JP6432583B2 - Display device, head-mounted display device, and display device control method - Google Patents

Display device, head-mounted display device, and display device control method Download PDF

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Description

本発明は、使用者が操作する指示体により操作可能な表示装置、頭部装着型表示装置および表示装置の制御方法に関するものである。   The present invention relates to a display device that can be operated by an indicator operated by a user, a head-mounted display device, and a display device control method.

従来、頭部に装着する表示装置である頭部装着型表示装置(ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display:HMD))の操作手段として、人間の手指の所定の動作を検出し、その動作に対応する処理を行うものが知られている。例えば、特許文献1では、使用者の手指に装着したLED(発光体)をビデオカメラで撮像することにより手指の動きに対応する入力操作を判別し、その判別した入力操作に基づいて所定の処理を実行することが開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for operating a head-mounted display device (Head Mounted Display (HMD)), which is a display device mounted on the head, a predetermined motion of a human finger is detected and the motion is handled. What performs processing is known. For example, in Patent Document 1, an input operation corresponding to the movement of a finger is determined by imaging an LED (light emitting body) mounted on the user's finger with a video camera, and a predetermined process is performed based on the determined input operation. Is disclosed.

特開2000−29619号公報JP 2000-29619 A

しかしながら、上述の従来技術の場合、使用者の手指の複雑な動きをビデオカメラで認識する必要があるため制御が複雑になる。また、その複雑な仕組みに反して制御の種類が限られていたり、誤認識しやすいという問題がある。さらに、使用者は、手指の動きがどんな処理を行うための動きなのかを覚えておき、確実にその動きを行わなければならず、必ずしも使い勝手が良いものではないという問題がある。   However, in the case of the above-described prior art, control is complicated because it is necessary to recognize a complicated movement of the user's finger with a video camera. In addition, there is a problem that the types of control are limited or misrecognized easily despite the complicated mechanism. Furthermore, there is a problem that the user has to remember what kind of processing the movement of the finger is to perform, and surely perform the movement, which is not always convenient.

本発明は、上記の問題に鑑み、簡単、且つ直感的な操作で各種処理が実行可能なユーザーインターフェースを提供することが可能な表示装置、頭部装着型表示装置および表示装置の制御方法を提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, the present invention provides a display device, a head-mounted display device, and a display device control method capable of providing a user interface capable of executing various processes with simple and intuitive operations. The purpose is to do.

本発明の表示装置は、使用者が操作する指示体と連動して動作するポインタを所定の表示領域に表示するポインタ表示部と、ポインタが所定の表示領域から所定の表示領域以外の領域である表示周辺領域へ移動するように指示体が操作された場合、画像の拡縮処理を実行する命令実行部と、を備え、ポインタ表示部は、ポインタを、拡縮処理が行われるまでは、第1の形状で表示し、拡縮処理が行われた後は、第1の形状とは異なる第2の形状で表示することを特徴とする。
上記の表示装置において、ポインタ表示部は、拡縮処理として画像の拡大処理を行った結果、画像がこれ以上拡大できない状態になった後、または、拡縮処理として画像の縮小処理を行った結果、画像がこれ以上縮小できない状態になった後は、ポインタを、第1の形状および第2の形状のいずれとも異なる第3の形状に変更することを特徴とする。
上記の表示装置において、命令実行部は、ポインタが所定の表示領域と表示周辺領域との境界に接触するスピード、接触回数、境界との接触角度のうち少なくとも一つに応じて、画像の拡縮比率を制御することを特徴とする。
上記の表示装置において、命令実行部は、ポインタが所定の表示領域と表示周辺領域との境界のうち、命令が割り当てられている部分の近傍に移動した場合に、画像の拡縮処理を実行し、ポインタ表示部は、境界のうち、命令が割り当てられている部分の近傍にポインタが移動した場合のポインタと、境界のうち、命令が割り当てられていない部分の近傍にポインタが移動した場合のポインタとを、異なる形状で表示することを特徴とする。
上記の表示装置において、表示装置は、使用者に画像を虚像として視認させる透過型の表示装置であり、使用者が、透過型の表示装置の使用者側の反対側である表示装置の外側前方で操作する指示体を検出することを特徴とする。
上記の表示装置において、表示装置は、使用者に画像を虚像として視認させる透過型の表示装置であり、透過型の表示装置は、表示対象となる画像データを用いて画像を表す画像光を生成して射出させる画像光生成部と、射出された画像光を使用者の眼に導く光学部材と、を含み、外景の光を光学部材を透過して画像光と共に使用者の眼に入射させることを特徴とする。
本発明の頭部装着型表示装置は、画像を虚像として使用者に視認させる透過型の頭部装着型表示装置であって、使用者が操作する指示体と連動して動作するポインタを所定の表示領域に表示するポインタ表示部と、ポインタが所定の表示領域から所定の表示領域以外の領域である表示周辺領域へ移動するように指示体が操作された場合、画像の拡縮処理を実行する命令実行部と、を備え、ポインタ表示部は、ポインタを、拡縮処理が行われるまでは、第1の形状で表示し、拡縮処理が行われた後は、第1の形状とは異なる第2の形状で表示することを特徴とする。
上記の頭部装着型表示装置において、頭部装着型表示装置を装着した状態における使用者の前方を撮像することで、指示体を検出することを特徴とする。
本発明の表示装置の制御方法は、表示装置が、使用者が操作する指示体と連動して動作するポインタを所定の表示領域に表示するポインタ表示ステップと、ポインタが所定の表示領域から所定の表示領域以外の領域である表示周辺領域へ移動するように指示体が操作された場合、画像の拡縮処理を実行する命令実行ステップと、を実行し、ポインタ表示ステップでは、ポインタを、拡縮処理が行われるまでは、第1の形状で表示し、拡縮処理が行われた後は、第1の形状とは異なる第2の形状で表示することを特徴とする。
なお、以下の構成としても良い。
本発明の表示装置は、使用者が操作する指示体を検出する指示体検出部と、指示体検出部による指示体の検出をトリガーとして、指示体と連動して動作するポインタを所定の表示領域に表示するポインタ表示部と、指示体の操作に伴って、ポインタが、所定の表示領域と、所定の表示領域以外の領域である表示周辺領域との境界の近傍に移動した場合、所定の命令を実行する命令実行部と、を備えたことを特徴とする。
The display device of the present invention includes a pointer display unit that displays a pointer that operates in conjunction with an indicator operated by a user in a predetermined display area, and the pointer is an area other than the predetermined display area from the predetermined display area. An instruction execution unit that executes an image enlargement / reduction process when the indicator is operated so as to move to the display peripheral region, and the pointer display unit displays the pointer until the enlargement / reduction process is performed. After the display is performed in the shape and the enlargement / reduction processing is performed, the display is performed in a second shape different from the first shape .
In the above display device, the pointer display unit performs the image enlargement process as the enlargement / reduction process. As a result, the image cannot be enlarged any more, or as a result of the image reduction process as the enlargement / reduction process. The pointer is changed to a third shape that is different from both the first shape and the second shape after the state becomes unable to be further reduced .
In the above display device, the instruction execution unit may perform an image scaling ratio according to at least one of a speed at which the pointer contacts the boundary between the predetermined display area and the display peripheral area, the number of times of contact, and a contact angle with the boundary. It is characterized by controlling.
In the above display device, the instruction execution unit executes an image enlargement / reduction process when the pointer moves to the vicinity of a portion to which an instruction is assigned in the boundary between the predetermined display area and the display peripheral area, The pointer display section includes a pointer when the pointer moves to the vicinity of the portion to which the instruction is assigned in the boundary, and a pointer when the pointer moves to the vicinity of the portion of the boundary to which the instruction is not assigned. Are displayed in different shapes.
In the above display device, the display device is a transmissive display device that allows a user to visually recognize an image as a virtual image, and the user is on the outer front side of the display device that is opposite to the user side of the transmissive display device. It is characterized in that an indicator operated by the is detected.
In the above display device, the display device is a transmissive display device that allows a user to visually recognize an image as a virtual image, and the transmissive display device generates image light representing an image using image data to be displayed. And an optical member that guides the emitted image light to the user's eye, and allows the light of the outside scene to pass through the optical member and enter the user's eye together with the image light. It is characterized by.
A head-mounted display device according to the present invention is a transmissive head-mounted display device that allows a user to visually recognize an image as a virtual image, and a pointer that operates in conjunction with an indicator operated by the user is a predetermined pointer. A pointer display unit to be displayed in the display area, and a command for executing an image scaling process when the pointer is operated so that the pointer moves from a predetermined display area to a display peripheral area other than the predetermined display area An execution unit, and the pointer display unit displays the pointer in a first shape until the enlargement / reduction process is performed, and after the enlargement / reduction process is performed, a second different from the first shape is displayed. It is characterized by being displayed in shape .
In the head-mounted display device described above, the indicator is detected by capturing an image of the front of the user in a state in which the head-mounted display device is mounted.
The display device control method of the present invention includes a pointer display step in which a display device displays a pointer that operates in conjunction with an indicator operated by a user in a predetermined display area, and the pointer is moved from a predetermined display area to a predetermined area. When the indicator is operated to move to a display peripheral area that is an area other than the display area, an instruction execution step for executing image enlargement / reduction processing is executed. In the pointer display step, the pointer is Until it is performed, the image is displayed in the first shape, and after the enlargement / reduction processing is performed, the image is displayed in a second shape different from the first shape .
The following configuration may be used.
A display device according to the present invention includes a pointer detection unit that detects a pointer operated by a user, and a pointer that operates in conjunction with the pointer using a detection of the pointer by the pointer detection unit as a trigger. When the pointer moves to the vicinity of the boundary between the predetermined display area and the display peripheral area other than the predetermined display area in accordance with the operation of the pointer display unit displayed on the indicator and the indicator, the predetermined instruction And an instruction execution unit for executing.

本発明の頭部装着型表示装置は、画像を虚像として使用者に視認させる透過型の頭部装着型表示装置であって、使用者が操作する指示体を検出する指示体検出部と、指示体検出部による指示体の検出をトリガーとして、指示体と連動して動作するポインタを所定の表示領域に表示するポインタ表示部と、指示体の操作に伴って、ポインタが、所定の表示領域と、所定の表示領域以外の領域である表示周辺領域との境界の近傍に移動した場合、所定の命令を実行する命令実行部と、を備えたことを特徴とする。   The head-mounted display device of the present invention is a transmissive head-mounted display device that allows a user to visually recognize an image as a virtual image, and includes an indicator detection unit that detects an indicator operated by the user, A pointer display unit that displays a pointer that operates in conjunction with the indicator in a predetermined display area with the detection of the indicator by the body detection unit as a trigger, and the pointer is moved to a predetermined display area in accordance with the operation of the indicator And an instruction execution unit that executes a predetermined instruction when moved to the vicinity of the boundary with the display peripheral area that is an area other than the predetermined display area.

本発明の表示装置の制御方法は、表示装置が、使用者が操作する指示体を検出するステップと、指示体の検出をトリガーとして、指示体と連動して動作するポインタを所定の表示領域に表示するステップと、指示体の操作に伴って、ポインタが、所定の表示領域と、所定の表示領域以外の領域である表示周辺領域との境界の近傍に移動した場合、所定の命令を実行するステップと、を実行することを特徴とする。   According to the display device control method of the present invention, the display device detects a pointer operated by the user, and a pointer that operates in conjunction with the pointer is triggered by the detection of the pointer in a predetermined display area. When the pointer moves to the vicinity of the boundary between the predetermined display area and the display peripheral area other than the predetermined display area in accordance with the display step and the operation of the indicator, the predetermined instruction is executed. And performing the steps.

これらの構成によれば、使用者がポインタを表示領域の境界近傍に移動するように指示体を操作するだけで、境界近傍に予め割り当てられた所定の命令(処理)を実行できる。すなわち、使用者は煩雑な操作をすることなく、簡単(単純)、且つ直感的な操作で所定の命令を実行できるため、使い勝手が良い。また、簡単な操作で行えるため(煩雑な操作を必要としないため)、誤認識が少なく、安定して動作するユーザーインターフェースを提供できる。   According to these configurations, it is possible to execute a predetermined command (processing) assigned in advance near the boundary simply by operating the indicator so that the user moves the pointer near the boundary of the display area. That is, since the user can execute a predetermined command by a simple (simple) and intuitive operation without performing a complicated operation, it is easy to use. Further, since it can be performed with a simple operation (no complicated operation is required), it is possible to provide a user interface that operates stably and has few misrecognitions.

本発明の表示装置において、所定の命令は、境界の近傍位置に対応して割り当てられていることが好ましい。   In the display device of the present invention, it is preferable that the predetermined command is assigned corresponding to a position near the boundary.

この構成によれば、ポインタを移動する位置に応じて様々な命令を割り当てることができるため、使用者の様々なニーズに対応可能なユーザーインターフェースを提供することができる。例えば、表示領域が矩形の場合、その上下左右の境界の近傍に同一命令を割り当てても良いし、それぞれ異なる命令を割り当てても良い。あるいは、右側の境界の近傍であっても、その境界の上方部分、下方部分等の位置毎に、異なる命令を割り当てても良い。   According to this configuration, since various instructions can be assigned according to the position where the pointer is moved, it is possible to provide a user interface that can respond to various needs of the user. For example, when the display area is a rectangle, the same command may be assigned in the vicinity of the upper, lower, left, and right boundaries, or different commands may be assigned. Alternatively, even in the vicinity of the right boundary, a different command may be assigned for each position such as an upper part and a lower part of the boundary.

本発明の表示装置において、命令実行部は、指示体検出部により、ポインタが所定の表示領域から境界を越えて表示周辺領域へ移動する方向に指示体が操作されたことを検出した場合、所定の命令を実行することが好ましい。   In the display device of the present invention, when the instruction execution unit detects that the pointer is operated in a direction in which the pointer moves from the predetermined display area to the display peripheral area beyond the boundary by the indicator detection unit, It is preferable to execute these instructions.

また、本発明の表示装置において、命令実行部は、ポインタが所定の表示領域から境界を越える方向に移動する際の指示体の移動方向に応じて、異なる命令を実行することが好ましい。   In the display device of the present invention, it is preferable that the command execution unit executes different commands depending on the moving direction of the indicator when the pointer moves from a predetermined display area in a direction beyond the boundary.

