JP6575117B2

JP6575117B2 - 表示装置、表示装置の制御方法、および、プログラム

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Publication number: JP6575117B2
Application number: JP2015077458A
Authority: JP
Inventors: 勇一毛利; 小林　伸一; 伸一小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2015-04-06
Filing date: 2015-04-06
Publication date: 2019-09-18
Anticipated expiration: 2035-04-06
Also published as: JP2016197830A

Description

本発明は、表示装置、表示装置の制御方法、および、プログラムに関する。

従来、使用者の右眼と左眼のそれぞれに対応して画像を表示する装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１、２記載の装置は、左右対の液晶ディスプレイに表示する２つの画面を、１つのつながった画面として認識させることで、アスペクト比の異なる画像を表示する。また、特許文献２記載の装置は、２つの画面の重なり幅を調整することで、重なり部分の輝度を調整する。

特開平７−３０２０６３号公報特開平７−３０２０６４号公報

上記従来の表示装置のように、使用者の右眼と左眼のそれぞれに対応して２つの画像を表示する場合、入力画像より大きい画像を処理する必要がある。特許文献１には、ＮＴＳＣ仕様（水平解像度６００×垂直解像度５００）の液晶パネルを２枚利用して、ＭＵＳＥ方式のハイビジョン画像を、水平解像度１２００×垂直解像度５００のワイド画像として表示する例の記載がある。この例では、入力画像を、より高解像度の画像に変換する処理が必要とされ、変換後の画像を処理する際の負荷は、入力画像を処理する場合より高負荷となる。このように、２つの画面を合わせた表示画像の解像度は、入力画像よりも大きくなることが一般的であり、処理負荷が高いことが懸念される。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数の表示部を備えた表示装置が入力画像を表示する場合の処理負荷を軽減することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、使用者の左眼に対応して画像を表示する第１表示部、及び、使用者の右眼に対応して画像を表示する第２表示部と、表示対象の画像を分割し、分割された画像を含む第１画像及び第２画像を、前記第１及び第２表示部に出力する画像処理部と、を備え、前記第１画像及び前記第２画像は、前記画像処理部により分割された画像で構成される画像領域と、前記分割された画像を含まない非画像領域とを含み、前記第１画像及び前記第２画像の一方の前記疑似画像領域の状態は、他方の前記画像領域の状態に対応すること、を特徴とする。
本発明によれば、第１表示部と第２表示部で第１及び第２画像を表示し、第１画像及び第２画像が、表示対象の画像を分割した画像で構成される画像領域に加え、分割された画像を含まない非画像領域を含む。このため、表示対象の画像の高解像度化や拡大等の処理を伴わず、若しくは、処理の負荷を抑えられる。さらに、画像を表示部に転送する転送速度を抑えられる。また、非画像領域を生成する処理、非画像領域を単純化すれば容易に負荷を抑えられる。従って、画像の表示に係る負荷を抑えて、対象の画像を使用者に視認させることができる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記第１画像及び前記第２画像に含まれる前記非画像領域は、前記分割された画像とは異なる疑似画像を含む疑似画像領域であること、を特徴とする。
本発明によれば、疑似画像を用いることにより、画像の表示に係る負荷を抑えて、対象の画像を使用者に視認させることができる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記第１画像及び前記第２画像は、前記第１表示部及び前記第２表示部で表示された場合に、使用者に前記表示対象の画像として視認される画像であること、を特徴とする。
本発明によれば、対象の画像を分割して第１表示部と第２表示部とで表示することにより、処理の負荷を抑えて、２つの表示部を活用して対象の画像を表示できる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記画像処理部は、前記第１画像及び前記第２画像における前記画像領域の位置を、前記表示対象の画像における前記分割された画像の位置に対応させること、を特徴とする。
本発明によれば、表示対象の画像を分割し、分割した画像の位置を変えずに第１及び第２表示部で表示するので、２つの表示部を利用して１つの表示対象の画像を使用者に視認させることができる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置を制御する表示状態制御部を備えること、を特徴とする。
本発明によれば、第１画像の画像領域と第２画像の画像領域の表示位置を適切に調整して、表示対象の画像の視認性を良好に保つことができる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記使用者の入力を受け付ける受付部を備え、前記表示状態制御部は、前記受付部により受け付けた入力に従って、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置の少なくともいずれかを変更すること、を特徴とする。
本発明によれば、使用者が自覚する見え方に対応して画像領域の表示位置を調整でき、表示対象の画像の視認性を良好に保つことができる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記使用者の視線の状態に対応して、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置の少なくともいずれかを制御すること、を特徴とする。
本発明によれば、使用者が自覚する見え方に対応して画像領域の表示位置を調整でき、表示対象の画像の視認性を良好に保つことができる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記使用者の視線方向を検出する視線検出部を備え、前記表示状態制御部は、前記視線検出部で検出した視線方向に対応して、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置の少なくともいずれかを制御すること、を特徴とする。
本発明によれば、使用者の視線方向に合わせて画像領域の表示位置を調整でき、表示対象の画像の視認性を良好に保つことができる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記表示状態制御部は、前記視線検出部で検出した前記使用者の利き目の視線方向に対応して、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置を制御すること、を特徴とする。
本発明によれば、使用者の利き目の視線方向を優先するように、画像領域の表示位置を調整でき、表示対象の画像の視認性を良好に保つことができる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記第１表示部及び前記第２表示部は、外景を透過し、前記外景とともに視認できるように前記画像を表示し、前記表示状態制御部は、前記第１画像または前記第２画像の少なくともいずれかにおける前記非画像領域の表示形態を調整すること、を特徴とする。
本発明によれば、疑似画像領域の表示形態を調整することで、疑似画像領域を透過する外景、或いは、疑似画像領域に対応する画像領域の視認性を制御できる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記外景に含まれる対象物を前記使用者が視認する位置に対応して、前記表示対象の画像を前記第１表示部及び前記第２表示部に表示させる表示制御部を備え、前記表示状態制御部は、前記対象物を前記使用者が視認する位置に対応して、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置を制御すること、を特徴とする。
本発明によれば、外景に含まれる対象物に対応するＡＲ表示を、良好に行うことができる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記画像処理部は、前記表示対象の画像から、互いに重複する部分を有する２つの画像を抽出し、これら２つの画像をそれぞれ前記第１画像及び前記第２画像の前記画像領域とすること、を特徴とする。
本発明によれば、第１表示部が表示する画像と第２表示部が表示する画像とを重複させることができる。これにより、第１及び第２表示部が表示する画像の継ぎ目が違和感を抱かせる場合に、この違和感を解消して高品位の画像を表示できる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記表示状態制御部は、前記第１画像及び前記第２画像において予め設定された領域に前記画像領域および前記非画像領域を配置すること、を特徴とする。
本発明によれば、画像処理部が表示対象の画像を分割する処理、及び、非画像領域を組み合わせて第１または第２画像を生成する処理の負荷を軽減できる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記表示状態制御部は、前記第１画像及び前記第２画像の各々に、複数の前記画像領域と複数の前記非画像領域とを配置すること、を特徴とする。
本発明によれば、第１画像と第２画像とが、より複雑な形状で組み合わされて、表示対象を視認させる。このため、例えば使用者が視認しやすい形状で表示対象の画像を分割して、画像を表示できる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記表示状態制御部は、前記第１画像が前記第１表示部で表示される表示サイズと前記第２画像が前記第２表示部で表示される表示サイズとを同一に設定すること、を特徴とする。
本発明によれば、第１及び第２表示部の表示サイズが等しいので、第１表示部が表示する画像と第２表示部が表示する画像との対応が明確になり、２つの表示部の画像から１つの表示対象の画像を認識しやすいという利点がある。

また、本発明は、上記表示装置において、前記表示状態制御部は、前記第１画像及び前記第２画像の共通する位置に所定の指標を配置すること、を特徴とする。
本発明によれば、第１及び第２表示部に表示される画像において共通する位置に指標があるので、第１表示部及び第２表示部が表示する画像の対応が明確になる。このため、２つの表示部の画像から１つの表示対象の画像を認識しやすいという利点がある。

また、本発明は、上記表示装置において、前記表示状態制御部は、前記第１表示部及び前記第２表示部に表示する前記指標の表示サイズを変化させること、を特徴とする。
本発明によれば、必要に応じて指標の視認性を高めることができ、指標が表示対象の画像の視認を阻害しないように適切に表示できる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記表示状態制御部は、前記指標の表示サイズを時間の経過とともに縮小させ、前記表示対象の画像が変化した場合に、前記指標の表示サイズを拡大すること、を特徴とする。
本発明によれば、指標が必要な場合には指標を大きく表示させて視認性を高めることができ、指標の必要性が低下すると指標を小さくして、画像の視認の妨げとならないように表示できる。これにより、指標を適切に表示して、利便性の向上を図ることができる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記第１表示部及び前記第２表示部は、それぞれ、光源と、前記光源からの光を２次元走査する光走査部と、前記光走査部が２次元走査する光を前記使用者に向けて反射する反射部と、を備えて構成され、前記表示状態制御部は、前記第１表示部及び前記第２表示部の前記光走査部が光を走査する振幅に対応する前記第１画像及び前記第２画像を、前記画像処理部から前記第１及び第２表示部に出力させること、を特徴とする。
本発明によれば、第１表示部及び第２表示部が、光を走査して画像を視認させる構成を有する場合に、この構成において第１画像及び第２画像が良好に視認されるように、表示を制御できる。これにより、走査型の表示装置において、表示対象の画像を良好に視認できる。

また、本発明は、上記表示装置において、前記第１表示部及び前記第２表示部は互いに異なるタイミングで前記第１画像と前記第２画像とを表示すること、を特徴とする。
本発明によれば、画像を表示するタイミングを異ならせることで、画像を転送するタイミングを分散させることができ、単位時間あたりの画像の転送量を抑えられる。

また、上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、使用者の左眼に対応して画像を表示する第１表示部、及び、使用者の右眼に対応して画像を表示する第２表示部と、表示対象の画像を分割し、分割された画像を含む第１画像及び第２画像を、前記第１及び第２表示部に出力する画像処理部と、前記使用者の視線方向を検出する視線検出部と、前記視線検出部で検出された前記使用者の視線方向に対応して、前記第１表示部が表示する前記第１画像、及び、前記第２表示部が表示する前記第２画像の表示態様を制御する表示状態制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、第１表示部と第２表示部で第１及び第２画像を表示することにより、表示対象の画像の高解像度化や拡大等の処理を伴わず、若しくは、処理の負荷を抑えることができ、画像を表示部に転送する転送速度を抑えられる。このため、画像の表示に係る負荷を抑えて、対象の画像を使用者に視認させることができる。また、使用者の視線方向に合わせて画像領域の表示位置を調整でき、表示対象の画像の視認性を良好に保つことができる。

また、上記目的を達成するために、本発明は、第１及び第２表示部を備える表示装置の制御方法であって、表示対象の画像を分割し、分割された画像に対応する第１画像及び第２画像を、前記第１及び第２表示部で表示し、前記第１画像及び第２画像を、前記分割された画像で構成される画像領域と、前記分割された画像を含まない非画像領域とを含み、かつ前記第１画像及び前記第２画像の一方の前記非画像領域の状態が他方の前記画像領域の状態に対応する画像とすること、を特徴とする。
本発明によれば、表示対象の画像の高解像度化や拡大等の処理を伴わず、若しくは、処理の負荷を抑えられる。さらに、画像を表示部に転送する転送速度を抑えられる。また、非画像領域を生成する処理、非画像領域を単純化すれば容易に負荷を抑えられる。従って、画像の表示に係る負荷を抑えて、対象の画像を使用者に視認させることができる。

また、上記目的を達成するために、本発明は、第１及び第２表示部を備える表示装置を制御するコンピューターが実行可能なプログラムであって、前記コンピューターを、表示対象の画像を分割し、分割された画像を含む第１画像及び第２画像を、前記第１及び第２表示部に出力する画像処理部として機能させ、前記第１画像及び前記第２画像は、前記画像処理部により分割された画像で構成される画像領域と、前記分割された画像を含まない非画像領域とを含み、前記第１画像及び前記第２画像の一方の前記非画像領域の状態を、他方の前記画像領域の状態に対応させること、を特徴とする。
本発明によれば、表示対象の画像の高解像度化や拡大等の処理を伴わず、若しくは、処理の負荷を抑えられる。さらに、画像を表示部に転送する転送速度を抑えられる。また、非画像領域を生成する処理、非画像領域を単純化すれば容易に負荷を抑えられる。従って、画像の表示に係る負荷を抑えて、対象の画像を使用者に視認させることができる。

第１の実施形態の頭部装着型表示装置の外観構成を示す説明図。頭部装着型表示装置の機能的構成を示すブロック図。頭部装着型表示装置の動作を示すフローチャート。頭部装着型表示装置が表示する画像の例を示す説明図。頭部装着型表示装置が表示する画像の例を示す説明図。頭部装着型表示装置が表示する画像の例を示す説明図。頭部装着型表示装置が表示する画像の例を示す説明図。頭部装着型表示装置が表示する画像の例を示す説明図。頭部装着型表示装置が表示する画像の例を示す説明図。頭部装着型表示装置の動作を示すフローチャート。頭部装着型表示装置が表示する画像の例を示す説明図。頭部装着型表示装置の動作を示すフローチャート。頭部装着型表示装置が表示する画像の例を示す説明図。頭部装着型表示装置の描画の動作の説明図。第２の実施形態の頭部装着型表示装置の機能的構成を示すブロック図。画像表示部の要部構成を示す図。頭部装着型表示装置の動作を示すフローチャート。頭部装着型表示装置が表示する画像と視線との対応と、表示する画像の例を示す説明図。頭部装着型表示装置の動作を示すフローチャート。第３の実施形態の頭部装着型表示装置の機能的構成を示すブロック図。頭部装着型表示装置の表示方式の説明図。頭部装着型表示装置が表示する画像と表示動作の例を示す説明図。頭部装着型表示装置が表示する画像と表示動作の例を示す説明図。頭部装着型表示装置の動作を示すフローチャート。

［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明を適用した第１の実施形態について説明する。
図１は、頭部装着型表示装置１００の外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置１００は、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１００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である。なお、本明細書では、頭部装着型表示装置１００によって使用者が視認する虚像を便宜的に「表示画像」とも呼ぶ。また、画像データに基づいて生成される画像光を射出することを「画像を表示する」ともいう。

頭部装着型表示装置１００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部２０（表示部）と、画像表示部２０を制御する制御装置（コントローラー）１０と、を備えている。

画像表示部２０は、使用者の頭部に装着される装着体であり、本実施形態では眼鏡形状を有している。画像表示部２０は、右保持部２１と、右表示駆動部２２と、左保持部２３と、左表示駆動部２４と、右光学像表示部２６と、左光学像表示部２８と、カメラ６１と、マイク６３と、を備える。右光学像表示部２６および左光学像表示部２８は、それぞれ、使用者が画像表示部２０を装着した際に使用者の右および左の眼前に位置するように配置されている。右光学像表示部２６の一端と左光学像表示部２８の一端とは、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の眉間に対応する位置で、互いに接続されている。

右保持部２１は、右光学像表示部２６の他端である端部ＥＲから、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。同様に、左保持部２３は、左光学像表示部２８の他端である端部ＥＬから、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。右保持部２１および左保持部２３は、眼鏡のテンプル（つる）のようにして、使用者の頭部に画像表示部２０を保持する。

右表示駆動部２２と左表示駆動部２４とは、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の頭部に対向する側に配置されている。なお、以降では、右保持部２１および左保持部２３を総称して単に「保持部」とも呼び、右表示駆動部２２および左表示駆動部２４を総称して単に「表示駆動部」とも呼び、右光学像表示部２６および左光学像表示部２８を総称して単に「光学像表示部」とも呼ぶ。

表示駆動部２２，２４は、液晶ディスプレイ２４１，２４２（Liquid Crystal Display、以下「ＬＣＤ２４１，２４２」とも呼ぶ）や投写光学系２５１，２５２等を含む（図２参照）。表示駆動部２２，２４の構成の詳細は後述する。光学部材としての光学像表示部２６，２８は、導光板２６１，２６２（図２参照）を備える。また、右光学像表示部２６、２８の前面側に調光板（図示略）を備えてもよい。導光板２６１，２６２は、光透過性の樹脂等によって形成され、表示駆動部２２，２４から出力された画像光を使用者の眼に導く。調光板は、薄板状の光学素子であり、使用者の眼の側とは反対の側である画像表示部２０の表側を覆うように配置すればよい。この調光板としては、光透過性がほぼゼロのもの、透明に近いもの、光量を減衰させて光を透過するもの、特定の波長の光を減衰または反射するもの等、種々のものを利用できる。調光板の光学特性（光透過率など）を適宜選択することにより、外部から右光学像表示部２６および左光学像表示部２８に入射する外光量を調整して、虚像の視認のしやすさを調整できる。本実施形態では、少なくとも、画像表示部２０を装着した使用者が外の景色を視認できる程度の光透過性を有する調光板を用いる場合について説明する。この調光板は右導光板２６１、左導光板２６２を保護し、右導光板２６１、左導光板２６２の損傷や汚れの付着等を抑制するために役立つ。
調光板は右光学像表示部２６および左光学像表示部２８に対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板を交換して装着可能としてもよいし、省略してもよい。

