JP2016038484A - Virtual image display device and method - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a virtual image display device and method that allow a user to easily switch a display position of a video.SOLUTION: A virtual image display device 100 includes an image conversion device 10, a virtual image forming member 20, and a second conversion part 40. The second conversion part 40 adjusts the attitude of a first conversion part 12 constituting the image conversion device 10 to switch an area to display a virtual image between a plurality of display areas. This configuration can expand an area or an angle of view where a virtual image can be displayed, and suppress an increase in size or an increase in cost of the first conversion part 12.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、頭部に装着して使用するヘッドマウントディスプレイ等の虚像表示装置及び虚像表示方法に関する。   The present invention relates to a virtual image display device and a virtual image display method such as a head-mounted display used by being mounted on a head.

ヘッドマウントディスプレイ型の虚像表示装置として、眼鏡のように装着され、映像光と外界光とを重ねて提示するものが公知となっている(特許文献1等参照)。
ここで、上記のような虚像表示装置において、眼の正面に表示された映像を隅に移動させたり隅に表示された映像を正面に移動させたりできれば、虚像表示装置の使い勝手が向上する。この種の虚像表示装置において、画像の移動量を大きく確保するためは、表示可能領域を広くして表示域を局所的に変更することが考えられる。しかしながら、表示領域を広くすることは容易でなく、表示領域を広くする代償として虚像表示装置が大型化・高コスト化する傾向が生じる。
2. Description of the Related Art As a head-mounted display type virtual image display device, a device that is worn like glasses and presents image light and external light in an overlapping manner is known (see Patent Document 1).
Here, in the virtual image display device as described above, if the image displayed in front of the eyes can be moved to the corner or the image displayed in the corner can be moved to the front, the usability of the virtual image display device is improved. In this type of virtual image display device, in order to ensure a large amount of image movement, it is conceivable to widen the displayable region and locally change the display region. However, it is not easy to widen the display area, and there is a tendency for the virtual image display device to increase in size and cost as a price for widening the display area.

特開2012−41230号公報JP2012-41230A

本発明は、映像の表示域を簡易に切換え可能にした虚像表示装置及び方法を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a virtual image display apparatus and method that can easily switch a video display area.

上記目的を達成するため、本発明に係る第1の虚像表示装置は、映像光を射出する第1変換部と、映像光の照射を受けて虚像を形成する虚像形成部材と、第1変換部による映像光の表示エリアを変更する第2変換部とを備える。   In order to achieve the above object, a first virtual image display device according to the present invention includes a first conversion unit that emits video light, a virtual image forming member that forms a virtual image when irradiated with video light, and a first conversion unit. And a second converter that changes the display area of the image light.

上記虚像表示装置では、第2変換部が第1変換部による映像光の表示エリアを変更するので、第1変換部が大型化又は高コスト化することを抑制しつつ虚像を表示できる領域又は画角を広くすることができる。なお、表示エリアには、例えば眼の正面(つまり中央位置)を基本位置として、これを左寄り又は右寄りにシフトさせた変更位置又は周辺位置に設定されるものを含めることができる。   In the virtual image display device, since the second conversion unit changes the display area of the image light by the first conversion unit, an area or image that can display a virtual image while suppressing an increase in size or cost of the first conversion unit. The corner can be widened. Note that the display area can include, for example, a position set as a changed position or a peripheral position obtained by shifting the front of the eye (that is, the center position) to the left or the right.

本発明の具体的な側面では、上記虚像表示装置において、第2変換部は、予め設定された複数の表示エリアのいずれかに表示を行わせるように、第1変換部のうち少なくとも一部に対して表示の切替えに対応する操作を行う。   In a specific aspect of the present invention, in the virtual image display device, the second conversion unit includes at least a part of the first conversion unit so that display is performed in any of a plurality of preset display areas. On the other hand, an operation corresponding to display switching is performed.

本発明の別の側面では、複数の表示エリアは、主表示エリアと副表示エリアとを含み、第2変換部は、主表示エリア及び副表示エリアの一方から他方への表示の変更を行う。この場合、主表示エリアでの表示を基本とし、一定条件下で副表示エリアにて表示を行うといった動作が可能になる。   In another aspect of the present invention, the plurality of display areas include a main display area and a sub display area, and the second conversion unit changes display from one of the main display area and the sub display area to the other. In this case, it is possible to perform operations such as displaying in the sub display area under a certain condition based on display in the main display area.

本発明のさらに別の側面では、副表示エリアの解像度は、主表示エリアの解像度よりも低い。この場合、主表示エリアには高品位の画像を形成することができ、副表示エリアには簡易な画像を形成できる。   In still another aspect of the present invention, the resolution of the sub display area is lower than the resolution of the main display area. In this case, a high quality image can be formed in the main display area, and a simple image can be formed in the sub display area.

本発明のさらに別の側面では、第1変換部は、高透過モードでの動作に際して、画素間の隙間を広げる。このように、画素間の隙間を広げることにより、外界光の観察が容易になる。なお、高透過モードで画素を間引く際に、併せて解像度を低くすることもできる。   In still another aspect of the present invention, the first converter widens the gap between the pixels when operating in the high transmission mode. In this way, by widening the gap between the pixels, observation of external light becomes easy. In addition, when thinning out pixels in the high transmission mode, the resolution can also be lowered.

本発明のさらに別の側面では、第2変換部は、省エネモードで動作に際して、前記表示エリアの面積を相対的に狭くする。この場合、省エネルギー動作の実効性を高めることができる。   In still another aspect of the present invention, the second conversion unit relatively reduces the area of the display area when operating in the energy saving mode. In this case, the effectiveness of the energy saving operation can be enhanced.

本発明のさらに別の側面では、第2変換部は、第1変換部の姿勢を変化させることによって、虚像を表示させる領域を切り換える。この場合、第2変換部を簡単な構造にすることができる。   In still another aspect of the present invention, the second conversion unit switches a region for displaying a virtual image by changing the posture of the first conversion unit. In this case, the second conversion unit can have a simple structure.

本発明の別の側面では、虚像形成部材は、装着時に装着者の眼前の少なくとも一部を覆う。この場合、少なくとも眼の正面方向に虚像を表示させることができる。   In another aspect of the present invention, the virtual image forming member covers at least a portion in front of the wearer's eyes when worn. In this case, a virtual image can be displayed at least in the front direction of the eye.

本発明のさらに別の側面では、第1変換部は、装着時に虚像形成部材よりも装着者のこめかみ側に配置される。この場合、第1変換部及び第2変換部を配置する空間を比較的確保しやすくなる。   In yet another aspect of the present invention, the first conversion unit is disposed closer to the wearer's temple than the virtual image forming member when worn. In this case, it is relatively easy to secure a space for arranging the first conversion unit and the second conversion unit.

本発明のさらに別の側面では、第1変換部は、変調された信号光を反射することによって映像光を形成するように走査する走査光学系を有する。この場合、走査光学系からの信号光を虚像形成部材上の所定領域に走査させつつ入射させることにより、虚像形成部材からの折返し光として、虚像の表示を行うことができる。   In still another aspect of the invention, the first conversion unit includes a scanning optical system that scans to form image light by reflecting the modulated signal light. In this case, the virtual image can be displayed as the return light from the virtual image forming member by causing the signal light from the scanning optical system to enter the predetermined region on the virtual image forming member while scanning.

本発明のさらに別の側面では、第1変換部は、2次元的な映像域から映像光を射出する像形成素子を有する。この場合、第1変換部に形成された像を虚像形成部材等を介して虚像として投影することにより、虚像の表示を行うことができる。   In still another aspect of the invention, the first conversion unit includes an image forming element that emits image light from a two-dimensional image area. In this case, a virtual image can be displayed by projecting the image formed on the first conversion unit as a virtual image via a virtual image forming member or the like.

本発明のさらに別の側面では、像形成素子は、照明光を2次元的に変調する光変調素子である。   In still another aspect of the present invention, the image forming element is a light modulation element that two-dimensionally modulates illumination light.

本発明のさらに別の側面では、像形成素子は、2次元的な発光パターンを形成する発光素子である。   In still another aspect of the present invention, the image forming element is a light emitting element that forms a two-dimensional light emission pattern.

本発明のさらに別の側面では、第1変換部は、虚像形成部材と協働して像形成素子からの映像光を虚像として投影するレンズを有する。   In still another aspect of the invention, the first conversion unit includes a lens that projects the image light from the image forming element as a virtual image in cooperation with the virtual image forming member.

本発明のさらに別の側面では、虚像形成部材は、外界光を透過させ、映像光と外界光とを重ねて装着者に提示する。この場合、シースルー型の虚像形成部材によって、外界像を確認しつつ第1変換部による虚像の観察が可能になる。   In still another aspect of the present invention, the virtual image forming member transmits external light and superimposes image light and external light on the wearer. In this case, the see-through type virtual image forming member allows the first conversion unit to observe the virtual image while confirming the external image.

本発明のさらに別の側面では、第2変換部の動作に関する装着者からの指示情報を検出するための検出部をさらに備える。この場合、装着者からの指示情報に基づいて第2変換部を動作させ、複数の表示エリア間で表示を切り換えることが可能になる。   In still another aspect of the present invention, a detection unit for detecting instruction information from the wearer regarding the operation of the second conversion unit is further provided. In this case, the second converter can be operated based on the instruction information from the wearer, and the display can be switched between a plurality of display areas.

本発明のさらに別の側面では、検出部は、装着者の身振り、声、及び視線の少なくとも1つに基づいて、装着者からの指示情報を検出する。この場合、指示情報の入力が簡易になる。   In still another aspect of the present invention, the detection unit detects instruction information from the wearer based on at least one of the wearer's gesture, voice, and line of sight. In this case, the input of instruction information is simplified.

本発明のさらに別の側面では、検出部の検出結果に基づいて第2変換部を動作させることにより、装着者からの指示情報に対応する表示エリアに虚像を表示させる。   In still another aspect of the present invention, the virtual image is displayed in the display area corresponding to the instruction information from the wearer by operating the second conversion unit based on the detection result of the detection unit.

上記目的を達成するため、本発明に係る第2の虚像表示装置は、第1変換部からの映像光を受けて虚像を形成する虚像形成部材を有し、第1変換部に対して種類の異なる2段の制御によって虚像を表示させる領域を変化させる、虚像表示装置。   In order to achieve the above object, a second virtual image display device according to the present invention has a virtual image forming member that receives a video light from the first conversion unit to form a virtual image, and is different in type from the first conversion unit. A virtual image display device that changes a region where a virtual image is displayed by two different stages of control.

上記虚像表示装置では、第1変換部に対して種類の異なる2段の制御によって虚像を表示させる領域を変化させるので、一方の種類の制御範囲を拡張するように他方の種類の制御を行うことによって、虚像の表示方向又は表示域を簡易に切り換えることができる。   In the virtual image display device, since the region where the virtual image is displayed is changed by the two-stage control of different types for the first conversion unit, the other type of control is performed so as to extend the control range of one type. Thus, the display direction or display area of the virtual image can be easily switched.

本発明の具体的な側面では、第1変換部は、虚像を形成するメインアクチュエーターを有し、第1変換部の姿勢を変化させることによって虚像の形成方向を変化させるサブアクチュエーターを備える。   In a specific aspect of the invention, the first conversion unit includes a main actuator that forms a virtual image, and includes a sub-actuator that changes the formation direction of the virtual image by changing the posture of the first conversion unit.

上記目的を達成するため、本発明に係る第1の虚像表示方法は、第1変換部からの映像光を虚像形成部材で受けることによって虚像を形成する虚像表示方法であって、第2変換部によって第1変換部による映像光の表示エリアを変更する。   In order to achieve the above object, a first virtual image display method according to the present invention is a virtual image display method for forming a virtual image by receiving video light from a first conversion unit by a virtual image forming member, and the second conversion unit Thus, the display area of the image light by the first conversion unit is changed.

上記虚像表示方法では、第2変換部によって第1変換部による映像光の表示エリアを変更するので、第1変換部が大型化又は高コスト化することを抑制しつつ虚像を表示できる領域又は画角を広くすることができる。   In the virtual image display method, since the display area of the image light by the first conversion unit is changed by the second conversion unit, an area or image that can display a virtual image while suppressing an increase in size or cost of the first conversion unit. The corner can be widened.

上記目的を達成するため、本発明に係る第2の虚像表示方法は、第1変換部からの映像光を虚像形成部材で受けることによって虚像を形成する虚像表示方法であって、第1変換部に対して種類の異なる2段の制御によって虚像を表示させる領域を変化させる。   In order to achieve the above object, a second virtual image display method according to the present invention is a virtual image display method for forming a virtual image by receiving video light from a first conversion unit by a virtual image forming member, the first conversion unit On the other hand, a region for displaying a virtual image is changed by two-stage control of different types.

