図２に例示したように固定的に設置される。このため、図２に示したように、ＨＭＤ１００を装着した使用者Ｕが、通路ＷＡにおいて、アンテナ３１３ａから所定の距離（以下、通信可能距離という）以内の位置にいる場合に、通信端末３００とＨＭＤ１００とが通信可能となる。
この距離を適宜設定することで、ＨＭＤ１００を装着する使用者Ｕが通信端末３００に近づき、ＨＭＤ１００と通信端末３００との距離が所定の状態となった場合に、ＨＭＤ１００と通信端末３００とが通信可能な状態となる構成を実現できる。ＨＭＤ１００と通信端末３００との距離が所定の状態となる例としては、ＨＭＤ１００と通信端末３００との距離が、使用者Ｕが観察窓Ｗを通して対象ＯＢを視認可能な距離以下となった状態が挙げられる。
【０１０７】
通信可能距離は、使用者Ｕが通路ＷＡにおいて、観察窓Ｗ１〜Ｗ１０のいずれかの正面に立った場合、通信端末３００とＨＭＤ１００とが、互いの通信可能範囲内に位置する状態となるように、設定される。例えば、使用者Ｕが観察窓Ｗ２の前に立った状態で、通信端末３００−２とＨＭＤ１００とが相互に通信可能距離以内の位置になるように設定される。
この場合において、ＨＭＤ１００と通信端末３００−２以外の通信端末３００とが、互いの通信可能距離に入らないか、或いは、通信可能距離の端に位置することが好ましい。例えば、使用者Ｕが観察窓Ｗ２の前に立った状態で、ＨＭＤ１００と通信端末３００−１、３００−３、３００−６のいずれかが、通信可能距離より近い位置にならないことが好ましい。
【０１０８】
或いは、通信部１１７及び／またはＨＭＤ通信部３１３の送信出力の調整により、通信可能距離が、次の（１）、（２）のいずれかが成立するよう設定されることが好ましい。（１）ＨＭＤ１００が通信端末３００−１、３００−３、３００−６から受信する無線信号の受信強度が、通信端末３００−２が送信する無線信号を受信する場合に比べて明らかに弱くなる。（２）ＨＭＤ１００から通信端末３００−１、３００−３、３００−６のそれぞれが受信する無線信号の受信強度が、通信端末３００−２が受信する受信強度に比べて明らかに弱くなる。
【０１０９】
この構成では、通信部１１７及びＨＭＤ通信部３１３の無線信号の送信出力により、ＨＭＤ１００が、撮像システム１の通信端末３００−１〜３００−１０のいずれかを選択して、通信を行うことが可能となる。後述するように、ＨＭＤ１００は、通信端末３００が送信する識別情報を受信した場合に、通信端末３００との通信を確立する処理を行う。この場合、ＨＭＤ１００と最も通信しやすい状態の通信端末３００がＨＭＤ１００と通信可能となる。従って、ＨＭＤ１００は、通信端末３００を選択する処理を行わなくても、通信しやすい状態にある１の通信端末３００と通信を行うので、結果的にいずれかの通信端末３００を選択できる。
この第１の構成例では、通信部１１７及びＨＭＤ通信部３１３が互いの通信可能距離以下となる位置にある状態が、本発明の所定の状態に相当する。別の表現では、ＨＭＤ１００が、通信端末３００の通信可能距離以下となる位置まで接近した状態である。図２の例では、ＨＭＤ１００を装着した使用者が、区画Ａ１〜Ａ１０に設けられた観察窓Ｗ１〜Ｗ１０のいずれかに、通信可能距離以下となる位置まで接近した状態が、所定の状態に相当する。
【０１１０】
第２の構成例において、ＨＭＤ通信部３１３が指向性を有する周波数帯の無線信号を送受信する場合、ＨＭＤ通信部３１３の指向性の方向は、アンテナ３１３ａに対する相対的な位置及び方向により決定される。
撮像システム１の設置状態において、ＨＭＤ通信部３１３の指向性の方向は、例えば、図２に符号ＣＡで示す方向とすることができる。この例は、使用者Ｕが、通路ＷＡから観察窓Ｗを通して区画Ａの内部を視認する場合の、使用者Ｕの位置を含む範囲が、通信可能範囲ＣＡとなる。図２には、通信端末３００−８の通信可能範囲ＣＡ８、及び、通信端末３００−９の通信可能範囲ＣＡ９を示す。
通信可能範囲ＣＡ８は、通路ＷＡにおいて観察窓Ｗ８の正面の位置を含む範囲である。通信可能範囲ＣＡ８は、使用者Ｕが観察窓Ｗ８を通して区画Ａ８の中を観察する場合の使用者Ｕの位置を含む。通信可能範囲ＣＡ９も同様に、通路ＷＡにおいて観察窓Ｗ９の正面の位置を含み、使用者Ｕが観察窓Ｗ９を通して区画Ａ９の中を観察する場合の使用者Ｕの位置を含む範囲である。
【０１１１】
なお、図２には通信可能範囲ＣＡ８、ＣＡ９を破線で囲んだ範囲として示しているが、第２の構成例では、通信可能範囲ＣＡ８、ＣＡ９の方向について制約があり、距離の制約は小さい。アンテナ３１３ａに対する通信可能範囲ＣＡ８、ＣＡ９の方向は、無線信号の指向性により強く制限される。一方で、ＵＨＦ帯を含む高周波の無線信号の送信出力を制御して、通信可能な距離を制限することは容易ではないため、通信可能範囲ＣＡの広さ、すなわちアンテナ３１３ａからの距離に関して明らかに制限することは意図しない。
【０１１２】
また、図示はしないが、通信端末３００−１〜３００−７、３００−１０の通信可能範囲も、通信可能範囲ＣＡ８、ＣＡ９と同様に、観察窓Ｗ１〜Ｗ７、Ｗ１０の正面の位置を含むように通信可能範囲が設定される。
【０１１３】
従って、第２の構成例では、使用者Ｕが通路ＷＡにおいて、観察窓Ｗ１〜Ｗ１０のいずれかの正面に立った場合、通信端末３００とＨＭＤ１００とが、互いの通信可能範囲内に位置する状態となる。この状態で、ＨＭＤ通信部３１３と通信部１１７とが、相互に無線通信を実行可能となる。
第２の構成例では、通信部１１７及びＨＭＤ通信部３１３が互いの通信可能範囲内に位置する状態が、本発明の所定の状態に相当する。別の表現では、ＨＭＤ１００が、通信端末３００の通信可能範囲内となる位置まで接近した状態である。図２の例では、ＨＭＤ１００を装着した使用者が、区画Ａ１〜Ａ１０に設けられた観察窓Ｗ１〜Ｗ１０のいずれかに接近し、通信端末３００−１〜３００−１０のいずれかの通信可能範囲に入った状態が、所定の状態に相当する。
