JPH08160879A - 頭部装着表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前方の情景または状況に必要な情報を重ねて
表示する頭部装着表示装置において、前方の情景または
状況を見ながら（目を離すことなく）、表示情報を選択
できるようにすること。 【構成】 頭部装着表示装置は、頭部に固定される頭部
装着部材１に支持された、情報表示光を出射する情報投
光装置Ｋと、情報投光装置Ｋから出射した情報表示光を
頭部装着部材１の装着者Ｐに向けて反射させるとともに
前方の情景から出射した情景光を前記装着者Ｐに向けて
透過させるように配置されたコンバイナＣと、前記頭部
装着部材１に支持され、前記装着者Ｐの正面方向と同じ
方向の視野を有するように配置されたテレビカメラ３と
を備えている。装着者Ｐの手により移動および発光可能
な発光体１６をテレビカメラ３視野内の所定の位置で発
光させたとにその発光位置に対応する情報を前記表示面
に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人の頭部に装着して使
用される頭部装着表示装置に関し、特に、それを頭部に
装着した装着者に、必要な情報を、前方の情景と重ねて
視認させることが可能な頭部装着表示装置に関する。本
発明の前記頭部装着表示装置は、例えば次の場合に使用
できる。 (1)遠隔場所に在る中央管制室と現場との間で、その現
場情報に基づき中央管制室から現場に指令を送るような
用途、例えば、高層ビル、橋梁、ダム等の大型建造物の
細部検査や災害復旧作業等を行う場合。 (2)船舶等の大型機械、製鉄所、化学プラント工場等に
おいて、中央管制室から現場の作業員に作業内容を指示
する場合。 (3)観客にマルチメディアの機器に囲まれた未来生活を
体験させたり、マルチメディア機器の説明を行ったり、
または、展示場の展示物または名所旧跡等を見ながら見
物人にそれらの説明を行ったりする際の、説明情報を説
明員に表示する場合。 (4)水族館、植物園、動物園の生物、または博物館、美
術館、資料館、展示場、ショウルーム等において、展示
物等の観察者に対して貸し出され、観察者に、観察対象
物に関する情報（説明文や関連のある表示像等）を観察
対象物に重ねて表示する場合。観察対象物に関する情報
とは、必ずしも直接関係する情報のみならず対象物と複
合することによって楽しさや意外感を表現するようなも
のも含まれる。

【０００２】

【従来の技術】従来、観察物、展示物等の説明のための
情報表示装置としては下記の技術が知られている。 （Ｊ01）固定配置されたヘッドアップディスプレイを用
いた情報表示装置 従来のヘッドアップディスプレイを用いた情報表示装置
は、前方の観察対象物からの光線を後方の観察位置に透
過させるとともに情報投光装置からの表示情報光を使用
者の視認位置に反射するコンバイナを備え、前記コンバ
イナを通して前方の観察対象物及び前記表示情報を同時
に視認できるようにしている。このような表示装置にお
いて、前記情報投光装置は、観察対象物に関する情報が
表示される表示面を有する光学的情報表示装置及び前記
表示面から出射した表示情報光を所定の方向に向かわせ
る光学系を有している。そして、前記光学系及びコンバ
イナにより、前記表示情報の虚像が、前記観察位置の前
方且つ遠方に表示されるようになっている。これは、観
察対象物と表示情報の虚像とを共に遠方に表示すること
により、観察対象物及び表示情報の虚像を見た場合の視
差角をほぼ同一として、観察対象物及び表示情報の虚像
を同時に観察できるようにするためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術は下記
の問題点がある。 前記（Ｊ01）の問題点 前記従来のヘッドアップディスプレイを用い且つ固定配
置された情報表示装置は、観察物（展示物等）を観察で
きる位置に配置されている。このような固定配置された
情報表示装置では、それが配置された場所に行かなけれ
ば使用することができないので、不便である。また、観
光客、見物人が大勢いる場合、大勢の観光客、見物人全
員が一度にヘッドアップディスプレイを使用するために
は、多数のヘッドアップディスプレイを設置する必要が
ある。このような、大勢の観光客、見物人に対しては、
説明員が、観察対象物の説明を行う方が合理的である。
このような場合、説明員にだけ説明情報を表示し、説明
員はその表示された説明情報を見ながら説明を行えばよ
い。このような場合に使用する説明情報表示装置とし
て、頭部に装着して使用する装置（頭部装着表示装置）
が便利である。

【０００４】また、本出願人は先に、生産ラインに沿っ
て設置された計測装置によって生産物の寸法等を計測
し、計測して得られた情報を生産ラインの作業者に知ら
せるための計測情報表示システムにおいて、頭部装着表
示装置を使用したものを、先に出願している（特開平４
−６０７９９号公報参照）。この先願には、生産ライン
に沿って設置された計測装置によって計測された情報の
無線伝送信号を受信する無線受信手段と、この無線受信
手段の受信信号に応じた情報が表示される表示面を有す
る光学的情報表示装置および前記表示面から出射した情
報表示光を所定方向に向けて投光する光学系を有すると
ともに頭部装着部材に支持された情報投光装置、および
この情報投光装置から出射した情報表示光および周囲の
情景から出射した周囲情景光を前記頭部装着部材の装着
者に視認させるように配置されたコンバイナとが記載さ
れている。すなわち、この先願においても、頭部に装着
して使用する表示装置（頭部装着表示装置）が記載され
ている。

【０００５】前記頭部装着表示装置においては、情報投
光装置の表示面から出射した情報表示光はコンバイナで
反射して、また、周囲の情景から出射した周囲情景光は
コンバイナを透過して、前記頭部装着部材の装着者に視
認される。このような頭部装着表示装置においてその装
着者が、予め準備された種々の情報の中から特定の情報
を選択して表示する場合、前記情報の選択手段として、
前記情報投光装置に接続ケーブルを介して接続された有
線の操作端末、または無線の操作端末を使用することが
考えられる。

