JP2004046261A - 頭部装着型ディスプレイコントローラー - Google Patents

Abstract

【課題】使い勝手の向上が図れる頭部装着型ディスプレイコントローラーを提供する。
【解決手段】２つの表示部を有する頭部装着型ディスプレイ９のコントローラーであって、各表示部それぞれに、信号規格に準拠した映像信号入力の有無を検出する検出手段３１と、２つの表示部に対し入力信号が検出されないことを表す既定の表示を可能とするよう、表示信号を供給する表示信号供給手段３２と、検出手段３１により、２つの表示部への供給映像信号のうちの少なくとも一方でも信号規格に準拠した映像信号が無いことが検出された場合、表示信号供給手段３２側の信号を２つの表示部に供給せしめることが可能な制御手段３１とを備える。
【選択図】図８

Description

　本発明は、頭部装着型ディスプレイコントローラーに関するものである。

　観察者の眼前部に装着されるゴーグル型等の本体に組み込んだ光学系を通して、液晶パネル等の表示部に表示される映像を観察者（装着者）の眼に与えるようにする頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ）は、従来から知られている。このような装置は、小型でありながら、大画面映像を提示することが可能で、一人で画像映像を楽しめるようにするなどの映像表示装置として、種々の用途への利用が期待されている。

　また、いわゆるシャッターによるシースルー機能をもたせるとともに、その開閉を切り替え制御してモードを切り替えるようにする技術も、本出願人により提案されている（例えば、特許文献１参照）。このものによるＨＭＤシステムでは、ＨＭＤ本体はケーブルでコントローラーと接続され、コントローラーはケーブルで映像ソース源と接続されて、使用される。そして、上記モード切り替えは、コントローラーの制御の下で行われる。
特開平５−３２８２５９号公報

　しかして、かかる提案の技術は、従前のものに比し、高機能化が可能で有用なＨＭＤシステムの実現に寄与できるものであるが、次のような点から考察すると、なお改善を加える余地がある。
　ＨＭＤシステムは、種々の機能が付加されれば、その分便利になる反面、ユーザー側で十分にそれを使いこなせいといった面も同時に生ずることともなり、従って、使い勝手の向上は実用的なＨＭＤシステムを提供する上で重要なことになる。

　例えば、図１３は、ＨＭＤの表示モードとして実現したい好適な表示モード状態の考察の結果の例である。同図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、１つの入力端からの映像信号を左右の２つの表示部（Ｌ，Ｒ）に入力するモノモード、２つの入力端から入力された映像信号をそれぞれの表示部（Ｌ，Ｒ）に個別に入力するセパレートモード、１つの入力端にフィールド順次の立体映像信号が入力され、その信号を左眼用、右眼用にフィールドを分離するフィールド分離回路を通して２つの表示部（Ｌ，Ｒ）に相違する映像信号として入力するフィールド順次モードの３の表示モードを示している。

　このような、特に、２つの左右表示部を有するＨＭＤのとき、その２つの表示部の一方の表示部に映像信号が供給されていないなどの場合、不快を与えたり、あるいは逆にそのような異常、誤作動に気付きにくいといった面があるといえるが、このような面からの対策も、使い勝手の向上に寄与するものとなる。

　本発明は、上記のような点からの考察に基づき、より実用的な頭部装着型ディスプレイシステムとして好適で、ユーザー側の使い勝手の面も考慮し、使用して使いやすく、高機能化された頭部装着型ディスプレイの各種機能を制御するコントローラーとして有利に使用でき、必要な機能設定の利用者による自由な設定等を可能にし、使い勝手の向上が図れる頭部装着型ディスプレイコントローラーを提供することを目的とするものである。

　上記目的を達成する請求項１に係る発明は、２つの表示部を有する頭部装着型ディスプレイのコントローラーであって、
　前記各表示部それぞれに、信号規格に準拠した映像信号入力の有無を検出する検出手段と、
　前記２つの表示部に対し入力信号が検出されないことを表す既定の表示を可能とするよう、表示信号を供給する表示信号供給手段と、
　前記検出手段により、前記２つの表示部への供給映像信号のうちの少なくとも一方でも信号規格に準拠した映像信号が無いことが検出された場合、前記表示信号供給手段側の信号を前記２つの表示部に供給せしめることが可能な制御手段とを備えることを特徴とするものである。

　本発明によれば、より実用的な頭部装着型ディスプレイシステムとして好適で、ユーザー側の使い勝手の面も考慮した改良された頭部装着型ディスプレイコントローラーが得られる。

　また、２つの表示部への供給映像信号のうちの少なくとも一方でも映像信号の異常が検出された場合は、その表示信号供給手段側の信号を２つの表示部に供給せしめることが可能であり、例えば　一方の表示部には映像が出ているが、他方には、映像が出ていない、または、両方に映像が出ていないなどの異常状態を一目で判別できるとともに、映像信号が供給されない場合での不安定表示を安定化することができる。従って、不快を与えたり、あるいは誤作動等に気付きにくいといった面も改善でき、この点からの使いやしすいものにすることが可能である。

　以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
　図１、図２、及び図３は、本発明とともに開発した第１参考例を示すもので、図１は、頭部装着型ディスプレイの本体部分の外観構造を、また図２は光学系の配置構成をそれぞれ示している。

　図１中、１００は、観察者（利用者）が頭部に装着するゴーグル型の頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ）の本体を示し、これは、観察者の眼の前に位置させる眼前部１０１と、左右の耳の位置に配置される耳部装着部１０２と、支持用のバンド１０３とを備える。
　耳部装着部１０２にはヘッドフォンを組み込み、これによって音声信号による音声情報を観察者に与える。眼前部１０１は、筐体構造のものであり、該筐体内に表示光学系等を配置するよう構成する。