カメラ６１は、右光学像表示部２６の他端である端部ＥＲに配置される。カメラ６１は、使用者の眼の側とは反対側方向の外部の景色である外景を撮像し、外景画像を取得する。

カメラ６１の撮像方向すなわち画角は、画像表示部２０の表側方向を撮像する方向である。換言すれば、カメラ６１の画角は、画像表示部２０を装着した状態における使用者の視界方向の少なくとも一部の外景を撮像する方向である。また、カメラ６１の画角の広さは適宜設定可能であるが、カメラ６１の撮像範囲が、使用者が右光学像表示部２６、左光学像表示部２８を通して視認する外界を含む範囲であることが好ましい。さらに、調光板を通した使用者の視界の全体を撮像できるようにカメラ６１の撮像範囲が設定されていると、より好ましい。

画像表示部２０は、さらに、画像表示部２０を制御装置１０に接続するための接続部４０を有している。接続部４０は、制御装置１０に接続される本体コード４８と、右コード４２と、左コード４４と、連結部材４６と、を備える。右コード４２と左コード４４とは、本体コード４８が２本に分岐したコードである。右コード４２は、右保持部２１の延伸方向の先端部ＡＰから右保持部２１の筐体内に挿入され、右表示駆動部２２に接続されている。同様に、左コード４４は、左保持部２３の延伸方向の先端部ＡＰから左保持部２３の筐体内に挿入され、左表示駆動部２４に接続されている。

連結部材４６は、本体コード４８と、右コード４２および左コード４４と、の分岐点に設けられ、イヤホンプラグ３０を接続するためのジャックを有している。イヤホンプラグ３０からは、右イヤホン３２および左イヤホン３４が延伸している。イヤホンプラグ３０の近傍にはマイク６３が設けられている。イヤホンプラグ３０からマイク６３までは一本のコードにまとめられ、マイク６３からコードが分岐して、右イヤホン３２と左イヤホン３４のそれぞれに繋がっている。

なお、右コード４２と左コード４４とを一本のコードにまとめることも可能である。具体的には、右コード４２の内部の導線を、画像表示部２０の本体内部を通して左保持部２３側に引き込み、左コード４４内部の導線とともに樹脂で被覆して、一本のコードにまとめてもよい。

画像表示部２０と制御装置１０とは、接続部４０を介して各種信号の伝送を行なう。本体コード４８における連結部材４６とは反対側の端部と、制御装置１０と、のそれぞれには、互いに嵌合するコネクター（図示略）が設けられている。本体コード４８のコネクターと制御装置１０のコネクターとの嵌合／嵌合解除により、制御装置１０と画像表示部２０とが接続されたり切り離されたりする。右コード４２と、左コード４４と、本体コード４８とには、例えば、金属ケーブルや光ファイバーを採用できる。

制御装置１０は、頭部装着型表示装置１００を制御するための装置である。制御装置１０は、決定キー１１、点灯部１２、表示切替キー１３、輝度切替キー１５、方向キー１６、メニューキー１７、及び電源スイッチ１８を含むスイッチ類を備える。また、制御装置１０は、使用者が指によりタッチ操作するトラックパッド１４を備える。

決定キー１１は、押下操作を検出して、制御装置１０で操作された内容を決定する信号を出力する。点灯部１２は、頭部装着型表示装置１００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１００の動作状態としては、例えば、電源のＯＮ／ＯＦＦ等がある。点灯部１２としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。表示切替キー１３は、押下操作を検出して、例えば、コンテンツ動画の表示モードを３Ｄと２Ｄとに切り替える信号を出力する。

トラックパッド１４は、トラックパッド１４の操作面上での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。トラックパッド１４としては、静電式や圧力検出式、光学式といった種々のトラックパッドを採用できる。輝度切替キー１５は、押下操作を検出して、画像表示部２０の輝度を増減する信号を出力する。方向キー１６は、上下左右方向に対応するキーへの押下操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。電源スイッチ１８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１００の電源投入状態を切り替える。

図２は、頭部装着型表示装置１００の機能ブロック図である。図２には、頭部装着型表示装置１００に接続する画像供給装置ＯＡを、合わせて図示する。頭部装着型表示装置１００は、画像供給装置ＯＡとともに、表示システムを構成できる。
図２に示すように、制御装置１０は、制御部１４０と、操作部１３５と、入力情報取得部１１０（受付部）と、記憶部１２０と、電源１３０と、インターフェイス１８０と、送信部（Ｔｘ）５１および送信部（Ｔｘ）５２と、を有している。
操作部１３５は、使用者による操作を検出する。操作部１３５は、図１に示した決定キー１１、表示切替キー１３、トラックパッド１４、輝度切替キー１５、方向キー１６、メニューキー１７、電源スイッチ１８の各部を備える。

入力情報取得部１１０は、使用者による操作入力に応じた信号を取得する。操作入力に応じた信号としては、例えば、トラックパッド１４、方向キー１６、電源スイッチ１８、に対する操作入力がある。
電源１３０は、頭部装着型表示装置１００の各部に電力を供給する。電源１３０としては、例えば二次電池を利用できる。

記憶部１２０は、種々のコンピュータープログラムを格納している。記憶部１２０は、ＲＯＭやＲＡＭ等によって構成されている。
制御部１４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、ＲＯＭまたは記憶部１２０に記憶されたプログラムを実行することにより、頭部装着型表示装置１００の各部を制御する。制御部１４０は、上記プログラムを実行することにより、頭部装着型表示装置１００の基本制御システムであるオペレーティングシステム（ОＳ）１５０として機能する。また、制御部１４０は、上記プログラムを実行して、画像処理部１６０、分割制御部１６４、音声処理部１７０、及び表示制御部１９０として機能する。これらの機能はオペレーティングシステム１５０の一部であってもよいし、オペレーティングシステム１５０上で動作するアプリケーションプログラムの機能であってもよい。

画像処理部１６０は、コンテンツに含まれる画像信号を取得する。画像処理部１６０は、取得した画像信号から、垂直同期信号ＶＳｙｎｃや水平同期信号ＨＳｙｎｃ等の同期信号を分離する。また、画像処理部１６０は、分離した垂直同期信号ＶＳｙｎｃや水平同期信号ＨＳｙｎｃの周期に応じて、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路等（図示略）を利用してクロック信号ＰＣＬＫを生成する。画像処理部１６０は、同期信号が分離されたアナログ画像信号を、Ａ／Ｄ変換回路等（図示略）を用いてディジタル画像信号に変換する。その後、画像処理部１６０は、変換後のディジタル画像信号を、対象画像の画像データ（図中、Ｄａｔａ）として、１フレームごとに記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納する。この画像データは、例えばＲＧＢデータである。ここで、記憶部１２０のＤＲＡＭは、１フレームの画像データを一時的に格納するフレームメモリー、或いはフレームバッファーとして機能する。
なお、画像処理部１６０は、必要に応じて、画像データに対して、解像度変換処理、輝度、彩度の調整といった種々の色調補正処理、キーストーン補正処理等の画像処理を実行してもよい。

画像処理部１６０は、生成されるクロック信号ＰＣＬＫ、垂直同期信号ＶＳｙｎｃ、水平同期信号ＨＳｙｎｃ、記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納された画像データＤａｔａ、のそれぞれを、送信部５１、５２を介して送信する。なお、送信部５１を介して送信される画像データＤａｔａを「右眼用画像データ」とも呼び、送信部５２を介して送信される画像データＤａｔａを「左眼用画像データ」とも呼ぶ。送信部５１、５２は、制御装置１０と画像表示部２０との間におけるシリアル伝送のためのトランシーバーとして機能する。

表示制御部１９０は、右表示駆動部２２および左表示駆動部２４を制御する制御信号を生成する。具体的には、表示制御部１９０は、制御信号により、右ＬＣＤ制御部２１１による右ＬＣＤ２４１の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、右バックライト制御部２０１による右バックライト２２１の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、左ＬＣＤ制御部２１２による左ＬＣＤ２４２の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、左バックライト制御部２０２による左バックライト２２２の駆動ＯＮ／ＯＦＦなど、を個別に制御する。これにより、表示制御部１９０は、右表示駆動部２２および左表示駆動部２４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１９０は、右表示駆動部２２および左表示駆動部２４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。

表示制御部１９０は、右ＬＣＤ制御部２１１と左ＬＣＤ制御部２１２とに対する制御信号のそれぞれを、送信部５１および５２を介して送信する。また、表示制御部１９０は、右バックライト制御部２０１と左バックライト制御部２０２とに対する制御信号のそれぞれを送信する。

頭部装着型表示装置１００は、画像処理部１６０及び表示制御部１９０の機能により、後述するインターフェイス１８０または通信部１１７を介して入力されるコンテンツの画像を、画像表示部２０により表示させる。表示するコンテンツが２Ｄ（平面）の静止画像または動画像である場合、右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４は、同じ画像を表示する。画像処理部１６０は、記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納した画像データを、送信部５１から右眼用画像データとして送信し、送信部５２から、左眼用画像データとして送信する。つまり、画像処理部１６０は右眼用及び左眼用の２つの画像データを処理する。画像データが高解像度である場合や、フレームレートが高い場合には、画像処理部１６０の処理負荷が大きくなる。処理負荷が過大であると、制御部１４０を構成するハードウェアの発熱量の増大、消費電力の増大、不要輻射の原因となる高調波の発生等が懸念される。このため、処理負荷の増大に見合った放熱対策、十分な電源容量の確保、ハードウェア性能の強化などが行われることから、構成の複雑化によるコスト増、装置の大型化を招いてしまう。

本実施形態の頭部装着型表示装置１００は、分割制御部１６４（表示状態制御部）を備え、分割制御部１６４の機能により分割表示を実行し、これにより画像処理部１６０の処理負荷を軽減できる。
分割表示は、コンテンツの画像を分割し、右表示駆動部２２と左表示駆動部２４に、分けて表示する方法である。分割表示の実行時には、分割制御部１６４が画像の分割状態や分割した画像の表示位置を制御し、この制御に従って画像処理部１６０が画像を分割して表示する。画像処理部１６０が、コンテンツの画像から右眼用画像データ及び左眼用画像データを生成する処理で、複製による画像データのデータ量の増加を抑えることができるため、処理負荷を軽減できる。分割表示の詳細については後述する。

音声処理部１７０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、連結部材４６に接続された右イヤホン３２内のスピーカー（図示略）および左イヤホン３４内のスピーカー（図示略）に対して供給する。なお、例えば、Ｄｏｌｂｙ（登録商標）システムを採用した場合、音声信号に対する処理がなされ、右イヤホン３２および左イヤホン３４のそれぞれからは、例えば周波数等が変えられた異なる音が出力される。また、音声処理部１７０は、マイク６３により集音されて入力される音声を取得してディジタル音声データに変換し、音声に係る処理を行う。例えば、音声処理部１７０は、取得した音声から特徴を抽出してモデル化することで、複数の人の声を別々に認識して、声ごとに話している人を特定する話者認識を行ってもよい。

制御部１４０には、３軸センサー１１３、ＧＰＳ１１５、及び通信部１１７が接続される。３軸センサー１１３は３軸の加速度センサーであり、制御部１４０は３軸センサー１１３の検出値を取得して、制御装置１０の動き及び動きの方向を検出可能である。
ＧＰＳ１１５は、アンテナ（図示略）を備え、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信し、制御装置１０の現在位置を求める。ＧＰＳ１１５は、ＧＰＳ信号に基づいて求めた現在位置や現在時刻を制御部１４０に出力する。また、ＧＰＳ１１５はＧＰＳ信号に含まれる情報に基づいて現在時刻を取得し、制御装置１０の制御部１４０が計時する時刻を修正させる機能を備えていてもよい。
通信部１１７は、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ（登録商標））やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準じた無線データ通信を実行する。

インターフェイス１８０は、制御装置１０に対して、コンテンツの供給元となる種々の画像供給装置ＯＡを接続するためのインターフェイスである。画像供給装置ＯＡが供給するコンテンツは、静止画像または動画像を含み、音声を含んでもよい。画像供給装置ＯＡとしては、例えば、パーソナルコンピューター（ＰＣ）や携帯電話端末、ゲーム端末等、がある。インターフェイス１８０としては、例えば、ＵＳＢインターフェイス、マイクロＵＳＢインターフェイス、メモリーカード用インターフェイス等、を利用できる。
ここで、画像供給装置ＯＡを無線通信回線により制御装置１０に接続することも可能である。この場合、画像供給装置ＯＡは、通信部１１７と無線通信を実行して、コンテンツのデータをＭｉｒａｃａｓｔ（登録商標）等の無線通信技術により送信する。

画像表示部２０は、右表示駆動部２２と、左表示駆動部２４と、右光学像表示部２６としての右導光板２６１と、左光学像表示部２８としての左導光板２６２と、カメラ６１と、振動センサー６５と、９軸センサー６６と、を備えている。

振動センサー６５は、加速度センサーを利用して構成され、図１に示すように画像表示部２０の内部に配置される。図１の例では右保持部２１において、右光学像表示部２６の端部ＥＲの近傍に内蔵される。振動センサー６５は、使用者が端部ＥＲを叩く操作（ノック操作）を行った場合に、この操作による振動を検出して、検出結果を制御部１４０に出力する。振動センサー６５の検出結果により、制御部１４０は、使用者によるノック操作を検出する。

９軸センサー６６は、加速度（３軸）、角速度（３軸）、地磁気（３軸）、を検出するモーションセンサーである。９軸センサー６６は、画像表示部２０に設けられているため、画像表示部２０が使用者の頭部に装着されているときには、使用者の頭部の動きを検出する。例えば、制御部１４０は、９軸センサー６６で検出された使用者の頭部の動きから画像表示部２０の向きを判定し、使用者の視線方向を推定できる。

右表示駆動部２２は、受信部（Ｒｘ）５３と、光源として機能する右バックライト（ＢＬ）制御部２０１および右バックライト（ＢＬ）２２１と、表示素子として機能する右ＬＣＤ制御部２１１および右ＬＣＤ２４１と、右投写光学系２５１と、を備える。右バックライト制御部２０１と右バックライト２２１とは、光源として機能する。右ＬＣＤ制御部２１１と右ＬＣＤ２４１とは、表示素子として機能する。なお、右バックライト制御部２０１と、右ＬＣＤ制御部２１１と、右バックライト２２１と、右ＬＣＤ２４１と、を総称して「画像光生成部」とも呼ぶ。

受信部５３は、制御装置１０と画像表示部２０との間におけるシリアル伝送のためのレシーバーとして機能する。右バックライト制御部２０１は、入力された制御信号に基づいて、右バックライト２２１を駆動する。右バックライト２２１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２１１は、受信部５３を介して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、右眼用画像データＤａｔａ１と、に基づいて、右ＬＣＤ２４１を駆動する。右ＬＣＤ２４１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。

右投写光学系２５１は、右ＬＣＤ２４１から射出された画像光を並行状態の光束にするコリメートレンズによって構成される。右光学像表示部２６としての右導光板２６１は、右投写光学系２５１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ＲＥに導く。なお、右投写光学系２５１と右導光板２６１とを総称して「導光部」とも呼ぶ。

左表示駆動部２４は、右表示駆動部２２と同様の構成を有している。左表示駆動部２４は、受信部（Ｒｘ）５４と、光源として機能する左バックライト（ＢＬ）制御部２０２および左バックライト（ＢＬ）２２２と、表示素子として機能する左ＬＣＤ制御部２１２および左ＬＣＤ２４２と、左投写光学系２５２と、を備える。左バックライト制御部２０２と左バックライト２２２とは、光源として機能する。左ＬＣＤ制御部２１２と左ＬＣＤ２４２とは、表示素子として機能する。
なお、左バックライト制御部２０２と、左ＬＣＤ制御部２１２と、左バックライト２２２と、左ＬＣＤ２４２と、を総称して「画像光生成部」とも呼ぶ。また、左投写光学系２５２は、左ＬＣＤ２４２から射出された画像光を並行状態の光束にするコリメートレンズによって構成される。左光学像表示部２８としての左導光板２６２は、左投写光学系２５２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ＬＥに導く。なお、左投写光学系２５２と左導光板２６２とを総称して「導光部」とも呼ぶ。

そして、左表示駆動部２４及び左導光板２６２は、使用者の左眼に対応して画像を表示する第１表示部を構成する。また、右表示駆動部２２及び右導光板２６１は、使用者の右眼に対応して画像を表示する第２表示部を構成する。

図３は、頭部装着型表示装置１００の動作を示すフローチャートであり、特に、分割制御部１６４の機能を利用した、分割表示に係る動作を示す。
分割制御部１６４は、インターフェイス１８０または通信部１１７でコンテンツが入力され、操作部１３５の操作によりコンテンツの表示が指示されると、画像処理部１６０及び表示制御部１９０を制御して、分割表示を開始する（ステップＳ１１）。
ここで、通常の画像の表示を実行するか、分割表示を実行するかは、予め設定される。また、分割制御部１６４は、画像供給装置ＯＡから入力されるコンテンツの画像について、アスペクト比、表示サイズまたは表示解像度、表示リフレッシュレート等の属性を判定し、判定した属性に合わせて、分割表示を実行するか否かを判定してもよい。また、判定した属性に対応付けて自動的に判定を行ってもよいし、属性が、使用者が設定した条件に該当する場合に分割表示を実行してもよい。さらに、分割表示を実行するか否かを選択する入力操作を、使用者が実行可能なようにしてもよい。

