JP4984771B2 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドマウントディスプレイに関するものであり、特に、使用者の頭部に装着する頭部装着部と、使用者の眼に表示画像を光学的に導いて視認させる画像表示部と、画像表示部の動作を制御する制御部と、外部装置から信号が入力されるインターフェース部とを有するヘッドマウントディスプレイに関するものである。

従来より、使用者の眼に表示画像を光学的に導いて視認させる画像表示部と、この画像表示部の動作を制御する制御部とを有するディスプレイ本体と、このディスプレイ本体を使用者の頭部に装着するための頭部装着部とを備え、使用者が頭部に装着して映像コンテンツ等を鑑賞することができるヘッドマウントディスプレイ（以下、「ＨＭＤ」という。）が実用化されている。

このＨＭＤは、小型でありながら、使用者の視界全体に映像を大画面表示することができるといった利点を有する反面、使用者がＨＭＤにより映像を鑑賞している間、使用者の視界の大部分には、画像表示部によって光学的に導かれた表示画像が映し出されることになるため、使用者が周囲で起っている状況に気付き難いといった問題が残されていた。

具体的には、使用者がＨＭＤを用いて、映画等の映像と音声とからなる映像コンテンツを視聴しているときに、携帯電話機に電話着信や電子メール受信があっても、使用者は、携帯電話の着信ランプが点灯していることや、着信音が発せられていることに気付くことができないといった問題があった。

このような問題を解消できるＨＭＤとして、ＨＭＤに周囲の状況を撮影可能なカメラと、周囲の音等を検知可能なセンサと、ＨＭＤ本体を振動させるバイブレータとを備え、センサによりＨＭＤの使用者の周辺で電話機の着信音等が発せられたことを検知すると、表示画像をカメラにより撮影している画像に切替えるか、若しくは、バイブレータによる振動を使用者の頭部へ伝達させることにより、電話機が着信状態となっていることを使用者に報知するように構成したＨＭＤが考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１８４９８号公報

ところが、上記従来のＨＭＤは、周囲の音等をセンサにより検知すると、表示画像をカメラにより撮影している画像に切替えるか、若しくは、バイブレータの振動を使用者の頭部に伝達することにより、周囲の状況を使用者に報知するように構成していたため、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等といった他の電子機器（以下、「外部装置」という。）の状態を的確に使用者に報知することができないおそれがあり、しかも、使用者への報知が映像コンテンツの視聴を妨げるおそれがあった。

すなわち、近年、携帯電話機やＰＤＡを使用する使用者は、周囲へのマナーを考慮して、電話の着信音や電子メールの受信音を出音させないマナーモードに設定していることが多いので、上記従来のＨＭＤでは、電話の着信や電子メールの受信を的確に検知して使用者に報知することができない場合があった。

しかも、使用者が車や電車等に乗って移動している場合には、ＨＭＤ本体をバイブレータにより振動させて報知しても、使用者がその報知に気付かないおそれがあった。

また、表示画像をカメラにより撮影している画像に切替えることによって報知した場合には、使用者は報知が行われている間、ＨＭＤにより映像コンテンツを視聴することができず、報知が映像コンテンツの視聴を妨げてしまうおそれがあった。

そこで、請求項１に係る本発明では、使用者の頭部に装着する頭部装着部と、使用者の眼に表示画像を光学的に導いて視認させる画像表示部と、画像表示部の動作を制御する制御部とを有するヘッドマウントディスプレイにおいて、外部装置から信号が入力されるインターフェース部を設け、制御部は、外部装置からインターフェース部を介して所定の信号が入力されたことを検出する所定信号検出手段を有し、画像表示部は、表示画像を使用者の眼に導く光学素子と、光学素子を振動させる光学素子振動機構とを有し、所定信号検出手段により所定の信号が入力されたことを検出すると、光学素子振動機構を動作させることにより、画像表示部に、表示画像の少なくとも一部を周期的に変化表示させて、使用者に視認させる制御を行うこととした。

また、請求項２に係る本発明では、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、画像表示部は、変化表示を、表示画像の少なくとも一部を所定周期で往復移動させることにより行うことを特徴とする。

また、請求項３に係る本発明では、請求項１又は２に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、所定の信号に含まれる情報に対応した変化表示画像を、所定の信号に含まれる情報と関連付けて記憶する変化表示画像記憶手段を備え、制御部は、インターフェース部を介して入力された所定の信号に含まれる情報を判別する情報判別手段を有し、情報判別手段により判別した情報に対応する変化表示画像を、画像表示部により変化表示させる制御を行うことを特徴とする。

また、請求項４に係る本発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、所定の信号は、電話機能を有する外部装置から出力される電話着信を示す情報、又は、電子メール機能を有する外部装置から出力される電子メール受信を示す情報を含むことを特徴とする。

また、請求項５に係る本発明では、請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、所定の信号は、電話機能を有する外部装置から出力される電話着信を示す情報、又は、電子メール機能を有する外部装置から出力される電子メール受信を示す情報を含み、制御部は、情報判別手段により、所定の信号に含まれる情報が電話着信を示す情報であると判別した場合に、画像表示部に、携帯電話機を示す変化表示画像を変化表示させる制御を行い、情報判別手段により、所定の信号に含まれる情報が電子メール受信を示す情報であると判別した場合に、画像表示部に、電子メールを示す変化表示画像を前記変化表示させる制御を行うことを特徴とする。

また、請求項６に係る本発明では、請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、所定の信号は、電話機能を有する外部装置から出力される電話着信を示す情報と発信元を示す情報とを含み、情報判別手段により、所定の信号に含まれる情報が電話着信を示す情報及び発信元を示す情報であると判別した場合に、画像表示部に、発信元を示す情報に対応した顔を示す変化表示画像を変化表示させる制御を行うことを特徴とする。

また、請求項７に係る本発明では、請求項３又は６に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、所定の信号は、バッテリーを電源とする外部装置から出力されるバッテリー残量が少なくなったことを示す情報を含み、制御部は、前記情報判別手段により、所定の信号に含まれる情報が、バッテリー残量が少なくなったことを示す情報であると判別した場合に、画像表示部に、バッテリーを示す変化表示画像を変化表示させる制御を行うことを特徴とする。

また、請求項８に係る本発明では、請求項１〜７のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、所定の信号を出力する外部装置の種類に対応する外部装置画像を、外部装置の種類と関連付けて記憶する外部装置画像記憶手段を備え、制御部は、インターフェース部を介して入力される所定の信号に基づいて、外部装置の種類を判別する外部装置判別手段を有し、外部装置判別手段により判別した外部装置の種類に対応する外部装置画像を、画像表示部により変化表示させる制御を行うことを特徴とする。

また、請求項９に係る本発明では、請求項１〜８のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、ヘッドマウントディスプレイは、画像信号に応じた光束を２次元方向に走査し、その走査された光を眼に導き網膜上に表示画像を形成する網膜走査型ディスプレイであることを特徴とする。

本発明によれば、以下に記載するような効果が生起される。すなわち、請求項１に係る本発明によれば、制御部は、所定信号検出手段により外部装置からインターフェース部を介して所定の信号が入力されたことを検出すると、画像表示部に、表示画像の少なくとも一部を周期的に変化表示させて使用者に視認させる制御を行うので、使用者自身が移動している場合であっても、使用者に対して、映像コンテンツの視聴を妨げることなく、外部装置の状態を的確に報知することができる。また、複雑な画像処理を行うことなく、光学素子振動機構を動作させるだけで、使用者に少なくとも一部が振動している表示画像を容易に視認させることができる。