　眼前部１０１内には、図２に示す例では、映像信号を表示する表示部１１２としての液晶パネル（ＬＣＤ）、ハーフミラープリズム１１５と、凹面鏡１１３と、バックライト１１６と、外光を遮断する例えば液晶シャッター１１４とを内蔵している。
　表示部１１２の表示面に映像が表示されるとき、そこから出射した光束は、ハーフミラープリズム１１５に入射し該ハーフミラープリズム１１５のハーフミラー面１１５ａを透過し、かつ凹面鏡１１３で拡大反射され、その反射された光束が再びハーフミラー面１１５ａに向かい、そこで今度は反射され、観察者の眼１１１に入射する。
　表示映像は、ここでは、眼前部１０１内のこのような接眼拡大光学系による光路を経て観察者の眼に導かれる。

　シースルー機能を備える構成の場合は、この光学系のハーフミラープリズム１１５の前側、即ち本体眼前部１０１の前面側に位置するよう、液晶シャッター１１４が組み込まれる。従って、眼前部１０１を構成する筐体部の前面箇所には、このシースルーによる外界像観察のために外界光を採り入れる開口（図示せず）を有しており、外界光透過（シャッター；ｏｐｅｎ）、遮断（シャッター；ｃｌｏｓｅ）のため制御される液晶シャッター１１４は、この開口近傍に配置される。

　液晶シャッター１１４が閉じられていて、上記のように表示映像が観察者の眼に導かれるときは、動作モードはノーマルの状態である（シースルーＯＦＦ）。　液晶シャッター１１４を開けたときには、外界光は、この開口を通して開状態の液晶シャッター１１４を透過し、更には上記ハーフミラープリズム１１５のハーフミラー面１１５ａを透過してハーフミラープリズム１１５を出射し、そして表示映像光の場合と同じ光路となるような光路で眼１１１に導かれる。このとき、観察者は外界を見ることができる（シースルーＯＮ時）。

　また、図２に示した例の場合、外界光と表示部１１２からの光とを重ね合わせるスーパーインポーズ（シースルーＯＮ、かつ表示映像（電子映像）有り）は、上記のハーフミラープリズム１１５と凹面鏡１１３との組み合わせで構成される。
　両眼式のＨＭＤ本体の場合、上記の配置構成による同様の構成要素を、眼前部１０１内の左右それぞれに、観察者の左眼（１１１Ｌ）用のもの（表示部１１２Ｌ，凹面鏡１１３Ｌ，液晶シャッター１１４Ｌ，ハーフミラープリズム１１５Ｌ，バックライト１１６Ｌ）及び右眼用のもの（表示部１１２Ｒ，凹面鏡１１３Ｒ，液晶シャッター１１４Ｒ，ハーフミラープリズム１１５Ｒ，バックライト１１６Ｒ）として収納する構成とすることができる。
　映像信号や液晶シャッターの制御信号などは、コントローラーから与えられる。

　図３は、例えば上記のような左右表示光学系による２つの表示部（左表示部１１２Ｌ，右表示部１１２Ｒ）と外光を遮光するための液晶シャッター（左液晶シャッター１１４Ｌ，右液晶シャッター１１４Ｒ）とを具えるＨＭＤと接続し使用して、ＨＭＤの各種機能を制御することができるようにしたＨＭＤコントローラー内部の、本参考例による場合の必要部分に係わるブロック図を示す。

　ここに、ＨＭＤコントローラーは、例えば附属スイッチの制御信号により、ＨＭＤの動作形態を切り替えるモード制御機能を有するもので、また上記のような２つの映像信号表示部を有するＨＭＤのためのコントローラーであり、本参考例では、ＨＭＤコントローラーは、図３図示のように、初期モード設定回路（初期状態設定回路）１と、１チップマイコン（マイクロコンピュータ）２と、モード切り替えスイッチ３ａ，３ｂと、シャッター制御回路４と、バックライト制御回路５と、映像信号入力端子６ａ，６ｂに入力される映像信号の切り替えに用いる映像信号切替用アナログスイッチ７ａ〜７ｄと、フィールド分離回路８とを含み、これらを図示の如くに接続して構成する。

　シャッター制御回路４、バックライト制御回路５、及び映像信号切替用アナログスイッチ７ｃ，７ｄは、ＨＭＤ９に接続する。
　１チップマイコン２は、ここでは、制御コントローラーとして機能し、初期モード設定回路１からの出力と、モード切り替えスイッチ３ａ，３ｂによる切り替え信号を入力する。本参考例は、動作モード、表示モードが切り替えスイッチ３ａ，３ｂにて切り替わるシステムの場合のものである。１チップマイコン２は、初期モード設定回路１、モード切り替えスイッチ３ａ，３ｂの入力により、シャッター制御回路４、バックライト制御回路５、映像信号切替用アナログスイッチ７ａ〜７ｄに制御信号を与えてＨＭＤ９の動作状態を設定する。
　ＨＭＤ９の動作状態の設定は、例えば次のようなものにすることができる。

　図１に示した２つの表示部と外光を遮光するためのシャッターを具えるＨＭＤは、その表示部に電子映像が表示されているか否か、かつ、シャッターがｏｐｅｎ（シャッター開）かｃｌｏｓｅ（シャッター閉）で、表１に示すような３つの動作モードを設定することが可能で、ここではそれら３つの動作モードが存在する。

　シャッター制御回路４は、ＨＭＤ９のシャッター（１１４Ｌ，１１４Ｒ）を開閉を制御できる。
　映像信号のＯＮ，ＯＦＦは、バックライト制御回路５によりバックライトの制御で対応できる。
　また、表示モードについては、モノモード、セパレートモード、フィールド順次モードのそれぞれを設定することが可能で、ここではそれら３つの表示モードが存在する。この表示モードの切り替えに、ここでは上記映像信号切替用アナログスイッチ７ａ〜７ｄが用いられる。
　アナログスイッチ７ａ〜７ｄが図３図示の状態は、モノモードであり、映像信号入力端子６ａへの供給映像信号は、この１つの入力端子６ａからの映像信号をＨＭＤ９の２つの表示部（１１２Ｌ，１１２Ｒ）に入力することとなり、考察図１３（ａ）のモードを実現することができる。