本発明の具体的な側面では、上記虚像表示方法において、装着者の身振り、声、及び視線の少なくとも1つに基づいて装着者からの指示情報を検出し、検出した指示情報に対応する表示エリアに虚像を表示させる。   In a specific aspect of the present invention, in the virtual image display method described above, instruction information from the wearer is detected based on at least one of the wearer's gesture, voice, and line of sight, and a display area corresponding to the detected instruction information To display a virtual image.

第1実施形態に係る虚像表示装置の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the virtual image display apparatus which concerns on 1st Embodiment. (A)は、虚像表示装置の要部構造を説明する図であって基本位置(第1の表示エリア)への投写を説明する図であり、(B)は、変更位置(第2の表示エリア)への投写を説明する図である。(A) is a figure explaining the principal part structure of a virtual image display apparatus, Comprising: It is a figure explaining the projection to a basic position (1st display area), (B) is a change position (2nd display). It is a figure explaining projection to an area. (A)は、虚像形成部材の裏面を説明する図であるとともに、基本位置や変更位置への映像の表示を説明する図である。(B)は、変形例における虚像形成部材の裏面等を説明する図である。(A) is a figure explaining the back surface of a virtual image formation member, and is a figure explaining the display of the image | video to a basic position or a change position. (B) is a figure explaining the back surface etc. of the virtual image formation member in a modification. 虚像表示装置の回路的な構造を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the circuit-like structure of a virtual image display apparatus. 第1変換部における走査光学系を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the scanning optical system in the 1st conversion part. (A)及び(B)は、走査光学系及びその周辺機構を説明する側方断面図及び平面図である。(A) And (B) is a side sectional view and a plan view explaining a scanning optical system and its peripheral mechanism. 主制御部の構成例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structural example of a main control part. 実施形態に係る虚像表示装置の動作例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation example of the virtual image display apparatus which concerns on embodiment. (A)〜(C)は、装着者からの指示情報を認識するための方法を説明する図である。(A)-(C) are the figures explaining the method for recognizing the instruction information from a wearer. (A)及び(B)は、表示の切替え例を説明する図である。(A) And (B) is a figure explaining the example of switching of a display. 第2実施形態に係る虚像表示装置を示す図である。It is a figure which shows the virtual image display apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図10の虚像表示装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the virtual image display apparatus of FIG. 第3実施形態に係る虚像表示装置を示す図である。It is a figure which shows the virtual image display apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る虚像表示装置を示す図である。It is a figure which shows the virtual image display apparatus which concerns on 4th Embodiment. 変形例の虚像表示装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the virtual image display apparatus of a modification.

〔第1実施形態〕
以下、図面を参照しつつ、本発明の第1実施形態に係る虚像表示装置及び虚像表示方法について詳細に説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a virtual image display device and a virtual image display method according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示す本実施形態の虚像表示装置100は、眼鏡のような外観を有するヘッドマウントディスプレイであり、この虚像表示装置100を装着した観察者となるべき装着者に対して虚像による映像光を認識させることができるとともに、装着者に外界像をシースルーで観察させることができる。   A virtual image display device 100 of the present embodiment shown in FIG. 1 is a head-mounted display having an appearance like glasses, and image light based on a virtual image is given to a wearer who is to be an observer wearing the virtual image display device 100. It is possible to recognize the image and allow the wearer to observe the outside world image with see-through.

図1において、虚像表示装置100は、半分が省略された状態で示されている。図示の第1表示装置100Aは、虚像表示装置100のうち左眼用の虚像(第三者から見て右側の眼EYに提供する虚像)を形成する部分である。虚像表示装置100は、左眼用の第1表示装置100Aと右眼用の第2表示装置とを一対とするものであるが、第2表示装置は、第1表示装置100Aと同様の構造を有し左右を反転させただけであるので、図示を省略している。なお、第1表示装置100Aは、単独でも虚像表示装置として機能する。   In FIG. 1, the virtual image display device 100 is shown in a state where half is omitted. The illustrated first display device 100 </ b> A is a portion that forms a virtual image for the left eye (a virtual image provided to the right eye EY as viewed from a third party) of the virtual image display device 100. The virtual image display device 100 is a pair of a first display device 100A for the left eye and a second display device for the right eye, but the second display device has the same structure as the first display device 100A. The illustration is omitted because it has only left and right reversed. Note that the first display device 100A alone functions as a virtual image display device.

以下、図2(A)等を参照して、第1表示装置100Aの構造の一例について説明することで、虚像表示装置100の構造の一例を説明する。なお、装着時の虚像表示装置100において、装着者の眼EYに対する正面の方向が光軸OAの方向であり、装着者側から光軸OAに平行に前方に向かう方向を+Z方向とし、装着者にとっての上下方向を±X方向とし、左右方向を±Y方向とする。   Hereinafter, an example of the structure of the virtual image display device 100 will be described by describing an example of the structure of the first display device 100A with reference to FIG. In the virtual image display device 100 at the time of wearing, the front direction with respect to the eye EY of the wearer is the direction of the optical axis OA, and the forward direction parallel to the optical axis OA from the wearer side is the + Z direction. The vertical direction is defined as ± X direction, and the horizontal direction is defined as ± Y direction.

第1表示装置100Aは、信号光GLを形成するとともに当該信号光GLを反射して走査光SLとして射出する像変換装置10と、像変換装置10から受けた走査光SLの折返し光として映像光PLを形成する虚像形成部材20と、像変換装置10に設けた第1変換部12の少なくとも一部に対して配置的な切替えを行うことにより映像光PLの表示エリアを変更する第2変換部40と、像変換装置10及び第2変換部40を動作させる映像表示処理部91とを備える。像変換装置10及び第2変換部40は、装着者のこめかみKK側又は耳側に配置され、虚像形成部材20は、像変換装置10の鼻NS寄り(+Y側)、かつ、像変換装置10の前方側(+Z側)において、装着者の眼EYの前方(つまり眼前)を全体的に覆うように配置されている。第2変換部40は、切換駆動部であり、像変換部である第1変換部12の角度を所望のタイミングで変化させる意味でサブアクチュエーターと呼ぶことができ、走査光SLの射出方向を大きく変化させる役割を有する。第2変換部(切換駆動部)40は、第1変換部(像変換部)12のうち映像光の形成に必要な機能とは別の状態(具体的には傾斜状態)を調整する部分となっており、より具体的には、第1変換部12の姿勢を調整することによって虚像を表示させる領域又は位置を切り換える部分となっている。換言すれば、第2変換部40の制御と、第1変換部12の制御とは、機能的に種類が異なるものとなっている。つまり、第1変換部12と第2変換部40とにより、種類の異なる2段の制御によって虚像を表示させることになる。第2変換部40、すなわちサブアクチュエーターの動作は、メインアクチュエーターである第1変換部12よりも比較的低速となっている。ここで、第1変換部12が走査型の第1段の制御を行い、第2変換部40がオンオフするスイッチ型の第2段の制御を行うと考えることができる。   The first display device 100A forms the signal light GL, reflects the signal light GL and emits it as scanning light SL, and image light as reflected light of the scanning light SL received from the image conversion device 10. The virtual image forming member 20 that forms the PL and the second conversion unit that changes the display area of the video light PL by switching the arrangement of at least a part of the first conversion unit 12 provided in the image conversion apparatus 10. 40 and a video display processing unit 91 that operates the image conversion device 10 and the second conversion unit 40. The image conversion device 10 and the second conversion unit 40 are disposed on the wearer's temple KK side or the ear side, and the virtual image forming member 20 is closer to the nose NS (+ Y side) of the image conversion device 10 and the image conversion device 10. The front side of the wearer's eye EY (that is, in front of the eye) is disposed so as to entirely cover the front side (+ Z side) of the wearer. The second conversion unit 40 is a switching drive unit, and can be called a subactuator in the sense that the angle of the first conversion unit 12 that is an image conversion unit is changed at a desired timing, and greatly increases the emission direction of the scanning light SL. Have a changing role. The second conversion unit (switch drive unit) 40 is a part that adjusts a state (specifically, an inclined state) different from the function necessary for forming the image light in the first conversion unit (image conversion unit) 12. More specifically, it is a portion that switches the region or position where the virtual image is displayed by adjusting the posture of the first conversion unit 12. In other words, the control of the second conversion unit 40 and the control of the first conversion unit 12 are functionally different types. That is, the first conversion unit 12 and the second conversion unit 40 display a virtual image by two-stage control of different types. The operation of the second conversion unit 40, that is, the sub-actuator is relatively slower than the first conversion unit 12 that is the main actuator. Here, it can be considered that the first conversion unit 12 controls the scanning-type first stage, and the switch-type second stage control that turns the second conversion unit 40 on and off.

第1表示装置100Aのうち、像変換装置10は、不図示の光源を有する信号光形成部11、走査光学系又はイメージャーである第1変換部12、駆動回路を有する素子駆動部である走査系駆動装置13等を備える。信号光形成部11からは、強度変調されたレーザー光である信号光GLが射出され、この信号光GLは、第1変換部12での反射によって2次元的に走査される走査光SLとなる。走査系駆動装置(素子駆動部)13は、第1変換部12を動作させる。つまり、走査系駆動装置13は、第1変換部(走査光学系)12に設けたミラー12aの姿勢を電磁的に変化させることにより、走査光SLの射出角度を既定の立体角の範囲内で高速で変化させる。   Of the first display device 100A, the image conversion device 10 includes a signal light forming unit 11 having a light source (not shown), a first conversion unit 12 that is a scanning optical system or an imager, and a scanning that is an element driving unit having a drive circuit. The system drive device 13 etc. are provided. The signal light forming unit 11 emits signal light GL that is intensity-modulated laser light, and the signal light GL becomes scanning light SL that is two-dimensionally scanned by reflection from the first conversion unit 12. . The scanning system driving device (element driving unit) 13 operates the first conversion unit 12. In other words, the scanning system driving device 13 electromagnetically changes the attitude of the mirror 12a provided in the first conversion unit (scanning optical system) 12 so that the emission angle of the scanning light SL is within a predetermined solid angle range. Change at high speed.

虚像形成部材20は、湾曲した板状の部材であり、走査光SLの照射を受ける反射層20aと、反射層20aを支持する支持部材20bとを有する。反射層20aは、例えばホログラムシート、つまり入射光を所望の波面に変換することを可能にする3次元的な屈折率分布を内在させた薄膜状の光学素子である。反射層20aは、第1変換部12で反射された走査光SLから装着者の眼EYに集まる映像光PLを形成する。反射層20aは、虚像形成部材20に入射した走査光SLを対称的な凹面ミラーのように眼EYの方向に一様に向けるだけでなく、反射率を調整することによって、ハーフミラーのように映像光PLを減光しつつ反射するとともに外界光OLを透過させる。なお、支持部材20bは、比較的薄く略一定の厚さを有するので、非可干渉性の外界光OLに対しては反射層20aによる減光以外に殆ど影響を及ぼさないものであり、実質的に視度を有しないものとなっている。結果的に、装着者の眼EYには、虚像のみならず外界からの光も入ることになり、虚像表示装置100は、像変換装置10による映像及び外界像の双方を重畳させて観察可能にするシースルーの構成となっている。
なお、反射層20aついては、支持部材20bの形状の調整や、支持部材20bの像変換装置10に対する配置関係の適正化等によって、単なるハーフミラーに代替させることもできる。
The virtual image forming member 20 is a curved plate-like member, and includes a reflective layer 20a that receives irradiation of the scanning light SL, and a support member 20b that supports the reflective layer 20a. The reflection layer 20a is, for example, a hologram sheet, that is, a thin-film optical element having a three-dimensional refractive index distribution that makes it possible to convert incident light into a desired wavefront. The reflective layer 20a forms video light PL that gathers on the wearer's eyes EY from the scanning light SL reflected by the first conversion unit 12. The reflective layer 20a not only directs the scanning light SL incident on the virtual image forming member 20 in the direction of the eye EY like a symmetric concave mirror, but also adjusts the reflectance so that it looks like a half mirror. Reflects the image light PL while dimming it and transmits the external light OL. Since the support member 20b is relatively thin and has a substantially constant thickness, the non-coherent external light OL has almost no effect other than dimming by the reflective layer 20a. It has no diopter. As a result, not only a virtual image but also light from the outside enters the wearer's eye EY, and the virtual image display device 100 can superimpose both the image by the image conversion device 10 and the outside image. It has a see-through configuration.
The reflective layer 20a can be replaced with a simple half mirror by adjusting the shape of the support member 20b or optimizing the arrangement relationship of the support member 20b with respect to the image conversion device 10.