画像処理部１６０は、コンテンツに含まれる画像信号を取得し、コンテンツの画像を構成するディジタル画像信号を、対象画像の画像データ（図中、Ｄａｔａ）として、１フレームごとに記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納する（ステップＳ１２）。
続いて、分割制御部１６４が、例えば記憶部１２０に記憶された設定データ１２３を参照して、画像の分割に関する設定を取得する（ステップＳ１３）。設定データ１２３は、画像処理部１６０が取得したコンテンツの画像データの分割の態様について設定するデータである。画像データの分割の態様は、縦（垂直方向）半分、横（水平方向）半分、横ライン単位、縦ライン単位、ドット単位など、各種の態様があり、分割した各データの重複部を設けてもよいし、マーカーを付してもよい。分割の態様については図４〜図９に具体例を挙げて後述する。なお、マーカーとは、例えばバーコード等の１次元コード、ＱＲコード（登録商標）等の２次元コード、或いはその他の機械認識可能なマーカー等が挙げられ、情報を含むものであっても含まないものであってもよい。

分割制御部１６４は、画像処理部１６０によって、記憶部１２０のＤＲＡＭに格納された画像データを分割させる（ステップＳ１４）。さらに、分割制御部１６４は、画像処理部１６０によって、分割後の画像データを含む左眼用画像データ（第１画像）及び右眼用画像データ（第２画像）を生成させる（ステップＳ１５）。
その後、画像処理部１６０は、右眼用画像データを送信部５１を介して右表示駆動部２２に送信し、左眼用画像データを送信部５２を介して左表示駆動部２４に送信し、右眼用の画像と左眼用の画像とを表示させる（ステップＳ１６）。

制御部１４０は、表示の終了に関する指示の有無を判別し（ステップＳ１７）、表示を継続する場合（ステップＳ１７；ＮＯ）はステップＳ１２に戻る。また、操作部１３５により表示終了の指示がされた場合は（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、本処理を終了する。

図４〜図９は、分割表示の具体的な例を示す図である。
図４は、縦方向（上下方向、高さ方向、垂直方向）における所定位置で画像を分割する例を示す図である。図４（Ａ）は分割前のコンテンツの画像（分割前画像）３５０を示し、（Ｂ）は分割された一方の画像（分割画像）３５１を示し、（Ｃ）は分割された他方の画像（分割画像）３５３を示す。図４（Ｄ）は分割画像３５１をもとにした左眼用画像３５２を示し、図４（Ｅ）は分割画像３５３をもとにした右眼用画像３５４を示す。

図４の例では、画像処理部１６０は、分割制御部１６４の制御により、分割前画像３５０（表示対称の画像）を上下方向に２分割する。分割する位置は、分割前画像３５０の上下方向における中心であり、分割前画像３５０が均等に分割される。分割された分割画像３５１と分割画像３５３の縦方向のサイズは同一である。また、分割画像３５１、３５３の横方向のサイズは分割前画像３５０と同一である。
分割画像３５１は分割前画像３５０の上半分に相当する。分割画像３５１は、縦方向の解像度（画素数）が分割前画像３５０の半分であるため、画像処理部１６０は、分割画像３５１をもとに左眼用画像３５２（第１画像）を出力する。左眼用画像３５２は、画像領域３５２Ａと、疑似画像領域３５２Ｂとで構成される。画像領域３５２Ａは分割画像３５１であり、疑似画像領域３５２Ｂは縦方向の解像度を調整するために画像処理部１６０が追加するダミーのデータである。
また、画像処理部１６０は、分割画像３５３をもとに右眼用画像３５４（第２画像）を出力する。右眼用画像３５４は、画像領域３５４Ａと、疑似画像領域３５４Ｂとで構成される。画像領域３５４Ａは分割画像３５３であり、疑似画像領域３５４Ｂは、縦方向の解像度を調整するために画像処理部１６０が追加するダミーのデータである。

この例では、左眼用画像３５２が左表示駆動部２４に出力され、左光学像表示部２８により表示される。また、右眼用画像３５４が右表示駆動部２２に出力され、右光学像表示部２６により表示される。使用者には、左眼用画像３５２の画像光が左眼に入射し、右眼用画像３５４の画像光が右眼に入射するので、左眼に左眼用画像３５２が、右眼に右眼用画像３５４が見える。人間の脳には左眼と右眼に見える画像を合成する働きがあることが経験上、明らかになっており、使用者は、本実施形態で表示される左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４を合成する。これにより、使用者は合成された分割前画像３５０を認識する。

特に、左眼用画像３５２の疑似画像領域３５２Ｂは、右眼用画像３５４の画像領域３５４Ａと同じサイズ、同じ画素数となっており、右眼用画像３５４の疑似画像領域３５４Ｂは、左眼用画像３５２の画像領域３５２Ａと同じサイズ、同じ画素数となっている。このように、疑似画像領域３５２Ｂは画像領域３５４Ａに対応し、疑似画像領域３５４Ｂは画像領域３５２Ａに対応する。つまり、使用者の一方の眼に分割前画像３５０の一部が見える位置では、他方の眼にはダミーデータが見える。このため、使用者の脳の働きにより画像を合成する際に、画像とダミーデータとが重ね合わされるので、自然に画像の重ね合わせがなされ、無理なく、使用者は分割前画像３５０を認識できる。

分割前画像３５０の上半分である分割画像３５１は、左眼用画像３５２の上半分である画像領域３５２Ａとなっており、分割前画像３５０の下半分である分割画像３５３は、右眼用画像３５４の下半分である画像領域３５４Ａとなっている。つまり、画像領域３５２Ａ、３５４Ａは、対応する分割画像が分割前画像３５０で占めていた位置と、同じ位置に配置される。このため、使用者は、より自然に画像を重ね合わせて分割前画像３５０を認識できる。

また、左光学像表示部２８の表示可能領域における左眼用画像３５２の表示位置と、右光学像表示部２６の表示可能領域における右眼用画像３５４の表示位置とは、同じ位置にすることが望ましい。さらに、左光学像表示部２８の表示可能領域における左眼用画像３５２の表示サイズと、右光学像表示部２６の表示可能領域における右眼用画像３５４の表示サイズが、同じサイズであると、より好ましい。この場合、使用者の左眼に見える左眼用画像３５２の位置と、右眼に見える右眼用画像３５４の位置とが一致するので、使用者が左右の眼の視野を合成して分割前画像３５０を認識しやすいという利点がある。ここで、表示可能領域とは、右光学像表示部２６、左光学像表示部２８が画像を表示できる領域をいう。

発明者らの検討により、左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４の表示サイズが使用者の視認性に与える影響として、次のことが明らかになった。
表示サイズが大きい場合、画像領域３５２Ａ、３５４Ａが見えるほか、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂが明瞭に視認される。このため、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂが目立つことで、画像領域３５２Ａ、３５４Ａがぼやけて見える傾向がある。また、表示サイズが大きいほど左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４が明るく見えることが判明した。これは、左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４の光量が多いためだと考えられる。
これに対し、表示サイズが小さい場合には、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂが目立ちにくく、画像領域３５２Ａ、３５４Ａが明瞭に見える傾向があった。また、画像領域３５２Ａ、３５４Ａのずれが小さく、正しく重ね合わされた状態で分割前画像３５０を視認することができたが、表示サイズが小さいほど認識される画像が暗くなった。
このことから、左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４の表示サイズは小さい方が好ましく、例えば、右光学像表示部２６、左光学像表示部２８の表示可能領域に対し、縦方向及び横方向のいずれにも半分以下のサイズであると、好ましい。

本実施形態では、画像処理部１６０が処理する画像データは、分割前画像３５０と、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂを構成するダミーデータである。疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂは、例えば黒を示す（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）のデータである。また、全白を示すデータ（ＲＧＢ２４ビットデータの場合、（２５５，２５５，２５５））であってもよい。黒または白の画素が連続して構成される画像データは、容易に生成および圧縮可能である。このため、本実施形態では、分割前画像３５０を送信部５１、５２のそれぞれに出力する場合に比べて、画像処理部１６０が処理する実質的なデータ量を削減或いは圧縮することができ、画像処理部１６０の処理負荷を軽減できる。

上述したように、画像表示部２０は透過型の表示装置であり、外光を透過する右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８によって、画像光を使用者の眼に入射する。疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂが黒で構成される場合、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂに相当する部分には画像光が無い。このため、使用者の眼には、分割画像３５１の画像光と分割画像３５３の画像光とが入射する一方、ダミーデータの画像光が入射しないので、使用者の眼に入射する画像光の光量は、ほぼ分割前画像３５０の１画面分と同等である。従って、使用者は容易に分割前画像３５０を認識できる。

なお、上記の例は、右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８の両方で分割前画像３５０を表示する場合に比べて、画像光の光量がほぼ半分となり、暗く見える。その対策として、分割制御部１６４の制御により、画像処理部１６０が分割表示を行う場合は、通常表示を行う場合に比べ、右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８が発する画像光の光量を増大させる構成としてもよい。具体的には、右バックライト２２１及び左バックライト２２２の光量を増大させる方法、画像処理部１６０により輝度伸長処理を行って左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４の輝度を高める方法がある。或いは、右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４が画像光を絞る絞り機構（減光機構）を備える場合には、この絞り機構の機能により画像光を増光してもよい。

一方、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂが白で構成される場合、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂに相当する部分は最大輝度の画素の画像光が照射される。使用者の眼には、分割画像３５１の画像光と分割画像３５３の画像光とが入射し、さらに、ダミーデータに対応する白の画像光が入射する。この場合、使用者の眼に入射する画像光の光量は、ダミーデータの色が無彩色であるため、使用者が分割画像３５１、３５３を合成して分割前画像３５０を認識する妨げとはならない。さらに、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂの画像光が使用者の眼に入射する場合、この画像光により外光の影響を受けにくくなるという利点がある。すなわち、画像光が入射することで、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂの表示位置で外景が見えにくくなるので、例えば外光が強い場合に、分割前画像３５０の視認性を高めることが期待できる。

分割前画像３５０を分割する位置、及び、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂを構成するダミーデータの画素値等は、頭部装着型表示装置１００において予め設定され、設定内容は設定データ１２３として記憶される。

なお、図４（Ｂ）〜（Ｅ）には、分割前画像３５０を縦方向における中央で分割して、上半分の画像をもとに左眼に対応する左眼用画像３５２を出力し、下半分と右眼に対応する右眼用画像３５４を出力する例を示した。分割前画像３５０を分割する位置は、分割前画像３５０の中央に限定されず、任意の位置であってよい。この場合、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂが、画像領域３５２Ａ、３５４Ａの画素数と分割前画像３５０の画素数との差に対応していればよい。すなわち、疑似画像領域３５２Ｂが画像領域３５４Ａに対応し、疑似画像領域３５４Ｂが画像領域３５２Ａに対応していれば、図４（Ｂ）〜（Ｅ）に示した例と同様の効果を得ることができる。

画像処理部１６０は、分割画像３５１、３５３に相当する画像データを実際に生成して、記憶部１２０に記憶してもよいし、記憶部１２０から画像データを読み出して送信部５１、５２に出力するときのデータ処理で画像の分割を実現してもよい。
例えば、画像処理部１６０は、記憶部１２０のＤＲＡＭから分割前画像３５０を読み出し、上半分を分割画像３５１としてＤＲＡＭ上に書き出し、下半分を分割画像３５３としてＤＲＡＭ上に書き出す。続いて、画像処理部１６０は、ＤＲＡＭ上の分割画像３５１に、疑似画像領域３５２Ｂを構成するダミーデータを付加して、左眼用画像３５２を生成する。同様に、画像処理部１６０は、ＤＲＡＭ上の分割画像３５３にダミーデータを付加して右眼用画像３５４を生成する。この場合、ＤＲＡＭ上には左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４の画像データが記憶される。画像処理部１６０は、ＤＲＡＭから左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４を読み出して、送信部５１、５２により出力する。

また、例えば、画像処理部１６０は、ＤＲＡＭ上の分割前画像３５０に基づいて送信部５１、５２から画像データを出力するときに、画像の分割とダミーデータの付加を行う構成としてもよい。この場合、画像処理部１６０は、所定バイトまたは所定ライン数を単位として、分割前画像３５０の上端位置からデータを読み出し、送信部５２に出力する。画像処理部１６０は、分割前画像３５０の上半分のデータを読み出した後、ダミーデータを送信部５２に出力する。画像処理部１６０は、疑似画像領域３５２Ｂのライン数に相当する量のダミーデータを送信部５２に出力する。この処理で画像処理部１６０が送信部５１に出力するデータは、図４（Ｄ）に示す左眼用画像３５２のデータと同じものである。
また、画像処理部１６０は、疑似画像領域３５４Ｂに相当する量のダミーデータを送信部５１に出力し、このダミーデータの出力の後に、分割前画像３５０の中央位置から下半分のデータを読み出して、送信部５１に出力する。この処理で画像処理部１６０が送信部５１に出力するデータは、図４（Ｅ）に示す右眼用画像３５４のデータと同じものである。
このように、ＤＲＡＭ上に左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４の画像データを実際に記憶しなくても、分割前画像３５０を分割し、分割した分割画像３５１、３５３をもとに左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４を出力する動作を実現できる。
さらに、画像処理部１６０が、送信部５１に出力するデータと送信部５２に出力するデータとを並列的に処理し、出力するプロセッサーを備えている場合、分割前画像３５０の上半分に係る処理と下半分に係る処理とを並列して実行できる。このとき、各処理でＤＲＡＭから読み出すデータは別のデータであるため、ＤＲＡＭ上の同一アドレスに対する処理が衝突、競合することはなく、競合調整の処理の必要性は低い。このため、分割前画像３５０の全体を送信部５１と送信部５２の各々に出力する場合に比べて、制御部１４０全体の処理の負荷を軽減できる。

ここで、分割制御部１６４は、画像処理部１６０を制御して、右表示駆動部２２と左表示駆動部２４の画像の表示タイミングをずらす処理を実行させてもよい。具体的には、送信部５１、５２から左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４を出力するタイミング、或いは、垂直同期信号ＶＳｙｎｃ、水平同期信号ＨＳｙｎｃ等を調整する。
この場合、画像処理部１６０が出力する単位時間あたりの画像データ量を抑えることができ、より一層、処理の負荷を軽減できる。左光学像表示部２８と右光学像表示部２６が画像を表示するタイミングが異なるが、表示される画像のフレーム周波数が極端に低くない場合（例えば、数フレーム〜数十フレーム／秒）、使用者が知覚する残像が重ね合わされる。このため、使用者が、右光学像表示部２６の表示画像と左光学像表示部２８の表示画像を重ね合わせて、分割前画像３５０を認識できる。

さらに、図４（Ａ）〜（Ｅ）の例では、分割前画像３５０の上半分を、使用者の左眼に対応する左眼用画像３５２とし、分割前画像３５０の下半分を、使用者の右眼に対応する右眼用画像３５４としたが、これはあくまで一例である。左眼用画像３５２が分割前画像３５０の下半分を含む画像であってもよく、この場合、右眼用画像３５４は、分割前画像３５０の上半分を含む画像であればよい。つまり、左眼用画像３５２及び右眼用画像３５４は、一方の疑似画像領域が他方の画像領域に対応する関係が相互に成立し、かつ、画像領域３５２Ａ、３５４Ａを合成すると分割前画像３５０の全体が視認される画像となっていればよい。

図４（Ｆ）は、画像内部に重ね位置マークＭが付された左眼用画像３５５を示し、図４（Ｇ）には対応する右眼用画像３５６を示す。
左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６は、いずれも、重ね位置マークＭ（指標）が含まれている。図４（Ｆ）、（Ｇ）の例では、重ね位置マークＭが画像の中央に配置されているが、左眼用画像３５５における重ね位置マークＭの位置と、右眼用画像３５６における重ね位置マークＭの位置とは同じ位置である。つまり、左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６は、右光学像表示部２６、左光学像表示部２８で表示される表示サイズが同一に設定され、共通する位置に重ね位置マークＭを含む。この場合、重ね位置マークＭは、使用者の右眼と左眼の両方に見える。このため、左眼用画像３５５と右眼用画像３５６の画像領域を合成するときの位置合わせの目安、或いは基準として機能するので、使用者は重ね位置マークＭを基準として、無理なく左右の眼に見える画像を合成して、分割される前の分割前画像３５０を認識できる。
左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６における重ね位置マークＭの表示位置、及び、重ね位置マークＭの表示サイズは、分割制御部１６４が設定し、画像処理部１６０に重ね位置マークＭを表示させる。分割制御部１６４は、記憶部１２０に予め記憶される重ね位置マークＭの画像を読み出して、画像処理部１６０により、重ね位置マークＭを指定した位置及びサイズで表示させる。

図４（Ｆ）、（Ｇ）には左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６のそれぞれに１つの重ね位置マークＭを配置した例を示したが、指標（ここでは重ね位置マーク）の数や形状等は任意である。例えば、重ね位置マークの形状は他の図形、文字、画像等、様々なものを用いることができ、表示色、輝度等も任意であり、使用者が、左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６に配置された重ね位置マークＭを視覚的に識別できればよい。例えば、頭部装着型表示装置１００の操作に関するメニュー画面で使用者に見せるアイコン等を重ね位置マークとして使用してもよく、枠形状の重ね位置マークを用いてもよく、複数の図形や画像を含む重ね位置マークを表示してもよい。また、重ね位置マークの位置は、左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６で共通する位置にあればよく、左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６の中央に限定されない。
また、例えば、画像処理部１６０が、分割制御部１６４の制御により、重ね位置マークの表示色と輝度を調整可能とし、左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６の色に対応して、重ね位置マークの表示色と輝度を決めてもよい。重ね位置マークが複数の図形等で構成される場合、これら複数の図形等の表示形態を異ならせてもよい。