　また、図３図示の状態から、例えば映像信号切替用アナログスイッチ７ｂの方を図示と逆の切り替え状態へ切り替え制御すると、セパレートモード（考察図１３（ｂ））にできる。この場合は、２つの映像信号入力端子６ａ，６ｂから入力された映像信号をそれぞれを表示部（１１２Ｌ，１１２Ｒ）に個別に入力するモードとすることができる。
　また、図３図示の状態にて、映像信号切替用アナログスイッチ７ｃ，７ｄそれぞれを、図示と逆の切り替え状態へ制御し、１つの映像信号入力端子６ａにフィールド順次の立体映像信号を供給し、その信号を左眼用、右眼用にフィールドを分離するフィールド分離回路８を通して２つの表示部（１１２Ｌ，１１２Ｒ）に相違する映像信号を入力するフィールド順次モード（考察図１３（ｃ））とすることができる。
　こうしたＨＭＤ９の動作形態の切り替えは、本ＨＭＤシステムが作動している使用中、必要なときは、モード切り替えスイッチ３ａ，３ｂに対する使用者（ユーザー）の切り替え操作によって行うことができる。

　更に、本参考例においては、そのような動作状態の設定につき、これを初期モード設定情報によっても、電源投入時に行わせるようになす。このため、図３の如くに初期モード設定回路１をも具備させ、その初期モード設定回路１からの設定情報も１チップマイコン２に与え得るようにし、かつまた、１チップマイコン２は、電源投入時には、この初期モード設定回路１側から得られる情報を、（モード切り替えスイッチ３ａ，３ｂ側より優先して）動作状態の設定に適用するために取り込む。
　本参考例において、初期モード設定回路１は、モードの初期状態を既定する制御信号を生成する回路として機能し、また、その制御信号に基づき電源投入時のＨＭＤ９の動作形態を設定するモード制御回路は、１チップマイコン２を含んで構成される。

　本参考例によるものは、次のようにして使用することができる。
　上記構成において、ユーザー（利用者）は、上述した２つのモード（表１の動作モード，考察図１３の表示モード）が電源投入時にどのモードに設定されていれば自己にとって使い良いか、自己のＨＭＤの利用方法、利用形態を考慮して定めておき、そして、最初は常にその初期状態としてそれに対応させる状態をとらしめるよう、予め初期モード設定回路１により設定しておくようにする。

　こうして予め設定しておけば、本ＨＭＤシステムの使用に際し、電源投入時に１度だけ、１チップマイコン２は、初期モード設定回路１よりの信号を読み取り、その信号で示されたモードにＨＭＤ９を設定することができる。
　即ち、自己が望んだモードの初期状態に合わせて、初期モード設定回路１側からの取り込み制御信号を基に、１チップマイコン２は、必要なシャッター制御回路４、バックライト制御回路５、映像信号切替用アナログスイッチ７ａ〜７ｄに制御信号を与えて、ＨＭＤ９の電源投入時の動作形態を設定する。
　しかして、その後はモード切り替えスイッチ３ａ，３ｂの入力ごとに各モードを切り替えるよう動作する。よって、以後の使用中は、このモード切り替えスイッチ３ａ，３ｂ側の操作で、任意に必要なモード切り替えもできるものである。

　本参考例によれば、こうして、ＨＭＤ９の利用形態により電源投入時において本コントローラーが備える２つのモード（動作形態）である表示モード、動作モードの最良な設定が個々に異なる場合であっても、これに容易に対応でき、所期状態を既定する制御信号を操作することで利用者の意のままに電源投入時のモードをコントロールすることが可能となるので、最良設定に対応することができる。

　上記２つのモード（動作モード，表示モード）が電源投入時にどのモードに設定されていれば使い良いかは、ユーザーによっても、また同じユーザーであってもそのＨＭＤ９の利用方法等いかんによっても、異なってくるものであり、特に高機能ＨＭＤのコントローラーの場合は尚更であるが、上記のようにすれば、個別対応性に富み、電源投入時の各モードを利用者が簡単に設定できる。

　前記表１及び考察図１３に示したとおり、本例にあっては、表示モードはモノ、セパレート及びフィールド順次の３つがあり、かつまた、動作モードはノーマル、シースルー、スーパーインポーズの３つがあるが、電源投入時のこれら表示モード（モノ、セパレート、フィールド順次）、動作モード（ノーマル、シースルー、スーパーインポーズ）の設定が既定となっていてその設定を使用者が簡単に変えることができないときは、使い勝手に欠け、ひいてはその各種機能をユーザー側で十分には使い切れないといったことともなるところ、本参考例に従えば、そのように設定可能な対象モードが種々ある場合にも、その高機能ＨＭＤ９の各種機能を制御するコントローラーにおいて、多くの機能設定を利用者が自由に設定できることを可能にでき、より使い勝手も向上させることができる。

　また、上記初期モード設定回路１については、例えば、これは、Ｈ（ハイ）、Ｌ（ロー）のレベル信号を組み合わせたコード信号を生成できる簡単な回路でよい。
　その例を、図４に示す。
　同図（ａ）は、その一つで、スイッチ方式の場合のものである。これは、複数のスイッチ素子（ここでは、３つのスイッチ素子）からなるスイッチ１０より構成されていて、スイッチ１０の各スイッチ素子のＯＮ，ＯＦＦでＨ，Ｌのレベルを切り替えることが可能となる。
　これによると、操作が簡単でかつその回路構成も簡単となる等の利点がある。
　また、この場合において、例えばＤＩＰスイッチなどの集合化されたものが、小型にできて望ましい。

　同図（ｂ）に示すものは、他の例の一つで、本制御回路を構成するプリント基板のパターン上に例えばジャンパー線を用いることによりスイッチ回路を形成したものである（プリントパターンジャンパー方式）。
　ここでは、例えば、グランドパターン１１と１チップマイコン２につながる制御信号線１３ａ〜１３ｃをジャンパー線１２ａ，１２ｂで短絡するか否かでＨ，Ｌのレベル信号を生成できるようにしてあり、このようにして実施してもよい。

　本参考例コントローラーにおける初期モード設定回路１は、このような構成のものであってもよい。
　また、この場合において、図４に示したもののうちでは、電源投入時のモードを頻繁に替える場合には、図（ａ）のスイッチ方式が望ましい。

