JP2016146632A - 頭部装着型表示装置および頭部装着型表示装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学透過型の頭部装着型表示装置において、背景画像以外の表示画像と外景とが重なっている部分についても、使用者に外景を視認させる頭部装着型表示装置および頭部装着型表示装置の制御方法を提供する。
【解決手段】光学透過型の頭部装着型表示装置１００は、画像データを取得する取得部と、画像データに基づいて画像光を生成し、使用者に画像光を虚像として視認させるために画像光を出力する画像表示部２０と、所定の条件において、画像光のうちの虚像の一部の領域に対応する前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できないレベルに低減するように制御する制御部１０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、使用者が外景を視認できる光学透過型の頭部装着型表示装置および頭部装着型表示装置の制御方法に関する。

頭部に装着する表示装置である頭部装着型表示装置（ヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display））の１つとして、使用者が装着時に画像と共に外景を視認できる光学透過型の頭部装着型表示装置が知られている。光学透過型の頭部装着型表示装置は、コンテンツ映像等の画像を表す画像光を生成し、生成された画像光を投写光学系や導光板を利用して使用者の眼に導くことにより、使用者に虚像を視認させる。なお、本明細書では、頭部装着型表示装置によって使用者が視認する虚像を便宜的に「表示画像」とも呼ぶ。

光学透過型の頭部装着型表示装置では、表示画像が大きい場合には、使用者は、表示画像の影響により外景が視認しづらいときがある。そこで、光学透過型の頭部装着型表示装置において、背景と文字および図形とを含む画像を表示する場合に、背景部分の色を変更することで、外景の視認性を損なわないで文字および図形を使用者に視認させやすくする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−９２８１０号公報

しかし、上記従来の光学透過型の頭部装着型表示装置では、使用者は、文字および図形の部分については外景を視認できない場合があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、光学透過型の頭部装着型表示装置において、画像表示時における外景の視認性を向上させる技術を提供することを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］光学透過型の頭部装着型表示装置であって、
画像データを取得する取得部と、
前記画像データに基づいて画像光を生成し、使用者に前記画像光を虚像として視認させるために前記画像光を出力する画像表示部と、
所定の条件において、前記画像光のうちの前記虚像の一部の領域に対応する前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できないレベルに低減するように制御する制御部と、を備える、頭部装着型表示装置。

この光学透過型の頭部装着型表示装置では、取得部が原画像データを取得し、画像表示部は原画像データに基づいて画像光を生成し、頭部装着型表示装置の使用者に画像光を虚像として視認させるために画像光を出力する。所定の条件において、制御部は、画像光のうちの一部の画像光の出力のレベルを使用者が虚像を視認できないレベルに低減するように制御する。そのため、この頭部装着型表示装置では、画像表示部に形成する表示画像と外景とが重なっている場合でも、使用者は表示画像を視認しつつ、かつ、外景の視認性を向上させることができる。

［適用例２］適用例１に記載の頭部装着型表示装置であって、前記画像表示部は、複数の画素から構成されて前記画像光を出力する画像形成パネルを含み、前記制御部は、前記制御として、前記複数の画素の一部を、前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できないレベルに低減した非表示画素にする、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、画像表示部は、複数の画素から構成されて画像光を出力する画像形成パネルを含んでいる。制御部は、制御として、複数の画素の一部を、画像光の出力のレベルを使用者が虚像を視認できないレベルに低減した非表示画素にする。そのため、この頭部装着型表示装置では、簡便な方法によって表示画像の透過率を上げることができる。

［適用例３］適用例２に記載の頭部装着型表示装置であって、前記画素は、前記画像形成パネルにおいて格子状に形成され、前記制御において、前記画像形成パネルにおけるＮ（Ｎは１以上の整数）個の前記非表示画素から構成される複数の非表示画素群と前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できるレベルに出力するＮ個の表示画素から構成される複数の表示画素群とは、前記画像形成パネルにおいて交互に配置されている、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、画像形成パネルにおいて画素は格子状に形成され、画像形成パネルにおけるＮ個の非表示画素から構成される複数の非表示画素群と画像光の出力のレベルを使用者が虚像を視認できるレベルに出力するＮ個の表示画素から構成される複数の表示画素群とは、画像形成パネルにおいて交互に配置されている。そのため、この頭部装着型表示装置では、使用者に違和感を感じさせない表示画像を視認させ、かつ、外景の視認性を向上させることができる。

［適用例４］適用例２に記載の頭部装着型表示装置であって、前記制御において、前記画像形成パネルにおける全画素数に対する前記非表示画素数の割合は、前記画像形成パネルにおける位置に応じて異なる、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、画像形成パネルにおける画像光を出力できる全画素数に対する非表示画素数の割合は、画像形成パネルの位置に応じて異なるので、表示画像および透過した外景の視認性を向上させることができる。

［適用例５］適用例４に記載の頭部装着型表示装置であって、前記画像形成パネルの中央部における前記割合は、前記画像形成パネルの周辺部における前記割合よりも低い、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、画像形成パネルの中央部における画像光を出力できる全画素数に対する非表示画素数の割合は、画像形成パネルの周辺部における当該割合よりも低いので、表示画像および透過した外景の視認性を向上させることができる。

［適用例６］適用例２ないし適用例５のいずれかに記載の頭部装着型表示装置であって、前記制御は、前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できるレベルに出力する表示画素の輝度を減少させる制御を含む、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、制御部は、画像形成パネルにおける一部の画素から画像光の出力を低減するのに加えて、使用者が虚像を視認できるレベルに出力する表示画素の輝度を減少させるので、外景の視認性をより向上させることができる。

［適用例７］適用例１ないし適用例６のいずれかに記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、使用者からの操作を受け付ける操作部を備え、前記所定の条件は、前記操作部が前記制御を行う操作を受け付けた場合である、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、使用者からの操作を受け付ける操作部を備えている。制御部は、操作部が使用者の操作を受け付けた場合に制御を行うため、使用者の意思によって表示画像の透過率を調整でき、利便性を高めることができる。

［適用例８］適用例７に記載の頭部装着型表示装置であって、前記制御部は、前記画像表示部に前記画像データに基づいて前記画像光を生成させる操作を前記操作部が受け付けた場合に自動的に前記制御を行う、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、制御部は、画像表示部に原画像データに基づいて画像光を生成させる操作を操作部が受け付けた場合に、自動的に画像光のうちの一部の画像光の出力が低減されるように画像表示部を制御するので、使用者は特に操作を必要とされずに表示画像の透過率を上げて、外景の視認性を向上させることができる。

［適用例９］適用例１ないし適用例８のいずれかに記載の頭部装着型表示装置であって、前記所定の条件は、前記画像データが静止画像の画像データである、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、原画像データが静止画像の画像データである場合に、制御部は、出力する画像光のうちの一部の画像光の出力が低減されるように画像表示部を制御するので、使用者に原画像データに応じた適切な表示画像を視認させ、かつ、外景の視認性を向上させることができる。