図1に示すように、虚像形成部材20は、フレーム50の上枠50a等に固定され支持されている。虚像形成部材20は、横方向に細長く、装着者の眼EYの前方に配置され眼EYを全体的に覆う大きさを有している。つまり、虚像形成部材20は、眼EYの視野を略覆うように配置されており、虚像形成部材20の輪郭形状又は支持部材20bの形状は、虚像表示装置100の外観に沿った形状を有している。反射層20aは、支持部材20bの中央部に局所的に形成されている。図2(A)に示すように、反射層20aは、像変換装置10の第1変換部12から+Y方向及び+Z方向の中間方向に傾いて照射された標準的な走査光SLを受け、これを反射して映像光PLとして−Z方向にある眼EYに向けることで虚像を形成し、この虚像を装着者に認識させるものとなっている。   As shown in FIG. 1, the virtual image forming member 20 is fixed and supported by an upper frame 50 a of the frame 50 and the like. The virtual image forming member 20 is elongated in the lateral direction and has a size that is disposed in front of the eye EY of the wearer and covers the eye EY as a whole. That is, the virtual image forming member 20 is disposed so as to substantially cover the visual field of the eye EY, and the contour shape of the virtual image forming member 20 or the shape of the support member 20b has a shape that follows the appearance of the virtual image display device 100. ing. The reflection layer 20a is locally formed at the center of the support member 20b. As shown in FIG. 2A, the reflection layer 20a receives the standard scanning light SL irradiated from the first conversion unit 12 of the image conversion apparatus 10 in an intermediate direction between the + Y direction and the + Z direction. Is reflected to the eye EY in the −Z direction as image light PL, and a virtual image is formed, and the wearer recognizes this virtual image.

図3(A)は、虚像形成部材20の裏面20d側の外観を表しているが、便宜上虚像形成部材20の裏面20dは、装着者の眼EYによる視界を表すものとする。虚像形成部材20の中央には、反射層20aが形成された領域が存在する。第1変換部12が傾斜していない標準的な姿勢(図2(A)参照)である場合、反射層20aの領域に対応する視野内のうち、眼EYの正面方向又は中央方向の基本位置に対応する主表示エリアA1に、映像として主画像G1が表示(正面表示又は中央表示)されている。この主表示エリアA1は、基本的な表示エリア(主設定域)となっている。一方、図2(B)に示すように、第1変換部12が傾斜した特別な姿勢である場合、反射層20aの領域に対応する視野内のうち、眼EYの正面から外れた周辺寄り(具体的にはこめかみKK寄り)の変更位置に対応する副表示エリアA2に、映像として副画像G2が表示(周辺表示)されている。この副表示エリアA2は、追加の表示エリア(副設定域)となっている。ここで、追加の副表示エリアA2は、基本の主表示エリアA1と部分的に重複している。両表示エリアA1,A2には、映像を表示させることができ、映像以外の文字、記号等の情報を表示させることもできる。
なお、主表示エリア(主設定域)A1に表示するときと、副表示エリア(副設定域)A2に表示するときとでは、第1変換部12の走査動作に若干の差を設けて両表示エリアA1,A2に表示される画像に相対的歪みが生じないようにできる。
また、主表示エリア(主設定域)A1に表示するときの解像度と、副表示エリア(副設定域)A2に表示するときの解像度とに差を設けることもできる。例えば副表示エリアA2が凝視の対象とならないという前提で虚像形成部材20を構成する場合、副表示エリアA2の解像度を主表示エリアA1の解像度よりも低くすることができる。この場合、主表示エリアA1には高品位の画像を形成しつつ、副表示エリアA2には簡易な画像を形成できる。
さらに、主表示エリアA1と副表示エリアA2とのいずれを眼EYの正面方向の基準位置又は中央位置に配置するかは、固定的なものではなく、副表示エリアA2を眼EYの正面に配置することができ、主表示エリアA1と副表示エリアA2を殆ど重なるように眼EYの正面に配置することもできる。この際、静止画表示時には、広い主表示エリアA1を用い、光走査密度を高くして高解像度の表示を行わせ、動画表示時には、狭い副表示エリアA2を用い、光走査密度を低くして速度優先の表示を行わせることもできる。
FIG. 3A shows the appearance of the virtual image forming member 20 on the back surface 20d side, but the back surface 20d of the virtual image forming member 20 represents the field of view of the wearer's eyes EY for convenience. In the center of the virtual image forming member 20, there is a region where the reflective layer 20a is formed. When the first converter 12 is in a standard posture (see FIG. 2A) that is not inclined, the basic position in the front direction or central direction of the eye EY within the field of view corresponding to the region of the reflective layer 20a. A main image G1 is displayed as a video in the main display area A1 corresponding to (front display or center display). The main display area A1 is a basic display area (main setting area). On the other hand, as shown in FIG. 2 (B), when the first converter 12 is in a tilted special posture, within the visual field corresponding to the region of the reflective layer 20a, the vicinity of the periphery deviating from the front of the eye EY Specifically, the sub-image G2 is displayed (peripheral display) as a video in the sub-display area A2 corresponding to the change position of the temple KK. This sub display area A2 is an additional display area (sub setting area). Here, the additional sub display area A2 partially overlaps with the basic main display area A1. In both the display areas A1 and A2, video can be displayed, and information such as characters and symbols other than video can be displayed.
It should be noted that when displaying in the main display area (main setting area) A1 and when displaying in the sub display area (sub setting area) A2, there is a slight difference in the scanning operation of the first conversion unit 12 for both displays. It is possible to prevent relative distortion from occurring in the images displayed in the areas A1 and A2.
Also, a difference can be provided between the resolution when displaying in the main display area (main setting area) A1 and the resolution when displaying in the sub display area (sub setting area) A2. For example, when the virtual image forming member 20 is configured on the premise that the sub display area A2 is not a target of gaze, the resolution of the sub display area A2 can be made lower than the resolution of the main display area A1. In this case, a high-quality image can be formed in the main display area A1, and a simple image can be formed in the sub-display area A2.
Further, whether the main display area A1 or the sub display area A2 is arranged at the reference position or the center position in the front direction of the eye EY is not fixed, and the sub display area A2 is arranged in front of the eye EY. It is also possible to arrange the main display area A1 and the sub display area A2 in front of the eye EY so that they almost overlap each other. At this time, a wide main display area A1 is used for still image display, and high-resolution display is performed by increasing the optical scanning density, and a narrow sub-display area A2 is used for moving image display to reduce the optical scanning density. It is also possible to display speed priority.

図3(B)は、図3(A)に示す虚像の表示例の変形例を示す図である。この変形例では、副表示エリアA2は、主表示エリアA1と重複しない領域に形成されている。なお、主表示エリアA1と副表示エリアA2との配置関係は、上記の例に限らず、様々に変更できる。例えば、副表示エリアA2を主表示エリアA1の鼻寄り又は眉間寄りに設定することができ、副表示エリアA2を主表示エリアA1の上下又は斜めにずれた位置に設定することもできる。さらに、副表示エリアA2を主表示エリアA1と同等又は狭くする必要はなく、副表示エリアA2を主表示エリアA1よりも広くすることができる。主表示エリアA1や副表示エリアA2は、矩形に限らず、様々な輪郭形状を有するものとできる。
なお、左眼用の第1表示装置100Aにおいて主表示エリアA1の耳側又はこめかみ側に副表示エリアA2が設定又は配置される場合、図示を省略した右眼用の第2表示装置では、原則として主表示エリアA1の鼻側又は眉間側に副表示エリアA2が設定又は配置される。ただし、第2表示装置においては、副表示エリアA2を設定せず主表示エリアA1のみで表示を行うことも可能である。
FIG. 3B is a diagram illustrating a modification of the display example of the virtual image illustrated in FIG. In this modification, the sub display area A2 is formed in a region that does not overlap with the main display area A1. The arrangement relationship between the main display area A1 and the sub display area A2 is not limited to the above example, and can be variously changed. For example, the sub display area A2 can be set near the nose or between the eyebrows of the main display area A1, and the sub display area A2 can be set at a position shifted vertically or obliquely from the main display area A1. Further, it is not necessary to make the sub display area A2 equal to or narrower than the main display area A1, and the sub display area A2 can be made wider than the main display area A1. The main display area A1 and the sub display area A2 are not limited to rectangles, and may have various contour shapes.
In the first display device 100A for the left eye, when the sub display area A2 is set or arranged on the ear side or the temple side of the main display area A1, in the second display device for the right eye, which is not shown, in principle The sub display area A2 is set or arranged on the nose side or the eyebrow side of the main display area A1. However, in the second display device, it is possible to perform display only in the main display area A1 without setting the sub display area A2.

図3(B)に示す主表示エリアA1や副表示エリアA2において、動作モードに応じて表示サイズを切り換えることができる。例えば、虚像表示装置100に静止画表示モードと動画表示モードとを設定可能であり、静止画表示モードでは、コンピューター画面のような比較的静的な画像を表示し、動画表示モードでは、ビデオその他の動的な画像を表示する場合がある。このような場合において、静止画表示モードのときには、表示エリアA1,A2を標準的に広く設定し、光走査密度を高くして高解像度の表示を行わせる。一方、動画表示モードのときには、表示エリアA1,A2を相対的に狭く設定し、光走査密度を低くして高速で途切れなく変化する表示を行わせる。   In the main display area A1 and the sub display area A2 shown in FIG. 3B, the display size can be switched according to the operation mode. For example, a still image display mode and a moving image display mode can be set in the virtual image display device 100. In the still image display mode, a relatively static image such as a computer screen is displayed. May display a dynamic image. In such a case, in the still image display mode, the display areas A1 and A2 are set to be wide as a standard, and the optical scanning density is increased to display at a high resolution. On the other hand, in the moving image display mode, the display areas A1 and A2 are set to be relatively narrow, and the optical scanning density is lowered to perform display that changes at high speed without interruption.

その他、虚像表示装置100において、通常動作モードと省エネ動作モードとを設定可能であり、省エネ動作モードでは、虚像表示装置100の表示動作に際しての消費電力を抑える場合がある。このような場合において、通常動作モードのときには、表示エリアA1,A2を標準的に広く設定し、光走査密度を高くして高解像度の表示を行わせる。一方、省エネ動作モードのときには、表示エリアA1,A2を相対的に狭く設定し、光走査密度を低くして低解像度の表示を行わせる。なお、省エネモードでの動作に際しては、複数の表示エリアA1,A2のうち相対的に消費エネルギーが少なくなる方に表示を変更することもできる。   In addition, in the virtual image display device 100, a normal operation mode and an energy saving operation mode can be set. In the energy saving operation mode, power consumption during the display operation of the virtual image display device 100 may be suppressed. In such a case, in the normal operation mode, the display areas A1 and A2 are set to be wide as a standard, and the optical scanning density is increased to display a high resolution. On the other hand, in the energy saving operation mode, the display areas A1 and A2 are set to be relatively narrow, and the optical scanning density is lowered to display a low resolution. In the operation in the energy saving mode, the display can be changed to the one in which the energy consumption is relatively reduced among the plurality of display areas A1 and A2.

図4を参照して、像変換装置10やその制御系についてより詳細に説明する。像変換装置10は、信号光GLを形成するための信号光形成部11と、光源駆動回路14とを有する。図示の例では、信号光形成部11と第1変換部12とは分離された状態で配置されており、その間を光ファイバーFB及びリレーレンズMLが繋ぐものとなっている。信号光形成部11は、映像光PL(図1等参照)となるべき信号光GLである合成光を形成する。このため、信号光形成部11は、赤(R光)、緑(G光)、及び青(B光)の各色光を発生させる色光源11r,11g,11bと、色光源11r,11g,11bからの各色光を合成するためのダイクロイックミラー等を含む合成光学系11aとを有する。リレーレンズMLは、信号光GLの光束状態を調整する。   The image conversion apparatus 10 and its control system will be described in more detail with reference to FIG. The image conversion apparatus 10 includes a signal light forming unit 11 for forming the signal light GL and a light source driving circuit 14. In the illustrated example, the signal light forming unit 11 and the first conversion unit 12 are arranged in a separated state, and the optical fiber FB and the relay lens ML are connected therebetween. The signal light forming unit 11 forms combined light that is signal light GL to be the video light PL (see FIG. 1 and the like). Therefore, the signal light forming unit 11 includes color light sources 11r, 11g, and 11b that generate red (R light), green (G light), and blue (B light) color lights, and color light sources 11r, 11g, and 11b. And a synthesizing optical system 11a including a dichroic mirror and the like for synthesizing each color light. The relay lens ML adjusts the light beam state of the signal light GL.