　本参考例（第１参考例）はまた、それぞれ、次のようにして実施することができる。
　〔第１参考例における第１変形例〕
　上記例では、制御コントローラーとして１チップマイコン２を用いているが、ロジック回路で構成することも可能である。

　〔第１参考例における第２変形例〕
　また、初期モード設定回路１による電源投入時の初期状態の設定対象は、上述の動作モード、表示モードの２種類のいずれをも対象とし、またそれぞれにおいて３つのモード（モノ、セパレート、フィールド順次の３つのモード、及びノーマル、シースルー、スーパーインポーズの３つのモード）があるＨＭＤ９の場合の例であったが、動作モードと表示モードのうちのいずれか一を対象に適用してもよい。
　また、その場合をも含んで、上記の３つのモードに限らず、それを超えるモードを有する場合でも適用してよく、あるいは少なくとも２つのモードを対象に適用してもよい。

　〔第１参考例における第３変形例〕
　また、ＨＭＤコントローラーは、付属のモード切り替えスイッチ（３ａ，３ｂ）の信号によりＨＭＤの動作形態を切り替えるモード制御機能をもつものを例としたが、外部制御装置からの信号によりＨＭＤの動作形態を切り替えるモード制御機能をもつ場合でもよい。
　このようにして、実施してもよい。

　次に、本発明とともに開発した第２参考例について、図５乃至図７により説明する。
　本参考例は、ＨＭＤコントローラーが、外部制御装置または附属スイッチのパルス信号により順次、例えば表示モード（例えば２次元表示、立体視表示の各モード）及び／又は動作モード（例えば、ノーマル、シースルー、スーパーインポーズの３つのモード）状態の切り替えができるモード制御機能を有するとともに、この場合において、ＨＭＤの利用形態等に合わせてモードの切り替えフローを設定することができるようにしようというものである。

　これは、以下のような点に着目したものである。
　上記第１参考例において、動作モード（表１）、表示モード（考察図１３）が切り替えスイッチ３ａ，３ｂにて切り替わるシステムを説明した。
　ここで、更に、モードの切り替えについて考察すると、これは、例えば、図６に、動作モードを例とした切り替えフローの各例（ａ），（ｂ），（ｃ）〜（ｅ）のケースで示すように、数種のフローが考えられる（必要に応じて、不必要なモード（例えば、図（ｃ）のケースではスーパーインポーズモードがなく、図（ｄ）のケースではシースルーモードがなく、図（ｅ）のケースではノーマルモードがない）がある場合がある。）。また、図示しないが、他の実施態様として、切り替えスイッチ３ａ，３ｂでモードが切り替わらない固定タイプであっても同様である。
　しかして、このような中で、どのような態様の切り替えフローが適切であるのかは、やはり、ＨＭＤの利用形態により異なるといえる。
　よって、適用対象のＨＭＤの利用形態に合わせてモードの切り替えフローを設定することのできるＨＭＤコントローラーであれば、ＨＭＤの使い勝手が更に向上することが期待できる。

　そこで、本参考例は、このような観点から改良を加えようとするものであり、下記に動作モード変換に対しての、その達成手段を示す。
　図５は、本参考例に関する構成要素部分に係わるＨＭＤコントローラーのブロック図を示すものである。
　図示のように、コントローラーには、変換フローの選択、設定をするのに用いる変換フロー設定回路２１が設けられる。一方、システムを制御する１チップマイコン２は、変換フロー設定回路２１の選択、設定したフローに基づいて、切り替えスイッチ３が入力されるごとにシャッター制御回路４、バックライト制御回路５への制御信号を切り替えてモードを切り替える。切り替えは、スイッチ操作パルスの入力ごとに行うようにすることができる。
　本参考例では、変換フロー設定回路２１の設定に基づいたフローでモード変換を実行するモード制御回路が、１チップマイコン２を含んで構成される。

　他の基本的な構成部分については、前記第１参考例の場合と同様であってよく、この図５では、前記図３中下部の映像信号入力端子６ａ，６ｂ、映像信号切替用アナログスイッチ７ａ〜７ｄ、フィールド分離回路８に係る要素部分の図示は省略してある。また、ＨＭＤ本体１００側の構成も図１，２のものと同様であってよい（この点は、後記例でも同様である）。

　以下、本参考例の要部について図６，７も参照して述べる。
　本参考例の態様による場合、フローを設定する方式には、例えば、予め切り替えフローの数種を１チップマイコン２のプログラム上に記憶させておき、変換フロー設定回路２１からのコード信号により選択する方法（フロー既定方式）が採用できる（図７（ａ））。あるいはまた、変換フロー設定回路２１でフローを設定して、それを１チップマイコン１が読み込み実行する方法（フロー自由設定方式）が採用できる。

　後者の具体的方法としては、各ステップ（例えば図６中の各（ａ）〜（ｅ）図中最左端側の状態、及び更にそれに続く変換状態、更にそれに続く変換状態）で、どのモードに設定するのかを変換フロー設定回路２１にてコード信号で指定する方式とすることができる。
　従って、例えばモードの数が最大３の３つのモード（ノーマル、シースルー、スーパーインポーズ）からなるＨＭＤ９の場合、図７（ｂ）に示すように、３つのブロック２２ａ，２２ｂ，２２ｃからなる複数のスイッチで変換フロー設定回路２１を構成する。それぞれの第１〜第３スイッチブロック２２ａ〜２２ｃでは、スイッチ素子は２つであり、よってコード信号は、例えば、０＝〔Ｈ，Ｈ〕、１＝〔Ｈ，Ｌ〕、２＝〔Ｌ，Ｈ〕、３＝〔Ｌ，Ｌ〕の４種を設定できる。

　そして、例えば、その第１スイッチブロック２２ａにて、第１ステップのモードを指定するようにし、第２スイッチブロック２２ｂにて、第２ステップのモードを指定するようにし、第３スイッチブロック２２ｃにて、第３ステップのモードを指定するようになす。その一方、それらコード信号は、そのうちの３種を、ノーマル、シースルー、スーパーインポーズの各モードに割当て、残りの一つをコード信号を飛び越しの指令に割り当てる。