［適用例１０］適用例７ないし適用例９のいずれかに記載の頭部装着型表示装置であって、前記画像表示部は使用者の頭部に装着されるものであり、前記操作部は、前記画像表示部と切り離されており、前記頭部装着型表示装置は、さらに、前記頭部装着型表示装置の位置の状態を検出する検出部を備え、前記所定の条件は、検出された前記状態が所定の状態になる場合である、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、画像表示部は使用者の頭部に装着され、操作部は画像表示部と切り離されている。頭部装着型表示装置は、さらに、頭部装着型表示装置の位置の状態を検出する検出部を備える。制御部は、検出部が検出した頭部装着型表示装置の位置の状態に基づいて一部の画像光の出力を低減する制御を行う。そのため、この頭部装着型表示装置では、使用者は特に操作を必要とされずに目的に応じた表示画像の透過率を使用者に提供することができる。

［適用例１１］適用例１０に記載の頭部装着型表示装置であって、前記状態は、前記頭部装着型表示装置の加速度であり、前記所定の状態は、前記加速度が所定値以上である状態である、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、頭部装着型表示装置が所定の加速度以上で動いたことを検出部が検出した場合に、制御部は、一部の画像光の出力を低減する制御を行うので、使用者に違和感を感じさせない表示画像を視認させることができる。

［適用例１２］適用例１１に記載の頭部装着型表示装置であって、前記制御部は、前記所定値以上の加速度が検出された後に、前記所定値以上の加速度が検出されなくなった時点から所定の時間が経過すると、前記画像表示部において使用者が前記虚像を視認できないレベルに低減した一部の領域に対応する前記画像光を使用者が前記虚像を視認できるレベルに出力する、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、制御部は、所定値以上の加速度が検出された後に、所定値以上の加速度が検出されなくなった時点から所定の時間が経過すると、画像表示部における一部の領域で低減して出力した画像光を再度使用者が視認できるレベルに出力するので、使用者の意思を反映した適切な表示画像の透過率を提供して、表示画像を視認させやすくできる。

［適用例１３］適用例１０に記載の頭部装着型表示装置であって、前記検出部は、前記操作部に配置された信号送信部と、前記画像表示部に配置された前記信号送信部から送信される信号を受信する信号受信部と、を含み、前記状態は、前記信号送信部と前記信号受信部とから得られた前記操作部と前記画像表示部との位置関係の状態であり、前記所定の状態は、前記操作部の位置が前記虚像と重複する状態である、頭部装着型表示装置。

この頭部装着型表示装置では、検出部は、操作部に配置された信号送信部と、画像表示部に配置された信号送信部から送信される信号を受信する信号受信部と、を含んでいる。制御部は、信号送信部と信号受信部とから得られた操作部と画像表示部との位置関係の状態において、操作部の位置と生成された虚像とが重複する場合に、画像表示部における一部の領域に画像光の出力のレベルを使用者が虚像を視認できないレベルに低減する制御を行う。そのため、この頭部装着型表示装置では、使用者の動作によって自動的に画像表示部における表示画像の透過率を上げるので、使用者の利便性を向上させることができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、光学透過型の表示装置および表示装置の制御方法、光学透過型の頭部装着型表示装置および頭部装着型表示装置の制御方法、情報処理システム、頭部装着型表示システム、これらの方法、装置またはシステムの機能を実現するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータープログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。

本発明の実施例における頭部装着型表示装置１００の外観構成を示す説明図である。 本実施例における頭部装着型表示装置１００の構成を機能的に示す説明図である。 本実施例における頭部装着型表示装置１００の制御処理の流れを示すフローチャートである。 本実施例における頭部装着型表示装置１００の使用者が視認する視野ＶＲの一例を示す説明図である。 表示画像ＶＩの透過率を上げるための画像補正の方法を示す説明図である。 画像補正後に使用者が視認する視野ＶＲ’の一例を示す説明図である。 画像補正後に使用者が視認する視野ＶＲ’の一例を示す説明図である。 第２実施例における頭部装着型表示装置１００の制御処理の流れを示すフローチャートである。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ−１．装置構成：
Ａ−２．制御処理：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．変形例：

Ａ．第１実施例：
Ａ−１．装置構成：
図１は、本発明の実施例における頭部装着型表示装置１００の外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置１００は、頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display、ＨＭＤ）とも呼ばれる。本実施例の頭部装着型表示装置１００は、使用者が、虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置である。

頭部装着型表示装置１００は、使用者の頭部に装着された状態において使用者に虚像を視認させる画像表示部２０と、画像表示部２０を制御する制御部（コントローラー）１０と、を備えている。

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、本実施例では眼鏡形状に形成されている。画像表示部２０は、右保持部２１と、右表示駆動部２２と、左保持部２３と、左表示駆動部２４と、右光学像表示部２６と、左光学像表示部２８と、検出部６２と、を含んでいる。右光学像表示部２６および左光学像表示部２８は、頭部装着型表示装置１００の装着時における使用者の右および左の眼前に対応する位置に配置されている。右光学像表示部２６の一端と、左光学像表示部２８の一端は、それぞれ、頭部装着型表示装置１００の装着時における使用者の眉間に対応する位置で接続されている。右光学像表示部２６の他端である端部ＥＲからは、右保持部２１が延伸している。同様に、左光学像表示部２８の他端である端部ＥＬからは、左保持部２３が延伸している。

画像表示部２０は、また、右耳用の右イヤホン３２および左耳用の左イヤホン３４を有する。右イヤホン３２および左イヤホン３４は、使用者が画像表示部２０を装着した際に、それぞれ右および左の耳に装着される。

右保持部２１は、右光学像表示部２６の端部ＥＲから、頭部装着型表示装置１００の装着時における使用者の側頭部に対応する位置にかけて、右光学像表示部２６とほぼ直角をなすように延伸して設けられた部材である。同様に、左保持部２３は、左光学像表示部２８の端部ＥＬから、頭部装着型表示装置１００の装着時における使用者の側頭部に対応する位置にかけて、左光学像表示部２８とほぼ直角をなすように延伸して設けられた部材である。右保持部２１と、左保持部２３は、眼鏡のテンプル（つる）のようにして、使用者の頭部に頭部装着型表示装置１００を保持する。

右表示駆動部２２は、右保持部２１の内側（換言すれば、頭部装着型表示装置１００の装着時における使用者の頭部に対向する側）であって、右光学像表示部２６の端部ＥＲ側に配置されている。また、左表示駆動部２４は、左保持部２３の内側であって、左光学像表示部２８の端部ＥＬ側に配置されている。なお、以降では、右表示駆動部２２および左表示駆動部２４を総称して単に「表示駆動部」と、右光学像表示部２６および左光学像表示部２８を総称して単に「光学像表示部」とも呼ぶ。

表示駆動部２２、２４は、図示しないＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）や、投写光学系等を含む。詳細は後述する。光学部材としての光学像表示部２６、２８は、図示しない導光板と、調光板とを含んでいる。導光板は、光透過性の樹脂材料等によって形成され、表示駆動部２２、２４から取り込んだ画像光を使用者の眼に向けて出力させる。調光板は、薄板状の光学素子であり、頭部装着型表示装置１００の表側（使用者の眼の側とは反対の側）を覆うように配置されている。調光板は、導光板を保護し、導光板の損傷や、汚れの付着等を抑制するとともに、調光板の光透過率を調整することにより、使用者の眼に入る外光量を調整し、虚像の視認のしやすさを調整することができる。なお、調光板は省略可能である。