【０００６】しかしながら、頭部装着表示装置の装着者
が前記表示情報を選択する際に前記操作端末を操作する
場合、選択するべき情報が多いと、操作端末の操作部お
よび表示部等を目で確認しながら操作しなければならな
い。そして、その操作の間は前方の情景から目を離さな
ければならない。しかしながら、前方の情景が急速に変
化する場合等には、不都合が生じる。たとえば、説明員
が前方の情景の説明情報を選択表示するための操作を行
うため、操作端末を見ている間に前記情景が変化した場
合には、前記操作端末の操作により表示された情報は前
方の情景と合わなくなってしまう。また、たとえば生産
ラインを監視する作業者が生産ラインの状況に応じた情
報を表示するための操作を行うため、操作端末を見てい
る間に生産ラインの状況が急激に変化した場合も、表示
された情報は生産ラインの状況と合わないものとなって
しまう。

【０００７】ところで、前記生産ラインの作業者が監視
している生産ラインの状況を作業者が判断できない場
合、これを中央管制室に伝送する必要がある。また、製
造の条件設定のためにその状況を画像記録したい場合等
がある。そのような場合、テレビカメラを手で持って撮
像するのでは、生産ラインに対する作業者の監視がおろ
そかになったり、現場での危険な状態に対応できなくな
るという問題が発生する。

【０００８】本発明は前述の事情（及び検討結果）に鑑
み、下記の記載内容を課題とする。 （Ｏ01）前方の情景または状況に必要な情報を重ねて表
示する頭部装着表示装置において、前方の情景または状
況を見ながら（目を離すことなく）、表示情報を選択で
きるようにすること。 （Ｏ02）前方の情景または状況に必要な情報を重ねて表
示する頭部装着表示装置において、前方の情景または状
況から目を離すことなく、前記前方の情景または状況の
画像を伝送したり、記録したりできるようにすること。

【０００９】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。な
お、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【００１０】（第１発明）前記課題を解決するために、
本出願の第１発明の頭部装着表示装置（Ｕ）は、下記の
要件を備えたことを特徴とする、（Ｙ01）頭部に固定さ
れる頭部装着部材（１）、（Ｙ02）情報を表示する表示
面を有する光学的情報表示装置（Ｄ）および前記表示面
から出射した情報表示光（Ｌ）を所定方向に向けて投光
する光学系（Ａ）を有するとともに前記頭部装着部材
（１）に支持された情報投光装置（Ｋ）、（Ｙ03）前記
頭部装着部材（１）に支持され、前記情報投光装置
（Ｋ）から出射した情報表示光（Ｌ）を頭部装着部材
（１）の装着者（Ｐ）に向けて反射させるとともに前方
の情景から出射した情景光を前記装着者（Ｐ）に向けて
透過させるように配置されたコンバイナ（Ｃ）、（Ｙ0
4）前記頭部装着部材（１）に支持され、前記装着者
（Ｐ）の正面方向と同じ方向の視野を有するように配置
されたテレビカメラ（３）。

【００１１】（第２発明）また、本出願の第２発明の頭
部装着表示装置（Ｕ）は、前記第１発明の頭部装着表示
装置（Ｕ）において、下記の要件を備えたことを特徴と
する、（Ｙ05）前記表示面に表示情報選択画像を表示す
る手段、すなわち、選択画像表示手段、（Ｙ06）前記装
着者（Ｐ）の手により移動および発光可能な発光体（１
６）、（Ｙ07）前記装着者（Ｐ）が視認する前記表示情
報選択画像に重なる位置で前記発光体（１６）が発光し
たときの前記テレビカメラ（３）視野内における発光位
置を確定する手段、すなわち、発光位置確定手段、（Ｙ
08）前記確定された発光位置に対応する情報を前記表示
面に表示する手段、すなわち、選択情報表示手段。

【００１２】（本発明の実施態様１）また、本発明の実
施態様１の頭部装着表示装置（Ｕ）は、前記第１発明の
頭部装着表示装置（Ｕ）において、下記の要件を備えた
ことを特徴とする、（Ｙ001）前記テレビカメラ（３）
で撮像した画像を伝送する手段、すなわち、画像伝送手
段。

【００１３】（本発明の実施態様１の説明）前記本発明
の実施態様１のテレビカメラ（３）で撮像した画像を伝
送する手段は、頭部装着表示装置（Ｕ）の装着者（Ｐ）
が腰や背中等に装着したベルトに支持された画像記録装
置（メモリ）、または、中央管制室のモニタ、ホストコ
ンピュータ等に無線または有線で伝送したりすることが
可能である。

【００１４】

【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。 （第１発明の作用）前述の特徴を備えた本出願の第１発
明の頭部装着表示装置（Ｕ）では、頭部装着部材（１）
は、それを使用する装着者（Ｐ）の頭部に固定される。
情報を表示する表示面を有する光学的情報表示装置
（Ｄ）および前記表示面から出射した情報表示光（Ｌ）
を所定方向に向けて投光する光学系（Ａ）を有する情報
投光装置（Ｋ）は、前記前記頭部装着部材（１）に支持
される。前記頭部装着部材（１）に支持されたコンバイ
ナ（Ｃ）は、前記情報投光装置（Ｋ）から出射した情報
表示光（Ｌ）を頭部装着部材（１）の装着者（Ｐ）に向
けて反射させるとともに前方の情景から出射した情景光
を前記装着者（Ｐ）に向けて透過させる。前記装着者
（Ｐ）の正面方向と同じ方向の視野を有するテレビカメ
ラ（３）は、前記頭部装着部材（１）に支持される。こ
のため、テレビカメラ（３）の視野は常に頭の向きと一
致し、その結果、作業者の視野と同じ視野の情景をテレ
ビカメラ（３）で捉えることができる。また、このテレ
ビカメラ（３）で撮像した映像を前記表示面に表示し
て、実際の情景に表示した映像を重ねて見ながら、テレ
ビカメラ（３）の向きを調節することも可能である。ま
た、このテレビカメラ（３）で撮像された画像は、前記
表示面に表示される情報を選択するために使用すること
が可能（第２発明の作用の記載参照）であり、また、頭
部装着表示装置（Ｕ）の装着者（Ｐ）が携帯する画像記
録装置または中央管制室等に伝送可能である。中央管制
室に伝送された画像は中央管制室のモニタに表示するの
に使用することが可能である。

