JP2000236491A - 頭部装着型映像表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 頭部装着型映像表示ユニットを装着する使用
者への負荷を軽減することができる頭部装着型映像表示
システムを提供する。 【解決手段】 ＬＣＤユニット１１を含んでなるゴーグ
ルユニット１１と、このゴーグルユニット１１とは別体
に構成されていて外部の映像ソースから映像信号が入力
されるコントロールユニット３と、これらコントロール
ユニット３とゴーグルユニット１とを電気的に接続する
信号線を内蔵するケーブル２と、を備え、上記コントロ
ールユニット３に入力映像信号をＬＣＤ用映像信号に変
換処理するための映像デジタル処理回路２１を配設する
とともに、上記ゴーグルユニット１１に上記ＬＣＤユニ
ット１１を制御するためのタイミングジェネレータ１２
およびフェイズロックドループ１３を配設した頭部装着
型映像表示システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、頭部装着型映像表
示システム、より詳しくは、頭部装着型映像表示ユニッ
トとコントロールユニットとを信号線を介して接続して
なる頭部装着型映像表示システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】頭部に装着して用いることにより、眼前
に表示される映像を楽しむことができる頭部装着型映像
表示システムは、従来より種々のものが提案されてお
り、こうした頭部装着型映像表示システムにおいては、
映像を発現するＬＣＤ等を備えた頭部装着型映像表示ユ
ニットと、この頭部装着型映像表示ユニットを制御する
ためのコントロールユニットとを別体に設けて、これら
を信号線を内蔵するケーブル等を介して接続することに
より、頭部装着型映像表示ユニットの軽量化を図って装
着時の軽快感を損なわないようにしたものが製品化され
ている。

【０００３】このような頭部装着型映像表示システムに
ついて、図１６を参照して説明する。図１６は、従来よ
り提案されている頭部装着型映像表示システムの電気的
な構成の一例を示すブロック図である。

【０００４】この頭部装着型映像表示システムは、映像
信号に基づき映像の表示を行うＬＣＤユニット８４を備
え、使用者が頭部に装着することで該ＬＣＤユニット８
４による映像を観察可能とする頭部装着型映像表示ユニ
ットたるゴーグルユニット８１と、このゴーグルユニッ
ト８１とケーブル８２を介して接続されていて、該ゴー
グルユニット８１を手元等で制御するためのコントロー
ルユニット８３とを有して構成されている。

【０００５】上記コントロールユニット８３は、テレビ
チューナーやレーザーディスク、ＤＶＤなどの映像ソー
スから入力映像信号を得て、それをＬＣＤ用の映像信号
に変換するとともに上記ＬＣＤユニットを駆動するため
のドライバを兼ねたデコーダ／ドライバ８５と、このデ
コーダ／ドライバ８５から同期信号ｓｙｎｃを得てｆｒ
ｐ信号を該デコーダ／ドライバ８５に出力するととも
に、ゴーグルユニット８１内の上記ＬＣＤユニット８４
に対してＬＣＤ用制御信号を生成して出力するタイミン
グジェネレータ（ＴＧ）８６と、このタイミングジェネ
レータ（ＴＧ）８６の出力に基づいて、フェイズロック
を行うことにより該タイミングジェネレータ（ＴＧ）８
６により発生されるクロックをコントロールするフェイ
ズロックドループ（ＰＬＬ）８７と、を有して構成され
ている。

【０００６】このように、この例においては、タイミン
グジェネレータ（ＴＧ）８６とフェイズロックドループ
（ＰＬＬ）８７とがコントロールユニット８３内に設け
られており、コントロールユニット８３とゴーグルユニ
ット８１とを接続するケーブル８２内にはＬＣＤ用映像
信号を伝送する信号線と、ＬＣＤ用制御信号を伝送する
信号線とが配設されたものとなっている。

【０００７】この図１６に示したようなタイプの頭部装
着型映像表示システムとしては、例えば特開平８−１８
１９３４号公報に記載のものが挙げられる。

【０００８】また、図１７は、従来より提案されている
頭部装着型映像表示システムの電気的な構成の他の例を
示すブロック図である。

【０００９】この図１７に示した頭部装着型映像表示シ
ステムも、ＬＣＤユニット９４を備えた頭部装着型映像
表示ユニットとしてのゴーグルユニット９１に、ケーブ
ル９２を介してコントロールユニット９３から映像信号
を伝送するのは上述と同様である。

【００１０】しかし、この頭部装着型映像表示システム
では、デコーダ／ドライバ９５とタイミングジェネレー
タ（ＴＧ）９６とフェイズロックドループ（ＰＬＬ）９
７とを、ゴーグルユニット９１内に配設している。

【００１１】図１８は、この図１７に示すような従来の
頭部装着型映像表示システムにおいて、コントロールユ
ニット９３からゴーグルユニット９１に出力される映像
信号の波形の例を示す線図である。

【００１２】すなわち、上述したような構成により、映
像信号から上記ＬＣＤユニット９４に表示するためのＬ
ＣＤ用映像信号への変換は、ゴーグルユニット９１内で
行うようにしているために、ケーブル９２内の信号線に
より伝送されるのは、この図１８に示すような映像信号
となっている。