これらの構成によれば、使用者により、ポインタが境界を越える方向に移動する操作が行われた場合に、所定の命令を実行する。また、境界に対するポインタの移動方向(例えば、境界に対して斜め上方に移動する操作なのか、あるいは斜め下方に移動する操作なのか等)に応じて、異なる命令を実行することにより、拡張性の高い(自由度の高い)ユーザーインターフェースを提供することができる。   According to these configurations, when the user performs an operation for moving the pointer in a direction beyond the boundary, a predetermined command is executed. In addition, by executing different commands depending on the movement direction of the pointer with respect to the boundary (for example, whether the operation is to move obliquely upward or diagonally downward with respect to the boundary), A high (high flexibility) user interface can be provided.

本発明の表示装置において、命令実行部は、指示体検出部により、ポインタが境界に沿って移動する指示体の操作を検出した場合、所定の命令を実行することが好ましい。   In the display device of the present invention, it is preferable that the command execution unit executes a predetermined command when the pointer detection unit detects an operation of the pointer whose pointer moves along the boundary.

また、本発明の表示装置において、命令実行部は、ポインタが境界に沿って移動する際の移動方向に応じて、異なる命令を実行することが好ましい。   In the display device of the present invention, it is preferable that the instruction execution unit executes different instructions depending on a moving direction when the pointer moves along the boundary.

これらの構成によれば、使用者により、ポインタが境界に沿って移動する操作が行われた場合に、所定の命令を実行する。また、境界に沿って移動する方向(例えば、境界に沿って上方向に移動するのか、下方向に向かって移動するのか等)に応じて、異なる命令を実行することにより、拡張性の高い(自由度の高い)ユーザーインターフェースを提供することができる。   According to these configurations, when the user performs an operation of moving the pointer along the boundary, a predetermined command is executed. Further, by executing different instructions depending on the direction of movement along the boundary (for example, whether the movement is upward or downward along the boundary), the scalability is high ( A user interface with a high degree of freedom can be provided.

本発明の表示装置において、命令実行部は、表示されているコンテンツに応じた所定の命令を実行することが好ましい。   In the display device of the present invention, it is preferable that the command execution unit executes a predetermined command corresponding to the displayed content.

この構成によれば、表示するコンテンツ毎に、当該コンテンツに適した命令を実行することができる。なお、コンテンツとは、画像(静止画像、動画像)や音声等からなる情報内容や、アプリケーション等を意味する。   According to this configuration, for each content to be displayed, a command suitable for the content can be executed. Note that the content means information content including an image (still image, moving image), sound, or the like, an application, or the like.

本発明の表示装置において、ポインタが、所定の表示領域と表示周辺領域との境界の近傍に移動した場合、当該ポインタの形状を変化させることが好ましい。   In the display device of the present invention, when the pointer moves to the vicinity of the boundary between the predetermined display area and the display peripheral area, it is preferable to change the shape of the pointer.

この構成によれば、ポインタの形状によって、ポインタが境界の近傍(すなわち、所定の命令が実行される位置)に移動したことを、使用者に報知することができる。   According to this configuration, it is possible to notify the user that the pointer has moved to the vicinity of the boundary (that is, the position where the predetermined command is executed) depending on the shape of the pointer.

本発明の表示装置において、所定の命令は、アイコンを表示するための命令であることが好ましい。   In the display device of the present invention, the predetermined command is preferably a command for displaying an icon.

この構成によれば、ポインタが境界の近傍に移動したときに、アイコンを表示する。例えば、表示装置が、使用者に対して虚像と外景とを同時に視認させることが可能な透過型の装置の場合、常にアイコンを表示しておくと、アイコンが使用者の視界を妨げる(視界の邪魔になる)ことが考えられる。このため、例えば、通常はアイコンを表示せず、ポインタの動作をトリガーとしてアイコンを表示することで、アイコンによって使用者の視界を妨げることを抑制できる。   According to this configuration, an icon is displayed when the pointer moves to the vicinity of the boundary. For example, when the display device is a transmissive device that allows a user to view a virtual image and an outside scene at the same time, if the icon is always displayed, the icon obstructs the user's view (the view It is possible to get in the way. For this reason, for example, an icon is not normally displayed but an icon is displayed triggered by the operation of the pointer, so that the user's field of view can be prevented from being hindered by the icon.

上記に記載の表示装置において、表示装置は、使用者に画像を虚像として視認させる透過型の表示装置であり、指示体検出部は、使用者が、透過型の表示装置の使用者側の反対側である表示装置の外側前方で操作する指示体を検出することを特徴とする。   In the display device described above, the display device is a transmissive display device that allows a user to visually recognize an image as a virtual image, and the indicator detection unit is configured so that the user is opposite to the user side of the transmissive display device. It is characterized in that an indicator operating on the outer front side of the display device on the side is detected.

この構成によれば、透過型の表示装置において、使用者から見て表示装置を越えて外側(前方)で操作される指示体を検出することができる。   According to this configuration, in the transmissive display device, it is possible to detect the indicator operated outside (front) beyond the display device as viewed from the user.

上記に記載の表示装置であって、表示装置は、使用者に画像を虚像として視認させる透過型の表示装置であり、透過型の表示装置の画像表示部は、表示対象となる画像データを用いて画像を表す画像光を生成して射出させる画像光生成部と、射出された画像光を使用者の眼に導く光学部材と、を含み、外景の光を光学部材を透過して画像光と共に使用者の眼に入射させることを特徴とする。   In the display device described above, the display device is a transmissive display device that allows a user to visually recognize an image as a virtual image, and the image display unit of the transmissive display device uses image data to be displayed. An image light generation unit that generates and emits image light that represents the image, and an optical member that guides the emitted image light to the user's eyes, and transmits light of the outside scene through the optical member and the image light It is made to enter into a user's eyes.

この構成によれば、使用者が虚像と外景とを同時に視認可能な透過型の表示装置にも適用することができる。   According to this configuration, the present invention can also be applied to a transmissive display device in which a user can view a virtual image and an outside scene at the same time.

本発明の頭部装着型表示装置において、指示体検出部は、頭部装着型表示装置を装着した状態における使用者の前方を撮像することで、指示体を検出することが好ましい。   In the head-mounted display device of the present invention, it is preferable that the indicator detection unit detects the indicator by imaging the front of the user in a state where the head-mounted display device is mounted.

この構成によれば、頭部装着型表示装置を装着した状態における使用者の前方の撮像結果に基づいて、使用者が操作する指示体を検出する。言い換えれば、使用者が頭部装着型表示装置を装着し、眼の前(装置の前)で操作する指示体を撮像して検出できる。   According to this configuration, the indicator operated by the user is detected based on the imaging result in front of the user when the head-mounted display device is mounted. In other words, the user can wear the head-mounted display device and image and detect the indicator operated in front of the eyes (in front of the device).

第1実施形態に係る頭部装着型表示装置の外観構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the external appearance structure of the head mounted display apparatus which concerns on 1st Embodiment. 使用者が視認可能な虚像および外景の一例について説明する図である。It is a figure explaining an example of a virtual image and an outside scene which a user can recognize visually. 第1実施形態に係る頭部装着型表示装置の機能構成について説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the functional structure of the head mounted display apparatus which concerns on 1st Embodiment. 指示体の操作によりメニュー画面を表示する処理を実行する場合について説明する図である。It is a figure explaining the case where the process which displays a menu screen by operation of a pointer is performed. 指示体の操作によって表示するメニュー画面の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the menu screen displayed by operation of a pointer. 拡大処理を実行する場合について説明する図である。It is a figure explaining the case where an expansion process is performed. 縮小処理を実行する場合について説明する図である。It is a figure explaining the case where a reduction process is performed. ページ送り処理を実行する場合について説明する図である。It is a figure explaining the case where a page feed process is performed. ページ戻し処理を実行する場合について説明する図である。It is a figure explaining the case where a page return process is performed. 回転処理を実行する場合について説明する図である。It is a figure explaining the case where a rotation process is performed. 拡大処理および回転処理を同時に実行する場合について説明する図である。It is a figure explaining the case where an expansion process and a rotation process are performed simultaneously. 縮小処理および回転処理を同時に実行する場合について説明する図である。It is a figure explaining the case where a reduction process and a rotation process are performed simultaneously. 第2実施形態に係る頭部装着型表示装置の外観構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the external appearance structure of the head mounted display apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る頭部装着型表示装置の機能構成について説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the functional structure of the head mounted display apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

[第1実施形態]
以下、添付の図面を参照し、本発明の一実施形態に係る表示装置、頭部装着型表示装置および表示装置の制御方法について説明する。図1は、本発明の一実施形態における表示装置としての頭部装着型表示装置HMの外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置HMは、使用者が頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display:HMD)とも呼ばれる。本実施形態の頭部装着型表示装置HMは、使用者が虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置HM(透過型頭部装着型表示装置、シースルータイプ・ヘッドマウントディスプレイ)であり、眼鏡形状を有している。
[First Embodiment]
Hereinafter, a display device, a head-mounted display device, and a display device control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an external configuration of a head-mounted display device HM as a display device according to an embodiment of the present invention. The head-mounted display device HM is a display device that a user wears on the head, and is also referred to as a head mounted display (HMD). The head-mounted display device HM of this embodiment is an optically transmissive head-mounted display device HM (a transmissive head-mounted display device, a see-through type) that allows a user to visually recognize a virtual image and at the same time directly view an outside scene. -A head-mounted display) having a spectacle shape.

頭部装着型表示装置HMは、右保持部11と、右表示駆動部12と、左保持部13と、左表示駆動部14と、右光学像表示部15と、左光学像表示部16と、センサー17とを有している。   The head-mounted display device HM includes a right holding unit 11, a right display driving unit 12, a left holding unit 13, a left display driving unit 14, a right optical image display unit 15, and a left optical image display unit 16. , Sensor 17.

右光学像表示部15および左光学像表示部16は、頭部装着型表示装置HMの装着時における使用者の右および左の眼前に対応する位置に配置されている。右光学像表示部15の一端と、左光学像表示部16の一端は、それぞれ、頭部装着型表示装置HMの装着時における使用者の眉間に対応する位置で接続されている。右光学像表示部15の他端である端部ERからは、右保持部11が延伸している。同様に、左光学像表示部16の他端である端部ELからは、左保持部13が延伸している。   The right optical image display unit 15 and the left optical image display unit 16 are disposed at positions corresponding to the right and left eyes of the user when the head-mounted display device HM is mounted. One end of the right optical image display unit 15 and one end of the left optical image display unit 16 are connected at positions corresponding to the user's eyebrows when the head-mounted display device HM is mounted. The right holding unit 11 extends from the end ER that is the other end of the right optical image display unit 15. Similarly, the left holding unit 13 extends from the end EL which is the other end of the left optical image display unit 16.

右保持部11は、右光学像表示部15の端部ERから頭部装着型表示装置HMの装着時における使用者の側頭部に対応する位置にかけて、右光学像表示部15とほぼ直角を成すように延伸して設けられた部材である。同様に、左保持部13は、左光学像表示部16の端部ELから頭部装着型表示装置HMの装着時における使用者の側頭部に対応する位置にかけて、左光学像表示部16とほぼ直角を成すように延伸して設けられた部材である。右保持部11と、左保持部13は、眼鏡のテンプル(つる)のようにして、使用者の頭部に頭部装着型表示装置HMを保持する。   The right holding unit 11 is substantially perpendicular to the right optical image display unit 15 from the end ER of the right optical image display unit 15 to a position corresponding to the user's temporal region when the head-mounted display device HM is mounted. It is a member provided by stretching so as to be formed. Similarly, the left holding unit 13 is connected to the left optical image display unit 16 from the end EL of the left optical image display unit 16 to a position corresponding to the user's temporal region when the head-mounted display device HM is worn. It is a member provided by extending so as to form a substantially right angle. The right holding unit 11 and the left holding unit 13 hold the head-mounted display device HM on the user's head like a temple of glasses.

右表示駆動部12は、右保持部11の内側、換言すれば、頭部装着型表示装置HMの装着時における使用者の頭部に対向する側であって、右光学像表示部15の端部ER側に配置されている。また、左表示駆動部14は、左保持部13の内側であって、左光学像表示部16の端部EL側に配置されている。   The right display drive unit 12 is located inside the right holding unit 11, in other words, on the side facing the user's head when the head-mounted display device HM is worn, and the end of the right optical image display unit 15. It is arranged on the part ER side. The left display driving unit 14 is disposed inside the left holding unit 13 and on the end EL side of the left optical image display unit 16.

センサー17は、頭部装着型表示装置HMの装着時における使用者の眉間に対応する位置に配置されている撮像装置である。センサー17は、頭部装着型表示装置HMを装着した状態における使用者の視界方向(使用者の前方)の外景を撮像し、使用者が操作する指示体を含んだ画像を取得し、取得した画像の画像信号を出力する。すなわち、頭部装着型表示装置HMにおける使用者側とは反対側(頭部装着型表示装置HMの外側前方)で操作される指示体を撮像する。本実施例のセンサー17による撮像範囲は、頭部装着型表示装置HMを装着したときの使用者の視界21(図2参照)よりも広い範囲となっている。   The sensor 17 is an imaging device arranged at a position corresponding to the user's eyebrow when the head-mounted display device HM is worn. The sensor 17 captures an image of an outside scene in the viewing direction of the user (in front of the user) in a state where the head-mounted display device HM is worn, and acquires an image including an indicator operated by the user. The image signal of the image is output. That is, the indicator operated on the side opposite to the user side in the head-mounted display device HM (outside front of the head-mounted display device HM) is imaged. The imaging range by the sensor 17 of this embodiment is wider than the user's field of view 21 (see FIG. 2) when the head-mounted display device HM is worn.