請求項２に係る本発明によれば、制御部が画像表示部に表示画像の少なくとも一部を使用者の視界において所定周期で往復移動させる制御を行うので、ヘッドマウントディスプレイに所定の信号が入力されると、使用者は、視界において少なくとも一部が振動している表示画像を視認することで、使用者自身が移動している場合であっても、ヘッドマウントディスプレイに外部装置から所定の信号が入力されたことを確実に知ることができる。

請求項３に係る本発明によれば、所定の信号に含まれている情報に対応した変化表示画像を使用者に視認させることにより、ヘッドマウントディスプレイに入力された所定の信号が、何に関するものであるのかを使用者に明確に報知することができる。

請求項４に係る本発明によれば、ヘッドマウントディスプレイにより映像を鑑賞中の使用者に対して、電話の着信、又は、電子メールの受信を確実に報知することができる。

請求項５に係る本発明によれば、使用者は、携帯電話機を示す変化表示画像を視認することにより、電話が着信状態になっていることを容易に知ることができ、電子メールを示す変化表示画像を視認することにより、電子メールを受信したことを容易に知ることができる。

請求項６に係る本発明によれば、使用者に発信元を示す情報に対応した顔を示す変化表示画像を視認させることによって、電話が着信状態になっていることに加え、使用者に電話をかけてきている相手までも報知することができる。

請求項７に係る本発明によれば、使用者は、バッテリーを示す変化表示画像を視認することにより、外部装置のバッテリー残量が少なくなっていることを容易に知ることができる。

請求項８に係る本発明によれば、使用者は、外部装置の種類に対応した外部装置画像を視認することによって、ヘッドマウントディスプレイに、どの外部装置から所定の信号が入力されたかを容易に知ることができる。

請求項９に係る本発明によれば、コンテンツの視聴を妨げることなく、外部装置の状態を的確に使用者に報知することができる網膜走査型ディスプレイを提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、本実施形態では、ヘッドマウントディスプレイとして、画像信号に応じた光束を２次元方向に走査し、その走査された光を眼に導き網膜上に表示画像を形成する網膜走査型ディスプレイを例に挙げて説明するが、本発明は、これに限定されるものではなく、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイ等、他の画像表示装置を備え、利用者が頭部に装着して画像を鑑賞するヘッドマウントディスプレイに対して適用することができるものである。

図１は、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイを示す外観斜視図であり、図２は、ヘッドマウントディスプレイの制御部を示す機能ブロック図であり、図３は、ヘッドマウントディスプレイの画像表示部を示す説明図であり、図４は、外部装置から所定の信号が入力された場合に、使用者が視認する表示画像を示す説明図であり、図５〜図８は、ヘッドマウントディスプレイの制御部が行う処理を示すフローチャートであり、図９は、変化表示用画像表示部を示す説明図である。図１０は、波面曲率変調素子を動作させて使用者に視認させる変化表示画像を示す説明図である。

（ヘッドマウントディスプレイの概要の説明）
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ（以下、「ＨＭＤ１」という。）は、使用者Ａが頭部に装着した状態で映像コンテンツ等の画像を鑑賞する装置であり、画像信号を変調したビーム光を、使用者Ａの少なくとも一方の網膜に投影すると共に走査して画像を表示（投影表示）することにより、表示画像を使用者Ａに視認させる装置である。

特に、このＨＭＤ１は、携帯電話機２やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の外部装置と接続可能に構成しており、外部装置から所定の信号が入力されると、表示画像の少なくとも一部を周期的に変化表示させて使用者に視認させることにより、ＨＭＤ１を頭部に装着したままの状態で、外部装置から所定の信号が入力されたことを使用者に報知するように構成している。なお、本実施形態では、ＨＭＤ１に接続する外部装置として、電話機能と電子メールの送受信機能とを備えた携帯電話機２を例に挙げて説明する。

このＨＭＤ１は、図１（ｂ）に示すように、内部に網膜走査型画像表示装置を収納した筐体３と、この筐体３を支持する支持フレーム４と、支持フレーム４と一体に形成されてＨＭＤ１を使用者Ａの頭部に装着するための頭部装着部５とを備えている。

筐体３は、内部に網膜走査型画像表示装置を収納可能な収納空間を有し、頭部装着時に使用者Ａの左眼部分と左側こめかみ部分とを被覆するように配設された平面視略Ｌ字形状の箱体により構成している。

また、この筐体３は、ＨＭＤ１を頭部に装着した状態において当該筐体３の最前面部を構成する正面視略矩形状の前面３ａと、当該筐体３の最上部を構成する平面視略Ｌ字形状の頂面３ｂとの間を、頂面３ｂから前面３ａに向けて傾斜させた傾斜面３ｃにより接合させている。

そして、この傾斜面３ｃに、使用者Ａが操作する複数の操作入力部（以下、「操作スイッチ６」という。）を設け、使用者Ａがこの操作スイッチ６を操作することによって、ＨＭＤ１における画像表示の開始や停止、映像の早送りや巻き戻し等といった、ＨＭＤ１が備える各種機能を作動させるようにしている。

また、後に図２及び図３を参照して詳述するが、この筐体３の内部に収納している網膜走査型画像表示装置は、使用者Ａの眼に表示画像を光学的に導いて視認させる画像表示部Ｃと、この画像表示部Ｃの動作を制御する制御部Ｂとを備えており、制御部Ｂは、携帯電話機２から信号が入力されるインターフェース１３を備えている。

そして、制御部Ｂは、携帯電話機２からインターフェース部を介して所定の信号が入力されたことを検出する所定信号検出手段を有し、この所定信号検出手段により所定の信号が入力されたことを検出すると、画像表示部に、表示画像の少なくとも一部を周期的に変化表示させて使用者Ａに視認させ、携帯電話機２からＨＭＤ１に所定の信号が入力されたことを使用者Ａに報知するようにしている。なお、このとき行う表示画像の変化表示では、所定周期として１〜数秒周期で表示画像の少なくとも一部変化表示させるようにしている。

支持フレーム４は、眼鏡のフロント部と同様の形状をしたゴーグル型の支持体であり、本実施形態では、ＨＭＤ１を頭部に装着した際に、使用者Ａの左眼と対向する部分に筐体３を取り付けるようにしている。

また、この支持フレーム４は、ＨＭＤ１を頭部に装着した際に、使用者Ａの右眼と対向する部分を透光性部材により構成することによって、使用者ＡがＨＭＤ１により画像を鑑賞している間であっても、周囲の状況を視認できるようにしている。

また、この支持フレーム４は、使用者Ａの左眼と対向する部分と、使用者Ａの右眼と対向する部分との間に正面視略台形の切欠部４ａを備えており、使用者ＡがＨＭＤ１を頭部に装着する際には、使用者Ａの鼻にこの切欠部４ａを掛止するようにしている。

頭部装着部５は、その基端側がゴーグル型の支持体の上部両端にそれぞれ回動自在に取付けられた、眼鏡のツル（テンプル）と同様形状の部材により構成しており、その終端側が、ＨＭＤ１を頭部に装着した際に、使用者の耳に掛止できるように湾曲形状となっている。

そして、このＨＭＤ１を使用する際、使用者Ａは、支持フレーム４の切欠部４ａを鼻に掛止すると共に、頭部装着部５終端側の湾曲した部分を両耳に掛止することによって、両耳と鼻の３点でＨＭＤ１を支持させ、筐体３を右眼の前方に位置させるようにして頭部に装着した後、操作スイッチ６を操作することによって映像コンテンツを鑑賞する。