図５は、画像を分割する処理の別の例として、横方向（水平方向）における所定位置で画像を分割する例を示す図である。図５（Ａ）は分割前画像３５０を示し、（Ｂ）は分割画像３５７を示し、（Ｃ）は分割画像３５９を示す。図５（Ｄ）は分割画像３５７をもとにした左眼用画像３５８を示し、図５（Ｅ）は分割画像３５９をもとにした右眼用画像３６０を示す。

分割画像３５７、３５９は、分割前画像３５０が、横方向において予め設定された位置で分割された画像である。分割前画像３５０は横方向の中央位置で、均等に、２つに分割され、分割画像３５７と分割画像３５９の横方向のサイズは同一である。また、分割画像３５７、３５９の縦方向のサイズは分割前画像３５０と同一である。
画像処理部１６０は、分割画像３５７、３５９をもとに、左眼用画像３５８及び右眼用画像３６０を生成して、送信部５１、５２に出力する。

左眼用画像３５８の左半分は、分割画像３５７を含む画像領域３５８Ａであり、右半分が疑似画像領域３５８Ｂである。疑似画像領域３５８Ｂは、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂと同様に、画像処理部１６０が付加するダミーデータで構成される。左眼用画像３５８における画像領域３５８Ａの位置、及びサイズは、分割前画像３５０における分割画像３５７と同じである。
また、右眼用画像３６０の右半分は、分割画像３５９を含む画像領域３６０Ａであり、左半分が疑似画像領域３６０Ｂである。疑似画像領域３６０Ｂは、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂと同様に、画像処理部１６０が付加するダミーデータで構成される。右眼用画像３６０における画像領域３６０Ａの位置、及びサイズは、分割前画像３５０における分割画像３５９と同じである。

この図５の例では、図４を参照して説明した例と同様の効果が得られる。
すなわち、左光学像表示部２８及び右光学像表示部２６のそれぞれが、左眼用画像３５８及び右眼用画像３６０を表示した場合、使用者には分割前画像３５０が認識される。分割前画像３５０を分割することにより、画像処理部１６０が分割前画像３５０の全体を送信部５１と送信部５２の各々に出力する場合に比べて、制御部１４０全体の処理の負荷を軽減できる。
左眼用画像３５８の疑似画像領域３５８Ｂは、右眼用画像３６０の画像領域３６０Ａと同じサイズ、同じ画素数となっており、疑似画像領域３６０Ｂは、画像領域３５８Ａと同じサイズ、同じ画素数となっている。このため、使用者の脳の働きにより画像を合成する際に、画像とダミーデータとが重ね合わされるので、自然に画像の重ね合わせがなされ、無理なく、使用者は分割前画像３５０を認識できる。
また、分割前画像３５０の左半分である分割画像３５７は、左眼用画像３５８の左半分の画像領域３５８Ａとなっており、分割前画像３５０の右半分である分割画像３５９は、右眼用画像３６０の右半分である画像領域３６０Ａとなっている。このため、使用者は、より自然に画像を重ね合わせて分割前画像３５０を認識できる。
また、左光学像表示部２８の表示可能領域における左眼用画像３５８の表示位置と、右光学像表示部２６の表示可能領域における右眼用画像３６０の表示位置とは、同じ位置にすることが望ましい。さらに、左光学像表示部２８の表示可能領域における左眼用画像３５８の表示サイズと、右光学像表示部２６の表示可能領域における右眼用画像３６０の表示サイズも、同じサイズであると、より好ましい。この場合、使用者が左右の眼の視野を合成して分割前画像３５０を認識しやすいという利点がある。

図４及び図５の例では、分割前画像３５０を、重複することなく分割する例を説明したが、重複する部分があってもよい。この例を図６に示す。
図６は、図５と同様に横方向（水平方向）における所定の位置で画像を分割する例を示す図であり、図６（Ａ）は分割前画像３５０を示し、（Ｂ）は分割画像３６１を示し、（Ｃ）は分割画像３６３を示す。図６（Ｄ）は分割画像３６１をもとにした左眼用画像３６２を示し、図６（Ｅ）は分割画像３６３をもとにした右眼用画像３６４を示す。図６（Ａ）〜（Ｅ）中の一点鎖線は、分割前画像３５０の横方向における中央位置を示す。

分割画像３６１は、分割前画像３５０の左半分と、分割前画像３５０の幅方向中央よりも右側の部分を取り出した画像である。分割画像３６３は、分割前画像３５０の右半分と、分割前画像３５０の幅方向中央よりも左側の部分を取り出した画像である。左眼用画像３６２は、分割画像３６１で構成される画像領域３６２Ａと、画像領域３６２Ａの右側に付加されるダミーデータからなる疑似画像領域３６２Ｂとを含む。左眼用画像３６２及び右眼用画像３６４のそれぞれは、分割前画像３５０と同サイズ、同画素数である。
画像処理部１６０は、分割画像３６１、３６３をもとに、左眼用画像３６２及び右眼用画像３６４を生成して、送信部５１、５２に出力する。

左眼用画像３６２を左光学像表示部２８により表示し、右眼用画像３６４を右光学像表示部２６により表示すると、図５（Ｄ）、（Ｅ）に示した左眼用画像３５８及び右眼用画像３６０と同様の効果が得られる。
ここで、左眼用画像３６２は左眼用画像３５８とは異なり、分割前画像３５０の中央より右側の部分を含んでいる。また、右眼用画像３６４も同様に、右眼用画像３６０とは異なり、分割前画像３５０の中央より左側の部分を含む。つまり、画像領域３６２Ａと画像領域３６４Ａとは重複する部分がある。

使用者の眼には、左眼用画像３６２と右眼用画像３６４が見える。この左眼用画像３６２及び右眼用画像３６４は、分割前画像３５０の中央及びその近傍が共通しているので、この共通部分は使用者の両眼に重複して見える。この場合、使用者は、両眼に重複して見える部分を、画像を重ね合わせる指標として認識するので、左眼用画像３６２と右眼用画像３６４から分割前画像３５０を容易に認識できる。

疑似画像領域３６２Ｂ、３６４Ｂの表示色が画像領域３６２Ａ、３６４Ａに比べて暗い色である場合、画像領域３６２Ａ、３６４Ａが重なる重複領域の明るさは、重複領域以外の画像領域３６２Ａ、３６４Ａに比べ明るくなる。この種の違和感を防止するため、重複領域の輝度を低下させてもよい。具体的には、画像処理部１６０が左眼用画像３６２及び右眼用画像３６４に対し、重複領域の画素値または輝度を低下させる処理を行い、処理後のデータを送信部５１、５２から出力してもよい。
また、疑似画像領域３６２Ｂ、３６４Ｂの表示色が画像領域３６２Ａ、３６４Ａに比べて明るい色である場合、或いは、画像領域３６２Ａ、３６４Ａと同等の輝度である場合は、画像領域３６２Ａ、３６４Ａが重なる重複領域の明るさは、重複領域以外と同等になる可能性がある。この場合には、上記の違和感を生じるおそれは小さい。
従って、画像処理部１６０は、設定されている疑似画像領域３６２Ｂ、３６４Ｂの色を判定し、この色に応じて、重複領域の輝度を調整する必要の有無を判別してもよい。そして、調整が必要と判別した場合に、上記のように重複領域の画像データの輝度を調整する処理を行って、画像データを右表示駆動部２２、左表示駆動部２４に出力してもよい。

左眼用画像３６２と右眼用画像３６４の共通部分（重複部分）の大きさは図６に示す例に限定されない。この重複部分が大きいと、使用者にとっては、左右の眼に見える画像を合成するときの指標が明瞭になるため、効果的であるが、重複部分が小さくても指標としての効果は十分である。
また、重複部分が大きくなるほど、画像処理部１６０は処理する画像は、分割前画像３５０の２つ分に近づく。つまり、分割前画像３５０を分割して左眼用画像と右眼用画像を生成することの効果が薄れる。従って、重複部分の大きさは、使用者が画像を重ね合わせる指標としての効果が得られる程度の大きさを有し、かつ、小さい方が好ましい。

また、分割前画像３５０を多数の領域に分割して、左眼用画像及び右眼用画像とすることも可能である。
図７は、分割前画像３５０を、縦方向における複数の位置で分割する例を示す図である。図７（Ａ）は複数の分割画像片３７１Ａで構成される分割画像３７１を示し、（Ｂ）は複数の分割画像片３７３Ａで構成される分割画像３７３を示す。図７（Ｃ）は分割画像３７１をもとにした左眼用画像３７２を示し、図７（Ｄ）は分割画像３７３をもとにした右眼用画像３７４を示す。

この例では、上述した分割前画像３５０を横方向のライン単位で分割し、横方向に細長い複数の分割画像片３７１Ａ、３７３Ａに分ける。分割画像片３７１Ａ、３７３Ａは、例えば、１ライン分の画像であってもよいし、複数ライン分の画像であってもよい。画像処理部１６０は、ライン単位で分割した画像を、左眼用の分割画像片３７１Ａと、右眼用の分割画像片３７３Ａとに分ける。例えば、画像処理部１６０は、分割前画像３５０における上から順に、分割画像片３７１Ａと分割画像片３７３Ａに振り分ける。この処理により、画像処理部１６０は、左眼用の分割画像片３７１Ａの集合である分割画像３７１、及び、右眼用の分割画像片３７３Ａの集合である分割画像３７３を得る。

画像処理部１６０は、分割画像３７１を画像領域３７２Ａとし、画像領域３７２Ａの間の空白部にダミーデータからなる疑似画像領域３７２Ｂを付加して、左眼用画像３７２を得る。同様に、画像処理部１６０は、分割画像３７３を画像領域３７４Ａとし、画像領域３７４Ａの間の空白部にダミーデータからなる疑似画像領域３７４Ｂを付加して、右眼用画像３７４を得る。左眼用画像３７２及び右眼用画像３７４のサイズは分割前画像３５０と同一である。
左眼用画像３７２の疑似画像領域３７２Ｂは、右眼用画像３７４の画像領域３７４Ａと同数の画像片で構成され、各画像片は同サイズ、同画素数となっている。また、疑似画像領域３７４Ｂは画像領域３７２Ａと同数の画像片で構成され、各画像片は同サイズ、同画素数である。

画像処理部１６０は、左眼用画像３７２を送信部５２から出力し、左表示駆動部２４及び左光学像表示部２８で表示させ、右眼用画像３７４を送信部５１から出力し、右表示駆動部２２及び右光学像表示部２６で表示させる。これにより、図４〜図６で説明した例と同様の効果が得られる。
すなわち、使用者には左眼用画像３７２及び右眼用画像３７４を重ね合わせた分割前画像３５０が認識される。そして、分割前画像３５０を分割することにより、画像処理部１６０が分割前画像３５０の全体を送信部５１と送信部５２の各々に出力する場合に比べて、制御部１４０全体の処理の負荷を軽減できる。

また、疑似画像領域３７２Ｂは画像領域３７４Ａに対応し、疑似画像領域３７２Ｂは画像領域３７４Ａに対応する。このため、使用者の脳の働きにより画像を合成する際に、画像とダミーデータとが重ね合わされるので、自然に画像の重ね合わせがなされ、無理なく、使用者は分割前画像３５０を認識できる。
さらに、分割前画像３５０を横方向のラインを単位として分割するので、分割された分割画像３７１、３７３では、分割画像片３７１Ａ、３７３Ａの数を多くすることができる。この場合、分割画像３７１、３７３はいずれも分割前画像３５０の上部から下部までを含んでいるので、左眼用画像３７２及び右眼用画像３７４は、一方だけでも分割前画像３５０に近い画像を使用者に認識させる。使用者は、両方の眼で分割前画像３５０に近い画像を視認できるので、使用者の違和感を軽減できる。

また、図８に示すように、縦方向のライン単位で画像を分割してもよい。
図８（Ａ）は複数の分割画像片３７５Ａで構成される分割画像３７５を示し、（Ｂ）は複数の分割画像片３７７Ａで構成される分割画像３７７を示す。図８（Ｃ）は分割画像３７５をもとにした左眼用画像３７６を示し、図８（Ｄ）は分割画像３７７をもとにした右眼用画像３７８を示す。

この例では、上述した分割前画像３５０を縦方向のライン単位で分割し、縦方向に細長い複数の分割画像片３７５Ａ、３７５Ａに分ける。分割画像片３７５Ａ、３７５Ａは、例えば、１ライン分の画像であってもよいし、複数ライン分の画像であってもよい。画像処理部１６０は、ライン単位で分割した画像を、左眼用の分割画像片３７５Ａと、右眼用の分割画像片３７５Ａとに分ける。例えば、画像処理部１６０は、分割前画像３５０における左から順に、分割画像片３７５Ａと分割画像片３７５Ａに振り分ける。この処理により、画像処理部１６０は、左眼用の分割画像片３７５Ａの集合である分割画像３７５、及び、右眼用の分割画像片３７７Ａの集合である分割画像３７７を得る。

画像処理部１６０は、分割画像３７５を画像領域３７６Ａとし、画像領域３７６Ａの間の空白部にダミーデータからなる疑似画像領域３７６Ｂを付加して、左眼用画像３７６を得る。同様に、画像処理部１６０は、分割画像３７７を画像領域３７８Ａとし、画像領域３７８Ａの間の空白部にダミーデータからなる疑似画像領域３７８Ｂを付加して、右眼用画像３７８を得る。左眼用画像３７６及び右眼用画像３７８のサイズは分割前画像３５０と同一である。左眼用画像３７６の疑似画像領域３７６Ｂは、右眼用画像３７８の画像領域３７８Ａと同数の画像片で構成され、各画像片は同サイズ、同画素数となっている。また、疑似画像領域３７８Ｂは画像領域３７６Ａと同数の画像片で構成され、各画像片は同サイズ、同画素数となっている。

画像処理部１６０は、左眼用画像３７６を送信部５２から出力し、左表示駆動部２４及び左光学像表示部２８で表示させ、右眼用画像３７８を送信部５１から出力し、右表示駆動部２２及び右光学像表示部２６で表示させる。この場合、分割前画像３５０を分割する方向が異なるだけで、図７で説明した例と同様の効果が得られる。

図９は、分割前画像３５０を矩形の画像片に分割する例を示す。
図９（Ａ）は複数の分割画像片３７９Ａで構成される分割画像３７９を示し、（Ｂ）は複数の分割画像片３８１Ａで構成される分割画像３８１を示す。図８（Ｃ）は分割画像３７９をもとにした左眼用画像３８０を示し、図８（Ｄ）は分割画像３８１をもとにした右眼用画像３８２を示す。

この例では、上述した分割前画像３５０を縦方向及び横方向に数ドットの画素を含む矩形の分割画像片に分ける。画像処理部１６０は、分割制御部１６４の制御により、分割画像片を左眼用の分割画像片３７９Ａと、右眼用の分割画像片３８１Ａとに分ける。例えば、画像処理部１６０は、分割前画像３５０における左上から順に、１個ずつ、分割画像片３７９Ａと分割画像片３８１Ａに振り分ける。

画像処理部１６０は、分割画像３７９を画像領域３８０Ａとし、画像領域３８０Ａの間の空白部にダミーデータからなる疑似画像領域３８０Ｂを付加して、左眼用画像３８０を得る。同様に、画像処理部１６０は、分割画像３８１を画像領域３８２Ａとし、画像領域３８２Ａの間の空白部にダミーデータからなる疑似画像領域３８２Ｂを付加して、右眼用画像３８２を得る。左眼用画像３８０及び右眼用画像３８２のサイズは分割前画像３５０と同一である。
また、左眼用画像３８０の疑似画像領域３８０Ｂは、右眼用画像３８２の画像領域３８２Ａと同数の画像片を有し、各画像片は同サイズ、同画素数となっている。疑似画像領域３８２Ｂは、画像領域３８０Ａと同数の画像片を有し、各画像片は同サイズ、同画素数となっている。

画像処理部１６０は、左眼用画像３８０を送信部５２から出力し、左表示駆動部２４及び左光学像表示部２８で表示させ、右眼用画像３８２を送信部５１から出力し、右表示駆動部２２及び右光学像表示部２６で表示させる。この場合、分割前画像３５０を分割する方向が異なるだけで、図７及び図８で説明した例と同様の効果が得られる。

このように、分割制御部１６４は、画像処理部１６０を制御して、表示対象の画像（分割前画像３５０）を種々の形態で分割し、分割した画像をもとに、左眼用画像及び右眼用画像を送信部５１、５２から出力する。画像処理部１６０は、図４〜図９に示した例の一部のみを実行可能であってもよいし、全ての処理を実行可能であってもよい。また、図４〜図９に例示した以外の形態で表示対象の画像を分割するものであってもよい。

また、頭部装着型表示装置１００は、重ね位置マークＭを表示する場合に、重ね位置マークＭの表示サイズを変化させることも可能である。
図１０は、頭部装着型表示装置１００の動作を示すフローチャートであり、特に、重ね位置マークＭのサイズを変化させる動作を示す。また、図１１は重ね位置マークＭの表示サイズの変化を示す図であり、図１１（Ａ）及び（Ｂ）は重ね位置マークＭの表示サイズが大きい状態を示す。また、図１１（Ｃ）及び（Ｄ）は重ね位置マークＭの表示サイズを縮小した状態を示し、図１１（Ｅ）及び（Ｆ）は異なる形状の重ね位置マークＭを表示した状態を示す。