なお、指示体としては、例えば、使用者の指先、使用者が装着する指輪型入力装置、使用者が持つペンのペン先、リモコンの発光体等を用いることができる。指示体として使用者の指先やペン先等を用いる場合は、例えば、指先やペン先等を特徴点(特定点)として認識し、位置を検出すればよい。また、指輪型入力装置を用いる場合、例えば、指輪型入力装置に赤外線発光体(LED等)を取り付け、その赤外線光により位置を検出しても良いし、あるいは、指輪型入力装置を装着している使用者の指先を特徴点として認識し、位置を検出しても良い。さらには、使用者によって仮想的に保持されている任意の物を指示体とすることも可能である。「仮想的に保持する任意の物」とは、例えば、使用者の手の形がペンを握る形になった場合、その手に沿うように仮想的に想定されるペン等を意味する。このような場合であっても、上記と同様に、仮想的に保持されている物の任意の場所(例えば、仮想的に想定されるペンのペン先)を指示体として認識し、ペン先の軌跡等を特徴点として認識し、位置を検出することができる。   As the indicator, for example, a user's fingertip, a ring-type input device worn by the user, a pen nib of the user, a light emitter of a remote controller, or the like can be used. When the user's fingertip or pen tip is used as the indicator, for example, the finger tip or pen tip may be recognized as a feature point (specific point) and the position may be detected. When a ring type input device is used, for example, an infrared light emitter (LED or the like) may be attached to the ring type input device, and the position may be detected by the infrared light, or the ring type input device is attached. The user's fingertip may be recognized as a feature point to detect the position. Furthermore, an arbitrary object virtually held by the user can be used as the indicator. “Anything that is virtually held” means, for example, a pen that is virtually assumed to follow the hand of the user when the shape of the user's hand becomes a shape of holding a pen. Even in such a case, similarly to the above, an arbitrary place of a virtually held object (for example, a virtually assumed pen nib) is recognized as an indicator, and the pen tip The locus or the like can be recognized as a feature point, and the position can be detected.

また、本実施例では、1つのセンサー17を例示しているが、複数のセンサー17が備えられていても良い。また、本実施例では、センサー17として撮像装置(撮像センサー)を例示しているが、これに限るものではなく、指示体を検出できるものであればその種類(検出方法)は問わない。例えば、センサー17として、レーザーセンサー、超音波センサー等を用いることも可能であり、複数種類の検出方法を組み合わせてもよい。   In this embodiment, one sensor 17 is illustrated, but a plurality of sensors 17 may be provided. In the present embodiment, an imaging device (imaging sensor) is illustrated as the sensor 17, but the present invention is not limited to this, and the type (detection method) is not limited as long as the indicator can be detected. For example, a laser sensor, an ultrasonic sensor, or the like can be used as the sensor 17, and a plurality of types of detection methods may be combined.

頭部装着型表示装置HMは、さらに、右耳用の右イヤホン18および左耳用の左イヤホン19を有している。右イヤホン18および左イヤホン19は、使用者が頭部装着型表示装置HMを装着した際に、それぞれ右および左の耳に装着される。   The head-mounted display device HM further includes a right earphone 18 for the right ear and a left earphone 19 for the left ear. The right earphone 18 and the left earphone 19 are respectively attached to the right and left ears when the user wears the head-mounted display device HM.

次に、図2を参照して、頭部装着型表示装置HMを装着した使用者が視認可能な虚像および外景の一例について説明する。図2に示すように、頭部装着型表示装置HMを装着した使用者の視界21には、頭部装着型表示装置HMが生成する虚像22が表示される。また、使用者の視界21の内、虚像22が表示される領域以外の領域には、使用者は右光学像表示部15および左光学像表示部16を透過して、外景23を見ることができる(以下、虚像22が表示される領域を「虚像表示領域25」と称し、これ以外の領域を「外景視認領域26」と称す)。また、本実施例の頭部装着型表示装置HMでは、使用者の視界21の内の虚像22が表示される領域(虚像表示領域25)についても、虚像22の背後に外景23が透けて見えるようになっている。なお、詳細は後述するが、虚像表示領域25と外景視認領域26との境界27(虚像表示領域25の縁部)の近傍には、所定の処理を実行するための各種命令が割り当てられており、使用者による指示体の操作により実行することができる。   Next, an example of a virtual image and an outside scene that can be visually recognized by the user wearing the head-mounted display device HM will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, a virtual image 22 generated by the head-mounted display device HM is displayed in the field of view 21 of the user wearing the head-mounted display device HM. Further, the user can see the outside scene 23 through the right optical image display unit 15 and the left optical image display unit 16 in a region other than the region where the virtual image 22 is displayed in the user's field of view 21. (Hereinafter, an area where the virtual image 22 is displayed is referred to as a “virtual image display area 25”, and an area other than this is referred to as an “outside view visually recognizing area 26”). Further, in the head-mounted display device HM of the present embodiment, the outside scene 23 can be seen through the virtual image 22 in the area (virtual image display area 25) in which the virtual image 22 is displayed in the user's field of view 21. It is like that. Although details will be described later, various commands for executing predetermined processing are allocated in the vicinity of the boundary 27 (the edge of the virtual image display area 25) between the virtual image display area 25 and the outside scene visual recognition area 26. It can be executed by the operation of the indicator by the user.

次に、図3を参照して、頭部装着型表示装置HMの機能構成について説明する。図3に示すように、頭部装着型表示装置HMは、使用者に虚像を視認させる画像表示部40と、センサー17と、右イヤホン18と、左イヤホン19と、電源部71と、インターフェース72と、これら各部を制御する制御部30とを有している。   Next, the functional configuration of the head-mounted display device HM will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the head-mounted display device HM includes an image display unit 40 that allows a user to visually recognize a virtual image, a sensor 17, a right earphone 18, a left earphone 19, a power supply unit 71, and an interface 72. And a control unit 30 that controls these units.

電源部71は、頭部装着型表示装置HMの各部に電力を供給する。インターフェース72は、画像(静止画像、動画像)や音声等のコンテンツの供給元となる種々の外部機器OAを接続するためのものである。外部機器OAとしては、例えば、パーソナルコンピュータ(PC)や携帯端末(携帯電話やスマートフォン等)、ゲーム端末等がある。インターフェース72としては、例えばUSBインターフェース、マイクロUSBインターフェース、メモリーカード用インターフェース、無線LANインターフェース等を採用することができる。   The power supply unit 71 supplies power to each unit of the head-mounted display device HM. The interface 72 is for connecting various external devices OA that are sources of contents such as images (still images, moving images) and audio. Examples of the external device OA include a personal computer (PC), a mobile terminal (such as a mobile phone and a smartphone), and a game terminal. As the interface 72, for example, a USB interface, a micro USB interface, a memory card interface, a wireless LAN interface, or the like can be employed.

制御部30は、CPU(Central Processing Unit)50と、記憶部60とを有している。記憶部60は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等により構成されており、種々のコンピュータープログラムが格納されている。CPU50は、記憶部60から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(OS)51や、画像処理部52、表示制御部53、画像解析部54、命令実行部55、音声処理部56として機能する。   The control unit 30 includes a CPU (Central Processing Unit) 50 and a storage unit 60. The storage unit 60 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and stores various computer programs. The CPU 50 reads out and executes a computer program from the storage unit 60, thereby operating as an operating system (OS) 51, an image processing unit 52, a display control unit 53, an image analysis unit 54, a command execution unit 55, and a voice processing unit 56. Function.

画像処理部52は、インターフェース72を介して入力されたコンテンツ等に基づいて画像表示部40に供給するための信号を生成し、画像表示部40へ送信する。画像表示部40に供給するための信号は、アナログ形式とデジタル形式の場合で異なる。   The image processing unit 52 generates a signal to be supplied to the image display unit 40 based on content input through the interface 72 and transmits the signal to the image display unit 40. The signal supplied to the image display unit 40 differs between the analog format and the digital format.

例えば、アナログ形式の場合、画像処理部52はクロック信号PCLKと、垂直同期信号VSyncと、水平同期信号HSyncと、画像データDataとを生成し、送信する。具体的には、画像処理部52は、コンテンツに含まれる画像信号(例えば、1秒あたり30枚のフレーム画像から構成されるアナログ信号)を取得し、取得した画像信号から垂直同期信号VSyncと、水平同期信号HSync等の同期信号を分離する。そして、画像処理部52は、分離した垂直同期信号VSyncや水平同期信号HSync等に応じて図示しないPLL回路等を利用してクロック信号PCLKを生成する。また、画像処理部52は、同期信号が分離されたアナログ画像信号を、図示しないA/D変換回路等を用いてデジタル画像信号に変換して画像データDataを生成する。   For example, in the case of an analog format, the image processing unit 52 generates and transmits a clock signal PCLK, a vertical synchronization signal VSync, a horizontal synchronization signal HSync, and image data Data. Specifically, the image processing unit 52 acquires an image signal (for example, an analog signal composed of 30 frame images per second) included in the content, and from the acquired image signal, a vertical synchronization signal VSync, A synchronization signal such as the horizontal synchronization signal HSync is separated. Then, the image processing unit 52 generates a clock signal PCLK using a PLL circuit (not shown) or the like according to the separated vertical synchronization signal VSync, horizontal synchronization signal HSync, and the like. Further, the image processing unit 52 converts the analog image signal from which the synchronization signal has been separated into a digital image signal using an A / D conversion circuit (not shown) or the like to generate image data Data.

一方、デジタル形式の場合、画像処理部52は、クロック信号PCLKと、画像データDataとを生成し、送信する。具体的には、コンテンツがデジタル形式の場合、クロック信号PCLKが画像信号に同期して出力される。このため、垂直同期信号VSyncおよび水平同期信号HSyncおよびアナログ画像信号のA/D変換が不要となる。   On the other hand, in the case of the digital format, the image processing unit 52 generates and transmits the clock signal PCLK and the image data Data. Specifically, when the content is in a digital format, the clock signal PCLK is output in synchronization with the image signal. For this reason, A / D conversion of the vertical synchronization signal VSync, the horizontal synchronization signal HSync, and the analog image signal becomes unnecessary.

なお、画像処理部52は、必要に応じて画像データDataに対して、解像度変換処理や、輝度・彩度の調整といった色調補正処理や、キーストン補正処理等の画像処理を実行しても良い。   Note that the image processing unit 52 may execute image processing such as resolution conversion processing, color tone correction processing such as luminance / saturation adjustment, and keystone correction processing on the image data Data as necessary.

表示制御部53は、右表示駆動部12および左表示駆動部14を制御する制御信号を生成し、画像表示部40に送信することにより、画像表示部40における画像表示状態を制御する。具体的には、表示制御部53は、制御信号により、右LCD制御部83による右LCD84の駆動のON/OFFや、右バックライト制御部81による右バックライト82の駆動ON/OFF、左LCD制御部93による左LCD94の駆動ON/OFFや、左バックライト制御部91による左バックライト92の駆動のON/OFF等を個別に制御することにより、右表示駆動部12および左表示駆動部14のそれぞれによる画像光の生成および射出を制御する。例えば、表示制御部53は、右表示駆動部12および左表示駆動部14の両方に画像光を生成させたり、一方のみに画像光を生成させたり、両方共に画像光を生成させなかったりする。   The display control unit 53 controls the image display state in the image display unit 40 by generating control signals for controlling the right display drive unit 12 and the left display drive unit 14 and transmitting them to the image display unit 40. Specifically, the display control unit 53 uses the control signal to turn on / off the drive of the right LCD 84 by the right LCD control unit 83, drive the ON / OFF of the right backlight 82 by the right backlight control unit 81, and the left LCD. The right display drive unit 12 and the left display drive unit 14 are individually controlled by controlling ON / OFF of the left LCD 94 by the control unit 93 and ON / OFF of the left backlight 92 by the left backlight control unit 91, respectively. The generation and emission of image light by each of the above are controlled. For example, the display control unit 53 causes both the right display driving unit 12 and the left display driving unit 14 to generate image light, generates only one image light, or does not both generate image light.

画像解析部54は、センサー17によって撮像された画像の画像信号を取得し、取得した画像信号の解析を行う。画像解析部54は、画像解析により指示体を検出し、その位置情報を出力する。画像処理部52や表示制御部53は、出力された指示体の位置情報に基づき、画像表示部40に指示体に対応するポインタP(図4(a)参照)を表示させる。なお、請求項における指示体検出部は、センサー17および画像解析部54を主要な構成要素とする。また、請求項におけるポインタ表示部は、画像処理部52および表示制御部53を主要な構成要素とする。   The image analysis unit 54 acquires an image signal of an image captured by the sensor 17 and analyzes the acquired image signal. The image analysis unit 54 detects the indicator by image analysis and outputs position information thereof. The image processing unit 52 and the display control unit 53 cause the image display unit 40 to display a pointer P (see FIG. 4A) corresponding to the indicator based on the output positional information of the indicator. In addition, the indicator detection part in a claim has the sensor 17 and the image analysis part 54 as main components. Further, the pointer display unit in the claims has the image processing unit 52 and the display control unit 53 as main components.

命令実行部55は、指示体の操作に伴うポインタPの移動位置や移動方向に応じて各種命令を実行する。具体的には、ポインタPが虚像表示領域25と外景視認領域26との境界27の近傍(いずれも図2参照)に移動した場合や、ポインタPが虚像表示領域25から境界27を越えて外景視認領域26へ移動する方向に指示体が操作された場合や、ポインタPが境界27に沿って移動された場合等に、予め割り当てられた各種命令(処理)を実行する(詳細は後述する)。すなわち、本実施例では、請求項における「所定の表示領域」は虚像表示領域25に相当し、「表示周辺領域」は外景視認領域26に相当する。また、虚像表示領域25と外景視認領域26との境界27とは、ポインタPを表示することが可能な(ポインタPを移動することが可能な)限界を示すものである。   The command execution unit 55 executes various commands according to the movement position and movement direction of the pointer P accompanying the operation of the indicator. Specifically, when the pointer P moves to the vicinity (both see FIG. 2) of the boundary 27 between the virtual image display area 25 and the outside scene visual recognition area 26, or when the pointer P crosses the boundary 27 from the virtual image display area 25 to the outside scene. Various instructions (processing) assigned in advance are executed when the indicator is operated in the direction of moving to the visual recognition area 26 or when the pointer P is moved along the boundary 27 (details will be described later). . That is, in the present embodiment, “predetermined display area” in the claims corresponds to the virtual image display area 25, and “display peripheral area” corresponds to the outside scene visual recognition area 26. The boundary 27 between the virtual image display area 25 and the outside scene visually recognizing area 26 indicates a limit at which the pointer P can be displayed (the pointer P can be moved).