（ヘッドマウントディスプレイの制御部の説明）
次に、ＨＭＤ１の制御部Ｂについて、図２を参照して具体的に説明する。

図２に示すように、制御部Ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７と、ＲＯＭ（Read Only Memory）８と、ＲＡＭ（Random Access Memory）９と、ビデオＲＡＭ１０と、オーディオＣＯＤＥＣ１１と、ビデオＣＯＤＥＣ１２と、インターフェース１３と、信号判別回路１４と、スピーカ制御回路１５と、マイク制御回路１６とを備えている。

そして、ＣＰＵ７、ＲＯＭ８、ＲＡＭ９、ビデオＲＡＭ１０、信号判別回路１４、オーディオＣＯＤＥＣ１１、ビデオＣＯＤＥＣ１２、インターフェース１３は、データ通信用のバスにそれぞれ接続されており、このデータ通信用のバスを介して各種情報の送受信を行う。

ＣＰＵ７は、ＲＯＭ８に記憶されている各種プログラムを実行することにより、オーディオＣＯＤＥＣ１１、ビデオＣＯＤＥＣ１２、信号判別回路１４等の制御部Ｂを構成する各種回路を動作させる演算処理装置である。

ＲＯＭ８は、オーディオＣＯＤＥＣ１１を動作させるための音情報再生プログラム、ビデオＣＯＤＥＣ１２を動作させるための映像情報再生プログラム、信号判別回路１４を動作させるための信号判別プログラム等、制御部Ｂを構成する各種回路を動作させるためにＣＰＵ７が実行する各種プログラムの他、ＨＭＤ１によって再生する音情報等を記憶する記憶手段である。

ＲＡＭ９は、ＣＰＵ７がＲＯＭ８に記憶している各種プログラムを実行する際に作業領域として使用する一時記憶手段である。

インターフェース１３は、ＨＭＤ１に接続された携帯電話機２やパソコン等の外部装置から入力される所定の信号を信号判別回路１４へ出力するインターフェース部として機能するものである。

このインターフェース１３に入力される所定の信号には、様々な情報が含まれており、たとえば、電話機能を有する外部装置（携帯電話機２等）に電話着信があったことを示す情報、電子メールの送受信機能を有する外部装置（携帯電話機２やパソコン等）が電子メールを受信したことを示す情報、バッテリーを電源として動作する外部装置（携帯電話機２やＰＤＡ等）のバッテリー残量が少なくなったことを示す情報、所定の信号を出力した外部装置の種類を示す情報等が含まれている。

信号判別回路１４は、ＣＰＵ７がＲＯＭ８に記憶している信号判別プログラムを実行することにより動作して、インターフェース１３を介して外部装置から所定の信号が入力されたことを検出する所定信号検出手段として機能する他、検出した所定の信号に含まれる情報を判別する情報判別手段として機能する回路である。

ビデオＲＡＭ１０は、ＨＭＤ１によって再生する映像コンテンツ等の映像情報を記憶するために個別に設けた映像情報記憶手段である。

また、このビデオＲＡＭ１０には、インターフェース１３を介して携帯電話機２やパソコン等の外部装置から所定の信号が入力されたときに、表示画像の少なくとも一部を周期的に変化表示させて使用者Ａに視認させるための複数種類の変化表示画像の情報を記憶している。

そして、このビデオＲＡＭ１０は、単に複数の変化表示画像の情報を記憶しているわけではなく、インターフェース１３を介して入力される所定の信号に含まれる情報に対応した複数種類の変化表示画像の情報を、所定の信号に含まれる複数種類の情報とそれぞれ関連付けて記憶するようにしており、変化表示画像記憶手段としても機能するものである。

また、このビデオＲＡＭ１０は、インターフェース１３を介して入力される所定の信号を出力する外部装置の種類に対応する外部装置画像を、外部装置の種類と関連付けて記憶する外部装置画像記憶手段としても機能する。

具体的には、このビデオＲＡＭ１０は、所定の信号に含まれる電話着信を示す情報に対応した携帯電話機２を示す変化表示画像の情報、電子メールを受信したことを示す情報に対応した電子メールを示す変化表示画像の情報、外部装置のバッテリー残量が低下したことを示す情報に対応したバッテリーを示す変化表示画像の情報、所定の信号を出力する外部装置の種類に対応した携帯電話機２、パソコン、ＰＤＡ等を示す外部装置画像を記憶している。

また、このビデオＲＡＭ１０は、所定の信号に含まれる電話着信を示す情報とその着信元を示す情報とに関連付けた変化表示画像として、着信元を示す情報と対応する顔画像の情報を記憶している。

オーディオＣＯＤＥＣ１１は、ＣＰＵ７がＲＯＭ８に記憶している音情報再生プログラムを実行することにより動作して、ＲＯＭ８に記憶されている所定のファイル形式にエンコードされた音情報をデコードしてスピーカ制御回路１５へ出力する他、マイク制御回路１６から入力される音情報を所定のファイル形式にエンコードしてＲＡＭ９へ出力する音情報変換回路である。

スピーカ制御回路１５は、オーディオＣＯＤＥＣ１１から入力されるディジタルの音情報をアナログの音信号に変換するＤ／Ａコンバータと、Ｄ／Ａコンバータにより変換したアナログの音信号を増幅するアンプとを有し、アンプにより増幅した音信号をスピーカ１７へ出力することにより、スピーカ１７から音声を出力させる回路である。

マイク制御回路１６は、マイク１８により集音した使用者Ａの声や、ＨＭＤ１周辺の音声を増幅するアンプと、アンプにより増幅したアナログの音信号をディジタルに変換するＡ／Ｄコンバータとを有し、Ａ／Ｄコンバータにより変換した音情報をオーディオＣＯＤＥＣ１１へ出力する回路である。

ビデオＣＯＤＥＣ１２は、ＣＰＵ７がＲＯＭ８に記憶している映像情報再生プログラムを実行することにより動作して、ビデオＲＡＭ１０に記憶されている所定のファイル形式にエンコードされた映像情報（映像コンテンツを示す情報、変化表示画像を示す情報）をデコードして映像信号Ｓｉｇを生成し、図３に示す画像表示部Ｃの信号処理回路２１へ出力する映像情報変換回路である。

また、このビデオＣＯＤＥＣ１２は、インターフェース１３を介して外部装置から入力される映像信号を所定のファイル形式にエンコードしてビデオＲＡＭ１０へ出力する映像情報変換回路でもある。

（ヘッドマウントディスプレイの画像表示部の説明）
次に、ＨＭＤ１の画像表示部Ｃについて、図３を参照して具体的に説明する。

図３に示すように、画像表示部Ｃは、図２に示す制御部Ｂから供給される映像信号Ｓｉｇをドットクロック毎に読み出し、読み出した映像信号Ｓｉｇに応じて強度変調された光束を生成して出射する光束生成部２０を備え、さらに、その光束生成部２０と使用者Ａの眼Ｅとの間には、光束生成部２０で生成され、光ファイバ１００を介して出射されるレーザビーム（以下、「光束」と呼ぶ。）を平行光化するコリメート光学系６１と、このコリメート光学系６１で平行光化された光束を画像表示のために水平方向（１次方向）に走査する水平走査部７０と、水平走査部７０で水平方向に走査された光束を垂直方向（２次方向）に走査する垂直走査部８０と、水平走査部７０と垂直走査部８０との間に設けられたリレー光学系７５と、このように水平方向と垂直方向に走査された光束（以下、「走査光束」とする。）を瞳孔Ｅａへ出射するためのリレー光学系９０を備えている。