図４（Ｆ）及び（Ｇ）を参照して説明したように、分割制御部１６４は、画像処理部１６０を制御して、左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６における同じ位置に重ね位置マークＭを表示させる。これにより、重ね位置マークＭは、使用者の右眼と左眼の両方に見え、左眼用画像３５５と右眼用画像３５６の画像領域を合成するときの位置合わせの目安、或いは基準として機能する。
使用者が画像（映像を含む）を見始めるときには、左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６を一つの画像として認識する見方に慣れていないため、重ね位置マークＭは有効に機能する。しかし、画像を見続けるうちに使用者が慣れてくると、左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６の位置合わせの指標として、重ね位置マークＭの必要性は小さくなる。

そこで、分割制御部１６４は、画像処理部１６０を制御して、重ね位置マークＭの表示サイズを変更してもよい。分割制御部１６４は、例えば、記憶部１２０に記憶される重ね位置マークＭの画像データを読み出して、この画像データを、画像処理部１６０によって分割した左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６のそれぞれに重畳させる。この場合、記憶部１２０に、サイズの異なる重ね位置マークＭの画像データを予め複数記憶しておけば、分割制御部１６４が、記憶部１２０から読み出す重ね位置マークＭの画像データを変更することにより、重ね位置マークＭの表示サイズを変更できる。また、分割制御部１６４は、記憶部１２０から重ね位置マークＭの画像データを取得し、取得した画像データを、所定の倍率で拡大または縮小して、画像処理部１６０により重畳させてもよい。この場合、分割制御部１６４は、重ね位置マークＭを拡大または縮小する倍率を変更することで、重ね位置マークＭの表示サイズを変更できる。

図１０には、分割制御部１６４が重ね位置マークＭの表示サイズを変更する動作の一例を示す。
分割制御部１６４は、画像表示部２０による画像の表示を開始すると（ステップＳ２１）、重ね位置マークＭを、予め設定された最大サイズで、画像処理部１６０により表示させる（ステップＳ２２）。その後、分割制御部１６４は、重ね位置マークＭの表示状態を継続した時間を監視し、予め設定された時間に達したか否かを判定する（ステップＳ２３）。設定された時間に達した場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、分割制御部１６４は、重ね位置マークＭの表示サイズを縮小し、画像処理部１６０により、重ね位置マークＭの表示を更新させる（ステップＳ２４）。つまり、重ね位置マークＭを表示する時間が経過する毎に、重ね位置マークＭが縮小される。

重ね位置マークＭの表示を継続した時間が設定された時間に達していない場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、及び、ステップＳ２４で重ね位置マークＭの表示サイズを更新した後、分割制御部１６４は、画像が切り替えられたか否かを判定する（ステップＳ２５）。分割制御部１６４は、画像が切り替えられた場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、ステップＳ２２に戻り、重ね位置マークＭを最大サイズで表示する。

画像が切り替えられた場合とは、画像処理部１６０が表示する画像の画像データが切り替えられたことを指す。具体的には、頭部装着型表示装置１００の画像ソースが変更された場合や、画像供給装置ＯＡから入力される画像データの解像度やフレームレートが変化した場合に、画像が切り替えられたと判定する。また、分割制御部１６４は、左眼用画像における画像領域と疑似画像領域の境界、及び／又は、右眼用画像における画像領域と疑似画像領域との境界を変更した場合に、画像が切り替えられたと判定してもよい。また、左光学像表示部２８における左眼用画像の表示サイズや、右光学像表示部２６における右眼用画像の表示サイズが変更された場合に、画像が切り替えられたと判定してもよい。

画像の切り替えが無い場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、分割制御部１６４は、表示を終了するか否かを判定し（ステップＳ２６）、表示を継続する場合は（ステップＳ２６；ＮＯ）、ステップＳ２３に戻る。また、表示を終了する場合（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、分割制御部１６４は、画像処理部１６０による分割画像と重ね位置マークＭの表示を終了させる（ステップＳ２７）。

図１１（Ａ）及び（Ｂ）には、左眼用画像３５５及び右眼用画像３５６に最大サイズの重ね位置マークＭを配置した例を示す。この例では、左眼用画像３５５における画像領域３５２Ａと疑似画像領域３５２Ｂの境界、及び、右眼用画像３５６における画像領域３５４Ａと疑似画像領域３５４Ｂとの境界に、大きな重ね位置マークＭが表示される。
ここで、図１１（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、重ね位置マークＭが縮小されると、画像領域３５２Ａと画像領域３５４Ａの視認性に対する重ね位置マークＭの影響が小さくなり、使用者は表示対象の分割前画像３５０を見やすくなる。

また、重ね位置マークＭの形状が任意であることは上述したが、例えば、図１１（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように、重ね位置マークＭを帯状としてもよい。この例では、重ね位置マークＭが、左眼用画像３５５における画像領域３５２Ａと疑似画像領域３５２Ｂとの境界に重なる。また、図１１（Ｆ）の例では、右眼用画像３５６における画像領域３５４Ａと疑似画像領域３５４Ｂとの境界の全体に、重ね位置マークＭが重なる。使用者が、左右の重ね位置マークＭが重なるように画像を見るときに、画像領域３５２Ａと疑似画像領域３５２Ｂとの境界、及び、画像領域３５４Ａと疑似画像領域３５４Ｂとの境界が見えにくくなる。従って、境界を意識することなく、重ね位置マークＭを指標として、左右の画像を合成するように見ることができる。例えば図５（Ｄ）及び（Ｅ）に示したように、分割前画像３５０を水平方向に分割した場合には、画像領域と疑似画像領域との境界に合わせて、縦方向（垂直方向）に延びる帯形状の重ね位置マークＭを表示すればよい。

また、重ね位置マークＭに代えて、右眼用画像と左眼用画像とにおける画像領域が重畳する重畳領域（例えば、図１８の重畳領域Ｗ１）を、位置合わせ用の指標としてもよい。この場合、上述した重ね位置マークＭのサイズを変更する処理と同様に、時間の経過とともに重畳領域のサイズを小さく変化させ、画像が切り替わった場合に重畳領域のサイズを大きくしたりしてもよい。

ここで、頭部装着型表示装置１００が、分割画像３５１、３５３の表示位置の調整（キャリブレーション）を行う機能について説明する。
図１２は、頭部装着型表示装置１００の動作を示すフローチャートであり、特に、表示位置調整の動作を示す。また、図１３は表示位置調整の動作において頭部装着型表示装置１００が表示する画像の例を示す図である。図１３（Ａ）は使用者が知覚する画像を模式的に示す合成画像３９１であり、図１３（Ｂ）及び（Ｃ）は表示位置調整における表示例を示す。

図１３（Ａ）に示す合成画像３９１は、画像処理部１６０が図４（Ｄ）及び（Ｅ）に示す左眼用画像３５２と右眼用画像３５４を画像表示部２０に表示させた場合に、使用者が知覚する可能性がある画像の状態の一例である。頭部装着型表示装置１００が分割前画像３５０を分割して表示する場合に、使用者がどのように知覚するかは個人差がある。例えば、使用者の両眼と右導光板２６１、左導光板２６２との位置関係に起因して、左眼用画像３５２と右眼用画像３５４とが、例えば合成画像３９１のようにずれて見える。物理的な位置関係が原因で合成画像３９１にずれが発生した場合、頭部装着型表示装置１００が、画像表示部２０における画像の表示位置を調整することで、改善が期待できる。

使用者が、合成画像３９１のずれを感じ、操作部１３５の操作により表示位置の調整を指示すると、分割制御部１６４は、画像処理部１６０を制御して、図１３（Ｂ）及び（Ｃ）に示す画面を表示させる。図１３（Ｂ）では、右ＬＣＤ２４１（図２）の表示可能領域２４１Ａよりも小さく画像領域３５２Ａが描画され、画像領域３５２Ａを移動可能な方向を示す矢印が表示される。図１３（Ｃ）では、左ＬＣＤ２４２（図２）の表示可能領域２４２Ａによりも小さく画像領域３５４Ａが描画され、画像領域３５４Ａを移動可能な方向を示す矢印が表示される。画像領域３５２Ａ、３５４Ａ、及び矢印を除く領域は、例えば黒色や暗色で表示される。

図１３（Ｂ）及び（Ｃ）の表示状態で、使用者は、操作部１３５の操作により画像領域３５２Ａ、３５４Ａの表示位置の移動を指示する。使用者には図１３（Ａ）のように、ずれた合成画像３９１が見えるので、ずれを解消する方向を直感的な操作で指示できることが好ましい。このため、例えば、トラックパッド１４や方向キー１６の操作が１回行われる毎に、分割制御部１６４が、画像領域３５２Ａまたは画像領域３５４Ａの表示位置を所定量移動させる。

図１２に表示位置の調整に係る動作を示す。
分割制御部１６４は、例えば操作部１３５の操作に応じて表示位置の調整を開始し（ステップＳ４１）、表示位置の調整を行うための調整用画像データを記憶部１２０から取得する（ステップＳ４２）。調整用画像データは、例えば図１３（Ｂ）、（Ｃ）に示した矢印等を含む。分割制御部１６４は、画像処理部１６０により調整用画像データに基づく画像を表示させ（ステップＳ４３）、ここで、使用者が表示位置の移動の指示を入力する（ステップＳ４４）。分割制御部１６４は、指示入力に応じて、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２における表示位置を変更し（ステップＳ４５）、表示位置の調整が完了したか否かを判定する（ステップＳ４６）。
分割制御部１６４は、例えば、操作部１３５により調整完了の指示が入力された場合に、調整が完了したと判定する（ステップＳ４６；ＹＥＳ）。分割制御部１６４は、調整用の画像の表示を終了するとともに、ステップＳ４５の移動後の表示位置を、右ＬＣＤ２４１と左ＬＣＤ２４２のそれぞれについて取得して、設定データ１２３に記録し（ステップＳ４７）、本処理を終了する。また、調整が完了していないと判定した場合（ステップＳ４６）、分割制御部１６４はステップＳ４４に戻り、移動の指示を受け付ける。

また、画像処理部１６０は、分割画像を右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２に表示させる際のデータの出力を制御することで、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２における表示タイミングを適切に調整できる。図１４は、頭部装着型表示装置１００の描画の動作の一例を示す説明図である。
図１４には、図８を参照して説明した複数の分割画像片３７５Ａで構成される左眼用画像３７６（図１４（Ａ））、及び、複数の分割画像片３７７Ａで構成される右眼用画像３７８（図１４（Ｂ））を表示する場合の動作を示す。

通常の表示処理において、画像処理部１６０は、右ＬＣＤ制御部２１１（図２）及び左ＬＣＤ制御部２１２（図２）に対し、水平方向のラインを単位として画像信号を送信する。この画像信号に基づき、右ＬＣＤ制御部２１１は、ライン毎に右ＬＣＤ２４１の表示を更新し、左ＬＣＤ制御部２１２はライン毎に左ＬＣＤ２４２の表示を更新する。
ここで、画像処理部１６０は、右ＬＣＤ制御部２１１及び左ＬＣＤ制御部２１２に、２ラインを単位とし、ラインの先頭位置から画像信号を送信することができる。この場合、左ＬＣＤ制御部２１２は、図１４（Ｂ）に示すように、左ＬＣＤ２４２の表示可能領域２４２Ａの端部から、画像領域３７６Ａを、縦方向の２ラインずつ描画する。右ＬＣＤ制御部２１１は、図１４（Ｃ）に示すように、右ＬＣＤ２４１の表示可能領域２４１Ａの端部から、画像領域３７８Ａを、縦方向の２ラインずつ描画する。

さらに、左ＬＣＤ制御部２１２が画像領域３７６Ａを描画するタイミングと、右ＬＣＤ制御部２１１が画像領域３７８Ａを描画するタイミングとを揃えると、より好ましい。例えば、左ＬＣＤ制御部２１２が、左眼用画像３７６において左端に位置する画像領域３７６Ａを描画するタイミングと同じ、或いはほぼ同じタイミングで、右ＬＣＤ制御部２１１が、左ＬＣＤ制御部２１２が描画する画像領域３７６Ａに隣接する画像領域３７８Ａを描画する。つまり、分割前画像３５０において隣接していた部分を同時に描画する。この場合、使用者には、ほぼ同じタイミングで、分割前画像３５０における比較的大きな領域が描画されて見えるので、視覚的な合成が容易であり、視認性を高めることが期待できる。

なお、画像表示部２０における画像の表示位置の調整方法は、上述のように、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２で画像を描画する位置を変更する方法に限らない。例えば、画像表示部２０のフレームを構成する右保持部２１及び左保持部２３に対する右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８の位置を移動してもよい。また、右投写光学系２５１及び左投写光学系２５２の機能により、右導光板２６１及び左導光板２６２に結像する画像の位置を変更してもよい。また、右投写光学系２５１及び左投写光学系２５２のレンズ群等を移動させてもよい。また、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２の位置のみを変更することで、画像の表示位置を調整してもよい。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係る頭部装着型表示装置１００は、使用者の左眼に対応して画像を表示する左光学像表示部２８、及び、使用者の右眼に対応して画像を表示する右光学像表示部２６を備える。また、頭部装着型表示装置１００は、表示対象の画像を分割し、分割された画像を含む左眼用画像及び右眼用画像を、左光学像表示部２８及び右光学像表示部２６に出力する画像処理部１６０を備える。そして、左眼用画像及び右眼用画像は、画像処理部１６０により分割された画像で構成される画像領域と、分割された画像を含まない非画像領域（疑似画像領域）とを含み、左眼用画像及び右眼用画像の一方の非画像領域の状態は、他方の画像領域の状態に対応する。これにより、表示対象の画像の高解像度化や拡大等の処理を伴わず、若しくは、処理の負荷を抑えられる。さらに、画像を表示部に転送する転送速度を抑えられる。また、非画像領域を生成する処理、非画像領域を単純化すれば容易に負荷を抑えられる。従って、画像の表示に係る負荷を抑えて、対象の画像を使用者に視認させることができる。
また、非画像領域は、分割された画像とは異なる疑似画像を含む疑似画像領域とすることができる。

また、頭部装着型表示装置１００が表示する左眼用画像及び右眼用画像は、左光学像表示部２８及び右光学像表示部２６で表示された場合に、使用者に表示対象の画像として視認される画像であるから、使用者には分割前の画像と同様の画像を見せることができる。従って、２つの表示部を活用して画像を分割し、処理負荷を軽くして、対象の画像を表示できる。

また、画像処理部１６０は、左眼用画像及び右眼用画像における画像領域の位置を、表示対象の画像における分割された画像の位置に対応させるので、分割された画像の位置が変えらずに左光学像表示部２８及び右光学像表示部２６で表示される。このため、２つの表示部を利用して１つの表示対象の画像を使用者に視認させることができる。

また、頭部装着型表示装置１００は、分割制御部１６４により、右光学像表示部２６における右眼用画像が有する画像領域の表示位置、及び、左光学像表示部２８における左眼用画像が有する画像領域の表示位置を制御する。このため、右眼用画像と左眼用画像の表示位置を適切に調整して、表示対象の画像の視認性を良好に保つことができる。また、分割制御部１６４は、右眼用画像と左眼用画像の表示位置を制御し、変更してもよいし、画像領域の表示位置を制御し、変更してもよい。

また、頭部装着型表示装置１００は、使用者の入力を受け付ける入力情報取得部１１０を備え、分割制御部１６４は、入力情報取得部１１０により受け付けた入力に従って、右光学像表示部２６における右眼用画像が有する画像領域の表示位置、及び、左光学像表示部２８における左眼用画像が有する画像領域の表示位置の少なくともいずれかを変更する。このため、使用者が知覚する見え方に対応して、使用者が操作を行うことで、画像領域の表示位置を調整できる。
表示位置を調整する動作において、分割制御部１６４は、右光学像表示部２６における右眼用画像が有する画像領域の表示位置、及び、左光学像表示部２８における左眼用画像が有する画像領域の表示位置のうち、少なくとも一方を変更すればよい。また、必要に応じて、右光学像表示部２６における右眼用画像が有する画像領域の表示位置、及び、左光学像表示部２８における左眼用画像が有する画像領域の表示位置の両方を変更してもよい。

また、画像表示部２０は、外景を透過し、前記外景とともに視認できるように画像を表示し、画像処理部１６０は、左眼用画像及び右眼用画像の少なくともいずれかにおける疑似画像領域（非画像領域）の表示形態を調整してもよい。具体的には、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂ（図４）を黒色にする場合、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂに相当する部分には画像光が無い。この場合、使用者の眼には、分割画像３５１の画像光と分割画像３５３の画像光とが入射する一方、ダミーデータの画像光が入射しないので、使用者の眼に入射する画像光の光量は、ほぼ分割前画像３５０の１画面分と同等である。従って、使用者は容易に分割前画像３５０を認識できる。これに対し、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂを白色で構成する場合、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂに相当する部分は最大輝度の画素の画像光が照射される。この場合、使用者の眼には、分割画像３５１の画像光と分割画像３５３の画像光とが入射し、さらに、ダミーデータに対応する白の画像光が入射する。このように、疑似画像領域の表示形態を変化させて、例えば表示色を黒または白にすることで、分割前画像の見え方を調整できる。
疑似画像領域の表示形態は、疑似画像領域を一様の色で構成する場合の表示色に限らず、疑似画像領域の色合い、輝度であってもよい。上記の例ではダミーデータの色が無彩色であるため、使用者が分割画像３５１、３５３を合成して分割前画像３５０を認識する妨げとはならない。しかしながら、疑似画像領域の色を有彩色としてもよい。この場合、使用者が視認する分割前画像３５０の色合いを、疑似画像領域の色の影響で変化させることができる。
さらに、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂの輝度が低い場合は、この疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂに重なる位置に外景が見えやすいので、使用者には外光が知覚される。これに対し、疑似画像領域３５２Ｂ、３５４Ｂの輝度が高いと、外景が透過しにくいので、使用者は外景の影響を受けることなく分割前画像３５０を視認できる。
なお、疑似画像領域の表示形態は一定でなくてもよく、変化させてもよい。この場合、画像処理部１６０は、表示する分割前画像３５０の輝度や色調の変化に合わせて、疑似画像領域の表示形態（色、輝度、色調など）を変化させてもよい。或いは、分割前画像３５０が変化しない場合に、時間の経過に伴い、疑似画像領域の表示形態を変化させてもよい。