映像表示処理部91は、センサー、集積回路等からなり、主制御部95からの指令信号に基づいて、走査系駆動装置13、光源駆動回路14等を介して像変換装置10を動作させることにより、信号光GLや走査光SLを形成する。映像表示処理部91は、主制御部95からの指令信号に基づいて第2変換部40を動作させる役割も有する。   The video display processing unit 91 includes a sensor, an integrated circuit, and the like, and operates the image conversion device 10 via the scanning system driving device 13 and the light source driving circuit 14 based on a command signal from the main control unit 95. The signal light GL and the scanning light SL are formed. The video display processing unit 91 also has a role of operating the second conversion unit 40 based on a command signal from the main control unit 95.

図5に示すように、第1変換部12は、MEMS光スキャナーと呼ばれる走査光学系であり、ミラー12aのほかに、外枠12bと、内枠12cと、支持枠12dと、駆動部12hとを備える。ミラー12aは、バネとして機能するトーションバー12fを介して揺動可能に内枠12cに支持され、内枠12cは、バネとして機能するトーションバー12gを介して揺動可能に外枠12bに支持され、外枠12bは、支持枠12dによって四隅で支持され、支持枠12dは、後述する傾斜切換え機構42の枠体42a(図6(A)参照)に付随する基部42e上に傾斜可能に支持されている。駆動部12hは、支持枠12dの底部に支持されており、図4に示す走査系駆動装置13からの信号を受けて動作し、不図示のコイル等を介してミラー12aに傾斜する力を与える。これにより、z方向に向くミラー12aを、x方向やy方向に周期的に傾けることができ、ミラー12aの法線がxy断面を横切る軌跡を例えばラスターのような2次元的なものとできる。   As shown in FIG. 5, the first conversion unit 12 is a scanning optical system called a MEMS optical scanner. In addition to the mirror 12a, the first conversion unit 12 includes an outer frame 12b, an inner frame 12c, a support frame 12d, and a drive unit 12h. Is provided. The mirror 12a is swingably supported by the inner frame 12c via a torsion bar 12f functioning as a spring, and the inner frame 12c is supported by the outer frame 12b swingably via a torsion bar 12g functioning as a spring. The outer frame 12b is supported at four corners by the support frame 12d, and the support frame 12d is tiltably supported on a base 42e associated with a frame body 42a (see FIG. 6A) of the tilt switching mechanism 42 described later. ing. The drive unit 12h is supported on the bottom of the support frame 12d, operates in response to a signal from the scanning system drive device 13 shown in FIG. 4, and applies a tilting force to the mirror 12a via a coil (not shown). . Thereby, the mirror 12a directed in the z direction can be periodically tilted in the x direction and the y direction, and the trajectory of the normal line of the mirror 12a crossing the xy section can be made two-dimensional, for example, a raster.

図4、図6(A)及び6(B)に示すように、第2変換部40は、第1変換部(走査光学系)12を収納するように保持している。第2変換部40は、傾斜切換え機構42と、傾斜切換え駆動部43とを備える。傾斜切換え機構42は、枠体42aと、付勢部42bとを備える。枠体42aの底面42f上には、第1変換部12を揺動可能に支持するための基部42eが固定されている。つまり、枠体42aに支持された第1変換部12の支持枠12d、外枠12b等からなる本体部12pは、基部42eの支点42qに支持されて、枠体42a内でx方向やy方向に傾斜可能になっている。枠体42aと第1変換部12との間には、4つの板バネ状の弾性部材12mが延びている。各弾性部材12mは、一端側で支持枠12dの下部に固定され、他端側で枠体42aの内周部に固定されている。このため、第1変換部12の本体部12pは、これに外力が働かない場合、図示の状態(つまり基準位置の状態)に維持され、これに外力が働いた場合、図6(A)において右側又は左側に傾斜した状態(つまり傾斜位置の状態)になる。付勢部42bは、マグネット42iとコイル42jとを備える。ここで、マグネット42iは、支持部材42kを介して枠体42aの内周部に固定されている。マグネット42iは、所定の極性に配置されている。一方、コイル42jは、第1変換部12の支持枠12dの周囲に巻回された状態で固定されている。コイル42jに適当な電流を流すと、マグネット42iからの作用によって、第1変換部12の本体部12pは、基準位置で正立した状態から±x側に傾斜した状態になり、ミラー12aの法線がz方向に平行な状態から+x寄り又は−x寄りに傾斜した状態となる。   As shown in FIGS. 4, 6 (A) and 6 (B), the second conversion unit 40 holds the first conversion unit (scanning optical system) 12 so as to be accommodated. The second conversion unit 40 includes a tilt switching mechanism 42 and a tilt switching drive unit 43. The tilt switching mechanism 42 includes a frame body 42a and an urging portion 42b. On the bottom surface 42f of the frame body 42a, a base portion 42e for supporting the first conversion portion 12 in a swingable manner is fixed. That is, the main body portion 12p including the support frame 12d, the outer frame 12b, and the like of the first conversion portion 12 supported by the frame body 42a is supported by the fulcrum 42q of the base portion 42e, and the x direction and the y direction are within the frame body 42a. It is possible to incline. Four leaf spring-like elastic members 12m extend between the frame body 42a and the first converter 12. Each elastic member 12m is fixed to the lower part of the support frame 12d on one end side, and is fixed to the inner periphery of the frame body 42a on the other end side. For this reason, the main body 12p of the first conversion unit 12 is maintained in the state shown in the figure (that is, the state of the reference position) when no external force acts on this, and when the external force acts on this, in FIG. The state is inclined to the right side or the left side (that is, the state of the inclined position). The urging unit 42b includes a magnet 42i and a coil 42j. Here, the magnet 42i is being fixed to the inner peripheral part of the frame 42a via the support member 42k. The magnet 42i is arranged with a predetermined polarity. On the other hand, the coil 42j is fixed in a state of being wound around the support frame 12d of the first conversion unit 12. When an appropriate current is passed through the coil 42j, the main body 12p of the first converter 12 is inclined from the upright state at the reference position to the ± x side by the action of the magnet 42i. The line is inclined from the state parallel to the z direction toward + x or −x.

図4に示すように、第1表示装置100Aは、像変換装置10や第2変換部40のほかに、カメラ67と、主制御部95とを備える。カメラ67は、マイクロレンズと固体撮像素子とを組み合わせたものである。カメラ67は、フレーム50の眉間に対向する位置等において埋め込むように固定されており、虚像形成部材20の正面方向の画像を取得する。カメラ67の視野は、虚像表示装置100を装着した装着者の視野よりも一回り狭くなっている。主制御部95は、カメラ67から取得した画像に画像処理を施して必要な画像情報を取得する際の演算処理等を行う。ここで、カメラ67は、虚像表示装置100の装着者からの画像的な指示情報を検出するための検出部として機能する。具体例では、装着者からの指示情報として、装着者の身振り(例えば手の運動)が用いられる。   As shown in FIG. 4, the first display device 100 </ b> A includes a camera 67 and a main control unit 95 in addition to the image conversion device 10 and the second conversion unit 40. The camera 67 is a combination of a microlens and a solid-state image sensor. The camera 67 is fixed so as to be embedded at a position facing the eyebrows of the frame 50 and acquires an image in the front direction of the virtual image forming member 20. The field of view of the camera 67 is slightly narrower than that of the wearer wearing the virtual image display device 100. The main control unit 95 performs arithmetic processing when performing image processing on the image acquired from the camera 67 and acquiring necessary image information. Here, the camera 67 functions as a detection unit for detecting image instruction information from the wearer of the virtual image display device 100. In a specific example, the wearer's gesture (for example, hand movement) is used as the instruction information from the wearer.

図7は、主制御部95を説明するブロック図である。主制御部95は、操作入力部62と、記憶部63と、インターフェース64と、制御処理回路61とを備える。操作入力部62は、キー、タッチパネル、スイッチ等からなり、装着者の操作や指示を入力するためのものとなっている。記憶部63は、ROM、RAM、ハードディスクその他のストレージデバイス等によって構成されている。インターフェース64は、制御処理回路61に対してコンテンツの提供元となる種々の外部機器を接続するためのものであり、外部機器には、パーソナルコンピューター、携帯端末、ゲーム端末等が含まれる。制御処理回路61は、記憶部63を構成するストレージデバイスに格納されたコンピュータープログラムを読み出して実行することにより、オペレーティングシステム、アプリケーションソフト等の動作を可能にしている。   FIG. 7 is a block diagram illustrating the main control unit 95. The main control unit 95 includes an operation input unit 62, a storage unit 63, an interface 64, and a control processing circuit 61. The operation input unit 62 includes a key, a touch panel, a switch, and the like, and is used for inputting a wearer's operation and instructions. The storage unit 63 includes a ROM, a RAM, a hard disk, and other storage devices. The interface 64 is used to connect various external devices serving as content providers to the control processing circuit 61. Examples of the external device include a personal computer, a portable terminal, and a game terminal. The control processing circuit 61 reads and executes a computer program stored in a storage device that constitutes the storage unit 63, thereby enabling operation of an operating system, application software, and the like.

主制御部95に付随して、カメラ67のほかに、9軸センサー68、マイク69等も設けられている。9軸センサー68は、3軸の加速度、3軸の角速度、及び3軸の地磁気を検出するモーションセンサーである。9軸センサー68は、カメラ67と同様にフレーム50に固定されており、装着者が虚像表示装置100を装着しているときは、装着者の頭部の動きを示す検出信号を出力する。これにより、装着者の頭部の速度、加速度、回転等を含む各種動作を検出することができる。9軸センサー68は、虚像表示装置100の装着者からの視線等に付帯させた指示情報を検出するための検出部として機能させることができる。マイク69は、装着者が発生する音声を検出する。マイク69は、虚像表示装置100の装着者からの音声的な指示情報を検出するための検出部として機能させることができる。   In addition to the camera 67, a 9-axis sensor 68, a microphone 69, and the like are provided along with the main control unit 95. The 9-axis sensor 68 is a motion sensor that detects 3-axis acceleration, 3-axis angular velocity, and 3-axis geomagnetism. The 9-axis sensor 68 is fixed to the frame 50 like the camera 67, and outputs a detection signal indicating the movement of the wearer's head when the wearer wears the virtual image display device 100. Thereby, various operations including the speed, acceleration, rotation and the like of the wearer's head can be detected. The 9-axis sensor 68 can function as a detection unit for detecting instruction information attached to a line of sight or the like from the wearer of the virtual image display device 100. The microphone 69 detects sound generated by the wearer. The microphone 69 can function as a detection unit for detecting voice instruction information from the wearer of the virtual image display device 100.

なお、主制御部95は、図4に示す第2表示装置100Bと兼用のものとなっている。つまり、右眼用の第2表示装置100Bは、像変換装置10、虚像形成部材20等を含む本体部分90のほかに、映像表示処理部92と主制御部95とを備える。   The main controller 95 is also used as the second display device 100B shown in FIG. That is, the second display device 100B for the right eye includes a video display processing unit 92 and a main control unit 95 in addition to the main body portion 90 including the image conversion device 10, the virtual image forming member 20, and the like.

以下、図8を参照して、虚像表示装置100の一動作例について説明する。まず、制御処理回路61は、カメラ67を動作させて撮影を行わせ画像としての撮像データを取り込んで記憶部63に保管する(ステップS11)。この際、制御処理回路61は、9軸センサー68の検出出力に基づく画像処理により、装着者の頭部の捻りや傾きといった運動を相殺するような補正を撮像データに対して施すことができる。   Hereinafter, an operation example of the virtual image display device 100 will be described with reference to FIG. First, the control processing circuit 61 operates the camera 67 to perform photographing, captures imaging data as an image, and stores it in the storage unit 63 (step S11). At this time, the control processing circuit 61 can perform correction on the imaging data so as to cancel movements such as twisting and tilting of the wearer's head by image processing based on the detection output of the 9-axis sensor 68.