【００１５】（第２発明の作用）前述の特徴を備えた本
出願の第２発明の頭部装着表示装置（Ｕ）では、選択画
像表示手段は、前記光学的情報表示装置（Ｄ）の表示面
に表示情報選択画像を表示する。前記装着者（Ｐ）は、
その手により移動および発光可能な発光体（１６）を、
前記装着者（Ｐ）が視認する前記表示情報選択画像に重
なる位置で発光させる。前記発光位置確定手段は、前記
テレビカメラ（３）視野内における前記発光体（１６）
の発光位置を確定する。選択情報表示手段は、前記確定
された発光位置に対応する情報（例えば、説明文）を前
記表示面に表示する。

【００１６】（本発明の実施態様１の作用）また、本発
明の実施態様１の頭部装着表示装置（Ｕ）では、前記画
像伝送手段は、前記テレビカメラ（３）で撮像した画像
を、例えば、画像記録装置または中央管制室等に伝送す
る。伝送された画像は画像記録装置に記録されたり、中
央管制室のモニタに表示されたりして使用される。

【００１７】

【実施例】次に図面により本発明の実施例を説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【００１８】（実施例１）図１は本発明の頭部装着表示
装置の実施例１の構成説明図である。図２は同実施例１
におけるテレビカメラと発光体の説明図である。図３は
同実施例１における情報投光装置Ｋの説明図である。図
４は同実施例１の回路図である。図５は同実施例１の使
用状態の説明である。図６は同実施例１の作用説明図で
ある。図７は同実施例１の作用説明図で表示画像の例を
示す図である。

【００１９】図１において、観光施設や展示物等の説明
員が使用する頭部装着表示装置Ｕは、頭部に固定される
頭部装着部材１を有している。頭部装着部材１は、頭部
装着表示装置Ｕの装着者Ｐ（図５参照）の頭部の頂部か
ら左右下方に湾曲する垂直支持部材１aと、後頭部から
左右前方に湾曲する水平支持部材１bを有している。前
記頭部装着部材１は板状の弾性部材により構成されてい
る。前記垂直支持部材１aの左右下端部と水平支持部材
１bの左右前端部とは結合されている。頭部装着部材１
の垂直支持部材１a左右下端部には小型スピーカ２，２
が支持されている。水平支持部材１bの右側前端部には
テレビカメラ３が支持されている。テレビカメラ３は、
前記頭部装着部材１の装着者Ｐの正面方向と同じ方向の
視野を有するように配置されている。水平支持部材１b
の左側前端部には前方の情景に表示情報を重ねて視認す
ることができるシースルー型の表示装置Ｈおよびマイク
４が支持されている。

【００２０】このシースルー型の表示装置Ｈは、情報投
光装置ＫおよびコンバイナＣ有している。情報投光装置
Ｋは前記水平支持部材１bの左側前端部に支持されたケ
ース６を有している。前記コンバイナＣは、前記ケース
６の前端部に角度調節可能に支持され、前記情報投光装
置Ｋから出射した情報表示光Ｌ（図４参照）を頭部装着
部材１の装着者Ｐに向けて反射させるとともに前方の情
景から出射した情景光を前記装着者Ｐに向けて透過させ
るように配置されている。情報投光装置Ｋのケース６内
部には、図４に示すインバータ７、このインバータ７に
よって駆動される冷陰極管（光源）Ｄ1、光量分布を均
一にする散乱板Ｄ3、液晶パネルＤ4、光学系Ａ、および
前記液晶パネルＤ4を駆動する液晶ドライバ８が収納さ
れている。前記冷陰極管（光源）Ｄ1、反射鏡Ｄ2、光量
分布を均一にする散乱板Ｄ3、液晶パネルＤ4から光学的
情報表示装置Ｄが構成されている。また、前記光学系Ａ
は、レンズ系Ａ1、ミラーＡ2、およびレンズＡ3から構
成されている。

【００２１】そして、前記冷陰極管Ｄ1から出射して、
前記液晶パネルＤ4の表示面の表示画像を透過した情報
表示光Ｌは光学系Ａを通って、コンバイナＣにより反射
されて頭部装着表示装置Ｕの装着者Ｐの目に向かうよう
に構成されている。

【００２２】テレビカメラ３（図１参照）は、図２，３
に示すように、赤色光透過フィルタ１１、レンズ１２、
およびＣＣＤ１３を有している。また、テレビカメラ３
は、図４に示すように、ＣＣＤドライブ回路１４および
シュミットトリガ１５を有している。図２，４に示すよ
うに、赤色発光ダイオードにより構成された発光体１６
は、保持リング１７により装着者Ｐ（図２，５参照）の
指Ｐ1に装着される。発光体１６は装着者Ｐが手で握っ
て使用する点灯ボタン１８により点灯されるように構成
されている。この点灯ボタン１８が押されると前記発光
体１６が点灯されると共に、点灯ボタン１８が押された
ことを検知する点灯検知信号が出力される。この点灯検
知信号は装着者Ｐの腕に沿って配置された信号線２０
（図５参照）により後述の制御装置本体Ｓに伝送され
る。

【００２３】図５において、装着者Ｐは制御装置本体Ｓ
をベルト２１により腰に装着している。この制御装置本
体Ｓ内部には図４に示すように、電源２２、ＣＰＵ（中
央処理装置）２３、表示情報選択用のプログラムが記憶
されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、データを一時
的に記憶するデータ処理用のＲＡＭ（ランダムアクセス
メモリ）、インターフェース２４、画像データ記憶用の
メモリカード２５、入出力インターフェース２６、画像
コントローラ２７、画像出力インターフェース２８が内
蔵されている。なお、前記画像出力インターフェース２
８は画像出力信号の出力タイミングを調節するためのバ
ッファメモリ２８aを有している。前記ＲＯＭには、前
記表示面に表示情報選択画像を表示する機能（すなわ
ち、選択画像表示手段としての機能）を実現するための
プログラム、前記テレビカメラ３の視野内での前記発光
体１６発光位置を確定するプログラム、および、前記確
定された発光位置に対応する情報を前記液晶パネルの表
示面に表示する機能（すなわち、選択情報表示手段とし
ての機能）を実現するためのプログラムが記憶されてい
る。