また、画像処理部１６０は、図６を参照して説明したように、分割前画像３５０から、互いに重複する部分を有する分割画像３６１、３６３を抽出し、これら分割画像３６１、３６３をそれぞれ左眼用画像３６２及び右眼用画像３６４の画像領域としてもよい。この場合、左光学像表示部２８及び右光学像表示部２６が表示する画像の継ぎ目が目立ちにくいので、使用者の違和感を軽減し、高品位の画像を表示できる。
また、画像処理部１６０は、図７〜図９を参照して説明したように、左眼用画像及び右眼用画像の各々に、複数の画像領域と複数の疑似画像領域とを配置してもよい。この場合、左眼用画像と右眼用画像とが、より複雑な形状で組み合わされて、使用者に表示対象の画像を視認させる。このため、例えば使用者が視認しやすい形状で表示対象の画像を分割して、画像を表示できる。
また、上記頭部装着型表示装置１００において、画像処理部１６０は、図４（Ｆ）、（Ｇ）を参照して説明したように、左眼用画像及び右眼用画像の共通する位置に所定の指標（重ね位置マークＭ）を含ませてもよい。さらに、左光学像表示部２８及び右光学像表示部２６の表示サイズを等しくしてもよい。この場合、共通の位置に指標が配置されるため、右光学像表示部２６が表示する画像と左光学像表示部２８が表示する画像との対応が明確になる。使用者は、２つの表示部の画像から１つの表示対象の画像を認識しやすいという利点がある。

また、分割制御部１６４は、右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８により表示する重ね位置マークＭ（指標）の表示サイズを変化させることができる。このため、重ね位置マークＭの必要性の多寡に応じて、指標の視認性を変化させることができ、使用者が画像を認識しやすく、かつ、画像の視認を阻害しないように表示できる。

また、分割制御部１６４は、重ね位置マークＭの表示サイズを時間の経過とともに縮小させ、表示対象の画像が変化した場合に、重ね位置マークＭの表示サイズを拡大する。このため、重ね位置マークＭの必要性の変化に適切に対応できる。すなわち、重ね位置マークＭが必要な場合には大きく表示させて視認性を高め、重ね位置マークＭの必要性が低下すると表示サイズを小さくして、画像の視認の妨げとならないように表示できる。

また、画像処理部１６０は、左眼用画像及び右眼用画像において予め設定された領域に画像領域および疑似画像領域を配置する。このため、画像処理部１６０が表示対象の画像を分割する処理、及び、分割した画像に疑似画像領域を組み合わせて左眼用画像及び右眼用画像を生成する処理の負荷を軽減できる。

また、右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８は、外景を透過し、外景とともに視認できるように画像を表示する画像表示部２０を構成する。使用者には、外景に重なって、分割された画像を含む左眼用画像と右眼用画像とが見える。
この構成では、左眼用画像及び右眼用画像の画像領域の表示色、表示輝度または画像全体の光量を調整することで、左眼用画像と右眼用画像の見え方を調整できる。例えば、外光の光量に合わせて輝度または光量を調整し、外景よりも表示対象の画像を見やすくすることも、外景を見やすくすることもできる。
さらに、左眼用画像及び右眼用画像に含まれる疑似画像領域の色及び／又は明るさを調整することで、左眼用画像と右眼用画像の見え方を調整できる。例えば、外光の光量が高い場合に、疑似画像領域の輝度を高くして、表示対象の画像を明るく見せることができる。また、例えば、外光の光量が低い場合に疑似画像領域の輝度を低くして、表示対象の画像を暗くし、外景に合わせて見やすくすることができる。反対に、外光の光量が低い場合に疑似画像領域の輝度を高くして、表示対象の画像を目立たせることもできる。

また、第１の実施形態では、図１２に示した表示位置の調整に係る処理で、使用者の指示の入力に対応して、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２における表示位置を変更する構成を説明したが、制御部１４０の制御によって、自動的に表示位置を調整してもよい。例えば、第２の実施形態で説明するように使用者の眼を撮像して視線方向を検出する視線検出部を備える構成、或いは、使用者の眼の眼電位を計測して眼球運動を検出することにより、視線を推定する構成とすることができる。この場合、位置調整用の指標を含む画像を右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２に表示し、指標を使用者が注視した状態の使用者の視線を検出し、検出結果に基づき表示位置を自動調整することができる。また、導光板２６１、２６２で導かれる画像光により使用者が視認する虚像を撮像する撮像部（図示略）を備える構成とし、この撮像部の撮像画像に基づき、左眼用画像及び右眼用画像の表示位置が適切であるか否かを判定し、必要に応じて表示位置を調整してもよい。この場合、使用者が表示位置を指示する操作を行わなくても、表示位置を適切に調整できるという利点がある。

［第２の実施形態］
図１５は、第２の実施形態の頭部装着型表示装置１００Ａの機能的構成を示すブロック図である。また、図９は、頭部装着型表示装置１００Ａが備える画像表示部２０Ａの要部構成を示す図であり、（Ａ）は画像表示部２０Ａを使用者の頭部側から見た要部斜視図、（Ｂ）は視線方向の説明図である。
本第２の実施形態では、使用者の視線を検出する機能、及び、使用者の視線方向に位置する対象物に対応するＡＲ表示を行う機能を備えた頭部装着型表示装置１００Ａについて説明する。本第２の実施形態において、第１の実施形態と同様に構成される各部については同符号を付して説明を省略する。

画像表示部２０Ａは、画像表示部２０（図２）の構成に加えて、距離センサー６４及び視線センサー６８（視線検出部）を備える。その他の点については頭部装着型表示装置１００と頭部装着型表示装置１００Ａとは共通であり、上記第１の実施形態における頭部装着型表示装置１００の動作を、頭部装着型表示装置１００Ａが実行できる。
図１６（Ａ）に示す２６１Ａ，２６２Ａは、それぞれ、右導光板２６１及び左導光板２６２に形成されたハーフミラーであり、外景を透過可能に画像を表示する表示領域に相当する。ハーフミラー２６１Ａ、２６２Ａは、上記第１の実施形態の画像表示部２０においても同様に存在する。

距離センサー６４は、図１６（Ａ）に示すように、右光学像表示部２６と左光学像表示部２８との境目部分に配置される。使用者が画像表示部２０Ａを装着した状態で、距離センサー６４の位置は、水平方向においては使用者の両眼のほぼ中間であり、鉛直方向においては使用者の両眼より上である。距離センサー６４は、予め設定された測定方向に位置する測定対象物までの距離を検出する。
例えば、図１６（Ｂ）に示すように、距離センサー６４は、使用者の右眼ＲＥの視線ＲＤと左眼ＬＥの視線ＬＤとの先にある対象物ＯＢまでの距離を検出する。この場合、距離センサー６４が検出を行う方向６４Ａは、画像表示部２０Ａの正面である。

距離センサー６４は、例えば、ＬＥＤやレーザーダイオード等の光源と、光源が発する光が測定対象物に反射する反射光を受光する受光部とを有する。この場合、距離センサー６４は、制御部１４０の制御に従い、三角測距処理や時間差に基づく測距処理を実行する。また、距離センサー６４は、超音波を発する音源と、測定対象物で反射する超音波を受信する検出部とを備える構成としてもよい。この場合、距離センサー６４は、後述する位置検出部１６２の制御に従い、超音波の反射までの時間差に基づき測距処理を実行する。なお、距離センサー６４は光源や受光部、或いは音源と検出部とを備え、測距処理を距離検出部１７３が行ってもよい。
本実施形態の距離センサー６４の測定方向は、頭部装着型表示装置１００Ａの表側方向であり、カメラ６１の撮像方向と重複する。

また、視線センサー６８は、図１６（Ａ）に示すように、画像表示部２０Ｂの使用者側の面に配置される。視線センサー６８は、使用者の右眼ＲＥ（図１６（Ｂ））、及び、左眼ＬＥ（図１６（Ｂ））のそれぞれに対応するように、右光学像表示部２６と左光学像表示部２８との中央位置に一対、設けられる。視線センサー６８は、例えば、使用者の右眼ＲＥと左眼ＬＥとをそれぞれ撮像する一対のカメラで構成される。視線センサー６８は、制御部１４０（図４）の制御に従って撮像を行い、制御部１４０が、撮像画像データから右眼ＲＥ及び左眼ＬＥの眼球表面における反射光や瞳孔の画像を検出し、視線方向を特定する。また、視線センサー６８は、使用者の左右の眼をそれぞれ撮像するので、使用者が眼を閉じた場合には、視線センサー６８によって眼が閉じたことを検出できる。

図１５のブロック図に示すように、距離センサー６４及び視線センサー６８は、接続部４０により制御部１４０に接続される。距離検出部１７３は、距離センサー６４を制御して対象物までの距離を検出することが可能である。なお、制御部１４０は、カメラ６１の撮像画像データに基づき対象物までの距離を検出する構成としてもよい。

分割制御部１６４は、視線センサー６８で検出した視線方向に対応して、表示対象の画像を分割した右眼用画像と左眼用画像の表示態様を調整できる。
図１７は、頭部装着型表示装置１００Ａの動作を示すフローチャートであり、視線方向に対応して表示対象の画像を分割する境界位置を調整する動作を示す。図１８は、図１７に示す動作の説明図であり、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は視野特性を示し、（Ａ）は水平方向の視野を示し、（Ｂ）は垂直方向の視野を示し、（Ｃ）は視線方向を示す直線に垂直な面における視野の分布を示す。また、図１８（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）は分割画像の態様を示す。

一般的に、人間は視野の領域ごとに見え方の特性が異なることが知られている。詳細には、人間の視野には、図１６（Ｂ）ＲＤ、ＬＤに示す視線方向を中心として、最も中心に近い弁別視野Ｖ１と、有効視野Ｖ２と、安定注視野Ｖ３とがある。弁別視野Ｖ１は、視力などの視機能が最も優れて発揮される中心領域であり、視線方向を中心としておよそ±５°の範囲とされる。弁別視野Ｖ１の水平方向の範囲は図中Ｘ１に相当し、垂直方向の範囲は図中Ｙ１に相当する。
有効視野Ｖ２は、眼球運動だけで瞬時に情報受容ができる領域であり、その範囲は、視線方向を中心として、水平方向（図中Ｘ２）におよそ±30°垂直方向（図中Ｙ２）におよそ±20°とされる。また、安定注視野Ｖ３は、眼球・頭部運動により無理なく注視できる範囲であり、効果的な情報受容ができる領域とされる。安定注視野Ｖ３の範囲は、視線方向を中心として、水平方向（図中Ｘ３）におよそ±60〜90°、垂直方向（図中Ｙ３）におよそ±45〜70°とされる。

従って、使用者が左右の眼で見た画像を合成して、表示対象の画像すなわち分割前の分割前画像３５０を視認する場合、分割前画像３５０を分割する位置（境界）が、弁別視野Ｖ１またはその近傍にあると、良好に分割前画像３５０を認識できる。そこで、分割制御部１６４は、使用者の視線に合わせて左右に表示する画像の境界を制御する。

分割制御部１６４は、利き目設定用の画像データを記憶部１２０から取得し（ステップＳ６１）、取得した画像データに基づき、画像処理部１６０によって利き目設定用の画像を表示させる（ステップＳ６２）。利き目設定用の画像を見た使用者が、操作部１３５の操作により利き目が右眼か左眼かを指定する入力を行うと、分割制御部１６４は入力を受け付けて（ステップＳ６３）、利き目に関する設定データ１２３の設定を更新する（ステップＳ６４）。

ステップＳ６１〜Ｓ６４の動作では、使用者の利き目を特定する。図１６（Ｂ）に示したように、視線センサー６８は、使用者の右眼ＲＥの視線方向ＲＤ、及び、左眼ＬＥの視線方向ＬＤを検出するが、使用者が知覚する視線方向は、視線方向ＲＤ、ＬＤの中間とは限らず、利き目の視線方向の方が強く意識されることが多い。分割制御部１６４は図１７の動作で使用者の利き目を特定し、利き目の視線方向に対応する処理を行う。
ステップＳ６２で表示される利き目設定用画像は、使用者が、利き目が右眼であるか左眼であるかを容易に自分で判別できるような画像である。この利き目設定用画像は、右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８を透過して視認される外景を利用して、利き目を判定できる画像であってもよい。また、利き目を判定するために使用者に片目を閉じるよう案内するメッセージや画像を含んでもよい。

分割制御部１６４は、表示対象の画像の表示を開始する（ステップＳ６５）。ステップＳ６６では、分割制御部１６４は、表示対象の画像を、予め設定されたデフォルトの位置および形態で分割した右眼用画像及び左眼用画像を、画像処理部１６０により表示させる。
分割制御部１６４は、視線センサー６８による視線の検出を実行する（ステップＳ６６）。ステップＳ６６で、分割制御部１６４は、視線センサー６８が検出する使用者の利き目の視線方向のみに基づいて視線方向を特定してもよい。また、利き目の視線方向が優先されるように、視線センサー６８が検出する右眼ＲＥの視線方向ＲＤ、及び、左眼ＬＥの視線方向ＬＤに基づいて、視線方向を求めてもよい。

ここで、分割制御部１６４は、視線が移動したか否かを判定する（ステップＳ６７）。分割制御部１６４は、ステップＳ６６の検出を前回行ったときの視線方向と、その次にステップＳ６６の検出を行った時の視線方向との差が、設定された閾値を超える場合に、視線方向が移動したと判定する（ステップＳ６７；ＹＥＳ）。この場合、分割制御部１６４は、ステップＳ６６で検出した視線方向に合わせて、表示対象の画像を分割する境界の位置、及び、重畳領域の大きさを画像処理部１６０に対して指定し、表示を更新させる（ステップＳ６８）。これにより、最新の視線方向に合わせた右眼用画像及び左眼用画像が表示される。なお、ステップＳ６６の動作を１回目に行う場合は、視線が移動したときと同様にステップＳ６８の動作を実行する。

また、視線方向が移動していないと判定した場合（ステップＳ６７；ＮＯ）、及び、ステップＳ６８の動作を実行した後、分割制御部１６４は、表示を終了するか否かを判定する（ステップＳ６９）。表示を継続する場合は（ステップＳ６９；ＮＯ）、ステップＳ６６に戻り、表示を終了する場合（ステップＳ６９；ＹＥＳ）、画像処理部１６０による表示を終了させて本処理を終了する。

図１７の動作では、使用者の選択入力に基づいて利き目に関する設定データ１２３を更新し、設定データ１２３の設定に従ってステップＳ６７〜Ｓ６８の処理を行う例を示したが、この利き目設定を自動的に変更、更新してもよい。また、利き目に関する設定データ１２３を更新することなく、分割制御部１６４の処理で使用する利き目の設定を一時的に切り替えてもよい。
人間の利き目は注視する方向によって変化することがあるので、分割制御部１６４は、ステップＳ６６で視線を検出した場合に、検出した視線方向から求められる注視方向が、設定データ１２３で設定された利き目とは逆側である場合に、設定データ１２３で設定される利き目と逆側の目を利き目としてＳ６７〜Ｓ６８の処理を行ってもよい。例えば、設定データ１２３により右眼が利き目として設定され、ステップＳ６６で検出した視線方向が使用者の視界の左半分に属する場合、左眼を利き目として、ステップＳ６７〜Ｓ６８の処理を行ってもよい。

図１８（Ｄ）及び（Ｅ）は、視線方向に対応した左眼用画像３８４及び右眼用画像３８５の例を示す。左眼用画像３８４は、分割前画像３５０（図４（Ａ））を上下に２分した画像である。図４（Ｄ）の左眼用画像３５２と比較して、左眼用画像３８４の画像領域３８４Ａは、分割前画像３５０の半分以上を含む。また、右眼用画像３８５の画像領域３８５Ａは、分割前画像３５０の下部であり、分割前画像３５０の半分以上を含む。これら左眼用画像３８４及び右眼用画像３８５を重ねた場合、図中に符号Ｗ１で示す重畳領域が発生する。この重畳領域Ｗ１は、使用者の右眼にも左眼にも見えるように表示される領域であり、使用者にはより明瞭に視認される。分割制御部１６４は、視線センサー６８の検出結果に基づき、使用者の視線が重畳領域Ｗ１に含まれるように、画像領域３８４Ａ、３８５Ａの位置とサイズを決定し、画像処理部１６０に表示させる。