また、光束生成部２０には、制御部Ｂから供給される映像信号Ｓｉｇが入力され、それに基づいて画像を合成するための要素となる各信号等を発生する信号処理回路２１が設けられ、この信号処理回路２１において、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の各画像信号２２ａ〜２２ｃが生成され、出力される。また、信号処理回路２１は、水平走査部７０で使用される水平同期信号２３と、垂直走査部８０で使用される垂直同期信号２４とをそれぞれ出力する。

さらに、光束生成部２０は、信号処理回路２１からドットクロック毎に出力される３つの画像信号（Ｂ，Ｒ，Ｇ）２２ａ〜２２ｃをそれぞれ光束にする光源部３０と、これらの３つの光束を１つの光束に結合して任意の光束を生成するための光合成部４０を備えている。

光源部３０は、青色の光束を発生させるＢレーザ３４及びＢレーザ３４を駆動するＢレーザドライバ３１と、緑色の光束を発生させるＧレーザ３５及びＧレーザ３５を駆動するＧレーザドライバ３２と、赤色の光束を発生させるＲレーザ３６及びＲレーザ３６を駆動するＲレーザドライバ３３とを備えている。なお、各レーザ３４、３５、３６は、例えば、半導体レーザや高調波発生機構付き固体レーザとして構成することが可能である。なお、半導体レーザを用いる場合は駆動電流を直接変調して、光束の強度変調を行うことができるが、固体レーザを用いる場合は、各レーザそれぞれに外部変調器を備えて光束の強度変調を行う必要がある。

光合成部４０は、光源部３０から入射する光束を平行光にコリメートするように設けられたコリメート光学系４１、４２、４３と、このコリメートされた光束を合成するためのダイクロイックミラー４４、４５、４６と、合成された光束を光ファイバ１００に導く結合光学系47とを備えている。

各レーザ３４、３５、３６から出射したレーザ光は、コリメート光学系４１、４２、４３によってそれぞれ平行化された後に、ダイクロイックミラー４４、４５、４６に入射される。その後、これらのダイクロイックミラー４４、４５、４６により、各光束が波長に関して選択的に反射・透過される。

具体的には、Ｂレーザ３４から出射した青色光束は、コリメート光学系４１によって平行光化された後に、ダイクロイックミラー44に入射される。Ｇレーザ３５から出射した緑色光束は、コリメート光学系４２を経てダイクロイックミラー４５に入射される。Ｒレーザ３６から出射した赤色光束は、コリメート光学系４３を経てダイクロイックミラー４６に入射される。

それら３つのダイクロイックミラー４４、４５、４６にそれぞれ入射した３原色の光束は、波長選択的に反射または透過して結合光学系４７に達し、集光され光ファイバ１００へ出力される。

水平走査部７０及び垂直走査部８０は、光ファイバ１００から入射された光束を画像として投影可能な状態にするために、水平方向と垂直方向に走査して走査光束とするものである。

水平走査部７０は、光束を水平方向に走査するため偏向面を有する共振型偏向素子７１と、この共振型偏向素子７１を共振させ、共振型偏向素子７１の偏向面を揺動させる駆動信号を発生する駆動信号発生器としての水平走査駆動回路７２と、共振型偏向素子７１から出力される変位信号に基づいて、共振型偏向素子７１の偏向面の揺動範囲及び揺動周波数等の揺動状態を検出する位相検出回路７３と、共振型偏向素子７１の温度を検出する温度検出部７４とを有している。なお、この温度検出部７４は、共振型偏向素子７１の温度を検出するものであるが、共振型偏向素子７１の周囲の温度を検出することで、共振型偏向素子７１の温度を検出するようにしてもよい。

垂直走査部８０は、光束を垂直方向に走査するための偏向素子８１と、この偏向素子８１を駆動させる垂直走査制御回路８２とを備えている。なお、本実施形態では、垂直走査部８０の偏向素子８１が、光束を走査することによって使用者Ａに表示画像を視認させる光スキャナに相当する。

また、水平走査駆動回路７２と垂直走査制御回路８２は、信号処理回路２１から出力される水平同期信号２３と垂直同期信号２４に基づいてそれぞれ駆動する。

また、水平走査部７０と垂直走査部８０との間での光束を中継するリレー光学系７５を備えており、共振型偏向素子７１によって水平方向に走査された光は、リレー光学系７５を通って、偏向素子８１によって垂直方向に走査されて、走査光束として、リレー光学系９０へ出射される。

リレー光学系９０は、正の屈折力を持つレンズ系９１、９４を有している。垂直走査部８０から出射された表示用走査光束は、レンズ系９１によって、それぞれの光束がその光束の中心線を相互に平行にされ、かつそれぞれ収束光束に変換される。そして、レンズ系９４によってほぼ平行な光束となると共に、これらの光束の中心線が使用者Ａの瞳孔Ｅａに収束するように変換される。

また、本実施形態では、水平走査部７０、リレー光学系７５、垂直走査部８０、リレー光学系９０が、表示画像を使用者Ａの眼Ｅに導く光学素子に相当する。

なお、本実施形態においては、光ファイバ１００から入射された光束を、水平走査部７０で水平方向に走査した後、垂直走査部８０によって垂直方向に走査することとしたが、水平走査部７０と垂直走査部８０との配置を入れ替え、垂直走査部８０によって垂直方向に走査した後、水平走査部７０で水平方向に走査するようにしてもよい。

（変化表示画像の説明）
次に、このように構成したＨＭＤ１に、インターフェース１３を介して携帯電話機２から所定の信号が入力された際、画像表示部が変化表示する変化表示画像について、図４を参照して具体的に説明する。

本実施形態の制御部Ｂは、使用者ＡがＨＭＤ１を頭部に装着して映像コンテンツを鑑賞しているときに、信号判別回路１４により、携帯電話機２からインターフェース１３を介して所定の信号が入力されたことを検出すると、画像表示部Ｃを制御して、表示画像を変化表示させて使用者Ａに視認させ、使用者Ａに対して携帯電話機２から所定の信号が入力されたことを報知する制御を行う。

このとき、画像表示部Ｃは、表示画像の少なくとも一部を所定周期で往復移動させることにより、表示画像の変化表示を行うようにしている。

すなわち、制御部Ｂは、携帯電話機２から所定の信号が入力されていない状態において、画像表示部Ｃに対して、図４（ａ）に示すように、使用者Ａによる映像コンテンツの鑑賞を妨げない位置（ここでは、表示画像Ｖの右下位置）に、携帯電話機を示すアイコン画像Ｐ、電子メールを示すアイコン画像Ｍ、バッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔという３つのアイコンの静止画像を並べて表示させる制御を行う。

その後、信号判別回路１４が携帯電話機２から所定の信号が入力されたことを検出し、検出した所定の信号含まれている情報が電話着信を示す情報であると判別した場合に、制御部Ｂは、画像表示部Ｃに対して、図４（ｂ）に示すように、携帯電話機を示すアイコン画像Ｐだけを、所定周期で往復移動させる変化表示（以下、「振動表示」という。）させる制御を行う。

なお、本実施形態では、携帯電話機２を示すアイコン画像Ｐを変化表示させることにより、使用者Ａに対して電話着信があったことを報知するようにしているが、携帯電話機２を示すアイコン画像Ｐに換えて、着信元（着信相手）の顔画像を変化表示することにより、使用者Ａに対して電話着信があったことを報知することもできる。

このように顔画像を変化表示する場合に、制御部Ｂは、信号判別回路１４により、所定の信号含まれている情報が電話着信を示す情報と発信元を示す情報であると判別した場合に、ビデオＲＡＭ１０に記憶させている着信元を示す情報と対応する顔画像の情報を読み出し、その情報をビデオＣＯＤＥＣ１２によりデコードして画像表示部Ｃへ出力することによって、画像表示部Ｃに着信相手の顔画像を変化表示させる。