検出部６２は、右表示駆動部２２の筐体内部に配置されている。検出部６２は、画像表示部２０の加速度を検出する加速度センサーである。本実施例における検出部６２は、電圧出力方式の３軸加速度センサーであり、画像表示部２０の３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度を検出する。検出部６２は、重力加速度や画像表示部２０の傾きの検出が可能である。

画像表示部２０は、さらに、画像表示部２０を制御部１０に接続するための接続部４０を有している。接続部４０は、制御部１０に接続される本体コード４８と、本体コード４８が２本に分岐した右コード４２と、左コード４４と、分岐点に設けられた連結部材４６と、を含んでいる。右コード４２は、右保持部２１の延伸方向の先端部ＡＰから右保持部２１の筐体内に挿入され、右表示駆動部２２に接続されている。同様に、左コード４４は、左保持部２３の延伸方向の先端部ＡＰから左保持部２３の筐体内に挿入され、左表示駆動部２４に接続されている。

画像表示部２０と制御部１０とは、接続部４０を介して各種信号の伝送を行う。本体コード４８における連結部材４６とは反対側の端部と、制御部１０とのそれぞれには、互いに嵌合するコネクター（図示省略）が設けられており、本体コード４８のコネクターと制御部１０のコネクターとの嵌合／嵌合解除により、制御部１０と画像表示部２０とが接続されたり切り離されたりする。右コード４２と、左コード４４と、本体コード４８と、には、例えば、金属ケーブルや光ファイバーを採用することができる。

制御部１０は、頭部装着型表示装置１００を操作するための装置である。制御部１０は、決定キー１１と、点灯部１２と、表示切替キー１３と、トラックパッド１４と、輝度切替キー１５と、方向キー１６と、メニューキー１７と、電源スイッチ１８と、を含んでいる。決定キー１１は、押下操作を検出して、制御部１０で操作された内容を決定する信号を出力する。点灯部１２は、頭部装着型表示装置１００の動作状態（例えば、電源のＯＮ／ＯＦＦ等）を、その発光状態によって通知する。点灯部１２としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることができる。表示切替キー１３は、押下操作を検出して、例えば、コンテンツ動画の表示モードを３Ｄと２Ｄとに切り替える信号を出力する。トラックパッド１４は、トラックパッド１４の操作面上での使用者の指の操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。トラックパッド１４としては、静電式や圧力検出式、光学式といった種々のトラックパッドを採用することができる。輝度切替キー１５は、押下操作を検出して、画像表示部２０の輝度を増減する信号を出力する。方向キー１６は、上下左右方向に対応するキーへの押下操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。電源スイッチ１８は、スイッチのスライド操作を検出することで、頭部装着型表示装置１００の電源投入状態を切り替える。

図２は、本実施例における頭部装着型表示装置１００の構成を機能的に示す説明図である。図２に示すように、制御部１０は、ＣＰＵ１４０と、使用者により操作される操作部１３５（本実施例では、決定キー１１、表示切替キー１３、トラックパッド１４、輝度切替キー１５、方向キー１６、メニューキー１７、電源スイッチ１８）と、使用者による操作入力に応じた信号（例えば、トラックパッド１４や方向キー１６、電源スイッチ１８に対する操作入力）を取得する入力情報取得部１１０と、ＲＯＭやＲＡＭ等により構成された記憶部１２０と、頭部装着型表示装置１００の各部に電力を供給する電源１３０と、画像（静止画像、動画像）や音声等のコンテンツデータの供給元となる種々の外部機器ＯＡ（例えば、パーソナルコンピューターＰＣや携帯電話端末、ゲーム端末）を接続するためのインターフェイス１８０と、送信部（Ｔｘ）５１および５２と、を有している。電源１３０としては、例えば二次電池を用いることができ、インターフェイス１８０としては、例えばＵＳＢインターフェイスやメモリーカード用インターフェイス、無線ＬＡＮインターフェイス等を採用することができる。

記憶部１２０には、種々のコンピュータープログラムが格納されており、ＣＰＵ１４０は、記憶部１２０からコンピュータープログラムを読み出して実行することにより、オペレーティングシステム（ＯＳ）１５０、画像処理部１６０、表示制御部１９０、音声処理部１７０、検出処理部１６５として機能する。

画像処理部１６０は、インターフェイス１８０を介して入力されるコンテンツに基づき、クロック信号ＰＣＬＫ、垂直同期信号ＶＳｙｎｃ、水平同期信号ＨＳｙｎｃ、画像データＤａｔａを生成し、接続部４０を介してこれらの信号を画像表示部２０に供給する。具体的には、画像処理部１６０は、コンテンツに含まれる画像信号を取得する。取得した画像信号は、例えば動画像の場合、一般的に、１秒あたり３０枚のフレーム画像から構成されているアナログ信号である。画像処理部１６０は、取得した画像信号から、垂直同期信号ＶＳｙｎｃや水平同期信号ＨＳｙｎｃ等の同期信号を分離する。また、画像処理部１６０は、分離した垂直同期信号ＶＳｙｎｃや水平同期信号ＨＳｙｎｃの周期に応じて、図示しないＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路等を利用してクロック信号ＰＣＬＫを生成する。

画像処理部１６０は、同期信号が分離されたアナログ画像信号を、図示しないＡ／Ｄ変換回路等を用いてディジタル画像信号に変換する。その後、画像処理部１６０は、変換後のディジタル画像信号を、対象画像の画像データＤａｔａ（ＲＧＢデータ）として、１フレームごとに記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納する。なお、画像処理部１６０は、必要に応じて、画像データに対して、解像度変換処理、輝度、彩度の調整といった種々の色調補正処理、キーストーン補正処理等の画像処理を実行してもよい。

画像処理部１６０は、生成したクロック信号ＰＣＬＫ、垂直同期信号ＶＳｙｎｃ、水平同期信号ＨＳｙｎｃと、記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納された画像データＤａｔａとを、送信部５１、５２を介してそれぞれ送信する。なお、送信部５１を介して送信される画像データＤａｔａを「右眼用画像データ」とも呼び、送信部５２を介して送信される画像データＤａｔａを「左眼用画像データ」とも呼ぶ。送信部５１、５２は、制御部１０と画像表示部２０との間におけるシリアル伝送のためのトランシーバーとして機能する。

表示制御部１９０は、表示駆動部２２、２４を制御する制御信号を生成する。具体的には、表示制御部１９０は、制御信号により、右ＬＣＤ制御部２１１による右ＬＣＤ２４１の駆動ＯＮ／ＯＦＦや、右バックライト制御部２０１による右バックライト２２１の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、左ＬＣＤ制御部２１２による左ＬＣＤ２４２の駆動ＯＮ／ＯＦＦや、左バックライト制御部２０２による左バックライト２２２の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、などを個別に制御することにより、表示駆動部２２、２４のそれぞれによる画像光の生成および出力を制御する。例えば、表示制御部１９０は、表示駆動部２２および左表示駆動部２４の両方に画像光を生成させたり、一方のみに画像光を生成させたり、両方共に画像光を生成させなかったりする。なお、右ＬＣＤ２４１および左ＬＣＤ２４２を合わせて「画像形成パネル」とも呼ぶ。