音声処理部56は、コンテンツに含まれる音声信号を取得し、取得した音声信号を増幅して、右イヤホン18および左イヤホン19に送信する。   The audio processing unit 56 acquires an audio signal included in the content, amplifies the acquired audio signal, and transmits the amplified audio signal to the right earphone 18 and the left earphone 19.

画像表示部40は、右表示駆動部12と、左表示駆動部14と、右光学像表示部15としての右導光板86と、左光学像表示部16としての左導光板96と、を有している。なお、以下の説明では、右光学像表示部15および右導光板86と、左光学像表示部16および左導光板96と、を総称して「光学部材」とも呼ぶ。   The image display unit 40 includes a right display drive unit 12, a left display drive unit 14, a right light guide plate 86 as the right optical image display unit 15, and a left light guide plate 96 as the left optical image display unit 16. doing. In the following description, the right optical image display unit 15 and the right light guide plate 86, and the left optical image display unit 16 and the left light guide plate 96 are also collectively referred to as “optical members”.

右表示駆動部12、光源として機能する右バックライト(BL)制御部81および右バックライト(BL)82と、表示素子として機能する右LCD制御部83および右LCD84と、右投写光学系85を含んでいる。なお、以下の説明では、右バックライト制御部81、右バックライト82、右LCD制御部83および右LCD84を総称して「画像光生成部」とも呼ぶ。   A right display drive unit 12, a right backlight (BL) control unit 81 and a right backlight (BL) 82 functioning as a light source, a right LCD control unit 83 and a right LCD 84 functioning as display elements, and a right projection optical system 85 Contains. In the following description, the right backlight control unit 81, the right backlight 82, the right LCD control unit 83, and the right LCD 84 are also collectively referred to as “image light generation unit”.

右バックライト制御部81は、入力された制御信号に基づいて、右バックライト82を駆動制御する。右バックライト82は、例えば、LEDやエレクトロルミネセンス(EL)等の発光体である。右LCD制御部83は、入力されたクロック信号PCLKと、垂直同期信号VSyncと、水平同期信号HSyncと、右目用の画像データDataとに基づいて、右LCD84を駆動制御する。右LCD84は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型液晶パネルである。   The right backlight control unit 81 drives and controls the right backlight 82 based on the input control signal. The right backlight 82 is a light emitter such as an LED or electroluminescence (EL). The right LCD control unit 83 drives and controls the right LCD 84 based on the input clock signal PCLK, vertical synchronization signal VSync, horizontal synchronization signal HSync, and image data Data for the right eye. The right LCD 84 is a transmissive liquid crystal panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix.

右投写光学系85は、右LCD84から射出された画像光を投写するものであり、例えば、コリメートレンズを用いて構成される。右光学像表示部15としての右導光板86は、光透過性の樹脂素材等によって形成され、右投写光学系85から出力された画像光を、所定の光路に沿って反射させつつ使用者の右眼に導く。なお、右投写光学系85と右導光板86とを総称して「導光部」とも呼ぶ。導光部は、画像光を用いて使用者の眼前に虚像を形成する限りにおいて任意の方法を用いることができ、例えば、回折格子(一例としてホログラム素子)を用いても良いし、半透過反射膜を用いても良い。   The right projection optical system 85 projects image light emitted from the right LCD 84, and is configured using, for example, a collimator lens. The right light guide plate 86 as the right optical image display unit 15 is formed of a light-transmitting resin material or the like, and reflects the image light output from the right projection optical system 85 along a predetermined optical path while being reflected by the user. Lead to the right eye. The right projection optical system 85 and the right light guide plate 86 are collectively referred to as “light guide unit”. The light guide unit can use any method as long as it forms a virtual image in front of the user's eyes using image light. For example, a diffraction grating (hologram element as an example) may be used, or transflective reflection may be used. A film may be used.

左表示駆動部14は、右表示駆動部12と同様に、左バックライト(BL)制御部91と、左バックライト(BL)92と、左LCD制御部93と、左LCD94と、左投写光学系95とを含んでいる(上記の右表示駆動部12と同様に、左バックライト制御部91、左バックライト92、左LCD制御部93および左LCD94を総称して「画像光生成部」とも呼ぶ)。左表示駆動部14に含まれる各要素の構成や機能は、右表示駆動部12に含まれる各要素と同様であるため、ここでは説明を省略する。また、左光学像表示部16としての左導光板96は、光透過性の樹脂素材等によって形成され、左投写光学系95から出力された画像光を、所定の光路に沿って反射させつつ使用者の左眼に導く。   As with the right display drive unit 12, the left display drive unit 14 includes a left backlight (BL) control unit 91, a left backlight (BL) 92, a left LCD control unit 93, a left LCD 94, and left projection optics. (Like the right display drive unit 12, the left backlight control unit 91, the left backlight 92, the left LCD control unit 93, and the left LCD 94 are collectively referred to as an “image light generation unit”. Call). Since the configuration and function of each element included in the left display driving unit 14 are the same as those included in the right display driving unit 12, the description thereof is omitted here. The left light guide plate 96 as the left optical image display unit 16 is formed of a light transmissive resin material or the like, and is used while reflecting the image light output from the left projection optical system 95 along a predetermined optical path. To the left eye.

このようにして、頭部装着型表示装置HMの使用者の両眼に導かれた画像光が網膜に結像することにより、使用者は、例えば図2に示すように虚像表示領域25内に虚像22を視認する。   In this way, the image light guided to both eyes of the user of the head-mounted display device HM forms an image on the retina, so that the user can enter the virtual image display area 25 as shown in FIG. The virtual image 22 is visually recognized.

次に、図4ないし図12を参照して、使用者による指示体の操作に伴って、頭部装着型表示装置HMにより虚像表示領域25に表示されるポインタPの移動により各種命令を実行する手順の一例について説明する。図4および図5は、指示体の操作(ポインタPの移動)によりメニュー画面を表示する処理を実行する場合について説明する図である。図6および図7は、画像等の拡大処理や縮小処理を実行する場合について説明する図である。図8および図9は、文書画像等のページ移動処理(ページ送り処理やページ戻し処理)を説明する図である。図10は、画像等の回転処理を実行する場合について説明する図である。また、図11および図12は、画像等の拡大縮小処理および回転処理を同時に実行する場合について説明する図である。   Next, referring to FIGS. 4 to 12, various commands are executed by the movement of the pointer P displayed in the virtual image display area 25 by the head-mounted display device HM in accordance with the operation of the indicator by the user. An example of the procedure will be described. 4 and 5 are diagrams illustrating a case where a process for displaying a menu screen is performed by an operation of the indicator (movement of the pointer P). 6 and 7 are diagrams for explaining a case where enlargement processing or reduction processing of an image or the like is executed. 8 and 9 are diagrams for explaining page movement processing (page feed processing and page return processing) for document images and the like. FIG. 10 is a diagram for explaining a case where image rotation processing is executed. FIGS. 11 and 12 are diagrams for explaining a case where enlargement / reduction processing and rotation processing of an image or the like are executed simultaneously.

まず、図4および図5を参照して、メニュー画面の表示処理を実行する場合の手順(メニュー画面を表示するためのユーザーインターフェース)の一例について説明する。図4(a)に示すように、使用者が操作する指示体が虚像表示領域25内で検出されると(正確には、指示体が、虚像表示領域25と重複するセンサー17の撮像領域内で検出されると)、頭部装着型表示装置HMは、指示体の検出位置に基づいて虚像表示領域25にポインタP(円形)を表示する。また、頭部装着型表示装置HMは、虚像表示領域25と外景視認領域26との境界27の近傍に割り当てられた命令を実行可能にするためのモード(以下、「入力スタンバイモード」と称す)に遷移する処理を実行する。   First, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, an example of a procedure (a user interface for displaying a menu screen) when executing a menu screen display process will be described. As shown in FIG. 4A, when the indicator operated by the user is detected in the virtual image display region 25 (more precisely, the indicator is in the imaging region of the sensor 17 overlapping the virtual image display region 25). The head-mounted display device HM displays a pointer P (circular) in the virtual image display area 25 based on the detection position of the indicator. Further, the head-mounted display device HM can execute a command assigned in the vicinity of the boundary 27 between the virtual image display area 25 and the outside scene visual recognition area 26 (hereinafter referred to as “input standby mode”). Execute the process to transit to.

なお、虚像表示領域25外で指示体を検出した場合は、頭部装着型表示装置HMは、例えば、指示体の検出方向を示す矢印形状のポインタを表示したり、あるいはポインタを点線表示する等して、使用者に対して指示体が虚像表示領域25の外にある旨を報知する。また、この場合、頭部装着型表示装置HMは、「入力スタンバイモード」には遷移しない。   When the indicator is detected outside the virtual image display area 25, the head-mounted display device HM displays, for example, an arrow-shaped pointer indicating the detection direction of the indicator, or displays the pointer in a dotted line. Then, the user is notified that the indicator is outside the virtual image display area 25. In this case, the head-mounted display device HM does not transition to the “input standby mode”.

次に、図4(b)に示すように、入力スタンバイモードの状態で、使用者による指示体の操作によりポインタPが境界27の近傍(図4(b)では、一例として、虚像表示領域25の右側の境界27aの近傍とする)に移動すると、頭部装着型表示装置HMは、境界27の近傍(虚像表示領域25と外景視認領域26との境界27における、虚像表示領域25の内側の近傍)に割り当てられた命令を受け付けるモード(以下、「命令受付モード」と称す)へ遷移する処理を実行し(命令受付モードへの遷移命令を実行し)、ポインタPの形状を半円状に変形したポインタP1を表示すると共に、境界27に沿って(境界27の虚像表示領域25側(虚像表示領域25の内側)に沿って)枠101(図中の網掛け部分)を表示する。ポインタPの形状の変形および枠101を表示することで、使用者は命令受付モードになったことを認識することができる。なお、半円状のポインタP1は、虚像表示領域25の境界27の近傍から離れた位置に移動されると(虚像表示領域25の中央に向かって移動されると)、その形状は元の円形のポインタPに戻る。   Next, as shown in FIG. 4B, in the input standby mode, the pointer P is near the boundary 27 by the operation of the indicator by the user (in FIG. 4B, as an example, the virtual image display area 25 The head-mounted display device HM moves to the inside of the virtual image display area 25 in the vicinity of the boundary 27 (the boundary 27 between the virtual image display area 25 and the outside scene visual recognition area 26). Executes a process for transitioning to a mode for accepting an instruction assigned to the vicinity) (hereinafter referred to as “instruction acceptance mode”) (executes a transition instruction to the instruction acceptance mode), and makes the shape of the pointer P semicircular The deformed pointer P1 is displayed, and a frame 101 (shaded portion in the drawing) is displayed along the boundary 27 (along the virtual image display area 25 side of the boundary 27 (inside the virtual image display area 25)). By deforming the shape of the pointer P and displaying the frame 101, the user can recognize that the command acceptance mode has been entered. When the semicircular pointer P1 is moved to a position away from the vicinity of the boundary 27 of the virtual image display area 25 (when moved toward the center of the virtual image display area 25), the shape thereof is the original circle. Return to the pointer P.

ここで、境界27aの近傍にはメニュー画面を表示するための「メニュー画面表示命令」が割り当てられているため、頭部装着型表示装置HMは、上述の命令受付モードに遷移する処理と同時に「メニュー画面表示命令」を実行し、図4(c)に示すような、虚像表示領域25に種々のアイコンICから成るメニュー画面D01を表示する。なお、図4(c)では、アイコンICから成るメニュー画面D01のみを表示しているが、例えば、メニュー画面D01の背後に、他の虚像(例えば、画像や映像等のコンテンツ)が表示されていても良い(他の虚像に重畳するようにメニュー画面D01を表示しても良い)。   Here, since the “menu screen display command” for displaying the menu screen is assigned in the vicinity of the boundary 27a, the head-mounted display device HM simultaneously performs “transition to the command reception mode” as described above. The “menu screen display command” is executed, and a menu screen D01 including various icons IC is displayed in the virtual image display area 25 as shown in FIG. In FIG. 4C, only the menu screen D01 including the icon IC is displayed. For example, other virtual images (for example, contents such as images and videos) are displayed behind the menu screen D01. (The menu screen D01 may be displayed so as to be superimposed on another virtual image).

なお、上述では、ポインタPが虚像表示領域25の右側の境界27aの近傍に移動することで「命令受付モード」に遷移する処理を実行しているが、あくまでも一例であり、これに限るものではない。例えば、ポインタPが左側の境界27bの近傍や、上側の境界27cの近傍や、下側の境界27dの近傍に移動した場合にも「命令受付モード」に遷移する処理を実行することが可能である。   In the above description, the process of transitioning to the “command reception mode” is executed by moving the pointer P to the vicinity of the right boundary 27a of the virtual image display area 25. However, this is merely an example, and the present invention is not limited to this. Absent. For example, when the pointer P moves to the vicinity of the left boundary 27b, the vicinity of the upper boundary 27c, or the vicinity of the lower boundary 27d, it is possible to execute the process of transitioning to the “command acceptance mode”. is there.

また、上述では、虚像表示領域25の右側の境界27aの近傍に「メニュー画面表示命令」が割り当てられているものとしているが、あくまでも一例であり、例えば、左側の境界27bの近傍、上側の境界27cの近傍、下側の境界27dの近傍等に命令を割り当てることも可能である(すなわち、境界27の近傍であれば、命令を割り当てる位置は問わない)。なお、境界27a(27)の近傍に命令が割り当てられていない場合は、ポインタPの形状を禁止マークで表示することで、その旨を使用者に報知する。   In the above description, it is assumed that the “menu screen display command” is assigned to the vicinity of the right boundary 27a of the virtual image display area 25. However, this is merely an example, for example, the vicinity of the left boundary 27b, the upper boundary It is also possible to assign an instruction to the vicinity of 27c, the vicinity of the lower boundary 27d, or the like (that is, the position to which the instruction is assigned does not matter if it is in the vicinity of the boundary 27). When no instruction is assigned in the vicinity of the boundary 27a (27), the shape of the pointer P is displayed with a prohibition mark to notify the user of that fact.