【０１１４】
第２の構成例では、ＨＭＤ通信部３１３とＨＭＤ１００とが相互に通信可能な限界の距離が長い場合、複数の通信端末３００とＨＭＤ１００とが通信可能な場合が起こり得る。例えば、使用者Ｕが観察窓Ｗ８の前に立った状態で、ＨＭＤ１００は、通信可能範囲ＣＡ８に入るが、背後側の通信端末３００−３や通信端末３００−４の通信可能範囲に入る可能性がある。しかしながら、通信部１１７が指向性を有する無線信号を発するので、通信部１１７と通信可能な通信端末３００は、観察窓Ｗ８に対応して設置される通信端末３００−８に限られる。通信端末３００−８以外の通信端末３００は、通信部１１７が送信する無線信号を十分な受信強度で受信できない可能性が高い。この構成では、通信部１１７及びＨＭＤ通信部３１３の無線信号の指向性により、ＨＭＤ１００が、撮像システム１の通信端末３００−１〜３００−１０のいずれかを選択して、通信を行うことが可能となる。
【０１１５】
通信部３１５は、外部の装置との間でデータ通信を行う通信インターフェイスである。通信部３１５は、例えば、Ethernet（登録商標）、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等の規格のデータ通信を実行する構成であってもよい。また、通信部３１５は、無線通信インターフェイスであってもよく、例えば、Bluetooth、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉを含む）等の規格で無線通信を行う構成であってもよい。この場合、通信部３１５が送受信する無線信号は、制御装置１０の通信部１１７がＨＭＤ通信部３１３との間で送受信する無線信号と干渉しないことが望ましい。
本実施形態において、通信部３１５は、後述するサーバー５００との間で画像データを含むデータ通信を実行する。通信部３１５が実行する通信プロトコル、及び、通信部３１５に接続するケーブル等の規格は、後述する通信部５１５と対応する。
【０１１６】
外部インターフェイス３１７は、デジタル画像データ、或いは、アナログ画像信号が入力されるインターフェイスである。外部インターフェイス３１７は、例えば、外部の装置に有線接続され、ケーブルを介して画像の入力を受ける。外部インターフェイス３１７は、アナログ映像信号が入力されるＶＧＡ端子や、デジタル映像データが入力されるＤＶＩ（Digital Visual Interface）端子を備えてもよい。また、外部インターフェイス３１７は、Ａ／Ｄ変換回路を備え、ＶＧＡ端子を介してアナログ映像信号が入力された場合、Ａ／Ｄ変換回路によりアナログ映像信号を画像データに変換してもよい。また、外部インターフェイス３１７は、ＭＨＬ（登録商標）、ＨＤＭＩ（登録商標）、Displayport等の画像データ用のインターフェイスであってもよい。また、外部インターフェイス３１７は、Ethernet、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等のデータ通信用のインターフェイスであってもよい。
外部インターフェイス３１７は、伝送ケーブル１ａにより撮像装置４００に接続される。
【０１１７】
通信端末制御部３０１は、撮像装置４００が出力する撮像画像データを外部インターフェイス３１７を介して取得し、取得した撮像画像データをメモリー３１１に一時的に記憶する。また、図１に示した通信端末３００−９のように、複数の撮像装置４００が通信端末３００に接続される場合、通信端末制御部３０１は、複数の撮像装置４００から入力される撮像画像データを、それぞれ取得して、メモリー３１１に一時記憶する。
【０１１８】
通信端末制御部３０１は、メモリー３１１に一時記憶した撮像画像データを、不揮発性記憶部３１２に記憶した設定データに従って、通信部３１５より送信する。複数の撮像装置４００から取得した撮像画像データをメモリー３１１に一時記憶した場合、通信端末制御部３０１は、メモリー３１１に記憶した複数の撮像画像データを、通信部３１５により送信する。
【０１１９】
また、通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００との間の通信を確立するための情報を含む無線信号を、ＨＭＤ通信部３１３により送信し、ＨＭＤ１００が送信する無線信号の検出を行う。通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００が送信する無線信号をＨＭＤ通信部３１３によって受信した場合、通信を確立するための情報を送信する。ここで、通信端末制御部３０１は、例えば、不揮発性記憶部３１２が記憶する設定データに含まれる識別情報を送信し、ＨＭＤ１００との通信を確立する。
【０１２０】
通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００との無線通信を確立した場合、撮像装置４００から取得してメモリー３１１に一時記憶した撮像画像データを、ＨＭＤ通信部３１３により送信する。複数の撮像装置４００から取得した撮像画像データをメモリー３１１に一時記憶した場合、通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００から受信する情報により指定される形態で、撮像画像データをＨＭＤ通信部３１３により送信する。例えば、通信端末制御部３０１は、メモリー３１１に記憶した複数の撮像画像データのいずれかを選択し、選択した撮像画像データをＨＭＤ通信部３１３により送信してもよい。また、例えば、通信端末制御部３０１は、メモリー３１１に記憶した複数の撮像画像データの全てを、ＨＭＤ通信部３１３により送信してもよい。