表示制御部１９０は、右ＬＣＤ制御部２１１と左ＬＣＤ制御部２１２とに対する制御信号を、送信部５１、５２を介してそれぞれ送信する。また、表示制御部１９０は、右バックライト制御部２０１と左バックライト制御部２０２とに対する制御信号を、それぞれ送信する。

音声処理部１７０は、コンテンツデータに含まれる音声信号を取得し、取得した音声信号を増幅して、画像表示部２０の右イヤホン３２および左イヤホン３４に接続部４０を介して供給する。

検出処理部１６５は、画像表示部２０の速度の変化を示す情報を取得する。本実施例では、検出処理部１６５は、検出部６２が検出した画像表示部２０の加速度を取得して、当該加速度と後述する予め設定された閾値Ｔｈ１との判定を行う。

画像表示部２０は、右表示駆動部２２と、左表示駆動部２４と、右光学像表示部２６としての右導光板２６１と、左光学像表示部２８としての左導光板２６２と、検出部６２と、右イヤホン３２と、左イヤホン３４と、を備えている。

右表示駆動部２２は、受信部（Ｒｘ）５３と、光源として機能する右バックライト（ＢＬ）制御部２０１および右バックライト（ＢＬ）２２１と、表示素子として機能する右ＬＣＤ制御部２１１および右ＬＣＤ２４１と、右投写光学系２５１と、を含んでいる。

受信部５３は、制御部１０と画像表示部２０との間におけるシリアル伝送のためのレシーバーとして機能する。右バックライト制御部２０１は、入力された制御信号に基づいて、右バックライト２２１を駆動する機能を有する。右バックライト２２１は、例えば、ＬＥＤやエレクトロルミネセンス（ＥＬ）等の発光体である。右ＬＣＤ制御部２１１は、受信部５３を介して入力されたクロック信号ＰＣＬＫと、垂直同期信号ＶＳｙｎｃと、水平同期信号ＨＳｙｎｃと、右眼用画像データと、に基づいて、右ＬＣＤ２４１を駆動する機能を有する。右ＬＣＤ２４１は、複数の画素を配置した透過型液晶パネルである。

右投写光学系２５１は、右ＬＣＤ２４１から出力された画像光を並行状態の光束にするコリメートレンズによって構成される。右光学像表示部２６としての右導光板２６１は、右投写光学系２５１から出力された画像光を、所定の光路に沿って反射させつつ使用者の右眼ＲＥに導く。導光部は、画像光を用いて使用者に虚像を視認させ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よいし、半透過反射膜を用いてもよい。

左表示駆動部２４は、受信部（Ｒｘ）５４と、光源として機能する左バックライト（ＢＬ）制御部２０２および左バックライト（ＢＬ）２２２と、表示素子として機能する左ＬＣＤ制御部２１２および左ＬＣＤ２４２と、左投写光学系２５２と、を含んでいる。右表示駆動部２２と左表示駆動部２４とは対になっており、左表示駆動部２４の各部は、右表示駆動部２２で説明する各部と同様の構成および動作を有するので詳細な説明は省略する。

このようにして、頭部装着型表示装置１００の使用者の両眼に導かれた画像光が網膜に結像することにより、使用者は虚像を視認する。

Ａ−２．制御処理：
図３は、本実施例における頭部装着型表示装置１００の制御処理の流れを示すフローチャートである。本実施例における制御処理は、制御部１０の操作部１３５が所定の操作を受け付けると、表示制御部１９０が画像形成パネル２４１、２４２における一部の画素では画像光を出力しないで、使用者に原画像から一部の画像を間引いた補正画像を虚像として視認させる処理である。

初めに、使用者が動画や画像等のコンテンツを見たい場合に、操作部１３５が操作されると、ＣＰＵ１４０は、インターフェイス１８０を介して接続された外部機器ＯＡから画像のコンテンツデータ（以降、「原画像データ」とも呼ぶ）を取得する（ステップＳ３１０）。なお、ＣＰＵ１４０は、本発明における取得部に相当する。

次に、画像表示部２０は、原画像データに基づく表示画像を表示する（ステップＳ３２０）。画像表示部２０は、外部機器ＯＡから取得した原画像データに基づいて画像光を生成して、画像形成パネル２４１、２４２に表示画像を形成する。

図４は、本実施例における頭部装着型表示装置１００の使用者が視認する視野ＶＲの一例を示す説明図である。図４に示すように、頭部装着型表示装置１００の使用者の視野ＶＲ内には表示画像ＶＩが視認される。また、使用者の視野ＶＲの内、表示画像ＶＩが視認された部分以外については、使用者は、光学像表示部２６、２８を透過して、外景ＳＣを視認することができる。なお、本実施例の光学透過型の頭部装着型表示装置１００では、使用者の視野ＶＲの内の表示画像ＶＩが視認された部分についても、表示画像ＶＩの背後に外景ＳＣが透けて視認できる場合もある。しかし、例えば、原画像データのＲＧＢ成分の階調値が高い場合には、使用者は表示画像ＶＩと重なっている外景ＳＣを視認しづらい（図４参照）。

次に、表示制御部１９０は、画像表示部２０に表示画像ＶＩの透過率を上げるか否かの通知を表示する（ステップＳ３３０）。表示制御部１９０は、画像形成パネル２４１、２４２に「透過率を上げる？（Ｙ／Ｎ）」および選択するための矢印のカーソルの表示（以降、「ＯＳＤ表示」とも呼ぶ）を行う。使用者は、操作部１３５のトラックパッド１４または方向キー１６と決定キー１１とを操作して、表示画像ＶＩの透過率を上げるか否かを選択することができる。

操作部１３５を操作することで、表示画像ＶＩの透過率を上げない選択がされると（ステップ３４０：ＮＯ）、画像形成パネル２４１、２４２からＯＳＤ表示が消え、例えば、図４に示すように、原画像データに基づく表示画像ＶＩが引き続き表示される。なお、表示画像ＶＩの透過率とは、使用者の視野ＶＲにおいて、表示画像ＶＩに重複する外景ＳＣが表示画像ＶＩを通して（透かして）視認できる程度を意味する。

操作部１３５を操作することで、表示画像ＶＩの透過率を上げる選択がされると（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）、画像形成パネル２４１、２４２からＯＳＤ表示が消え、表示制御部１９０は、表示画像ＶＩの透過率を上げるための画像補正を実行する（ステップＳ３５０）。

図５は、表示画像ＶＩの透過率を上げるための画像補正の方法を示す説明図である。図５（ａ）に示すように、画像形成パネル２４１、２４２は、縦横に配置された複数の画素Ｐｘを有している。表示画像ＶＩの透過率を上げるための画像補正は、例えば、画像形成パネル２４１、２４２の有する複数の画素Ｐｘのうちの一部の画素を全閉、すなわち画像光を透過させないことにより行われる。以下では、画像補正の際に全閉する画素を「非表示画素Ｐｘ２」と呼び、それ以外の画素を「表示画素Ｐｘ１」と呼ぶ。図５（ｂ）では、非表示画素Ｐｘ２をハッチングを付して示している。図５の例では、非表示画素Ｐｘ２は、いわゆる千鳥状に配置されている。すなわち、画素Ｐｘは、画像形成パネル２４１、２４２において格子状に形成され、非表示画素Ｐｘ２と表示画素Ｐｘ１とは、画像形成パネル２４１、２４２において交互に配置されている。なお、非表示画素Ｐｘ２とは、全閉している画素に限られず、使用者が表示画像ＶＩを視認できないレベルに低減した画像光を出力している画素Ｐｘを含む。また、表示画素Ｐｘ１は、使用者が表示画像ＶＩを視認できるレベルに出力した画素Ｐｘである。非表示画素Ｐｘ２は、本発明におけるＮが１である非表示画素群に相当し、表示画素Ｐｘ１は、本発明におけるＮが１である表示画素群に相当する。