【００２４】前記制御装置本体Ｓの入出力インターフェ
ース２６はフレキシブルケーブル３１（図１，５，６参
照）を介して前記テレビカメラ３のドライブ回路１４お
よびシュミットトリガ１５に接続されており、画像出力
インターフェース２８は前記フレキシブルケーブル３１
を介して情報投光装置Ｋの液晶ドライバ８に接続されて
いる。また、入出力インターフェース２６は前記フレキ
シブルケーブル３１を介して前記装着者Ｐの頭部に装着
されたマイク４およびスピーカ２にも接続されている。
また図示しないが、制御装置本体Ｓの電源回路２２も前
記ケーブルを介してテレビカメラ３および情報投光装置
Ｋに接続されている。

【００２５】図４において制御装置Ｓには、出力インタ
ーフェース３６およびＦＭ変復調器３７、送受信アンテ
ナ３８が設けられている。なお、送受信アンテナ３８は
頭部装着部材１に設けることが可能である。この送受信
アンテナ３８は、コントロールルーム（図示せず）との
間で音声信号を送受信するためのアンテナである。

【００２６】（実施例１の作用）次に図１〜７を用い
て、前述の構成を備えた実施例１の作用を説明する。図
５は観光施設、展示物等の説明を行う際に使用する頭部
装着表示装置Ｕがその使用者（すなわち、装着者）Ｐに
装着されている状態を示す。なお、この実施例１の説明
では、前記装着者Ｐが水族館をガイドする際を例にとっ
て説明する。図６において、頭部装着表示装置Ｕの適当
な位置に設けたメインスイッチ（図示せず）を投入する
と、前記液晶パネルＤ4には図６の下部に示すような、
第１の（初期の）表示情報選択画像が表示される。図４
において、冷陰極管Ｄ1から出射し、散乱板Ｄ3で光量分
布を均一にされた光は、前記液晶パネルＤ4の前記第１
の表示情報選択画像（図６参照）を透過する。

【００２７】前記第１の表示情報選択画像を透過した情
報表示光Ｌは、光学系Ａを通ってコンバイナＣにより反
射して、装着者Ｐに向かう。また、装着者Ｐの前方の情
景光はコンバイナＣを透過して装着者Ｐに向かう。した
がって、装着者Ｐは、前方の水槽に重ねた状態で前記第
１の表示情報選択画像を視認することができる。図６に
おいて、第１の表示情報選択画像は、「０」〜「９」の
テンキーと、「＋」キーと、「−」キーと、現在選択さ
れている水槽番号を表示する左上の３桁の選択水槽番号
表示部と、左下の「表示」キーおよび右下の「消去」キ
ーから構成されている。「消去」キーは、装着者Ｐが前
方の情景のみを見る際（情報の表示が不必要な際）に邪
魔となるテンキー、「＋」キー、「−」キー等の表示を
消去するキーであり、「表示」キーは前記消去したテン
キー等を再び表示するためのキーである。

【００２８】頭部装着表示装置Ｕの装着者Ｐ（図５参
照）が水槽内の魚について説明を行う場合には、水槽を
背景にして図６の下部に示すような第１の（初期の）表
示情報選択画像が表示された状態で且つ前記発光体１６
をテンキーの１に重ねた状態で、前記点灯ボタン１８を
押す。そうすると発光体（赤色発光ダイオード）１６が
点灯するとともに、図４に示すように、点灯ボタン１８
が押されたことを検知する点灯検知信号が前記制御装置
本体Ｓの入出力インターフェース２６に入力される。こ
の点灯検知信号に応じて、ドライブ回路１４が作動して
テレビカメラ３を作動させる。そうすると、前記発光体
（赤色発光ダイオード）１６の発光は赤色光透過フィル
タ１１を透過し、テレビカメラ３のＣＣＤ１３によって
撮像される。その発光を撮像したＣＣＤ１３の受光素子
は他の受光素子に比べて多量の光量を検出することにな
る。前記発光を撮像したＣＣＤ１３の受光素子はシュミ
ットトリガ１５により検出される。前記多量の光量を検
出した受光素子の位置により、前記テンキーのどのキー
が選択されたかを検出することができる。すなわち、こ
の場合にはテンキーの「１」が選択されたことを検出す
ることができる。前記発光体１６をテンキーの１に重ね
た状態で２回発光させてから（すなわち、１を２回選択
してから）、次にテンキーの２に重ねた状態で１回発光
させると、水槽番号１１２が特定される。このとき、選
択されたテンキーの数値は表示画面の左上に表示され
る。

【００２９】前記水槽番号１１２が特定されると、図７
Ａに示す第２の表示情報選択画像が表示される。この図
７Ａの第２の表示情報選択画像が表示された状態で、前
記発光体１６を棲息地の表示部分に重ねて発光させる
と、棲息地に関する説明文（図７Ｂの点線参照）が表示
される。また、図７Ｂに示すように、前記点線で示す説
明文（選択した情報）と同時に終了選択画像が右下に表
示される。装着者Ｐは、前記表示された説明文（表示情
報）を前方の水槽番号１１２の水槽とを同時に重ねて見
ながら、その水槽内の魚の説明をすることができる。

【００３０】前記説明文を見ながら魚の説明を行ってか
ら、図７Ｂの右下に示す終了選択画像に前記発光体１６
を重ねて発光させると、前画面に戻って前記図７Ａに示
す前記第２の表示情報選択画像が表示される。なお、図
７Ｂでは説明文が終わりであったので、表示画面の右下
に前記終了選択画像が表示されているが、説明文の続き
がある場合には、前記「終了」と表示された終了選択画
像の代わりに「次画面」と表示された次画面選択画像が
表示される。