【０１２１】
撮像装置４００は、撮像部４１５と、撮像部４１５を含む撮像装置４００の各部を制御する撮像制御部４０１と、撮像部４１５が撮像した撮像画像を出力する外部インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４１７とを備える。撮像装置４００は、例えば、一般的な監視カメラ、ネットワークカメラ（Ｗｅｂカメラ等）を使用できる。
撮像制御部４０１には、メモリー４１１及び不揮発性記憶部４１２が接続される。また、撮像装置４００には、撮像部４１５及び外部インターフェイス４１７が接続される。
【０１２２】
撮像部４１５は、ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー、またはその他の撮像素子を備える。撮像部４１５は、撮像制御部４０１の制御に従って、イメージセンサーの検出値を撮像制御部４０１に出力する。
【０１２３】
撮像制御部４０１は、撮像部４１５を制御して撮像を実行させ、撮像部４１５の検出値に基づき撮像画像データを生成し、メモリー４１１に記憶する。撮像制御部４０１は、撮像装置４００の動作中に、撮像部４１５の撮像画像を取得して撮像画像データを記憶する処理を継続して実行でき、ビデオカメラとして機能する。なお、撮像部４１５が、イメージセンサーの検出値から所定フォーマットの撮像画像データを生成する回路を備えてもよい。撮像部４１５の撮像画像データは、所定フォーマットの映像（動画像）データとして、連続して出力される。撮像画像データのフォーマット（フレームレート、解像度等）は、撮像制御部４０１に予め設定される。この撮像画像データはカラー画像であってもよいしモノクロ画像であってもよい。撮像制御部４０１は、撮像部４１５が撮像を実行する間に、撮像画像データをメモリー４１１に記憶し、既に記憶した撮像画像データを外部インターフェイス４１７により出力する。撮像制御部４０１は、撮像部４１５が撮像を終了するのを待たずに、撮像中に撮像画像データをストリーミング出力してもよい。
【０１２４】
外部インターフェイス４１７は、デジタル画像データ、或いは、アナログ画像信号を出力するインターフェイスである。外部インターフェイス４１７は、例えば、外部の装置に有線接続され、ケーブルを介して画像を出力する。外部インターフェイス４１７は、アナログ映像信号を出力するＶＧＡ端子や、デジタル映像データを出力するＤＶＩ端子を備えてもよい。また、外部インターフェイス４１７は、ＭＨＬ、ＨＤＭＩ、Displayport等の画像データ用のインターフェイスであってもよい。また、外部インターフェイス４１７は、Ethernet、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等のデータ通信用のインターフェイスであってもよい。本実施形態において、外部インターフェイス４１７は、伝送ケーブル１ａにより通信端末３００に接続され、撮像制御部４０１の制御に従って、撮像部４１５の撮像画像データを通信端末３００に出力する。
【０１２５】
サーバー５００は、サーバー制御部５０１を備える。サーバー制御部５０１にはメモリー５１１、不揮発性記憶部５１２が接続される。また、サーバー制御部５０１には通信部５１５が接続される。
【０１２６】
通信部５１５は、外部の装置との間でデータ通信を行う通信インターフェイスである。通信部５１５は、例えば、Ethernet、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等の規格のデータ通信を実行する構成であってもよい。また、通信部５１５は、無線通信インターフェイスであってもよく、例えば、Bluetooth、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉを含む）等の規格で無線通信を行う構成であってもよい。この場合、通信部５１５が送受信する無線信号は、通信部１１７がＨＭＤ通信部３１３との間で送受信する無線信号と干渉しないことが望ましい。
本実施形態において、通信部５１５は、通信端末３００の通信部３１５との間で画像データを含むデータ通信を実行する。通信部５１５が実行する通信プロトコル、及び、通信部５１５に接続するケーブル等の規格は、通信部３１５と対応する。
【０１２７】
サーバー制御部５０１は、通信端末３００との間で通信を実行し、通信端末３００が撮像装置４００の撮像画像データを送信した場合に、この撮像画像データを通信部５１５により受信する。サーバー制御部５０１は、通信端末３００から受信した撮像画像データを、不揮発性記憶部５１２に記憶する。
【０１２８】
撮像システム１において、撮像装置４００−１（図１）は通信端末３００−１に撮像画像データを出力し、撮像装置４００−２は通信端末３００−２に撮像画像データを出力する。同様に、撮像装置４００−３〜４００−８、４００−１１は、通信端末３００−３〜３００−８、３００−１０に撮像画像データを出力する。また、撮像装置４００−９、４００−１０は、通信端末３００−９に撮像画像データを出力する。
通信端末３００は、撮像装置４００から入力される撮像画像データを取得して、上述したように、サーバー５００に送信する。これにより、サーバー５００は、撮像システム１が備える複数の撮像装置４００の撮像画像データを受信して、蓄積できる。
【０１２９】
図１０は通信端末３００の動作を示すフローチャートである。また、図１１はＨＭＤ１００の動作を示すフローチャートである。以下、図１０及び図１１を参照して、ＨＭＤ１００と通信端末３００とが撮像画像データを送受信する動作を説明する。
【０１３０】