画像形成パネル２４１、２４２を図５（ｂ）のような状態とするために、画像処理部１６０は、原画像データの内、非表示画素Ｐｘ２に対応するデータの値を、例えば、黒色を表すデータ（例えば、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、０））に変換する。これにより、画像形成パネル２４１、２４２における黒色データに対応する画素Ｐｘが、全閉状態の非表示画素Ｐｘ２となる。なお、使用者が表示画像ＶＩの透過率を上げる選択をした後に（図３のステップＳ３４０：ＹＥＳ）、光学像表示部２６、２８に、画像形成パネル２４１、２４２で全閉する画素Ｐｘの配列が異なる何パターンかの画素Ｐｘの配列を使用者に表示して、使用者が操作部１３５を操作すること画素Ｐｘの配列（透過率）を選択できるようにしてもよい。また、一つ一つの画素Ｐｘの大きさや、画像形成パネル２４１、２４２が有する縦横の画素Ｐｘの数および配列は本実施例の態様に限られず、種々変形可能である。

図６および図７は、画像補正後に使用者が視認する視野ＶＲ’の一例を示す説明図である。表示画像ＶＩの透過率を上げるための画像補正により、使用者に視認される画像（以下、「補正画像ＶＩ’」と呼ぶ）は、画像形成パネル２４１、２４２の有する複数の画素Ｐｘの内の表示画素Ｐｘ１のみから出力される画像光に対応した画像となる。そのため、補正画像ＶＩ’は、補正前の表示画像ＶＩよりも透過率の高い画像となる。図６に示すように、画像補正後の視野ＶＲ’では、図４に示す画像補正前の視野ＶＲと比較して、補正画像ＶＩ’に重複する外景ＳＣが視認できる程度が向上している。

図７には、図６におけるＸ１部を拡大して示している。使用者の視野ＶＲ’における表示画素Ｐｘ１に対応する領域Ａｒ１では、補正画像ＶＩ’が視認されると共に、補正画像ＶＩ’を透過した外景ＳＣが視認される。一方、使用者の視野ＶＲ’における非表示画素Ｐｘ２に対応する領域Ａｒ２では、補正画像ＶＩ’は視認されず、外景ＳＣが領域Ａｒ１よりもはっきりと視認される。そのため、表示画像ＶＩの透過率を上げるための画像補正後には、使用者は、表示画像ＶＩ（補正画像ＶＩ’）については、鮮明性は低下するものの十分に視認可能であり、また、外景ＳＣについては、よりはっきりと視認することができる。

以上説明したように、本実施例における頭部装着型表示装置１００では、ＣＰＵ１４０が外部機器ＯＡから原画像データを取得する。画像表示部２０は、画像処理部１６０が原画像データに基づいて画像光を生成して使用者に表示画像ＶＩを視認させるために画像光を出力する。所定の条件において、表示制御部１９０は、画像形成パネル２４１、２４２の一部では表示画像ＶＩの画像光を出力しない制御を行う。そのため、本実施例における頭部装着型表示装置１００では、画像形成パネル２４１、２４２に形成される表示画像ＶＩにおける一部の画像光を出力しないため、表示画像ＶＩと外景ＳＣとが重複している場合でも、使用者は表示画像ＶＩよりも透過率の高い補正画像ＶＩ’を視認しつつ、かつ、外景ＳＣを視認することができる。

また、本実施例における頭部装着型表示装置１００では、表示画像ＶＩの画像光を使用者の眼に導く画像形成パネル２４１、２４２は、補正画像ＶＩ’の画像光を出力する表示画素Ｐｘ１と、画素が全閉されて表示画像ＶＩ（補正画像ＶＩ’）の画像光を出力しない非表示画素Ｐｘ２と、を有している。非表示画素Ｐｘ２では、画素Ｐｘが全閉されているために使用者は表示画像ＶＩ（補正画像ＶＩ’）を視認することができない。そのため、本実施例における頭部装着型表示装置１００では、一部の画素Ｐｘを全閉することによって表示制御部１９０が画像光を非表示画素Ｐｘ２に出力させないので、簡便な方法によって表示画像ＶＩの透過率を上げることができる。

また、本実施例における頭部装着型表示装置１００では、画素Ｐｘは、画像形成パネル２４１、２４２において格子状に形成され、画像形成パネル２４１、２４２における非表示画素Ｐｘ２と表示画素Ｐｘ１とは、画像形成パネル２４１、２４２において交互に配置されている。そのため、この頭部装着型表示装置１００では、画像形成パネル２４１、２４２おける全閉する非表示画素Ｐｘ２が偏っていないので、使用者に違和感を感じさせない補正画像ＶＩ’を視認させ、かつ、外景ＳＣの視認性を向上させることができる。

また、本実施例における頭部装着型表示装置１００では、操作部１３５は使用者からの各種操作を受け付ける。使用者は、操作部１３５を操作して、表示画像ＶＩ（補正画像ＶＩ’）の透過率を上げる選択をすることができるので、利便性を高めることができる。

Ｂ．第２実施例：
図８は、第２実施例における頭部装着型表示装置１００の制御処理の流れを示すフローチャートである。第２実施例では、使用者の頭部に装着された画像表示部２０に配置された検出部６２が使用者の頭部の動きを検出して表示画像ＶＩの透過率を上げる処理を行うことが第１実施例と異なる。具体的には、図８に示すステップＳ４３０の制御処理が第１実施例と異なる。

初めに、ＣＰＵ１４０は、外部機器ＯＡから原画像データを取得する（ステップＳ４１０）。次に、画像表示部２０は、原画像データに基づく表示画像ＶＩを表示する（ステップＳ４２０）。

次に、検出処理部１６５は、画像表示部２０に配置された検出部６２が検出した加速度が閾値Ｔｈ１以上か否かを判定する（ステップＳ４３０）。検出部６２は、使用者が装着した画像表示部２０の位置の状態、例えば、第２実施例では、頭部の動きを、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（図１）における加速度として検出する。検出された加速度は、制御信号として検出処理部１６５に送信される。検出処理部１６５は、検出された３軸における加速度から画像表示部２０を装着している使用者の頭部の動きを推定する。具体的には、検出処理部１６５は、頭部における３軸の合成された加速度が予め設定されている閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する。

検出部６２が検出した画像表示部２０の加速度が閾値Ｔｈ１よりも小さい場合（ステップＳ４３０：ＮＯ）、画像表示部２０は原画像データに基づく表示画像ＶＩを引き続き表示する。