次に、制御処理回路61は、ステップS11で取得した撮像データから差分データを演算する(ステップS12)。ここで、差分データとは、隣接する画素間に関する階調情報である。例えば特定色の対象の画素と、これに対して特定方向(周囲を含む)に関して隣接する同一色の画素との差の絶対値を求め、対象の画素を順次変更することで、差分データとして、同一色に関して階調差が2次元的な分布として得られる。差分データについては、色ごとに決定する必要はなく、例えば各色を平均化した明度情報のみに基づいて差分データを決定することができる。さらに、差分データは、明度差に限らず、HSVその他の色相に関連するパラメーターを含むようなものとすることもできる。   Next, the control processing circuit 61 calculates difference data from the imaging data acquired in step S11 (step S12). Here, the difference data is gradation information related to adjacent pixels. For example, by obtaining the absolute value of the difference between the target pixel of a specific color and the adjacent pixel of the same color in the specific direction (including the surroundings) and sequentially changing the target pixel, A gradation difference with respect to the same color is obtained as a two-dimensional distribution. The difference data need not be determined for each color. For example, the difference data can be determined based only on lightness information obtained by averaging the colors. Further, the difference data is not limited to the brightness difference, but may include HSV and other parameters related to hue.

次に、制御処理回路61は、ステップS12で算出した差分データにおいて、差分が所定の閾値以下の一連の画素データをグループ化して輪郭を捕捉し、捕捉した輪郭を記憶部63に保管する(ステップS13)。つまり、互いに差分の値が少ない隣接する画素を1つの領域として画素のグループ化を行う。このグループ化された画素が一定以上の数(つまり面積)を有する場合、その外周(外周及び内側)を輪郭として捕捉する。この場合、単一のグループに限らず複数のグループが得られ、複数の輪郭が捕捉される場合もある。   Next, in the difference data calculated in step S12, the control processing circuit 61 groups a series of pixel data in which the difference is equal to or smaller than a predetermined threshold to capture the contour, and stores the captured contour in the storage unit 63 (step S13). That is, pixel grouping is performed by using adjacent pixels with small difference values as one region. When this grouped pixel has a certain number (that is, area), the outer periphery (outer periphery and inner side) is captured as a contour. In this case, not only a single group but also a plurality of groups may be obtained, and a plurality of contours may be captured.

図9(A)は、カメラ67によって取り込まれる画像の一例を示している。カメラ67の撮像領域CRは、装着者の眼EYの動きを含めた視野VRよりも狭く略中央に設定されている。装着者は、虚像表示装置100に指示情報を入力したい場合、視野VRの撮像領域CR内に自身の手Yhを入り込ませる。これにより、背景SCに前景としての手Yhを重ねた画像つまり撮像データを取り込むことができる。図9(A)のような画像を撮影した場合、手Yhだけでなく、背景SCの山、木の輪郭が捕捉されることになる。
なお、以上で説明した輪郭の捕捉は、単なる例示であり、階調情報だけでなく、公知のエッジ抽出処理等の様々な輪郭切出し方法を用いることができる。また、小さな輪郭については、隣接する大きな輪郭と合体させることもできる。
FIG. 9A shows an example of an image captured by the camera 67. The imaging region CR of the camera 67 is set to be substantially in the center narrower than the visual field VR including the movement of the wearer's eye EY. When the wearer wants to input instruction information to the virtual image display device 100, the wearer inserts his / her hand Yh into the imaging region CR of the visual field VR. Thereby, an image in which the hand Yh as the foreground is superimposed on the background SC, that is, imaging data can be captured. When an image as shown in FIG. 9A is taken, not only the hand Yh but also the mountains and trees of the background SC are captured.
Note that the capturing of the contour described above is merely an example, and various contour cutting methods such as known edge extraction processing can be used as well as gradation information. In addition, small outlines can be combined with adjacent large outlines.

次に、制御処理回路61は、ステップS13で捕捉した輪郭が、前回に比較して十分移動し、或いは十分変形したか否かを判断する(ステップS14)。なお、前回の処理で輪郭が捕捉されていない場合、ステップS14に進むことなく、ステップS11に戻ってステップS13までの処理を繰り返す。輪郭が移動したか否かは、例えば重心座標を算出しその変化を追うことで可能になる。つまり、重心座標の変化が所定の閾値を超えた場合、捕捉した輪郭が顕著に移動したと判断できる。また、輪郭形状が変形又は変化したか否かは、前回捕捉した輪郭との差分をとることで可能になるが、この場合、輪郭の移動成分も含まれるものとなる。輪郭形状の変化については、輪郭を構成する複数の特徴成分をパラメーター化し、これらの特徴成分に関する特徴的パラメーターの変動を追跡することによって数値的に解析することもできる。   Next, the control processing circuit 61 determines whether or not the contour captured in step S13 has sufficiently moved or deformed compared to the previous time (step S14). If no contour has been captured in the previous process, the process returns to step S11 and the process up to step S13 is repeated without proceeding to step S14. Whether or not the contour has moved can be determined, for example, by calculating the barycentric coordinates and following the changes. That is, when the change in the barycentric coordinates exceeds a predetermined threshold, it can be determined that the captured contour has moved significantly. Whether or not the contour shape has been deformed or changed can be determined by taking a difference from the contour captured last time. In this case, the contour movement component is also included. The change in the contour shape can be numerically analyzed by parameterizing a plurality of characteristic components constituting the contour and tracking the variation of the characteristic parameters related to these characteristic components.

ステップS14で把握済み輪郭が移動又は変形したと判断された場合(ステップS14でY)、制御処理回路61は、記憶部63の参照輪郭記憶部63aから対比形状として記憶済みの手輪郭を読み込む(ステップS15)。その一方、把握済み輪郭の移動や形状変形がないとされた場合(ステップS14でN)、一旦処理を終了する。把握済み輪郭の移動や形状変形がない場合、図9(A)に示す背景SCが取り込まれている可能性が高い。このような移動や形状変形がない場合には、装着者の手Yhが動いていない場合も含まれると考えられるが、手Yhが動いていない場合は装着者の指示がないことを意味し、手Yhが撮像領域CRに入って出て行く動きは必ず検出されるので、問題は生じない。   When it is determined that the grasped contour has moved or deformed in step S14 (Y in step S14), the control processing circuit 61 reads the stored hand contour from the reference contour storage unit 63a of the storage unit 63 as a contrast shape ( Step S15). On the other hand, if it is determined that there is no movement or shape deformation of the grasped contour (N in step S14), the process is temporarily terminated. When there is no movement or shape deformation of the grasped outline, there is a high possibility that the background SC shown in FIG. If there is no such movement or shape deformation, it is considered that the case where the wearer's hand Yh is not moving is included, but if the hand Yh is not moving, it means that there is no instruction from the wearer, Since the movement of the hand Yh entering and exiting the imaging region CR is always detected, no problem occurs.

図9(B)は、記憶部63の参照輪郭記憶部63aに対比形状として記憶済みの手輪郭を例示する。参照輪郭記憶部63aには、親指を開いて人差し指を伸ばした手Yhの輪郭A01に相当するデータ、人差し指だけを伸ばして他の指を折り曲げた手Yhの輪郭A02に相当するデータ、人差し指及び中指を伸ばして他の指を折り曲げた手Yhの輪郭A03に相当するデータ等が2次元的なパターンデータとして記憶されている。   FIG. 9B illustrates a hand contour that is stored as a contrast shape in the reference contour storage unit 63 a of the storage unit 63. The reference contour storage unit 63a stores data corresponding to the contour A01 of the hand Yh with the thumb opened and the index finger extended, data corresponding to the contour A02 of the hand Yh with only the index finger extended and the other fingers bent, the index finger and the middle finger Is stored as two-dimensional pattern data corresponding to the contour A03 of the hand Yh obtained by extending the other finger and bending another finger.

次に、制御処理回路61は、ステップS13で1つ以上捕捉できた輪郭と、ステップS15で読み込んだ記憶済みの手輪郭とを対比し、その一致・不一致を判断する(ステップS16)。この際、拡大縮小等の画像処理によって捕捉した輪郭と記憶済みの手輪郭との相対サイズを調整しつつ、輪郭を構成する線分又は曲線の類似性又は近似性を判断する。輪郭の一致・不一致を判断する際には、輪郭を構成する複数の特徴成分をパラメーター化してこれらの特徴成分パラメーターの変動を追跡することによって数値的に解析することもできる。なお、複数の輪郭が捕捉されている場合、上記のような処理が複数回繰り返される。   Next, the control processing circuit 61 compares one or more contours captured in step S13 with the stored hand contours read in step S15, and determines a match / mismatch (step S16). At this time, the similarity or approximation of the line segment or curve constituting the contour is determined while adjusting the relative size between the contour captured by image processing such as enlargement / reduction and the stored hand contour. When judging the coincidence / non-coincidence of contours, it is also possible to numerically analyze by parameterizing a plurality of feature components constituting the contours and tracking variations of these feature component parameters. When a plurality of contours are captured, the above process is repeated a plurality of times.

ステップS17で把握済み輪郭が記憶済みの手輪郭と一致すると判断した場合(ステップS16でY)、制御処理回路61は、対応する把握済み輪郭が装着者の手Yhを読み込んだものであると判断する(ステップS17)。具体的には、手認識が完了したことを表す記憶部63中の認識フラグ63bを1にセットする。認識フラグが1である場合、ステップS13で捕捉した特定の輪郭が手Yhであると判断されたことを意味し、認識フラグが0である場合、ステップS13で捕捉した特定の輪郭が手Yhででないと判断されたことを意味する。なお、認識フラグが0である場合、つまり把握済み輪郭が記憶済みの手輪郭と一致しないとされた場合(ステップS16でN)、一旦処理を終了する。   If it is determined in step S17 that the grasped contour matches the stored hand contour (Y in step S16), the control processing circuit 61 determines that the corresponding grasped contour is the one that has read the wearer's hand Yh. (Step S17). Specifically, the recognition flag 63b in the storage unit 63 indicating that the hand recognition is completed is set to 1. If the recognition flag is 1, it means that the specific contour captured in step S13 is determined to be the hand Yh. If the recognition flag is 0, the specific contour captured in step S13 is the hand Yh. It means that it was judged not. If the recognition flag is 0, that is, if the grasped contour does not match the stored hand contour (N in step S16), the process is temporarily terminated.

次に、制御処理回路61は、ステップS17で一致と判断された特定の把握済み輪郭(動く手Yhの輪郭)の軌跡をチェックする(ステップS18)。特定の把握済み輪郭の軌跡は、例えば輪郭の重心位置の移動や、人差し指の先端のような特徴部分の移動を数値化することによって決定できる。具体的には、前回の処理又はそれ以前の処理でステップS11〜S17までの処理が繰り返され、特定の把握済み輪郭(動く手Yhの輪郭)が得られている場合、手Yhの輪郭の画素上での移動量が分かるので、その移動量を記憶部63の目標輪郭用の移動データ部63dに保管し、移動量の変化も同移動データ部63dに経時変化データとして蓄積する。これにより、特定の把握済み輪郭(動く手Yhの輪郭)について、経時的に増加する軌跡を記録することができる。
なお、軌跡のチェック中は、人差し指の先端のような特徴部分に対応させて、画像の対応部分に重ねてこれとともに移動するマークを重ねて表示させることもできる。つまり、拡張現実(Augmented Reality)に関する表示技術を応用することになる。
Next, the control processing circuit 61 checks the trajectory of the specific grasped contour (contour of the moving hand Yh) determined to be identical in step S17 (step S18). The locus of the specific grasped contour can be determined by quantifying the movement of the center of gravity of the contour or the movement of a characteristic part such as the tip of the index finger. Specifically, when the process from step S11 to S17 is repeated in the previous process or the process before that, and a specific grasped contour (the contour of the moving hand Yh) is obtained, the pixel of the contour of the hand Yh Since the above movement amount is known, the movement amount is stored in the movement data unit 63d for the target contour of the storage unit 63, and the change in the movement amount is also accumulated in the movement data unit 63d as time-change data. As a result, a trajectory that increases with time can be recorded for a specific grasped contour (the contour of the moving hand Yh).
During the trajectory check, a mark that moves along with the corresponding portion of the image can be displayed in an overlapping manner corresponding to a characteristic portion such as the tip of the index finger. In other words, display technology related to augmented reality is applied.

図9(C)は、ステップS18で取得される軌跡を例示する。図示の例では、軌跡TRの初期部分T1で撮像領域CR内に急速に入り込み、第2段階T2で揺らぐようにゆっくり移動し、第3段階T3で水平方向に直線的に高速で移動し、第4段階T4で揺らぐようにゆっくり移動している。   FIG. 9C illustrates the trajectory acquired in step S18. In the example shown in the figure, it quickly enters the imaging region CR at the initial portion T1 of the trajectory TR, moves slowly so as to fluctuate at the second stage T2, moves linearly at high speed in the horizontal direction at the third stage T3, It moves slowly so as to fluctuate in 4 stages T4.