　各スイッチブロック２２ａ〜２２ｃは、こうしてスイッチ素子の設定で、０〜３の４種類のコード信号を指定でき、そして、ここでは、例えば、その指定について、「０」をノーマルモードに、「１」をシースルーモードに、「２」をスーパーインポーズモードに、そして、「３」を飛び越しに、それぞれ割り当ててあるものとする。

　上記のように、仮に、その指定が「０」−ノーマル、「１」−シースルー、「２」−スーパーインポーズ、「３」−飛び越しというように設定した場合、ユーザーは、次のようにして、図６の変換フローを実現させることができる。
　例えば、予め第１，第２，第３のスイッチブロック２２ａ，２２ｂ，２２ｃによりこの順で「０」−「１」−「２」とコード信号を指定した場合なら、図６（ａ）の変換フローになる。即ち、切り替えスイッチ３の切り替え操作信号がユーザーの操作で入力されるごとに、第１，第２，第３のスイッチブロック２２ａ，２２ｂ，２２ｃによる変換フロー設定回路２１からのコード信号を１チップマイコン２がそのタイミングで読み込み、それに基づきモード変換を実行する。結果、この場合は、モードは、ノーマル→シースルー→スーパーインポーズ→ノーマル→・・・（図６（ａ））を繰り返すような態様をもって変換されることとなるのである。

　同様にして、スイッチブロック２２ａ，２２ｂ，２２ｃによりコード信号が「１」−「３」−「２」の順で設定された場合は、図６（ｅ）の変換フローになり、「０」−「２」−「３」の場合、図６（ｄ）の変換フローになる。他の変換フローの場合も、上記に準じて実現することができる。

　このようにして、ＨＭＤの利用形態等に合わせてモードの切り替えフローを設定することのできるＨＭＤコントローラーとなり、ＨＭＤの使い勝手が向上する。
　より具体的にいえば、ＨＭＤ９の利用形態により、モード（ここでは、動作モードのノーマル、シースルー、スーパーインポーズの各モード）の切り替わる順序が異なったり、不要なモードを飛び越すなど、パルス信号等によりモードが変換する変換フローが可変することができるようになり、多くの利用形態に対して最良の変換フローの設定が可能となり、より使いやすくなるＨＭＤ９を提供できる。

　ＨＭＤのノーマルモード、シースルーモード、スーパーインポーズモードの動作モードを一つのスイッチで切り替えるようにする場合において、その３つのモードがその切り替わる順序等は一律固定であり、しかもまた、スイッチを押すごとに常に一律に順次切り替わるようなときは、上述のような対応性等はもたないが、これに対し、本参考例ではかかる不利も解消でき、この点でも、高機能ＨＭＤに好適で、ＨＭＤの各種機能を制御するコントローラーにおいて、多くの機能設定を利用者が自由に設定でき、使い勝手を向上させることができる。

　本参考例（第２参考例）はまた、それぞれ、次のようにして実施することができる。
　〔第２参考例における第１変形例〕
　上記例では、ノーマルモード、シースルーモード、スーパーインポーズモードの３つの動作モードを例として説明したが、動作モードに代えて、またはこれとともに表示モードを対象として実施してもよい。

　〔第２参考例における第２変形例〕
　また、切り替えの対象となるモードは、３つに限らず、それを超えるモードを有する場合でも適用してよく、特に、上記例のように、モードを飛び越すようにできると、そのうちの不要なモードを出現させないで済む。スイッチを押すごとに常に一律に順次切り替わるだけでは、モードが多い場合（高機能化している場合）、望むモードを出現させるのに、何回もスイッチ操作をせざるを得ないが、そのような不利もなく、必要なモードのみを繰り返し出現させると、いったような使い方も容易に実現できるようにもすることが可能で、この点でも効果的なものとなる。

　〔第２参考例における第３変形例〕
　また、本参考例も、前記第１参考例における第１変形例、第３変形例に準じた変形、変更が可能である。

　〔第２参考例における第４変形例〕
　また、本参考例（各変形例も含む）は、単独でも実施できるのは勿論であるが、前記第１参考例（その各変形例を含む）と組み合わせて実施してもよい。

　次に、本発明の一実施例について、図８により説明する。
　本実施例は、２つの表示部をもつＨＭＤのコントローラーにおいて、その２つの表示部の少なくとも一方の表示部に映像ソース側からの映像信号が供給されていない等といったような場合、これに対する対応を実現しようというものである。

　図８は、本実施例に関する構成要素部分に係わるＨＭＤコントローラーのブロック図を示すもので、具体的には、ＨＭＤコントローラーがＨＭＤ９に映像信号を供給する最終段部の要部構成のブロック図を示す。
　図示のように、本実施例においては、ＨＭＤコントローラーは、ここでは、左眼用映像信号ライン３４及び右眼用映像信号ライン３５にそれぞれ接続されて、ＨＭＤ９の各表示部（１１２Ｌ，１１２Ｒ）個別に、供給される映像信号の有無を検出する検出ユニットとしての映像信号検出回路３１と、例えばブルーバック発生回路３２と、映像信号検出回路３１によりそれぞれ切り替え制御され、上記映像信号ライン３４，３５側の映像信号か上記ブルーバック発生回路３２側の出力映像信号を選択的にＨＭＤ９へ入力する映像信号切替用アナログスイッチ３３ａ，３３ｂとを最終段部に含んで構成される。

　本実施例では、或る既定の表示を可能とした映像信号供給ユニットととして上記ブルーバック発生回路３２を用いており、また、ＨＭＤ９の各表示部（１１２Ｌ，１１２Ｒ）に対する左眼用映像信号ライン３４及び右眼用映像信号ライン３５による映像信号のうち、どちらか一方でも映像信号がないことを検出した場合、上記ブルーバック発生回路３２の映像信号を２つの表示部に供給する制御ユニットが、映像信号切替用アナログスイッチ３３ａ，３３ｂを含んで構成される。