検出部６２が検出した画像表示部２０の加速度が閾値Ｔｈ１以上の場合（ステップＳ４３０：ＹＥＳ）、表示制御部１９０は、画像表示部２０における画像形成パネル２４１、２４２が有する一部の画素Ｐｘを全閉し、画像表示部２０は、透過率を上げた補正画像ＶＩ’を画像形成パネル２４１、２４２に形成して使用者に視認させる（ステップＳ４４０）。

以上説明したように、第２実施例における頭部装着型表示装置１００では、画像表示部２０は使用者の頭部に装着され、操作部１３５は制御部１０に配置され、画像表示部２０と制御部１０とは接続部４０で接続されている。検出部６２は、画像表示部２０の右表示駆動部２２に配置され、画像表示部２０の加速度によって画像表示部２０の位置の状態を検出する。検出された画像表示部２０の位置の状態によって画像形成パネル２４１、２４２に形成する表示画像ＶＩにおける一部の画像光の出力を制御する。そのため、例えば、使用者は、表示画像ＶＩを視認しているときに振り向いた場合には、表示画像ＶＩの透過率が上昇して外景ＳＣをより視認しやすくなる。よって、第２実施例の頭部装着型表示装置１００では、頭部装着型表示装置１００を装着した使用者の動きによって、表示画像ＶＩの透過率を変更するので、使用者が特に操作をしなくても、目的に応じた表示画像ＶＩの透過率を使用者に提供することができる。

また、第２実施例における頭部装着型表示装置１００では、検出部６２が検出した画像表示部２０の加速度が閾値Ｔｈ１以上の場合に、画像形成パネル２４１、２４２が有する一部の画素Ｐｘを全閉するので、画像表示部２０を装着した使用者の頭部における小さな動きでは表示画像ＶＩの透過率は変化しないため、使用者は違和感を感じないで表示画像ＶＩを視認することができる。
Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態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り、例えば次のような変形も可能である。

Ｃ１．変形例１：
上記実施例の頭部装着型表示装置１００では、画像形成パネル２４１、２４２が有する一部の画素Ｐｘを全閉した後の非表示画素Ｐｘ２の配置は図５に示すようないわゆる千鳥状の配置としたが、非表示画素Ｐｘ２の配置は上記実施例のものに限られず、種々変形可能である。例えば、単純に格子状に配列された複数の画素Ｐｘの内、所定の縦の列における画素Ｐｘを全閉して非表示画素Ｐｘ２としてもよい。また、画像形成パネル２４１、２４２における全体の画素数に対する非表示画素Ｐｘ２の数の割合Ｒｔも種々変形可能である。画素Ｐｘの配列は、縦横の格子状のものに限られず、ハニカム状の配列としてもよい。

また、上記実施例では、本発明における非表示画素群および表示画素群のＮが１として、制御部１０が画像表示部２０における画素Ｐｘの制御を行っているが、Ｎについては種々変形可能である。例えば、上記第１実施例において、Ｎが４の場合に、横２列縦２列の計４個の画素Ｐｘを１つの非表示画素群および表示画素群として、制御部１０が画素Ｐｘの制御を行ってもよい。また、Ｎが３の場合に、横３列縦１列の計３個の画素Ｐｘを１つの非表示画素群および表示画素群として、制御部１０が画素Ｐｘの制御を行ってもよい。

また、画像形成パネル２４１、２４２における位置によって、非表示画素Ｐｘ２の割合Ｒｔが異なっていてもよい。例えば、画像形成パネル２４１、２４２における中央部では、非表示画素Ｐｘ２の割合Ｒｔが少なく、画像形成パネル２４１、２４２における周辺部では、非表示画素Ｐｘ２の割合Ｒｔが多い態様としてもよい。この変形例の頭部装着型表示装置１００では、画像形成パネル２４１、２４２における中央部では使用者は補正画像ＶＩ’を周辺部に比べて視認しやすく、画像形成パネル２４１、２４２における周辺部では使用者は透過した外景ＳＣを中央部に比べて視認しやすいので、使用者に補正画像ＶＩ’および外景ＳＣをより視認しやすくできる。なお、この変形例での画像形成パネル２４１、２４２における中央部の画素Ｐｘとは、例えば、画像形成パネル２４１、２４２における画素Ｐｘの縦横の配列において、横軸の中央部で、かつ、縦軸の中央部の画素Ｐｘである必要はなく、横軸の中央部で縦軸の端部の画素Ｐｘと、横軸の端部で縦軸の中央部の画素Ｐｘと、を含む。

Ｃ２．変形例２：
上記実施例の頭部装着型表示装置１００では、画像形成パネル２４１、２４２における一部の画素Ｐｘを全閉することで、表示画像ＶＩの透過率を上げたが、補正画像ＶＩ’を形成している表示画素Ｐｘ１の輝度を下げることでさらに表示画像ＶＩの透過率を上げてもよい。具体的には、右バックライト制御部２０１および左バックライト制御部２０２が右バックライト２２１および左バックライト２２２の輝度を下げることで、光学像表示部２６、２８における表示画像ＶＩの透過率を上げることができる。そのため、この変形例の頭部装着型表示装置１００では、画像表示部２０が表示画素Ｐｘ１の輝度を下げることにより、使用者に外景ＳＣをより視認させやすくできる。なお、表示制御部１９０は、右バックライト２２１と左バックライト２２２との輝度を異なる輝度に制御してもよい。

また、上記実施例では、右光学像表示部２６の全ての画素Ｐｘの輝度は右バックライト２２１によってすべて同じであり、また、左光学像表示部２８の全ての画素Ｐｘの輝度は左バックライト２２２によってすべて同じであるが、一つ一つの画素Ｐｘの輝度を別々に制御してもよい。例えば、表示制御部１９０は、画像形成パネル２４１、２４２にＥＬディスプレイを用いることで一つ一つの画素Ｐｘの輝度を別々に制御することができる。

Ｃ３．変形例３：
上記実施例の頭部装着型表示装置１００では、操作部１３５や検出部６２を用いて、表示画像ＶＩの透過率を上げたが、表示画像ＶＩの透過率を上げる入力方法については種々変形可能である。例えば、使用者が操作部１３５を操作することによって原画像データに基づく表示画像ＶＩの再生を要求した場合に、第１実施例とは異なり、ＯＳＤ表示等を行わずに、予め設定しておいた一部の画素Ｐｘの全閉を自動的に行ってもよい。この変形例の頭部装着型表示装置１００では、表示画像ＶＩの透過率を上げる場合に、使用者は表示画像ＶＩの再生以外の操作を特に必要とされずに、簡便に表示画像ＶＩの透過率を上げて外景ＳＣの視認性を向上させることができる。

また、原画像データの内容に基づいて表示画像ＶＩの透過率を上げてもよい。例えば、原画像データが動画コンテンツの場合には表示画像ＶＩの透過率を変化させず、原画像データが静止画像コンテンツの場合には表示画像ＶＩの透過率を上げる態様としてもよい。この変形例の頭部装着型表示装置１００では、表示画像ＶＩの原画像データが動画コンテンツの場合には、時間と共に表示される表示画像ＶＩが変化するために、表示制御部１９０は、使用者は表示画像に注目していると判断して表示画像ＶＩの透過率を変化させない。また、表示画像ＶＩの原画像データが静止画像コンテンツの場合には、時間の経過にかかわらないで同じ画像が表示されるため、表示制御部１９０は、使用者が外景ＳＣも視認できる方がよいと判断して表示画像ＶＩの透過率を上げる。そのため、この変形例の頭部装着型表示装置１００では、原画像データの内容に基づいて表示画像ＶＩの透過率が異なるため、使用者に原画像データに応じた適切な補正画像ＶＩ’を視認させることができる。