このように、携帯電話機２に電話着信があった場合に、着信相手の顔画像を変化表示させて使用者Ａに視認させることで、使用者Ａに対して、電話が着信状態になっていることに加え、使用者に電話をかけてきている相手までも報知することができる。

また、制御部Ｂは、信号判別回路１４により所定の信号に含まれている情報が電子メールの受信を示す情報であると判別した場合には、画像表示部Ｃに対して、図４（ｃ）に示すように、電子メールを示すアイコン画像Ｍだけを、振動表示させる制御を行う。

また、制御部Ｂは、信号判別回路１４により所定の信号に含まれている情報が、バッテリーの残量が少なくなったことを示す情報であると判別した場合には、画像表示部Ｃに対して、図４（ｄ）に示すように、バッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔだけを振動表示させると共に、その色を変化させ、さらに、その大きさを図４（ａ）で示したバッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔよりも小さく表示させる制御を行う。

このように、本実施形態では、制御部Ｂが備える信号判別回路１４が、外部装置からインターフェース１３を介して入力された所定の信号に含まれる情報に基づいて、所定の信号を出力した外部装置（ここでは、携帯電話機２）の種類を判別する外部装置判別手段として機能し、さらに、所定の信号に含まれる情報の種類（内容）を判別する情報判別手段としても機能する。

そして、このように制御部Ｂは、信号判別回路１４により携帯電話機２からインターフェース１３を介して所定の信号が入力されたことを検出すると、画像表示部Ｃに、表示画像Ｖの少なくとも一部を周期的に変化表示させて使用者に視認させる制御を行うので、使用者Ａによる映像コンテンツの視聴を妨げることなく、電話着信や電子メール受信、バッテリー残量等といった携帯電話機２の状態を的確に使用者に報知することができる。

しかも、画像表示部Ｃは、表示画像Ｖの変化表示として、表示画像Ｖの少なくとも一部を使用者Ａの視界において所定周期で往復移動させるようにしているため、使用者Ａは、自身が移動している場合であっても、ＨＭＤ１に携帯電話機２から所定の信号が入力されたことを確実に知ることができる。

また、制御部Ｂは、ＨＭＤ１に入力された所定の信号に含まれている情報に基づいて、所定の信号を出力した外部装置の種類、及び、所定の信号に含まれている情報の種類を判別し、その判別結果に対応した種類のアイコン画像（携帯電話機を示すアイコン画像Ｐ、又は、電子メールを示すアイコン画像Ｍ、又は、バッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔ）を、画像表示部Ｃによって使用者Ａに視認させるようにしているため、ＨＭＤ１に入力された所定の信号が、どの外部装置から出力されたものか、その外部装置の何に関するものかを、使用者Ａに明確に報知することができる。

すなわち、使用者Ａは、携帯電話機を示すアイコン画像Ｐを視認することにより、電話が着信状態になっていることを容易に知ることができ、電子メールを示すアイコン画像Ｍを視認することにより、電子メールを受信したことを容易に知ることができ、バッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔを視認することにより、バッテリーの残量が少なくなっていることを容易に知ることができる。

なお、図４では、一部分のみを振動表示させている表示画像Ｖを示しているが、本発明によれば、表示画像Ｖ全体を振動表示させることもできる。

また、振動表示に関して、表示画像Ｖ全体を振動表示させるのか、表示画像の一部分のみを振動表示させるのかについては、使用者Ａが予め設定しておくことにより、いずれか一方の振動表示形態を選択することができる。なお、使用者Ａにより選択された振動表示形態は、振動条件としてＲＡＭ９に記憶させておく。

また、本実施形態では、ＨＭＤ１に外部装置から所定の信号が入力された場合に、その信号に対応した各アイコン画像を変化表示の一例として所定周期で振動表示するようにしているが、変化表示の形態はこれに限定するものではなく、外部装置から入力された所定の信号に対応した各アイコン画像を所定周期で変化表示する形態であれば、任意の表示形態により変化表示してもよい。

たとえば、外部装置から入力された所定の信号に対応した各アイコン画像を所定周期で上下方向や左右方向、回転方向、奥行き方向に移動させる変化表示を行うことによって、ＨＭＤ１に外部装置から所定の信号が入力されたことを使用者へ報知するように構成してもよい。

また、これら以外にも、各アイコン画像の色を所定周期で他の色に変化させる変化表示や、所定周期で各アイコン画像の表示と非表示とを繰り返して点滅させる変化表示を行うことによって、ＨＭＤ１に外部装置から所定の信号が入力されたことを使用者へ報知するように構成してもよい。

（ヘッドマウントディスプレイの制御部が行う処理の説明）
次に、ＨＭＤ１の制御部Ｂが、画像表示部Ｃに表示画像Ｖの変化表示を行わせる際に実行する処理について、図５〜図８を参照して具体的に説明する。

図５に示すように、制御部Ｂは、ＨＭＤ１の電源が投入されると、まず、外部装置である携帯電話機２からインターフェース１３を介して所定の信号が入力されたか否かの判断を行う（ステップＳ１）。

ここで、制御部Ｂは、所定の信号が入力されたと判断した場合に処理をステップＳ２へ移し、所定の信号が入力されていないと判断した場合に、所定の信号の入力を検出するまで、ステップＳ１の処理を繰り返し行う。

ステップＳ２において制御部Ｂは、所定の信号に含まれている情報が電話着信を示す情報であるか否かの判別を行い、電話着信を示す情報であると判別した場合に処理をステップＳ３へ移し、電話着信を示す情報でないと判断した場合に処理をステップＳ４へ移す。

ステップＳ３において制御部Ｂは、図６に示す電話着信フローにしたがって、電話着信があったことを使用者Ａに報知する処理を行い、その後、処理をステップＳ１に戻す。

また、ステップＳ４において制御部Ｂは、所定の信号に含まれている情報が電子メールの受信を示す情報であるか否かの判別を行い、電子メールの受信を示す情報であると判別した場合に処理をステップＳ５へ移し、電話着信を示す情報でないと判断した場合に処理をステップＳ６へ移す。

ステップＳ５において制御部Ｂは、図７に示す電子メール受信フローにしたがって、電子メールの受信があったことを使用者Ａに報知する処理を行い、その後、処理をステップＳ１に戻す。

また、ステップＳ６において制御部Ｂは、所定の信号に含まれている情報が、携帯電話機２のバッテリー残量が低下したことを示す情報であるか否かの判別を行い、バッテリー残量が低下したことを示す情報であると判別した場合に処理をステップＳ７へ移し、バッテリー残量が低下したことを示す情報でないと判断した場合に処理をステップＳ１に戻す。

ステップＳ７において制御部Ｂは、図８に示すバッテリー残量低下フローにしたがって、携帯電話機２のバッテリー残量が低下したことを使用者Ａに報知する処理を行い、その後、処理をステップＳ１に戻す。

（電話着信フローの説明）
図５に示すステップＳ２において、信号判別回路１４により所定の信号に含まれる情報が電話着信を示す情報であると判別されると、制御部Ｂは、図６に示すように、まず、電話着信用アイコンの情報呼び出し処理を行う（ステップＳ１１）。

ここで、制御部Ｂは、ビデオＲＡＭ１０に記憶させている携帯電話を示すアイコン画像Ｐに関する情報を読み出す処理を行い、その後、処理をステップＳ１２へ移す。

ステップＳ１２において制御部Ｂは、振動条件の呼び出し処理を行う。ここで、制御部Ｂは、ＲＡＭ９に記憶されている振動条件を参照することにより、予め使用者Ａにより設定された振動表示形態を判別し、その後、処理をステップＳ１３へ移す。