　なお、図８の最終段部分の前段部としては、例えば前記図３に示された回路構成のものであってよい。即ち、図３のアナログスイッチ７ｃ，７ｄのそれぞれの出力映像信号が、この図８の左眼用映像信号ライン３４及び右眼用映像信号ライン３５への映像信号となるよう、図３のアナログスイッチ７ｃ，７ｄからの出力ラインを当該図８のライン３４，３５と接続して使用することができる。
　他の基本的な構成部分については、前記第１参考例の場合と同様であってよい。

　以下、本実施例の要部について述べる。
　図８において、映像信号検出回路３１は、左眼用映像信号ライン３４、及び右眼用映像信号ライン３５から映像信号を入力され、例えばＮＴＳＣに準拠した映像信号の存在を検出する。ここで、左眼用映像信号ライン３４、右眼用映像信号ライン３５どちらか一方でも映像信号がない場合、映像信号検出回路３１は、映像信号切替用アナログスイッチ３３ａ，３３ｂを、図示の状態から切り替え制御して、ブルーバック発生回路３２から出力される映像信号（ここでは、ブルーの単一色の単純映像信号）をＨＭＤ９に供給する。ＨＭＤ本体１００を装着して映像を見ている使用中に、このような切り替えがあれば、そのとき装着者は、ブルーバックの映像を見ることになる。
　これにより、前段での異常や、人的ミスなどにより片眼表示になることを防止するとともに、映像信号がない場合での乱れた表示も防止できる。

　特に、ＨＭＤの２つの表示部の一方の表示部に映像信号が供給されていない場合、不快を与えたり、誤作動に気付きにくく、使い勝手が悪い。
　本実施例によると、このようなことも適切に回避でき、使い勝手は増す。
　装着使用者は、その使用時、一方の表示部（１１２Ｌまたは１１２Ｒ）には映像が出ているが、他方（１１２Ｒまたは１１２Ｌ）には映像が出ていないといった場合、または、両方に映像が出ていないなどの異常状態を、一目で判別できるとともに、映像信号が供給されない場合での不安定表示を安定化することもできる。

　また、映像信号検出回路３１の検出による映像信号切替用アナログスイッチ３３ａ，３３ｂの切り替えで代替的に与える供給信号を、単一色の単純映像信号とする態様のときは、更に、上記の作用効果に加え、そのために予め具備しておくこととなる映像信号供給ユニットの回路構成が簡単となる等の利点がある。

　本実施例はまた、それぞれ、次のようにして実施することができる。
　〔本実施例における第１変形例〕
　上記例では、ブルーバック発生回路３２を用いたが、これに限らず、他の単一色の単純映像信号を発生し得る映像信号供給ユニットでもよい。

　〔本実施例における第２変形例〕
　また、かかる映像信号供給ユニットに限定されず、或る既定の表示を可能とする映像信号供給手段を用いて実施してもよい。

　〔本実施例における第３変形例〕
　また、映像信号検出回路３１での検出態様は、映像信号の有無のみならず、その異常をも対象とするものであってもよい。
　本発明は、このような場合も含むものである。

　〔本実施例における第４変形例〕
　また、本実施例（各変形例も含む）は、単独でも実施できるのは勿論であるが、前記第１参考例（その各変形例を含む）または前記第２参考例（その各変形例を含む）のいずれか、あるいは両者と組み合わせて実施してもよい。

　次に、本発明とともに開発した第３参考例について、図９乃至図１２により説明する。
　本参考例は、供給される映像信号等のための信号源との間の接続に関する面からの使い勝手の向上を図ろうというものである。

　図９は、本参考例に関する構成要素部分に係わるＨＭＤコントローラーの要部を示すもので、具体的には、ＨＭＤコントローラーの外部からの当該コントローラーに対する各種信号等の入力部を示す。
　図示のように、本参考例においては、ＨＭＤコントローラー４１は、映像信号及び音声信号を入力されるとともに、制御信号が入力され、また、電源が外部から供給されるタイプのものとしてあり、映像信号入力端子４２と音声信号入力端子４５と制御信号入力端子４８と電源供給端子５１とをそれぞれ備える。

　更に、本ＨＭＤコントローラー４１は、供給される電源、入力される映像信号、音声信号、及び制御信号を、それぞれ当該ＨＭＤコントローラー４１を介して更に外部に出力するための出力端子を備えるものとし、ここでは、映像信号出力端子４３及び映像信号バッファー４４と、音声信号出力端子４６及び音声信号バッファー４７と、制御信号出力端子４９及び制御信号バッファー５０と、電源出力端子５２とをそれぞれ備える構成としてある。
　それら各端子は、コントローラー４１の例えば後パネル面に配置することができる。
　他の基本的な構成部分については、例えば前記第１参考例の場合と同様であってよい。
　以下、図１０以降も参照して、本参考例の要部について述べる。

　図９において、映像信号系では、映像信号入力端子４２から入力された映像信号は、本コントローラー４１内部で処理されるとともに、映像信号バッファー４４を介して映像信号出力端子４３より外部に供給できるようにしてある。
　本参考例では、音声信号、制御信号の各系についても、図示のように、同様の構成をとっており、音声信号を音声信号バッファー４７と音声信号出力端子４６の系で、また制御信号を制御信号バッファー５０と制御信号出力端子４９の系で、それぞれ、外部へ出力可能とする。また、電源に関しては、これは、電源供給端子５１１と電源出力端子５２を単純にパラレル接続する。

　本参考例は、２つの表示部（１１２Ｌ，１１２Ｒ）を有するＨＭＤ９のコントローラーにおいて、上記の如く、供給される電源、映像信号、音声信号、制御信号を外部に出力するための各対応出力端子４３，４６，４９，５２を備え、入力された各信号、電源を、同様の信号、電源で更に外部に出力もできる機能を有するものである。

　本参考例によると、このように入力された各信号を同様の信号で外部に出力できる機能等をもつことにより、複数のＨＭＤを用いる場合でも、映像、音声のソース信号を分岐させて各々のＨＭＤに供給する必要もなく、一つの出力しか持たない映像信号、音声信号のソースユニットでも、これを使って、例えば図１０に示す如くに、複数のＨＭＤコントローラーの駆動が可能となる。
　図１１に示した接続方式は、それぞれ本参考例に従った３個のＨＭＤコントローラー４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃによるシリアル接続（図１０）の場合と対比して示すための比較例である。