図１８（Ｆ）及び（Ｇ）は、視線センサー６８の検出結果から分割制御部１６４が特定した視線方向が、下方に移動した例を示す。図１８（Ｆ）及び（Ｇ）の状態では、視線方向に合わせて重畳領域Ｗ１が画像の下部にあり、この重畳領域Ｗ１の位置に対応するように、画像領域３８４Ａ、３８５Ａが変化している。
このように、視線方向に対応して重畳領域Ｗ１の位置及びサイズを調整することにより、使用者の視野における弁別視野Ｖ１が重畳領域Ｗ１に含まれるように画像を表示できる。このため、使用者は、重畳領域Ｗ１を明瞭に視認できるとともに、使用者の視機能が発揮されにくい安定注視野Ｖ３等においては、画像を左右に分割することで処理負荷を軽減できる。

また、図１７で説明した処理では、分割制御部１６４が視線方向に合わせて表示対象の画像を分割する境界の位置、及び、重畳領域の大きさを、弁別視野Ｖ１に関する一般的な値を用いて決定した。この処理で、分割制御部１６４は、個人差を反映して処理を行ってもよい。すなわち、視線方向に対する弁別視野、有効視野、或いは安定注視野の範囲について、標準値と使用者の個人差（差分）を計測し、この差分を加えて図１７のステップＳ６８の処理を行ってもよい。

図１９は、頭部装着型表示装置１００Ａの動作を示すフローチャートであり、ＡＲ表示に係る動作を示す。
分割制御部１６４は、使用者が画像表示部２０Ａを透過して視認する対象物に対応して、ＡＲコンテンツを表示するＡＲ表示を行う。対象物は外景に含まれる物体、人、動物、或いは遠景である。分割制御部１６４は、ＡＲ表示で、この対象物に対応する位置に画像や文字等を表示することで、対象物に関する情報を提供し、或いは、画像表示部２０Ａ越しに見える対象物の姿の見え方を変える。ＡＲコンテンツは、対象物に対応する位置に表示される画像や文字のデータを含む。また、ＡＲコンテンツに、対象物を特定するデータ、及び、画像や文字の表示位置に関するデータ等を含んでもよい。ＡＲコンテンツのデータは、例えば記憶部１２０に記憶される。

ＡＲコンテンツの表示位置は対象物に重なる位置であっても対象物の周囲であってもよい。本実施形態では、対象物は物体とし、建物等の不動産であってもよいし、自動車や電車などの移動体であってもよく、人間や動物などの生物であってもよい。
分割制御部１６４は、使用者の視界に位置する対象物を検出する。そして、ＡＲ表示制御部１８６は、検出した対象物に対応するＡＲコンテンツの表示位置を決定し、ＡＲコンテンツを表示する。ＡＲコンテンツは、使用者が対象物を視認する位置に重なるように、或いは、対象物を視認する位置に合わせて、表示することが望ましい。このため、分割制御部１６４は、対象物の位置を特定するが、特定の方法は、例えばカメラ６１の撮像画像データから対象物の画像を検出する方法等がある。本実施形態で、分割制御部１６４は、使用者の視線方向に対象物があると推定し、使用者の視線方向に存在する物体までの距離を距離センサー６４で検出することで、対象物が位置する方向と距離を得る。

分割制御部１６４は、記憶部１２０に記憶されたＡＲコンテンツのデータを取得し（ステップＳ８１）、取得したデータに基づき、ＡＲコンテンツを画像処理部１６０によって表示させる（ステップＳ８２）。ここで、画像処理部１６０は、分割制御部１６４の制御により、予め設定されたデフォルトの分割位置、重畳領域の大きさ等に基づいてＡＲコンテンツの画像を分割し、右眼用画像及び左眼用画像を表示する。

続いて、分割制御部１６４は、視線センサー６８及び距離センサー６４によるＡｒの対象物の検出を行い（ステップＳ８３）、視線センサー６８の検出結果及び距離センサー６４の検出結果に基づいて、ＡＲの対象物が存在する方向を特定する（ステップＳ８４）。ステップＳ８４で特定する方向は、画像表示部２０Ａの表示部である右光学像表示部２６、左光学像表示部２８を基準とする相対的な方向である。従って、対象物が動く場合だけでなく、対象物に対して画像表示部２０Ａが動いた場合に、対象物の方向が変化する。

分割制御部１６４は、対象物の方向が変化したか否かを判定する（ステップＳ８５）。分割制御部１６４は、前回のステップＳ８４で特定した方向と、その次にステップＳ８４で特定した方向との差が、設定された閾値を超える場合に、対象物の方向が移動したと判定する（ステップＳ８５；ＹＥＳ）。この場合、分割制御部１６４は、ステップＳ８５で検出した方向に合わせて、表示対象の画像を分割する境界の位置、及び、重畳領域の大きさの設定を変更し（ステップＳ８６）、変更後の設定に従って表示を更新させる（ステップＳ８７）。これにより、対象物の方向に合わせた右眼用画像及び左眼用画像が表示される。なお、ステップＳ８４の動作を１回目に行う場合は、対象物の方向が変化したときと同様にステップＳ８６の動作を実行する。

また、対象物の方向が変化していないと判定した場合（ステップＳ８５；ＮＯ）、及び、ステップＳ８７の動作を実行した後、分割制御部１６４は、表示を終了するか否かを判定する（ステップＳ８８）。表示を継続する場合は（ステップＳ８８；ＮＯ）、ステップＳ８３に戻り、表示を終了する場合（ステップＳ８８；ＹＥＳ）、画像処理部１６０による表示を終了させて本処理を終了する。

このように、本発明を適用した第２の実施形態に係る頭部装着型表示装置１００Ａは、頭部装着型表示装置１００Ａにおいて、使用者の視線方向を検出する視線センサー６８を備える。分割制御部１６４は、視線センサー６８で検出した視線方向に対応して、右光学像表示部２６における右眼用画像の画像領域の表示位置、及び、左光学像表示部２８における左眼用画像の画像領域の表示位置を制御する。このため、用者の視線方向に合わせて画像領域の表示位置を調整でき、表示対象の画像の視認性を良好に保つことができる。

また、分割制御部１６４は、視線センサー６８で検出した使用者の利き目の視線方向に対応して、右光学像表示部２６における右眼用画像の画像領域の表示位置、及び、左光学像表示部２８における左眼用画像の画像領域の表示位置を制御できる。このため、使用者の利き目の視線方向を優先するように、画像領域の表示位置を調整でき、表示対象の画像の視認性を良好に保つことができる。

また、分割制御部１６４は、外景に含まれる対象物を使用者が視認する位置に対応して、表示対象の画像を右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８に表示させるＡＲ表示制御部として機能する。分割制御部１６４は、対象物を使用者が視認する位置に対応して、右光学像表示部２６における右眼用画像の画像領域の表示位置、及び、左光学像表示部２８における左眼用画像の画像領域の表示位置を制御する。このため、外景に含まれる対象物に対応するＡＲ表示を、良好に行うことができる。

ここで、分割制御部１６４は、分割制御部１６４は、使用者が視認する外景における対象物に対応する表示処理として、ＡＲ表示に限定されず、いわゆるＭＲ（Mixed Reality）表示やＶＲ（Virtual Reality）表示を行ってもよい。分割制御部１６４は、視線センサー６８で検出した使用者の視線方向に基づき、使用者が視認または注視する外景中の対象物または対象物の位置を特定する。分割制御部１６４は、カメラ６１の撮像画像に基づき生成するＭＲ画像や、ＶＲ表示用のＣＧ（Computer Graphics）を含むＶＲ画像を、使用者が視認または注視する外景中の対象物または対象物の位置に対応するように、表示制御部１９０により表示させればよい。ここで、ＭＲ画像は、例えば、カメラ６１の撮像画像に、予め生成され記憶されたＣＧまたは制御部１４０が生成するＣＧを合成した画像である。また、ＶＲ画像は、予め生成され記憶されたＣＧまたは制御部１４０が生成するＣＧを用いて作成される画像である。これらのＭＲ表示、或いはＶＲ表示を行う場合に、分割制御部１６４は、表示対象の画像であるＭＲ画像またはＶＲ画像を分割して、右光学像表示部２６に右眼用画像を表示し、左光学像表示部２８に左眼用画像を表示できる。

なお、上述した第１及び第２の実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、画像表示部２０において画像光を生成する構成として、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よいし、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ヘッドマウントディスプレイに対して本発明を適用することも可能である。すなわち、画像生成部が、レーザー光源と、レーザー光源を使用者の眼に導く光学系とを備え、レーザー光を使用者の眼に入射させて網膜上を走査し、網膜に結像させることにより、使用者に画像を視認させる構成を採用してもよい。レーザー網膜投影型のヘッドマウントディスプレイを採用する場合、「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、画像光を使用者の眼に導く光学系としては、外部から装置に向けて入射する外光を透過する光学部材を備え、画像光とともに使用者の眼に入射させる構成を採用できる。また、使用者の眼の前方に位置して使用者の視界の一部または全部に重なる光学部材を用いてもよい。さらに、レーザー光等を走査させて画像光とする走査方式の光学系を採用してもよい。また、光学部材の内部で画像光を導光させるものに限らず、使用者の眼に向けて画像光を屈折及び／または反射させて導く機能のみを有するものであってもよい。

また、本発明を、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーを用いた走査光学系を採用し、ＭＥＭＳディスプレイ技術を利用した表示装置に適用することも可能である。すなわち、画像表示素子として、信号光形成部と、信号光形成部が射出する光を走査するＭＥＭＳミラーを有する走査光学系と、走査光学系により走査される光によって虚像が形成される光学部材とを備えてもよい。この構成では、信号光形成部が射出した光がＭＥＭＳミラーにより反射され、光学部材に入射し、光学部材の中を導かれて、虚像形成面に達する。ＭＥＭＳミラーが光を走査することにより、虚像形成面に虚像が形成され、この虚像を使用者が眼で捉えることで、画像が認識される。この場合の光学部品は、例えば上記実施形態の右導光板２６１及び左導光板２６２のように、複数回の反射を経て光を導くものであってもよく、ハーフミラー面を利用してもよい。
以下、ＭＥＭＳミラーを採用した構成について、第３の実施形態として説明する。

［第３の実施形態］
図２０は、本発明を適用した第３の実施形態の頭部装着型表示装置１００Ｂの機能的構成を示すブロック図である。
頭部装着型表示装置１００Ｂは、上記第１及び第２の実施形態で説明した制御装置１０に、画像表示部２０Ｂを接続して構成される。画像表示部２０Ｂは、第１の実施形態の画像表示部２０、及び、第２の実施形態で説明した画像表示部２０Ａが備える右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４を、右表示駆動部２２Ａ及び左表示駆動部２４Ａに置き換えた構成を有する。

右表示駆動部２２Ａは、光源４０１と、右光源駆動部４０２、ミラー４０３を備えるＭＥＭＳスキャナー４０４（光走査部）と、ミラー駆動制御部４０５と、受信部５３とを備える。
光源４０１は、例えばレーザー光源（図示略）を備え、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光を合成した合成光を出射する。右光源駆動部４０２は、光源４０１に駆動電流を供給して、光源４０１を点灯させる。
ミラー４０３は、光源４０１が光を放射する放射部に向けて配置され、光源４０１の出射光を反射する。ＭＥＭＳスキャナー４０４は、ミラー４０３を動かして傾きを制御することにより、ミラー４０３の反射光の光路を変化させる。ＭＥＭＳスキャナー４０４の動作により、ミラー４０３の反射光は右導光板２６１のハーフミラー２６１Ａ（図１６（Ａ））に照射される。また、ＭＥＭＳスキャナー４０４はミラー４０３を高速で駆動することにより、ミラー４０３の反射光を、ハーフミラー２６１Ａ上で２次元的に走査（掃引）できる。このため、ハーフミラー２６１Ａに、ミラー４０３の反射光により像を形成し、使用者に画像を見せることができる。
ミラー駆動制御部４０５は、受信部５３で受信した制御データに基づき、ＭＥＭＳスキャナー４０４の動きを制御する。

左表示駆動部２４Ａは、光源４１１と、左光源駆動部４１２、ミラー４１３を備えるＭＥＭＳスキャナー４１４（光走査部）と、ミラー駆動制御部４１５と、受信部５４とを備える。
光源４１１は、例えばレーザー光源（図示略）を備え、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光を合成した合成光を出射する。左光源駆動部４１２は、光源４１１に駆動電流を供給して、光源４１１を点灯させる。
ミラー４１３は、光源４０１が光を放射する放射部に向けて配置され、光源４１１の出射光を反射する。ＭＥＭＳスキャナー４１４は、ミラー４１３を動かして傾きを制御することにより、ミラー４１３の反射光の光路を変化させる。ＭＥＭＳスキャナー４１４の動作により、ミラー４１３の反射光は左導光板２６２のハーフミラー２６２Ａ（図１６（Ａ））に照射される。また、ＭＥＭＳスキャナー４１４はミラー４１３を高速で駆動することにより、ミラー４１３の反射光を、ハーフミラー２６２Ａ上で２次元的に走査できる。このため、ハーフミラー２６２Ａに、ミラー４１３の反射光により像を形成し、使用者に画像を見せることができる。
ミラー駆動制御部４１５は、受信部５４で受信した制御データに基づき、ＭＥＭＳスキャナー４１４の動きを制御する。
この構成において、ハーフミラー２６１Ａ、２６２Ａは反射部として機能する。

図２１は、頭部装着型表示装置１００Ａが画像を表示する表示方式の例を示す説明図であり、（Ａ）は右導光板２６１における走査の例を示し、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）は分割表示を行う場合の走査の例を示す。
図２１（Ａ）に例示するように、画像表示部２０Ｂは、レーザーが発した画像光を走査することで画像を表示する。例えば、ハーフミラー２６１Ａにおいては、画像光は、軌跡４０５Ａに示すように水平方向に走査される。詳細には、画像光は、ハーフミラー２６１Ａを水平方向に移動し、ハーフミラー２６１Ａの端で折り返して斜め下方に移動し、再び水平方向に移動する。このため、軌跡４０５Ａの両端には、折り返し部４０５Ｂが発生する。この折り返し部４０５Ｂの発生に対応するため、ハーフミラー２６１Ａでは、折り返し部４０５Ｂを含まない範囲が表示可能領域２６１Ｃとなる。図示はしないが左導光板２６２に左表示駆動部２４Ａが表示する場合も同様である。

右表示駆動部２２Ａは、折り返し部４０５Ｂにおいては、ＭＥＭＳスキャナー４０４を駆動させる一方で、右光源駆動部４０２の制御により光源４０１の光の出射を止めることができる。このため、折り返し部４０５Ｂでは、実際には光がハーフミラー２６１Ａに当たらず、使用者には表示可能領域２６１Ｃの光が視認される。また、表示可能領域２６１Ｃでは、ミラー４０３の反射光が水平に移動する間、及び、斜め下方に移動する間にハーフミラー２６１Ａに当たる光により、画像が形成される。なお、ミラー４０３の反射光が水平に移動する間のみ表示可能領域２６１Ｃに光を照射して、画像を形成することも可能であり、この場合はミラー４０３の反射光が斜め下方に移動する過程では画像は形成されない。

頭部装着型表示装置１００Ｂが、分割制御部１６４の制御により分割表示を行う場合、例えば図２１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、表示対象の画像を水平方向に分割して表示する。図２１（Ｂ）には左導光板２６２のハーフミラー２６２Ａにおける走査範囲を示し、（Ｃ）にはハーフミラー２６１Ａにおける走査範囲を示す。分割表示を行う場合、右保持部２１と左導光板２６２のそれぞれにおいて、折り返し部４０５Ｂを考慮し、表示可能領域２６１Ｃ、２６２Ｃの半分より大きい領域で、画像光の走査が行われる。このため、ＭＥＭＳスキャナー４０４、４１４が走査（掃引）を行う範囲は、図２１（Ｄ）に示すように、少なくとも折り返し部４０５Ｂが重畳して、重畳領域Ｗ１１を形成するように画像が表示される。また、重畳領域Ｗ１１には、折り返し部４０５Ｂだけでなく、軌跡４０５Ａが含まれることが好ましい。

頭部装着型表示装置１００Ｂは、図２２に示すように、縦方向に延びる帯状の画像領域と疑似画像領域とを含む分割画像を表示してもよい。
図２２は画像の表示例を示し、（Ａ）は分割前画像３５０を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は分割画像を示す。分割画像３９５は、使用者の左眼に視認させる左眼用の分割画像片３９５Ａと、ダミーデータからなる疑似画像領域３９５Ｂとを含む。また、分割画像３９６は、使用者の右眼に視認させる右眼用の分割画像片３９６Ａと、ダミーデータからなる疑似画像領域３９６Ｂとを含む。

右表示駆動部２２Ａが分割画像片３９５Ａを表示する場合、及び、左表示駆動部２４Ａが分割画像片３９６Ａを表示する場合、図２２（Ｄ）に示すように、水平方向に画像光を走査してもよい。この場合、右光源駆動部４０２及び左光源駆動部４１２により、分割画像片３９５Ａ、３９６Ａに相当する位置では画像光を照射し、疑似画像領域３９５Ｂ、３９６Ｂ及び折り返し部４０５Ｂでは画像光を止める制御がなされる。

また、図２２（Ｄ）に示すように、右表示駆動部２２Ａ、左表示駆動部２４Ａは、ミラー４０３、４１３の反射光を縦方向に走査してもよい。すなわち、右表示駆動部２２Ａは、ミラー４０３の反射光を、分割画像片３９５Ａの幅に合わせて水平方向に走査し、斜め下方に折り返して、再び水平方向に走査する。この走査を繰り返して、一つの分割画像片３９５Ａに相当する範囲を掃引し、この掃引を分割画像片３９５Ａの数だけ実行する。また、左表示駆動部２４Ａも同様の掃引を実行できる。この場合、疑似画像領域３９５Ｂに相当する領域における掃引を減らすことができ、効率よく画像光による表示を行える。

