JPH10207394A - 頭部装着型表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複雑なプログラミングを必要とすることなく、
簡素な構成で必要最小限のデータ量で情報を的確に装着
者に視認させ得る頭部装着型表示システムを提供する。 【解決手段】入力される予め定められた表示内容と編集
内容とに対応する管理側表示部駆動信号を生成し、その
管理側表示部駆動信号により駆動される表示部１０によ
り、表示内容と編集内容とに対応する画像を表示する。
その入力される表示内容と編集内容に対応するコマンド
を、その表示内容と装着者側表示部制御情報とに対応し
て予め定められたデータを用いて生成する。そのコマン
ドに対応する装着者側表示部駆動信号により駆動させる
装着者側表示部４により、表示内容と編集内容とに対応
する画像を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ上で
作成した文章や図形等の表示内容を、頭部に装着される
表示部に表示するのに適した頭部装着型表示システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】画像の表
示部と、その表示部を保持すると共に装着者の頭部に装
着可能な保持部とを備え、種々の情報を装着者の眼前に
表示する頭部装着型表示装置が、様々な分野で利用され
つつある。例えば、片眼にのみ画像を視認させる頭部装
着型表示装置の場合、小型、軽量化を図れるので、各種
作業、講演、説明、対話等に際して必要な情報を補助的
に提供する手段として非常に有効である。そのような作
業支援情報等を観察者に提供することで、観察者はハン
ドフリーの状態で情報を確認しつつ作業でき、作業能率
が向上される。

【０００３】従来、その頭部装着型表示装置において表
示情報に対応する画像を形成するためのコマンドは、ラ
スタ走査に基づくＮＴＳＣ信号やＶＧＡ信号等として生
成されていた。

【０００４】しかし、頭部装着型表示装置を補助的な情
報提供装置として扱うような場合、装着者に短時間で的
確な情報を視認させることができれば事足り、表示情報
としては文字や簡単な図形等の予め定めておくことがで
きるもので十分である。すなわち、表示情報を画面にお
ける全ての画素を用いることなく特定できることから、
画像形成用コマンドをＮＴＳＣ信号やＶＧＡ信号等の形
式で生成する必要性は低い。また、ＮＴＳＣ信号やＶＧ
Ａ信号等は、波形の乱れがあると同期信号との同期タイ
ミングが狂い、画像が不安定になるという問題がある。
さらに、ＮＴＳＣ信号やＶＧＡ信号を利用するにはハー
ドウェア構成が複雑になる。

【０００５】そこで、表示情報に対応して予め定めたデ
ータを含むプログラムを作成し、そのプログラムにより
画像形成用コマンドを生成し、そのコマンドに基づき頭
部装着型表示装置を駆動して表示情報に対応する画面を
形成することが考えられる。例えば、表示情報が文字で
あれば、その文字に対応するデータとして文字コードを
予めコンピュータに記憶させておき、そのプログラムに
従いコンピュータに文字コードと頭部装着型表示装置の
制御用データとを含む画像形成用コマンドを生成させ、
そのコマンドにより頭部装着型表示装置における制御部
に駆動信号を生成させ、その駆動信号により頭部装着型
表示装置における表示部を駆動して表示情報に対応する
画像を表示することが考えられる。しかし、そのような
プログラムの作成には専門知識が要求されることから、
使い勝手の悪いものであった。

【０００６】本発明は、上記問題を解決することのでき
る頭部装着型表示システムを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本件発明の頭部装着型表
示システムは、予め定められた表示内容と編集内容とを
入力する手段と、その入力される表示内容と編集内容と
に対応する管理側表示部駆動信号を生成する管理側制御
部と、その管理側表示部駆動信号により駆動されること
で表示内容と編集内容とに対応する画像を表示する管理
側表示部と、前記表示内容と編集内容とに対応して予め
定められたデータを記憶する手段と、その入力される表
示内容と編集内容とに対応する画像の形成用コマンド
を、その記憶したデータを用いて生成する手段と、その
コマンドに対応する装着者側表示部駆動信号を生成する
手段と、その装着者側表示部駆動信号により駆動される
ことで、表示内容と編集内容とに対応する画像を表示す
る装着者側表示部と、その装着者側表示部を保持すると
共に装着者の頭部に装着可能な保持部とを備えることを
特徴とする。