【００１３】そして、この図１７に示したようなタイプ
の頭部装着型映像表示システムとしては、例えば特開平
８−１４６９１７号公報に記載のものが挙げられる。

【００１４】さらに、該公報には、頭部装着型映像表示
装置において、映像信号を色信号処理する色信号処理回
路と液晶パネルおよびバックライト部の駆動信号を出力
する液晶パネル駆動回路を有し、上記色信号処理回路お
よび液晶パネル駆動回路から出力される複数の表示部駆
動信号を並列接続し、複数の液晶パネルとバックライト
部を並列駆動することにより均一な映像の表示と、装置
の軽量化を実現する技術が記載されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
１６に示したような従来例では、コントロールユニット
の回路規模が大きくなって、装置の小型化を図るのが困
難となっていた。また、ケーブル内の信号線の数が多く
なるために、ケーブルの重量が増加してゴーグルユニッ
トを装着する使用者に負荷がかかることになってしま
う。さらに、例えばアスペクト比が異なる各種の映像モ
ードやＬＣＤユニットの違いに対応することはできなか
った。

【００１６】また、上記図１７に示したような従来例で
は、逆にゴーグルユニット内の構成要素が増えて重量が
増し、使用時の軽快感を損なうことがあるとともに、ゴ
ーグルユニット内では基板面積が制約されるために、複
雑な映像処理を行う回路を組み込むのが困難であった。
そして、上記例と同様に、各種の映像モードやＬＣＤユ
ニットの違いに対応することができなかった。

【００１７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、頭部装着型映像表示ユニットを装着する使用者へ
の負荷を軽減することができる頭部装着型映像表示シス
テムを提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明による頭部装着型映像表示システム
は、映像を表示する表示手段を含んでなる頭部装着型映
像表示ユニットと、この頭部装着型映像表示ユニットと
は別体に構成されていて外部から入力される映像信号を
変換処理して上記頭部装着型映像表示ユニットに出力す
るコントロールユニットと、これらコントロールユニッ
トと頭部装着型映像表示ユニットとを電気的に接続する
信号線とを備え、上記コントロールユニットに、上記外
部から入力された映像信号を上記表示手段に表示可能な
映像信号に変換処理するための映像処理手段を配設する
とともに、上記頭部装着型映像表示ユニットに、上記表
示手段を制御するための表示制御手段を配設したもので
ある。

【００１９】また、第２の発明による頭部装着型映像表
示システムは、上記第１の発明による頭部装着型映像表
示システムにおいて、上記コントロールユニットが、外
部から入力される映像信号の方式を検出して方式判別信
号を出力する入力映像信号方式判別手段を含んでなり、
上記信号線が、映像信号と同期信号とシステムクロック
と上記方式判別信号とを伝送するものであって、上記表
示制御手段は、上記方式判別信号に基づいて上記システ
ムクロックをカウントすることにより表示手段用制御信
号を生成し、上記表示手段の制御を行うものである。

【００２０】さらに、第３の発明による頭部装着型映像
表示システムは、上記第１の発明による頭部装着型映像
表示システムにおいて、入力映像信号のアスペクト比を
判別する入力信号アスペクト比判別手段と、上記表示手
段によって表示可能な映像信号のアスペクト比を判別す
る表示アスペクト比判別手段と、入力映像信号のアスペ
クト比と表示手段によって表示可能な映像信号のアスペ
クト比とが一致しない場合に入力映像信号を表示手段に
よって表示可能な映像信号に変換するための処理を特定
する変換処理特定手段とをさらに備え、上記映像処理手
段は、上記変換処理特定手段により特定された処理に従
って入力映像信号の変換処理を行うものである。

【００２１】第４の発明による頭部装着型映像表示シス
テムは、上記第１の発明による頭部装着型映像表示シス
テムにおいて、上記表示手段が左眼用と右眼用とを各別
に有して構成されており、これら左右の表示手段を各照
明する左眼用および右眼用の表示照明手段と、上記左眼
用の表示照明手段の輝度と右眼用の表示照明手段の輝度
とを各独立して調整するための輝度調整信号を発生する
輝度調整手段とをさらに備えたものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１から図１５は本発明の一実施
形態を示したものであり、図１は映像の観察を行ってい
るときの頭部装着型映像表示システムの全体的な構成を
示す斜視図である。

【００２３】この頭部装着型映像表示システムは、使用
者が頭部に装着して、表示される映像を観察するための
頭部装着型映像表示ユニットたるゴーグルユニット１
と、このゴーグルユニット１を手元等で操作するための
マニュアルスイッチ４等を備えたコントロールユニット
３と、このコントロールユニット３と上記ゴーグルユニ
ット１とを接続するためのケーブル２とを有して構成さ
れていて、上記コントロールユニット３は、さらに、例
えばテレビチューナーやレーザーディスクプレーヤー、
ＤＶＤプレーヤーなどの映像ソース５に接続されて、そ
こから映像信号が供給されるようになっている。

【００２４】次に、上述したような頭部装着型映像表示
システムの内部の構成について説明する。図２は、頭部
装着型映像表示システムの電気的な構成の第１の例を示
すブロック図である。

【００２５】上記コントロールユニット３は、上記映像
ソース５からアナログまたはデジタルの入力映像信号を
得て、それをＬＣＤ用の映像信号に変換するとともに、
後述するＬＣＤユニット１１を駆動するために垂直同期
信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤを含んでなる同期信号
ｓｙｎｃを出力する映像処理手段たる映像デジタル処理
回路２１を有して構成されており、この映像デジタル処
理回路２１は、自己の内部でｆｒｐ信号を生成するよう
になっている。

