JP2005223750A - 頭部装着型カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 小型軽量でありながら高性能な頭部装着型カメラを提供する。
【解決手段】 撮像を行ってアナログ画像信号を生成するＣＣＤ８７を有する第１撮像部３０と情報を表示するためのシースルー画像表示部６とを含む頭部装着部と、この頭部装着部を制御するためのものでありかつ第１撮像部３０により生成された画像信号を記録するための制御／記録部４と、上記頭部装着部と上記制御／記録部４とを電気的に接続するケーブルと、を備え、上記頭部装着部は、ＣＣＤ８７により生成されたアナログ画像信号を処理してデジタル画像信号へ変換するＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８およびＡ／Ｄ変換回路８９をさらに含み、このＡ／Ｄ変換回路８９から出力されるデジタル画像信号が上記ケーブルを介して上記制御／記録部４へ送信されるように構成された頭部装着型カメラ。
【選択図】図１２

Description

本発明は、頭部装着型カメラ、より詳しくは、めがねとほぼ同様に頭部に装着して用い得る頭部装着型カメラに関する。

従来から、頭部に装着して映像を観察する表示装置や、頭部に装着して撮影する撮影装置や、あるいはこれらの両方の機能を備えた装置が知られている。

例えば特開平７−２４０８８９号公報（特許文献１）に記載の頭部装着型表示装置は、ＴＶカメラ装置により撮影している映像を、頭部に装着した表示装置に表示して、観察しながら撮影を行うことができるとともに、該ＴＶカメラ装置に設けられた制御スイッチを操作することにより、上記表示装置を介した外界光の選択的な取り入れを、必要に応じて行うことができるものとなっている。

また、特開平１１−１６４１８６号公報（特許文献２）に記載の画像記録装置は、眼鏡型のフレームに撮像部等を設けて、撮像部の撮影レンズが撮影者と同じ方向を向くようにすることで、撮影者の視線と同じ方向の被写体を撮影することができるようにしたものとなっている。さらに、この特許文献２には、光透過性を有するケーシング部分を備えたゴーグル型のパーソナル液晶プロジェクタに撮像部を設けることにより、該撮像部により撮影した画像を外界光による被写体に重畳して表示する技術が記載されている。
特開平７−２４０８８９号公報 特開平１１−１６４１８６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のものでは、撮影時には、撮影画像を表示装置で観察しながら撮影する操作に専念しなければならないために、例えば、運動会や祭りなどの各種イベントを撮影する場合に、実際の被写体を直接観察するのと異なって自らイベントを楽しむことができず、たいへん負担になっていた。また、閉じた空間で長時間電子的な映像を観察していると、眼で直接見る場合の自然な観察と異なって、疲労を感じることがあるというのは経験的な事実である。

また、上記特許文献２に記載のものでは、眼鏡型のフレームに撮影部を設けただけでは、被写体を観察するのと、撮影範囲を認識するのとを同時に行うことはできず、一旦、被写体から目を離して別体で設けられたカメラ本体側の画像表示部を確認しなければならない。一方、パーソナル液晶プロジェクタに撮像部を設けた構成では、表示される画像と、透過されてくる被写体と、を同時に視野内に入れることは可能であるが、撮影時には表示される画像の方に意識を集中することになるために、やはり撮影者自身がイベント等を楽しむのは難しい。

こうして、上述したような技術では、撮影を行う際に撮影者以外の者と同様の自然な行動をとることは困難であり、撮影動作に拘束されたり撮影の負担を感じたりしていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、小型軽量でありながら高性能な頭部装着型カメラを提供することを目的としている。

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カメラは、撮像を行ってアナログ画像信号を生成する撮像手段と情報を表示するための表示手段とを有し頭部に装着し得るように構成された頭部装着部と、上記表示手段と上記撮像手段とを制御するためのものでありかつ該撮像手段により生成された画像信号を記録するための制御／記録部と、上記頭部装着部と上記制御／記録部とを電気的に接続する接続手段と、を具備し、上記頭部装着部は、上記撮像手段により生成されたアナログ画像信号を処理するとともに、該アナログ画像信号をデジタル画像信号へ変換する信号処理手段をさらに有して構成され、上記信号処理手段から出力されるデジタル画像信号が、上記接続手段を介して、上記制御／記録部へ送信されるように構成されたものである。

また、第２の発明による頭部装着型カメラは、上記第１の発明による頭部装着型カメラにおいて、上記信号処理手段から出力され、上記接続手段を介して、上記制御／記録部へ送信されるデジタル画像信号が、該信号処理手段によりアナログ画像信号からデジタル画像信号に変換された後に他の信号処理が施されていないＲＡＷ画像データである。

さらに、第３の発明による頭部装着型カメラは、上記第１の発明による頭部装着型カメラにおいて、上記表示手段が、撮影者が実質的に直接観察する被写体に重畳されるように撮影範囲を示す撮影画枠を表示するものであり、上記撮像手段は、焦点距離可変な撮影光学系と、この撮影光学系により結像された被写体像を上記アナログ画像信号に変換する撮像素子と、を有して構成されていて、当該撮像手段の撮影画角が、上記表示手段により表示される撮影画枠の上記撮影者により観察される視角と一致するように、上記撮影光学系の焦点距離を自動的に設定した後に、撮影を行うものである。

本発明によれば、小型軽量でありながら高性能な頭部装着型カメラとなる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１から図４６は本発明の実施例１を示したものであり、図１は頭部装着型カメラの使用形態を示す斜視図である。

この頭部装着型カメラ（以下では適宜、「カメラ」と略称する。）１は、図１に示すように、略めがね型をなす頭部装着部２と、この頭部装着部２と例えば接続手段たるケーブル３を介して接続された本体部たる制御／記録部４と、該カメラ１に係る操作入力を遠隔で行うためのリモートコントロール部（以下では、リモコン部と略称する。）５と、に大別される。

上記頭部装着部２は、シースルー表示時に観察対象である被写体を実質的に直接観察することが可能であるとともに、該被写体の撮像も行うことができるように構成されたものである。この頭部装着部２は、形状が略めがね型をなすことで分かるように、視度補正用の一般的な眼鏡とほぼ同様にして頭部に装着し用いるものとなっており、重量やサイズ等も通常の眼鏡に極力近似するように小型軽量化が図られている。

上記ケーブル３は、一端側に設けられた接続端子３ａを頭部装着部２のケーブル接続端子２１（図２等参照）と接続し、他端側に設けられた接続端子３ｂを制御／記録部４のケーブル接続端子４９（図７参照）と接続することにより、これら頭部装着部２と制御／記録部４とを接続するようになっている。なお、ここでは、頭部装着部２と制御／記録部４とを電気的に接続する接続手段として、有線でなるケーブル３を用いているが、これに限らず、例えば無線で互いに通信する手段を用いても構わない。

上記制御／記録部４は、このカメラ１全体の制御を行うとともに、上記頭部装着部２により撮像された画像の記録も行うことができるように構成されたものである。この制御／記録部４は、腰のベルト等に取り付けた状態、あるいは上着の内ポケット等に収納した状態、などの各種の状態で使用することができるように、やはり可能な範囲内での小型軽量化が図られたものとなっている。もちろん、ケーブル３として長いものを用いるなどにより、この制御／記録部４をカバンなどに収納した状態で使用することも可能である。

上記リモコン部５は、上記頭部装着部２のシースルー表示の制御や撮影動作の制御などの比較的頻繁に行われる操作を、撮影者が遠隔操作により手元で行うためのものである。従って、このリモコン部５は、例えば片手の掌に収まる程度の小型な大きさで、かつ軽量となるように構成されており、上記制御／記録部４に対して例えば無線で通信を行うようになっている。

これらの頭部装着部２と制御／記録部４とリモコン部５とは、本実施例では互いに別体として構成されており、これにより、頭部装着部２を小型軽量化することによる装着感の向上、リモコン部５の採用による操作性の向上、などを図るようにしている。

次に、図２から図５を参照して、頭部装着部２の外観および概要について説明する。図２は頭部装着部を示す正面図、図３は頭部装着部を示す平面図、図４は頭部装着部を示す右側面図、図５は頭部装着部を示す斜視図である。

この頭部装着部２は、一般的な眼鏡におけるレンズ、リム、ブリッジ、智などに相当する部分であるフロント部１１と、このフロント部１１の左右両側から後方（被写体と反対側）に向けて各延設されており該フロント部１１に対して折り畳み可能となっているテンプル部１２と、を有して構成されている。

上記フロント部１１は、フレーム部１３と、このフレーム部１３に対して左右両眼に各対応するように取り付けられた導光部材たる透明光学部材１４，１５と、を有して構成されている。

上記フレーム部１３は、略中央部に被写体までの距離を測定するために用いられる測距手段たる投光用発光部１６が、左右両側部に被写体側からの音声をステレオで採取するための第１マイク１７および第２マイク１８が、それぞれ設けられている。さらに、このフレーム部１３の中央部には、鼻梁に対してこの頭部装着部２を載置するための鼻パッド部１９や、上記透明光学部材１４，１５の間となる上部に形成されたブリッジ部２０が設けられている。加えて、該フレーム部１３の右側には、後述する第１撮像部３０（この第１撮像部３０は、上記測距手段も兼ねたものとなっている。）の取り付け位置を調整するための調整装置（頭部装着型カメラの調整方法が適用される頭部装着型カメラの調整装置）における調整機構（調整手段）のねじ２２，２３が操作可能に露呈している。

上記テンプル部１２は、丁番２４，２５を用いて上記フロント部１１と接続されていて、これによって該フロント部１１に対して折り畳み可能となっている。すなわち、非使用時には、テンプル部１２をフロント部１１の中央部に向けて折り曲げ、該フロント部１１に沿って折り畳まれた位置を取らせることができるために、小型化して収納や運搬を便利に行うことが可能となっている。また、左右の各テンプル部１２の先端部には、耳にかけるための先セルモダン２６，２７がそれぞれ設けられている。

さらに、左眼側（つまり、図２や図３における右側）のテンプル部１２には、被写体像を撮像するための撮像手段たる第１撮像部３０が、該テンプル部１２に対して一体的に設けられている。従って、テンプル部１２を折り畳んだときには、該第１撮像部３０も折り畳まれることになる。この第１撮像部３０の下端側には、上記ケーブル３の一端側の接続端子３ａを接続するためのケーブル接続端子２１が設けられている。さらに、この右側のテンプル部１２には、上記フロント部１１と第１撮像部３０との相対的な角度を後述するようにして調整することにより、該第１撮像部３０に含まれる後述する第１撮影光学系３１（図１２参照）の光軸と視軸とを調整するための上記調整機構（調整手段）が設けられていて、この調整機構に含まれる角度調整用のビス３２の頭部が露呈して、外部から回動することができるようになっている。

また、フロント部１１の右側と丁番２４との間の部分は、該フロント部１１内部の各回路と第１撮像部３０内の各回路とを接続するフレキシブルプリント基板等が後述するように格納されるボックス部３３となっている。

次に、図６から図１０を参照して、制御／記録部４の外観および概要について説明する。図６は操作パネルを閉じた状態の制御／記録部を示す平面図、図７は操作パネルを閉じた状態の制御／記録部を示す右側面図、図８は操作パネルを閉じた状態の制御／記録部を示す左側面図、図９は操作パネルに配置された操作スイッチ類を示す平面図、図１０は操作パネルを開いた状態の制御／記録部を示す斜視図である。

この制御／記録部４は、制御／記録本体部４１と、この制御／記録本体部４１に対してヒンジ４３を介して開閉自在に設けられた操作パネル４２と、を有して構成されている。

上記制御／記録本体部４１は、後述するような各回路を内蔵するとともに、上記操作パネル４２を開いたときに観察可能となる位置に液晶モニタであるＬＣＤ表示素子（以下、「ＬＣＤ」と省略する。）４８が配設されたものとなっている。このＬＣＤ４８は、再生時に画像を表示するのに用いられる他に、各種のモードを設定するためのメニュー画面等の表示にも用いられるようになっている。さらに、この制御／記録本体部４１には、上記操作パネル４２を開閉する際に指先等を掛け易いように、凹部４５が形成されている。

また、この制御／記録本体部４１の右側面には、図７に示すように、ヒンジ４６により該制御／記録本体部４１に対して開閉自在となる蓋５２が設けられており、該蓋５２の係止部５２ａを制御／記録本体部４１側の被係止部５２ｂに係止させることで、閉じ状態が保たれるようになっている。この蓋５２を開くと、該図７に示すように、上記ケーブル３を介して頭部装着部２のケーブル接続端子２１と接続されるようになされたケーブル接続端子４９と、テレビと接続するための端子であるＡＶ／Ｓ接続端子５０と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）と接続するための端子であるＰＣ接続端子５１と、が露呈する。このように、コード類は、制御／記録本体部４１の右側面において、まとめて接続されるようになっており、他の面からコード類が延出することがなく、コードを取り回すときの煩わしさを軽減することができるようになっている。

一方、制御／記録本体部４１の左側面にも、図８に示すように、ヒンジ４７により該制御／記録本体部４１に対して開閉自在となる蓋５３が設けられており、該蓋５３の係止部５３ａを制御／記録本体部４１側の被係止部５３ｂに係止させることで、閉じ状態が保たれるようになっている。この蓋５３を開くと、該図８に示すように、カードメモリ等でなる着脱式の記録手段たる記録用メモリ１２０（図１２等参照）を挿入するための記録用メモリ挿入口５４と、電源を供給するためのバッテリを着脱自在に挿入するためのバッテリ挿入口５５と、が露呈するようになっている。

上記操作パネル４２は、閉じた状態でも外部に露呈する外面側に図６に示すように電源スイッチ４４が配設されていて、さらに、開いた状態でのみ操作可能に露呈する内面側に、図９に示すような各種の操作スイッチ類が配置されている。

すなわち、操作パネル４２の内面側には、音声を再生するためのスピーカ５６と、このスピーカ５６から発生される音声のボリュームを大きくするためのスイッチ５７と、該ボリュームを小さくするためのスイッチ５８と、上記記録用メモリ１２０に記録された画像情報を再生したり一時停止したりするための再生／停止スイッチ５９と、画像を逆方向に早送りしてサーチするためのスイッチ６１と、画像を順方向に早送りしてサーチするためのスイッチ６２と、カメラ１に係る各種の機能や日付などを設定するためのメニュー画面を上記ＬＣＤ４８に表示するためのメニューボタン６３と、該メニュー画面に表示されている各項目の内の着目項目を上、下、左、右の各方向へ移動したり表示情報をスクロールしたりするためのメニュー選択スイッチ６６，６７，６８，６９と、表示されている着目項目等を確定するための確定スイッチ６５と、が配設されている。

このように、操作パネル４２に配置されたスイッチ類は、主に、変更の頻度が比較的低い情報を設定するためのスイッチ類となっている。

続いて、図１１を参照して、リモコン部５の外観および概要について説明する。図１１はリモコン部の構成を示す平面図である。

このリモコン部５は、上述したように、撮影動作の際に比較的高い頻度で情報を変更するためのスイッチ類が配置されたものとなっていて、図１１に示すように、所定の焦点距離以上の望遠撮影時に撮影範囲を示す撮影画枠に対応する撮影画像を拡大して電子ビューとしてシースルー表示する動作を自動（Ａ：オートモード）で行うか手動（Ｍ：マニュアルモード）で行うかを切り替えるための切換手段たるＡ／Ｍスイッチ７１と、上記透明光学部材１４（または／および透明光学部材１５（片眼側だけで表示するか、両眼側で表示するかに応じて、後述するように各種の構成を採用することが可能である。））における後述するようなシースルー表示を撮影範囲を示す撮影画枠（Ｆ）にするかあるいは第１撮像部３０からの撮影画像（Ｖ）（電子ビュー）にするかを切り替えるための切換手段たるＦ／Ｖスイッチ７２と、動画に比して高精細な静止画の撮影を開始するためのレリーズスイッチ（ＲＥＬ）７３と、動画の録画開始と録画停止とを押される毎に切り替えるための録画スイッチ（ＲＥＣ）７４と、上記第１撮影光学系３１を含む第１撮像部３０のズーム（光学ズームおよび／または電子ズーム）を望遠（Ｔ：テレ）側に行うためのテレスイッチ７５ａおよび広角（Ｗ：ワイド）側に行うためのワイドスイッチ７５ｂを含んでなる撮影画枠設定手段たるズームスイッチ７５と、撮影される画像の露出補正をマイナス側に行うためのマイナス露出補正スイッチ７６ａおよびプラス側に行うためのプラス露出補正スイッチ７６ｂを含んでなる露出補正スイッチ７６と、を有して構成されている。

なお、上記第１撮影光学系３１のズーム動作と観察者でもある撮影者から観察する撮影画枠の視角の変更とは連動して行われるように構成されているために、上記ズームスイッチ７５は、撮影者から観察する撮影画枠の視角を縮小するためのテレスイッチ７５ａと、該視角を拡大するためのワイドスイッチ７５ｂと、を有するものであると言い換えることもできる。

図１２は頭部装着型カメラの主として電子回路に係る構成を示すブロック図である。

このカメラ１の構成は、上述したように、頭部装着部２と、制御／記録部４と、リモコン部５と、に大別されるが、これらの内でも上記頭部装着部２は、さらに、撮像を行うための撮像手段たる第１撮像部３０と、主としてシースルー表示を行うための表示手段たるシースルー画像表示部６と、に分けられる。これら第１撮像部３０とシースルー画像表示部６とは、何れも、上記ケーブル３を介して、上記制御／記録部４と接続されるようになっている。