通信端末制御部３０１は、動作を開始すると、ＨＭＤ通信部３１３によって、不揮発性記憶部３１２が記憶する設定データに含まれる識別情報の送信を開始する（図１０のステップＳ１１）。通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００からの応答をＨＭＤ通信部３１３により受信したか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＨＭＤ１００による応答を受信しない場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、通信端末制御部３０１は応答を受信するまで、識別情報の送信を所定時間毎に実行しながら、待機する。
【０１３１】
制御部１５０は、通信部１１７により、通信端末３００が送信する識別情報を受信したか否かを判定する（図１１のステップＳ４１）。通信端末３００の識別情報を受信しない場合（ステップＳ４１；Ｎｏ）、制御部１５０は、識別情報を受信するまで待機する。
また、通信端末３００から識別情報を受信した場合（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、識別情報を送信した通信端末３００に対して応答を送信する（ステップＳ４２）。その後、制御部１５０は、受信した識別情報に基づいて通信端末３００を特定し、この通信端末３００との間で、所定の通信プロトコルを実行して通信を確立する（ステップＳ４３）。
【０１３２】
通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００からの応答を受信した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００との間で、所定の通信プロトコルを実行して通信を確立する（ステップＳ１３）。
その後、通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ通信部３１３により、ＨＭＤ１００に対して撮像装置４００の撮像画像データを送信する（ステップＳ１４）。通信端末制御部３０１は、メモリー３１１に記憶した撮像画像データの他、撮像装置４００から継続して入力される撮像画像データを、継続してＨＭＤ１００に送信してもよい。また、メモリー３１１に記憶する分の撮像画像データのみを送信してもよい。通信端末制御部３０１は、複数の撮像装置４００から撮像画像データが入力される場合、ステップＳ１４で、全ての撮像装置４００から入力される撮像画像データを、ＨＭＤ１００に送信する。
【０１３３】
制御部１５０は、カメラ６１による撮像を実行させて、撮像画像データを取得する（ステップＳ４４）。制御部１５０は、カメラ６１の撮像画像データに基づき、ステップＳ４３で通信した通信端末３００が、使用者が直視して観察する区画に対応する通信端末３００であることを認証する（ステップＳ４５）。
【０１３４】
ステップＳ４５で、制御部１５０は、カメラ６１の撮像画像データから、ＨＭＤ１００を装着した使用者の視野に位置する区画、或いは対象ＯＢを特定する。例えば、制御部１５０は、通信端末データ１２５を参照し、カメラ６１の撮像画像データに基づき区画または対象ＯＢを識別するための情報を取得する。制御部１５０は、特定した区画または対象ＯＢが、ステップＳ４４で通信した通信端末３００に対応するか否かを判定する。制御部１５０が、対応すると判定した場合は認証成功となる。制御部１５０が、特定した区画または対象ＯＢが通信端末３００に対応しないと判定した場合や、区画または対象ＯＢを特定できない場合は、認証失敗となる。
【０１３５】
制御部１５０は、認証に失敗した場合（ステップＳ４６；Ｎｏ）、後述するステップＳ５３に移行する。また、制御部１５０は、認証に成功した場合（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、通信端末３００が送信する撮像画像データを受信する（ステップＳ４７）。通信端末３００が映像データを継続して送信する場合、制御部１５０は、ステップＳ４７で映像データの受信を開始し、その後も継続して受信する。
【０１３６】
制御部１５０は、通信端末３００が送信する撮像画像データが、複数の撮像装置４００が撮像した撮像画像データを含む場合、撮像装置４００を選択する（ステップＳ４８）。例えば、制御部１５０は、通信部１１７により受信した撮像画像データを解析し、ステップＳ４４で取得した撮像画像データと対比して、異なる方向を撮像した撮像装置４００を選択する。これにより、使用者が対象ＯＢを見る方向とは異なる方向から対象ＯＢを撮像する撮像装置４００を選択できる。また、使用者の位置からは見えない画像を撮像する撮像装置４００を選択できる。
制御部１５０は、ステップＳ４８で選択した撮像装置４００を指定する指定情報を生成して、通信部１１７により通信端末３００に送信する（ステップＳ４９）。
【０１３７】
通信端末３００が送信する撮像画像データが１台の撮像装置４００の撮像画像データである場合、制御部１５０は、ステップＳ４８で１台の撮像装置４００を選択し、この撮像装置４００を指定する指定情報をステップＳ４９で送信する。
【０１３８】
通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００が送信する指定情報を受信し（ステップＳ１５）、受信した指定情報により指定される撮像装置４００を選択する（ステップＳ１６）。通信端末制御部３０１は、選択した撮像装置４００の撮像画像データを、ＨＭＤ１００に送信する動作を開始する（ステップＳ１７）。その後、通信端末制御部３０１は、撮像装置４００から継続して入力される撮像画像データを取得して、この撮像画像データをＨＭＤ１００に送信する動作を継続する。
【０１３９】