【００２６】また、上記ゴーグルユニット１は、上記同
期信号ｓｙｎｃを受けてＬＣＤユニット１１に対してＬ
ＣＤ用制御信号を生成して出力する表示制御手段たるタ
イミングジェネレータ（ＴＧ）１２と、このタイミング
ジェネレータ（ＴＧ）１２の出力に基づいて、フェイズ
ロックを行うことにより該タイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）１２によって発生されるクロックをコントロールす
る同表示制御手段たるフェイズロックドループ（ＰＬ
Ｌ）１３と、上記映像デジタル処理回路２１から出力さ
れる映像信号を受けて上記タイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）１２により発生されるタイミング信号に同期して映
像の表示を行うものであり、右眼用および左眼用に各設
けられた表示手段たるＬＣＤユニット１１と、を有して
構成されている。

【００２７】このように、映像デジタル処理回路２１を
コントロールユニット３側に配設することにより、ゴー
グルユニット１内にはタイミングジェネレータ（ＴＧ）
１２とフェイズロックドループ（ＰＬＬ）１３を配設す
ればよくなるために、ゴーグルユニット１内の基板の小
型軽量化を図ることができる。

【００２８】また、ケーブル２には、ＬＣＤ用映像信号
と同期信号ｓｙｎｃとを伝送するための信号線を配設す
ればよいために、信号線の数を従来よりも少なくするこ
とができ、ケーブル２の重量による使用者への負荷を軽
減することができる。

【００２９】さらに、上記映像デジタル処理回路２１内
でｆｒｐ信号を自己生成させるようにしているために、
ゴーグルユニット１内のタイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）１２からｆｒｐ信号をコントロールユニット３側に
戻してやる必要がなくなり、ケーブル内の信号線を一層
少なくすることができる。

【００３０】そして、映像信号を映像デジタル処理回路
２１によりデジタルで処理しているために、複雑な映像
処理も比較的容易に行うことができるという利点があ
る。

【００３１】また、図３は頭部装着型映像表示システム
の電気的な構成の第２の例を示すブロック図である。

【００３２】この図３に示す頭部装着型映像表示システ
ムは、上記コントロールユニット３内の映像処理手段た
る映像デジタル処理回路２１Ａが、ＬＣＤ用映像信号や
同期信号ｓｙｎｃを出力するとともに、さらにシステム
クロックを出力するものとなっていて、自己の内部でｆ
ｒｐ信号を生成するのは上述と同様である。

【００３３】また、上記ゴーグルユニット１は、ＬＣＤ
ユニット１１と、上記システムクロックおよび同期信号
ｓｙｎｃを受けて該ＬＣＤユニット１１に対してＬＣＤ
用制御信号を生成して出力する表示制御手段たるタイミ
ングジェネレータ（ＴＧ）１２Ａとを有して構成されて
いる。

【００３４】このような構成によれば、上記映像デジタ
ル処理回路２１Ａによりシステムクロックを生成して、
該システムクロックに基づいてタイミングジェネレータ
１２Ａが入力映像信号の方式を判別し、その判別結果に
基づいてＬＣＤ用制御信号を生成しているために、フェ
イズロックドループを用いることなく各種の信号方式に
対応することができる。これにより、ゴーグルユニット
１の構成をより簡潔にし、軽量小型化を図ることが可能
となる。

【００３５】そして、ケーブル２には、ＬＣＤ用映像信
号とシステムクロックと同期信号ｓｙｎｃとを伝送する
ための信号線を配設すればよいために、信号線の数を従
来よりも少なくすることができ、ケーブル２の重量によ
る使用者への負荷を軽減することができる。

【００３６】さらに、図４は頭部装着型映像表示システ
ムの電気的な構成の第３の例を示すブロック図である。

【００３７】この図４に示す頭部装着型映像表示システ
ムは、上記ケーブル２の一端にコネクタ２ａが設けられ
ており、例えば上記ゴーグルユニット１側に設けられた
コネクタ１６と連結することにより、上記コントロール
ユニット３とゴーグルユニット１とが電気的に接続され
るようになっている。

【００３８】なお、この図４に示す例では、コネクタ部
分をゴーグルユニット１側に設けたが、コントロールユ
ニット３側に設けても構わないし、ゴーグルユニット１
側とコントロールユニット３側の双方に設けるようにし
ても良い。

【００３９】上記コントロールユニット３は、入力映像
信号をＬＣＤ用の映像信号に変換するとともに、上記Ｌ
ＣＤユニット１１を駆動するために、垂直同期信号ＶＤ
および水平同期信号ＨＤを含む同期信号ｓｙｎｃとシス
テムクロックとを出力するものであって、上述した例と
同様に、自己の内部でｆｒｐ信号を生成する映像処理手
段たる映像デジタル処理回路２１Ｂと、上記入力映像信
号の方式等を検出して方式判別信号を出力する入力映像
信号方式判別手段たる入力信号判別回路２２と、外部か
らの操作により入力映像信号のアスペクト比等を設定入
力するための操作手段である上記マニュアルスイッチ４
と、上記入力信号判別回路２２からの方式判別信号やマ
ニュアルスイッチ４からの第２のデータである入力映像
アスペクト比設定信号、さらに上記ケーブル２を介して
ＬＣＤユニット１１から入力されるＬＣＤ判別信号等に
基づいて、上記映像デジタル処理回路２１Ｂを含む該コ
ントロールユニット３内の各回路を制御すると共に、上
記ゴーグルユニット１に対して第１のデータたる入力映
像判別信号やバックライト光量調整データを出力する入
力信号アスペクト比判別手段，表示アスペクト比判別手
段，変換処理特定手段であり輝度調整手段を兼ねたＣＰ
Ｕ２３と、を有して構成されている。