上記第１撮像部３０は、光学的な被写体像を結像するためのものであり焦点距離可変なズーム光学系として構成されている第１撮影光学系３１と、この第１撮影光学系３１を通過した光束から不要な高周波成分を取り除くためのローパスフィルタ８６と、このローパスフィルタ８６を介して上記第１撮影光学系３１により結像された光学的な被写体像を電気的な信号に変換して出力する撮像素子たるＣＣＤ８７と、このＣＣＤ８７から出力される信号に後述するようなノイズ除去や増幅の処理を行う信号処理手段たるＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８と、このＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８から出力されるアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換する信号処理手段たるＡ／Ｄ変換回路８９と、上記ＣＣＤ８７を制御して駆動するためのＣＣＤドライバ９１と、上記ＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８，Ａ／Ｄ変換回路８９，ＣＣＤドライバ９１にタイミングを制御するための信号を供給するＴＧ（タイミングジェネレータ）９０と、上記第１撮影光学系３１に含まれる後述する絞りシャッタ８４を制御して駆動するための駆動回路たる絞りシャッタドライバ９６と、該第１撮影光学系３１に含まれる後述するＵＳＭ（Ultra Sonic Motor：超音波モータ）９２，９３，９４を選択的に駆動するための駆動回路たるＵＳＭドライバ９５と、を有して構成されている。

上記第１撮影光学系３１は、さらに詳しくは、フロントレンズ８１と、焦点距離を変更するためのバリエータレンズ８２と、焦点距離の変化に伴うピント位置のずれを補正するためのコンペンセータレンズ８３と、絞りの機能とシャッタの機能とを兼用する絞りシャッタ８４と、ピントを調整するためのフォーカスレンズ８５と、上記バリエータレンズ８２，コンペンセータレンズ８３，フォーカスレンズ８５をそれぞれ駆動するためのＵＳＭ９２，９３，９４と、を有して構成されている。

このような第１撮像部３０の作用は、ほぼ次のようになっている。

上記第１撮影光学系３１を通過した光束は、ローパスフィルタ８６を介して、ＣＣＤ８７の撮像面に結像する。

上記リモコン部５から、上記レリーズスイッチ７３の操作による静止画の撮影指示、または、上記録画スイッチ７４の操作による動画の撮影指示、が入力されると、上記制御／記録部４を介した制御により、上記ＣＣＤ８７による光電変換が行われ、アナログの画像信号が出力される。

このＣＣＤ８７からの信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８に入力されて、該ＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８内のＣＤＳ回路部により公知の相関二重サンプリングなどが行われてリセットノイズが除去されるとともに、該ＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８内のＡＧＣ回路部により所定の信号レベルへの増幅が行われて出力される。

このＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８からのアナログの画像信号は、続くＡ／Ｄ変換回路８９によって、デジタルの画像信号（画像データ）に変換される。本実施例においては、このＡ／Ｄ変換回路８９の出力信号をＲＡＷ画像データということにする。すなわち、本実施例におけるＲＡＷ画像データは、ＣＣＤ８７からのアナログ出力信号を最初にＡ／Ｄ変換した直後のデジタルデータとして定義され、他のデジタル信号処理等を施す前のデータとなっている。

これらＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８、上記Ａ／Ｄ変換回路８９へは、タイミングジェネレータ９０により生成されたタイミングを制御するための信号が入力されるようになっており、該タイミングジェネレータ９０からの信号は、さらに上記ＣＣＤドライバ９１へも入力される。このタイミングジェネレータ９０と、上記ＵＳＭドライバ９５と、上記絞りシャッタドライバ９６とは、制御／記録部４に設けられている後述する第１ＣＰＵ１１１により制御されるようになっている。

このように、第１撮像部３０は、ＣＣＤ８７で生成された画像信号のアナログ信号処理を行って、画像データをデジタル信号に変換した後に出力するようになっているために、アナログ信号が該第１撮像部３０から外部に出力されることがない。従って、上記ケーブル３などを介して画像信号を伝送する際に受ける可能性があると考えられる外来ノイズにも強い構成となっている。

また、第１撮像部３０は、ＲＡＷ画像データを出力するようになっているために、色分離やホワイトバランス調整等の信号処理回路を該第１撮像部３０の内部に設ける必要がなく、該第１撮像部３０が設けられている頭部装着部２の小型軽量を図ることが可能となっている。

上述したような第１撮像部３０のＡ／Ｄ変換回路８９からのデジタル画像信号は、上記ケーブル３等を介して接続された制御／記録部４により処理されて記録されるようになっている。

この制御／記録部４は、上記Ａ／Ｄ変換回路８９からの信号に対して所定のデジタル信号処理を行うＤＳＰ回路１１５と、このＤＳＰ回路１１５からの信号を一時的に記憶するフレームバッファ等でなるメモリ１１６と、このメモリ１１６に記憶されているデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路１１７と、このＤ／Ａ変換回路１１７により変換されたアナログの画像信号に基づき画像を表示する上記ＬＣＤ４８（図１０参照）と、このＬＣＤ４８を制御して駆動するためのＬＣＤドライバ１１８と、上記メモリ１１６に記憶されているデジタル信号を圧縮するとともに後述する記録用メモリ１２０から読み出した圧縮されたデジタル信号の伸張も行う圧縮／伸張回路１１９と、この圧縮／伸張回路１１９により圧縮されたデジタル信号を記録する記録用メモリ１２０と、上記Ａ／Ｄ変換回路８９からのデジタル画像信号に基づき露出制御用の算出を行うオート露出処理回路（以下、「ＡＥ処理回路」と略記する。）１２１と、該Ａ／Ｄ変換回路８９からのデジタル画像信号に基づきオートフォーカス（ＡＦ）制御用の算出を行うオートフォーカス処理回路（以下、「ＡＦ処理回路」と略記する。）１２２と、後述する第１ＣＰＵ１１１の制御に基づき画像再生時に音声の再生を行ったりあるいは必要に応じて警告用の音声を発生したりするための上記スピーカ５６（図９等参照）と、上記リモコン部５の後述する送信回路１３３からの信号を受信するための受信回路１２３と、当該カメラ１に係る各種の操作入力を行うための上記図９に示したような各スイッチ類を含む第１操作スイッチ１１３と、このカメラ１において用いられる各種のデータ等を記録するＥＥＰＲＯＭ１１４と、例えば着脱式となるように構成されたバッテリ等を含みこの制御／記録部４だけでなく上記第１撮像部３０および上記シースルー画像表示部６へも電源を供給し得るようになされた電源回路１２４と、主として該シースルー画像表示部６の制御を行うように構成された制御手段たる第２ＣＰＵ１１２と、この制御／記録部４内の各回路および上記第１撮像部３０内の各回路を制御するとともに上記第２ＣＰＵ１１２と通信を行うことにより該第２ＣＰＵ１１２を介して上記シースルー画像表示部６の制御も行うようになされたこのカメラ１に係る統合的な制御手段であり警告手段と切換手段も兼ねた第１ＣＰＵ１１１と、を有して構成されている。

このような制御／記録部４の作用は、ほぼ次のようになっている。

上記ＤＳＰ回路１１５は、上記Ａ／Ｄ変換回路８９からの画像データに対して、所定の画像処理演算を行うとともに、得られた演算結果に基づいて該画像データにオートホワイトバランス処理も行う。

このＤＳＰ回路１１５により処理された画像データは、メモリ１１６に一時的に記憶される。

このメモリ１１６内の画像データは、圧縮／伸張回路１１９内の圧縮回路部で圧縮された後に、記録用メモリ１２０に記憶される。

また、上記第１操作スイッチ１１３のメニューボタン６３やメニュー選択スイッチ６６，６７，６８，６９、確定スイッチ６５などの操作により記録済みの画像が選択されて、上記再生／停止スイッチ５９の操作により再生の指示が行われた場合には、記録用メモリ１２０に記憶されている圧縮されたデータが、圧縮／伸張回路１１９内の伸張回路部により伸張されてメモリ１１６に一時的に記憶され、その画像データがＤ／Ａ変換回路１１７によりアナログの画像信号に変換された後に、ＬＣＤ４８に表示される。このときのＬＣＤ４８の動作は、ＬＣＤドライバ１１８から発生された信号により制御される。

一方、上記Ａ／Ｄ変換回路８９からのデジタル画像データは、上記ケーブル３を介して該制御／記録部４内へ伝達された後に、ＡＥ処理回路１２１とＡＦ処理回路１２２とへそれぞれ入力される。

ＡＥ処理回路１２１は、１フレーム（１画面）分の画像データの輝度値を算出して重み付け加算する等の処理を行うことにより、被写体の明るさに対応したＡＥ評価値を算出し、算出結果を第１ＣＰＵ１１１へ出力する。

また、ＡＦ処理回路１２２は、１フレーム（１画面）分の画像データの輝度成分にハイパスフィルタなどを用いて高周波成分を抽出し、抽出した高周波成分の累積加算値を算出する等により高周波域側の輪郭成分等に対応したＡＦ評価値を算出し、算出結果を第１ＣＰＵ１１１へ出力する。この実施例１においては、ＡＦ処理回路１２２により算出された上記ＡＦ評価値に基づいて、第１ＣＰＵ１１１が焦点検出を行うようになっている。

上記ＥＥＰＲＯＭ１１４は、露出制御やオートフォーカス処理等に必要な各種補正データがカメラ製造時に記録されたものであり、第１ＣＰＵ１１１は、必要に応じて、このＥＥＰＲＯＭ１１４から補正データを読み出して各種の演算を行うようになっている。

第２ＣＰＵ１１２は、上述したように、主に、上記シースルー画像表示部６を制御するものである。この第２ＣＰＵ１１２は、上記第１ＣＰＵ１１１と接続されていて、相互に連携動作を行いながら所定の動作を実行するようになっている。また、該第２ＣＰＵ１１２には、上記第１撮影光学系３１が取り付けられたテンプル部１２の開き角が十分であるか否かを検出するための接点１０９ａ，１０９ｂ（詳細については後述する。）が電気的に接続されている。

上記シースルー画像表示部６は、撮影範囲を示す撮影画枠や、第１撮像部３０により撮影されている画像等を、反射型コンバイナとしてのホログラフィー光学素子（以下、「ＨＯＥ（Holographic Optical Element）」と呼ぶ。）により投影して、撮影者の視野方向前方に虚像として表示するためのものである。ここに、「撮影画枠」とは、上記第１撮像部３０により撮影される被写体の範囲を表す指標である（図１７等参照）。

このシースルー画像表示部６は、上記第２ＣＰＵ１１２の制御に基づき後述するＬＥＤ１０２を発光させるＬＥＤドライバ１０１と、このＬＥＤドライバ１０１により駆動されて光を発光する発光源であり投影手段（水平投影手段）を構成するＬＥＤ１０２と、このＬＥＤ１０２により発光された光を集光するものであり上記投影手段（水平投影手段）を構成する集光レンズ１０３と、撮影画枠や撮影された映像などを表示するためのものであり上記集光レンズ１０３を介したＬＥＤ１０２の光により背面側から照明される透過型の液晶表示手段であり上記投影手段（水平投影手段）を構成するＬＣＤ１０４と、上記第２ＣＰＵ１１２の制御に基づきこのＬＣＤ１０４を駆動して撮影画枠等を表示させるものであり後述するようなパララックスを補正するための補正手段も兼ねたＬＣＤドライバ１０５と、上記ＬＣＤ１０４を介して射出される光を後述するように収差を補正しながら鉛直下方（図１４参照）へ向けて反射する反射光学部材たる第１ＨＯＥ１０６と、この第１ＨＯＥ１０６からの光を撮影者の眼へ向けて反射し回折させることにより上記ＬＣＤ１０４に表示された撮影画枠等を観察可能に投影するとともに外界光を撮影者の眼へ向けて透過させ得るように構成されたコンバイナたる第２ＨＯＥ１０７と、測距を行うための上記投光用発光部１６に含まれる投光用ＬＥＤ１６ａと、上記第２ＣＰＵ１１２の制御に基づきこの投光用ＬＥＤ１６ａを駆動するためのＬＥＤドライバ１０８と、上記投光用ＬＥＤ１６ａにより発光された測距用の光を被写体に向けて投影するための集光レンズ１６ｂと、被写体側からの音声をステレオで採取して上記第２ＣＰＵ１１２へ出力するための上記第１マイク１７および第２マイク１８と、を有して構成されている。

上記リモコン部５は、上記図１１に示したようなスイッチ類を含む第２操作スイッチ１３１と、この第２操作スイッチ１３１からの操作入力を無線送信用の信号に変換するためのデコーダ１３２と、このデコーダ１３２により変換された信号を上記制御／記録部４へ送信するための送信回路１３３と、このリモコン部５内の各回路へ電源を供給するためのものであり電池等を含んでなる電源回路１３４と、を有して構成されている。

続いて、図１３〜図１６を参照して、シースルー画像表示部６の主として光学的な構成について説明する。図１３はシースルー画像表示部の光学系の原理を説明するための図、図１４はシースルー画像表示部の光学系の構成を示す一部断面を含む正面図、図１５はシースルー画像表示部の光学系の構成を示す左側面図、図１６はシースルー画像表示部の光学系の構成を示す平断面図である。

このシースルー画像表示部６は、撮影者が実質的に直接観察している被写体上に、撮影範囲を示す撮影画枠を虚像としてスーパーインポーズ表示することができるようになっており、このような表示を、以下では、シースルー表示と呼ぶことにする。なお、「実質的に直接観察している」とは、肉眼で観察している場合だけでなく、ガラスやプラスチックなどで形成された略平板な透明部材を介して観察している場合や、あるいは視度調整用のレンズを介して観察している場合などを含んでいる。

まず、図１３を参照して、この実施例１におけるシースルー画像表示部６の光学系（以下、「シースルー画像表示光学系」という。）によりシースルー画像を表示する原理について説明する。

ＬＥＤ１０２により発光された光は、集光レンズ１０３により集光されて、ＬＣＤ１０４を背面から照明する。ここに上記ＬＥＤ１０２は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の光をそれぞれ発光可能なダイオードを含んで構成されており、撮影画枠を表示する場合には、例えばＧ（緑）のダイオードのみを発光させるものとする。

第２ＣＰＵ１１２は、撮影範囲を示す撮影画枠に対応する信号を生成して、ＬＣＤドライバ１０５へ出力する。ＬＣＤドライバ１０５は、この信号に基づいてＬＣＤ１０４を駆動することにより、該ＬＣＤ１０４に撮影画枠を表示させる。

上記ＬＥＤ１０２の光を受けてＬＣＤ１０４から射出された撮影画枠の像は、第２ＨＯＥ１０７によって反射された後に、撮影者の眼に導かれる。こうして、撮影者は、撮影範囲を示す撮影画枠を虚像ＶＩとして観察することができる。なお、この図１３では原理を説明しているために、第１ＨＯＥ１０６の図示は省略している。

第２ＨＯＥ１０７は、フォトポリマー等の感光材料を使用した体積位相型のホログラフィー光学素子であり、上記ＬＥＤ１０２により発光されるＲ，Ｇ，Ｂの各波長において最大の反射率で光を反射する特性を備えるように設計されている。従って、撮影画枠を表示するときにＧの光を発光させる場合には、グリーンの撮影画枠が虚像としてクリアに表示されることになる。ＨＯＥは、優れた波長選択性を備えており、上述したＲ，Ｇ，Ｂの各波長の光線に対しては極めて狭い波長幅において高い反射特性を示す一方で、それ以外の波長の光線に対しては高い透過特性を示す。従って、表示光と同じ波長域の外界光は回折反射されて撮影者の瞳に届かないが、それ以外の波長域の外界光は撮影者の瞳に到達する。一般に、可視光は、波長の帯域幅が広いために、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長を含む極めて狭い波長幅の光が到達しなくても、何等支障なく外界像を観察することが可能である。

また、このシースルー画像表示部６は、上記第１撮像部３０により撮像された画像をカラー画像としてシースルー表示することも可能となっており、この場合には、ＬＣＤ１０４に撮像された映像を表示させるとともに、上記ＬＥＤ１０２によりＲ，Ｇ，Ｂ３色の光を発光させれば良い。これにより、撮像された映像が、第２ＨＯＥ１０７から、撮影者の瞳に虚像として到達することになる。

上記第１ＨＯＥ１０６は、ＬＣＤ１０４からの光を第２ＨＯＥ１０７に導くように反射するだけでなく、像面歪曲も補正する機能を備えたものとなっている。なお、ここでは第１ＨＯＥ１０６を用いたが、これに代えて、自由曲面の光学素子を用いることも可能である。自由曲面の光学素子は、小型軽量でありながら複雑な収差を補正することができるために、重量をあまり増加させることなく収差の少ないクリアな像を表示することが可能となる。

続いて、図１４から図１６を参照して、上記シースルー画像表示光学系の具体的な配置例を説明する。

上記フレーム部１３の内部における被写体側の部分であって、上記透明光学部材１４（または／および透明光学部材１５）の上部となる位置に、上記ＬＥＤ１０２，集光レンズ１０３，ＬＣＤ１０４，第１ＨＯＥ１０６が図１４に示すように順に配置されている。これらの各部材は、図１６に示すように、保持枠１４４，１４５により挟み込まれるようにして固定されている。このとき、上記ＬＥＤ１０２は、電気回路基板１４１に実装された状態で、上記保持枠１４４，１４５により固定されるようになっている。また、これらの内の第１ＨＯＥ１０６は、上述したように、ＬＥＤ１０２からの光を鉛直下方へ向けて反射するように、傾けて配置されている。