【０００８】本発明によれば、コンピュータ等に接続さ
れるキーボード等の入力手段から、表示内容として文
字、記号、図形等を入力し、かつ、編集内容として入力
された文字等のサイズや色等の属性、レイアウト、挿
入、削除等の指示を入力できる。その入力された表示内
容と編集内容とに対応する管理側表示部駆動信号を、管
理側制御部により生成することで、その表示内容と編集
内容とに対応する画像を管理側表示部に表示することが
できる。その表示内容と編集内容に対応する画像の形成
用コマンドを、その表示内容と編集内容とに対応して予
め定められた記憶データを用いて生成することができ
る。これにより、キーボード等から表示内容を入力し、
その入力した表示内容を管理側表示部を視認しながら編
集し、入力情報を装着者側表示部に表示させるためのコ
マンドを、プログラムを作成することなく自動的に生成
できる。そのコマンドに対応する装着者側表示部駆動信
号により装着者側表示部に画面を形成することで、必要
最小限のデータ量で入力情報を的確に装着者に視認させ
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００１０】図１に示す頭部装着型表示システム１は、
装着者２の頭部に装着可能な保持部３と、この保持部３
に保持される装着者側表示部４と、装着者２の腰にベル
ト１１を介して装着可能な装着者側制御部５と、装着者
側入力部６と、管理側制御部８と、管理側入力部９と、
管理側表示部１０とを有する。

【００１１】その保持部３は、図示のものは頭部を弾力
により挟み込むパッド３ａを有するバンド状であるが、
装着者２の頭部に装着できるものであれば形態は限定さ
れず、例えばヘルメット状のものであってもよい。な
お、本件発明において頭部とは、顔面を含む頸部から上
の部分を言う。

【００１２】その装着者側表示部４は、画像表示光を出
射する表示ユニット４ａと、その画像表示光の光路を変
更して装着者２の視野範囲に導く光学系４ｂと、その表
示ユニット４ａと光学系４ｂとを連結するアーム４ｃと
を有する。その表示ユニット４ａは、ケーブル４ｄを介
して上記装着者側制御部５に接続される。本実施形態で
は、その装着者側表示部４は装着者２の片眼にのみ画像
を視認させるが、両眼に視認させるものでもよい。その
表示ユニット４ａは、バックライト付液晶パネルやＣＲ
Ｔディスプレイ等により構成できる。その光学系４ｂ
は、その画像表示光を反射あるいは回折により光路変更
すると共に、前方からの光を透過するハーフミラーやホ
ログラム素子等のコンバイナにより構成されている。こ
れにより、装着者２は画像表示光により前方に形成され
る表示虚像と、コンバイナの前方に実在物の双方を視認
できる。なお、その光学系４ｂは、画像表示光を全反射
することで光路変更するミラー等により構成してもよ
く、さらに、集光用レンズ系を含むものであってもよ
い。

【００１３】その装着者側制御部５は、ＣＰＵ、メモ
リ、入出力インターフェイスを有するコンピュータによ
り構成され、装着者側表示部４、装着者側入力部６およ
び管理側制御部８に接続される。

【００１４】装着者側入力部６は、本実施形態では、カ
ーソル移動用ボタンスイッチ６ａとクリックボタンスイ
ッチ６ｂとで構成される。

【００１５】その管理側制御部８は、ＣＰＵ、メモリ、
入出力インターフェイスを有するコンピュータにより構
成され、ケーブル１８を介して装着者側制御部５に接続
される。その接続用通信ポートとしては、ＲＳ‐２３２
‐ＣやＩＥＥＥ４８８等に準拠した汎用通信ポートを利
用することができる。なお、管理側制御部８と装着者側
表示部４とを無線により接続するようにしてもよい。ま
た、管理側にカードライター等の書込み装置を設け、Ｉ
Ｃカード等の可搬型記憶媒体にデータを書込み、装着者
側制御部５にカードリーダー等の読み込み装置を設け、
そのＩＣカード等内のデータを装着者側制御部５に送る
ことで、管理側制御部８と装着者側制御部５とを可搬型
記憶媒体を介して接続するようにしてもよい。

【００１６】その管理側表示部１０は、バックライト付
液晶パネルやＣＲＴディスプレイ等により構成できる。
その管理側入力部９は、本実施形態では、キーボード９
ａとマウス９ｂとで構成される。この管理側入力部９の
操作により、予め定められた表示内容と編集内容とが表
示情報として入力される。その表示内容として、例え
ば、文字、記号、および直線、曲線、円、楕円、多角
形、関数等で与えられる図形等に対応する信号が入力さ
れる。その編集内容として、例えば、入力される文字等
のサイズや色といった属性、文字等のレイアウト、挿
入、削除等の指示に対応する信号が入力される。この管
理側入力部９の操作は、装着者２以外の者が行ってもよ
いし、装着者２自身が行ってもよい。