【００４０】また、上記ゴーグルユニット１は、上述し
たＬＣＤユニット１１を左眼用および右眼用に各備えて
いるとともに、上記システムクロックおよび同期信号ｓ
ｙｎｃや上記ＣＰＵ２３から出力される第１のデータを
受けてこのＬＣＤユニット１１に対してＬＣＤ用制御信
号を生成して出力する表示制御手段たるタイミングジェ
ネレータ（ＴＧ）ユニット１５と、上記左眼用および右
眼用のＬＣＤユニット１１を各照明する右眼用および左
眼用の表示照明手段たるバックライト１４と、をさらに
有して構成されていて、該ＬＣＤユニット１１からは、
そのアスペクト比等を判別するためのＬＣＤ判別信号
が、上記コネクタ１６，２ａやケーブル２を介して上記
コントロールユニット３側に出力されるようになってい
る。

【００４１】このような構成において、上記ＴＧユニッ
ト１５は、上記ＣＰＵ２３からのバックライト光量調整
データを受けて、輝度調整信号たるバックライト光量調
整パルスを、右眼用のバックライト１４と左眼用のバッ
クライト１４とにそれぞれ別個に出力するようになって
おり、すなわち、バックライト１４は、その発光輝度
を、右眼用と左眼用とに各独立して調整することができ
るようになっている。

【００４２】また、このバックライト光量調整パルス
は、マニュアルスイッチ４からの入力に応じてＴＧユニ
ット１５が出力するようにすれば、使用者が所望の輝度
に設定することが可能であり、また、バックライト１４
やＬＣＤユニット１１にセンサ等を配置して、その結果
に応じて左右の輝度が均一となるように自動的に調節し
ても良い。

【００４３】図５は、上記タイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）ユニット１５の構成を示すブロック図である。

【００４４】このタイミングジェネレータ（ＴＧ）ユニ
ット１５は、上記方式判別信号等に基づく入力映像判別
信号でなる第１のデータに基づいて、入力されるシステ
ムクロックを所定数カウントすることによりタイミング
ジェネレータ用のマスタークロックを生成するシステム
クロックカウンタ１５ｂと、上記コントロールユニット
３から出力される同期信号ｓｙｎｃと上記タイミングジ
ェネレータ用マスタークロックとに基づきＬＣＤ用の制
御信号を出力するタイミングジェネレータ１５ａと、を
有して構成されている。

【００４５】さらに、このタイミングジェネレータ（Ｔ
Ｇ）ユニット１５は、上記システムクロックカウンタ１
５ｂが上記ＣＰＵ２３からのバックライト光量調整デー
タを受けてタイミングジェネレータ用バックライトクロ
ックを生成し、上記タイミングジェネレータ１５ａはこ
のタイミングジェネレータ用バックライトクロックを受
けてバックライト光量調整パルスを発生するようになっ
ている。

【００４６】次に、図６は、ＬＣＤ用映像信号の波形を
示す線図である。

【００４７】このＬＣＤ用映像信号は、ＬＣＤユニット
１１への表示を行わせるものであるために、１ライン毎
あるいは１フィールド毎に極性を反転させるようになっ
ていて、図示のように、それぞれの極性に各反転された
映像信号が重畳された波形となっている。

【００４８】また、図７は、上記同期信号ｓｙｎｃとシ
ステムクロックの波形の例を示す線図である。

【００４９】図７（Ａ）は、上記同期信号ｓｙｎｃを構
成する垂直同期信号（ＶＤ）と水平同期信号（ＨＤ）の
波形の例を図示したものである。

【００５０】また、図７（Ｂ）は、上記図３や図４に示
した例において、映像デジタル処理回路２１Ａ，２１Ｂ
から出力されるシステムクロックの波形の例を示したも
のである。

【００５１】続いて、上述したような頭部装着型映像表
示システムの動作、特に上記図４に示したような構成に
よる動作について説明する。

【００５２】まず、図８は、映像信号処理を示すフロー
チャートである。

【００５３】この処理が開始されると、まず、ＬＣＤユ
ニット１１の表示部分であるＬＣＤパネルのアスペクト
比を判別する処理を行う（ステップＳ１）。

【００５４】次に、入力映像信号の方式を判別する。す
なわち、入力映像信号が例えばＮＴＳＣ方式の信号であ
るか、あるいはＰＡＬ方式の信号であるかを判別し（ス
テップＳ２）、ＮＴＳＣ方式のものである場合にはＮＴ
ＳＣ信号に応じた処理を行い（ステップＳ３）、ＰＡＬ
方式のものである場合にはＰＡＬ信号に応じた処理を行
う（ステップＳ４）。

【００５５】そして、入力映像信号のアスペクト比を判
別する処理を行う（ステップＳ５）。

【００５６】こうして得られた入力信号のアスペクト比
や、ＬＣＤパネルのアスペクト比に関する情報に基づい
て、入力映像信号をＬＣＤ用映像信号に変換する処理を
行い（ステップＳ６）、変換された信号をケーブル２を
介して上記ゴーグルユニット１内のＬＣＤユニット１１
に出力して（ステップＳ７）、終了する。