上記透明光学部材１４（または／および透明光学部材１５）は、図１５に示すように、透明なガラスやプラスチック等により所定の厚みを有するように形成された導光部材１４２，１４３と、これらの導光部材１４２，１４３の間に挟み込まれながら後方へ向けて光を反射するように傾けて配設された上記第２ＨＯＥ１０７と、を有して構成されている。このような構成において、上記第１ＨＯＥ１０６から反射された光は、第２ＨＯＥ１０７の上側に配置された導光部材１４２の内部を透過して、該第２ＨＯＥ１０７に到達するようになっている。なお、この導光部材１４２の内部における光の伝播は、図１５（Ａ）に示すように透過のみであっても良いし、図１５（Ｂ）に示すように透過と内面における全反射とを組み合わせたものであっても構わない。図１５（Ｂ）に示したような光学設計を行えば、透明光学部材１４（または／および透明光学部材１５）を肉薄にすることが可能となるために、頭部装着部２の軽量化をより一層図ることができる。

また、上記フレーム部１３の内部における撮影者の頭部側（被写体と反対側）の部分には、図１６に示すように、上記ＬＥＤドライバ１０１やＬＣＤドライバ１０５を実装する電気回路基板１４６が、上記保持枠１４４を挟んでシースルー画像表示光学系と反対の側に配設されている。

なお、シースルー画像表示光学系は、上述したような各部材の内の、ＬＥＤ１０２と、集光レンズ１０３と、ＬＣＤ１０４と、第１ＨＯＥ１０６と、第２ＨＯＥ１０７と、導光部材１４２，１４３と、を含むものとなっている。

観察者は一般的に両眼で被写体を観察するために、上記シースルー画像表示部６をどのように配置するかについては、例えば以下のような、２つの例が考えられる。

まず、第１の構成例は、両眼の内の、一方の眼に対応する部分のみを上記図１４等に示したようなシースルー画像表示光学系により構成し、他方の眼に対応する部分はシースルー画像表示機能を備えていない単なる透明な光学部材により構成するというものである。このときには、他方の眼に対応する透明な光学部材は、視感透過特性が透明光学部材１４（または透明光学部材１５）と同じ特性のものとすることが望ましく、これにより、長時間使用しても眼の疲労を少なくすることが可能となる。

次に、第２の構成例は、両眼のそれぞれに対応して、上記図１４等に示したようなシースルー画像表示光学系を構成するというものである。このようなペアのシースルー画像表示光学系を用いる場合には、さらに眼の疲労を少なくすることが可能であるとともに、必要に応じて立体的に観察される画像を表示することも可能となる。

続いて、図１７から図２６を参照して、シースルー画像表示部６による画像の表示例について説明する。

まず、図１７は、シースルー表示における初期状態の表示例を示す図である。カメラ１の電源を投入するか、またはシステムをリセットしたときに、この図１７に示すような表示が行われるようになっている。このときには、図示のように、標準レンズ（例えば、画角が５０度であるものとする）に相当する撮影範囲を示す撮影画枠１５１がシースルー表示される（つまり、撮影者から見たときの視角が５０度となるような撮影画枠１５１がシースルー表示される）ようになっている。

次に、図１８は、テレへのズームが行われたときの表示例を示す図である。表示される撮影画枠１５１が、上記図１７に示したよりもテレに対応する撮影範囲を示すものになっている。この撮影画枠１５１の変更は、上述したように、例えば上記ズームスイッチ７５の操作により行われ、このときには第１撮像部３０の撮影画角も該撮影画枠１５１の視角に一致するように、上記第１撮影光学系３１の焦点距離が変更される。具体的には、上記図１７に示したような標準レンズの焦点距離に対応する撮影範囲において、該ズームスイッチ７５のテレスイッチ７５ａを操作することにより、この図１８に示すような望遠側への変更が行われる。

続いて、図１９は、ワイドへのズームおよび露出補正が行われたときの表示例を示す図である。表示される撮影画枠１５１が、上記図１７に示したよりもワイドに対応する撮影範囲を示すものになっているとともに、この撮影画枠１５１の例えば右下に、露出補正量が情報表示１５２として表示されている。この図に示す例では、例えば上記露出補正スイッチ７６により、＋１．０の露出補正が行われたことが示されている。なお、露出補正は、数字で示すに限るものではなく、棒グラフや指標などの各種の表示を用いても構わないことは勿論である。また、この図１９に示すような撮影画枠１５１は、例えば上記図１７に示したような標準レンズの焦点距離に対応する撮影範囲において、上記ズームスイッチ７５のワイドスイッチ７５ｂを操作することにより、設定される。

また、図２０は、電子ビュー表示を行うときの表示例を示す図である。例えば上記Ｆ／Ｖスイッチ７２により電子ビュー表示（Ｖ）が選択されると、この図に示すように、第１撮像部３０で撮像された電子画像１５３が虚像として撮影者の目に投影されるようになっている。なお、この電子ビューとして表示する画像の大きさは、該画像の解像度により設定することができ、例えば解像度が低い場合は画像を小さく表示すれば良い。

図２１は、動画を録画中の表示例を示す図である。例えば上記録画スイッチ７４が操作されて録画中となったときには、この図２１に示すように、撮影範囲を示す撮影画枠１５１が表示されるとともに、録画中であることを示す情報表示１５４が「ＲＥＣ」の文字として、撮影画枠１５１の例えば右下に表示されるようになっている。この録画中であることを示す表示も、上述と同様に、文字に限るものではない。

図２２は、マニュアルモード時の表示例を示す図である。例えば上記Ａ／Ｍスイッチ７１が操作されることによりマニュアルモード（Ｍ）に設定されているときには、該マニュアルモード（Ｍ）を示す情報表示１５５が「ＭＡＮＵ」の文字として、撮影画枠１５１の例えば右下に表示されるようになっている。一方、「ＭＡＮＵ」の情報表示１５５が行われていないときには、オートモード（Ａ）であることになる。

図２３は、テンプル部１２を開いたときに、フロント部１１に対する開き角度が不十分であると表示される警告表示１５６の例を示す図である。使用時に、テンプル部１２が所定の位置まで開かれていないと、第１撮像部３０と視軸とに角度のずれが生じるために、後述するような構成によってこれを検出して警告を行うようになっている。

図２４は、第１撮影光学系３１の焦点距離ｆが焦点調節可能な下限値ｋ１に達しているにもかかわらず、さらに小さい方へ操作されようとしている場合にシースルー表示される警告表示１５７の例を示す図である。すなわち、ワイド側へのズーム操作を行ってズームのワイド端に達したときに、依然としてワイド側へのズーム操作が行われている場合に、この警告表示１５７が撮影範囲を示す撮影画枠１５１の表示とともに行われる。

図２５は、第１撮影光学系３１の焦点距離ｆが焦点調節可能な上限値ｋ２に達しているにもかかわらず、さらに大きい方へ操作されようとしている場合にシースルー表示される警告表示１５８の例を示す図である。すなわち、テレ側へのズーム操作を行ってズームのテレ端に達したときに、依然としてテレ側へのズーム操作が行われている場合に、この警告表示１５８が撮影範囲を示す撮影画枠１５１の表示とともに行われる。

図２６は、静止画を撮影する操作が行われたときの表示例を示す図である。このときには、撮影範囲を示す撮影画枠１５１が表示されるとともに、静止画を記録したことを示す情報表示１５９が「ＲＥＬ」の文字として、撮影画枠１５１の例えば右下に表示されるようになっている。この静止画を記録したことを示す表示も、上述と同様に、文字に限るものではない。

なお、上述したような各表示において、通常の情報表示は上記ＬＥＤ１０２の中の例えばＧ（緑）のダイオードを発光させることにより行い、警告表示は上記ＬＥＤ１０２の中の例えばＲ（赤）のダイオードを発光させることにより行うようにすると良い。

続いて、図２７は、測距の原理を説明するための図である。

投光用発光部１６の投光用ＬＥＤ１６ａおよび集光レンズ１６ｂを有して構成される測距用投光光学系と、第１撮影光学系３１およびＣＣＤ８７を含む撮像系とは、各光軸同士が所定の距離（後述するＬ）だけ離間するように配置されている。

このような構成において、投光用ＬＥＤ１６ａから発光された光束は、集光レンズ１６ｂによりほぼ平行光束となって射出され、被写体Ｏに照射される。この光は、該被写体Ｏによって反射され、第１撮影光学系３１を介してＣＣＤ８７の撮像面に入射する。

このときに、集光レンズ１６ｂの光軸と第１撮影光学系３１の光軸との間隔をＬ、第１撮影光学系３１の主点からＣＣＤ８７の撮像面までの距離をｆ１、被写体Ｏからの反射光のＣＣＤ８７の撮像面上における結像位置と第１撮影光学系３１の光軸との距離を△Ｌ、とすると、被写体までの距離Ｒは、次の数式１により求めることができる。
［数１］

次に、図２８〜図３０を参照して、上述したような被写体までの距離に基づくパララックスの補正の原理について説明する。図２８は被写体と第１撮影光学系とＣＣＤとの光学的な関係を説明するための図、図２９はＨＯＥとこのＨＯＥにより形成される虚像と眼との光学的な関係を説明するための図、図３０はパララックスを補正するための虚像のシフト量を説明するための図である。

図２８に示すように、ＣＣＤ８７の撮像領域の水平方向のサイズをｈ２、第１撮影光学系３１の焦点距離をｆ、第１撮影光学系３１の主点からＣＣＤ８７までの距離をｆ＋ｘ、第１撮影光学系３１の主点から被写体までの距離をＬ２、ＣＣＤ８７で撮影される被写体の水平方向の長さをＨ２、水平方向の撮影画角をθ２、とすると、次の数式２に示すような関係式が成り立つ。
［数２］

一方、図２９に示すように、撮影者の瞳Ｐの位置から撮影範囲を示す水平方向の撮影画枠の位置（虚像ＶＩ）までの距離をＬ１、該撮影画枠の水平方向の長さをＨ１、瞳Ｐの位置から水平方向の長さＨ１でなる該撮影画枠を見込む角度（視角）をθ１とすると、次の数式３に示すような関係式が成り立つ。
［数３］

撮影者が設定した撮影範囲で撮影するためには、撮影画角と視角が等しくなること、すなわち、θ２＝θ１であることが必要である。このθ２＝θ１が成り立つ条件の下では、数式２の右辺と数式３の右辺とが等しくなるために、第１撮影光学系３１の焦点距離ｆは、次の数式４に示すように求められる。
［数４］

一方、レンズの結像原理から、次の数式５が成り立つ。
［数５］

これら数式４と数式５とから、ｘを消去することにより、次の数式６が導かれる。
［数６］

この数式６から、被写体距離Ｌ２を求めることができれば焦点距離ｆを求めることができることがわかる。

ここで、通常の被写体においてはｈ２／Ｌ２≪Ｈ１／Ｌ１の関係が成立するために、計算を簡略化したいときや、被写体距離を求める手段を備えていないときは、次の数式７により近似値を求めることができる。
［数７］

次に、パララックスの補正原理について、図３０を参照して説明する。

まず、パララックスの補正の原理を説明する際の前提条件として、第１撮影光学系３１の光軸方向と撮影者の視軸の方向とは、ともに顔面に対して垂直であるものとし、これらの光軸と視軸とは距離Ｘだけ隔てて配置されているものとする。ここに、パララックスは、光軸と視軸とが距離Ｘだけ離れていることに起因して発生するものである。なお、光軸と視軸とが相対的に傾いている場合には、大きなパララックスを生ずる要因となり得るために、これらは平行となるように調整する必要がある。この光軸と視軸との調整を行う手段については、後で詳しく説明する。

図３０の実線および点線に示すように、もし、撮影範囲を示す撮影画枠の虚像ＶＩ０までの距離と、被写体距離と、が同じであれば、撮影者が観察している範囲と第１撮像部３０が撮像している範囲とのずれ量（パララックス）は、Ｘとなって不変である。しかし、実際には、撮影者の瞳Ｐから虚像ＶＩ１までの距離Ｌ１は、第１撮影光学系の主点から被写体までの距離Ｌ２と異なるために、虚像としての撮影画枠が示す範囲を実際の撮像範囲に合致させるためのパララックス補正量Ｘ’は、次の数式８に示すようになる。
［数８］

撮影画枠の虚像ＶＩ１の倍率（つまり、ＬＣＤ１０４上に表示される像に対する虚像の大きさの比）の逆数をβとすると、パララックスを補正するために、ＬＣＤ１０４上に表示する像のシフト量ＳＰは、次の数式９に示すようになる。
［数９］

従って、第２ＣＰＵ１１２は、この数式９で表わされる量ＳＰだけ、ＬＣＤ１０４に表示する像の位置をシフトさせるように、上記ＬＣＤドライバ１０５を制御することになる。これにより、虚像ＶＩ１の位置が距離Ｘ’だけシフトされて虚像ＶＩ２となり、図３０の２点鎖線に示すように、虚像の撮影画枠が示す範囲が、実際の撮像範囲に一致する。

このように、パララックス補正を行うためのシフト量ＳＰは、被写体距離Ｌ２に依存しているために、被写体距離が異なる毎に、随時行うことが基本となる。

しかしながら、例えば、β＝１／１００、Ｌ１＝２ｍ、Ｌ２＝２ｍ、Ｘ＝４ｃｍの場合を例に取ると、シフト量ＳＰは０．４ｍｍとなるが、このパララックス補正量を次のような数式１０、
［数１０］

を用いて視角Ｓθに換算すると、約１度となって、さほど大きなパララックスが生じているとはいえない。このように、通常の撮影を行う場合には、パララックス補正はほとんど必要がないということができる。その一方で、数式１０の右辺括弧内は被写体距離Ｌ２の逆数に比例しているために、視角Ｓθが大きくなって上述した数式９によるパララックス補正が必要となってくるのは、Ｌ２が小さいとき、つまり近接撮影のとき、であることが分かる。

次に、図３１から図３３を参照して、被写体と虚像とを同時に眼のピントを合わせて観察し得るようにする構成について説明する。

眼から撮影画枠の虚像までの距離と、眼から被写体までの距離と、の差が大きいと、これらの両方に同時に眼のピントを合わせることができないために、撮影画枠と被写体とを同時に鮮明に観察することができない。

そこで、眼から撮影画枠の虚像までの距離が、眼から被写体までの距離に一致するように設定して、撮影画枠と被写体とを同時に鮮明に観察することができるようにする構成について説明する。

まず、図３１は眼から虚像までの位置を変更する原理を説明するための図である。なお、この図３１においては、他の部材等に煩わされることなく原理のみを簡潔に説明するために、上記第１ＨＯＥ１０６等の図示や該第１ＨＯＥ１０６等に係る説明などを省略している。

第２ＨＯＥ１０７の焦点距離をｆ、ＬＣＤ１０４に表示された撮影画枠１５１の位置から第２ＨＯＥ１０７までの距離をＬｌ、第２ＨＯＥ１０７から虚像ＶＩまでの距離をＬｉ、撮影者が撮影画枠１５１の対角線の虚像を見込む角度（視角）を２ω、ＬＣＤ１０４に表示される撮影画枠の対角線の長さをＸｌとすると、次の数式１１および数式１２に示すような関係が成り立つ。
［数１１］

［数１２］

これらの数式に現れる各変数や定数の内、ｆは第２ＨＯＥ１０７を設計するときに定まるものであるが、ωは撮影者が所望に設定するものであり、虚像までの距離Ｌｉが被写体までの距離に一致するようにしたい距離（すなわち、例えば測距により求められる被写体距離）である。従って、これらの値を数式１１へ代入することにより、被写体距離と同じ距離の位置に虚像を表示させるためのＬＣＤ１０４の表示位置Ｌｌが求まり、さらに、上記各値を数式１２へ代入することにより、撮影画枠の視角を撮影画角と一致させるための、ＬＣＤ１０４に表示する撮影画枠の大きさＸｌが求まることになる。

図３２は、ＬＣＤ１０４を虚像距離調整手段たるアクチュエータ１６２により光軸方向に駆動する構成例を示す図である。この例では、アクチュエータ１６２として、例えば、電磁モータ、超音波モータ（ＵＳＭ）、静電アクチュエータなど公知のアクチュエータを用いて、上記Ｌｌを変更するようにしている。すなわち、ＬＣＤ１０４は集光レンズ１０３の光軸方向に移動可能となるように設けられており、該ＬＣＤ１０４を支持する枠部材等に該ＬＣＤ１０４を光軸方向に変位させるための虚像距離調整手段たる例えばラック１６１などが設けられている。このラック１６１には、アクチュエータ１６２の回転軸に固定されたピニオンギヤ１６２ａ等が噛合して駆動力が伝達されるようになっている。これによって、該アクチュエータ１６２を所望の量だけ回転させることにより、ＬＣＤ１０４を所望の量だけ光軸方向に移動させることができるようになっている。このような構成により、虚像ＶＩまでの距離Ｌｉが被写体までの距離に一致するように、上記Ｌｌを変更することになる。また、この構成を用いてＬｌを変更したときには、上記数式１２に示すようなＸｌになるように、視角調整手段たるＬＣＤドライバ１０５により該ＬＣＤ１０４に表示する撮影画枠の大きさを変更することも勿論である。

なお、上記図３２、または次に説明する図３３に示す例では、虚像位置を変更すると倍率（被写体を見込む角度２ω）が変化するために、視角調整手段たるＬＣＤドライバ１０５を用いてＬＣＤ１０４に表示する像の大きさを補正することにより、上記倍率が一定になるように補正を行う。具体的には、ＬＣＤ１０４に表示された撮影画枠１５１の位置から第２ＨＯＥ１０７までの距離Ｌｌと、ＬＣＤ１０４に表示される撮影画枠１５１の対角線の長さＸｌと、の比が一定になるように、ＬＣＤ１０４に表示する像の大きさを補正することになる。