また、図4(b)では、便宜上、枠101を網掛けで表現しているが、実際には、使用者が識別可能な色(例えば、白色や灰色や赤色等)で枠101を表示すれば良い。また、枠101を、実線ではなく点線で表示するようにしても良いし、枠線なしでも良い。また、図4(b)では、「命令受付モード」に遷移した場合、円状のポインタPを半円状のポインタP1に変形表示しているが、これに限るものではない。例えば、ポインタPのサイズを大きくしたポインタを表示しても良いし、2重丸形状のポインタ等を表示しても良い。これらは、以下の説明においても同様である。   In FIG. 4B, the frame 101 is shaded for the sake of convenience, but actually, the frame 101 is displayed in a color that can be identified by the user (for example, white, gray, red, etc.). It ’s fine. Further, the frame 101 may be displayed as a dotted line instead of a solid line, or may be without a frame line. In FIG. 4B, when the mode is changed to the “command acceptance mode”, the circular pointer P is displayed as a semicircular pointer P1, but this is not restrictive. For example, a pointer with a larger size of the pointer P may be displayed, or a double round pointer may be displayed. The same applies to the following description.

また、図4(c)のメニュー画面D01におけるアイコンICの配置はあくまでも一例であり、これに限るものではない。すなわち、図4(c)では、アイコンICを虚像表示領域25の左端側(および角部)に配置したメニュー画面D01を例示しているが、例えば、アイコンICを虚像表示領域25の右端側に配置したメニュー画面を表示しても良いし、あるいは、アイコンICを左右両端に配置したメニュー画面を表示しても良い。または、アイコンICを虚像表示領域25の中央付近に配置したメニュー画面を表示しても良い。   Further, the arrangement of the icon ICs on the menu screen D01 in FIG. 4C is merely an example, and the present invention is not limited to this. 4C illustrates the menu screen D01 in which the icon IC is arranged on the left end side (and the corner) of the virtual image display area 25. For example, the icon IC is displayed on the right end side of the virtual image display area 25. An arranged menu screen may be displayed, or a menu screen in which icon ICs are arranged at both left and right ends may be displayed. Alternatively, a menu screen in which the icon IC is arranged near the center of the virtual image display area 25 may be displayed.

さらに、メニュー画面として、図5に示すような複数のアイコンICをリング状に配置したメニュー画面D02を表示しても良い。メニュー画面D02は、所定の回転操作によってアイコンICをリングの周方向に回転させることで所望のアイコンICを選択可能にする。また、左側に配置されたインジケーター102のマークを指定することによって、表示するアイコン群ICGを切り替え可能とする。図5(a)は一番上のインジケーター102のマークを指定した場合のメニュー画面D02の一例であり、図5(b)は2番目のインジケーター102のマークを指定した場合のメニュー画面D02の一例である。   Furthermore, a menu screen D02 in which a plurality of icon ICs as shown in FIG. 5 are arranged in a ring shape may be displayed as the menu screen. The menu screen D02 allows a desired icon IC to be selected by rotating the icon IC in the circumferential direction of the ring by a predetermined rotation operation. Further, the icon group ICG to be displayed can be switched by designating the mark of the indicator 102 arranged on the left side. FIG. 5A is an example of the menu screen D02 when the mark of the top indicator 102 is designated, and FIG. 5B is an example of the menu screen D02 when the mark of the second indicator 102 is designated. It is.

なお、頭部装着型表示装置HMの設定状況に応じて、表示するメニュー画面を切り替えるようにしても良い。例えば、頭部装着型表示装置HMが、屋外使用を目的としたモードに設定されている場合は、図4(c)のように虚像表示領域25の端にアイコンICを配置したメニュー画面D01を表示し(すなわち、できるだけ視界をさえぎらないようにアイコンICを配置したメニュー画面を表示し)、室内使用を目的としたモード(例えば、映画等を視聴する場合のモード)に設定されている場合は、図5のようなメニュー画面D02を表示するようにしても良い。   The menu screen to be displayed may be switched according to the setting status of the head-mounted display device HM. For example, when the head-mounted display device HM is set to a mode intended for outdoor use, a menu screen D01 in which an icon IC is arranged at the end of the virtual image display area 25 as shown in FIG. When it is set to a mode intended for indoor use (for example, a mode for watching movies, etc.) A menu screen D02 as shown in FIG. 5 may be displayed.

次に、図6および図7を参照して、画像の拡大縮小処理(拡大縮小命令)を実行する場合の手順(拡大縮小処理を実行するためのユーザーインターフェース)の一例について説明する。なお、指示体の検出から命令受付モードに遷移するまでの手順は上述と同様であるため説明を省略する。以下の説明においても同様である。   Next, an example of a procedure (user interface for executing the enlargement / reduction process) when executing the enlargement / reduction process (enlargement / reduction instruction) of the image will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The procedure from the detection of the indicator to the transition to the command reception mode is the same as described above, and the description thereof is omitted. The same applies to the following description.

図6(a)に示すように、命令受付モードに遷移した状態で、使用者により画像G1において拡大対象となる範囲111が指定された後、指示体の操作によりポインタP1が右側の境界27aに対して斜め右上方向に、虚像表示領域25から境界27aを越えて外景視認領域26に移動するように操作された場合(矢印Aの方向に指示体が操作された場合。但し、ポインタP1は虚像表示領域25外に移動することはない)、頭部装着型表示装置HMは、図6(b)に示すように、指定された範囲111の画像を所定の倍率で拡大する拡大処理(拡大命令)を実行し、その実行結果である拡大画像112を表示する。   As shown in FIG. 6A, after the user has designated the range 111 to be enlarged in the image G1 in the state of transition to the command acceptance mode, the pointer P1 is moved to the right boundary 27a by the operation of the indicator. On the other hand, when it is operated to move from the virtual image display area 25 to the outside scene visually recognizing area 26 in the diagonally upper right direction (when the indicator is operated in the direction of the arrow A. However, the pointer P1 is a virtual image. The head-mounted display device HM does not move outside the display area 25, and the head-mounted display device HM enlarges the image in the specified range 111 at a predetermined magnification (enlargement command) as shown in FIG. ) And an enlarged image 112 as a result of the execution is displayed.

この時、頭部装着型表示装置HMは、ポインタP1の形状を拡大処理が行われたことを示す図形(ポインタP2)に変更すると共に、虚像表示領域25の所定の位置に拡大処理が行われたことを示すプラス記号113を表示する。また、使用者が拡大操作を繰り返すことにより、拡大処理の限界に到達した場合は(これ以上拡大できない状態になった場合は)、頭部装着型表示装置HMはポインタを禁止マークの形状に変更して表示する。   At this time, the head-mounted display device HM changes the shape of the pointer P1 to a figure (pointer P2) indicating that the enlargement process has been performed, and the enlargement process is performed at a predetermined position in the virtual image display area 25. A plus sign 113 is displayed to indicate this. In addition, when the user reaches the limit of the enlargement process by repeating the enlargement operation (when it becomes impossible to enlarge any more), the head-mounted display device HM changes the pointer to the shape of the prohibition mark. And display.

なお、図6(c)に示すように、使用者によりポインタP1が右側の境界27aに沿って上方向に移動するように指示体が操作された場合(矢印Bの方向に指示体(ポインタP1)が移動された場合)も、上述と同様に拡大処理(拡大命令)を実行することが可能である。   As shown in FIG. 6C, when the indicator is operated by the user so that the pointer P1 moves upward along the right boundary 27a (indicator (pointer P1 in the direction of arrow B)). ) Is also moved), the enlargement process (enlargement command) can be executed in the same manner as described above.

一方、図7(a)に示すように、命令受付モードに遷移した状態で、使用者により画像G1において縮小対象となる範囲111が指定された後、指示体の操作によりポインタP1が右側の境界27aに対して斜め右下方向に、虚像表示領域25から境界27aを越えて外景視認領域26に移動するように操作された場合(矢印Cの方向に指示体が操作された場合)、頭部装着型表示装置HMは、図7(b)に示すように、指定された範囲111の画像を所定の倍率で縮小する縮小処理(縮小命令)を実行し、その実行結果である縮小画像114を表示する。   On the other hand, as shown in FIG. 7A, after the user has designated the range 111 to be reduced in the image G1 in the state of transition to the command acceptance mode, the pointer P1 is moved to the right boundary by the operation of the indicator. When operated to move to the outside view visual recognition area 26 from the virtual image display area 25 across the boundary 27a in the diagonally lower right direction with respect to 27a (when the indicator is operated in the direction of arrow C), As shown in FIG. 7B, the wearable display device HM executes a reduction process (reduction command) for reducing an image in a specified range 111 at a predetermined magnification, and a reduced image 114 as a result of the execution is displayed. indicate.

この時、頭部装着型表示装置HMは、ポインタP1の形状を縮小処理が行われたことを示す図形(ポインタP3)に変更すると共に、虚像表示領域25の所定の位置に、縮小処理を示すマイナス記号115を表示する。また、使用者が縮小操作を繰り返すことにより、縮小処理の限界に到達した場合は(これ以上縮小できない状態になった場合は)、頭部装着型表示装置HMは、ポインタを禁止マークの形状に変更して表示する。   At this time, the head-mounted display device HM changes the shape of the pointer P <b> 1 to a figure (pointer P <b> 3) indicating that the reduction process has been performed, and shows the reduction process at a predetermined position in the virtual image display area 25. A minus sign 115 is displayed. In addition, when the user reaches the limit of the reduction process by repeating the reduction operation (when the reduction cannot be performed any more), the head-mounted display device HM changes the pointer to the shape of the prohibition mark. Change and display.

なお、図7(c)に示すように、使用者によりポインタP1が右側の境界27aに沿って下方向に移動するように指示体が操作された場合(矢印Dの方向に指示体(ポインタP1)が移動された場合)も、上述と同様に縮小処理(縮小命令)を実行することが可能である。   As shown in FIG. 7C, when the pointer is operated by the user so that the pointer P1 moves downward along the right boundary 27a (the pointer (pointer P1 in the direction of arrow D)). ) Is also moved), the reduction process (reduction instruction) can be executed in the same manner as described above.

なお、上述では、使用者が指定した範囲111に対して拡大処理や縮小処理を実行しているが、例えば、範囲を指定せずに画像G1全体を拡大または縮小することも可能である。また、上述では、使用者に拡大処理や縮小処理を行ったことを報知するために、半円状のポインタP1の形状を、実行した処理内容に応じた形状(ポインタP2やポインタP3の形状)に変更して表示しているが、あくまでも一例であり、ポインタP1を上記とは異なる形状(図形)に変更しても良い。   In the above description, the enlargement process and the reduction process are performed on the range 111 specified by the user. For example, the entire image G1 can be enlarged or reduced without specifying the range. In the above description, in order to notify the user that the enlargement process or the reduction process has been performed, the shape of the semicircular pointer P1 is changed to a shape corresponding to the executed process (the shape of the pointer P2 or the pointer P3). However, the pointer P1 may be changed to a shape (graphic) different from the above.

また、上述では、使用者に拡大処理や縮小処理を行ったことを報知するために、拡大処理を示すプラス記号113および縮小処理を示すマイナス記号115を表示しているが、これに限るものではない。例えば、拡大処理や縮小処理が認識できるようなインジケーター等を表示するようにしても良い。すなわち、使用者に処理内容を認識させることが可能であれば、その形状や手段は問わない。これらは、以下の説明においても同様である。   In the above description, in order to notify the user that the enlargement process or the reduction process has been performed, the plus sign 113 indicating the enlargement process and the minus sign 115 indicating the reduction process are displayed. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, an indicator that can recognize the enlargement process or the reduction process may be displayed. That is, as long as it is possible for the user to recognize the processing contents, the shape and means are not limited. The same applies to the following description.

また、上述では画像G1の拡大縮小について説明したが、例えば、ワードプロセッサ等を用いてテキスト入力を行う場合に、上記と同様の操作で、テキスト入力画面を拡大したり、あるいは縮小したりすることも可能である。   In the above description, the enlargement / reduction of the image G1 has been described. For example, when text input is performed using a word processor or the like, the text input screen may be enlarged or reduced by the same operation as described above. Is possible.

次に、図8および図9を参照して、画像のページ送りやページ戻しを行うページ移動処理(ページ移動命令)を実行する場合の手順(ページ移動処理ためのユーザーインターフェース)の一例について説明する。   Next, with reference to FIGS. 8 and 9, an example of a procedure (user interface for page movement processing) in the case of executing page movement processing (page movement instruction) for performing page feed and page return of an image will be described. .

図8(a)に示すように、虚像表示領域25に電子書籍等の文書画像G2の1ページ目を表示した状態で命令受付モードに遷移した後、指示体の操作によりポインタP1が虚像表示領域25の下側の境界27dに対して斜め右下方向に、虚像表示領域25から境界27dを越えて外景視認領域26に移動するように操作された場合(矢印Eの方向に指示体が操作された場合)、頭部装着型表示装置HMは、図8(b)に示すように、表示されている1ページ目の文書画像G2をページ送りし、2ページ目の文書画像G2を表示する処理(ページ送り命令)を実行する。   As shown in FIG. 8A, after the transition to the command reception mode with the first page of the document image G2 such as an electronic book displayed in the virtual image display area 25, the pointer P1 is moved to the virtual image display area by operating the indicator. When the operation is performed so as to move from the virtual image display area 25 beyond the boundary 27d to the outside scene visual recognition area 26 in the diagonally lower right direction with respect to the lower boundary 27d of 25 (the indicator is operated in the direction of arrow E). ), The head-mounted display device HM advances the page of the displayed first-page document image G2 and displays the second-page document image G2, as shown in FIG. 8B. (Page feed command) is executed.