次に、制御処理回路61は、ステップS18でチェックした軌跡が指示入力を示す所定条件を満たすか否かを判断する(ステップS19)。具体的には、図9(C)に示す軌跡TRにおいて第3段階T3に相当する部分が存在するか否かを判断する。つまり、軌跡TRが撮像領域CRの右から左へ高速で移動する第3段階T3を有する場合、装着者が映像を左へ移動させることを要求する指示(以下「左移動の指示」)と判断し、左移動の指示を受け付けたことを表す記憶部63中の指示フラグ63cを+1にセットする。なお、図示を省略しているが、軌跡TRが撮像領域CRの左から右へ高速で移動する段階を有する場合、装着者が映像を右へ移動させることを要求する指示(以下「右移動の指示」)と判断し、右移動の指示を受け付けたことを表す記憶部63中の指示フラグ63cを−1にセットする。
なお、移動の指示は、上記の手法に限らず様々なものを用いることができる。例えば最も移動が大きな区間のベクトルの大きさ及び向きが所定の条件を満たす場合、指示入力を示す所定条件を満たすと判断し、移動が大きな区間のベクトルの向きによって移動の方向が左か右かの判断を行うことができる。また、複数の動きを組み合わせたものである場合に、所定条件を満たすと判断してもよい。具体的には、所定以上の縦方向の動きの後に連続して(例えば1秒以内に)より大きな横方向の移動があった場合、その横方向の移動の指示があったと判断するといった具合である。
Next, the control processing circuit 61 determines whether or not the trajectory checked in step S18 satisfies a predetermined condition indicating an instruction input (step S19). Specifically, it is determined whether or not there is a portion corresponding to the third stage T3 in the trajectory TR shown in FIG. That is, when the trajectory TR has a third stage T3 that moves at high speed from the right to the left of the imaging region CR, it is determined that the instruction is to request that the wearer move the video to the left (hereinafter, “left movement instruction”). Then, the instruction flag 63c in the storage unit 63 indicating that the instruction to move left is accepted is set to +1. Although not shown, when the trajectory TR has a stage of moving at high speed from the left to the right of the imaging region CR, an instruction for requesting the wearer to move the image to the right (hereinafter referred to as “right movement”). The instruction flag 63c in the storage unit 63 indicating that the right movement instruction has been accepted is set to -1.
The movement instruction is not limited to the above-described method, and various instructions can be used. For example, when the vector size and direction of the section with the largest movement satisfy the predetermined conditions, it is determined that the predetermined condition indicating the instruction input is satisfied, and whether the movement direction is left or right depending on the direction of the vector of the section with the largest movement. Judgment can be made. Further, when a plurality of movements are combined, it may be determined that the predetermined condition is satisfied. Specifically, when there is a greater horizontal movement continuously (for example, within 1 second) after a predetermined vertical movement, it is determined that there is an instruction for the horizontal movement. is there.

次に、制御処理回路61は、ステップS19で所定条件を満たす指示入力があったと判断した場合、映像表示処理部91に表示位置の切換えを指令し、第2変換部40を適宜動作させて第1変換部(走査光学系)12の姿勢を調整し、走査光SLの虚像形成部材20に向けての射出方向を装着者が希望する方向に変化させる表示位置の切換えを行う(ステップS20)。つまり、第2変換部40は、制御処理回路61の制御下で、予め設定されている複数の表示エリアA1,A2のいずれかに表示を行わせるように、第1変換部12に対して表示の変更又は表示の切替えに対応する操作を行う。具体的には、例えば図3(A)及び3(B)において、主表示エリアA1に表示が行われている場合において、制御処理回路61が指先指示認識部61aとして左移動の指示を確認した場合、制御処理回路61は、第2変換部40を適宜動作させることにより、主表示エリアA1の画像を副表示エリアA2に移動させ、或いは主表示エリアA1の表示を消して副表示エリアA2に設定その他のメニュー画面等である別画像を表示させることができる。逆に、例えば図3(A)及び3(B)において、副表示エリアA2に表示が行われている場合において、制御処理回路61が指先指示認識部61aとして右移動の指示を確認した場合、制御処理回路61は、第2変換部40を適宜動作させることにより、副表示エリアA2の画像を主表示エリアA1に移動させ、或いは副表示エリアA2の表示を消して主表示エリアA1に別画像を表示させることができる。   Next, when the control processing circuit 61 determines in step S19 that there has been an instruction input that satisfies the predetermined condition, the control processing circuit 61 instructs the video display processing section 91 to switch the display position, and operates the second conversion section 40 appropriately to change the display position. The orientation of one conversion unit (scanning optical system) 12 is adjusted, and the display position is switched to change the direction of emission of the scanning light SL toward the virtual image forming member 20 in the direction desired by the wearer (step S20). That is, the second conversion unit 40 displays the first conversion unit 12 so that the display is performed in any of the plurality of preset display areas A1 and A2 under the control of the control processing circuit 61. The operation corresponding to the change or display switching is performed. Specifically, for example, in FIGS. 3 (A) and 3 (B), when the display is performed in the main display area A1, the control processing circuit 61 confirms the instruction to move left as the fingertip instruction recognition unit 61a. In this case, the control processing circuit 61 moves the image of the main display area A1 to the sub display area A2 by appropriately operating the second conversion unit 40, or erases the display of the main display area A1 and moves to the sub display area A2. It is possible to display other images such as settings and other menu screens. On the other hand, for example, in FIGS. 3A and 3B, when the display is performed in the sub display area A2, when the control processing circuit 61 confirms the right movement instruction as the fingertip instruction recognition unit 61a, The control processing circuit 61 moves the image of the sub display area A2 to the main display area A1 by appropriately operating the second conversion unit 40, or erases the display of the sub display area A2 and displays another image in the main display area A1. Can be displayed.

図10(A)及び10(B)は、ステップS20における表示位置の切換えを具体的に図示したものである。この場合、装着者の手Yhの指示により、元は視野FL内の右側の設定域又は表示エリアに投写されていた画像GAが視野FL内の左側の設定域又は表示エリアに移動している。   FIGS. 10A and 10B specifically illustrate the switching of the display position in step S20. In this case, the image GA that was originally projected on the setting area or display area on the right side in the field of view FL is moved to the setting area or display area on the left side in the field of view FL according to the instruction of the hand Yh of the wearer.

以上では、装着者の身振りとして片方の手Yhの移動をチェックしたが、両方の手、光るロッド等を用いてもよく、操作入力部62から直接的に指示を入力してもよい。   In the above, the movement of one hand Yh is checked as a gesture of the wearer, but both hands, a glowing rod, or the like may be used, or an instruction may be input directly from the operation input unit 62.

以上では、画像認識技術を用いて第2変換部40を動作させ、複数の表示エリアA1,A2間で表示を切り換えているが、装着者の視線を利用して装着者からの指示情報を検出することもできる。
具体的には、9軸センサー68の検出信号を利用して装着者の頭部の各種動作を検出することができるので、装着者の視線の変化を間接的にチェックすることができる。装着者の視線又は頭部が特定の動き方を示す場合、例えば図9(C)に示す軌跡TRと同様であれば、制御処理回路61は、視線指示認識部61bとして、装着者から左移動の指示を受けたと判定することができる。なお、9軸センサー68は、装着者の首の動き、例えば±X方向又はY軸周りの縦運動や、±Y方向又はX軸周りの横運動を識別して検出することができ、これらを視線の動きに変換できる。ただし、9軸センサー68に代えて眼EYの画像を取得するカメラを設け、眼球すなわち視線の動きを直接的にチェックすることもできる。具体的には、例えば眼球すなわち視線が装着者の顔の正面方向に向いていることを検出した場合、副表示エリアA2に画像が表示されているときは、主表示エリアA1に画像を移動させる切替えを行い、眼球すなわち視線が装着者の顔の正面方向に対して左寄りに向いていることを検出した場合、主表示エリアA1に画像が表示されているときは、副表示エリアA2に画像を移動させる切替えを行うといった動作が可能になる。
また、マイク69の検出信号を利用して装着者の声を検出すれば、装着者の声の音声分析によって装着者からの指示情報を検出することもできる。具体的には、「左移動」、「右移動」等の音声が検出された場合、制御処理回路61は、音声指示認識部61cとして、その指示内容に従って主表示エリアA1と副表示エリアA2との間で画像の切換えを行うことができる。
In the above, the second conversion unit 40 is operated using the image recognition technology, and the display is switched between the plurality of display areas A1 and A2, but the instruction information from the wearer is detected using the wearer's line of sight. You can also
Specifically, since various movements of the wearer's head can be detected using detection signals of the 9-axis sensor 68, changes in the wearer's line of sight can be indirectly checked. When the wearer's line of sight or head shows a specific way of movement, for example, if the same as the trajectory TR shown in FIG. 9C, the control processing circuit 61 moves left from the wearer as the line-of-sight instruction recognition unit 61b. It can be determined that the instruction is received. The 9-axis sensor 68 can identify and detect movements of the wearer's neck, for example, longitudinal movement around the ± X direction or the Y axis, and lateral movement around the ± Y direction or the X axis. It can be converted into eye movement. However, a camera that acquires an image of the eye EY can be provided instead of the 9-axis sensor 68, and the movement of the eyeball, that is, the line of sight can be directly checked. Specifically, for example, when it is detected that the eyeball, that is, the line of sight is facing the front direction of the wearer's face, when the image is displayed in the sub display area A2, the image is moved to the main display area A1. When switching is performed and it is detected that the eyeball, that is, the line of sight is directed leftward with respect to the front direction of the wearer's face, when the image is displayed in the main display area A1, the image is displayed in the sub display area A2. An operation such as switching to move is possible.
Further, if the wearer's voice is detected using the detection signal of the microphone 69, the instruction information from the wearer can be detected by voice analysis of the wearer's voice. Specifically, when a voice such as “move left”, “move right”, or the like is detected, the control processing circuit 61 operates as a voice instruction recognition unit 61c according to the contents of the instructions, the main display area A1 and the sub display area A2. Can be switched between.

以上では、装着者の指示を待ち或いは視線を検出して第2変換部40を動作させることにより、第1変換部12の姿勢を定常的に保ちつつ複数の表示エリアA1,A2間で表示の切替えを行っているが、時分割で第2変換部40を動作させることもできる。つまり、所定時間間隔で主表示エリアA1への表示と、副表示エリアA2への表示とを繰り返すこともできる。上記所定時間間隔が短い場合、主表示エリアA1への表示と、副表示エリアA2への表示とが並列的に行われていると知覚させることができる。   In the above, by waiting for the wearer's instruction or detecting the line of sight and operating the second conversion unit 40, the posture of the first conversion unit 12 can be kept constant while displaying between the plurality of display areas A1 and A2. Although the switching is performed, the second conversion unit 40 can be operated in a time division manner. That is, the display on the main display area A1 and the display on the sub display area A2 can be repeated at predetermined time intervals. When the predetermined time interval is short, it can be perceived that the display in the main display area A1 and the display in the sub display area A2 are performed in parallel.

本実施形態の虚像表示装置100によれば、第2変換部40が第1変換部12の姿勢の調整によって虚像を表示させる領域を複数の表示エリアA1,A2間で切り換えるので、第1変換部12が大型化又は高コスト化することを抑制しつつ虚像を表示できる領域又は画角を広くすることができる。   According to the virtual image display device 100 of the present embodiment, the second conversion unit 40 switches the region in which the virtual image is displayed by adjusting the posture of the first conversion unit 12 between the plurality of display areas A1 and A2. It is possible to widen a region or an angle of view in which a virtual image can be displayed while suppressing an increase in size or cost of 12.

〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態に係る虚像表示装置について説明する。なお、本実施形態に係る虚像表示装置は、第1実施形態に係る虚像表示装置100の変形例であり、特に説明しない場合、第1実施形態の虚像表示装置100と同様である。
[Second Embodiment]
The virtual image display device according to the second embodiment will be described below. The virtual image display device according to the present embodiment is a modification of the virtual image display device 100 according to the first embodiment, and is the same as the virtual image display device 100 according to the first embodiment unless otherwise described.