【００３１】前記図７Ａに示す第２の表示情報選択画像
が表示された状態で終了を選択すると、前記図６に示す
第１の表示情報選択画像（初期画像）が表示される。こ
の図６に示す第１の表示情報選択画像（初期画像）が表
示された状態で、「＋」キーとテンキーの「１」を順次
選択すると、図６の表示画像の左上に「１１３」が表示
されて、水槽番号１１３が特定される。なお、図６に示
す第１の表示情報選択画像（初期画像）が表示された状
態で、「＋」キーまたは「−」キーを選択することな
く、テンキーを選択した場合は、左上に表示された数値
はリセットされて新たに選択されたテンキーに対応した
数値が水槽番号を指定することになる。

【００３２】（実施例２）次に、図８により本発明の実
施例２について説明する。なお、この実施例２の説明に
おいて、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素に
は同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。こ
の実施例２は、前記実施例１の発光体１６を支持する部
材の構造が前記実施例１と相違している。この実施例２
は他の点では前記実施例１と同様に構成されている。図
８において、発光体１６は手で掴むのに適した太さの棒
状のケース３２の先端に固定されており、ケース３２の
外側に発光体点灯用のボタンスイッチ１８が配置されて
いる。この実施例２の発光体１６も前記実施例１の発光
体１６と同様に使用することができる。

【００３３】（実施例３）次に、図９〜１２により本発
明の実施例３の頭部装着表示装置Ｕについて説明する。
図９は同実施例３の頭部装着表示装置Ｕの使用状態の説
明図で、前記実施例１の図５に対応する図である。図１
０は同実施例３の回路図で、前記実施例１の図４に対応
する図である。図１１は同実施例３の全体説明図であ
る。図１２は同実施例３の作用説明図で、表示例を示す
図である。なお、この実施例３の頭部装着表示装置Ｕの
説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成
要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略す
る。この実施例３の頭部装着表示装置Ｕは、次の点で前
記実施例１と相違している。

【００３４】発光体１６を支持する部材の構造が前記実
施例１と相違している。すなわち、発光体１６はスティ
ック３３の先端に固定されており、その発光体１６の固
定部分からは、複数の弾力性の有る線状部材が放射状に
延びており、その先端には金色、銀色の光る小球が固定
されている。前記スティック３３には、手で持つ部分に
点灯ボタン１８が設けられている。この点灯ボタン１８
が押されると前記実施例１と同様に、発光体１６が点灯
すると共に点灯検知信号が図１０に示す制御装置本体Ｓ
に伝送されるようになっている。この実施例３の発光体
１６も前記実施例１の発光体１６と同様に使用すること
ができる。

【００３５】図１０において制御装置Ｓには、出力イン
ターフェース３６およびＦＭ変復調器３７、送受信アン
テナ３８が設けられている。なお、送受信アンテナ３８
は頭部装着部材１に設けることが可能である。この送受
信アンテナ３８は、後述の大画面表示装置の作動制御信
号を送信したり、コントロールルームからの音声信号を
受信したりするためのアンテナである。図１１に示すよ
うに、頭部装着表示装置Ｕの装着者Ｐの後方および左右
の側方には大画面表示装置４１，４２，４３が配置され
ている。この大画面表示装置４１，４２，４３はそれぞ
れ、前記送受信アンテナ３８（図１０参照）から送信さ
れる作動制御信号を受信する受信アンテナ４１a，４２
a，４３aと、受信した作動制御信号に応じた画像データ
を図示しない画像メモリから読出して画面に表示する表
示制御回路を内蔵している。

【００３６】（実施例３の作用）次に図９〜１２を参照
しながら、前述の構成を備えた実施例３の作用を説明す
る。図９，１１は未来をイメージしたアトラクションの
案内人Ｐが大画面表示装置４１，４２，４３に種々の画
像を表示しながら、未来のマルチメディア、人類の宇宙
旅行、海底生活等の説明を行う際に使用する頭部装着表
示装置Ｕがその使用者（装着者、すなわち、前記アトラ
クションの案内人）Ｐに装着されている状態を示す。図
６において、頭部装着表示装置Ｕの適当な位置に設けた
メインスイッチ（図示せず）を投入すると、図１０に示
す液晶パネルＤ4には図１２（Ａ）に示すような第１の
（初期の）表示情報選択画像が表示される。

【００３７】前記頭部装着表示装置Ｕの装着者（すなわ
ち、前記アトラクションの案内人）Ｐには、前方の観客
等の情景と図１２Ａの表示とが重なって見える。図１２
Ａに示すように、スティック３３先端の発光体１６を
「マルチメディア」の説明を行うための画像に重ねた状
態で発光させると、その発光位置はテレビカメラ３のＣ
ＣＤ１３、シュミットトリガ１５および制御装置Ｓ等に
よって検出される。そして、前記検出された発光位置に
より、図１２Ａの画面で「マルチメディア」が選択され
たことが検出され、その「マルチメデア」に関する次の
表示情報選択画像（図１２Ｂ参照）が表示される。

【００３８】この状態（図１２Ｂの状態）で、「ＶＯ
Ｄ」を選択すると、ＶＯＤ（ビデオ・オン・デマンドに
関する説明文（情報）が前記図１０に示す液晶パネルＤ
4に表示される。それと同時に、ＶＯＤに関する実際の
利用方法等の画像を、前記大画面表示装置４１，４２，
４３に表示させるための作動制御信号が前記制御装置Ｓ
の送受信アンテナ３８から送信される。送信された前記
作動制御信号は、大画面表示装置４１，４２，４３の受
信アンテナ４１a，４２a，４３aによって受信される。
大画面表示装置４１，４２，４３は、受信した前記作動
制御信号に応じた画像データを、内蔵している画像メモ
リから読出して画面に表示する。したがって、観客は、
前記大画面表示装置４１，４２，４３の表示を見なが
ら、前記装着者（アトラクションの案内人）Ｐの説明を
聞くことができ、装着者Ｐは前記液晶ディスプレイＤ4
に表示された情報を見ながら説明を行うことができる。