ステップＳ１３において制御部Ｂは、画像作成処理を行う。ここで、制御部Ｂは、ステップＳ１１においてビデオＲＡＭ１０から読み出した携帯電話を示すアイコン画像Ｐに関する情報を、ビデオＣＯＤＥＣ１２によってデコードして映像信号Ｓｉｇを生成する処理を行い、その後、処理をステップＳ１４へ移す。

ステップＳ１４において制御部Ｂは、画像表示処理を行う。ここで、制御部Ｂは、ビデオＣＯＤＥＣ１２により生成した映像信号Ｓｉｇをデータ通信用のバスを介して画像表示部Ｃへ送信することにより、画像表示部Ｃに、図４（ｂ）に記載した携帯電話機を示すアイコン画像Ｐを振動表示させる処理を行い、その後、処理をステップＳ１５へ移す。

ステップＳ１５において制御部Ｂは、通話が開始されたか否かの判断を行う。ここで制御部Ｂは、信号判別回路１４により携帯電話機２から通話が開始されたことを示す信号がＨＭＤ１に入力されたか否かを判別することによって、通話が開始されたか否かの判断を行う。

そして、制御部Ｂは、通話が開始されたと判断した場合に処理をステップＳ１６へ移し、通話が開始されていないと判断した場合に処理をステップＳ１７へ移す。

ステップＳ１６において制御部Ｂは、画像の消去処理を行う。ここで、制御部Ｂは、携帯電話機を示すアイコン画像Ｐを変化表示させるために画像表示部Ｃへ送信している映像信号Ｓｉｇの送信を停止する処理を行い、その後、処理を図５に示すステップＳ１へ戻す。

ステップＳ１７において制御部Ｂは、電話着信が終了したか否かの判断を行う。ここで、制御部Ｂは、信号判別回路１４により、携帯電話機２から電話着信を示す信号の入力が継続しているか否かを判別することによって、電話着信が終了したか否かの判断を行う。

そして、制御部Ｂは、電話着信が終了したと判断した場合に処理をステップＳ１６へ移し、電話着信が終了していないと判断した場合に処理をステップＳ１４へ移す。

（電子メール受信フローの説明）
図５に示すステップＳ４において、信号判別回路１４により所定の信号に含まれる情報が電子メール受信を示す情報であると判別されると、制御部Ｂは、図７に示すように、まず、電子メール受信用アイコンの情報呼び出し処理を行う（ステップＳ２１）。

ここで、制御部Ｂは、ビデオＲＡＭ１０に記憶させている電子メールを示すアイコン画像Ｍに関する情報を読み出す処理を行い、その後、処理をステップＳ２２へ移す。

ステップＳ２２において制御部Ｂは、振動条件の呼び出し処理を行う。ここで、制御部Ｂは、ＲＡＭ９に記憶されている振動条件を参照することにより、予め使用者Ａにより設定された振動表示形態を判別し、その後、処理をステップＳ２３へ移す。

ステップＳ２３において制御部Ｂは、画像作成処理を行う。ここで、制御部Ｂは、ステップＳ２１においてビデオＲＡＭ１０から読み出した電子メールを示すアイコン画像Ｍに関する情報を、ビデオＣＯＤＥＣ１２によってデコードして映像信号Ｓｉｇを生成する処理を行い、その後、処理をステップＳ２４へ移す。

ステップＳ２４において制御部Ｂは、画像表示処理を行う。ここで、制御部Ｂは、ビデオＣＯＤＥＣ１２により生成した映像信号Ｓｉｇをデータ通信用のバスを介して画像表示部Ｃへ送信することにより、画像表示部Ｃに、図４（ｃ）に記載した電子メールを示すアイコン画像Ｍを振動表示させる処理を行い、その後、処理をステップＳ２５へ移す。

ステップＳ２５において制御部Ｂは、何らかの入力があったか否かの判断を行う。ここで制御部Ｂは、信号判別回路１４により携帯電話機２から、電子メールの受信をメールセンタに問い合わせたことを示す信号、電子メールの受信を確認したことを示す信号、受信した電子メールを開いたことを示す信号等が入力されたか否かを判断することによって、何らかの入力があったか否かの判断を行う。

そして、制御部Ｂは、何らかの入力があったと判断した場合に処理をステップＳ２６へ移し、何らかの入力がないと判断した場合に処理をステップＳ２７へ移す。

ステップＳ２６において制御部Ｂは、画像の消去処理を行う。ここで、制御部Ｂは、電子メールを示すアイコン画像Ｍを変化表示させるために画像表示部Ｃへ送信している映像信号Ｓｉｇの送信を停止する処理を行い、その後、処理を図５に示すステップＳ１へ戻す。

ステップＳ２７において制御部Ｂは、ステップＳ２４の画像表示処理を行ってから所定時間が経過したか否かの判断を行い、所定時間が経過したと判断した場合に処理をステップＳ２６へ移し、所定時間が経過していないと判断した場合に処理をステップＳ２４へ移す。

（バッテリー残量低下フローの説明）
図５に示すステップＳ６において、信号判別回路１４により所定の信号に含まれる情報がバッテリー残量の低下を示す情報であると判別されると、制御部Ｂは、図８に示すように、まず、バッテリー残量の判断を行う処理を行う（ステップＳ３１）。

ここで制御部Ｂは、携帯電話機２から入力される所定の信号に含まれている情報基づいて、バッテリー残量の度合いを判別する処理を行い、その後、処理をステップＳ３２へ移す。

ステップＳ３２において制御部Ｂは、バッテリー残量アイコンの情報呼び出し処理を行う。ここで、制御部Ｂは、ステップＳ３１で判別したバッテリー残量の度合いに対応したバッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔに関する情報をビデオＲＡＭ１０から読み出す処理を行い、その後、処理をステップＳ３３へ移す。

ステップＳ３３において制御部Ｂは、振動条件の呼び出し処理を行う。ここで、制御部Ｂは、ＲＡＭ９に記憶されている振動条件を参照することにより、予め使用者Ａにより設定された振動表示形態を判別し、その後、処理をステップＳ３４へ移す。

ステップＳ３４において制御部Ｂは、画像作成処理を行う。ここで、制御部Ｂは、ステップＳ３２においてビデオＲＡＭ１０から読み出したバッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔに関する情報を、ビデオＣＯＤＥＣ１２によってデコードして映像信号Ｓｉｇを生成する処理を行い、その後、処理をステップＳ３５へ移す。

ステップＳ３５において制御部Ｂは、画像表示処理を行う。ここで、制御部Ｂは、ビデオＣＯＤＥＣ１２により生成した映像信号Ｓｉｇをデータ通信用のバスを介して画像表示部Ｃへ送信することにより、画像表示部Ｃに、図４（ｄ）に記載したバッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔを振動表示させる処理を行い、その後、処理を、図５に示すステップＳ１へ戻す。

このように、本実施形態のＨＭＤ１によれば、ＨＭＤ１に接続された携帯電話機２に電話の着信があった場合に、使用者Ａは、ＨＭＤ１により映像コンテンツ等を視聴している最中であっても、表示画像Ｖ中において振動表示される携帯電話機２を示すアイコン画像Ｐを視認することで、容易且つ確実に電話着信を知ることができる。