次に、図３３は、ＬＣＤ１０４の像を一次結像させるようにし、この一次結像の位置を光軸方向に変化させるようにした構成例を示す図である。この例では、ＬＣＤ１０４を通過した光束の光路上に結像光学系たる結像レンズ１６３が配設されており、この結像レンズ１６３によって、該結像レンズ１６３と第２ＨＯＥ１０７との間の光路上の位置１６４において、該ＬＣＤ１０４の像が一次結像されるようになっている。上記結像レンズ１６３は、光軸方向に移動可能となるように設けられており、該結像レンズ１６３を支持する鏡枠等の部材に該結像レンズ１６３を光軸方向に変位させるための虚像距離調整手段たる例えばラック１６５などが設けられている。このラック１６５には、上述と同様に、虚像距離調整手段たるアクチュエータ１６６の回転軸に固定されたピニオンギヤ１６６ａ等が噛合して駆動力が伝達されるようになっている。これによって、該アクチュエータ１６６を所望の量だけ回転させることにより、結像レンズ１６３を光軸方向に移動させて、一次結像面の位置１６４を所望の量だけ光軸方向に移動させることができる。このような構成を用いて、虚像ＶＩまでの距離Ｌｉが被写体までの距離に一致するように、上記Ｌｌを変更することになる。なお、上記図３１で説明した原理におけるＬｌは、この図３３に示す例では、一次結像面の位置１６４から第２ＨＯＥ１０７までの距離を指すことになる。また、このときにも、ＬＣＤ１０４に表示する撮影画枠の大きさを変更するのはいうまでもない。

なお、ここでは、被写体距離に追従して眼から撮影画枠の虚像ＶＩまでの距離を調整するようにしているが、この場合には、撮影者の視線が変化する毎に被写体距離が変化し、撮影画枠の位置を時々刻々と変更することになるために、撮影画枠を高い精度で連続的に調整しないと、視覚的に違和感を生じてしまう可能性がある。また、撮影画枠の位置を時々刻々と調整すると電力消費も大きくなる。そこで、撮影画枠の位置を至近から無限大の距離で数段階（例えば３段階）に分けて調整するようにしてもよい。

次に、図３４から図３６を参照して、撮影者の瞳位置と第２ＨＯＥ１０７を介して観察される虚像との眼幅方向の位置の調整について説明する。図３４は第１ＨＯＥ１０６の眼幅方向の位置をアクチュエータにより変更する構成例を示す図、図３５は第１ＨＯＥ１０６の眼幅方向の位置を機構的に変更する構成例を示す図、図３６は図３５における電気的な構成を示す回路図である。

第２ＨＯＥ１０７により表示される虚像を、被写体に対して正確な位置で観察するためには、第２ＨＯＥ１０７と撮影者の瞳Ｐとの位置関係が調整されている必要がある。これに対して、瞳の位置は、人によってそれぞれ異なるために、撮影者が必要に応じて自分に合うように調整する機構があれば便利である。そこで、図３４は、このような調整を行うことができるようにした構成の一例を示している。

反射光学部材たる第１ＨＯＥ１０６は、眼幅方向（両眼を結ぶ線と平行な水平方向）に歯が設けられた例えばラック１６９（眼幅調整手段の構成要素）に取り付けられており、このラック１６９に眼幅調整手段を構成するアクチュエータ１７０の回転軸に固定されたピニオンギヤ１７０ａ等が噛合して、駆動力が伝達されるようになっている。これによって、該アクチュエータ１７０を所望の量だけ回転させることにより、第１ＨＯＥ１０６が眼幅方向に移動可能となっている。

同様に、水平投影手段を構成するＬＣＤ１０４も、眼幅方向に歯が設けられた例えばラック１６７（眼幅調整手段の構成要素）に取り付けられており、このラック１６７に眼幅調整手段を構成するアクチュエータ１６８の回転軸に固定されたピニオンギヤ１６８ａ等が噛合して、駆動力が伝達されるようになっている。これによって、該アクチュエータ１６８を所望の量だけ回転させることにより、ＬＣＤ１０４が眼幅方向に移動可能となっている。

第１ＨＯＥ１０６のみを眼幅方向に移動すると、上記図３１に示したＬｌが変化してしまうために、この図３４に示す例では、Ｌｌが変化することなく一定に保たれるように、該第１ＨＯＥ１０６に連動してＬＣＤ１０４が同一方向に同一量だけ移動されるように構成している。

さらに、第２ＨＯＥ１０７は、上記第１ＨＯＥ１０６が眼幅方向に移動したときの範囲をカバーして、該範囲内の何れの位置になったときにも上記ＬＣＤ１０４の画像を虚像として観察可能とし得るように（すなわち、ＬＣＤ１０４により表示される画像が瞳Ｐに導かれるように）、上記図１４に示したものよりも眼幅方向に横長に形成されている。

なお、第１ＨＯＥ１０６やＬＣＤ１０４の駆動量は、アクチュエータ１６８，１７０として、例えば電磁モータたるパルスモータを採用し、所定の基準位置からの駆動パルスを計数することにより行なうことができる。また、これに限らず、その他の公知のエンコーダー等を用いて、駆動量を検出するようにしても構わない。すなわち、移動方向に沿って多数のスリットが等間隔に設けられた板部材を、第１ＨＯＥ１０６やＬＣＤ１０４とそれぞれ一体に移動するように配置して、この板部材を挟んで、一方の面側に発光素子としてのＬＥＤを、他方の面側に上記スリットを介して該ＬＥＤの光を受光する受光素子を、それぞれ設け、該受光素子から出力されるパルス数を計数することにより、移動量を検出するようにしても構わない。

なお、アクチュエータ１６８，１７０を用いた瞳Ｐに対するシースルー画像表示光学系の位置の調整は、撮影者が電気的なスイッチ等を操作することにより、これらのアクチュエータ１６８，１７０を駆動して所望に調整するようになっている。あるいは、これに限らず、瞳Ｐの位置を検出するセンサ等を設けて、該センサの出力に応じて上記第２ＣＰＵ１１２または第１ＣＰＵ１１１がアクチュエータ１６８，１７０を制御することにより、自動的に調整を行うようにしても構わない。

次に、図３５は、上述したような瞳に対する第２ＨＯＥ１０７の相対的な位置を調整するために、第１ＨＯＥ１０６の眼幅方向の位置を機構的に変更するようにした構成例を示している。

すなわち、第１ＨＯＥ１０６は、支持部材たるスライダー１７１に取り付けられており、このスライダー１７１は、上記フレーム部１３に固定されているガイド部材１７２により、所定範囲内で眼幅方向に移動可能となるように支持されている。上記スライダー１７１には、ツマミ１７１ａが設けられており、撮影者がこのツマミ１７１ａを用いてスライダー１７１を眼幅方向に移動させることができるようになっている。

また、上記スライダー１７１には、電気的な切片１７４が取り付けられており、その先端部は、凸状をなす接点１７４ａとなっている。そして、この接点１７４ａは、該スライダー１７１から離間する方向の弾性を備えている。これにより、接点１７４ａは、力を加えない状態では該スライダー１７１から離間する位置となっており、力を加えることにより、該スライダー１７１に沿うように弾性をもって変位する。

一方、上記接点１７４ａに対向するように、基板１７３がフレーム部１３に固定されている。この基板１７３は、スライダー１７１の移動方向に沿って、該スライダー１７１に対向する底面側に複数の凹部が等間隔に設けられており、この凹部の底面にはそれぞれ電気的な接点１７５ｂ（図示の例では、３つの接点１７５ｂ１，１７５ｂ２，１７５ｂ３が示されている。）が設けられている。

上記接点１７４ａは、この凹部と係合したときに、該凹部の底面に設けられた接点１７５ｂと接触して、電気的に接続されるようになっている。このときには、接点１７４ａと凹部との係合によりクリック感が発生して、所定位置までスライダー１７１が移動したことが撮影者に分かるようになっている。そして、接点１７４ａとの電気的な接続が、複数の接点１７５ｂ１，１７５ｂ２，１７５ｂ３の内の何れと行われたかに応じて、第１ＨＯＥ１０６の眼幅方向の位置を検出することが可能である。

次に、接点１７４ａおよび接点１７５ｂを含む電気的な検出回路の構成について、図３６を参照して説明する。

接点１７４ａは電源Ｖccに接続されていて、上述したように、複数の接点１７５ｂ１，１７５ｂ２，１７５ｂ３（これらをまとめて接点１７５ｂという。）に対して、択一的に導通し得るようになっている。これらの接点１７５ｂ１，１７５ｂ２，１７５ｂ３は、抵抗１７６Ｒ１，１７６Ｒ２，１７６Ｒ３（これらをまとめて抵抗１７６Ｒという。）をそれぞれ介して接地されているとともに、さらに他の端子１７７ｃ１，１７７ｃ２，１７７ｃ３（これらをまとめて端子１７７ｃという。）に電気的に接続されている。

このような構成において、上記複数の接点１７５ｂ１，１７５ｂ２，１７５ｂ３の内の、上記接点１７４ａと接触している端子１７５ｂに導通される端子１７７ｃの電位は、上述した電源電圧Ｖccとなる一方で、その他の端子１７７ｃの電位は接地電位に等しくなる。従って、各端子１７７ｃの電位を検出することにより、第１ＨＯＥ１０６の位置を検出することが可能となっている。

このように検出された第１ＨＯＥ１０６の位置に応じて、ＬＣＤ１０４（例えば、図３４参照）の位置、あるいはＬＣＤ１０４の一次結像面の位置、を補正することにより、撮影画枠の虚像位置を一定に保つことができるようになっている。

なお、上述では、離散的に配置された接点１７５ｂに対して接点１７４ａを相対的に移動させることにより、第１ＨＯＥ１０６の位置を段階的に調整しかつ検出するようにしたが、これに限らず、連続的に調整可能、かつ連続的な位置を検出可能となるように構成しても構わない。このためには、例えば、スライダー１７１がガイド部材１７２に対して連続的に位置を変化させ得るように構成し、該スライダー１７１のスライド方向に沿って基板１７３上に薄膜抵抗を印刷するとともに、接点１７４ａがこの薄膜抵抗上を電気的な接触を保ちながらスライドするように構成する例が考えられる。このときには、接点１７４ａと上記薄膜抵抗の一方の端子との間の抵抗値を検出することにより、連続的に変化し得る第１ＨＯＥ１０６の位置を、検出することが可能である。

上述したような第１ＨＯＥ１０６等の眼幅方向の位置の機構的な調整は、上述したようにツマミ１７１ａを用いて手動で行うように構成されており、これによって、高度な制御を不要とし、構成を簡単にすることが可能となる。このような構成を採用しても、撮影者が変わらない限り、第１ＨＯＥ１０６等の位置調整は一度行なえば足りるために、特に不便はない。

このような構成を採用することにより、頭部装着型カメラ１の外観を変えることなく、撮影者の瞳と第２ＨＯＥ１０７からの主光線との相対的な位置を調整して、撮影者によることなく、撮影画枠を撮影者の眼に正確に導くようにすることができる。

次に、図３７から図４２を参照して、丁番部２００近傍の第１の構成例について説明する。図３７はフロント部１１と丁番部２００とテンプル部１２とを含む接続部分の構造を示す一部断面を含む平面図、図３８はフロント部１１と丁番部２００との接続部分を図３７の紙面左方向から見た縦断面図、図３９はフロント部１１と丁番部２００とのねじ２３による固定部分を示す断面図、図４０は丁番部２００とテンプル部１２との接続部分を図３７の左側から略右方向へ見た図、図４１はテンプル部１２の突起部１８１に設けられた電気接点の構成を示す正面図、図４２はテンプル部１２の突起部１８１に設けられた電気接点の構成を示す平面図である。

ここに、上記丁番部２００は、丁番２４を含む、テンプル部１２とフロント部１１（あるいは、フレーム部１３）とを接続する部分の総称である。

本実施例の頭部装着型カメラ１は、撮影者が撮影範囲を示す撮影画枠を指定し、指定された撮影画枠の視角に対応する画角で撮影を行うものであるために、パララックスを補正する必要があることは既に述べた通りである。このパララックスの発生原因として、撮影者の視軸と撮影光軸との水平方向の位置的なずれと、視軸と撮影光軸との角度のずれと、があるが、後者の角度のずれの影響が非常に大きいために、この角度のずれを精密に補正することができるような調整機構（調整手段）を設けたものとなっている。

このカメラ１は、上記図３にも示したように、左右のテンプル部１２が、使用状態では、フロント部１１に対してほぼ直角の状態となり、非使用時に、丁番２４，２５を回転中心として、フロント部１１へ向けて内側に折り畳むことができるようになっている。ここでは、上記図２〜図５に示したような、右側のテンプル部１２に第１撮像部３０が取り付けられた例における、右側の丁番２４を含む丁番部２００の近傍について説明する。

この丁番部２００は、テンプル部１２がフロント部１１に対して略直角となる最大開き状態において、フロント部１１のシースルー画像表示部６と第１撮像部３０との略直角をなす最大開き角を、ピッチ（上下）方向、およびヨー（左右）方向に、相対的に角度調整（微調整）することができるように構成されたものとなっている。これにより、テンプル部１２に取り付けられた第１撮像部３０の第１撮影光学系３１の撮影光軸を、視軸と平行となるように調整することが可能となっている。

丁番部２００における丁番２４は、ひじ継手として構成されており、図４０に示すように、フロント部１１側に設けられた円筒状のネジ孔１９３ａが形成されたコの字状の軸受け１９３と、テンプル部１２側に設けられた円筒状の孔１９４ａが形成された軸受け１９４と、を互いの孔１９３ａ，１９４ａが貫通するように組み合わせて、これらの孔１９３ａ，１９４ａに連結ピンとしての機能を果たす軸１９１を挿通して構成されたものである。なお、図４０においては、テンプル部１２に属する部分に点線でハッチングを施している。

図３７に示すように、丁番部２００におけるテンプル部１２側の部分は図３７の右側に突出する調整手段たる突起部１８１を、該丁番部２００におけるフロント部１１側の部分も同様に図３７の右側に突出する調整手段たる突起部１８２を、各突起部１８１，１８２の突き当て面が互いに対向するように、それぞれ備えている。丁番部２００側の突起部１８２には、使用状態における第１撮影光学系３１の撮影光軸にほぼ平行なねじ孔１８２ａが貫通して穿設されており、このねじ孔１８２ａにはビス３２が螺合されている。そして、このビス３２をねじ込むと、該ビス３２の先端が上記突起部１８２のねじ孔１８２ａから延出するように構成されており、延出したビス３２の先端はテンプル部１２の突起部１８１に当接する。このような構成により、使用状態におけるテンプル部１２の最大開き角度が規制されて、テンプル部１２に取り付けられている第１撮影光学系３１の光軸をヨー方向に微調整することができるようになっている。

このような正確な微調整は、テンプル部１２を所定位置にしたとき（ここでは、最大に開いた状態にしたとき）に行われるために、該最大開き状態が使用状態となる必要があって、不十分な開き角では使用しないようにしなければならない。そこで、図４１、図４２に示すような、最大開き角になっているか否かを検出するための手段を設けて、使用状態において最大開き角になっていない場合には、上記図２３に示したような警告表示１５６を行うようにしている。

すなわち、図４１、図４２に示すように、突起部１８１の上記突起部１８２に対向する面側には絶縁体２１１が設けられており、この絶縁体２１１に例えば直線状をなす電気的な接点１０９ｂと、この接点１０９ｂと該絶縁体２１１を介して略平行に設けられかつ先端部がコの字状にＵターンするように形成された電気的な接点１０９ａと、が埋め込まれている。これらの内の接点１０９ａは、コの字状にＵターンした部分の先端部１０９ａ１が弾性をもって突起部１８１の表面（絶縁体２１１の表面）から浮き上がるように構成されており、該突起部１８１の表面へ向かう付勢力が加えられたときに、該接点１０９ａの先端部１０９ａ１が上記接点１０９ｂと当接して電気的に導通するようになっている。

このような構成において、上記ビス３２の先端は、テンプル部１２を開いたときに、この接点１０９ａの先端部１０９ａ１に当接するように構成されており、テンプル部１２が最大に開いたときに、該ビス３２の先端に押圧されて、接点１０９ａが上記接点１０９ｂに当接し、それ以外の最大に開いていないときには、接点１０９ａと接点１０９ｂとは互いに離れて絶縁されるようになっている。このようにして、テンプル部１２が最大角度開いたか否かを検出することが可能となっている。

なお、これらの接点１０９ａ，１０９ｂは、上記図２や図４等に示したケーブル接続端子２１を介して、制御／記録部４に設けられた第２ＣＰＵ１１２に、上記図１２に示したように接続されている。

再び図３７の説明に戻って、次に、フロント部１１を丁番部２００に対してピッチ方向に調整（回転調整）する機構について説明する。

フロント部１１は、図３８に示すような、使用状態における第１撮影光学系３１の撮影光軸に平行な線に沿った縦断面において、外装部材１９６の図３７の右側の端部が、コの字状をなすように形成されており、図３７における上側の部分が開口となっている。また、この外装部材１９６の内部には、図３７に示すような壁部１９９と、図３８に示すような該外装部材１９６の底面側の内部から立設された壁状のばね押さえ部２０６と、が設けられている。そして、外装部材１９６および壁部１９９とによって仕切られる空間内に、丁番部２００の先端部が、該外装部材１９６のコの字状の開口から挿入されるようになっている。

上記丁番部２００も、内部に空間が形成されるような構造部材である外装部材１９７を有しており、該丁番部２００の先端部が上記フロント部１１内の空間に挿入された状態で、この外装部材１９７を眼幅方向に貫通するように、上記外装部材１９６には調整手段を構成する２本の軸２０１，２０２が固定して取り付けられている。