通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００から切断が通知されたか否かを判定する（ステップＳ１８）。切断が通知されていない場合（ステップＳ１８；Ｎｏ）、通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００との通信が途絶したか否かを判定する（ステップＳ１９）。通信が途絶していない場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）、通信端末制御部３０１はステップＳ１７に戻る。通信端末制御部３０１は、切断が通知された場合（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、及び、通信が途絶したと判定した場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）のいずれも、撮像画像データの送信を終了する（ステップＳ２０）。
つまり、通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００から切断通知を受信するか、ＨＭＤ１００との通信が途絶するまで、撮像画像データを送信する。
【０１４０】
撮像画像データの送信を終了した後、通信端末制御部３０１は、動作を停止するか否かを判定する（ステップＳ２１）。例えば、通信端末制御部３０１が備える図示しないスイッチの操作により、停止が指示された場合など、動作を停止する場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、通信端末制御部３０１は本処理を終了する。また、動作を停止しない場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）、通信端末制御部３０１はステップＳ１１に戻る。
【０１４１】
制御部１５０は、ステップＳ４９で送信した指定情報に従って通信端末３００が送信する撮像画像データを受信し（ステップＳ５０）、受信した撮像画像データに基づき画像を表示する処理を実行する（ステップＳ５１）。表示処理の詳細については図１２を参照して後述する。
【０１４２】
制御部１５０は、通信部１１７により、ステップＳ４３で通信を確立した通信端末３００とは異なる通信端末３００の識別情報（他の識別情報と呼ぶ）を受信したか否かを判定する（ステップＳ５２）。他の識別情報を受信した場合（ステップＳ５２；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、通信中の通信端末３００に対して切断を通知し（ステップＳ５３）、ステップＳ４１に戻る。これにより、ＨＭＤ１００は、複数の通信端末３００に対し無線通信可能な状態となった場合に、いったん通信を切断して、通信を実行しない状態に移行する。このため、ＨＭＤ１００を装着する使用者が複数の通信端末３００から近い位置（例えば、通路Ｃ）を移動する間に、意図しない接続を防止できる。また、ＨＭＤ１００は、ステップＳ５３からステップＳ４１に戻ることで、より近い通信端末３００との間で通信を開始できる。このため、例えば１つの通信端末３００と通信中に使用者が移動して、他の通信端末３００と通信可能な位置になった場合に、使用者が操作しなくても、自動的に、通信端末３００との接続を更新できる。また、ステップＳ４６で認証に失敗したと判定した場合も、ステップＳ５３で切断を通知する。
【０１４３】
他の識別情報を受信していない場合（ステップＳ５２；Ｎｏ）、制御部１５０は、動作を終了するか否かを判定する（ステップＳ５４）。例えば、操作部１１０により、動作終了の指示が入力された場合など、動作を終了する場合（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、制御部１５０は観察対象データ１２４を参照する（ステップＳ５５）。制御部１５０は、観察対象データ１２４において観察対象として情報が含まれる対象ＯＢのうち、観察がされていない対象ＯＢ（未確認の観察対象）の有無を判定する（ステップＳ５６）。例えば、図２の１１頭の対象ＯＢが観察対象として観察対象データ１２４に設定された場合、制御部１５０は、これらの対象ＯＢについて観察したことを示す情報を生成し、記憶部１２２に記憶する。対象ＯＢの観察とは、対象ＯＢに対応する撮像装置４００の撮像画像データを受信したこと、或いは、対象ＯＢに対応する通信端末３００から撮像画像データを受信したことを指す。制御部１５０は、未確認の観察対象がないと判定した場合（ステップＳ５６；Ｎｏ）、通信中の通信端末３００に対して切断を通知し（ステップＳ５９）、本処理を終了する。
【０１４４】
未確認の観察対象がある場合（ステップＳ５６；Ｙｅｓ）、制御部１５０は、未確認の観察対象があることの警告を行う（ステップＳ５７）。具体的には、制御部１５０は、未確認の観察対象があることを警告する画像やテキストを画像表示部２０により表示し、或いは、警告の音声を出力する。
その後、制御部１５０は、動作を終了するか否かを判定する（ステップＳ５８）。例えば、操作部１１０により、動作終了の指示が入力された場合など、動作を終了する場合（ステップＳ５８；Ｙｅｓ）、制御部１５０はステップＳ５９に移行する。制御部１５０は、例えば、ステップＳ５７で警告を出力した後に、そのまま動作を終了するか否かの入力を求めるテキストや画像を表示してもよい。
動作を終了する場合（ステップＳ５８；Ｎｏ）、制御部１５０はステップＳ５０に戻る。
【０１４５】
図１２は、ＨＭＤ１００の動作を示すフローチャートであり、図１１のステップＳ５１の動作を詳細に示す。