この時、頭部装着型表示装置HMは、ポインタP1の形状をページ送り処理が行われたことを示す矢印形状の図形(右矢印形状のポインタP4)に変更して表示する。また、使用者がページ送り操作を繰り返すことによりページ送り処理の限界に到達した場合は(例えば、最後のページを表示した状態でページ送り操作が行われた場合は)、頭部装着型表示装置HMは、ポインタを禁止マークの形状に変更して表示する。   At this time, the head-mounted display device HM changes the shape of the pointer P1 to an arrow-shaped figure (right arrow-shaped pointer P4) indicating that the page turning process has been performed, and displays it. Further, when the user reaches the limit of the page turning process by repeating the page turning operation (for example, when the page turning operation is performed with the last page displayed), the head-mounted display device The HM changes the pointer to the shape of the prohibition mark and displays it.

なお、図8(c)に示すように、使用者によりポインタP1が下側の境界27dに沿って右方向に移動するように指示体が操作された場合(矢印Fの方向に指示体(ポインタP1)が移動された場合)も、上述と同様にページ送り処理を実行することが可能である。   As shown in FIG. 8C, when the indicator is operated by the user so that the pointer P1 moves rightward along the lower boundary 27d (indicator (pointer in the direction of arrow F)). When P1) is moved), it is possible to execute the page turning process in the same manner as described above.

一方、図9(a)に示すように、命令受付モードにおいて、虚像表示領域25に電子書籍等の文書画像G2の2ページ目を表示した状態で、指示体の操作によりポインタP1が下側の境界27dに対して斜め左下方向に、虚像表示領域25から境界27dを越えて外景視認領域26に移動するように操作された場合(矢印Gの方向に指示体が操作された場合)、頭部装着型表示装置HMは、図9(b)に示すように、表示されている2ページ目の文書画像G2をページ戻しし、1ページ目の文書画像G2を表示する処理(ページ戻し命令)を実行する。   On the other hand, as shown in FIG. 9A, in the command reception mode, the pointer P1 is moved to the lower side by the operation of the indicator while the second page of the document image G2 such as an electronic book is displayed in the virtual image display area 25. When operated to move to the outside scene visual recognition area 26 from the virtual image display area 25 across the boundary 27d in the diagonally lower left direction with respect to the boundary 27d (when the indicator is operated in the direction of the arrow G), the head As shown in FIG. 9B, the wearable display device HM performs a process of returning the displayed second page document image G2 and displaying the first page document image G2 (page return command). Run.

この時、頭部装着型表示装置HMは、ポインタP1の形状をページ戻し処理が行われたことを示す矢印形状の図形(左矢印形状のポインタP5)に変更して表示する。また、使用者がページ戻し操作を繰り返すことにより、ページ戻し処理の限界に到達した場合は(例えば、最初のページを表示した状態でページ戻し操作が行われた場合は)、頭部装着型表示装置HMは、ポインタを禁止マークの形状に変更して表示する。   At this time, the head-mounted display device HM changes the shape of the pointer P1 to an arrow-shaped figure (left arrow-shaped pointer P5) indicating that the page return process has been performed, and displays it. In addition, when the user reaches the limit of the page return process by repeating the page return operation (for example, when the page return operation is performed with the first page displayed), the head mounted display The device HM changes the pointer to the shape of the prohibition mark and displays it.

なお、図9(c)に示すように、使用者によりポインタP1が下側の境界27dに沿って左方向に移動するように指示体が操作された場合(矢印Hの方向に指示体(ポインタP1)が移動された場合)も、上述と同様にページ戻し処理を実行することが可能である。   As shown in FIG. 9C, when the pointer is operated by the user so that the pointer P1 moves to the left along the lower boundary 27d (indicator (pointer in the direction of arrow H)). When P1) is moved, the page return process can be executed in the same manner as described above.

次に、図10を参照して、画像の回転処理(回転命令)を実行する場合の手順(回転処理を実行するためのユーザーインターフェース)の一例について説明する。   Next, with reference to FIG. 10, an example of a procedure (user interface for executing the rotation process) in the case of executing the image rotation process (rotation command) will be described.

図10(a)に示すように、虚像表示領域25に画像G3を表示し、命令受付モードに遷移した状態で、指示体の操作によりポインタP1が右上隅の境界27eに対して斜め右上方向に、虚像表示領域25から右上隅の境界27eを越えて外景視認領域26に移動するように操作された場合(矢印Iの方向に指示体が操作された場合)、頭部装着型表示装置HMは、図10(b)に示すように、表示されている画像G3を時計周りに90度回転する処理(回転命令)を実行する。この時、頭部装着型表示装置HMは、ポインタP1の形状を回転処理が行われたことを示す矢印形状の図形(ポインタP6)に変更して表示する。   As shown in FIG. 10A, in the state where the image G3 is displayed in the virtual image display area 25 and the mode is changed to the command reception mode, the pointer P1 is obliquely moved in the upper right direction with respect to the upper right corner boundary 27e by the operation of the indicator. When operated to move from the virtual image display area 25 to the outside scene visual recognition area 26 beyond the boundary 27e in the upper right corner (when the indicator is operated in the direction of the arrow I), the head-mounted display device HM As shown in FIG. 10B, a process (rotation command) for rotating the displayed image G3 by 90 degrees clockwise is executed. At this time, the head-mounted display device HM changes and displays the shape of the pointer P1 to an arrow-shaped figure (pointer P6) indicating that the rotation processing has been performed.

なお、ポインタP1が境界27の残りの3隅(右下隅の境界27f、左上隅の境界27g、左下隅の境界27h)に対して虚像表示領域25から境界27を越えて外景視認領域26に移動するように指示体が操作された場合においても、上述と同様に回転処理(表示されている画像G3を時計周りに90度回転する処理)を実行することができる。   Note that the pointer P1 moves from the virtual image display area 25 to the outside scene visual recognition area 26 with respect to the remaining three corners of the boundary 27 (lower right corner boundary 27f, upper left corner boundary 27g, lower left corner boundary 27h). Even when the indicator is operated as described above, the rotation process (the process of rotating the displayed image G3 by 90 degrees clockwise) can be executed in the same manner as described above.

また、上述では、1回の回転操作で画像G3を時計周りに90度回転するものとしているが、あくまでも一例であり、回転方向および回転角度は任意である。すなわち、回転方向を反時計回りとしても良いし、1回の回転操作で、例えば45度ずつ回転させるようにしても良い。また、境界27のそれぞれの角部(右上隅の境界27e、右下隅の境界27f、左上隅の境界27g、左下隅の境界27h)に応じて、回転方向や回転角度を個別に設定することも可能である。   In the above description, the image G3 is rotated 90 degrees clockwise by one rotation operation. However, the image G3 is merely an example, and the rotation direction and the rotation angle are arbitrary. That is, the rotation direction may be counterclockwise, or may be rotated by 45 degrees, for example, by one rotation operation. In addition, the rotation direction and the rotation angle may be individually set according to each corner of the boundary 27 (upper right corner boundary 27e, lower right corner boundary 27f, upper left corner boundary 27g, lower left corner boundary 27h). Is possible.

次に、図11および図12を参照して、画像の拡大縮小処理(拡大縮小命令)および回転処理(回転命令)を同時に実行する場合の手順(拡大縮小処理+回転処理ためのユーザーインターフェース)の一例について説明する。   Next, with reference to FIG. 11 and FIG. 12, the procedure (user interface for enlargement / reduction process + rotation process) in the case of simultaneously executing the enlargement / reduction process (enlargement / reduction instruction) and rotation process (rotation instruction) of the image An example will be described.

図11(a)に示すように、虚像表示領域25に画像G4を表示し、命令受付モードに遷移した状態で、指示体の操作によりポインタPが右回転しながら右側の境界27aに接触するように操作された場合(矢印Jのように、指示体の移動軌跡がらせんを描くように操作された場合)、頭部装着型表示装置HMは、図11(b)に示すように、表示されている画像G4を拡大しながら時計周りに回転させる処理(拡大命令+回転命令)を実行する。この時、頭部装着型表示装置HMは、ポインタPの形状を拡大回転処理が行われたことを示す渦巻状の図形(ポインタP7)に変更して表示する。   As shown in FIG. 11A, in the state where the image G4 is displayed in the virtual image display area 25 and the mode is changed to the command reception mode, the pointer P touches the right boundary 27a while rotating right by the operation of the indicator. Is operated (when the movement locus of the indicator is operated to draw a spiral as indicated by an arrow J), the head-mounted display device HM is displayed as shown in FIG. A process of rotating the image G4 clockwise while enlarging the image G4 (enlargement instruction + rotation instruction) is executed. At this time, the head-mounted display device HM changes and displays the shape of the pointer P into a spiral figure (pointer P7) indicating that the enlargement / rotation processing has been performed.

画像の拡大比率の制御方法としては、例えば、ポインタPが右側の境界27aに接触するスピードや、接触回数や、境界27aとの接触角度等を考慮して制御する。また、画像の回転角度の制御方法としては、例えば、右側の境界27aを越えた部分の指示体の回転度合で回転量を制御する。   As a method for controlling the enlargement ratio of the image, for example, the control is performed in consideration of the speed at which the pointer P contacts the right boundary 27a, the number of times of contact, the contact angle with the boundary 27a, and the like. In addition, as a method for controlling the rotation angle of the image, for example, the rotation amount is controlled by the degree of rotation of the indicator in the portion beyond the right boundary 27a.

一方、図12(a)に示すように、虚像表示領域25に画像G4を表示し、命令受付モードに遷移した状態で、指示体の操作によりポインタPが左回転しながら右側の境界27aに接触するように操作された場合(矢印Kのように、指示体の移動軌跡がらせんを描くように操作された場合)、頭部装着型表示装置HMは、図12(b)に示すように、表示されている画像G4を縮小しながら反時計周りに回転させる処理(縮小命令+回転命令)を実行する。この時、頭部装着型表示装置HMは、ポインタPの形状を縮小回転処理が行われたことを示す渦巻状の図形(ポインタP8)に変更して表示する。   On the other hand, as shown in FIG. 12 (a), the image G4 is displayed in the virtual image display area 25, and the pointer P touches the right boundary 27a while the pointer P is rotated counterclockwise by the operation of the indicator in the state of transition to the command reception mode. When the head-mounted display device HM is operated as shown in FIG. 12B, the head-mounted display device HM, as shown in FIG. A process of rotating the displayed image G4 counterclockwise while reducing it (reduction command + rotation command) is executed. At this time, the head-mounted display device HM changes the shape of the pointer P to a spiral figure (pointer P8) indicating that the reduction rotation processing has been performed, and displays it.

画像の縮小比率の制御方法としては、例えば、ポインタPが右側の境界27aに接触するスピードや、接触回数や、境界27aとの接触角度等を考慮して制御する。また、画像の回転角度の制御方法としては、例えば、右側の境界27aに接触後のポインタP(指示体)の回転度合で回転量を制御する。   As a method for controlling the reduction ratio of the image, for example, the control is performed in consideration of the speed at which the pointer P contacts the right boundary 27a, the number of times of contact, the contact angle with the boundary 27a, and the like. As a method for controlling the rotation angle of the image, for example, the rotation amount is controlled by the degree of rotation of the pointer P (indicator) after touching the right boundary 27a.

なお、使用者が拡大回転操作や縮小回転操作を繰り返すことにより、拡大処理または縮小処理の限界に到達した場合は(これ以上拡大または縮小できない状態になった場合は)、頭部装着型表示装置HMは、ポインタを禁止マークの形状に変更して表示する。   In addition, when the user reaches the limit of the enlargement process or the reduction process by repeating the enlargement rotation operation and the reduction rotation operation (when it becomes impossible to further enlarge or reduce), the head-mounted display device The HM changes the pointer to the shape of the prohibition mark and displays it.

以上説明したように、第1実施形態によれば、使用者がポインタPを虚像表示領域25の境界27の近傍に移動するように指示体を操作するだけで、境界27の近傍に予め割り当てられた所定の命令(処理)を実行できる。すなわち、使用者は煩雑な操作をすることなく、簡単(単純)、且つ直感的な操作で所定の命令を実行できるため、使い勝手が良い。また、簡単な操作で行えるため、誤認識が少なく、安定して動作するユーザーインターフェースを提供できる。   As described above, according to the first embodiment, the user operates the indicator so as to move the pointer P to the vicinity of the boundary 27 of the virtual image display area 25, and is assigned in advance to the vicinity of the boundary 27. The predetermined command (processing) can be executed. That is, since the user can execute a predetermined command by a simple (simple) and intuitive operation without performing a complicated operation, it is easy to use. In addition, since it can be performed by a simple operation, it is possible to provide a user interface that operates stably with few erroneous recognitions.

なお、本実施例で説明した拡大縮小処理、ページ移動処理、回転処理等を行うための命令を組み合わせて割り当てても良い。例えば、虚像表示領域25に1の画像を表示した状態で、虚像表示領域25の左右の境界27b、27aに対して操作を行った場合は、拡大縮小処理(拡大縮小命令)を実行し、上下の境界27c、27dに対して操作を行った場合は、ページ移動処理(ページ移動命令)を実行し、四隅の境界27e〜27hに対して操作を行った場合は回転処理(回転命令)を実行することも可能である。   Note that instructions for performing the enlargement / reduction processing, page movement processing, rotation processing, and the like described in this embodiment may be assigned in combination. For example, when an operation is performed on the left and right boundaries 27b and 27a of the virtual image display area 25 while one image is displayed in the virtual image display area 25, an enlargement / reduction process (enlargement / reduction command) is executed, When an operation is performed on the borders 27c and 27d, a page movement process (page movement command) is executed, and when an operation is performed on the four corner boundaries 27e to 27h, a rotation process (rotation command) is executed. It is also possible to do.

また、本実施例で述べた各種命令を実行するための指示体の操作方法(各種命令を実行するためのポインタPの動き)は一例であり、これに限るものではない。   In addition, the operation method of the indicator for executing the various commands described in the present embodiment (the movement of the pointer P for executing the various commands) is an example, and is not limited thereto.

また、本実施例における各種命令の割り当て位置は一例であり、これに限るものではない。例えば、虚像表示領域25の左右の境界27b、27aに対してページ移動命令を割り当てても良いし、上下の境界27c、27dに対して拡大縮小命令を割り当てても良い。   Moreover, the allocation positions of various instructions in this embodiment are merely examples, and the present invention is not limited to this. For example, a page movement command may be assigned to the left and right boundaries 27b and 27a of the virtual image display area 25, and an enlargement / reduction command may be assigned to the upper and lower boundaries 27c and 27d.