　図１１の場合をみると、従来、複数のＨＭＤを駆動させるには、図示のように、信号供給源６１とそのＨＭＤの台数に対応する数台（例えば３台）のＨＭＤコントローラー６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃをパラレルに接続しなければならず、従って、その使用信号供給源６１としては、その使用信号供給源６１において複数の出力端子（複数台分の出力端子）を備えている信号供給源でなければならず、従ってまた、接続できるＨＭＤコントローラーの台数も、その出力端子の数に依存し、結果、使用ＨＭＤの台数、従って、同時に同一ソースを楽しめるユーザーの人数も限定されることになる。

　これに対し、本参考例によれば、かかる不利、不便もなく、上述したようにＨＭＤコントローラー４１において出力端子を持つことにより、図１０に示すように、各ＨＭＤコントローラー４１Ａ〜４１Ｃ間でのシリアル接続が可能となるので、信号供給源６０からは１系統の信号入力のみで複数のＨＭＤ９の駆動ができる。

　本参考例では、勿論、ＨＭＤコントローラー４１Ａを１台だけ接続して使用できるのはいうまでもないのである。これに加えるに、ユーザー側でのＨＭＤの利用、使用の態様に応じて図１０のような接続利用も自由に可能なのであり、従って、使い勝手が増し、図１０の場合でいえば、たとえ１系統分の出力系しか有しない信号供給源６０をその映像信号、音声信号のソース源とする場合であっても、そのソース源を使いつつ、かつ、３台のＨＭＤ９により、３人のユーザーが同時に、同じ映像、音声ソースを一緒に楽しめるのである。
　この点でも、本参考例に従って上記機能を付加された高機能ＨＭＤコントローラーが実現でき、かつ、その使い勝手を向上させられ、利用者が自由にその接続、設定等をなしえることが可能である。

　更に、本参考例は、次のような改良をも加味すれば、より効果的である。
　映像情報を扱うこの種表示装置システムでの映像信号や音声信号、あるいは電源に用いるコネクタ等は標準化されている。
　標準コネクタを用いると、例えば図１１（ａ）に示すように、上記ＨＭＤコントローラー４１（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）では、入力側のみでみても、左右２つの映像信号コネクタ７１ａ，７１ｂ（Ｓ端子またはＲＣＡ）と、左右２つの音声信号コネクタ７２ａ，７２ｂの映像、音声系のコネクタが用いられ、また、電源用ＤＣパワージャック７３、制御信号用コネクタ７４と、多くのコネクタが必要である。

　他方、映像、音声のコネクタは、入出力で異なることなく同一で標準化されているので、もし、図９のような構成にする場合において、単純に、出力側にも、標準コネクタを用いることとすると、入力のコネクタと同じものが必要となる。このような点からみると、それだけ、ＨＭＤコントローラー４１（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）においてコネクタが占める割合が大きくなり、小型化していく上で支障ともなる。
　そこで、更に、この点をも踏まえ、本参考例に従って外部に出力するための出力端子を具備せしめようとする場合、より好ましくは、各出力端子が１つのコネクタに収まっているのがよく、これによると、出力端子の占めるパネル上等での領域を低減できるとともに、接続も簡単になる。

　このため、ここでは、入力端子においては標準のコネクタを用いていなければ使い勝手が悪いので、この観点から、例えば、図９における入力端子４２，４５等の側にはあっては、図１２（ａ）のコネクタ７１ａ，７１ｂ、７２ａ，７２ｂ、７３、７４のものを用いる一方で、その出力端子４３，４６等の側としては、図１２（ｂ）の如く、６個のコネクタからなる出力端子を１つの専用コネクタ７５にまとめて小型化を図るのが、望ましい態様である。

　また、このようにすれば、上記の本参考例による作用効果を奏しつつ、出力端子側の占有領域の低減、接続の簡易さの確保を実現できる上、入出力の区別も簡単につき、混乱がなくなるなどの利点も併せ有するものとなり、本高機能ＨＭＤコントローラーのより一層の使い勝手を向上させることができる。
　また、場合により、本参考例では、映像信号バッファー４４、音声信号バッファー４７、制御信号バッファー５０を不要とすることもできる。

　本参考例（第３参考例）はまた、それぞれ、次のようにして実施することができる。
　〔第３参考例における第１変形例〕
　上記例では、２つの表示部を有するＨＭＤ９のコントローラーを対象とし、また、外部への出力端子は、電源、制御信号も対象として説明したが、これに限られず、表示部が１つのＨＭＤでも適用でき、また、映像信号、音声信号の系統を対象に外部への出力端子を具備させるようにしてもよい。

　〔第３参考例における第２変形例〕
　また、図１２（ｂ）の専用コネクタ７５は、６個のコネクタをすべてまとめた態様でなくともよく、映像、音声のコネクタをまとめた態様でもよい。

　〔第３参考例における第３変形例〕
　また、本参考例（各変形例も含む）は、単独でも実施できるのは勿論であるが、前記第１参考例（その各変形例を含む）、前記第２参考例（その各変形例を含む）または前記実施例（その各変形例を含む）のいずれか、あるいはそれらの２つ以上と組み合わせて実施してもよい。

　本発明は、以上の実施例、変形例等に限定されるものではない。
　例えば、図１及び図２に示した頭部装着型ディスプレイ本体以外の構成、構造のものにも本発明は適用可能であり、従って、図１及び図２のものに限定されない。