これらの内の軸２０１は、調整手段を構成する円筒形状のシース２０３内に挿通された状態で、両端がフロント部１１の外装部材１９６に固定して取り付けられている。一方、シース２０３は、両端が丁番部２００の外装部材１９７に対して固定されている。これにより、軸２０１はシース２０３に対して同軸を維持しながら相対的に回動することができるように構成されている。

シース２０３の外周側には、巻きを解く方向に付勢力を発生させるコイル状のばね２０４，２０５（調整手段の一部）が取り付けられていて、このばね２０４，２０５の一端側は上記ばね押さえ部２０６により支持され、他端側は丁番部２００の外装部材１９７の底面により支持されている。これにより、丁番部２００の外装部材１９７の底面には、軸２０１を支点としてフロント部１１の外装部材１９６の底面へ向かう方向の回転力が掛かるようになっている。

また、上記軸２０２は、両端がフロント部１１の外装部材１９６に固定されており、さらに、丁番部２００の外装部材１９７に穿設された調整手段の一部であるガイド孔２０７に摺動可能に挿通されている。このガイド孔２０７は、上記軸２０１を中心とする円弧状の長孔として構成されたものである。

上記軸２０１を中心とした丁番部２００の外装部材１９７のさらに外径側には、ボス２０８を介してねじ２３が取り付けられている。一方、フロント部１１の外装部材１９６には、該軸２０１を中心とする円弧状の長孔でなる調整手段の一部たるガイド孔２０９が穿設されており、上記ねじ２３は、このガイド孔２０９を挿通するように、フロント部１１の右側面外側から締め付け可能に上記ボス２０８に対して螺合されている。このねじ２３は、後述するように、上記軸２０１を中心とするフロント部１１と丁番部２００との相対的な回転位置を固定するためのものである。

一方、フロント部１１の外装部材１９６の底面にはねじ孔１９８が形成されて、ねじ２２が螺合されている。このねじ２２の先端は、丁番部２００の外装部材１９７の底面に当接して、押し上げ得るようになっている。

このような機構により、フロント部１１を、丁番部２００に対して、従って、丁番部２００に取り付けられている第１撮像部３０に対して、ピッチ方向に調整するときの作用について説明する。

まず、ねじ２３を緩めて、フロント部１１と丁番部２００とが相対的に回転し得るようにする。

次に、ねじ２２を、例えば締め付ける方向に回動すると、上記ばね２０４，２０５の付勢力に抗して、丁番部２００の底面が上方に持ち上がり、上記軸２０１を中心として回動する。一方、ねじを緩める方向に回動すると、上記ばね２０４，２０５の付勢力により、丁番部２００の底面が、上記軸２０１を中心として下方に下がるように回動する。

このようにして、ねじ２２を回動させて、ピッチ方向の位置が所望の位置となるように調整する。

こうして、所望の位置となったところで、上記ねじ２３を締め付けることにより、ピッチ方向に調整された位置での固定が行われる。

上述したような調整機構（調整手段）を用いて、シースルー画像表示部６と第１撮像部３０との相対的な傾きを調整する作業は、カメラ１を製造したときに工場などにおいて行う場合と、カメラ１を使用する撮影者自身が行う場合と、が考えられるが、何れの場合にも、全く同じ方法で調整することが可能である。

まず、カメラ製造時に調整を行う場合は、無限遠の位置に、例えば明るい点光源を配置し、この点光源を第１撮像部３０により撮像して、シースルー画像表示部６によりシースルー表示を行う。そして、瞳の位置に実質的に直接入射する点光源の像と、第２ＨＯＥ１０７を介して瞳の位置から観察される点光源の電子画像と、が重なるように、ねじ２２，２３を用いてピッチ方向の調整を、またビス３２を用いてヨー方向の調整を、上述したようにそれぞれ行えば良い。なお、このカメラ製造時の調整は、人間が実質的に直接観察して行うに限らず、瞳の位置にモニタ用のカメラ等を配置して、該カメラ画像に基づき行うことが考えられる。

次に、撮影者自身が調整を行う場合は、遠方にある適宜の被写体を用いて、上述と同様に調整を行えば良い。

なお、調整時に用いる被写体は、必ずしも無限遠位置にある必要はなく、誤差の影響を無視することができるような、実質的な無限遠位置であれば構わない。

次に、図３７および図４０を参照しながら、フロント部１１の電装部と、テンプル部１２（第１撮像部３０）の電装部と、を電気的に接続する構成について説明する。

図３７に示すように、フロント部１１に設けられた電気回路基板１８４は、フレキシブルプリント基板１８５の一端側に電気的に接続されている。このフレキシブルプリント基板１８５は、フロント部１１内から丁番部２００内へ渡って配設され、他端側が図４０に示すような複数の接点１８７に電気的に接続されている。これらの接点１８７は、丁番部２００内に立設された壁部１９５に設けられたものであり、フレキシブルプリント基板１８５と各接点１８７との接続は、接続部１８６を介して行われている。

一方、フロント部１１側の軸受け１９３に対して相対的に回転するようになされたテンプル部１２側の軸受け１９４は、周面に沿って円弧状をなす同軸接点である導体１８８が、軸方向に沿って複数設けられている。これらの導体１８８は、上記複数の接点１８７に各対応するものであり、絶縁体の中に埋め込まれていて、該絶縁体から露呈する表面には例えば金メッキが施されたものとなっている。なお、導体１８８は、表面全体に金メッキが施されたものであっても構わない。

このような構成により、フロント部１１とテンプル部１２とが相対的に回転しても、接点１８７と導体１８８との電気的接続が維持されるようになっている。

上記接点１８７は、該軸受け１９４の周面上において、接続部１８９を介してフレキシブルプリント基板１９０の一端側と電気的に接続されている。このフレキシブルプリント基板１９０の他端側は、図示はしないが、テンプル部１２に取り付けられた第１撮像部３０内の電気回路基板に接続されており、さらには、上記ケーブル３を介して制御／記録部４と電気的に接続されるようになっている。

このような構成により、フレーム部１３に配設されているシースルー画像表示部６のＬＥＤドライバ１０１，１０８やＬＣＤドライバ１０５を駆動するための信号は、制御／記録部４の第２ＣＰＵ１１２から伝達され、逆に、フレーム部１３の第１マイク１７および第２マイク１８から取り込まれた音声信号は、該第２ＣＰＵ１１２へ伝達されるようになっている。

次に、第１撮像部３０を、フレーム部１３の側面に対して、ピッチ方向およびヨー方向に相対的に角度調整可能となるように取り付ける第２の構成例について、図４３および図４４を参照して説明する。図４３は第１撮像部３０をフレーム部１３に取り付ける構成を示す平面図および右側面図、図４４は第１撮像部３０を取り付けるためにフレーム部１３に設けられた孔の構成を示す右側面図である。

フレーム部１３とテンプル部１２とは、図４３（Ａ）に示すように、丁番２４Ａを介して、折り畳み可能に接続されている。この丁番２４Ａは、上記フレーム部１３から延設されるやや長めの継手２２９を介して、上記丁番２４よりもややフロント部１１側から離れた位置に配設されている。また、この丁番２４Ａは、上記丁番２４と異なり、電気接点やフレキシブルプリント基板等は配設されていない。

上記継手２２９の側面には、該側面に沿った形状部２２０ａと、該側面から略垂直に立設される形状部２２０ｂと、を備えた、正面から見たときに略Ｌ形状をなす調整手段たる台座２２０が接続されるようになっている。

すなわち、上記継手２２９には、図４４に示すように、前方側にピッチ方向調整手段たる孔２２３が、後方側に該孔２２３を中心とした円弧状をなすピッチ方向調整手段たる長孔２２４が、それぞれ穿設されている。これらの孔２２３，２２４を介して、ピッチ方向調整手段たるビス２２１，２２２をそれぞれ台座２２０の上記形状部２２ａに螺合することにより、該台座２２０が継手２２９に対して取り付けられている。

また、上記台座２２０の形状部２２０ｂには、図４３（Ａ）に示すように、前方側にヨー方向調整手段たる孔２２７が、後方側に該孔２２７を中心とした円弧状をなすヨー方向調整手段たる長孔２２８が、それぞれ穿設されている。これらの孔２２７，２２８を介して、図４３（Ｂ）に示すように、ヨー方向調整手段たるビス２２５，２２６をそれぞれ第１撮像部３０の底面側に螺合することにより、該第１撮像部３０が台座２２０に対して取り付けられている。なお、上記第１撮像部３０の背面側からはケーブル２３０が延出されていて、被写体側に曲折された後に、上記フレーム部１３内の電気回路等に接続されている。

このような構成において、ビス２２１およびビス２２２をやや緩めた状態で、ビス２２２が挿通される長孔２２４内の位置を変更することにより、台座２２０がビス２２１を中心として回動し、台座２２０、ひいてはこの台座２２０に取り付けられている第１撮像部３０のピッチ方向の角度調整を行うことができる。こうして、所望の位置に調整された後には、上記ビス２２１およびビス２２２を固締めすれば良い。

同様に、ビス２２５およびビス２２６をやや緩めた状態で、ビス２２６が挿通される長孔２２８内の位置を変更することにより、台座２２０がビス２２５を中心として回動し、台座２２０、ひいてはこの台座２２０に取り付けられている第１撮像部３０のヨー方向の角度調整を行うことができる。所望の位置に調整された後には、同様に、上記ビス２２５およびビス２２６を固締めすることになる。

このような第２の構成例によっても、シースルー画像表示部６と第１撮像部３０との相対的なピッチ方向およびヨー方向の角度調整を行うことが可能であるとともに、第１撮像部３０が台座を介してフロント部１１に固定されているために、テンプル部１２を折り畳んでも撮像部３０が折り畳まれることはなく、上記図３７〜図３９に示したような第１の構成例に比して、第１撮像部３０とシースルー画像表示部６との相対的な角度ずれが発生する可能性が小さくなる。また、調整機構が簡単であるために、安価に構成することが可能となる。

なお、上記第２の構成例においては、第１撮像部３０と台座２２０との相対的なヨー方向の角度を調整し、フレーム部１３の側面の継手２２９と台座２２０との相対的なピッチ方向の角度を調整するようにしたが、これとは逆に、台座２２０に対する第１撮像部３０の取り付け位置を変更することにより、第１撮像部３０と台座２２０との相対的なピッチ方向の角度を調整し、台座２２０に対するフレーム部１３の取り付け位置を変更することにより、フレーム部１３の側面の継手２２９と台座２２０との相対的なヨー方向の角度を調整するように構成することも可能である。

次に、このようなカメラ１の動作について、図４５および図４６を参照して説明する。図４５はカメラの動作の一部を示すフローチャート、図４６はカメラの動作の他の一部を示すフローチャートである。これら図４５および図４６は、カメラの動作の流れを、図面の都合上、２図に分割して示したものである。

このカメラ１の電源を投入するか、またはシステムをリセットすると、標準レンズ（上述したように、例えば、画角が５０度となる。）に相当する撮影範囲を示す撮影画枠を、上記シースルー画像表示部６により上記図１７に示したようにシースルー表示する（ステップＳ１）。

次に、テンプル部１２が最大の角度まで開いているか否かを、テンプル部１２の突起部１８１に設けた接点１０９ａ，１０９ｂが閉じているか否かにより判断する（ステップＳ２）。

ここで、接点１０９ａ，１０９ｂが閉じていないと判断された場合には、シースルー表示部６により、上記図２３に示したような警告表示１５６を行う（ステップＳ３）。

上記ステップＳ２において接点１０９ａ，１０９ｂが閉じていると判断されるか、あるいは上記ステップＳ３の警告表示を行ったら、上記第１ＣＰＵ１１１に内蔵されているタイマをチェックすることにより、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ４）。

ここで、所定時間が経過している場合には、図９に示したような第１操作スイッチ１１３や、図１１に示したような第２操作スイッチ１３１などの各種スイッチの入力状況をモニタする（ステップＳ５）。

なお、上記ステップＳ４におけるタイマは、所定時間が経過して上記ステップＳ５に移行した時点で、再度、計時を開始するものとなっている。このように、タイマをチェックしながら所定の時間間隔でスイッチの入力状況を確認することにより、第１ＣＰＵ１１１の負荷を軽減することができるとともに、スイッチのチャタリングによる誤動作を防止することも可能となっている。なお、後述するステップＳ１１，Ｓ１８，Ｓ２３のタイマは、上記ステップＳ４におけるタイマと同様の機能を果たすものとなっている。

上記ステップＳ４において所定時間がまだ経過していないと判断されるか、または上記ステップＳ５の処理が行われたら、露出補正の操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ６）。

ここで、露出補正の操作が行われている場合には、上記図１９に示すように、露出補正量を情報表示１５２として表示する（ステップＳ７）。

上記ステップＳ６において露出補正の操作が行われていないと判断されるか、または上記ステップＳ７の処理が行われたら、カメラ１が、第１撮像部３０で撮像された画像をシースルー表示するビューモード（Ｖ）に設定されているか、または、撮影範囲である撮影画枠のみを表示するフレームモード（Ｆ）に設定されているかを判断する（ステップＳ８）。このモード設定は、上述したように、Ｆ／Ｖスイッチ７２の操作により行われるものである。

ここで、モードがフレームモード（Ｆ）に設定されていると判断されたときには、次に、カメラ１が、オートモード（Ａ）に設定されているか、または、マニュアルモード（Ｍ）に設定されているか、を判断する（ステップＳ９）。このモード設定は、上述したように、Ａ／Ｍスイッチ７１の操作により行われるものである。

ここに、オートモード（Ａ）は、第１撮影光学系３１の焦点距離が所定値以上であるときは、フレームモード（Ｆ）に設定されていても、第１撮像部３０により撮像された画像を自動的に拡大してシースルー表示するモードとなっている。このような表示を行うことにより、超望遠撮影においても面倒な操作を行うことなく被写体の詳細を容易に確認することができるとともに、通常の焦点距離（上記所定値未満の焦点距離）においては撮影範囲を示す撮影画枠が表示されるのみであるために、長時間の撮影においても違和感なく撮影を行うことが可能となる。

一方、マニュアルモードは、上述したように、上記シースルー表示を行うか否かをマニュアルで設定するものであり、通常は撮影画枠の表示のみを行うモードである。

上記ステップＳ９において、マニュアルモード（Ｍ）が選択されていると判断された場合には、上記図２２に示したように「ＭＡＮＵ」の情報表示１５５を行う（ステップＳ１０）。

そして、タイマをチェックすることにより、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１１）。

ここで、所定時間が経過している場合には、上記図２７を参照して説明したような原理に基づいて、カメラ１から被写体までの距離を測距する（ステップＳ１２）。

次に、このステップＳ１２で取得された被写体距離に基づいて、撮影者の観察している範囲と第１撮像部３０による撮影範囲とのずれであるパララックスを補正するために必要な補正値を上述したような原理に基づき算出する（ステップＳ１３）。

そして、このステップＳ１３で算出された補正値に基づいて、正しい位置に撮影画枠を表示するように、撮影画枠の表示を更新する（ステップＳ１４）。このような処理を行うことにより、被写体距離が変化した場合にも、正確に撮影範囲を表示することができるようになっている。

一方、上記ステップＳ９において、オートモード（Ａ）に設定されていると判断されたときは、次に焦点距離が所定値αよりも大きい望遠側に設定されているか否かを判断する（ステップＳ１５）。

ここで、焦点距離が所定値α以下であると判断された場合には、上記ステップＳ１１の処理に移行する。また、焦点距離が所定値αよりも大きいと判断された場合、あるいは上記ステップＳ８において、ビューモード（Ｖ）が設定されていると判断された場合には、第１撮像部３０により撮像した電子画像をシースルー画像表示部６により被写体に重畳してシースルー表示する（ステップＳ１６）。

このステップＳ１６の処理が終了した場合、上記ステップＳ１４の処理が終了した場合、または上記ステップＳ１１において所定時間が経過していないと判断された場合には、撮影者が上記リモコン部５のワイドスイッチ７５ｂを操作することにより、撮影画枠の大きさを広く（Ｗ）したか否か、より正確には、撮影者から見た撮影画枠の視角を大きくしたか否か（つまり、虚像として表示される撮影画枠の大きさを広くしても、虚像までの距離を遠くした場合には、視角が大きくなるとは限らないために、ここではより正確な言い換えをしているが、虚像位置が同じである場合には、「撮影画枠の大きさを広くする」と言っても差し支えない。）、を判断する（ステップＳ１７）。

ここで、撮影画枠の大きさを広く（Ｗ）する操作が行われていると判断された場合には、タイマをチェックすることにより、所定時間が経過しているか否かを判断する（ステップＳ１８）。

そして、所定時間が経過していると判断された場合には、第１撮影光学系３１の焦点距離ｆが、焦点調節可能な下限値ｋ１に達しているにもかかわらず、さらにこの下限値ｋ１よりも小さい方へ操作されようとしているか否かを判断する（ステップＳ１９）。

ここで、焦点調節可能な下限値ｋ１よりも小さい方へ操作されようとしている場合には上記図２４に示したように、シースルーにより警告表示１５７を行う（ステップＳ２０）。また、焦点距離ｆが焦点調節可能な下限値ｋ１にまだ達していない場合には、第１撮影光学系３１のバリエータレンズ８２を駆動することにより焦点距離ｆを小さくして、撮影者が設定した撮影範囲になるように第１撮影光学系３１の焦点距離を設定する（ステップＳ２１）。

一方、上記ステップＳ１７において、撮影画枠の大きさを広く（Ｗ）する操作が行われていないと判断された場合には、撮影画枠の大きさを狭く（Ｔ）する操作が行われているか否か、より正確には、撮影者から見た撮影画枠の視角を小さくしたか否か、を判断する（ステップＳ２２）。

ここで、撮影画枠の大きさを狭く（Ｔ）する操作が行われていると判断された場合には、タイマをチェックすることにより、所定時間が経過しているか否かを判断する（ステップＳ２３）。