また、使用者Ａは、電話着信と同様に、携帯電話機２が電子メールを受信したことを、表示画像Ｖ中において振動表示される電子メールを示すアイコン画像Ｍを視認することで容易に知ることができ、携帯電話機２のバッテリー残量が低下したことを、表示画像Ｖ中において振動表示されるバッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔを視認することで容易に知ることができる。

また、上記実施形態では、画像表示部Ｃに、アイコン画像を所定周期で往復移動させている動画を表示させることにより、使用者に変化表示画像を視認させるようにしているが、これ以外に、画像表示部Ｃに光学素子自体を振動させる光学素子振動機構を設け、画像表示部Ｃに静止画によるアイコン画像（携帯電話機を示すアイコン画像Ｐ、電子メールを示すアイコン画像Ｍ、バッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔ等）を表示させながら、制御部Ｂに光学素子振動機構の動作制御を行わせることによって、使用者Ａに変化表示画像を視認させるようにしてもよい。

ここで、光学素子を振動させる光学素子振動機構は、図３に示す水平走査部７０と、リレー光学系７５と、垂直走査部８０と、リレー光学系９０とを含む光学素子全体を一体的に振動させるバイブレータにより構成することができる。

そして、ＲＯＭ８内の所定領域に、この光学素子振動機構の動作を制御するための振動機構制御プログラムを記憶させておき、制御部Ｂに、この振動機構制御プログラムを実行させることによって、画像表示部Ｃに変化表示を行わせる。

このように、変化表示を、光学素子振動機構を動作させて行うように構成すれば、ビデオＲＡＭ１０には、変化表示画像の情報として静止画を表示するための情報を記憶させておくだけでよいため、ビデオＲＡＭ１０における変化表示画像のための記憶領域を縮小することができ、その分、映像コンテンツのための情報記憶領域を拡大することができる。

また、上記光学素子振動機構に換えて、光学素子が備える光スキャナ（図３における垂直走査部８０の偏向素子８１）の走査機構に、光スキャナのオフセット量を変化させるオフセット変更手段を設け、このオフセット変更手段によって、光スキャナのオフセット量を所定周期で周期的に変化させることによっても、光学素子振動機構を設けた場合と同様に、使用者Ａに変化表示画像を視認させることができる。

このオフセット変更手段は、垂直走査部８０に、偏向素子８１の回動軸を周期的に往復移動（振動）させる回動軸移動装置を設けると共に、制御部Ｂによって、この回動軸移動装置の動作を制御することにより実現することができる。

このとき回動軸移動装置は、偏向素子８１と使用者Ａの瞳孔Ｅａとを結ぶ直線と直行する方向へ、偏向素子８１の回動軸を往復移動させる。

このように構成したオフセット変更手段により変化表示を行う場合には、ＲＯＭ８の所定領域内に、回動軸移動装置の動作を制御するための回動軸移動装置制御プログラムを予め記憶させておき、制御部Ｂに、この回動軸移動装置制御プログラムを実行させることにより、画像表示部Ｃに変化表示を行わせる。

このオフセット変更手段によれば、光スキャナの回動軸を移動させるだけで変化表示を行うことができるので、光学素子振動機構により光学素子全体を振動させる場合に比べて少ない電力で変化表示を行うことができ、ＨＭＤ１の変化表示に要する消費電力を低減することができる。

また、このＨＭＤ１は、上記光学素子振動機構や上記オフセット変更手段に換えて、使用者Ａの眼Ｅに入射させる光束の波面曲率を変調する波面曲率変調素子を設け、制御部Ｂにより、この波面曲率変調素子の動作制御を行うことによっても、使用者Ａに変化表示画像を視認させることができる。尚、波面曲率とは、光束の拡がり具合（平行度）を示すもので、光束の平行状態が無限遠画像を示し、平行から拡がり（拡散）具合が大きくなるほど、より近い距離の画像を示すものである。

この場合、ＨＭＤ１に映像コンテンツを表示させるための画像表示部Ｃに加え、変化表示画像を表示させるための変化表示用画像表示部をさらに設け、この変化表示用画像表示部に波面曲率変調素子を設けることによって、変化表示画像だけを使用者Ａの視界における奥行き方向又は手前方向へ３次元的に移動させて表示する。

ここで、変化表示用画像表示部について、図９を参照して説明する。なお、図９に示す変化表示用画像表示部Ｃａにおいて、図３に示した画像表示部Ｃと同様の構成要件については、同一の符号を付することにより、その説明を省略する。

図９に示すように、変化表示用画像表示部Ｃａは、その基本的構成に関しては、図４に示す画像表示部Ｃと同様であるが、コリメート光学系６１と、水平走査部７０との間に、コリメート光学系６１が出力する光束の波面曲率を変調して水平走査部７０へ向けて出力する波面曲率変調素子６１ａを備えている点が異なる。

この波面曲率変調素子６１ａは、コリメート光学系６１から入射した光束を反射または透過させるビームスプリッタと、そのビームスプリッタを経て入射した光束を収束する収束レンズと、その収束レンズにより収束された光束を反射するミラー部と、ミラー部を駆動するミラー駆動装置とを備えている。

そして、この波面曲率変調素子６１ａは、コリメート光学系から入射した光束をビームスプリッタで反射して収束レンズを通過させた後、ミラー部で反射させる。そして、再度、収束レンズを通過させ、その後、ビームスプリッタを透過させて水平走査部７０へ出力させる。

このとき波面曲率変調素子６１ａでは、上記したミラー部を駆動するミラー駆動装置を動作させて、収束レンズとミラー部との間隔を変更することにより、コリメート光学系６１から入射して水平走査部７０へ向かう光束の波面曲率を変更する。

そして、この波面曲率変調素子６１ａは、ミラー駆動装置により、ミラー部を収束レンズに接近する方向か、又は、収束レンズから離れる方向に変位させ、収束レンズとミラー部との間隔を変更することにより、使用者Ａの眼Ｅに出射する光束の結像位置を光軸方向に調整することで、変化表示画像を使用者Ａの視界における奥行き方向又は手前方向へ３次元的に移動させて表示することができるようにしている。

このように、波面曲率変調素子６１ａによる変化表示を行う場合には、ＲＯＭ８内の所定領域に、ミラー駆動装置の動作を制御するための波面曲率変調素子制御プログラムを記憶させておき、制御部Ｂに、この波面曲率変調素子制御プログラムを実行させることにより、変化表示用画像表示部Ｃａに変化表示を行わせる。

そして、制御部Ｂは、信号判別回路１４により、携帯電話機２から入力された所定の信号に含まれている情報が、電子メールの受信を示す情報であると判別した場合に、電子メールを示すアイコン画像Ｍを表示させる制御を行うと共に、ＲＯＭ８に記憶している波面曲率変調素子制御プログラムを実行して波面曲率変調素子６１ａを動作させることによって、図１０に示すように、表示画像Ｖにおいて、電子メールを示すアイコン画像Ｍだけを、所定周期で奥行き方向手前側へ３次元的に移動させて使用者Ａに視認させる。

このように、電子メールを示すアイコン画像Ｍだけを表示画像Ｖにおいて３次元的に移動させることによって、使用者Ａに電子メールの受信を効果的に報知することができる。

また、この波面曲率変調素子６１ａを動作させて行う変化表示は、電子メール受信に限るものではなく、電話着信や携帯電話機２のバッテリー残量に関しても同様に行うことができ、特に、携帯電話機２のバッテリー残量が低下したことを使用者Ａに報知する際に効果的である。

すなわち、制御部Ｂは、信号判別回路１４により、携帯電話機２から入力された所定の信号に含まれている情報が、バッテリー残量の低下を示す情報であると判断した場合には、波面曲率変調素子６１ａを動作させて、バッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔを、表示画像Ｖにおいて使用者Ａから遠ざかる方向へ移動させて表示する。

このようにバッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔだけを、表示画像Ｖにおいて使用者Ａから遠ざかる方向へ移動させる変化表示を行うことにより、使用者Ａには、バッテリーを示すアイコン画像Ｂａｔが遠ざかって他のアイコン画像（Ｐ、Ｍ）よりも小さくなったように見えるため、使用者Ａに対して携帯電話機２のバッテリー残量が少なくなったことを効果的に報知することができる。

また、このようにＨＭＤ１に波面曲率変調素子６１ａを設けた場合の変化表示は、上記したように外部装置から所定の信号に対応したアイコン画像だけを単に奥行き方向に所定周期で移動させる変化表示に限定するものではなく、たとえば、外部装置から入力された所定の信号に対応した各アイコン画像を所定周期で上下方向や左右方向、回転方向、奥行き方向に移動させながら奥行き方向へ移動させる変化表示を行うことによって、ＨＭＤ１に外部装置から所定の信号が入力されたことを使用者へ報知するように構成してもよい。

また、これら以外にも、各アイコン画像の色を所定周期で他の色に変化させながら奥行き方向へ移動させる変化表示や、所定周期で各アイコン画像の表示と非表示とを繰り返して点滅させながら奥行き方向へ移動させる変化表示を行うことによって、ＨＭＤ１に外部装置から所定の信号が入力されたことを使用者へ報知するように構成してもよい。

また、本発明に係るＨＭＤ１は、筐体３の内部に、当該ＨＭＤ１自体を振動させる振動機構を備えると共に、ＲＡＭ９内の所定領域に、この振動機構の動作を制御するための振動機構制御プログラムを記憶させている。

そして、制御部Ｂは、外部装置から所定の信号が入力されると、振動機構制御プログラムを実行することによって振動機構を動作させて、使用者Ａに対して振動している表示画像Ｖを視認させる振動表示（変化表示）を行う。

このように、振動機構を動作させて表示画像Ｖの変化表示を行うことにより、使用者Ａは、変化表示と、頭部に伝わる振動との相乗効果により、より一層確実に外部装置から所定の信号が入力されたことを知ることができる。

本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイを示す外観斜視図である。 ヘッドマウントディスプレイの制御部を示す機能ブロック図である。 ヘッドマウントディスプレイの画像表示部を示す説明図である。 外部装置から所定の信号が入力された場合に、使用者が視認する表示画像を示す説明図である。 ヘッドマウントディスプレイの制御部が行う処理を示すフローチャートである。 ヘッドマウントディスプレイの制御部が行う処理を示すフローチャートである。 ヘッドマウントディスプレイの制御部が行う処理を示すフローチャートである。 ヘッドマウントディスプレイの制御部が行う処理を示すフローチャートである。 変化表示用画像表示部を示す説明図である。 波面曲率変調素子を動作させて使用者に視認させる変化表示画像を示す説明図である。

符号の説明

Ａ 使用者
Ｂ 制御部
Ｃ 画像表示部
Ｃａ 変化表示用画像表示部
Ｅ 眼
Ｅａ 瞳孔
Ｅｂ 網膜
１ ＨＭＤ
２ 携帯電話機
３ 筐体
４ 支持フレーム
５ 頭部装着部
７ ＣＰＵ
８ ＲＯＭ
９ ＲＡＭ
１０ ビデオＲＡＭ
１１ オーディオＣＯＤＥＣ
１２ ビデオＣＯＤＥＣ
１３ インターフェース
１４ 信号判別回路
２０ 光束生成部
２１ 信号処理回路
３０ 光源部
４０ 光合成部
４７ 結合光学系
６１ コリメート光学系
６１ａ 波面曲率変調素子
７０ 水平走査部
７５ リレー光学系
８０ 垂直走査部
８１ 偏向素子

Claims (9)

1. 使用者の頭部に装着する頭部装着部と、前記使用者の眼に表示画像を光学的に導いて視認させる画像表示部と、前記画像表示部の動作を制御する制御部とを有するヘッドマウントディスプレイにおいて、
   外部装置から信号が入力されるインターフェース部を設け、
   前記制御部は、
   前記外部装置から前記インターフェース部を介して所定の信号が入力されたことを検出する所定信号検出手段を有し、
   前記画像表示部は、
   前記表示画像を使用者の眼に導く光学素子と、
   前記光学素子を振動させる光学素子振動機構とを有し、
   前記所定信号検出手段により前記所定の信号が入力されたことを検出すると、前記光学素子振動機構を動作させることにより、前記画像表示部に、前記表示画像の少なくとも一部を周期的に変化表示させて、前記使用者に視認させる制御を行うことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
2. 前記画像表示部は、前記変化表示を、前記表示画像の少なくとも一部を所定周期で往復移動させることにより行うことを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
3. 前記所定の信号に含まれる情報に対応した変化表示画像を、前記所定の信号に含まれる情報と関連付けて記憶する変化表示画像記憶手段を備え、
   前記制御部は、前記インターフェース部を介して入力された前記所定の信号に含まれる情報を判別する情報判別手段を有し、
   前記情報判別手段により判別した前記情報に対応する前記変化表示画像を、前記画像表示部により前記変化表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
4. 前記所定の信号は、電話機能を有する前記外部装置から出力される電話着信を示す情報、又は、電子メール機能を有する前記外部装置から出力される電子メール受信を示す情報を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
5. 前記所定の信号は、電話機能を有する前記外部装置から出力される電話着信を示す情報、又は、電子メール機能を有する前記外部装置から出力される電子メール受信を示す情報を含み、
   前記制御部は、
   前記情報判別手段により、前記所定の信号に含まれる情報が前記電話着信を示す情報であると判別した場合に、前記画像表示部に、携帯電話機を示す前記変化表示画像を前記変化表示させる制御を行い、
   前記情報判別手段により、前記所定の信号に含まれる情報が前記電子メール受信を示す情報であると判別した場合に、前記画像表示部に、電子メールを示す前記変化表示画像を前記変化表示させる制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイ。
6. 前記所定の信号は、電話機能を有する前記外部装置から出力される電話着信を示す情報と発信元を示す情報とを含み、
   前記情報判別手段により、前記所定の信号に含まれる情報が前記電話着信を示す情報及び発信元を示す情報であると判別した場合に、前記画像表示部に、前記発信元を示す情報に対応した顔を示す前記変化表示画像を前記変化表示させる制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイ。
7. 前記所定の信号は、バッテリーを電源とする前記外部装置から出力されるバッテリー残量が少なくなったことを示す情報を含み、
   前記制御部は、前記情報判別手段により、前記所定の信号に含まれる情報が、バッテリー残量が少なくなったことを示す情報であると判別した場合に、前記画像表示部に、バッテリーを示す変化表示画像を前記変化表示させる制御を行うことを特徴とする請求項３又は６に記載のヘッドマウントディスプレイ。
8. 前記所定の信号を出力する前記外部装置の種類に対応する外部装置画像を、前記外部装置の種類と関連付けて記憶する外部装置画像記憶手段を備え、
   前記制御部は、前記インターフェース部を介して入力される前記所定の信号に基づいて、前記外部装置の種類を判別する外部装置判別手段を有し、
   前記外部装置判別手段により判別した前記外部装置の種類に対応する外部装置画像を、前記画像表示部により前記変化表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
9. 当該ヘッドマウントディスプレイは、画像信号に応じた光束を２次元方向に走査し、その走査された光を眼に導き網膜上に表示画像を形成する網膜走査型ディスプレイであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。

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