【００３９】（実施例４）次に、図１３〜１７により本
発明の実施例４の頭部装着表示装置Ｕについて説明す
る。図１３は同実施例３の頭部装着表示装置Ｕの使用状
態の説明で、前記実施例１の図５に対応する図である。
図１４は同実施例４で使用する発光体の説明図である。
図１５は同実施例４の回路図で、前記実施例１の図４に
対応する図である。図１６は同実施例４における表示画
像選択方法の一例の説明図である。図１７は同実施例４
の作用説明図で、頭部装着表示装置Ｕの表示例の説明図
である。図１８は同実施例４の作用説明図で、頭部装着
表示装置Ｕの表示例の説明図である。なお、この実施例
４の頭部装着表示装置Ｕの説明において、前記実施例１
の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。この実施例４の頭部装
着表示装置Ｕは、次の点で前記実施例１と相違してい
る。

【００４０】図１３において、実施例１の頭部装着部材
１の代わりに、ヘルメット型の頭部装着部材１が用いら
れている。図１４において、発光体１６を支持する部材
の構造が前記実施例１と相違している。すなわち、赤色
の発光ダイオードにより構成された発光体１６は、保持
リング１７により装着者Ｐ（図２，４参照）の指に装着
され、発光体１６の点灯ボタン１８も装着者Ｐの指に装
着されている。このような構成を採用したため、発光体
１６は図１６のような状態で、点灯ボタン１８を押すこ
とにより発光させることができる。図１６は、表示情報
選択画像と装着者Ｐの指に装着された発光体１６とが重
なって表示されている。図１６から分かるように、装着
者Ｐが頭を動かすことにより、発光体１６を表示情報選
択画像の任意の位置に重ねることができ、その位置で発
光体１６を発光させることができる。

【００４１】前記実施例１においては、点灯ボタン１８
が押されると前記発光体（赤色の発光ダイオード）１６
が点灯されると共に、点灯ボタン１８が押されたことを
検知する点灯検知信号が装着者Ｐの腕に沿って配置され
た信号線２０（図５参照）により後述の制御装置本体Ｓ
に伝送されるように構成されていた。そして、前記点灯
検知信号が前記制御装置本体Ｓの入出力インターフェー
ス２６に入力される。この点灯検知信号に応じて、ドラ
イブ回路１４が作動してテレビカメラ３を作動させるよ
うに構成されていた。しかしながら、この実施例４で
は、後述するがテレビカメラ３は常時作動するように構
成され、そのテレビカメラ３により前記発光体１６の点
灯は常時監視するように構成されているため、実施例１
の装着者Ｐの腕に沿って配置された信号線２０は設けら
れていない。

【００４２】図１３において、ヘルメット型の頭部装着
部材１には、装着者Ｐの左側の耳に対応して図示しない
小型スピーカ２が支持されている。頭部装着部材１右側
部にはカラーのテレビカメラ３が支持されている。この
カラーのテレビカメラ３は、前記頭部装着部材１の装着
者Ｐの正面方向と同じ方向の視野を有するように配置さ
れている。頭部装着部材１の左側部には表示装置Ｈおよ
びマイク４が支持されている。

【００４３】表示装置Ｈは、情報投光装置Ｋおよびコン
バイナＣを有している。この実施例４の情報投光装置Ｋ
は、液晶ドライバ８に画像信号を出力する画像合成器４
５を有する点で前記実施例１と相違しているが、他の点
では実施例１と同様に構成されている。前記カラーのテ
レビカメラ３（図１３参照）は、図１５に示すように、
レンズ４６、絞り４７を有する可動部とレンズ４８を有
する固定部とを有しており、前記可動部を回動させるこ
とにより焦点距離の調節ができるようになっている。な
お、従来公知の自動焦点調節機構を設けることも可能で
ある。前記固定部のレンズ４８に隣接してダイクロイッ
クミラープリズム４９が配置されている。ダイクロイッ
クミラープリズム４９は、Ｒ（赤）の光のみ反射する赤
色反射ダイクロイックミラー面４９aと、Ｂ（青）の光
のみを反射する青色反射ダイクロイックミラー面４９b
を有している。前記ダイクロイックミラープリズム４９
は、Ｇ（緑）の光はそのまま透過させるように構成され
ている。

【００４４】前記ダイクロイックミラープリズム４９
の、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの各光の出射面に対応してそれぞれ
ＣＣＤ５１R，５１G，５１Bが配置されている。前記各
ＣＣＤ５１R，５１G，５１Bはそれぞれ、ＣＣＤドライ
バ５２R，５２G，５２Bによって駆動される。ＣＣＤド
ライバ５２R，５２G，５２Bにより駆動されてＣＣＤ５
１R，５１G，５１Bから読出されたＲ，Ｇ，Ｂの撮像画
像はそれぞれ、撮像信号増幅器５３R，５３G，５３Bに
入力される。なお、前記ＣＣＤ５１Rから読出された赤
色光の信号はシュミットトリガ１５にも入力される。そ
して、前記発光体（赤色の発光ダイオード）１６の発光
は、シュミットトリガ１５および後述の制御装置Ｓ等に
よって検出される。前記各ＣＣＤドライバ５２R，５２
G，５２Bおよび撮像信号増幅器５３R，５３G，５３Bの
作動タイミングは、テレビカメラ３に内蔵されたＣＣＤ
コントローラ５４によって制御されている。

【００４５】前記撮像信号増幅器５３R，５３G，５３B
から出力されるＲ，Ｇ，Ｂアナログ信号は、ＲＧＢコン
ポジット化コンバータ５６によりＮＴＳＣ信号に変換さ
れる。ＲＧＢコンポジット化コンバータ５６から出力さ
れるＮＴＳＣ信号は、前記情報投光装置Ｋの画像合成器
４５および制御装置本体ＳのＵＨＦ変調器６１に伝送さ
れる。