【００５７】次に、図９は、上記ＬＣＤ判別処理の詳細
を示すフローチャートである。

【００５８】この処理が開始されると、まず、ＬＣＤ判
別処理を終了するか否かを判断して（ステップＳ１
１）、終了する場合にはそのままリターンし、終了しな
い場合には、まず、ＬＣＤパネルのアスペクト比が４：
３であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。

【００５９】ここで、４：３である場合には、ＬＣＤ
４：３フラグを設定してから（ステップＳ１３）、リタ
ーンする。

【００６０】一方、ＬＣＤパネルが４：３でない場合に
は、次に、１６：９であるか否かを判断し（ステップＳ
１４）、１６：９である場合には、ＬＣＤ１６：９フラ
グを設定してから（ステップＳ１５）、一方、１６：９
でない場合には、判別不可フラグをセットしてから（ス
テップＳ１６）、それぞれリターンする。

【００６１】続く図１０は、上記入力映像アスペクト比
判別処理の詳細を示すフローチャートである。

【００６２】この処理が開始されると、まず、入力映像
信号のアスペクト比判別を自動で行うかあるいは手動に
より行うかを判別する（ステップＳ２１）。

【００６３】ここで、自動判別を行うと判断された場合
には、入力映像信号に基づいてアスペクト比の自動検出
を行い（ステップＳ２２）、一方、手動によりアスペク
ト比の設定が行われると判断された場合には、マニュア
ルスイッチ４の検出を行う（ステップＳ２３）。

【００６４】上記ステップＳ２２またはステップＳ２３
が終了したら、これらの検出結果に基づき、入力映像信
号のアスペクト比が４：３であるか否かをまず判断し
（ステップＳ２４）、４：３である場合には、入力映像
アスペクト比判定フラグを４：３にセットして（ステッ
プＳ２５）リターンする。

【００６５】また、上記ステップＳ２４において、４：
３でないと判断された場合には、次に、入力映像信号の
アスペクト比が１６：９であるか否かを判断する（ステ
ップＳ２６）。

【００６６】その判別結果が１６：９である場合には、
入力映像アスペクト比判定フラグを１６：９にセットし
（ステップＳ２７）、一方、１６：９でないと判断され
た場合には、入力映像アスペクト比判定フラグを判別不
可にセットして（ステップＳ２８）、リターンする。

【００６７】次に図１１は、上記映像信号変換処理の詳
細を示すフローチャートである。

【００６８】この処理が開始されると、上記図１０のス
テップＳ２５，Ｓ２７，Ｓ２８の何れかによりセットさ
れたフラグに基づき、入力映像信号のアスペクト比を判
別し（ステップＳ３１）、入力映像信号が４：３である
と判断された場合には、次に、ＬＣＤパネルのアスペク
ト比が４：３であるか否かを上記図９のステップＳ１
３，Ｓ１５，Ｓ１６の何れかによりセットされたフラグ
に基づき判別する（ステップＳ３２）。

【００６９】ここで、ＬＣＤパネルが４：３のものであ
ると判断された場合には、４：３のアスペクト比の入力
映像信号を４：３のアスペクト比のＬＣＤ用映像信号に
変換する処理（図１２参照）を行う（ステップＳ３
３）。

【００７０】また、上記ステップＳ３２において、ＬＣ
Ｄパネルが４：３のものでないと判断された場合には、
次に、１６：９であるか否かを判断する（ステップＳ３
４）。

【００７１】ここでＬＣＤパネルが１６：９でない場合
には上記３３へ行き、一方、１６：９である場合には、
４：３のアスペクト比の入力映像信号を１６：９のアス
ペクト比のＬＣＤ用映像信号に変換する処理（図１４参
照）を行う（ステップＳ３５）。

【００７２】また、上記３１において、入力映像信号の
アスペクト比が４：３でないと判断された場合、つまり
１６：９であるかまたは判別不可である場合には、ＬＣ
Ｄパネルのアスペクト比が４：３であるか否かを上記ス
テップＳ３２と同様に判別する（ステップＳ３６）。

【００７３】ここで、ＬＣＤパネルが４：３のものであ
ると判断された場合には、１６：９のアスペクト比の入
力映像信号を４：３のアスペクト比のＬＣＤ用映像信号
に変換する処理（図１３参照）を行う（ステップＳ３
７）。

【００７４】また、上記ステップＳ３６において、ＬＣ
Ｄパネルが４：３のものでないと判断された場合には、
次に、１６：９であるか否かを判断する（ステップＳ３
８）。

【００７５】ここでＬＣＤパネルが１６：９でない場合
には上記３７へ行き、一方、１６：９である場合には、
１６：９のアスペクト比の入力映像信号を１６：９のア
スペクト比のＬＣＤ用映像信号に変換する処理（図１５
参照）を行う（ステップＳ３９）。

【００７６】こうして、上記ステップＳ３３，Ｓ３５，
Ｓ３７，Ｓ３９の何れかの処理が終了したら、上記図８
の処理へリターンして、ＬＣＤ用映像信号の出力を行う
ことになる。