また、上記第２実施例の頭部装着型表示装置１００では、検出部６２が閾値Ｔｈ１以上の加速度を検出した場合に、表示画像ＶＩの透過率を上げたが、特定の場合には上げた表示画像ＶＩの透過率を元に戻してもよい。例えば、表示制御部１９０は、閾値Ｔｈ１以上の加速度を検出して表示画像ＶＩの透過率を上げた後に、閾値Ｔｈ１以上の加速度が検出されなくなってから所定の時間が経過すると、非表示画素Ｐｘ２の全閉を解除して、非表示画素Ｐｘ２を原画像データに基づく画像光を出力する表示画素Ｐｘ１に変更する。この変形例の頭部装着型表示装置１００では、表示画像ＶＩの透過率を上げてから所定の時間に検出部６２が使用者の頭部の動きを検出しない場合は、使用者が外景ＳＣよりも補正画像ＶＩ’に注目していると判断して、上げた表示画像ＶＩ（補正画像ＶＩ’）の透過率を元に戻して使用者に表示画像ＶＩを視認させるため、使用者の意思を反映した適切な表示画像ＶＩの透過率を提供することができる。なお、表示画像ＶＩの透過率を元に戻す画素Ｐｘの変更方法は、種々変形可能であり、全ての非表示画素Ｐｘ２を一度に表示画素Ｐｘ１に変更する必要はなく、時間の経過と共に画像形成パネル２４１、２４２における非表示画素Ｐｘ２の数を少なくしてもよいし、一部の非表示画素Ｐｘ２を残して他の非表示画素Ｐｘ２を表示画素Ｐｘ１に変更してもよい。

Ｃ４．変形例４：
上記第２実施例の頭部装着型表示装置１００では、右表示駆動部２２の筐体内部に配置された検出部６２が使用者の頭部に装着された画像表示部２０の加速度を検出したが、検出部６２を配置する位置および画像表示部２０の位置に関する状態を検出する態様は種々変形可能である。検出部６２が左表示駆動部２４の筐体内部に配置されてもよいし、頭部装着型表示装置１００におけるその他の位置に配置されていてもよい。

また、画像表示部２０には赤外線受光部を配置し、操作部１３５には赤外線発光部を配置してもよい。例えば、赤外線発光部と赤外線受光部との間の赤外線の送受信によって、画像表示部２０と操作部１３５との位置関係の制御信号を検出処理部１６５は受信する。使用者の視野ＶＲにおいて、画像形成パネル２４１、２４２に形成された表示画像ＶＩと操作部１３５とが重なっている場合には、表示制御部１９０は、表示画像ＶＩの透過率を上げる。そのため、使用者が何らかの操作のために操作部１３５を視認しながら操作をしようとした場合には、表示制御部１９０は、使用者に外景ＳＣを視認できるように表示画像ＶＩの透過率を上げる。よって、この変形例の頭部装着型表示装置１００では、使用者の動作によって自動的に表示画像ＶＩの透過率を上げるので、使用者の利便性を向上させることができる。

また、画像表示部２０には、頭部装着型表示装置１００の使用者の視線方向を検出するＣＣＤカメラを検出部６２として用いて、予め制御部１０に操作端末機器、例えば、携帯電話等を登録しておき、当該操作端末機器を検出した場合に、表示画像ＶＩの透過率を上げるとしてもよい。この頭部装着型表示装置１００では、使用者の意思によって、予め使用頻度の高い操作端末機器等を検出した場合には、画像形成パネル２４１、２４２に形成された表示画像ＶＩよりも操作端末機器を操作するために当該操作端末機器を視認させることを優先して表示画像ＶＩの透過率を上げるため、使用者の利便性を向上させることができる。

Ｃ５：変形例５：
また、上記実施例の頭部装着型表示装置１００の構成において、オペレーティングシステム１５０と画像処理部１６０と表示制御部１９０と音声処理部１７０と検出処理部１６５とは、ＣＰＵ１４０がソフトウェアを実行することにより実現されるとしているが、電子回路といったハードウェアによって実現されるとしてもよい。また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータープログラム）は、コンピューター読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピューター内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピューターに固定されている外部記憶装置も含んでいる。

また、上記実施例では、外部機器ＯＡからコンテンツデータが供給されるとしているが、頭部装着型表示装置１００の制御部１０の記憶部１２０にコンテンツデータが格納され、記憶部１２０に格納されたコンテンツデータに基づき画像が画像形成パネル２４１、２４２に形成されるとしてもよい。

また、上記実施例の頭部装着型表示装置１００の構成において、制御部１０に設けられた方向キー１６を省略したり、方向キー１６やトラックパッド１４に加えて操作用スティック等の他の操作用インターフェイスを設けたりしてもよい。また、制御部１０は、キーボードやマウス等の入力デバイスを接続可能な構成であり、キーボードやマウスから入力を受け付けるものとしてもよい。また、制御部１０に無線ＬＡＮ等の通信部を設けてもよい。

また、上記実施例の頭部装着型表示装置１００の構成において、制御部１０と画像表示部２０とが接続部４０により有線接続されるとしているが、制御部１０と画像表示部２０とが、無線ＬＡＮや赤外線通信、Bluetooth（登録商標）等の信号伝送路を介して接続されるとしてもよい。

また、上記実施例の頭部装着型表示装置１００の構成において、画像表示部２０が眼鏡のように装着するＨＭＤであるとしているが、画像表示部２０が通常の平面型ディスプレイ装置（液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、有機エレクトロルミネッセンス（Electro-Luminescence：ＥＬ）ディスプレイ装置等）であるとしてもよい。この場合にも、制御部１０と画像表示部２０との間の接続は、有線の信号伝送路を介した接続であってもよいし、無線の信号伝送路を介した接続であってもよい。このようにすれば、制御部１０を、通常の平面型ディスプレイ装置のリモコンとして利用することができる。また、画像表示部として、眼鏡のように装着する画像表示部２０に代えて、例えば帽子のように装着する画像表示部といった他の形状の画像表示部を採用してもよい。また、イヤホン３２、３４は省略してもよい。

また、上述した実施形態における構成要素のうち、独立請求項に記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略、または、組み合わせが可能である。