【００４６】この実施例４の制御装置本体Ｓは、頭部装
着表示装置Ｕの装着者Ｐの背中に装着されており、前記
ＵＨＦ変調器６１の出力信号を無線送信する送信アンテ
ナ６２を有している。前記制御装置本体Ｓ内部には、前
記実施例１と同様の、電源２２、ＣＰＵ（中央処理装
置）２３、表示情報選択用のプログラムが記憶されたＲ
ＯＭ（リードオンリーメモリ）、データを一時的に記憶
するデータ処理用のＲＡＭ（ランダムアクセスメモ
リ）、インターフェース２４、画像データ記憶用のメモ
リカード２５、入出力インターフェース２６、画像コン
トローラ２７、画像出力インターフェース２８が内蔵さ
れている。なお、前記画像出力インターフェース２８は
画像出力信号の出力タイミングを調節するためのバッフ
ァメモリ２８aを有している。また、図１５において制
御装置Ｓには、入出力インターフェース６３およびＦＭ
変復調器６４、送受信アンテナ６５が設けられている。
なお、送受信アンテナ６５は後述の中央管制室との間で
の通信に使用するアンテナである。

【００４７】前記ＲＯＭには、前記表示面に表示情報選
択画像を表示する機能（すなわち、選択画像表示手段と
しての機能）を実現するためのプログラム、前記テレビ
カメラ３の視野内での前記発光体１６発光位置を確定す
るプログラム、および、前記確定された発光位置に対応
する情報を前記液晶パネルの表示面に表示する機能（す
なわち、選択情報表示手段としての機能）を実現するた
めのプログラムが記憶されている。

【００４８】前記制御装置本体Ｓの入出力インターフェ
ース２６は前記実施例１と同様のフレキシブルケーブル
３１（図示せず）を介して前記テレビカメラ３のＣＣＤ
コントローラ５４およびシュミットトリガ１５に接続さ
れており、画像出力インターフェース２８は前記フレキ
シブルケーブル３１を介して情報投光装置Ｋの前記画像
合成器４５に接続されている。また、入出力インターフ
ェース２６は前記図示しないフレキシブルケーブル３１
を介して前記装着者Ｐの頭部に装着されたマイク４およ
びスピーカ２にも接続されている。また、制御装置本体
Ｓの電源回路２２も前記ケーブルを介してテレビカメラ
３および情報投光装置Ｋに接続されている。

【００４９】図１５において、前記送信アンテナ６２か
らのＵＨＦ信号を受信するＵＨＦ受信アンテナ７１およ
びそれに接続されたＵＨＦ復調器７２で得られた受信信
号は、中央管制室Ｔのモニター（図示せず）に表示され
る。前記送受信アンテナ６５との間でＦＭ変調波による
通信を行う送受信アンテナ７３およびそれに接続された
ＦＭ変復調器７４は、中央管制室Ｔの制御パネル（図示
せず）に接続されている。したがって、図１５に示す送
信アンテナ６２と受信アンテナ７１との間ではテレビカ
メラ３で撮像したカラー画像の伝送が行われ、送受信ア
ンテナ６５と送受信アンテナ７３との間では前記カラー
画像以外の音声情報、表示情報等の送受信が行われる。

【００５０】（実施例４の作用）次に図１３〜１８を参
照しながら、前述の構成を備えた実施例４の作用を説明
する。図１３は建築物の検査を行う作業員Ｐが高所に在
る現場で発見した欠陥の在る箇所の撮像画像の伝送を行
いながら、地上に停車している車輌の内部に設けられた
中央管制室Ｔとの間で必要な情報の送受信を行う際に使
用する頭部装着表示装置Ｕがその使用者（装着者、すな
わち、前記作業員に）Ｐに装着されている状態を示す。
図１３において、頭部装着表示装置Ｕの適当な位置に設
けたメインスイッチ（図示せず）を投入すると、図１５
に示す液晶パネルＤ4には図１７（Ａ）に示すような第
１の（初期の）表示情報選択画像が表示される。この表
示はＣＰＵ２３がメモリカード２５から表示用のデータ
を読出して行われる。

【００５１】前記頭部装着表示装置Ｕの装着者（すなわ
ち、前記作業員）Ｐには、前方の建築物等の情景と図１
７Ａの表示とが重なって見える。図１７Ａにおいては、
表示ＯＮを選択するための選択画像（初期選択画像）の
みが表示されている。この表示が行われているときに、
前記図１６から分かるように、左上の画像に発光体１６
を重ねて、点灯ボタン１８を押して発光させると、図１
５に示すＣＣＤ５１Rから読出された信号はシュミット
トリガ１５に入力される。そして、前記発光体（赤色の
発光ダイオード）１６の発光は、シュミットトリガ１５
および制御装置Ｓ等によって検出される。この場合、テ
レビカメラ３の視野のどの部分で発光体１６が発光した
かも検出される。そして、図１７Ａの左上の「表示Ｏ
Ｎ」の位置で発光したこと、すなわち、「表示ＯＮ」が
選択されたことが検出される。

【００５２】そうすると、図１５に示すＣＰＵ２３は、
メモリカード２５から第２の表示情報選択画像を読出し
て液晶ディスプレイＤ4に、図１７Ｂのような表示を行
う。図１７Ｂでは、テレビカメラ３で撮像した画像を中
央管制室Ｔに送信するモードと、中央管制室Ｔから送信
される画像情報を受信するモードと、表示をＯＦＦにす
るモードとの中のいずれかのモードを選択することが可
能である。図１７Ｂにおいて、前記発光体１６により、
例えば画像送信を選択すると図１８Ａの画像が表示され
るとともに、テレビカメラ３で撮像している画像を中央
管制室Ｔに送信する。この送信は、前記図１５の送信ア
ンテナ６２によって行われる。中央管制室Ｔでは、受信
したテレビカメラ３の画像がモニタ（図示せず）に表示
される。中央管制室Ｔでは、モニタの表示画像を見なが
ら表示された欠陥Ｅの分析を行うことができる。この
間、頭部装着表示装置Ｕの装着者（作業員）Ｐと中央管
制室Ｔ内の作業員とは、送受信アンテナ６５および７３
を介して音声情報および画像情報の通信を行うことがで
きる。