図11に示すように、本実施形態に係る虚像表示装置において、像変換装置10を構成する第1変換部12は、像形成素子又は光変調素子である透過型の液晶表示パネル112aと、平板状の照明部112bと、投写レンズ112cとを備える。液晶表示パネル(光変調素子)112aは、平板状であり、2次元的な映像域から映像光PLを射出する。液晶表示パネル112aは、液晶層を透明電極を形成した一対の光透過性基板で挟んだ構造を有し、一方の光透過性基板側に形成した透明電極が画素パターンでマトリックス状に形成されている。一対の光透過性基板の外側には、一対の偏光フィルターが配置されており、透過光を2次元的なパターンで光変調することができる。照明部112bは、LED、OLED等の発光素子によって形成され、2次元的に均一な照明光GLを液晶表示パネル112aに向けて射出する。投写レンズ112cは、例えば平行化レンズであり、照明部112bによって照明された液晶表示パネル112aを通過した変調光としての映像光PLを、図2(A)に示す虚像形成部材20に入射させる。そして、投写レンズ112cは、虚像形成部材20と協働して液晶表示パネル(光変調素子)112aからの映像光PLを虚像として投影する。   As shown in FIG. 11, in the virtual image display device according to this embodiment, the first conversion unit 12 included in the image conversion device 10 includes a transmissive liquid crystal display panel 112 a that is an image forming element or a light modulation element, and a flat plate. And a projection lens 112c. The liquid crystal display panel (light modulation element) 112a has a flat plate shape and emits image light PL from a two-dimensional image area. The liquid crystal display panel 112a has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of light transmissive substrates on which transparent electrodes are formed, and transparent electrodes formed on one light transmissive substrate side are formed in a matrix pattern with pixel patterns. Yes. A pair of polarizing filters are disposed outside the pair of light transmissive substrates, and the transmitted light can be modulated in a two-dimensional pattern. The illumination unit 112b is formed by light emitting elements such as LEDs and OLEDs, and emits two-dimensionally uniform illumination light GL toward the liquid crystal display panel 112a. The projection lens 112c is, for example, a collimating lens, and causes the image light PL as modulated light that has passed through the liquid crystal display panel 112a illuminated by the illumination unit 112b to enter the virtual image forming member 20 illustrated in FIG. The projection lens 112 c projects the image light PL from the liquid crystal display panel (light modulation element) 112 a as a virtual image in cooperation with the virtual image forming member 20.

本実施形態の場合も、装着者からの指示に関する認識技術(図8等参照)を用いて傾斜切換え機構42を組み込んだ第2変換部40を動作させ第1変換部12の本体部分12pの姿勢を変化させることができる。これにより、虚像を表示させる領域を、装着者の意志を反映して、例えば図3(A)に示す2つの表示エリアA1,A2間で自在に切り換えることができる。   Also in the present embodiment, the posture of the main body portion 12p of the first conversion unit 12 is operated by operating the second conversion unit 40 incorporating the inclination switching mechanism 42 using a recognition technique (see FIG. 8 or the like) regarding the instruction from the wearer. Can be changed. Thereby, the area where the virtual image is displayed can be freely switched between the two display areas A1 and A2 shown in FIG. 3A, for example, reflecting the will of the wearer.

図12は、図11に示す像変換装置10の変形例を示す。この場合、液晶表示パネル112aに代えて自発光型の表示パネル(発光素子)212aが用いられ、図11の照明部112bが省略されている。自発光型の表示パネル212aとしては、例えばOLEDと呼ばれる有機EL素子等からなる自発光型表示デバイスを用いることができる。   FIG. 12 shows a modification of the image conversion apparatus 10 shown in FIG. In this case, a self-luminous display panel (light emitting element) 212a is used instead of the liquid crystal display panel 112a, and the illumination unit 112b in FIG. 11 is omitted. As the self-luminous display panel 212a, for example, a self-luminous display device including an organic EL element called an OLED can be used.

〔第3実施形態〕
以下、第3実施形態に係る虚像表示装置について説明する。なお、本実施形態に係る虚像表示装置は、第1実施形態に係る虚像表示装置100の変形例であり、特に説明しない場合、第1実施形態の虚像表示装置100と同様である。
[Third Embodiment]
The virtual image display device according to the third embodiment will be described below. The virtual image display device according to the present embodiment is a modification of the virtual image display device 100 according to the first embodiment, and is the same as the virtual image display device 100 according to the first embodiment unless otherwise described.

図13に示すように、本実施形態に係る虚像表示装置において、像変換装置10を構成する第1変換部12は、像形成素子又は光変調素子であるDMDパネル312aと、照明部312bと、投写レンズ312cとを備える。DMDパネル(光変調素子)312aは、平板状であり、2次元的な映像域から映像光PLを射出する。DMDパネル312aは、デジタルミラーデバイスとも呼ばれ、多数のマイクロミラーを2次元的に配列したものであり、個々のマイクロミラーの傾斜角の調整によって投写レンズ312cが配置された正面方向に画像に対応する光を取り出すことができる。照明部312bは、LED等の光源のほかにレンズを備えて構成され、2次元的に均一な照明光GLをDMDパネル312aに向けて射出する。投写レンズ312cは、例えば平行化レンズであり、照明部312bによって照明されたDMDパネル312aで反射された変調光としての映像光PLを、図2(A)に示す虚像形成部材20に入射させる。そして、投写レンズ312cは、虚像形成部材20と協働してDMDパネル(光変調素子)312aからの映像光PLを虚像として投影する。   As shown in FIG. 13, in the virtual image display device according to the present embodiment, the first conversion unit 12 constituting the image conversion device 10 includes a DMD panel 312a that is an image forming element or a light modulation element, an illumination unit 312b, A projection lens 312c. The DMD panel (light modulation element) 312a has a flat plate shape and emits image light PL from a two-dimensional image area. The DMD panel 312a, also called a digital mirror device, is a two-dimensional array of a large number of micromirrors, and corresponds to an image in the front direction where the projection lens 312c is arranged by adjusting the tilt angle of each micromirror. The light to be taken out can be taken out. The illumination unit 312b includes a lens in addition to a light source such as an LED, and emits two-dimensionally uniform illumination light GL toward the DMD panel 312a. The projection lens 312c is, for example, a collimating lens, and makes the image light PL as modulated light reflected by the DMD panel 312a illuminated by the illumination unit 312b incident on the virtual image forming member 20 shown in FIG. The projection lens 312c projects the image light PL from the DMD panel (light modulation element) 312a as a virtual image in cooperation with the virtual image forming member 20.

本実施形態の場合も、装着者からの指示に関する認識技術(図8等参照)を用いて傾斜切換え機構42を組み込んだ第2変換部40を動作させ第1変換部12の本体部12pの姿勢を変化させることができる。これにより、虚像を表示させる領域を、装着者の意志を反映して、例えば図3(A)に示す2つの表示エリアA1,A2間で自在に切り換えることができる。   Also in this embodiment, the posture of the main body portion 12p of the first conversion portion 12 is operated by operating the second conversion portion 40 incorporating the inclination switching mechanism 42 using a recognition technique (see FIG. 8 and the like) related to instructions from the wearer. Can be changed. Thereby, the area where the virtual image is displayed can be freely switched between the two display areas A1 and A2 shown in FIG. 3A, for example, reflecting the will of the wearer.

〔第4実施形態〕
以下、第4実施形態に係る虚像表示装置について説明する。なお、本実施形態に係る虚像表示装置は、第1実施形態に係る虚像表示装置100の変形例であり、特に説明しない場合、第1実施形態の虚像表示装置100と同様である。
[Fourth Embodiment]
The virtual image display device according to the fourth embodiment will be described below. The virtual image display device according to the present embodiment is a modification of the virtual image display device 100 according to the first embodiment, and is the same as the virtual image display device 100 according to the first embodiment unless otherwise described.

図14に示すように、本実施形態に係る虚像表示装置において、像変換装置10を構成する第1変換部12は、像形成素子又は光変調素子である反射型の液晶表示パネル412aと、照明部112bと、投写レンズ112cと、偏向ビームスプリッター412dとを備える。液晶表示パネル(光変調素子)412aは、平板状であり、2次元的な映像域から映像光PLを射出する。液晶表示パネル412aは、液晶層を透明電極を形成した光透過性基板とミラー基板とで挟んだ構造を有し、光透過性基板側に形成した透明電極が画素パターンでマトリックス状に形成されている。光透過性基板の外側には、偏光フィルターが配置されており、反射光を2次元的なパターンで光変調することができる。偏向ビームスプリッター412dは、照明部112bからの照明光GLを液晶表示パネル412aに導き、液晶表示パネル412aからの映像光PLを投写レンズ112cに導く。投写レンズ112cは、照明部112bによって照明された液晶表示パネル412aで反射された変調光としての映像光PLを、図2(A)に示す虚像形成部材20に入射させる。そして、投写レンズ112cは、虚像形成部材20と協働して液晶表示パネル(光変調素子)412aからの映像光PLを虚像として投影する。   As shown in FIG. 14, in the virtual image display device according to this embodiment, the first conversion unit 12 included in the image conversion device 10 includes a reflective liquid crystal display panel 412 a that is an image forming element or a light modulation element, and illumination. A unit 112b, a projection lens 112c, and a deflection beam splitter 412d. The liquid crystal display panel (light modulation element) 412a has a flat plate shape and emits image light PL from a two-dimensional image area. The liquid crystal display panel 412a has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between a light transmissive substrate on which a transparent electrode is formed and a mirror substrate, and the transparent electrodes formed on the light transmissive substrate side are formed in a matrix pattern with a pixel pattern. Yes. A polarizing filter is disposed outside the light transmissive substrate, and the reflected light can be modulated in a two-dimensional pattern. The deflecting beam splitter 412d guides the illumination light GL from the illumination unit 112b to the liquid crystal display panel 412a, and guides the image light PL from the liquid crystal display panel 412a to the projection lens 112c. The projection lens 112c makes the image light PL as the modulated light reflected by the liquid crystal display panel 412a illuminated by the illumination unit 112b incident on the virtual image forming member 20 shown in FIG. The projection lens 112c projects the image light PL from the liquid crystal display panel (light modulation element) 412a as a virtual image in cooperation with the virtual image forming member 20.

本実施形態の場合も、装着者からの指示に関する認識技術(図8等参照)を用いて傾斜切換え機構42を組み込んだ第2変換部40を動作させ第1変換部12の本体部12pの姿勢を変化させることができる。これにより、虚像を表示させる領域を、装着者の意志を反映して、例えば図3(A)に示す2つの表示エリアA1,A2間で自在に切り換えることができる。   Also in this embodiment, the posture of the main body portion 12p of the first conversion portion 12 is operated by operating the second conversion portion 40 incorporating the inclination switching mechanism 42 using a recognition technique (see FIG. 8 and the like) related to instructions from the wearer. Can be changed. Thereby, the area where the virtual image is displayed can be freely switched between the two display areas A1 and A2 shown in FIG. 3A, for example, reflecting the will of the wearer.

この発明は、上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。   The present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.

上記実施形態に係る虚像表示装置100では、サブアクチュエーターを構成する付勢部42bがマグネット42iやコイル42jを含む電磁的なものであるとしたが、付勢部42bをピエゾ素子等で形成することもできる。   In the virtual image display device 100 according to the above-described embodiment, the urging portion 42b configuring the subactuator is an electromagnetic device including the magnet 42i and the coil 42j. However, the urging portion 42b is formed of a piezo element or the like. You can also.

以上では、虚像表示装置100を装着したユーザーが虚像を表示させる領域を複数の表示エリアA1,A2のうち所望の1つに切り換えているが、ユーザーの意思表示とは関係なく虚像を表示させる領域を変更することができる。例えばカメラ67が正面方向から急速に近づく物体を検出した場合のように、危険や異常を検出した場合、主表示エリアA1に表示されていた画像を副表示エリアA2に移動させることができる。さらに、ユーザーが歩行していることを検出した場合、画像を副表示エリアA2に表示させることを原則とすることができる。この場合において、例えばユーザーの意思表示があったときは、副定域A2に表示されていた画像を主表示エリアA1に移動させる設定とすることもできる。   In the above, the region in which the user wearing the virtual image display device 100 displays the virtual image is switched to the desired one of the plurality of display areas A1 and A2, but the region in which the virtual image is displayed regardless of the user's intention display Can be changed. For example, when a danger or abnormality is detected, such as when the camera 67 detects an object that approaches rapidly from the front direction, the image displayed in the main display area A1 can be moved to the sub display area A2. Furthermore, when it is detected that the user is walking, it is possible in principle to display an image in the sub display area A2. In this case, for example, when the user's intention is displayed, the image displayed in the sub-domain A2 can be set to be moved to the main display area A1.