そして、所定時間が経過していると判断された場合には、第１撮影光学系３１の焦点距離ｆが、焦点調節可能な上限値ｋ２に達しているにもかかわらず、さらにこの上限値ｋ２よりも大きい方へ操作されようとしているか否かを判断する（ステップＳ２４）。

ここで、焦点距離ｆが焦点調節可能な上限値ｋ２にまだ達していない場合には、第１撮影光学系３１のバリエータレンズ８２を駆動することにより焦点距離ｆを大きくして、撮影者が設定した撮影範囲になるように第１撮影光学系３１の焦点距離を設定する（ステップＳ２５）。また、焦点調節可能な上限値ｋ２よりも大きい方へ操作されようとしている場合には上記図２５に示したように、シースルーにより警告表示１５８を行う（ステップＳ２６）。

上記ステップＳ２２において撮影画枠の大きさを狭く（Ｔ）する操作が行われていないと判断された場合、上記ステップＳ１８あるいはステップＳ２３において所定時間が経過していないと判断された場合、または、上記ステップＳ２０，Ｓ２１，Ｓ２５、あるいはステップＳ２６の処理が終了した場合、には、リモコン部５の第２操作スイッチ１３１に含まれる録画スイッチ７４による動画記録の操作（あるいは、第１操作スイッチ１１３による動画記録の操作）が行われて録画モードが設定された否かを判断する（ステップＳ２７）。

ここで、録画モードが設定されている場合には、図２１に示したように、「ＲＥＣ」の文字による情報表示１５４をシースルーにより行ってから（ステップＳ２８）、録画を開始する（ステップＳ２９）。

このステップＳ２９の処理が終了するか、または、上記ステップＳ２７において録画モードが設定されていないと判断された場合には、リモコン部５の第２操作スイッチ１３１に含まれるレリーズスイッチ７３による静止画撮影の操作（あるいは、第１操作スイッチ１１３による静止画撮影の操作）が行われたか否かを判断する（ステップＳ３０）。

ここで、静止画撮影の操作が行われたと判断される場合には、まず、静止画像の記録を行ってから（ステップＳ３１）、図２６に示したように、静止画の記録が行われたことを示す「ＲＥＬ」の文字による情報表示１５９をシースルーにより行う（ステップＳ３２）。

このステップＳ３２が終了するか、または、上記ステップＳ３０においてレリーズスイッチ７３による静止画撮影の操作が行われていないと判断される場合には、上記ステップＳ４の処理に戻って、上述したような動作を繰り返して行う。

なお、上記図３１および図３２を参照して説明したような、虚像の位置を変更する構成を用いる場合には、図４５および図４６に示すフローチャートは、次のように変更されることになる。

すなわち、この場合には、撮影画枠を表示する前に、以下の（１）〜（３）に示すような３つのステップを実施するところが、図４５および図４６に示すフローチャートとは異なっている。
（１）撮影画枠の設定の前に、必ず被写体までの距離Ｌｉを測定（測距）する。
（２）上記（１）により求めた被写体距離Ｌｉを数式１１，数式１２に代入してＬｌ，Ｘｌを求め、まず、求めた位置Ｌｌに撮影画枠が設定されるように、アクチュエータ１６２を駆動する。
（３）上記（２）により求めた対角線長さＸｌになるように、ＬＣＤドライバ１０５によりＬＣＤ１０４を駆動し、撮影画枠の大きさを補正する。

具体的には、これらの（１）〜（３）のステップを、図４５のフローチャートにおけるステップＳ１の前と、ステップＳ１４の前と、にそれぞれ実施すれば良い。ただし、ステップＳ１４の処理については、該ステップＳ１４の処理を行う前にステップＳ１２において既に測距を行なっているために、（１）の測距を行う代わりにこのステップＳ１２で得た測距値を使用するようにすれば良い。

なお、虚像の位置を変更する構成として、上記図３３に示したような構成を用いる場合にも、これとほぼ同様の処理を行うことになる。

このような実施例１によれば、第１撮影光学系の焦点距離（ズーム倍率）が変化しても、撮影被写体を実質的に直接観察しながら撮影範囲を簡単に確認することができるために、撮影動作に拘束されることなく、また、撮影の負担を感じることなく、撮影者以外の者と同様の自然な行動をしながら簡単に撮影を行うことが可能となる。

そして、被写体の全体を実質的に直接観察しながら、自分が設定しようとする撮影範囲や構図を予め確認した後に、撮影レンズの焦点距離を設定する操作を行うことができるために、焦点距離を変化させながら同時に構図を確認する従来の技術に比べて、構図をより簡単に設定することが可能となる。こうして、ズーミング動作と画角の設定とを同時に行っていた従来の撮影方法とは異なる、新しいコンセプトの撮影方法による撮影を行うことが可能な、人間工学的に新しい頭部装着型カメラとなる。

また、頭部装着部とリモコン部と制御／記録部とをそれぞれ別体として構成したために、頭部装着部の軽量化と、撮影操作部としてのリモコン部の軽量化と、を図ることが可能となり、長時間の撮影を行ったとしても、撮影者に与える負担が小さくなる。このとき、表示手段としてホログラフィー光学素子を用いることにより、頭部装着部のより一層の小型軽量化を図ることが可能となる。

さらに、設定される撮影画枠の視角が、第１撮像部の撮影画角の最大値に達してもなお該撮影画枠の視角をさらに大きく設定するように操作されているときと、第１撮像部の撮影画角の最小値に達してもなお該撮影画枠の視角をさらに小さく設定するように操作されているときと、に警告表示を行うようにしたために、撮影者は、調節可能な撮影画角を容易に認識することが可能となって、故障と誤認することはなく、不必要な操作を繰り返したりすることもない。そして、この警告を、シースルー表示部の表示により行うことにより、別途の警告手段を設ける必要がなくなって、コストの削減や頭部装着部の小型化を図ることが可能となる。

そして、測距手段により測定された被写体までの距離に基づいて、撮影者が撮影画枠内で観察する範囲と、第１撮像部による撮影範囲と、のずれであるパララックスを補正するようにしたために、被写体距離が変化した場合でも、特に、接写撮影の場合でも、撮影範囲を正確に把握することができる。

加えて、撮影画枠を虚像として表示するか、あるいは、撮影画像を虚像として表示するか、を切り換えることができるようにしたために、望遠撮影時に撮影範囲が狭くなったとしても、被写体の細部を容易に確認することが可能となる。特に、オートモードに設定したときには、所定値以上の望遠になると、撮影画像の表示に自動的に切り換わるために、面倒な操作等を要することなく、被写体の細部を確認することができる。

また、非使用時には、テンプル部がフロント部に沿って折り畳まれた位置を取り得るようにしたために、収納する際にコンパクトにすることができて便利となる。

さらに、第１撮像部がテンプル部とともに折り畳まれる構成のときには、収納時の大きさをより小型化することができるとともに、該テンプル部が所定値まで開かれていないと、その旨を警告するようにしたために、撮影光軸と視軸とが一致しないのに気付かないまま撮影を行うといったことを、未然に防止することが可能となる。これにより、撮影光軸と視軸とを正確に一致させた状態で、撮影を行うことができる。そして、この警告を、シースルー表示部の表示により行うことにより、別途の警告手段を設ける必要がなくなって、コストの削減や頭部装着部の小型化を図ることが可能となる。

そして、フロント部に第１撮像部とシースルー画像表示部との両方を設ける構成を採用する場合には、テンプル部の開閉に伴う第１撮像部の撮影光軸の変化が生じることはないために、一度調整すれば、撮影光軸と視軸とにずれが生じる可能性をほぼなくすことができる。

加えて、フロント部に第１撮像部を台座を介して取り付ける場合には、該台座を用いた撮影光軸の微調整も容易に行うことが可能となる。

また、第１撮像部から画像信号を出力する際には、デジタル化してから出力するようにしたために、第１撮像部から別体で構成された制御／記録部へ画像信号を伝達するときに、外来ノイズにより受ける影響を低減することが可能となる。

さらに、第１撮像部から出力する画像信号をＲＡＷ画像データとしたために、デジタル信号処理に係る回路を第１撮像部に設ける必要がなくなり、頭部装着部の小型軽量化を図ることが可能となる。

そして、撮影光軸と視軸とを正確に一致させるように微調整するための調整機構を設けたために、製造時における機器毎の調整や、使用時におけるユーザー毎の調整を行うことができ、広範な使用形態に対応することが可能となる。この調整機構を上記台座に設けることにより、一度調整すればその後のずれが生じ難い安価な調整機構を構成することが可能となる。

加えて、ピッチ方向とヨー方向との両方に独立して調整可能とすることにより、撮影光軸と視軸と方向ずれを、任意に調整することが可能となる。

また、撮影者の瞳から虚像の位置までの距離を変更することができるようにしたために、被写体の位置に虚像を表示することが可能となって、両方を同時に鮮明に観察することができる。このとき、虚像の位置を変更しても、虚像を見込む視角が一定になるように調整することができるために、撮影範囲と撮影画枠とが常に一致するように保つことが可能となる。

さらに、被写体までの距離を測定して、その測距結果に基づき、虚像の位置をアクチュエータ等を用いて自動的に調整するようにしたために、別途の操作を要することなく、被写体と虚像とを同時に鮮明に観察することが可能となる。

そして、投影される虚像の中心位置を、眼幅方向に調整することができるように構成したために、人によって異なる瞳の位置に対応して、必要な情報を撮影者に正確に導くことが可能となる。この眼幅方向の調整を、該眼幅方向に射出される光束を反射する反射部材を該眼幅方向に移動させることにより行うようにしているために、頭部装着部の外観を変更することなく、調整可能となる。さらに、この調整を、アクチュエータ等を用いて行うことにより、調整を自動化したり、パルス毎の微調整を行ったりすることも可能となる。一方、この調整を手動により行うようにすれば、構成が簡単になってコストを削減することができるとともに、使用上も特に不便が生じることはない。

図４７から図５０は本発明の実施例２を示したものであり、図４７は頭部装着部を示す正面図、図４８は頭部装着部を示す平面図、図４９は頭部装着部を示す右側面図、図５０は頭部装着型カメラの主として電子回路に係る構成の内の上記図１２に示した構成と異なる部分の要部を示すブロック図である。

この実施例２において、上述の実施例１と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

この実施例２の頭部装着型カメラは、左右両方のテンプル部１２に撮像部を設けて、立体視画像（両眼により３次元的に観察される画像）を撮像し記録することができるようにしたものとなっている。すなわち、上述した実施例１においては、左眼側のテンプル部１２に第１撮像部３０が設けられていたが、この実施例２では、該左眼側の第１撮像部３０に加えて、右眼側のテンプル部１２にも該第１撮像部３０とほぼ同様に構成された第２撮像部３０Ｒを設けたものとなっている。

この実施例２の頭部装着部２Ａは、図４７〜図４９に示すように、右眼側のテンプル部１２に、第２撮影光学系３１Ｒを備えた第２撮像部３０Ｒが設けられており、左眼側の丁番２４と左右対称であることを除いてほぼ同様に構成された丁番２４Ｒにより、フロント部１１に対して折り畳み可能となっている。そして、該頭部装着部２Ａには、この第２撮像部３０Ｒとシースルー画像表示部６との相対的なピッチ方向およびヨー方向の角度調整を行うための調整機構（調整手段）が同様に設けられていて、図４７の正面図には該調整機構に含まれるねじ２２Ｒ，２３Ｒやビス３２Ｒが調整可能に露呈している。

なお、この頭部装着部２Ａを用いたカメラは、後述するように左右の撮像部３０，３０Ｒを用いた三角測距により被写体距離を測定するようになっているために、上述した実施例１に設けられていた投光用発光部１６は設けられていない。

また、この第２撮像部３０Ｒ内の回路は、フレーム部１３を介して第１撮像部３１内の回路側へ接続されており、頭部装着部２Ａに接続するためのケーブル接続端子２１は、第１撮像部３１側のみに設けられている。従って、制御／記録部４から第２撮像部３０Ｒへ送信される制御信号等や、該第２撮像部３０Ｒから制御／記録部４へ送信される画像信号等は、上記ケーブル３を介して伝達されることになる。

また、第２撮像部３０Ｒを含むカメラの構成は、図５０に示すようになっている。

第２撮像部３０Ｒは、光学的な被写体像を結像するための第２撮影光学系３１Ｒと、この第２撮影光学系３１Ｒを通過した光束から不要な高周波成分を取り除くためのローパスフィルタ８６Ｒと、このローパスフィルタ８６Ｒを介して上記第２撮影光学系３１Ｒにより結像された光学的な被写体像を電気的な信号に変換して出力するＣＣＤ８７Ｒと、このＣＣＤ８７Ｒから出力される信号に後述するようなノイズ除去や増幅の処理を行う信号処理手段たるＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８Ｒと、このＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８Ｒから出力されるアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換する信号処理手段たるＡ／Ｄ変換回路８９Ｒと、上記ＣＣＤ８７Ｒを制御して駆動するためのＣＣＤドライバ９１Ｒと、上記ＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８Ｒ，Ａ／Ｄ変換回路８９Ｒ，ＣＣＤドライバ９１Ｒにタイミングを制御するための信号を供給するＴＧ（タイミングジェネレータ）９０Ｒと、上記第２撮影光学系３１Ｒに含まれる後述する絞りシャッタ８４Ｒを制御して駆動するための駆動回路たる絞りシャッタドライバ９６Ｒと、該第２撮影光学系３１Ｒに含まれる後述するＵＳＭ（Ultra Sonic Motor：超音波モータ）９２Ｒ，９３Ｒ，９４Ｒを選択的に駆動するための駆動回路たるＵＳＭドライバ９５Ｒと、を有して構成されている。

上記第２撮影光学系３１Ｒは、さらに詳しくは、フロントレンズ８１Ｒと、焦点距離を変更するためのバリエータレンズ８２Ｒと、焦点距離の変化に伴うピント位置のずれを補正するためのコンペンセータレンズ８３Ｒと、絞りの機能とシャッタの機能とを兼用する絞りシャッタ８４Ｒと、ピントを調整するためのフォーカスレンズ８５Ｒと、上記バリエータレンズ８２Ｒ，コンペンセータレンズ８３Ｒ，フォーカスレンズ８５Ｒをそれぞれ駆動するためのＵＳＭ９２Ｒ，９３Ｒ，９４Ｒと、を有して構成されている。

そして、上記ＴＧ９０Ｒ、ＵＳＭドライバ９５Ｒ、絞りシャッタドライバ９６Ｒは、制御／記録部４の第２ＣＰＵ１１２により制御されるようになっている。

第２撮像部３０Ｒの上記Ａ／Ｄ変換回路８９Ｒから出力されるデジタル画像データは、制御／記録部４のＤＳＰ回路１１５へ入力されるとともに、該制御／記録部４のＡＦ処理回路１２２へも入力されるようになっている。

すなわち、ＡＦ処理回路１２２へは、第１撮像部３０からのデジタル画像データと、第２撮像部３０Ｒからのデジタル画像データと、が入力されるようになっており、該ＡＦ処理回路１２２は、これらの視差をもった２つの画像データに基づいて、例えば公知の三角測距の原理により被写体までの距離を算出するようになっている。

従って、このカメラのシースルー画像表示部６Ａには、上記図１２に示したシースルー画像表示部６に設けられていたような、測距用のＬＥＤドライバ１０８、投光用ＬＥＤ１６ａ、および集光レンズ１６ｂは、設けられていない。

その他の構成、動作、調整方法などについては、上述した実施例１とほぼ同様であるために、説明を省略する。

このような実施例２によれば、上述した実施例１とほぼ同様の効果を奏するとともに、第１撮像部３０と第２撮像部３０Ｒとで同一の被写体を撮像することにより、立体視画像を記録することが可能となる。

図５１から図５３は本発明の実施例３を示したものであり、図５１は頭部装着部を示す正面図、図５２は頭部装着部を示す平面図、図５３は頭部装着部を示す右側面図である。この実施例３において、上述の実施例１，２と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

この実施例３の頭部装着型カメラにおける頭部装着部２Ｂは、第１撮像部３０がカメラ部３０Ａとカメラ回路部３０Ｂとに分割されていて、これらの内のカメラ部３０Ａをフレーム部１３における左右両眼の間の例えば中央部に配置したものとなっている。

すなわち、フレーム部１３の中央部の上側には、第１撮影光学系３１、ローパスフィルタ８６、ＣＣＤ８７等の、光学像から電子画像を生成するために必要な部分が搭載されたカメラ部３０Ａが配置されている。

一方、左眼側のテンプル部１２には、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路８８、Ａ／Ｄ変換回路８９、ＴＧ９０、ＣＣＤドライバ９１、ＵＳＭドライバ９５、絞りシャッタドライバ９６等の、上記カメラ部３０Ａを制御したり、該カメラ部３０Ａから出力される画像信号を処理したりするためのカメラ回路部３０Ｂが配置されている。

また、カメラ部３０Ａをフレーム部１３の中央側に設けたことに伴って、被写体までの距離を三角測距によって測定するのに用いられる投光用発光部１６が、カメラ回路部３０Ｂの被写体側に設けられている。

その他の構成や動作については、上述した実施例１とほぼ同様である。

このような実施例３によれば、上述した実施例１とほぼ同様の効果を奏するとともに、撮影光学系を含むカメラ部３０Ａをフレーム部１３における左右両眼の中央部付近に配置したために、観察範囲と撮像範囲との水平方向のパララックスを良好に低減することができる。また、シースルー画像表示部６と第１撮像部３０のカメラ部３０Ａとをフロント部１１に一体的に設けることができるために、視軸と第１撮影光学系３１の光軸との傾きを一度調整すれば、これらがずれる可能性がほぼないという利点もある。