【００５３】前記図１７Ｂまたは図１８Ａにおいて、
「情報受信」を選択すると、図１５の中央管制室Ｔから
送信されて装着者Ｐの送受信アンテナ６５で受信された
情報が液晶ディスプレイＤ4に表示される。この情報
は、例えば図１８Ｂに示すような情報である。この図１
８Ｂに示す情報は欠陥Ｅが在る建築構造材に関する情報
である。そして、画面の下部中央には表示されている情
報が受信情報であることが示される。このような中央管
制室Ｔからの受信情報を見ることによって、装着者（作
業員）Ｐは、内容の濃い検査を行うことが可能となる。
この図１８Ｂの状態で、画像送信を選択すると、前記図
１８Ａの画像が表示され、また、表示ＯＦＦを選択する
と図１７Ａの表示に戻る。

【００５４】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。

【００５５】（Ｈ01）光学的情報表示装置としては液晶
表示パネルおよび光源を用いる代わりに、ＣＲＴディス
プレイ、蛍光表示管、プラズマディスプレイ等の表示手
段を用いることが可能である。 （Ｈ02）前記実施例１〜３において、マイク４からの入
力音声信号は増幅して拡声器から出力するようにするこ
とが可能である。 （Ｈ03）前記実施例４において、テレビカメラ３で撮像
した画像データを、液晶ディスプレイＤ4に表示するこ
とが可能である。この場合、装着者（作業員）Ｐは、中
央管制室Ｔに伝送しているテレビカメラ３の撮像画像が
どんな画像であるか（欠陥Ｅが画面のどの位置に表示さ
れるか）等を知ることが可能である。 （Ｈ04）前記実施例４において、発光体１６、点灯ボタ
ン１８を省略して、液晶ディスプレイＤ4には中央管制
室からの受信情報のみを表示するようにすることも可能
である。 （Ｈ05）前記実施例４において、テレビカメラ３で撮像
した画像信号のうち赤色画像信号５１Rからの出力信号
をシュミット回路に入力して、前記実施例１〜３と同様
の利用方法で使用することが可能である。 （Ｈ06）前記実施例１〜３において、マイク４およびス
ピーカ２は省略することが可能である。その場合、ＦＭ
波による送受信アンテナも省略することが可能である。

【００５６】

【発明の効果】前述の本発明の情報表示装置は、下記の
効果を奏することができる。 （Ｅ01）前方の情景または状況に必要な情報を重ねて表
示する頭部装着表示装置において、前方の情景または状
況を見ながら（目を離すことなく）、表示情報を選択で
きるようにすることができる。 （Ｅ02）前方の情景または状況に必要な情報を重ねて表
示する頭部装着表示装置において、前方の情景または状
況から目を離すことなく、前記前方の情景または状況の
画像を伝送したり、記録したりできるようにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の頭部装着表示装置の実施例１
の構成説明図である。

【図２】 図２は同実施例１におけるテレビカメラと発
光体の説明図である。

【図３】 図３は同実施例１の情報投光装置Ｋの構成要
素の説明図である。

【図４】 図４は同実施例１の回路図である。

【図５】 図５は同実施例１の使用状態の説明である。

【図６】 図６は同実施例１の作用説明図である。

【図７】 図７は同実施例１の作用説明図で表示画像の
例を示す図である。

【図８】 図８は本発明の頭部装着表示装置の実施例２
の説明図である。

【図９】 図９は本発明の実施例３の頭部装着表示装置
Ｕの使用状態の説明で、前記実施例１の図５に対応する
図である。

【図１０】 図１０は同実施例３の回路図で、前記実施
例１の図４に対応する図である。

【図１１】 図１１は同実施例３の全体説明図である。

【図１２】 図１２は同実施例３の作用説明図で、表示
例を示す図である。

【図１３】 図１３は同実施例３の頭部装着表示装置Ｕ
の使用状態の説明で、前記実施例１の図５に対応する図
である。

【図１４】 図１４は同実施例４で使用する発光体の説
明図である。

【図１５】 図１５は同実施例４の回路図で、前記実施
例１の図４に対応する図である。

【図１６】 図１６は同実施例４における表示画像選択
方法の一例の説明図である。

【図１７】 図１７は同実施例４の作用説明図で、頭部
装着表示装置Ｕの表示例の説明図である。

【図１８】 図１８は同実施例４の作用説明図で、頭部
装着表示装置Ｕの表示例の説明図である。

【符号の説明】

Ａ…光学系、Ｃ…コンバイナ、Ｄ…光学的情報表示装
置、Ｋ…情報投光装置、Ｌ…情報表示光、Ｐ…装着者、
Ｕ…頭部装着装置、１…頭部装着部材、３…テレビカメ
ラ、１６…発光体、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件を備えたことを特徴とする頭
   部装着表示装置、（Ｙ01）頭部に固定される頭部装着部
   材、（Ｙ02）情報を表示する表示面を有する光学的情報
   表示装置および前記表示面から出射した情報表示光を所
   定方向に向けて投光する光学系を有するとともに前記頭
   部装着部材に支持された情報投光装置、（Ｙ03）前記頭
   部装着部材に支持され、前記情報投光装置から出射した
   情報表示光を頭部装着部材の装着者に向けて反射させる
   とともに前方の情景から出射した情景光を前記装着者に
   向けて透過させるように配置されたコンバイナ、（Ｙ0
   4）前記頭部装着部材に支持され、前記装着者の正面方
   向と同じ方向の視野を有するように配置されたテレビカ
   メラ。
2. 【請求項２】 下記の要件を備えたことを特徴とする請
   求項１記載の頭部装着表示装置、（Ｙ05）前記表示面に
   表示情報選択画像を表示する手段、（Ｙ06）前記装着者
   の手により移動および発光可能な発光体、（Ｙ07）前記
   装着者が視認する前記表示情報選択画像に重なる位置で
   前記発光体が発光したときの前記テレビカメラ視野内に
   おける発光位置を確定する手段、（Ｙ08）前記確定され
   た発光位置に対応する情報を前記表示面に表示する手
   段。