また、本実施例で説明した命令以外の命令を割り当てることも可能である。例えば、虚像表示領域25に映画を表示している場合には、右側の境界27aに音量を調節する命令を割り当て、下側の境界27dに映像の早送り/巻き戻し等を実行する命令を割り当てる等、コンテンツに応じた命令を割り当てることが可能である。つまり、コンテンツに応じて、各境界27の近傍に異なる命令を割り当ても良い。   It is also possible to assign instructions other than the instructions described in this embodiment. For example, when a movie is displayed in the virtual image display area 25, an instruction for adjusting the volume is assigned to the right boundary 27a, and an instruction for executing fast forward / rewind of the video is assigned to the lower boundary 27d. It is possible to assign an instruction according to the content. In other words, different commands may be assigned to the vicinity of each boundary 27 according to the content.

また、本実施例では、虚像表示領域25の上下左右の境界27(27a〜27d)の近傍にそれぞれ異なる命令を割り当てることについて説明したが、同一の命令を割り当てることも可能である。また、例えば、右側の境界27aの近傍であっても、その境界27aの上方部分、下方部分等の位置(近傍位置)毎に、異なる命令を割り当てることも可能である。   In the present embodiment, the description has been given of assigning different commands to the vicinity of the upper, lower, left, and right boundaries 27 (27a to 27d) of the virtual image display area 25. However, the same command can also be assigned. For example, even in the vicinity of the right boundary 27a, a different command can be assigned to each position (neighboring position) such as an upper part and a lower part of the boundary 27a.

また、本実施例では、虚像表示領域25の大きさが、外景視認領域26の大きさよりも小さい場合を例示しているが、これに限るものではない。虚像表示領域25と外景視認領域26の大きさが同じである場合(言い換えれば、虚像表示領域25が視界21と同等の大きさの場合)、あるいは虚像表示領域25が外景視認領域26よりも大きい場合(言い換えれば、虚像表示領域25が視界21よりも大きい場合)においても、本発明は適用可能である。後者の場合、請求項における「所定の表示領域」は外景視認領域26の縁部(視界21の縁部)となり、「表示周辺領域」は外景視認領域26の外側の領域、すなわち視界21の外側の領域となる。   In the present embodiment, the case where the size of the virtual image display area 25 is smaller than the size of the outside scene visual recognition area 26 is illustrated, but the present invention is not limited to this. When the virtual image display area 25 and the outside scene visual recognition area 26 have the same size (in other words, when the virtual image display area 25 has the same size as the visual field 21), or the virtual image display area 25 is larger than the external scene visual recognition area 26 The present invention can also be applied to cases (in other words, the virtual image display area 25 is larger than the field of view 21). In the latter case, the “predetermined display area” in the claims is the edge of the outside scene visual recognition area 26 (the edge of the visual field 21), and the “display peripheral area” is an area outside the external scene visual recognition area 26, that is, outside the visual field 21 It becomes the area of.

[第2実施形態]
次に、図13および図14を参照し、本発明の第2実施形態について説明する。上記の第1実施形態では、使用者に虚像を視認させる画像表示部40や画像表示部40を制御する制御部30等を1つの筐体内(装置内)に実装して頭部装着型表示装置HMを実現しているが、本実施形態では、これらを別々の装置として実現して接続することで頭部装着型表示装置HMを構成する。以下、第1実施形態と異なる点を説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成部分については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第1実施形態と同様の構成部分について適用される変形例は、本実施形態についても同様に適用される。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the image display unit 40 that allows the user to visually recognize a virtual image, the control unit 30 that controls the image display unit 40, and the like are mounted in one housing (inside the device), and the head-mounted display device. In this embodiment, the head-mounted display device HM is configured by realizing and connecting these as separate devices. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Moreover, the modification applied about the component similar to 1st Embodiment is applied similarly about this embodiment.

図13は、第2実施形態に係る頭部装着型表示装置HMの外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置HMは、使用者の頭部に装着された状態において使用者に虚像を視認させる画像表示装置300と、画像表示装置300を制御するコントローラー200(制御装置)と、を備えている。請求項における表示装置は、コントローラー200および画像表示装置300を主要な構成要素とする。   FIG. 13 is an explanatory diagram showing an external configuration of a head-mounted display device HM according to the second embodiment. The head-mounted display device HM includes an image display device 300 that allows the user to visually recognize a virtual image while being mounted on the user's head, and a controller 200 (control device) that controls the image display device 300. ing. The display device in the claims has the controller 200 and the image display device 300 as main components.

画像表示装置300は、右保持部11、右表示駆動部12、左保持部13、左表示駆動部14、右光学像表示部15、左光学像表示部16、およびセンサー17に加え、画像表示装置300をコントローラー200に接続するための接続部310を有している。   The image display device 300 displays an image in addition to the right holding unit 11, the right display driving unit 12, the left holding unit 13, the left display driving unit 14, the right optical image display unit 15, the left optical image display unit 16, and the sensor 17. A connection part 310 for connecting the apparatus 300 to the controller 200 is provided.

接続部310は、コントローラー200に接続される本体コード311と、本体コード311が2本に分岐した右コード312と、左コード313と、分岐点に設けられた連結部材314と、を含んでいる。右コード312は、右保持部11の延伸方向の先端部APから右保持部11の筐体内に挿入され、右表示駆動部12に接続されている。同様に、左コード313は、左保持部13の延伸方向の先端部APから左保持部13の筐体内に挿入され、左表示駆動部14に接続されている。   The connection unit 310 includes a main body cord 311 connected to the controller 200, a right cord 312 in which the main body cord 311 branches in two, a left cord 313, and a connecting member 314 provided at a branch point. . The right cord 312 is inserted into the casing of the right holding unit 11 from the distal end AP in the extending direction of the right holding unit 11 and is connected to the right display driving unit 12. Similarly, the left cord 313 is inserted into the housing of the left holding unit 13 from the distal end AP in the extending direction of the left holding unit 13 and is connected to the left display driving unit 14.

画像表示装置300とコントローラー200とは、接続部310を介して各種信号の伝送を行う。本体コード311における連結部材314とは反対側の端部と、コントローラー200とのそれぞれには、互いに嵌合するコネクター(図示省略)が設けられており、本体コード311のコネクターとコントローラー200のコネクターとの嵌合/嵌合解除により、コントローラー200と画像表示装置300とが接続されたり切り離されたりする。本体コード311と、右コード312と、左コード313には、例えば、金属ケーブルや、光ファイバーを採用することができる。   The image display device 300 and the controller 200 transmit various signals via the connection unit 310. Each end of the main body cord 311 opposite to the connecting member 314 and the controller 200 are each provided with a connector (not shown) that fits with each other. The connector of the main body cord 311 and the connector of the controller 200 are connected to each other. The controller 200 and the image display apparatus 300 are connected to or disconnected from each other by the fitting / releasing of. For the main body cord 311, the right cord 312, and the left cord 313, for example, a metal cable or an optical fiber can be used.

コントローラー200は、画像表示装置300と接続部310を介して接続し、画像表示装置300による画像表示を制御する装置である。コントローラー200は、点灯部201と、タッチパッド202と、操作キー群203と、電源スイッチ204とを有している。   The controller 200 is an apparatus that is connected to the image display apparatus 300 via the connection unit 310 and controls image display by the image display apparatus 300. The controller 200 includes a lighting unit 201, a touch pad 202, an operation key group 203, and a power switch 204.

点灯部201は、頭部装着型表示装置HMの動作状態を、その発光状態によって通知する。頭部装着型表示装置HMの動作状態とは、例えば、電源のON/OFF状態等である。点灯部201としては、例えば、LED(Light Emitting Diode)を用いることができる。   The lighting unit 201 notifies the operation state of the head-mounted display device HM according to the light emission state. The operating state of the head-mounted display device HM is, for example, an ON / OFF state of a power source. For example, an LED (Light Emitting Diode) can be used as the lighting unit 201.

タッチパッド202は、操作面上で使用者の指の操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。例えば、使用者によるポインティング(位置指定)操作や、クリック操作、ドラッグ操作、フリック操作等を受け付けることができる。   The touch pad 202 detects a user's finger operation on the operation surface and outputs a signal corresponding to the detected content. For example, a pointing (position designation) operation, a click operation, a drag operation, a flick operation, and the like by the user can be accepted.

本実施例のタッチパッド202は、第1実施形態の指示体としても機能する。すなわち、タッチパッド202の操作によりポインタを虚像表示領域25に表示し、操作面上での操作に基づきポインタを移動させることにより、上述したメニュー画面の表示や、画像等の拡大縮小処理、ページ移動処理、回転処理等の各種命令を実行することができる。   The touch pad 202 of this example also functions as an indicator of the first embodiment. That is, the pointer is displayed in the virtual image display area 25 by operating the touch pad 202, and the pointer is moved based on the operation on the operation surface, thereby displaying the above-described menu screen, enlargement / reduction processing of images, etc., page movement Various commands such as processing and rotation processing can be executed.

操作キー群203は、方向キー、決定キー、バックキー等の各種操作キーを備える。各操作キーは、使用者に押下されることにより、押下された操作キーに予め対応づけられた処理を示す信号を出力する。電源スイッチ204は、スイッチのスライド操作を検出することで、頭部装着型表示装置HMの電源ON/OFFを切り替える。   The operation key group 203 includes various operation keys such as a direction key, a determination key, and a back key. Each operation key, when pressed by the user, outputs a signal indicating a process associated with the pressed operation key in advance. The power switch 204 switches the power ON / OFF of the head-mounted display device HM by detecting a slide operation of the switch.

図14は、第2実施形態に係る頭部装着型表示装置HMの構成を機能的に示すブロック図である。図14に示すように、コントローラー200は、制御部30、電源部71およびインターフェース72に加え、操作部211を有している。操作部211は、タッチパッド202、操作キー群203(方向キー、決定キー、バックキー)や電源スイッチ204である。   FIG. 14 is a block diagram functionally showing the configuration of the head-mounted display device HM according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 14, the controller 200 includes an operation unit 211 in addition to the control unit 30, the power supply unit 71, and the interface 72. The operation unit 211 includes a touch pad 202, operation key group 203 (direction key, determination key, back key) and power switch 204.

また、制御部30のCPU50は、記憶部60から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(OS)51や、画像処理部52、表示制御部53、画像解析部54、命令実行部55および音声処理部56に加え、操作制御部212としても機能する。   In addition, the CPU 50 of the control unit 30 reads out and executes a computer program from the storage unit 60, whereby an operating system (OS) 51, an image processing unit 52, a display control unit 53, an image analysis unit 54, and an instruction execution unit 55. In addition to the voice processing unit 56, it also functions as the operation control unit 212.

操作制御部212は、操作部211における使用者の操作に応じて操作部211から出力される信号を受信し、画像処理部52や表示制御部53等に信号に応じた動作を行わせる。例えば、操作部211から使用者がタッチパッド202に触れたこと示す信号を受信し(検出し)、画像処理部52や表示制御部53等にポインタPの表示等を行わせる。すなわち、本実施例の操作制御部212は、請求項における指示体検出部に相当する。   The operation control unit 212 receives a signal output from the operation unit 211 in response to a user operation on the operation unit 211, and causes the image processing unit 52, the display control unit 53, and the like to perform an operation according to the signal. For example, a signal indicating that the user has touched the touch pad 202 is received (detected) from the operation unit 211, and the pointer P is displayed on the image processing unit 52, the display control unit 53, or the like. That is, the operation control unit 212 of the present embodiment corresponds to a pointer detection unit in the claims.

画像表示装置300は、右表示駆動部12、左表示駆動部14、右光学像表示部15としての右導光板86、および左光学像表示部16としての左導光板96から成る画像表示部40と、センサー17と、右イヤホン18と、左イヤホン19と、を有している。これら各部の構成は第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。   The image display device 300 includes the right display driving unit 12, the left display driving unit 14, the right light guide plate 86 as the right optical image display unit 15, and the left light guide plate 96 as the left optical image display unit 16. And a sensor 17, a right earphone 18, and a left earphone 19. Since the configuration of each part is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

このように、頭部装着型表示装置HMを、使用者に虚像を視認させる画像表示装置300と、画像表示装置300を制御するコントローラー200とにより構成する場合においても、本発明は適用可能である。   Thus, the present invention can also be applied to the case where the head-mounted display device HM includes the image display device 300 that allows the user to visually recognize a virtual image and the controller 200 that controls the image display device 300. .

なお、本実施例では、コントローラー200と画像表示装置300とが接続部310により有線接続される構成を例示しているが、コントローラー200と画像表示装置300とが無線LANや赤外線通信、Bluetooth(登録商標)等により接続する構成としても良い。   In this embodiment, the controller 200 and the image display device 300 are illustrated as being connected by wire through the connection unit 310. However, the controller 200 and the image display device 300 may be connected to each other via a wireless LAN, infrared communication, or Bluetooth (registration). (Trademark) or the like.

また、本実施例のコントローラー200の機能をパーソナルコンピュータ(PC)、携帯情報端末(PAD、携帯電話、時計型携帯端末)等により実現しても良い。   Further, the function of the controller 200 of the present embodiment may be realized by a personal computer (PC), a personal digital assistant (PAD, mobile phone, watch-type mobile terminal) or the like.

また、上記実施例(第1実施形態および第2実施形態)では、表示装置として両眼タイプの頭部装着型表示装置HM(光学透過型頭部装着型表示装置)を例示しているが、本発明は、例えばビデオ透過型や非透過型、単眼タイプ等の他の形式の頭部装着型表示装置にも適用可能である。また、上記実施例では、眼の前方を覆う眼鏡タイプの頭部装着型表示装置HMを例示しているが、これに限るものではなく、眼の前方を完全に覆わないタイプ(眼の前方の一部を覆うタイプ)の頭部装着型表示装置にも適用可能である。さらに、本発明は、頭部装着型表示装置に限らず、ヘッドアップディスプレイや、パーソナルコンピュータ、プロジェクター、テレビ、携帯情報端末といった他の情報処理装置にも適用可能である。   In the above-described examples (first embodiment and second embodiment), the binocular head-mounted display device HM (optical transmission type head-mounted display device) is exemplified as the display device. The present invention is also applicable to other types of head mounted display devices such as a video transmission type, a non-transmission type, and a monocular type. In the above embodiment, the eyeglass-type head-mounted display device HM that covers the front of the eye is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the type that does not completely cover the front of the eye (the front of the eye). The present invention can also be applied to a head-mounted display device of a type that partially covers). Furthermore, the present invention is not limited to a head-mounted display device, and can be applied to other information processing devices such as a head-up display, a personal computer, a projector, a television, and a portable information terminal.