　また、以上の実施例に記載された内容は、以下の発明として捉えることもできる。
　〔１〕外部制御装置または附属スイッチの制御信号により、ＨＭＤの動作形態を切り替えるモード制御機能を持つＨＭＤコントローラーにおいて、
　上記モードの初期状態を既定する制御信号を生成する回路と、
　その制御信号に基づき電源投入時の動作形態を設定するモード制御回路を備えたことを特徴とするＨＭＤコントローラーである。
　〔２〕前記初期状態を既定する制御信号生成回路がスイッチからなる、
　ことを特徴とする上記〔１〕記載のＨＭＤコントローラーである。
　〔３〕外部制御装置または附属スイッチのパルス信号により順次、表示モード（２次元表示、立体視表示）及び動作モード（ノーマル、シースルー、スーパーインポーズ）状態の切り替えができるモード制御回路を持つＨＭＤコントローラーにおいて、
　変換フロー設定回路と、
　その設定に基づいたフローでモード変換を実行するモード制御回路とを備えたことを特徴とするＨＭＤコントローラー、またはこれと上記〔１〕もしくは〔２〕記載のＨＭＤコントローラーとの組み合わせになることを特徴としたＨＭＤコントローラーである。
　〔４〕２つの表示部をもつＨＭＤのコントローラーにおいて、
　各表示部個別に、供給される映像信号の有無を検出する検出ユニットと、
　或る既定の表示を可能とした映像信号供給ユニットと、
　前記検出ユニットにて、どちらか一方でも映像信号がないことを検出した場合、前記映像信号供給ユニットの映像信号を２つの表示部に供給することを可能とした制御ユニットとを備えたことを特徴とするＨＭＤコントローラー、またはこれと上記〔１〕、〔２〕もしくは〔３〕記載のＨＭＤコントローラーとの組み合わせになることを特徴としたＨＭＤコントローラーである。
　〔５〕前記映像信号供給ユニットの供給信号が単一色の単純映像信号である、ことを特徴とする上記〔４〕記載のＨＭＤコントローラーである。
　〔６〕２つの表示部をもつＨＭＤのコントローラーにおいて、
　供給される電源、映像信号、音声信号、制御信号を外部に出力するための出力端子を備えたことを特徴とするＨＭＤコントローラー、またはこれと上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕もしくは〔５〕記載のＨＭＤコントローラーとの組み合わせになることを特徴としたＨＭＤコントローラーである。
　〔７〕上記〔６〕記載の各出力端子が１つのコネクタに収まっている
　ことを特徴とするＨＭＤコントローラーである。

第１参考例に係る頭部装着型ディスプレイコントローラーを適用できる、頭部装着型ディスプレイ装置の一例を示す図である。 図１に示す頭部装着式ディスプレイ本体内の表示素子や光学要素等の配置、構成の一例を示す図である。 第１参考例の頭部装着型ディスプレイコントローラーの構成を示すブロック図である。 第１参考例における初期モード設定回路の構成例を示す図である。 第２参考例の構成を示す要部ブロック図である。 第２参考例における切り替えフローの例を示す図である。 同じく、第２参考例における変換フロー設定回路の構成例を示す図である。 本発明の一実施例の構成を示す要部ブロック図である。 第３参考例の構成を示す図である。 第３参考例における信号供給源とのシリアル接続の例を示す図である。 図１０のシリアル接続と対比して示すパラレル接続を示す図である。 第３参考例における使用コネクタの例を示す図である。 表示モード状態の説明に供する図である。

符号の説明

　１　初期モード設定回路（初期状態設定回路）
　２　１チップマイクロコンピュータ
　３　切り替えスイッチ
　３ａ，３ｂ　切り替えスイッチ
　４　シャッター制御回路
　５　バックライト制御回路
　６ａ，６ｂ　映像信号入力端子
　７ａ〜７ｄ　映像信号切替用スイッチ
　８　フィールド分離回路
　９　頭部装着式ディスプレイ（ＨＭＤ）
　１０　スイッチ
　１１グランドパターン
　１２ａ，１２ｂ　ジャンパー線
　１３ａ〜１３ｃ　制御信号線
　２１　変換フロー設定回路
　２２ａ〜２２ｃ　スイッチブロック
　３１　映像信号検出回路
　３２　ブルーバック発生回路
　３３ａ，３３ｂ　映像信号切替用アナログスイッチ
　３４　左眼用映像信号ライン
　３５　右眼用映像信号ライン
　４１　ＨＭＤコントローラー
　４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ　ＨＭＤコントローラー
　４２　映像信号入力端子
　４３　映像信号出力端子
　４４　映像信号バッファー
　４５　音声信号入力端子
　４６　音声信号出力端子
　４７　音声信号バッファー
　４８　制御信号入力端子
　４９　制御信号出力端子
　５０　制御信号バッファー
　５１　電源供給端子
　５２　電源出力端子
　６０　信号供給源
　６１　信号供給源
　６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ　ＨＭＤコントローラー
　７１ａ，７１ｂ　映像信号コネクタ
　７２ａ，７２ｂ　音声信号コネクタ
　７３　電源用ＤＣパワージャック
　７４　制御信号用コネクタ
　７５　専用コネクタ
　１００　頭部装着式ディスプレイ本体（ＨＭＤ本体）
　１０１　眼前部
　１０２　耳部装着部
　１０３　支持バンド
　１１１，１１１Ｌ，１１１Ｒ　眼
　１１２，１１２Ｌ，１１２Ｒ　表示部（ＬＣＤ）
　１１３，１１３Ｌ，１１３Ｒ　凹面鏡
　１１４，１１４Ｌ，１１４Ｒ　液晶シャッター
　１１５，１１５Ｌ，１１５Ｒ　ハーフミラープリズム
　１１５ａ　ハーフミラー面
　１１６，１１６Ｌ，１１６Ｒ　バックライト

Claims (1)

1. 　２つの表示部を有する頭部装着型ディスプレイのコントローラーであって、
   　前記各表示部それぞれに、信号規格に準拠した映像信号入力の有無を検出する検出手段と、
   　前記２つの表示部に対し入力信号が検出されないことを表す既定の表示を可能とするよう、表示信号を供給する表示信号供給手段と、
   　前記検出手段により、前記２つの表示部への供給映像信号のうちの少なくとも一方でも信号規格に準拠した映像信号が無いことが検出された場合、前記表示信号供給手段側の信号を前記２つの表示部に供給せしめることが可能な制御手段とを備えることを特徴とする頭部装着型ディスプレイコントローラー。

Images