【００７７】続いて、上記アスペクト比の変換処理につ
いて、図１２、図１３、図１４、図１５を参照して説明
する。図１２は４：３のアスペクト比の入力映像信号を
４：３のアスペクト比のＬＣＤ用映像信号に変換する処
理を示す図、図１３は１６：９のアスペクト比の入力映
像信号を４：３のアスペクト比のＬＣＤ用映像信号に変
換する処理を示す図、図１４は４：３のアスペクト比の
入力映像信号を１６：９のアスペクト比のＬＣＤ用映像
信号に変換する処理を示す図、図１５は１６：９のアス
ペクト比の入力映像信号を１６：９のアスペクト比のＬ
ＣＤ用映像信号に変換する処理を示す図である。

【００７８】このアスペクト比の変換処理は、上記ＣＰ
Ｕ２３により上記図１１に示したように判断して処理の
種類を特定され、その特定された処理に基づいて、映像
デジタル処理回路２１が実際の変換処理を行うようにな
っている。

【００７９】まず、図１２に示す変換処理は、次のよう
なものである。

【００８０】入力映像信号のアスペクト比とＬＣＤのア
スペクト比が共に４：３である場合には、映像のアスペ
クト比を変換することなく、そのままのアスペクト比で
ＬＣＤ用映像信号に変換して出力する。

【００８１】次に、図１３に示す変換処理は、以下のよ
うになる。

【００８２】入力映像信号のアスペクト比が１６：９で
あってＬＣＤのアスペクト比が４：３である場合には、
４：３の画面内に収まるように、すなわち、例えば左右
方向の幅が一致するように縮小する変換を行う。これに
より、ＬＣＤ画面には、上下に映像が表示されない枠が
生じることになる。上述したように、映像を処理する回
路としてデジタル方式の映像デジタル処理回路を用いて
いるために、このような処理も比較的容易に行うことが
できる。

【００８３】続いて、図１４に示す変換処理は、以下の
ようになる。

【００８４】入力映像信号のアスペクト比が４：３であ
ってＬＣＤのアスペクト比が１６：９である場合には、
次のような４通りの内の何れかの変換を行う。

【００８５】まず、図１４（Ａ）に示すような第１のケ
ースは、入力映像信号が４：３のアスペクト比のもので
ある場合であり、このときには映像が１６：９のアスペ
クト比内に余すことなく収まるように、縦横比の変換を
行う。このときには、変換後の映像は、横に引き延ばし
たようなものとなる図１４（Ｂ）に示すような第２のケ
ースは、入力映像信号が、本来１６：９のアスペクト比
のものを４：３のアスペクト比内に余すことなく収まる
ようにされたもの（つまり、縦に引き延ばしたような映
像となる）である場合である。このときには、アスペク
ト比の変換を行って、本来の１６：９の映像に戻してや
る変換を行う。

【００８６】図１４（Ｃ）に示すような第３のケース
は、入力映像信号が、本来１６：９のアスペクト比のも
のを４：３のアスペクト比内に上下の未表示枠を伴って
収まるようにされたものである場合である。このときに
は、表示映像部分のみを拡大する変換を行って、本来の
１６：９の映像に戻してやる変換を行う。

【００８７】図１４（Ｄ）に示すような第４のケース
は、入力映像信号が４：３のアスペクト比のものである
場合であり、このとき、その映像が１６：９のアスペク
ト比内に左右の未表示枠を伴って収まるように縮小もし
くは拡大等の変換を行う。

【００８８】これら４通りの内の何れの処理を行うか
は、上記マニュアルスイッチ４等により設定することが
できるようにしても良いし、あるいは最も適切と考えら
れるものを判断して自動的に設定するようにしても構わ
ない。

【００８９】そして、図１５に示す変換処理は、以下の
ようになる。

【００９０】入力映像信号のアスペクト比とＬＣＤのア
スペクト比が共に１６：９である場合には、映像のアス
ペクト比を変換することなく、そのままのアスペクト比
でＬＣＤ用映像信号に変換して出力する。

【００９１】なお、このようなアスペクト比の変換等に
係る情報は、ＣＰＵ２３からタイミングジェネレータ
（ＴＧ）ユニット１５に、上記第１のデータとして含め
て送出されるようになっており、これにより、タイミン
グジェネレータ（ＴＧ）ユニット１５がＬＣＤパネルの
アスペクト比に応じた駆動制御を行う。

【００９２】このような実施形態によれば、コントロー
ルユニットに映像デジタル処理回路を配設するととも
に、ゴーグルユニットにタイミングジェネレータ等の表
示制御手段を配設したために、実装した回路の重量によ
る負荷が分散され、しかも信号線により伝送される映像
信号は変換処理後のＬＣＤ用映像信号となるために、信
号線の数が減少して信号線による負荷も小さくなり、ゴ
ーグルユニットを装着する使用者への負荷を軽減するこ
とができる。

【００９３】また、システムクロックに基づいてタイミ
ングジェネレータがＬＣＤユニットを制御することによ
り、ゴーグルユニット内にフェイズロックドループが不
要となって、よりゴーグルユニットの軽量化を図ること
ができる。

【００９４】さらに、入力映像信号のアスペクト比とＬ
ＣＤユニットによる表示のアスペクト比とを自動的に判
別して変換処理を行っているために、各種の入力映像信
号や各種のタイプのＬＣＤユニットに対応することがで
きる。