制御部１５０は、通信端末３００から受信した識別情報に基づき観察対象データ１２４を参照し、通信端末３００が送信する撮像画像データに写る対象ＯＢを特定する（ステップＳ７１）。制御部１５０は、観察対象データ１２４から、特定した対象ＯＢに関する情報を取得する（ステップＳ７２）。制御部１５０は、取得した情報の中から、撮像画像データとともに表示する情報を抽出し（ステップＳ７３）、抽出した情報を、画像表示部２０の表示領域に配置して、撮像画像データとともに表示する（ステップＳ７４）。
観察対象データ１２４から抽出した情報の表示位置、及び表示サイズは、表示設定データ１２６の設定に従って決定される。
【０１４６】
図１３は、ＨＭＤ１００の表示例を示す図であり、ステップＳ７４（図１２）の表示例を示す。
図に示すＶＲは使用者が視認できる視野である。視野ＶＲの中央には、画像表示部２０が表示される画像が視認される表示領域Ｖがある。表示領域Ｖは、画像表示部２０が右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４により形成する画像を、使用者が視認する領域である。
【０１４７】
視野ＶＲには、右導光板２６及び左導光板２８を透過する外光によって視認される外景である観察窓Ｗ９、及び、対象ＯＢ１１が現れる。図１３の例は、図２において使用者Ｕが、観察窓Ｗ９の前に立ち、観察窓Ｗ９から区画Ａ９の中にいる対象ＯＢ１１を観察する状態である。
この表示例において、視野ＶＲの右上には、撮像画像Ｐ１が表示される。撮像画像Ｐ１は、ＨＭＤ１００が通信端末３００から受信する撮像画像データに基づく画像である。例えば、図２の撮像装置４００−９の撮像画像データに基づく画像である。この場合、観察窓Ｗ９からは対象ＯＢの頭部が視認されるが、使用者Ｕは、観察窓Ｗ９から見えない対象ＯＢの後方からの撮像画像を、撮像画像Ｐ１として視認できる。
ＨＭＤ１００は、通信端末３００−９に対して、撮像装置４００−９、４００−１０のうち撮像装置４００−９を指定する指定情報を送信する。なお、ステップＳ４８では制御部１５０が撮像装置４００を選択する例を説明したが、例えば、使用者の操作により撮像装置４００を選択してもよい。
【０１４８】
図１４は、ＨＭＤ１００の別の表示例を示す図である。
図１４の例は、表示領域Ｖにおいて、撮像画像Ｐ１に加え、撮像画像Ｐ２が表示される例である。ＨＭＤ１００は、例えば、図２の撮像装置４００−９の撮像画像データに基づく撮像画像Ｐ１と、撮像装置４００−１０の撮像画像データに基づく撮像画像Ｐ２とを、同時に表示してもよい。このように、通信端末３００が複数の撮像装置４００の撮像画像データを送信可能な場合、これら複数の撮像装置４００の撮像画像データに基づき、複数の画像を画像表示部２０によって表示してもよい。また、３台以上の撮像装置４００の撮像画像データに基づく撮像画像を表示することも勿論可能である。
【０１４９】
図１５は、ＨＭＤ１００の別の表示例を示す図である。
図１５の例は、表示領域Ｖにおいて、撮像画像Ｐ１とともに、データＤ１が表示される例である。データＤ１は、図１５に示すようにテキストデータであってもよいし、画像データであってもよい。この場合、対象ＯＢを観察しながら、対象ＯＢに関する情報を確認できるという利点がある。
【０１５０】
以上説明したように、本発明の撮像システム、及び、撮像システムの制御方法を適用した実施形態の撮像システム１は、撮像装置４００と、通信端末３００と、ＨＭＤ１００とを備える。撮像装置４００は、観察対象に対応して配置され、観察対象を撮像する撮像部４１５を有する。通信端末３００は、撮像装置４００の撮像画像を送信するＨＭＤ通信部３１３を有する。ＨＭＤ１００は、通信端末３００が送信する撮像画像を受信する通信部１１７と、通信部１１７が受信する撮像画像に基づき画像を表示する画像表示部２０と、を有する。撮像システム１は、通信端末３００に対するＨＭＤ１００の位置が所定の状態となった場合に、通信端末３００とＨＭＤ１００とが撮像画像を送受信可能な状態に移行する。これにより、撮像システム１においてＨＭＤ１００の位置を変化させ調整することによって、ＨＭＤ１００が、撮像装置４００の撮像画像に基づく画像を表示できる。このため、撮像画像を利用するためのＨＭＤ１００の構成、及びＨＭＤ１００の操作が簡易であり、容易に撮像画像を利用できる。
【０１５１】
また、通信端末３００は、通信端末３００に対するＨＭＤ１００の位置が所定の状態となった場合に、ＨＭＤ通信部３１３により通信端末３００を特定可能な識別情報を送信させる通信端末制御部３０１を備える。ＨＭＤ１００は、通信端末３００が送信する識別情報を通信部１１７が受信した場合に、受信した識別情報に基づいて、通信部１１７によって通信端末３００との間の通信を確立させる制御部１５０を備える。これにより、ＨＭＤ１００によって、撮像画像を送信する通信端末３００を特定して、通信を確立できる。このため、例えば複数の通信端末３００が存在する場合に、目的に合う通信端末３００を選択して通信を確立できる。
【０１５２】
また、ＨＭＤ通信部３１３は、指向性を有する周波数帯の無線信号を送信し、通信部１１７は、ＨＭＤ通信部３１３が送信する周波数帯の無線信号を受信可能に構成してもよい。この場合、ＨＭＤ１００が通信端末３００から撮像画像を受信できる場合のＨＭＤ１００と通信端末３００との相対位置を制限できるので、ＨＭＤ１００の位置に応じて、撮像画像を利用可能な構成を容易に実現できる。この構成によれば、例えば複数の通信端末３００が設置された環境において、ＨＭＤ１００により特定の通信端末３００を指定して撮像画像を受信できる。
【０１５３】