また、上記実施例では、画像光生成部は、バックライト制御部(右バックライト制御部81および左バックライト制御部91)と、バックライト(右バックライト82および左バックライト92)と、LCD制御部(右LCD制御部83および左LCD制御部93)と、LCD(右LCD84および左LCD94)とを用いて構成されるものとしたが、この様態はあくまでも一例である。画像光生成部は、これらの構成部と共に、またはこれらの構成部に代えて、他の方式を実現するための構成部を備えても良い。   In the above embodiment, the image light generation unit includes a backlight control unit (right backlight control unit 81 and left backlight control unit 91), a backlight (right backlight 82 and left backlight 92), an LCD Although the control unit (the right LCD control unit 83 and the left LCD control unit 93) and the LCD (the right LCD 84 and the left LCD 94) are configured, this mode is merely an example. The image light generation unit may include a configuration unit for realizing another method together with or in place of these configuration units.

例えば、画像光生成部は、有機EL(有機エレクトロルミネッセンス,Organic Electro-Luminescence)のディスプレイと、有機EL制御部とを備える構成としても良い。また、例えば、画像光生成部は、LCDに代えて、LCOS(Liquid crystal on silicon,LCoSは登録商標)や、デジタル・マイクロミラー・デバイス等を用いることもできる。また、例えば、レーザー網膜投影型の頭部装着型表示装置に対して本発明を適用することも可能である。レーザー網膜投影型の場合、「画像光生成部における画像光の射出可能領域」とは、使用者の眼に認識される画像領域として定義することができる。また、頭部装着型表示装置の光学系は、外光を光学部材を透過させて画像光と共に使用者の眼に入射させるもので有り使用者の眼の一部を覆うものであっても良く、光学部材はレーザー等の走査方式の画像光であっても良く、光学部材は画像光を部材内部を導光させる物に限らず、使用者の眼の方向に屈折または反射させる機能のみを有しても良い。   For example, the image light generation unit may include an organic EL (Organic Electro-Luminescence) display and an organic EL control unit. Further, for example, the image light generation unit may use LCOS (Liquid crystal on silicon, LCoS is a registered trademark), a digital micromirror device, or the like instead of the LCD. Further, for example, the present invention can be applied to a laser retinal projection type head-mounted display device. In the case of the laser retinal projection type, the “image light emitting area in the image light generation unit” can be defined as an image area recognized by the user's eyes. Further, the optical system of the head-mounted display device may be configured to allow external light to pass through the optical member and enter the user's eyes together with the image light, and may cover a part of the user's eyes. The optical member may be scanning type image light such as a laser, and the optical member is not limited to an object that guides the image light inside the member, but only has a function of refracting or reflecting the image light in the direction of the user's eyes. You may do it.

また、本実施例では、光学系として画像光生成部で射出された画像光を投写する投写光学系(右投写光学系85および左投写光学系95)を適用しているが、この様態はあくまでも一例である。例えば、光学系としてMEMSミラーで構成された走査光学系を採用し、走査光学系に信号光を射出する信号光変調部(信号光形成部)を備える構成としても良い。この場合、信号光変調部で形成し射出された信号光をスキャン部である走査光学系(MEMSミラー)に入射する。走査光学系は信号光を走査光としてハーフミラー層を有する導光体に向けて射出し、ハーフミラー層の面上において走査光が走査されることにより、画像光による虚像が形成され、この虚像を使用者が眼で捉えることで画像を認識することができる。すなわち、走査光学系を用いた場合においても、上述の方法によりポインタ等の画像を使用者に認識させ、当該ポインタの移動により虚像表示領域25の境界27の近傍に割り当てられた命令の実行を制御することができる。   In this embodiment, the projection optical system (the right projection optical system 85 and the left projection optical system 95) that projects the image light emitted from the image light generation unit is applied as the optical system. It is an example. For example, a scanning optical system composed of a MEMS mirror may be employed as the optical system, and a signal light modulation unit (signal light forming unit) that emits signal light to the scanning optical system may be provided. In this case, the signal light formed and emitted by the signal light modulation unit is incident on a scanning optical system (MEMS mirror) that is a scanning unit. The scanning optical system emits signal light as scanning light toward a light guide having a half mirror layer, and the scanning light is scanned on the surface of the half mirror layer to form a virtual image by image light. The user can recognize the image by grasping with the eyes. That is, even when a scanning optical system is used, the user recognizes an image such as a pointer by the above-described method, and the execution of an instruction assigned near the boundary 27 of the virtual image display area 25 is controlled by the movement of the pointer. can do.

また、上記の実施形態に示した頭部装着型表示装置HMの各機能(各処理)をプログラムとして提供することが可能である。また、そのプログラムを各種記録媒体(CD−ROM、フラッシュメモリ等)に格納して提供することも可能である。すなわち、コンピューターを、頭部装着型表示装置HMの各構成要素として機能させるためのプログラム、およびそれを記録した記録媒体も、本発明の権利範囲に含まれるものである。   Moreover, it is possible to provide each function (each process) of the head-mounted display device HM shown in the above embodiment as a program. Further, the program can be provided by being stored in various recording media (CD-ROM, flash memory, etc.). That is, a program for causing a computer to function as each component of the head-mounted display device HM and a recording medium on which the program is recorded are also included in the scope of the right of the present invention.

また、上述した実施例によらず、頭部装着型表示装置HMの装置構成や処理工程等について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更も可能である。   Further, regardless of the above-described embodiments, the device configuration and processing steps of the head-mounted display device HM can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

15…右光学像表示部 16…左光学像表示部 17…センサー 25…虚像表示領域 26…外景視認領域 27、27a〜27h…境界 30…制御部 40…画像表示部 52…画像処理部 53…表示制御部 54…画像解析部 55…命令実行部 81…右バックライト制御部 82…右バックライト 83…右LCD制御部 84…右LCD 86…右導光板 91…左バックライト制御部 92…左バックライト 93…左LCD制御部 94…左LCD 96…左導光板 200…コントローラー 300…画像表示装置 P…ポインタ HM…頭部装着型表示装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Right optical image display part 16 ... Left optical image display part 17 ... Sensor 25 ... Virtual image display area 26 ... Outside view visual recognition area 27, 27a-27h ... Boundary 30 ... Control part 40 ... Image display part 52 ... Image processing part 53 ... Display control unit 54 ... Image analysis unit 55 ... Command execution unit 81 ... Right backlight control unit 82 ... Right backlight 83 ... Right LCD control unit 84 ... Right LCD 86 ... Right light guide plate 91 ... Left backlight control unit 92 ... Left Backlight 93 ... Left LCD controller 94 ... Left LCD 96 ... Left light guide plate 200 ... Controller 300 ... Image display device P ... Pointer HM ... Head-mounted display device

Claims (9)

使用者が操作する指示体と連動して動作するポインタを所定の表示領域に表示するポインタ表示部と、
前記ポインタが前記所定の表示領域から前記所定の表示領域以外の領域である表示周辺領域へ移動するように前記指示体が操作された場合、画像の拡縮処理を実行する命令実行部と、を備え、
前記ポインタ表示部は、前記ポインタを、前記拡縮処理が行われるまでは、第1の形状で表示し、前記拡縮処理が行われた後は、前記第1の形状とは異なる第2の形状で表示することを特徴とする表示装置。
A pointer display unit that displays a pointer that operates in conjunction with an indicator operated by the user in a predetermined display area;
A command execution unit that executes an image scaling process when the pointer is operated so that the pointer moves from the predetermined display area to a display peripheral area that is an area other than the predetermined display area; ,
The pointer display unit displays the pointer in a first shape until the enlargement / reduction processing is performed, and after the enlargement / reduction processing is performed , the pointer display unit has a second shape different from the first shape. display device and displaying.
前記ポインタ表示部は、前記拡縮処理として前記画像の拡大処理を行った結果、前記画像がこれ以上拡大できない状態になった後、または、前記拡縮処理として前記画像の縮小処理を行った結果、前記画像がこれ以上縮小できない状態になった後は、前記ポインタを、前記第1の形状および前記第2の形状のいずれとも異なる第3の形状に変更することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 As a result of performing the enlargement process of the image as the enlargement / reduction process, the pointer display unit is in a state where the image cannot be enlarged any more, or as a result of performing the reduction process of the image as the enlargement / reduction process, 2. The pointer according to claim 1, wherein the pointer is changed to a third shape that is different from both the first shape and the second shape after the image is in a state where the image cannot be further reduced . Display device. 前記命令実行部は、前記ポインタが前記所定の表示領域と前記表示周辺領域との境界に接触するスピード、接触回数、前記境界との接触角度のうち少なくとも一つに応じて、画像の拡縮比率を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。   The instruction execution unit sets an image scaling ratio according to at least one of a speed at which the pointer contacts the boundary between the predetermined display area and the display peripheral area, the number of times of contact, and a contact angle with the boundary. The display device according to claim 1, wherein the display device is controlled. 前記命令実行部は、前記ポインタが前記所定の表示領域と前記表示周辺領域との境界のうち、命令が割り当てられている部分の近傍に移動した場合に、前記画像の拡縮処理を実行し、
前記ポインタ表示部は、前記境界のうち、命令が割り当てられている部分の近傍に前記ポインタが移動した場合の前記ポインタと、前記境界のうち、命令が割り当てられていない部分の近傍に前記ポインタが移動した場合の前記ポインタとを、異なる形状で表示することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の表示装置。
The instruction execution unit executes the enlargement / reduction process of the image when the pointer moves to the vicinity of the part to which the instruction is assigned in the boundary between the predetermined display area and the display peripheral area,
The pointer display unit includes the pointer when the pointer moves in the vicinity of a portion to which an instruction is assigned in the boundary, and the pointer in the vicinity of a portion in the boundary to which an instruction is not assigned. The display device according to claim 1, wherein the pointer when it is moved is displayed in a different shape.
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の表示装置であって、
前記表示装置は、使用者に画像を虚像として視認させる透過型の表示装置であり、
使用者が、前記透過型の表示装置の使用者側の反対側である前記表示装置の外側前方で操作する前記指示体を検出することを特徴とする表示装置。
The display device according to any one of claims 1 to 4,
The display device is a transmissive display device that allows a user to visually recognize an image as a virtual image,
A display device characterized in that a user detects the indicator operated in front of the outside of the display device, which is the opposite side to the user side of the transmissive display device.
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の表示装置であって、
前記表示装置は、使用者に画像を虚像として視認させる透過型の表示装置であり、
前記透過型の表示装置は、
表示対象となる画像データを用いて画像を表す画像光を生成して射出させる画像光生成部と、
射出された前記画像光を前記使用者の眼に導く光学部材と、を含み、
外景の光を前記光学部材を透過して前記画像光と共に前記使用者の眼に入射させることを特徴とする表示装置。
The display device according to any one of claims 1 to 4,
The display device is a transmissive display device that allows a user to visually recognize an image as a virtual image,
The transmissive display device includes:
An image light generation unit that generates and emits image light representing an image using image data to be displayed; and
An optical member for guiding the emitted image light to the eyes of the user,
A display device characterized in that light of an outside scene passes through the optical member and enters the user's eyes together with the image light.
画像を虚像として使用者に視認させる透過型の頭部装着型表示装置であって、
使用者が操作する指示体と連動して動作するポインタを所定の表示領域に表示するポインタ表示部と、
前記ポインタが前記所定の表示領域から前記所定の表示領域以外の領域である表示周辺領域へ移動するように前記指示体が操作された場合、画像の拡縮処理を実行する命令実行部と、を備え、
前記ポインタ表示部は、前記ポインタを、前記拡縮処理が行われるまでは、第1の形状で表示し、前記拡縮処理が行われた後は、前記第1の形状とは異なる第2の形状で表示することを特徴とする頭部装着型表示装置。
A transmissive head-mounted display device that allows a user to visually recognize an image as a virtual image,
A pointer display unit that displays a pointer that operates in conjunction with an indicator operated by the user in a predetermined display area;
A command execution unit that executes an image scaling process when the pointer is operated so that the pointer moves from the predetermined display area to a display peripheral area that is an area other than the predetermined display area; ,
The pointer display unit displays the pointer in a first shape until the enlargement / reduction processing is performed, and after the enlargement / reduction processing is performed , the pointer display unit has a second shape different from the first shape. head-mounted display device and displaying.
前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の前方を撮像することで、前記指示体を検出することを特徴とする請求項7に記載の頭部装着型表示装置。   The head-mounted display device according to claim 7, wherein the indicator is detected by imaging the front of the user in a state where the head-mounted display device is mounted. 表示装置が、
使用者が操作する指示体と連動して動作するポインタを所定の表示領域に表示するポインタ表示ステップと、
前記ポインタが前記所定の表示領域から前記所定の表示領域以外の領域である表示周辺領域へ移動するように前記指示体が操作された場合、画像の拡縮処理を実行する命令実行ステップと、を実行し、
前記ポインタ表示ステップでは、前記ポインタを、前記拡縮処理が行われるまでは、第1の形状で表示し、前記拡縮処理が行われた後は、前記第1の形状とは異なる第2の形状で表示することを特徴とする表示装置の制御方法。
Display device
A pointer display step for displaying a pointer that operates in conjunction with an indicator operated by the user in a predetermined display area;
A command execution step for executing an image scaling process when the pointer is operated so that the pointer moves from the predetermined display area to a display peripheral area that is an area other than the predetermined display area; And
In the pointer display step, the pointer is displayed in the first shape until the enlargement / reduction processing is performed, and after the enlargement / reduction processing is performed, the pointer is displayed in a second shape different from the first shape. A method for controlling a display device, characterized by displaying.
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