また、分割制御部１６４は、水平方向に延びる帯状の分割画像片３９７Ａと疑似画像領域３９７Ｂとを含む分割画像３９７と、水平方向に延びる帯状の分割画像片３９８Ａと疑似画像領域３９８Ｂとを含む分割画像３９８とを生成してもよい。
この場合、右表示駆動部２２Ａは、図２３（Ｃ）に示すように、ミラー４０３の反射光を水平方向に掃引することが好ましい。左表示駆動部２４Ａも同様である。

このように、頭部装着型表示装置１００Ｂは、分割制御部１６４の制御により、表示対象の画像を分割する方法または態様と、右表示駆動部２２Ａ及び左表示駆動部２４Ａが画像光をＭＥＭＳにより掃引する態様とを合わせて制御できる。このため、より効率よく画像を表示し、画像の表示に係る負荷を軽減できる。

図２４は、頭部装着型表示装置１００Ｂの動作を示すフローチャートであり、特に、画像データに基づく画像の表示を開始する動作を示す。
分割制御部１６４は、記憶部１２０から表示対象の画像データを取得し（ステップＳ１０１）、画像を分割する境界位置を決定する（ステップＳ１０２）。次に、分割制御部１６４は、ステップＳ１０２で決定した境界位置に、折り返し部４０５Ｂのように表示できない非描画部を加味して、分割画像のサイズを決定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３で決定されるサイズは、拡大率や縮小率を示すものではなく、分割画像に設けられる重畳領域の大きさに関するサイズである。また、ステップＳ１０３では、分割する境界位置を変更してもよい。

その後、分割制御部１６４は、決定した分割画像の境界およびサイズに基づき、画像処理部１６０によって分割画像のデータを生成させ（ステップＳ１０４）、表示を開始させる（ステップＳ１０５）。

本発明を適用した第３の実施形態に係る頭部装着型表示装置１００Ｂは、上述した第１及び第２の実施形態で説明した動作を実行し、同様の効果を得ることができる。
さらに、頭部装着型表示装置１００Ｂは、光源４０１、右光源駆動部４０２、ミラー４０３を備えるＭＥＭＳスキャナー４０４、及びミラー駆動制御部４０５を有する右表示駆動部２２Ａを具備する。また、光源４１１、左光源駆動部４１２、ミラー４１３を有するＭＥＭＳスキャナー４１４、及びミラー駆動制御部４１５を有する左表示駆動部２４Ａを具備する。そして、頭部装着型表示装置１００Ｂは、ＭＥＭＳスキャナー４０４、４１４が画像光を走査する振幅に対応する分割画像を生成して、画像表示部２０Ｂにより表示する。例えば、分割制御部１６４は、画像処理部１６０を制御して、画像光の走査における折り返し部４０５Ｂを加味して分割画像を生成する。このため、画像光の掃引により画像を表示する構成において、分割画像が良好に視認されるように、表示を制御できる。

なお、この発明は上記各実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、矩形の分割前画像３５０を分割して表示する例について説明したが、表示する画像のサイズ、形状、画素数、カラー画像か白黒画像かの種別、及び、動画像か静止画像かについて限定されない。
また、上記各実施形態において、右眼用画像と左眼用画像とにおける分割領域とを、１フレーム毎など、所定時間ごとに切り替える構成としてもよい。この場合、所定の時間毎に１つの分割前画像を左右の眼に視認させることができるので、画像の視認性を高める効果が期待できる。

また、上記実施形態で、画像処理部１６０は、コンテンツの画像を構成するディジタル画像信号を１フレームごとにＤＲＡＭに格納に格納して、分割し、分割画像を生成する構成として説明した。本発明はこれに限定されず、例えば、画像供給装置ＯＡからアナログ画像信号が入力される場合に、画像処理部１６０が、アナログ画像信号を分割してもよい。さらに、画像処理部１６０は、右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４にそれぞれアナログ画像信号を出力する構成において、疑似画像領域のアナログ画像信号を生成して合成してもよい。すなわち、画像処理部１６０は、疑似画像領域のアナログ画像信号を、右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４に出力するアナログ画像信号に合成することで、第１画像及び第２画像を生成し出力してもよい。
また、制御装置１０に設けられた方向キー１６やトラックパッド１４の一方を省略したり、方向キー１６やトラックパッド１４に加えてまたは方向キー１６やトラックパッド１４に代えて操作用スティック等の他の操作用インターフェイスを設けたりしてもよい。また、制御装置１０は、キーボードやマウス等の入力デバイスを接続可能な構成であり、キーボードやマウスから入力を受け付けるものとしてもよい。

また、本発明の表示装置は頭部装着型の表示装置に限定されず、フラットパネルディスプレイやプロジェクター等の各種の表示装置に適用できる。本発明の表示装置は、外光とともに画像光により画像を視認させるものであればよく、例えば、外光を透過させる光学部材により画像光による画像を視認させる構成が挙げられる。具体的には、上記のヘッドマウントディスプレイにおいて外光を透過する光学部材を備えた構成の他、使用者から離れた位置に固定的にまたは可動に設置された透光性の平面や曲面（ガラスや透明なプラスチック等）に、画像光を投射する表示装置にも適用可能である。一例としては、車両の窓ガラスに画像光を投射し、乗車している使用者や車両の外にいる使用者に、画像光による画像とともに、車両内外の景色を視認させる表示装置の構成が挙げられる。また、例えば、建物の窓ガラスなど固定的に設置された透明また半透明、或いは有色透明な表示面に画像光を投射し、表示面の周囲にいる使用者に、画像光による画像とともに、表示面を透かして景色を視認させる表示装置の構成が挙げられる。
また、カメラ６１の撮像画像やＣＧを利用して、ＭＲ表示やＶＲ表示を行う構成は、外光とともに画像を視認させる表示装置に限らず、各種の表示装置に適用可能であり、例えば外景を視認できない状態で画像を表示する表示装置にも適用可能である。具体的には、カメラ６１の撮像画像、この撮像画像に基づき生成される画像やＣＧ、予め記憶された映像データや外部から入力される映像データに基づく映像等を表示する表示装置に、本発明を適用できる。この種の表示装置としては、外景を視認できない、いわゆるクローズ型の表示装置を含むことができる。また、ＡＲ表示、ＭＲ表示、或いはＶＲ表示といった処理を行わず、外部から入力される映像データまたはアナログ映像信号を表示する表示装置も、本発明の適用対象として勿論含まれる。

また、上記各実施形態では、使用者の頭部に装着する眼鏡型の画像表示部２０を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、帽子のように装着する画像表示部等の他の方式の画像表示部を、画像表示部２０に代えて採用してもよい。その他の構成であってもよく、使用者の左眼に対応して画像を表示する表示部と、使用者の右眼に対応して画像を表示する表示部とを備えていればよい。また、本発明の表示装置は、例えば、自動車や飛行機等の車両に搭載されるヘッドマウントディスプレイとして構成されてもよい。また、例えば、ヘルメット等の身体防護具に内蔵されたヘッドマウントディスプレイとして構成されてもよいし、自動車のフロントガラスに用いられるヘッドアップディスプレイ（Head-up Display；ＨＵＤ）であってもよい。さらに、例えば、使用者が両手に持って使用する双眼鏡型のハンドヘルドディスプレイ（Hand Held Display）を、本願の画像表示部２０として採用してもよい。さらにまた、使用者の両眼の眼球（例えば、角膜上）に装着して使用する、いわゆるコンタクトレンズ型ディスプレイや、眼球内に埋め込まれるインプラント型ディスプレイなど、使用者の眼球において網膜に結像させるディスプレイを、画像表示部２０としてもよい。いずれの場合にも、使用者の一方の眼に像を認識させる表示部を第１表示部とし、他方の眼に像を認識させる表示部を第２表示部とすることができる。

さらに、上記実施形態では、画像表示部２０と制御装置１０とが分離され、接続部４０を介して接続された構成を例に挙げて説明したが、制御装置１０と画像表示部２０とが一体に構成され、使用者の頭部に装着される構成とすることも可能である。
また、制御装置１０と画像表示部２０とが、より長いケーブルまたは無線通信回線により接続され、制御装置１０として、ノート型コンピューター、タブレット型コンピューターまたはデスクトップ型コンピューター、ゲーム機や携帯型電話機やスマートフォンや携帯型メディアプレーヤーを含む携帯型電子機器、その他の専用機器等を用いてもよい。

また、図２、図１５、図２０に示した各機能ブロックのうち少なくとも一部は、ハードウェアで実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアの協働により実現される構成としてもよく、図２、図１５、図２０に示した通りに独立したハードウェア資源を配置する構成に限定されない。また、制御部１４０が実行するプログラムは、記憶部１２０または制御装置１０内の記憶装置に記憶されてもよいし、外部の装置に記憶されたプログラムを通信部１１７またはインターフェイス１８０を介して取得して実行する構成としてもよい。また、制御装置１０に形成された構成の内、操作部１３５のみが単独の使用者インターフェース（ＵＩ）として形成されてもよいし、上記実施形態における電源１３０が単独で形成されて、交換可能な構成であってもよい。また、制御装置１０に形成された構成が重複して画像表示部２０に形成されていてもよい。例えば、図２、図１５、図２０に示す制御部１４０が制御装置１０と画像表示部２０との両方に形成されていてもよいし、制御装置１０に形成された制御部１４０と画像表示部２０に形成されたＣＰＵとが行なう機能が別々に分けられている構成としてもよい。

１０…制御装置、２０、２０Ａ、２０Ｂ…画像表示部、２１…右保持部、２２、２２Ａ…右表示駆動部（第２表示部）、２３…左保持部、２４、２４Ａ…左表示駆動部（第１表示部）、２６…右光学像表示部（第２表示部）、２８…左光学像表示部（第１表示部）、６８…視線センサー（視線検出部）、１００、１００Ａ、１００Ｂ…頭部装着型表示装置（表示装置）、１１０…入力情報取得部（受付部）、１１７…通信部、１２０…記憶部、１４０…制御部、１５０…オペレーティングシステム、１６０…画像処理部、１６４…分割制御部（表示状態制御部）、１７０…音声処理部、１８０…インターフェイス、１９０…表示制御部、２０１…右バックライト制御部、２０２…左バックライト制御部、２１１…右ＬＣＤ制御部、２１２…左ＬＣＤ制御部、２２１…右バックライト、２２２…左バックライト、２４１…右ＬＣＤ、２４２…左ＬＣＤ、２５１…右投写光学系、２５２…左投写光学系、２６１…右導光板、２６１Ａ、２６２Ａ…ハーフミラー（反射部）、２６２…左導光板、４０１、４１１…光源、４０２…右光源駆動部、４０３、４１３…ミラー、４０４、４１４…ＭＥＭＳスキャナー（光走査部）、４０５、４１５…ミラー駆動制御部、４１２…左光源駆動部。

Claims

使用者の左眼に対応して画像を表示する第１表示部、及び、使用者の右眼に対応して画像を表示する第２表示部と、
表示対象の画像（左眼用の画像と右目用の画像が多重化された多重化画像を除く）を分割し、分割された画像を含む第１画像及び第２画像を、前記第１及び第２表示部に出力する画像処理部と、を備え、
前記第１画像及び前記第２画像は、前記画像処理部により分割された画像で構成される画像領域と、前記分割された画像を含まない非画像領域とを含み、
前記第１画像及び前記第２画像の一方の前記非画像領域の位置は、他方の前記画像領域の位置に対応し、
前記第１画像及び前記第２画像は、前記第１表示部及び前記第２表示部で表示された場合に、使用者に前記表示対象の画像として視認される画像であり、
前記画像処理部は、前記第１画像及び前記第２画像における前記画像領域の位置を、前記表示対象の画像における前記分割された画像の位置に対応させること、
を特徴とする表示装置。
前記第１画像及び前記第２画像に含まれる前記非画像領域は、前記分割された画像とは異なる疑似画像を含む疑似画像領域であること、
を特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置を制御する表示状態制御部を備えること、
を特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
前記使用者の入力を受け付ける受付部を備え、
前記表示状態制御部は、前記受付部により受け付けた入力に従って、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置の少なくともいずれかを変更すること、
を特徴とする請求項３に記載の表示装置。
前記使用者の視線の状態に対応して、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置の少なくともいずれかを制御すること、
を特徴とする請求項３または４に記載の表示装置。
前記使用者の視線方向を検出する視線検出部を備え、
前記表示状態制御部は、前記視線検出部で検出した視線方向に対応して、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置の少なくともいずれかを制御すること、
を特徴とする請求項５記載の表示装置。
前記表示状態制御部は、前記視線検出部で検出した前記使用者の利き目の視線方向に対応して、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置を制御すること、
を特徴とする請求項６記載の表示装置。
前記第１表示部及び前記第２表示部は、外景を透過し、前記外景とともに視認できるように前記画像を表示し、
前記表示状態制御部は、前記第１画像または前記第２画像の少なくともいずれかにおける前記非画像領域の輝度又は表示色を調整すること、を特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の表示装置。
前記外景に含まれる対象物を前記使用者が視認する位置に対応して、前記表示対象の画像を前記第１表示部及び前記第２表示部に表示させる表示制御部を備え、
前記表示状態制御部は、前記対象物を前記使用者が視認する位置に対応して、前記第１表示部における前記第１画像の前記画像領域の表示位置、及び、前記第２表示部における前記第２画像の前記画像領域の表示位置を制御すること、
を特徴とする請求項８記載の表示装置。
前記画像処理部は、前記表示対象の画像から、互いに重複する部分を有する２つの画像を抽出し、これら２つの画像をそれぞれ前記第１画像及び前記第２画像の前記画像領域とすること、を特徴とする請求項３から９のいずれかに記載の表示装置。
前記表示状態制御部は、前記第１画像及び前記第２画像において予め設定された領域に前記画像領域および前記非画像領域を配置すること、を特徴とする請求項３から１０のいずれかに記載の表示装置。
前記表示状態制御部は、前記第１画像及び前記第２画像の各々に、複数の前記画像領域と複数の前記非画像領域とを配置すること、を特徴とする請求項３から１１のいずれかに記載の表示装置。
前記表示状態制御部は、前記第１画像が前記第１表示部で表示される表示サイズと前記第２画像が前記第２表示部で表示される表示サイズとを同一に設定すること、を特徴とする請求項３から１２のいずれかに記載の表示装置。
前記表示状態制御部は、前記第１画像及び前記第２画像の共通する位置に所定の指標を配置すること、を特徴とする請求項３から１３のいずれかに記載の表示装置。
前記表示状態制御部は、前記第１表示部及び前記第２表示部に表示する前記指標の表示サイズを変化させること、
を特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
前記表示状態制御部は、前記指標の表示サイズを時間の経過とともに縮小させ、前記表示対象の画像が変化した場合に、前記指標の表示サイズを拡大すること、
を特徴とする請求項１４または１５に記載の表示装置。
前記第１表示部及び前記第２表示部は、それぞれ、
光源と、前記光源からの光を２次元走査する光走査部と、
前記光走査部が２次元走査する光を前記使用者に向けて反射する反射部と、を備えて構成され、
前記表示状態制御部は、前記第１表示部及び前記第２表示部の前記光走査部が光を走査する振幅に対応する前記第１画像及び前記第２画像を、前記画像処理部から前記第１及び第２表示部に出力させること、
を特徴とする請求項３から１６のいずれかに記載の表示装置。
前記第１表示部及び前記第２表示部は互いに異なるタイミングで前記第１画像と前記第２画像とを表示すること、を特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載の表示装置。
第１及び第２表示部を備える表示装置の制御方法であって、
表示対象の画像（左眼用の画像と右目用の画像が多重化された多重化画像を除く）を分割し、
分割された画像に対応する第１画像及び第２画像を、前記第１及び第２表示部で表示し、
前記第１画像及び第２画像を、前記分割された画像で構成される画像領域と、前記分割された画像を含まない非画像領域とを含み、かつ前記第１画像及び前記第２画像の一方の前記非画像領域の位置が他方の前記画像領域の位置に対応する画像であり、
前記第１画像及び前記第２画像は、前記第１表示部及び前記第２表示部で表示された場合に、使用者に前記表示対象の画像として視認される画像であり、
前記第１画像及び前記第２画像における前記画像領域の位置を、前記表示対象の画像における前記分割された画像の位置に対応させること、
を特徴とする表示装置の制御方法。
第１及び第２表示部を備える表示装置を制御するコンピューターが実行可能なプログラムであって、
前記コンピューターを、
表示対象の画像（左眼用の画像と右目用の画像が多重化された多重化画像を除く）を分割し、分割された画像を含む第１画像及び第２画像を、前記第１及び第２表示部に出力する画像処理部として機能させ、
前記第１画像及び前記第２画像は、前記画像処理部により分割された画像で構成される画像領域と、前記分割された画像を含まない非画像領域とを含み、前記第１画像及び前記第２画像の一方の前記非画像領域の位置を、他方の前記画像領域の位置に対応させ、
前記第１画像及び前記第２画像は、前記第１表示部及び前記第２表示部で表示された場合に、使用者に前記表示対象の画像として視認される画像であり、
前記第１画像及び前記第２画像における前記画像領域の位置を、前記表示対象の画像における前記分割された画像の位置に対応させること、
を特徴とするプログラム。