また、ＨＭＤ通信部３１３は、通信端末３００とＨＭＤ１００との通信距離に対応する送信出力でＬＦ帯の無線信号を送信し、通信部１１７はＬＦ帯の無線信号を受信可能に構成してもよい。この場合、送信出力の調整が容易なＬＦ帯（例えば、３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）の無線信号を通信端末３００が送信するので、ＨＭＤ１００が通信端末３００から撮像画像を受信する場合のＨＭＤ１００と通信端末３００との距離を、例えば近距離に制限できる。これにより、例えば複数の通信端末３００が設置された環境において、ＨＭＤ１００により特定の通信端末３００を指定して撮像画像を受信できる。
【０１５４】
また、ＨＭＤ１００は、使用者の頭部に装着される頭部装着型の画像表示部２０を有する。通信システム１では、ＨＭＤ１００と通信端末３００との距離が、使用者が観察対象を視認可能な距離以下となった場合に、通信端末３００とＨＭＤ１００とが撮像画像を送受信可能な状態に移行する。この構成によれば、画像表示部２０を装着した使用者が、通信端末３００を視認可能な距離まで通信端末３００に近づくことで、撮像画像を受信可能となる。このため、使用者が容易に通信端末３００から撮像画像を受信するための状態に移行できる。また、例えば複数の通信端末３００が設置された環境において、ＨＭＤ１００により特定の通信端末３００を指定して撮像画像を受信できる。
【０１５５】
また、画像表示部２０は、通信部１１７により受信された撮像画像に基づく画像を、外景とともに視認可能に表示する。この構成によれば、使用者は、撮像画像に基づく画像を外景とともに視認できる。このため、観察対象を外景として見るとともに、観察対象を撮像した撮像画像を見ることができる。
【０１５６】
また、画像表示部２０は、使用者が視認する外景と重なる範囲を撮像するカメラ６１を有する。制御部１５０は、カメラ６１の撮像画像に基づいて、使用者が視認する観察対象と通信部１１７により通信する通信端末３００が送信する撮像画像との対応を判定する。この構成によれば、ＨＭＤ１００が通信端末３００から受信する撮像画像と、使用者が外景として視認する観察対象との対応を判定できる。
【０１５７】
また、撮像システム１は、複数の撮像装置４００と、それぞれの撮像装置４００に対応する複数の通信端末３００とを備える。撮像システム１では、複数の通信端末３００のうちＨＭＤ１００との位置が所定の状態となった１つの通信端末３００と、ＨＭＤ１００とが撮像画像を送受信可能な状態に移行する。この構成によれば、ＨＭＤ１００が複数の通信端末３００から同時に撮像画像を受信することがないので、使用者が、観察対象に関する撮像画像を確実に見ることができる。
【０１５８】
また、撮像システム１において、ＨＭＤ１００の制御部１５０が、通信部１１７により通信端末３００と通信可能な状態で、ＨＭＤ１００を特定可能な識別情報を通信部１１７によって送信させてもよい。この場合、通信端末３００の通信端末制御部３０１は、ＨＭＤ１００が送信する識別情報をＨＭＤ通信部３１３により受信した場合に、受信した識別情報に基づいて、ＨＭＤ通信部３１３によってＨＭＤ１００との間の通信を確立させてもよい。例えば、上述した実施形態では、通信端末３００が識別情報を送信し（ステップＳ１１）、ＨＭＤ１００が識別情報を受信する（ステップＳ４１）動作について例示した。これに限らず、ＨＭＤ１００がステップＳ４１の前に識別情報を送信し、通信端末３００が、ＨＭＤ１００が送信する識別情報の受信を待機し、識別情報を受信した場合に、ステップＳ１１またはステップＳ１２に移行してもよい。また、この場合、ステップＳ１１及びステップＳ４１の動作を省略し、ステップＳ４２で識別情報を送信し、ステップＳ１２で、通信端末３００が、識別情報を受信したことをトリガーとして通信を確立してもよい。ＨＭＤ１００を識別する識別情報は、例えば、ＨＭＤ１００に予め付与された固有の識別情報や、ＨＭＤ１００のネットワークアドレス等が挙げられる。また、通信端末３００において、通信可能なＨＭＤ１００の識別情報が予め設定されてもよい。この場合、ＨＭＤ１００が識別情報を通信端末３００に送信して通信を確立するので、通信端末３００により、撮像画像を受信するＨＭＤ１００を識別できる。このため、撮像画像を受信するＨＭＤ１００を、特定のＨＭＤ１００に制限できる。
【０１５９】
なお、この発明は上記実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
例えば、上記実施形態において、ＨＭＤ１００は、通信部１１７を制御装置１０に内蔵する構成とし、制御装置１０が画像表示部２０とは別体で構成される例を説明した。本発明は、これに限定されない。例えば、制御装置１０と画像表示部２０とが一体に構成され、使用者の頭部に装着される構成とすることも可能である。また、例えば、通信部１１７を、画像表示部２０に設ける構成としてもよい。或いは、通信部１１７を制御装置１０に備え、アンテナ１１７ａを画像表示部２０に配置し、アンテナ１１７ａと通信部１１７とが有線接続される構成とすることも可能である。さらに、通信部１１７を画像表示部２０に設けた場合に、通信部１１７と制御装置１０とが無線通信を実行してもよい。
例えば、上記実施形態において、使用者が表示部を透過して外景を視認する構成は、右導光板２６及び左導光板２８が外光を透過する構成に限定されない。例えば外景を視認できない状態で画像を表示する表示装置にも適用可能である。具体的には、カメラ６１の撮像画像、この撮像画像に基づき生成される画像やＣＧ、予め記憶された映像データや外部から入力される映像データに基づく映像等を表示する表示装置に、本発明を適用できる。この種の表示装置としては、外景を視認できない、いわゆるクローズ型の表示装置を含むことができる。また、上記実施形態で説明したように実空間に重ねて画像を表示するＡＲ表示や、撮像した実空間の画像と仮想画像とを組み合わせるＭＲ（Mixed Reality）表示、或いは仮想画像を表示するＶＲ（Virtual Reality）表示といった処理を行わない表示装置にも適用できる。例えば、外部から入力される映像データまたはアナログ映像信号を表示する表示装置も、本発明の適用対象として勿論含まれる。