１０…制御部
１１…決定キー
１２…点灯部
１３…表示切替キー
１４…トラックパッド
１５…輝度切替キー
１６…方向キー
１７…メニューキー
１８…電源スイッチ
２０…画像表示部
２１…右保持部
２２…右表示駆動部
２３…左保持部
２４…左表示駆動部
２６…右光学像表示部
２８…左光学像表示部
３２…右イヤホン
３４…左イヤホン
４０…接続部
４２…右コード
４４…左コード
４６…連結部材
４８…本体コード
５１…送信部
５２…送信部
５３…受信部
５４…受信部
６２…検出部
１００…頭部装着型表示装置
１１０…入力情報取得部
１２０…記憶部
１３０…電源
１３５…操作部
１４０…ＣＰＵ
１５０…オペレーティングシステム
１６０…画像処理部
１６５…検出処理部
１７０…音声処理部
１８０…インターフェイス
１９０…表示制御部
２０１…右バックライト制御部
２０２…左バックライト制御部
２１１…右ＬＣＤ制御部
２１２…左ＬＣＤ制御部
２２１…右バックライト
２２２…左バックライト
２４１…右ＬＣＤ
２４２…左ＬＣＤ
２５１…右投写光学系
２５２…左投写光学系
２６１…右導光板
２６２…左導光板
ＳＣ…外景
ＶＩ…表示画像
ＶＩ’…補正画像
Ｐｘ…画素
Ｔｈ１…閾値
Ａｒ１…領域
Ａｒ２…領域
Ｐｘ１…表示画素
Ｐｘ２…非表示画素

上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。本発明の一形態は、画像光と外景とを使用者に視認させることができる光学透過型の頭部装着型表示装置であって；画像データに基づいて前記画像光を生成し、使用者に前記画像光を視認させるために前記画像光を出力する画像表示部と；操作端末機器を検出した場合に、前記画像光のうちの一部の領域に対応する前記画像光の出力のレベルを使用者が前記画像光を視認できないレベルに低減するように制御する制御部と、を備え；前記画像表示部は、複数の画素によって格子状に形成されて前記画像光を出力する画像形成パネルを含み；前記制御部は、前記画像形成パネルにおけるＮ（Ｎは１以上の整数）個の前記画像光の出力のレベルを使用者が前記画像光を視認できないレベルに低減した非表示画素から構成される複数の非表示画素群と、前記画像光の出力のレベルを使用者が前記画像光を視認できるレベルに出力するＮ個の表示画素から構成される複数の表示画素群とを、前記画像形成パネルにおいて交互に配置するように制御する。このような形態であれば、画像表示部に形成する表示画像と外景とが重なっている場合でも、使用者は表示画像を視認しつつ、かつ、外景の視認性を向上させることができる。また、本発明の他の形態は、画像光と外景とを使用者に視認させることができる光学透過型の頭部装着型表示装置であって；画像データに基づいて前記画像光を生成し、使用者に前記画像光を視認させるために前記画像光を出力する画像表示部と；操作端末機器を検出した場合に、前記画像光のうちの前記画像光の一部の領域に対応する前記画像光の出力のレベルを使用者が前記画像光を視認できないレベルに低減するように制御する制御部と、を備え；前記画像表示部は、複数の画素から構成されて前記画像光を出力する画像形成パネルを含み；前記制御部は、前記画像形成パネルにおける全画素数に対しての、前記画像光の出力のレベルを使用者が前記画像光を視認できないレベルに低減した非表示画素の割合を、前記画像形成パネルにおける位置に応じて異なるように制御する。このような形態であれば、画像表示部に形成する表示画像と外景とが重なっている場合でも、使用者は表示画像を視認しつつ、かつ、外景の視認性を向上させることができる。その他、本発明は、以下のような形態として実現することも可能である。

Claims (14)

1. 光学透過型の頭部装着型表示装置であって、
   画像データを取得する取得部と、
   前記画像データに基づいて画像光を生成し、使用者に前記画像光を虚像として視認させるために前記画像光を出力する画像表示部と、
   所定の条件において、前記画像光のうちの前記虚像の一部の領域に対応する前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できないレベルに低減するように制御する制御部と、を備える、頭部装着型表示装置。
2. 請求項１に記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記画像表示部は、複数の画素から構成されて前記画像光を出力する画像形成パネルを含み、
   前記制御部は、前記制御として、前記複数の画素の一部を、前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できないレベルに低減した非表示画素にする、頭部装着型表示装置。
3. 請求項２に記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記画素は、前記画像形成パネルにおいて格子状に形成され、
   前記制御において、前記画像形成パネルにおけるＮ（Ｎは１以上の整数）個の前記非表示画素から構成される複数の非表示画素群と前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できるレベルに出力するＮ個の表示画素から構成される複数の表示画素群とは、前記画像形成パネルにおいて交互に配置されている、頭部装着型表示装置。
4. 請求項２に記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記制御において、前記画像形成パネルにおける全画素数に対する前記非表示画素数の割合は、前記画像形成パネルにおける位置に応じて異なる、頭部装着型表示装置。
5. 請求項４に記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記画像形成パネルの中央部における前記割合は、前記画像形成パネルの周辺部における前記割合よりも低い、頭部装着型表示装置。
6. 請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記制御は、前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できるレベルに出力する表示画素の輝度を減少させる制御を含む、頭部装着型表示装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
   使用者からの操作を受け付ける操作部を備え、
   前記所定の条件は、前記操作部が前記制御を行う操作を受け付けた場合である、頭部装着型表示装置。
8. 請求項７に記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記制御部は、前記画像表示部に前記画像データに基づいて前記画像光を生成させる操作を前記操作部が受け付けた場合に自動的に前記制御を行う、頭部装着型表示装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記所定の条件は、前記画像データが静止画像の画像データである、頭部装着型表示装置。
10. 請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の頭部装着型表示装置であって、
    前記画像表示部は使用者の頭部に装着されるものであり、
    前記操作部は、前記画像表示部と切り離されており、
    前記頭部装着型表示装置は、さらに、前記頭部装着型表示装置の位置の状態を検出する検出部を備え、
    前記所定の条件は、検出された前記状態が所定の状態になる場合である、頭部装着型表示装置。
11. 請求項１０に記載の頭部装着型表示装置であって、
    前記状態は、前記頭部装着型表示装置の加速度であり、
    前記所定の状態は、前記加速度が所定値以上である状態である、頭部装着型表示装置。
12. 請求項１１に記載の頭部装着型表示装置であって、
    前記制御部は、前記所定値以上の加速度が検出された後に、前記所定値以上の加速度が検出されなくなった時点から所定の時間が経過すると、前記画像表示部において使用者が前記虚像を視認できないレベルに低減した一部の領域に対応する前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できるレベルに出力する、頭部装着型表示装置。
13. 請求項１０に記載の頭部装着型表示装置であって、
    前記検出部は、前記操作部に配置された信号送信部と、前記画像表示部に配置された前記信号送信部から送信される信号を受信する信号受信部と、を含み、
    前記状態は、前記信号送信部と前記信号受信部とから得られた前記操作部と前記画像表示部との位置関係の状態であり、
    前記所定の状態は、前記操作部の位置が前記虚像と重複する状態である、頭部装着型表示装置。
14. 使用者に画像光を虚像として視認させる画像表示部を有する光学透過型の頭部装着型表示装置の制御方法であって、
    画像データを取得する第１の工程と、
    前記画像データに基づいて前記画像光を生成する第２の工程と、
    所定の条件において、前記画像光のうちの前記虚像の一部の領域に対応する前記画像光の出力のレベルを使用者が前記虚像を視認できないレベルに低減するように制御する第３の工程と、を備える、頭部装着型表示装置の制御方法。

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