図５４から図５６は本発明の実施例４を示したものであり、図５４は頭部装着部を示す正面図、図５５は頭部装着部を示す平面図、図５６は頭部装着部を示す右側面図である。この実施例４において、上述の実施例１〜３と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

この実施例４のカメラにおける頭部装着部２Ｃは、視度調整のためのレンズを保持手段たるフレーム部１３に装着することができるようにするとともに、上記第１撮像部３０に対応する撮像手段たる第１撮像部３０Ｃを上記図４３等に示したような台座２２０を介してフレーム部１３に調節可能に固定するようにしたものである。すなわち、この実施例４の頭部装着型カメラは、視度調整用レンズ付頭部装着型カメラであって、画像を表示する機能に着目すれば、視度調整用レンズ付表示装置を兼ねたものとなっている。

視力は人によって異なるために、視度調整機能を備えることは重要である。このための手段として、第２ＨＯＥ１０７に光を導く透明光学部材１４，１５に、視度調整機能を備えさせる手段も可能ではある。しかし、この構成の場合には、透明光学部材が湾曲することになるために、第２ＨＯＥ１０７により観察可能とする像に収差が発生してしまう。上述したように、視力は撮影者によってそれぞれ異なるために、撮影者毎の視度調整に応じて発生する収差を、全て最適に補正するのは困難である。

そこで、この実施例４では、図５４に示すように、上記第２ＨＯＥ１０７に対応する第２ＨＯＥ２４３および第２ＨＯＥ２４４と、上記透明光学部材１４，１５に各対応する導光部材である透明光学部材２４１，２４２と、をそれぞれ必要最小限の大きさに形成するとともに、第２ＨＯＥ２４３および透明光学部材２４１の被写体側に視度調整のためのレンズ２３８を、第２ＨＯＥ２４４および透明光学部材２４２の被写体側に視度調整のためのレンズ２３９を、それぞれ取り付けることができるように構成したものである。このとき、これら視度調整用のレンズ２３８，２３９は、一般的な眼鏡に用いられるレンズを利用することも可能であり、安価に構成することが可能となっている。

すなわち、フレーム部１３には、上記レンズ２３８，２３９を取り付けるための取付手段たるリム２３１が、例えばビス２３４により中央側で、ビス２３５により左眼の左横側で、ビス２３６により右眼の右横側で、それぞれ取り付けられるようになっている。

このリム２３１には、一対のクリングス２３３を介して鼻梁を左右から支持するための一対の鼻パッド２３２が設けられている。

このような構成において、上記ビス２３４，２３５，２３６を外すことにより、リム２３１およびレンズ２３８，２３９を容易に取り外すことができるようになっており、また、レンズ２３８，２３９を他の視度に対応するものに交換して、再び取り付けることも容易となっている。

また、この実施例４の第１撮像部３０Ｃは、上記図４３（図４４も参照）に示したものと同様の台座２２０により、フレーム部１３の側面の継手２２９に取り付けられている。このときに、第１撮像部３０Ｃとシースルー画像表示部６との相対的なピッチ方向およびヨー方向の調整を行うことができるのも上述と同様である。

そして、上記第１撮像部３０Ｃからも、上記図４３の第１撮像部３０と同様に、背面側にケーブル２３０が一旦延出されて、左眼側のテンプル部１２の下側を潜った後に、上記フレーム部１３内の回路基板等に接続されるようになっている。

なお、上述では、視度調整用のレンズ２３８，２３９を透明光学部材２４１，２４２の被写体側に配設したが、これに限らず、透明光学部材２４１，２４２の背面側（眼の側）に配設することも勿論可能である。

また、リム２３１を所定以上の弾力性のある素材により形成すれば、１つのビス２３５を外すかまたは緩めるだけで、左眼用のレンズ２３８のみを選択的に（独立して）着脱可能であり、同様に、１つのビス２３６を外すかまたは緩めるだけで、右眼用のレンズ２３９のみを選択的に（独立して）着脱することが可能である。

このような実施例４によれば、上述した実施例１〜３とほぼ同様の効果を奏するとともに、視度調整用のレンズを透明光学部材の前面にそれぞれ配置するようにしたために、視力が異なる観察者でも、実質的に直接観察する（すなわち、この場合には、視度調整用のレンズを介して観察する）被写体に所定の画像を重ねて観察することができる。

また、簡単な構成で、デザイン的に美しく自然な感じの略めがね型のカメラを構成することが可能となる。

さらに、視度調整用のレンズを透明光学部材とは別々に簡単に取り外すことができるように構成したために、表示装置毎にユーザーに応じた視度調整を容易に行うことが可能となる。加えて、このときには、左眼と右眼の視力が異なっていたとしても、各眼に合わせたレンズを装着することが可能となる。

そして、透明光学部材と第１撮像部とはフレーム部に一体的に保持されているために、視度調整用のレンズを交換しても、これら透明光学部材と第１撮像部との角度調整等をその度に行う必要がなく、使い勝手の良い視度調整用レンズ付頭部装着型カメラとなる。

なお、上述した各実施例においては、技術思想を、頭部装着型のカメラ（撮像装置）に適用したものを示したが、本実施例に係る技術思想は、多目的な情報を表示する頭部装着型の表示装置に適用することが可能である。

また、上述した説明においては、光学素子としてホログラフィー光学素子（ＨＯＥ）を用いたが、ＨＯＥの代わりに、ガラスやプラスチック等を素材とする凸レンズ光学系や凹レンズ光学系、ハーフミラー、自由曲面光学系、またはこれらの組み合わせを用いることも可能である。

さらに、上述では投影手段としてＬＥＤ１０２や集光レンズ１０３やＬＣＤ１０４を用いたが、これらの代わりに、ＥＬ（Electro Luminescence）パネルや自己発光型のプラズマディスプレイなどの他の表示素子を投影手段として用いても良い。

そして、上述では、撮影画枠の視角を変更したときに、撮影光学系の焦点距離を変化させて対応するようにしたが、こうした光学ズームに限らず、電子ズームにより対応しても構わないし、光学ズームと電子ズームとを組み合わせたものであっても勿論構わない。

加えて、上述では、主として撮影画枠を表示する場合についてを説明し、さらに、撮影した画像を表示することについても述べたが、これらに限らず、例えばパーソナルコンピュータ等の機器の情報表示装置（モニタ）として用いて文字などを表示するのに利用することも可能である。このときには、上記ＰＣ接続端子５１とパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等とを接続して、該ＰＣからの情報や画像等を表示するようにすればよい。また、上述ではテレビへ出力するためのＡＶ／Ｓ接続端子５０が設けられているが、ビデオ再生機やＤＶＤプレーヤからの映像信号等を入力するための入力端子を設けて、映像の鑑賞に用いることも可能である。このように、上述した各実施例の頭部装着型カメラは、画像を表示する機能に着目すれば、頭部装着型表示装置を兼ねたものとなっていて、この頭部装着型表示装置は、撮像装置におけるファインダとして用いるだけでなく、画像を観察（あるいは鑑賞）する装置として用いたり、携帯に便利な多目的情報表示装置として用いることも可能である。

なお、本発明は上述した実施例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。

［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施例によれば、以下のごとき構成を得ることができる。

［付記Ａ１］
焦点距離可変な撮影光学系と、この撮影光学系により結像された光学的な被写体像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を有して構成される撮像手段と、
撮影者が実質的に直接観察する被写体に重畳されるように、撮影範囲を示す撮影画枠を虚像として表示する表示手段と、
上記表示手段により虚像として表示される撮影画枠の、上記撮影者により観察される視角を設定するための撮影画枠設定手段と、
上記撮影画枠設定手段により設定された撮影画枠の視角が、上記撮像手段の撮影画角と一致するように、上記撮影光学系の焦点距離を設定する焦点距離設定手段と、
を具備したことを特徴とする頭部装着型カメラ。

［付記Ａ２］
上記撮影画枠設定手段により設定される撮影画枠の視角が、上記撮像手段の撮影画角の最大値に達してもなお該撮影画枠の視角をさらに大きく設定するように操作されているときと、上記撮像手段の撮影画角の最小値に達してもなお該撮影画枠の視角をさらに小さく設定するように操作されているときと、の少なくとも一方において、警告を行う警告手段をさらに具備したことを特徴とする付記Ａ１に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ３］
上記警告手段は、上記表示手段に警告表示を行うことにより、警告を行うものであることを特徴とする付記Ａ２に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ４］
上記表示手段は、
上記撮影者が被写体を観察する際の視軸上に配置されるように構成されたホログラフィー光学素子と、
上記ホログラフィー光学素子に上記撮影画枠を投影する投影手段と、
を有して構成されたものであることを特徴とする付記Ａ１に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ５］
被写体までの距離を測定するための測距手段をさらに具備し、
上記表示手段は、上記測距手段により測定された被写体までの距離に基づいて、撮影者が上記撮影画枠の内側で観察している範囲と上記撮像手段による撮影範囲とのずれであるパララックスを補正するための補正手段を有して構成されたものであることを特徴とする付記Ａ１に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ６］
上記撮影画枠と、上記撮像手段により得られた画像信号に係る撮影画像と、の何れを虚像として上記表示手段により表示させるかを切り換えるための切換手段をさらに具備したことを特徴とする付記Ａ１に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ７］
上記切換手段は、上記撮影光学系の焦点距離が所定値以上であるときには、上記撮影画像を虚像として表示するように自動的に切り換えるものであることを特徴とする付記Ａ６に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ８］
撮影者の頭部に装着されるものであり、
頭部の正面側に位置するように構成されたフロント部と、
頭部の側面側に位置するように構成されたテンプル部と、
を有して構成された頭部装着部をさらに具備し、
上記表示手段は、上記フロント部に配設されたものであることを特徴とする付記Ａ１に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ９］
上記テンプル部は、上記フロント部に対して折り曲げ可能であって、非使用時に、該フロント部に沿って折り畳まれた位置を取り得るように構成されたものであることを特徴とする付記Ａ８に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ１０］
上記撮像手段は、上記フロント部に配設されたものであることを特徴とする付記Ａ８に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ１１］
上記撮像手段は、上記フロント部における、上記撮影者の左右両眼の間に対応する位置に配設されたものであることを特徴とする付記Ａ１０に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ１２］
上記撮像手段は、上記テンプル部に配設されたものであることを特徴とする付記Ａ８に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ１３］
上記テンプル部は、上記フロント部に対して折り曲げ可能であって、非使用時に、該フロント部に沿って折り畳まれた位置を取り得るように構成されたものであることを特徴とする付記Ａ１２に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ１４］
使用状態において、上記テンプル部が上記折り曲げ可能に取り得る位置の内の所定位置になっていないときには、警告を行う警告手段をさらに具備したことを特徴とする付記Ａ１３に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ１５］
上記警告手段は、上記表示手段に警告表示を行うことにより、警告を行うものであることを特徴とする付記Ａ１４に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ａ１６］
上記頭部装着部は、上記撮像手段を含んで構成されたものであり、
上記頭部装着部とは別体に設けられていて、該頭部装着部と通信を行うことにより、該頭部装着部の動作を制御するためのリモートコントロール部と、
上記頭部装着部とは別体に設けられていて、該頭部装着部と通信を行うことにより上記撮像手段により撮像された画像を受信し得るものであり、受信した画像を記録するための記録手段を有して構成された本体部と、
を具備したことを特徴とする付記Ａ８に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ｂ１］
撮像を行ってアナログ画像信号を生成する撮像手段と、情報を表示するための表示手段と、を有し、頭部に装着し得るように構成された頭部装着部と、
上記表示手段と上記撮像手段とを制御するためのものであり、かつ、該撮像手段により生成された画像信号を記録するための制御／記録部と、
上記頭部装着部と上記制御／記録部とを電気的に接続する接続手段と、
を具備し、
上記頭部装着部は、上記撮像手段により生成されたアナログ画像信号を処理するとともに、該アナログ画像信号をデジタル画像信号へ変換する信号処理手段をさらに有して構成され、
上記信号処理手段から出力されるデジタル画像信号が、上記接続手段を介して、上記制御／記録部へ送信されるように構成されたものであることを特徴とする頭部装着型カメラ。

［付記Ｂ２］
上記信号処理手段から出力され、上記接続手段を介して、上記制御／記録部へ送信されるデジタル画像信号は、該信号処理手段によりアナログ画像信号からデジタル画像信号に変換された後に他の信号処理が施されていないＲＡＷ画像データであることを特徴とする付記Ｂ１に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ｂ３］
上記表示手段は、撮影者が実質的に直接観察する被写体に重畳されるように、撮影範囲を示す撮影画枠を表示するものであり、
上記撮像手段は、焦点距離可変な撮影光学系と、この撮影光学系により結像された被写体像を上記アナログ画像信号に変換する撮像素子と、を有して構成されていて、当該撮像手段の撮影画角が、上記表示手段により表示される撮影画枠の上記撮影者により観察される視角と一致するように、上記撮影光学系の焦点距離を自動的に設定した後に、撮影を行うものであることを特徴とする付記Ｂ１に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ｃ１］
被写体を撮像するための撮像手段と、
上記撮像手段と一体的に形成されていて、撮影者が実質的に直接観察している被写体に重畳されるように撮影範囲を示す撮影画枠を表示するための表示手段と、
上記撮像手段の撮影光軸と、上記表示手段により表示される撮影画枠の中心を通る視軸と、の平行を一致させ得るように、該撮像手段と該表示手段との相対的な角度を調整するための調整手段と、
を具備したことを特徴とする頭部装着型カメラの調整装置。

［付記Ｃ２］
上記調整手段は、
上記撮像手段の撮影光軸と、上記表示手段により表示される撮影画枠の中心を通る視軸と、のヨー方向の相対的な傾きを調整するためのヨー方向調整手段と、
上記撮像手段の撮影光軸と、上記表示手段により表示される撮影画枠の中心を通る視軸と、のピッチ方向の相対的な傾きを調整するためのピッチ方向調整手段と、
を有して構成されたものであることを特徴とする付記Ｃ１に記載の頭部装着型カメラの調整装置。

［付記Ｃ３］
撮影者の頭部に装着されるものであり、頭部の正面側に位置するように構成されていて上記表示手段が配設されるとともに上記撮像手段が取り付けられたフロント部と、頭部の側面側に位置するように構成されたテンプル部と、を有して構成された頭部装着部と、
上記撮像手段を、上記フロント部に対する方向を調整可能に、該フロント部に対して取り付けるためのものであって、自己と上記フロント部との相対的な取り付け角度の調整により上記ヨー方向調整手段とピッチ方向調整手段との少なくとも一方の機能を果たし、自己と上記撮像手段との相対的な取り付け角度の調整により上記ヨー方向調整手段とピッチ方向調整手段との少なくとも他方の機能を果たすように構成された台座と、
をさらに具備したものであることを特徴とする付記Ｃ２に記載の頭部装着型カメラの調整装置。

［付記Ｃ４］
撮影者の頭部に装着されるものであり、頭部の正面側に位置するように構成されていて上記表示手段が配設されたフロント部と、頭部の側面側に位置するように構成されていて上記撮像手段が配設されたテンプル部と、上記テンプル部を上記フロント部に対して折り曲げ可能にし非使用時に該フロント部に沿って折り畳まれた位置を取り得るようにする丁番部と、を有して構成された頭部装着部、をさらに具備し、
上記ヨー方向調整手段は、使用時におけるテンプル部のフロント部に対する開き角を規制することにより、上記ヨー方向の相対的な傾きを調整するものであり、上記ピッチ方向調整手段は、上記丁番部のフロント部に対する取り付け角度を調整することにより、上記ピッチ方向の相対的な傾きを調整するものであることを特徴とする付記Ｃ２に記載の頭部装着型カメラの調整装置。

［付記Ｃ５］
被写体を撮像するための撮像手段と、撮影者が実質的に直接観察している被写体に重畳されるように撮影範囲を示す撮影画枠を表示するための表示手段と、が一体的に形成された頭部装着型カメラの調整方法であって、
上記撮像手段の撮影光軸と、上記表示手段により表示される撮影画枠の中心を通る視軸と、の平行を一致させるように、該撮像手段と該表示手段との相対的な角度を調整することを特徴とする頭部装着型カメラの調整方法。

［付記Ｃ６］
上記撮像手段の撮影光軸と、上記表示手段により表示される撮影画枠の中心を通る視軸と、の平行を一致させる調整は、上記撮像手段と上記表示手段とのヨー方向の相対的な傾きの調整と、該撮像手段と該表示手段とのピッチ方向の相対的な傾きの調整と、により行われることを特徴とする付記Ｃ５に記載の頭部装着型カメラの調整方法。

［付記Ｄ１］
被写体を撮像するための撮像手段と、上記撮像手段により撮像される被写体に係る所定の画像を表示するための表示手段と、を具備した視度調整用レンズ付頭部装着型カメラであって、
上記表示手段は、撮影者の眼前に配置されるように構成され該撮影者が実質的に直接観察する被写体に重畳されるように上記所定の画像を表示するための光学素子と、上記所定の画像を上記光学素子へ投影するための投影手段と、を有して構成され、
上記撮像手段と上記表示手段とを一体的に保持する保持手段と、
上記光学素子とは別体として構成された視度調整用レンズと、
上記光学素子を介して観察する撮影者の視線上に上記視度調整用レンズが配置されるように、該視度調整用レンズを上記保持手段に対して着脱可能に取り付けるための取付手段と、
をさらに具備したことを特徴とする視度調整用レンズ付頭部装着型カメラ。

［付記Ｄ２］
上記視度調整用レンズは、右眼用と左眼用とが別体で構成されたものであり、
上記取付手段は、該右眼用の視度調整用レンズと、左眼用の視度調整用レンズと、を独立して着脱し得るように取り付けるものであることを特徴とする付記Ｄ１に記載の視度調整用レンズ付頭部装着型カメラ。