【０１６０】
また、例えば、画像表示部２０に代えて、例えば帽子のように装着する画像表示部等の他の方式の画像表示部を採用してもよく、使用者の左眼に対応して画像を表示する表示部と、使用者の右眼に対応して画像を表示する表示部とを備えていればよい。また、本発明の表示装置は、例えば、自動車や飛行機等の車両に搭載されるヘッドマウントディスプレイとして構成されてもよい。また、例えば、ヘルメット等の身体防護具に内蔵されたヘッドマウントディスプレイとして構成されてもよい。この場合、使用者の身体に対する位置を位置決めする部分、及び、当該部分に対し位置決めされる部分を装着部とすることができる。
【０１６１】
また、制御装置１０として、ノート型コンピューター、タブレット型コンピューター又はデスクトップ型コンピューターを用いてもよい。また、制御装置１０として、ゲーム機や携帯型電話機やスマートフォンや携帯型メディアプレーヤーを含む携帯型電子機器、その他の専用機器等を用いてもよい。また、制御装置１０が画像表示部２０と分離して構成され、制御装置１０と画像表示部２０との間で無線通信により各種信号を送受信する構成としてもよい。
【０１６２】
また、画像光を使用者の眼に導く光学系として、右導光板２６及び左導光板２８の一部に、ハーフミラー２６１、２８１により虚像が形成される構成を例示した。本発明はこれに限定されず、右導光板２６及び左導光板２８の全面または大部分を占める面積を有する表示領域に、画像を表示する構成としてもよい。この場合、画像の表示位置を変化させる動作において、画像を縮小する処理を含めてもよい。
さらに、本発明の光学素子は、ハーフミラー２６１、２８１を有する右導光板２６、左導光板２８に限定されず、画像光を使用者の眼に入射させる光学部品であればよく、具体的には、回折格子、プリズム、ホログラフィー表示部を用いてもよい。
【０１６３】
また、撮像システム１の適用対象は、上記実施形態で説明した、観察対象である対象ＯＢはほ乳類に限定されない。対象ＯＢは生物及び無生物を問わず、直接または撮像画像により監視、観察が行われる対象であればよい。また、通信端末３００及び撮像装置４００の配置状態は、図１及び図２に示す構成に限定されず、サーバー５００を省略する構成としてもよい。さらに、ＨＭＤ１００、通信端末３００、撮像装置４００、及びサーバー５００を接続する通信手段は、上記実施形態で説明した構成に限定されない。例えば、ＨＭＤ１００、通信端末３００、撮像装置４００、及びサーバー５００のいずれかを遠隔地に設置し、インターネット、公衆電話回線、専用線等を用いて、他の装置と接続して撮像システム１を構成してもよい。
【０１６４】
また、図７、図８、図９等に示した各機能ブロックのうち少なくとも一部は、ハードウェアで実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアの協働により実現される構成としてもよく、図に示した通りに独立したハードウェア資源を配置する構成に限定されない。また、制御部１５０が実行するプログラムは、不揮発性記憶部１２１または制御装置１０内の他の記憶装置（図示略）に記憶されてもよい。また、外部の装置や記録媒体に記憶されたプログラムを通信部１１７、外部コネクター１８４、外部メモリーインターフェイス１８６等により取得して実行する構成としてもよい。また、制御装置１０に形成された構成のうち、操作部１１０が使用者インターフェイス（ＵＩ）として形成されてもよい。また、制御装置１０に形成された構成が重複して画像表示部２０に形成されていてもよい。例えば、メインプロセッサー１４０と同様のプロセッサーが画像表示部２０に配置されてもよいし、制御装置１０が備えるメインプロセッサー１４０と画像表示部２０のプロセッサーとが別々に分けられた機能を実行する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１６５】
１…撮像システム、１ａ…伝送ケーブル、１０…制御装置、１４…トラックパッド、２０…画像表示部（表示部）、２２…右表示ユニット、２４…左表示ユニット、２６…右導光板、２８…左導光板、６１…カメラ（第２撮像部）、６３…マイク、１００…ＨＭＤ（表示装置）、１１０…操作部、１１７…通信部（第２通信部）、１１８…メモリー、１２０…コントローラー基板、１２１…不揮発性記憶部、１２２…記憶部、１２３…設定データ、１２４…観察対象データ、１２５…操作設定データ、１２６…表示制御データ、１４０…メインプロセッサー、１４３…オペレーティングシステム、１４５…画像処理部、１４７…表示制御部、１４９…撮像制御部、１５０…制御部（第２制御部、判定部）、１５１…通信制御部、１８４…外部コネクター、１８６…外部メモリーインターフェイス、１８８…ＵＳＢコネクター、３００、３００−１〜３００−１０…通信端末、３０１…通信端末制御部（第１制御部）、３１２…不揮発性記憶部、３１３…ＨＭＤ通信部（第１通信部）、３１３ａ…アンテナ、３１５…通信部、３１７…外部インターフェイス、４００、４００−１〜４００−１１…撮像装置、４０１…撮像制御部、４１１…メモリー、４１２…不揮発性記憶部、４１５…撮像部、４１７…外部インターフェイス、５００…サーバー、５０１…サーバー制御部、５１１…メモリー、５１２…不揮発性記憶部、５１５…通信部、ＯＢ…対象（観察対象）。
【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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