図15は、第1実施形態に係る虚像表示装置の変形例の動作を説明する図である。主表示エリアA1に画像を表示している場合(ステップS51でY)、制御処理回路61は、記憶部62を参照して、装着者の指示等によって高透過モードが設定されているか否かを確認する(ステップS52)。高透過モードが設定されている場合(ステップS52でY)、制御処理回路61は、映像表示処理部91,92に指令を出力し、画素間の隙間を広げる画像処理を行わせる(ステップS53)。つまり、高透過モードでは、映像表示処理部91,92にドット抜きによって画素を間引くような画像処理を行わせる。結果的に、映像光PLの輝度が下がって解像度が低くなるが、画素間の隙間が広がることで、外界光OLの透過率を相対的に高めることができる。
なお、以上では、主表示エリアA1に画像を表示している場合に(ステップS51でY)、映像光PLについて画素間の隙間を広げるような画像処理を行わせたが(ステップS53)、副表示エリアA2に画像を表示している場合においても、映像光PLについて画素間の隙間を広げるような画像処理を行わせることができる。
FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of a modification of the virtual image display device according to the first embodiment. When an image is displayed in the main display area A1 (Y in step S51), the control processing circuit 61 refers to the storage unit 62 and determines whether or not the high transmission mode is set according to the wearer's instruction or the like. Confirmation (step S52). When the high transmission mode is set (Y in step S52), the control processing circuit 61 outputs a command to the video display processing units 91 and 92 to perform image processing for widening the gap between the pixels (step S53). . That is, in the high transmission mode, the image display processing units 91 and 92 are caused to perform image processing such as thinning out pixels by removing dots. As a result, the luminance of the video light PL is lowered and the resolution is lowered, but the transmittance of the external light OL can be relatively increased by widening the gap between the pixels.
In the above, when an image is displayed in the main display area A1 (Y in step S51), image processing is performed to widen the gap between pixels for the video light PL (step S53). Even when an image is displayed in the display area A2, it is possible to perform image processing for widening the gap between pixels for the video light PL.

また、上記実施形態では、虚像形成部材20が装着者の眼前を全体的に覆っているが、虚像形成部材20は、眼前の隅の部分等を部分的に覆うものであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the virtual image formation member 20 has covered the front of a wearer's eyes entirely, the virtual image formation member 20 may cover the part of the corner in front of eyes, etc. partially.

信号光形成部11において、光ファイバーFB等は不要であり、色光源11r,11g,11bから第1変換部12に直接的に信号光GLを入射させることもできる。   In the signal light forming unit 11, the optical fiber FB or the like is unnecessary, and the signal light GL can be directly incident on the first conversion unit 12 from the color light sources 11r, 11g, and 11b.

上記実施形態では、第1変換部12の姿勢を第2変換部40によって変化させているが、第1変換部12の後段(つまり虚像形成部材20側)に第1変換部12の一部として小さなミラーを設け、このミラーの姿勢変更によって、複数の表示エリアA1,A2のうち所望の1つに切り換えて表示を行わせることができる。   In the above embodiment, the posture of the first conversion unit 12 is changed by the second conversion unit 40, but as a part of the first conversion unit 12 at the subsequent stage of the first conversion unit 12 (that is, the virtual image forming member 20 side). By providing a small mirror and changing the posture of the mirror, it is possible to switch to a desired one of the plurality of display areas A1 and A2 and perform display.

虚像形成部材20の支持部材20bは、可視光を透過させる透過性の部材であるが、無色透明である必要はなく、外界光OLに対して着色又は減光する作用を有していてもよい。或いは、支持部材20bを略無色透明とし、支持部材20bの外界側に減光又は着色のためのフィルターを着脱可能に固定することができる。   The support member 20b of the virtual image forming member 20 is a transparent member that transmits visible light. However, the support member 20b does not have to be colorless and transparent, and may have an action of coloring or dimming the ambient light OL. . Alternatively, the support member 20b can be made substantially colorless and transparent, and a filter for dimming or coloring can be detachably fixed to the outside of the support member 20b.

10…像変換装置、 11…信号光形成部、 12…第1変換部、 12a…ミラー、 12d…支持枠、 12h…駆動部、 12m…弾性部材、 13…走査系駆動装置、 14…光源駆動回路、 20…虚像形成部材、 20a…反射層、 20b…支持部材、 40…第2変換部、 42…傾斜切換え機構、 42a…枠体、 42b…付勢部、 42i…マグネット、 42j…コイル、 42k…支持部材、 43…傾斜切換え駆動部、 50…フレーム、 50a…上枠、 61…制御処理回路、 62…操作入力部、 63…記憶部、 64…インターフェース、 67…カメラ、 68…9軸センサー、 69…マイク、 90…本体部分、 91,92…映像表示処理部、 95…主制御部、 100…虚像表示装置、 100A,100B…表示装置、 A1…主表示エリア、 A2…副表示エリア、 A01,A02,A03…輪郭、 EY…眼、 FL…視野、 G1…主画像、 G2…副画像、 GL…照明光、 GL…信号光、 NS…鼻、 OA…光軸、 OL…外界光、 PL…映像光、 SL…走査光   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Image converter, 11 ... Signal light formation part, 12 ... 1st conversion part, 12a ... Mirror, 12d ... Support frame, 12h ... Drive part, 12m ... Elastic member, 13 ... Scanning system drive device, 14 ... Light source drive Circuit: 20 ... Virtual image forming member, 20a ... Reflective layer, 20b ... Support member, 40 ... Second conversion part, 42 ... Inclination switching mechanism, 42a ... Frame body, 42b ... Energizing part, 42i ... Magnet, 42j ... Coil, 42k ... support member, 43 ... tilt switching drive unit, 50 ... frame, 50a ... upper frame, 61 ... control processing circuit, 62 ... operation input unit, 63 ... storage unit, 64 ... interface, 67 ... camera, 68 ... 9 axes Sensor 69. Microphone 90 Body part 91, 92 Video display processing unit 95 Main control unit 100 Virtual image display device 100A 100B Display device, A1 ... main display area, A2 ... sub display area, A01, A02, A03 ... contour, EY ... eye, FL ... field of view, G1 ... main image, G2 ... sub image, GL ... illumination light, GL ... signal light NS ... Nose, OA ... Optical axis, OL ... External light, PL ... Video light, SL ... Scanning light

Claims (23)

映像光を射出する第1変換部と、
映像光の照射を受けて虚像を形成する虚像形成部材と、
前記第1変換部による映像光の表示エリアを変更する第2変換部と
を備える、虚像表示装置。
A first converter that emits image light;
A virtual image forming member that forms a virtual image upon receiving image light; and
A virtual image display device comprising: a second conversion unit that changes a display area of image light by the first conversion unit.
前記第2変換部は、予め設定された複数の表示エリアのいずれかに表示を行わせるように、前記第1変換部のうち少なくとも一部に対して表示の切替えに対応する操作を行う、請求項1に記載の虚像表示装置。   The second conversion unit performs an operation corresponding to display switching on at least a part of the first conversion unit so that display is performed in any of a plurality of preset display areas. Item 8. The virtual image display device according to Item 1. 前記複数の表示エリアは、主表示エリアと副表示エリアとを含み、前記第2変換部は、前記主表示エリア及び前記副表示エリアの一方から他方への表示の変更を行う、請求項2に記載の虚像表示装置。   The plurality of display areas include a main display area and a sub display area, and the second conversion unit changes display from one of the main display area and the sub display area to the other. The virtual image display device described. 前記副表示エリアの解像度は、前記主表示エリアの解像度よりも低い、請求項3に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to claim 3, wherein a resolution of the sub display area is lower than a resolution of the main display area. 前記第1変換部は、高透過モードでの動作に際して、画素間の隙間を広げる、請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。   5. The virtual image display device according to claim 1, wherein the first conversion unit widens a gap between pixels when operating in the high transmission mode. 前記第2変換部は、省エネモードで動作に際して、前記表示エリアの面積を相対的に狭くする、請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the second conversion unit relatively reduces an area of the display area when operating in the energy saving mode. 前記第2変換部は、前記第1変換部の姿勢を変化させることによって、虚像を表示させる領域を切り換える、請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to any one of claims 1 to 6, wherein the second conversion unit switches a region for displaying a virtual image by changing an attitude of the first conversion unit. 前記虚像形成部材は、装着時に装着者の眼前の少なくとも一部を覆う、請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the virtual image forming member covers at least a part of the wearer's eyes in front of the wearer. 前記第1変換部は、装着時に前記虚像形成部材よりも装着者のこめかみ側に配置される、請求項8に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to claim 8, wherein the first conversion unit is disposed closer to the temple of the wearer than the virtual image forming member when worn. 前記第1変換部は、変調された信号光を反射することによって映像光を形成するように走査する走査光学系を有する、請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。   10. The virtual image display according to claim 1, wherein the first conversion unit includes a scanning optical system that scans to form image light by reflecting the modulated signal light. 11. apparatus. 前記第1変換部は、2次元的な映像域から映像光を射出する像形成素子を有する、請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to any one of claims 1 to 9, wherein the first conversion unit includes an image forming element that emits image light from a two-dimensional image area. 前記像形成素子は、照明光を2次元的に変調する光変調素子である、請求項11に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to claim 11, wherein the image forming element is a light modulation element that two-dimensionally modulates illumination light. 前記像形成素子は、2次元的な発光パターンを形成する発光素子である、請求項11に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to claim 11, wherein the image forming element is a light emitting element that forms a two-dimensional light emitting pattern. 前記第1変換部は、前記虚像形成部材と協働して前記像形成素子からの映像光を虚像として投影するレンズを有する、請求項11から請求項13までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。   The virtual image according to any one of claims 11 to 13, wherein the first conversion unit includes a lens that projects video light from the image forming element as a virtual image in cooperation with the virtual image forming member. Display device. 前記虚像形成部材は、外界光を透過させ、映像光と外界光とを重ねて装着者に提示する、請求項1から請求項14までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to any one of claims 1 to 14, wherein the virtual image forming member transmits external light and presents the image light and the external light in a superimposed manner to a wearer. 前記第2変換部の動作に関する装着者からの指示情報を検出するための検出部をさらに備える、請求項1から請求項15までのいずれか一項に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to any one of claims 1 to 15, further comprising a detection unit for detecting instruction information from a wearer regarding the operation of the second conversion unit. 前記検出部は、装着者の身振り、声、及び視線の少なくとも1つに基づいて、装着者からの指示情報を検出する、請求項16に記載の虚像表示装置。   The virtual image display device according to claim 16, wherein the detection unit detects instruction information from the wearer based on at least one of the wearer's gesture, voice, and line of sight. 前記検出部の検出結果に基づいて前記第2変換部を動作させることにより、装着者からの指示情報に対応する表示エリアに虚像を表示させる、請求項16及び17のいずれか一項に記載の虚像表示装置。   The virtual image is displayed on a display area corresponding to instruction information from a wearer by operating the second conversion unit based on a detection result of the detection unit, according to any one of claims 16 and 17. Virtual image display device. 第1変換部からの映像光を受けて虚像を形成する虚像形成部材を有し、
前記第1変換部に対して種類の異なる2段の制御によって虚像を表示させる領域を変化させる、虚像表示装置。
A virtual image forming member that receives the image light from the first converter and forms a virtual image;
A virtual image display device that changes a region in which a virtual image is displayed by two-stage control of different types with respect to the first conversion unit.
前記第1変換部は、虚像を形成するメインアクチュエーターを有し、
前記第1変換部の姿勢を変化させることによって虚像の形成方向を変化させるサブアクチュエーターを備える、請求項19に記載の虚像表示装置。
The first converter has a main actuator that forms a virtual image,
The virtual image display device according to claim 19, further comprising a subactuator that changes a virtual image formation direction by changing a posture of the first conversion unit.
第1変換部からの映像光を虚像形成部材で受けることによって虚像を形成する虚像表示方法であって、
第2変換部によって前記第1変換部による映像光の表示エリアを変更する、虚像表示方法。
A virtual image display method for forming a virtual image by receiving image light from a first conversion unit by a virtual image forming member,
A virtual image display method in which a display area of video light by the first converter is changed by a second converter.
第1変換部からの映像光を虚像形成部材で受けることによって虚像を形成する虚像表示方法であって、
前記第1変換部に対して種類の異なる2段の制御によって虚像を表示させる領域を変化させる、虚像表示方法。
A virtual image display method for forming a virtual image by receiving image light from a first conversion unit by a virtual image forming member,
A virtual image display method of changing a region in which a virtual image is displayed by two-stage control of different types with respect to the first conversion unit.
装着者の身振り、声、及び視線の少なくとも1つに基づいて装着者からの指示情報を検出し、検出した指示情報に対応する表示エリアに虚像を表示させる、請求項21及び22のいずれか一項に記載の虚像表示方法。   The instruction information from the wearer is detected based on at least one of the wearer's gesture, voice, and line of sight, and a virtual image is displayed in a display area corresponding to the detected instruction information. The virtual image display method according to item.
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