［付記Ｄ３］
上記視度調整用レンズは、眼鏡用の視度調整用レンズであることを特徴とする付記Ｄ１に記載の視度調整用レンズ付頭部装着型カメラ。

［付記Ｄ４］
上記光学素子に投影される上記所定の画像は、上記撮像手段による撮影範囲を示す撮影画枠であることを特徴とする付記Ｄ１に記載の視度調整用レンズ付頭部装着型カメラ。

［付記Ｅ１］
観察者が実質的に直接観察する観察対象に重畳されるように、所定の情報を含む画像を虚像として表示するための光学素子と、
上記光学素子により表示する画像を該光学素子へ投影するための投影手段と、
上記光学素子から該光学素子により表示される虚像までの距離を調整するための虚像距離調整手段と、
上記光学素子から上記虚像までの距離によることなく、該虚像を見込む視角が一定になるように調整する視角調整手段と、
を具備したことを特徴とする表示装置。

［付記Ｅ２］
上記虚像距離調整手段は、上記光学素子から該光学素子により表示される虚像までの距離が、該光学素子から観察対象までの距離に略等しくなるように、該虚像までの距離を調整するものであることを特徴とする付記Ｅ１に記載の表示装置。

［付記Ｅ３］
上記光学素子から観察対象までの距離を測定する測距手段をさらに具備し、
上記虚像距離調整手段は、上記測距手段により測定された観察対象までの距離を用いて上記虚像までの距離を調整するものであることを特徴とする付記Ｅ２に記載の表示装置。

［付記Ｅ４］
上記投影手段は、上記所定の情報を含む画像を形成する表示素子を有して構成されたものであり、
上記虚像距離調整手段は、上記光学素子と上記表示素子との間の距離を調整することにより、該光学素子から該光学素子により表示される虚像までの距離を調整するものであることを特徴とする付記Ｅ１に記載の表示装置。

［付記Ｅ５］
上記投影手段は、上記所定の情報を含む画像を形成する表示素子と、この表示素子により形成された画像を該表示素子と上記光学素子との間の光路上に結像する結像光学系と、を有して構成されたものであり、
上記虚像距離調整手段は、上記表示素子により形成された画像の上記結像光学系による結像位置を調整することにより、上記光学素子から該光学素子により表示される虚像までの距離を調整するものであることを特徴とする付記Ｅ１に記載の表示装置。

［付記Ｅ６］
上記視角調整手段は、上記表示素子に形成する像の大きさを調整することにより、虚像を見込む視角が一定になるように調整するものであることを特徴とする付記Ｅ４または付記Ｅ５に記載の表示装置。

［付記Ｅ７］
撮影者が実質的に直接観察する被写体に重畳されるように、撮影範囲を示す撮影画枠を虚像として表示するための表示手段と、
上記被写体までの距離を測定する測距手段と、
上記表示手段から該表示手段により表示される虚像までの距離が、上記測距手段により測定された被写体までの距離に略等しくなるように、該虚像までの距離を調整する虚像距離調整手段と、
上記被写体の光学的な像を結像するための撮影光学系と、
上記撮影光学系により結像された上記撮影画枠に対応する撮影範囲内の光学的な被写体像を撮影して画像データを生成する撮像素子と、
上記撮像素子により生成した画像データを記録するための記録手段と、
を具備したことを特徴とする撮像装置。

［付記Ｅ８］
上記表示手段から上記虚像までの距離によることなく、該虚像を見込む視角が一定になるように調整する視角調整手段をさらに具備したことを特徴とする付記Ｅ７に記載の撮像装置。

［付記Ｅ９］
上記表示手段は、撮影者の頭部に装着して用い得るように構成されたものであることを特徴とする付記Ｅ７に記載の撮像装置。

［付記Ｆ１］
観察者が実質的に直接観察する観察対象に重畳されるように、画像を虚像として表示するための光学素子と、
上記光学素子により表示する画像を該光学素子へ投影するための投影手段と、
上記観察者の瞳に対する、上記投影手段により上記光学素子に投影される画像の相対的な位置を、該観察者の眼幅方向において調整するための眼幅調整手段と、
を具備したことを特徴とする頭部装着型表示装置。

［付記Ｆ２］
撮影者が実質的に直接観察する被写体に重畳されるように、撮影範囲を示す撮影画枠を虚像として表示するための光学素子と、
上記光学素子により表示する撮影画枠を該光学素子へ投影するための投影手段と、
上記観察者の瞳に対する、上記投影手段により上記光学素子に投影される撮影画枠の相対的な位置を、該観察者の眼幅方向において調整するための眼幅調整手段と、
上記撮影画枠により示される撮影範囲の被写体を撮像するための撮像手段と、
を具備したことを特徴とする頭部装着型カメラ。

［付記Ｆ３］
上記投影手段は、上記撮影画枠に係る光束を上記眼幅方向へ投影する水平投影手段と、この水平投影手段により投影された光束を該眼幅方向と直交する鉛直方向へ反射することにより上記光学素子へ投影する反射光学部材と、を有して構成され、
上記眼幅調整手段は、上記反射光学部材を上記眼幅方向へ移動させることにより、上記観察者の瞳に対する、上記投影手段により上記光学素子に投影される撮影画枠の相対的な位置を、該観察者の眼幅方向において調整するものであることを特徴とする付記Ｆ２に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ｆ４］
上記眼幅調整手段は、上記反射光学部材を上記眼幅方向へ移動させるためのアクチュエータをさらに有して構成されたものであることを特徴とする付記Ｆ３に記載の頭部装着型カメラ。

［付記Ｆ５］
上記眼幅調整手段は、上記反射光学部材を上記眼幅方向へ移動可能に支持する支持部材をさらに有して構成され、該支持部材を手動によって移動させることにより、該反射光学部材の上記眼幅方向への移動を行うように構成されたものであることを特徴とする付記Ｆ３に記載の頭部装着型カメラ。

本発明は、頭部に装着するものであり撮像を行い得る頭部装着部と、この頭部装着部を制御し画像信号を記録する制御／記録部と、を備えた頭部装着型カメラに好適に利用することができる。

本発明の実施例１における頭部装着型カメラの使用形態を示す斜視図。 上記実施例１における頭部装着部を示す正面図。 上記実施例１における頭部装着部を示す平面図。 上記実施例１における頭部装着部を示す右側面図。 上記実施例１における頭部装着部を示す斜視図。 上記実施例１において、操作パネルを閉じた状態の制御／記録部を示す平面図。 上記実施例１において、操作パネルを閉じた状態の制御／記録部を示す右側面図。 上記実施例１において、操作パネルを閉じた状態の制御／記録部を示す左側面図。 上記実施例１において、操作パネルに配置された操作スイッチ類を示す平面図。 上記実施例１において、操作パネルを開いた状態の制御／記録部を示す斜視図。 上記実施例１におけるリモコン部の構成を示す平面図。 上記実施例１における頭部装着型カメラの主として電子回路に係る構成を示すブロック図。 上記実施例１におけるシースルー画像表示部の光学系の原理を説明するための図。 上記実施例１におけるシースルー画像表示部の光学系の構成を示す一部断面を含む正面図。 上記実施例１におけるシースルー画像表示部の光学系の構成を示す左側面図。 上記実施例１におけるシースルー画像表示部の光学系の構成を示す平断面図。 上記実施例１のシースルー表示における初期状態の表示例を示す図。 上記実施例１において、テレへのズームが行われたときの表示例を示す図。 上記実施例１において、ワイドへのズームおよび露出補正が行われたときの表示例を示す図。 上記実施例１において、電子ビュー表示を行うときの表示例を示す図。 上記実施例１において、動画を録画中の表示例を示す図。 上記実施例１において、マニュアルモード時の表示例を示す図。 上記実施例１において、テンプル部を開いたときに、フロント部に対する開き角度が不十分であると表示される警告表示の例を示す図。 上記実施例１において、第１撮影光学系の焦点距離が焦点調節可能な下限値に達しているにもかかわらず、さらに小さい方へ操作されようとしている場合にシースルー表示される警告表示の例を示す図。 上記実施例１において、第１撮影光学系の焦点距離が焦点調節可能な上限値に達しているにもかかわらず、さらに大きい方へ操作されようとしている場合にシースルー表示される警告表示の例を示す図。 上記実施例１において、静止画を撮影する操作が行われたときの表示例を示す図。 上記実施例１において、測距の原理を説明するための図。 上記実施例１において、被写体と第１撮影光学系とＣＣＤとの光学的な関係を説明するための図。 上記実施例１において、ＨＯＥとこのＨＯＥにより形成される虚像と眼との光学的な関係を説明するための図。 上記実施例１において、パララックスを補正するための虚像のシフト量を説明するための図。 上記実施例１において、眼から虚像までの位置を変更する原理を説明するための図。 上記実施例１において、ＬＣＤをアクチュエータにより光軸方向に駆動する構成例を示す図。 上記実施例１において、ＬＣＤの像を一次結像させるようにし、この一次結像の位置を光軸方向に変化させるようにした構成例を示す図。 上記実施例１において、第１ＨＯＥの眼幅方向の位置をアクチュエータにより変更する構成例を示す図。 上記実施例１において、第１ＨＯＥの眼幅方向の位置を機構的に変更する構成例を示す図。 上記図３５における電気的な構成を示す回路図。 上記実施例１において、フロント部と丁番部とテンプル部とを含む接続部分の構造を示す一部断面を含む平面図。 上記実施例１において、フロント部と丁番部との接続部分を図３７の紙面左方向から見た縦断面図。 上記実施例１において、フロント部と丁番部とのねじによる固定部分を示す断面図。 上記実施例１において、丁番部とテンプル部との接続部分を図３７の左側から略右方向へ見た図。 上記実施例１において、テンプル部の突起部に設けられた電気接点の構成を示す正面図。 上記実施例１において、テンプル部の突起部に設けられた電気接点の構成を示す平面図。 上記実施例１において、第１撮像部をフレーム部に取り付ける構成を示す平面図および右側面図。 上記実施例１において、第１撮像部を取り付けるためにフレーム部に設けられた孔の構成を示す右側面図。 上記実施例１におけるカメラの動作の一部を示すフローチャート。 上記実施例１におけるカメラの動作の他の一部を示すフローチャート。 本発明の実施例２における頭部装着部を示す正面図。 上記実施例２における頭部装着部を示す平面図。 上記実施例２における頭部装着部を示す右側面図。 上記実施例２において、頭部装着型カメラの主として電子回路に係る構成の内の上記図１２に示した構成と異なる部分の要部を示すブロック図。 本発明の実施例３における頭部装着部を示す正面図。 上記実施例３における頭部装着部を示す平面図。 上記実施例３における頭部装着部を示す右側面図。 本発明の実施例４における頭部装着部を示す正面図。 上記実施例４における頭部装着部を示す平面図。 上記実施例４における頭部装着部を示す右側面図。

符号の説明

１…頭部装着型カメラ
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…頭部装着部
３…ケーブル（接続手段）
４…制御／記録部（本体部）
５…リモートコントロール部（リモコン部）
６，６Ａ…シースルー画像表示部（表示手段）
１１…フロント部
１２…テンプル部
１３…フレーム部（保持手段）
１４，１５，２４１，２４２…透明光学部材
１６…投光用発光部（測距手段）
１６ａ…投光用ＬＥＤ
１６ｂ…集光レンズ
１７…第１マイク
１８…第２マイク
１９…鼻パッド部
２０…ブリッジ部
２１…ケーブル接続端子
２２，２２Ｒ，２３Ｒ，２３…ねじ（調整手段、ピッチ方向調整手段）
２４，２４Ａ，２４Ｒ，２５…丁番
２６，２７…先セルモダン
３０，３０Ｃ…第１撮像部（撮像手段、測距手段）
３０Ｒ…第２撮像部
３０Ａ…カメラ部
３０Ｂ…カメラ回路部
３１…第１撮影光学系
３１Ｒ…第２撮影光学系
３２，３２Ｒ…ビス（調整手段、ヨー方向調整手段）
３３…ボックス部
４１…制御／記録本体部
４２…操作パネル
４４…電源スイッチ
４８…ＬＣＤ表示素子
４９…ケーブル接続端子
５０…ＡＶ／Ｓ接続端子
５１…ＰＣ接続端子
５４…記録用メモリ挿入口
５５…バッテリ挿入口
５６…スピーカ
５９…再生／停止スイッチ
６３…メニューボタン
６５…確定スイッチ
６６，６７，６８，６９…メニュー選択スイッチ
７１…Ａ／Ｍスイッチ（切換手段）
７２…Ｆ／Ｖスイッチ（切換手段）
７３…レリーズスイッチ
７４…録画スイッチ
７５…ズームスイッチ（撮影画枠設定手段）
７６…露出補正スイッチ
８７，８７Ｒ…ＣＣＤ（撮像素子）
８８，８８Ｒ…ＣＤＳ／ＡＧＣ回路（信号処理手段）
８９，８９Ｒ…Ａ／Ｄ変換回路（信号処理手段）
９１，９１Ｒ…ＣＣＤドライバ
９６，９６Ｒ…絞りシャッタドライバ
１０１…ＬＥＤドライバ
１０２…ＬＥＤ（投影手段、水平投影手段）
１０３…集光レンズ（投影手段、水平投影手段）
１０４…ＬＣＤ表示素子（投影手段、水平投影手段、表示素子）
１０５…ＬＣＤドライバ（補正手段、視角調整手段）
１０６…第１ホログラフィー光学素子（第１ＨＯＥ）（反射光学部材）
１０７，１０７Ａ，１０７Ｂ，２４３，２４４…第２ホログラフィー光学素子（第２ＨＯＥ）
１０８…ＬＥＤドライバ
１０９ａ，１０９ｂ…接点
１１１…第１ＣＰＵ（制御手段、警告手段、切換手段）
１１２…第２ＣＰＵ（制御手段）
１１３…第１操作スイッチ
１１４…ＥＥＰＲＯＭ
１２０…記録用メモリ（記録手段）
１２１…オート露出処理回路（ＡＥ処理回路）
１２２…オートフォーカス処理回路（ＡＦ処理回路）
１２３…受信回路
１２４…電源回路
１３１…第２操作スイッチ
１３２…デコーダ
１３３…送信回路
１３４…電源回路
１４８，１４９…自由曲面光学部材
１５１…撮影画枠
１５３…電子画像
１５２，１５４，１５５，１５９…情報表示
１５６，１５７，１５８…警告表示
１６１，１６５…ラック（虚像距離調整手段）
１６７，１６９…ラック（眼幅調整手段）
１６２，１６６…アクチュエータ（虚像距離調整手段）
１６８，１７０…アクチュエータ（眼幅調整手段）
１６３…結像レンズ（結像光学系）
１６４…一次結像面の位置
１７１…スライダー（支持部材）
１７１ａ…ツマミ
１７４…切片
１７４ａ…接点
１７５ｂ…接点
１７６Ｒ…抵抗
１７７ｃ…端子
１８１，１８２…突起部（調整手段、ヨー方向調整手段）
１８４…電気回路基板
１８５，１９０…フレキシブルプリント基板
１８７…接点
１８８…導体
１９１…軸
１９３，１９４…軸受け
２００…丁番部
２０１，２０２…軸（調整手段、ピッチ方向調整手段）
２０３…シース（調整手段、ピッチ方向調整手段）
２０４，２０５…ばね（調整手段、ピッチ方向調整手段）
２０７，２０９…ガイド孔（調整手段、ピッチ方向調整手段）
２１１…絶縁体
２２０…台座（調整手段）
２２１，２２２…ビス（ピッチ方向調整手段）
２２３…孔（ピッチ方向調整手段）
２２４…長孔（ピッチ方向調整手段）
２２５，２２６…ビス（ヨー方向調整手段）
２２７…孔（ヨー方向調整手段）
２２８…長孔（ヨー方向調整手段）
２３１…リム（取付手段）
２３２…鼻パッド
２３４，２３５，２３６…ビス
２３８，２３９…レンズ（視度調整用レンズ）
代理人 弁理士 伊 藤 進

Claims (3)

1. 撮像を行ってアナログ画像信号を生成する撮像手段と、情報を表示するための表示手段と、を有し、頭部に装着し得るように構成された頭部装着部と、
   上記表示手段と上記撮像手段とを制御するためのものであり、かつ、該撮像手段により生成された画像信号を記録するための制御／記録部と、
   上記頭部装着部と上記制御／記録部とを電気的に接続する接続手段と、
   を具備し、
   上記頭部装着部は、上記撮像手段により生成されたアナログ画像信号を処理するとともに、該アナログ画像信号をデジタル画像信号へ変換する信号処理手段をさらに有して構成され、
   上記信号処理手段から出力されるデジタル画像信号が、上記接続手段を介して、上記制御／記録部へ送信されるように構成されたものであることを特徴とする頭部装着型カメラ。
2. 上記信号処理手段から出力され、上記接続手段を介して、上記制御／記録部へ送信されるデジタル画像信号は、該信号処理手段によりアナログ画像信号からデジタル画像信号に変換された後に他の信号処理が施されていないＲＡＷ画像データであることを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型カメラ。
3. 上記表示手段は、撮影者が実質的に直接観察する被写体に重畳されるように、撮影範囲を示す撮影画枠を表示するものであり、
   上記撮像手段は、焦点距離可変な撮影光学系と、この撮影光学系により結像された被写体像を上記アナログ画像信号に変換する撮像素子と、を有して構成されていて、当該撮像手段の撮影画角が、上記表示手段により表示される撮影画枠の上記撮影者により観察される視角と一致するように、上記撮影光学系の焦点距離を自動的に設定した後に、撮影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カメラ。

Images