【００９５】これにより、異なるＬＣＤパネルを備えた
複数のゴーグルユニットを予め用意しておけば、入力映
像信号の種類に応じて所望のゴーグルユニットを用いる
ことも可能であり、あるいは、ゴーグルユニットが１つ
しかない場合でも、映像信号のアスペクト比が自動的に
変換されるために、複雑な操作等を要することなく、最
も適切と考えられる映像を表示することができる。

【００９６】さらに、入力映像信号のアスペクト比をマ
ニュアルスイッチにより手動で設定することができるた
めに、自動による判別が不可能な場合にも対応すること
ができるとともに、使用者の意図に応じた所望の選択を
行うことも可能である。

【００９７】また、ＬＣＤユニットを照明するバックラ
イトの輝度を、右眼用と左眼用とに各独立して調節する
ことができるために、左右のバックライトの輝度を均等
に揃えることが可能となる。バックライトは、その輝度
が経時変化することなどがあるために、出荷時に左右の
バックライトの輝度を揃えたとしても、こうした構成が
有効となる。

【００９８】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

【００９９】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができ
る。

【０１００】（１） 映像を表示する表示手段を含んで
なる頭部装着型映像表示ユニットと、この頭部装着型映
像表示ユニットとは別体に構成されていて、外部から入
力される映像信号を変換処理して上記頭部装着型映像表
示ユニットに出力するコントロールユニットと、これら
コントロールユニットと頭部装着型映像表示ユニットと
を電気的に接続する信号線と、を具備し、上記コントロ
ールユニットに、上記外部から入力された映像信号を上
記表示手段に表示可能な映像信号に変換処理するための
映像処理手段を配設するとともに、上記頭部装着型映像
表示ユニットに、上記表示手段を制御するための表示制
御手段を配設したことを特徴とする頭部装着型映像表示
システム。

【０１０１】（２） 上記映像処理手段は、変換処理後
の表示用映像信号を出力するとともに、同期信号とシス
テムクロックとを出力するものであり、上記表示制御手
段は、上記システムクロックをカウントした表示用制御
信号に基づいて映像信号の方式を判別することにより、
上記同期信号のタイミングを変換して上記表示手段の制
御を行うものであることを特徴とする付記（１）に記載
の頭部装着型映像表示システム。

【０１０２】従って、付記（１）に記載の発明によれ
ば、コントロールユニットに映像処理手段を配設すると
ともに、頭部装着型映像表示ユニットに表示制御手段を
配設したために、実装した回路の重量による負荷が分散
され、しかも信号線により伝送される映像信号は表示手
段に表示可能な映像信号に変換処理されたものであるた
めに、信号線の数が減少して信号線による負荷も小さく
なり、頭部装着型映像表示ユニットを装着する使用者へ
の負荷を軽減することができる。

【０１０３】また、付記（２）に記載の発明によれば、
付記（１）に記載の発明と同様の効果を奏するととも
に、表示制御手段が、映像処理手段から出力されるシス
テムクロックをカウントした表示用制御信号に基づいて
映像信号の方式を判別するようにしたために、より構成
を簡単にすることができ、頭部装着型映像表示ユニット
の軽量化を図ることが可能となる。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１による本発
明の頭部装着型映像表示システムによれば、コントロー
ルユニットに映像処理手段を配設するとともに、頭部装
着型映像表示ユニットに表示制御手段を配設したため
に、実装した回路の重量による負荷が分散され、しかも
信号線により伝送される映像信号は表示手段に表示可能
な映像信号に変換処理されたものであるために、信号線
の数が減少して信号線による負荷も小さくなり、頭部装
着型映像表示ユニットを装着する使用者への負荷を軽減
することができる。

【０１０５】また、請求項２による本発明の頭部装着型
映像表示システムによれば、請求項１に記載の発明と同
様の効果を奏するとともに、表示制御手段が、システム
クロックをカウントすることにより表示手段を制御する
ようにしているために、該表示制御手段の構成を簡潔に
することができ、ひいては頭部装着型映像表示ユニット
の軽量化を図ることができる。

【０１０６】さらに、請求項３による本発明の頭部装着
型映像表示システムによれば、請求項１に記載の発明と
同様の効果を奏するとともに、アスペクト比を自動的に
判別して入力映像信号を表示手段によって表示可能な映
像信号に変換することができ、入力映像信号として各種
のアスペクト比のものを許容するとともに、各種のアス
ペクト比の表示手段に表示することも可能となり、さら
には、異なるアスペクト比の表示手段を備えた他の頭部
装着型映像表示ユニットを装着することも可能となる。

【０１０７】請求項４による本発明の頭部装着型映像表
示システムによれば、請求項１に記載の発明と同様の効
果を奏するとともに、表示照明手段の輝度が左右で異な
る場合にも、同一となるように調整することが可能とな
り、経年変化による輝度の変化等にも対応することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態において、映像の観察を行
っているときの頭部装着型映像表示システムの全体的な
構成を示す斜視図。

【図２】上記実施形態の頭部装着型映像表示システムの
電気的な構成の第１の例を示すブロック図。

【図３】上記実施形態の頭部装着型映像表示システムの
電気的な構成の第２の例を示すブロック図。

【図４】上記実施形態の頭部装着型映像表示システムの
電気的な構成の第３の例を示すブロック図。

【図５】上記実施形態におけるタイミングジェネレータ
ユニットの構成を示すブロック図。

【図６】上記実施形態において、映像デジタル処理回路
から出力されるＬＣＤ用映像信号の波形を示す線図。

【図７】上記実施形態において、映像デジタル処理回路
から出力される同期信号とシステムクロックの波形の例
を示す線図。

【図８】上記実施形態の頭部装着型映像表示システムに
おいて行われる映像信号処理を示すフローチャート。

【図９】上記実施形態の頭部装着型映像表示システムに
おいて行われるＬＣＤ判別処理の詳細を示すフローチャ
ート。

【図１０】上記実施形態の頭部装着型映像表示システム
において行われる入力映像アスペクト比判別処理の詳細
を示すフローチャート。

【図１１】上記実施形態の頭部装着型映像表示システム
において行われる映像信号変換処理の詳細を示すフロー
チャート。

【図１２】上記実施形態において、４：３のアスペクト
比の入力映像信号を４：３のアスペクト比のＬＣＤ用映
像信号に変換する処理を示す図。

【図１３】上記実施形態において、１６：９のアスペク
ト比の入力映像信号を４：３のアスペクト比のＬＣＤ用
映像信号に変換する処理を示す図。

【図１４】上記実施形態において、４：３のアスペクト
比の入力映像信号を１６：９のアスペクト比のＬＣＤ用
映像信号に変換する処理を示す図。

【図１５】上記実施形態において、１６：９のアスペク
ト比の入力映像信号を１６：９のアスペクト比のＬＣＤ
用映像信号に変換する処理を示す図。

【図１６】従来より提案されている頭部装着型映像表示
システムの電気的な構成の一例を示すブロック図。

【図１７】従来より提案されている頭部装着型映像表示
システムの電気的な構成の他の例を示すブロック図。

【図１８】従来の頭部装着型映像表示システムにおい
て、コントロールユニットからゴーグルユニットに出力
される映像信号の波形の例を示す線図。

【符号の説明】

１…ゴーグルユニット（頭部装着型映像表示ユニット） ２…ケーブル（信号線を含む） ３…コントロールユニット ４…マニュアルスイッチ １１…ＬＣＤユニット（表示手段） １２，１２Ａ…タイミングジェネレータ（表示制御手
段） １３…フェイズロックドループ（表示制御手段） １４…バックライト（表示照明手段） １５…タイミングジェネレータユニット（表示制御手
段） ２１，２１Ａ，２１Ｂ…映像デジタル処理回路（映像処
理手段） ２２…入力信号判別回路（入力映像信号方式判別手段） ２３…ＣＰＵ（入力信号アスペクト比判別手段，表示ア
スペクト比判別手段，変換処理特定手段，輝度調整手
段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０Ａ 3/36 3/36 // Ｇ０２Ｂ 27/02 Ｇ０２Ｂ 27/02 Ｚ Ｆターム(参考） 2H088 EA08 HA06 MA04 5C006 AA01 AA11 AA22 AC24 AF45 AF51 AF53 AF72 AF78 BB11 EA01 EC13 FA04 FA05 FA08 FA16 FA22 5C080 AA10 BB05 CC03 DD13 DD21 DD30 EE19 EE29 FF09 GG08 JJ01 JJ02 JJ04 JJ06 JJ07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像を表示する表示手段を含んでなる頭
   部装着型映像表示ユニットと、 この頭部装着型映像表示ユニットとは別体に構成されて
   いて、外部から入力される映像信号を変換処理して上記
   頭部装着型映像表示ユニットに出力するコントロールユ
   ニットと、 これらコントロールユニットと頭部装着型映像表示ユニ
   ットとを電気的に接続する信号線と、 を具備し、 上記コントロールユニットに、上記外部から入力された
   映像信号を上記表示手段に表示可能な映像信号に変換処
   理するための映像処理手段を配設するとともに、 上記頭部装着型映像表示ユニットに、上記表示手段を制
   御するための表示制御手段を配設したことを特徴とする
   頭部装着型映像表示システム。
2. 【請求項２】 上記コントロールユニットは、外部から
   入力される映像信号の方式を検出して方式判別信号を出
   力する入力映像信号方式判別手段を含んでなり、 上記信号線は、映像信号と同期信号とシステムクロック
   と上記方式判別信号とを伝送するものであって、 上記表示制御手段は、上記方式判別信号に基づいて上記
   システムクロックをカウントすることにより表示手段用
   制御信号を生成し、上記表示手段の制御を行うものであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型映像表
   示システム。
3. 【請求項３】 入力映像信号のアスペクト比を判別する
   入力信号アスペクト比判別手段と、 上記表示手段によって表示可能な映像信号のアスペクト
   比を判別する表示アスペクト比判別手段と、 入力映像信号のアスペクト比と表示手段によって表示可
   能な映像信号のアスペクト比とが一致しない場合に、入
   力映像信号を表示手段によって表示可能な映像信号に変
   換するための処理を特定する変換処理特定手段と、 をさらに具備し、 上記映像処理手段は、上記変換処理特定手段により特定
   された処理に従って、入力映像信号の変換処理を行うも
   のであることを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型
   映像表示システム。
4. 【請求項４】 上記表示手段は、左眼用と右眼用とを各
   別に有して構成されており、 これら左右の表示手段を各照明する左眼用および右眼用
   の表示照明手段と、 上記左眼用の表示照明手段の輝度と、右眼用の表示照明
   手段の輝度とを各独立して調整するための輝度調整信号
   を発生する輝度調整手段と、 をさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載の頭
   部装着型映像表示システム。