【００１７】その管理側制御部８は、記憶したプログラ
ムに基づき、その管理側入力部９から入力される表示内
容と編集内容とに対応する画像の形成用コマンドを生成
する。そのコマンドは管理側表示部１０の制御用データ
を含み、管理側制御部８は、そのコマンドに対応する管
理側表示部駆動信号を生成する。その管理側表示部駆動
信号により駆動されることで、管理側表示部１０に表示
内容と編集内容とに対応する画像が、後述の図２に示す
ように表示される。

【００１８】また、その管理側制御部８は、その表示内
容と編集内容とに対応して予め定められたデータを記憶
する。その表示内容に対応するデータは、例えば文字で
あればＪＩＳ等に定められたコードにより構成できる。
その編集内容に対応するデータは、例えば表示内容のレ
イアウト指示であれば座標軸と座標値に対応するデータ
により構成できる。さらに、管理側制御部８は、記憶し
たプログラムに基づき、その管理側入力部９から入力さ
れる表示内容と編集内容とに対応する画像の形成用コマ
ンドを、その記憶したデータを用いて生成する。そのコ
マンドは装着者側表示部４の制御用データを含み、後述
のように装着者側制御部５がそのコマンドに対応する装
着者側表示部駆動信号を生成する。

【００１９】図２は、管理側入力部９の入力操作時に、
管理側表示部１０に表示される第１画面を示す。その第
１画面は、表示内容表示枠１０ａ、文字編集内容表示枠
１０ｂ、図形編集内容表示枠１０ｃ、および出力内容概
略表示枠１０ｄに囲まれた部分を有する。なお、本実施
形態では、図示のように画面にアイコンを表示すること
で操作性向上が図られている。

【００２０】その表示内容表示枠１０ａ内には、管理側
入力部９から入力される文字等が一定の態様で表示され
る。その文字や図形の入力、画像形成用データの生成、
表示は、キーボードやマウスを用いて行う公知のワード
プロセッサと同様のものとすることができる。図示の例
では「データ表示ＨＭＤ」と表示され、また、カーソル
２０が併せて表示されている。その入力に際しては、カ
ーソル２０の位置に入力された文字や図形が表示され、
また、そのカーソル２０の位置を既に入力された文字や
図形の位置にキースイッチやマウスにより変更し、入力
を行うことで、表示内容の変更が可能とされている。

【００２１】その文字編集内容表示枠１０ｂ内には、管
理側入力部９から入力される文字を装着者側表示部４に
表示する際の文字属性が、編集内容として表示される。
本実施形態では、その文字属性として、文字の横方向拡
大率（Ｘ拡大率）、縦方向拡大率（Ｙ拡大率）、文字の
色、および文字の背景色の設定内容が表示される。その
図形編集内容表示枠１０ｃ内には、管理側入力部９から
入力される図形を装着者側表示部４に表示する際の図形
の設定内容（グラフィック設定）が、編集内容として表
示される。本実施形態では、グラフィック設定として、
図形の背景色、表示色、および線幅の設定内容が表示さ
れる。

【００２２】その出力内容第１表示枠１０ｄ内には、装
着者側表示部４における表示内容に対応する内容の一部
が表示される。本実施形態では、その装着者側表示部４
において表示される文字や図形の枠の大きさに対応する
枠表示領域１０ｄ′と、背景色を有する背景色表示領域
１０ｄ″とが表示される。その枠表示領域１０ｄ′は、
編集内容において設定した文字の拡大率と、入力された
図形の大きさに対応して変化し、その背景色表示領域１
０ｄ″における色は、編集内容において設定した背景色
に対応して変化する。

【００２３】図３は、管理側表示部１０に表示される第
２画面を示す。この第２画面は、管理側入力部９の操作
により第１画面から切り換え表示されるもので、出力内
容第２示枠１０ｅに囲まれた部分を有する。その出力内
容第２表示枠１０ｅ内においては、出力内容第１表示枠
１０ｅ内における表示内容に加え、設定された色を有す
る文字等も表示される。

【００２４】その装着者側表示部４における表示内容が
確定すると、すなわち、表示する文字や図形等の編集が
完了すると、その完了の旨の入力を管理側入力部９から
行うことが可能とされている。その編集完了入力がなさ
れると、管理側制御部８は、表示内容と編集内容とに対
応する上記画像形成用コマンドを生成する。

【００２５】その管理側制御部８はバッファを有し、そ
の生成した画像形成用コマンドをファイルとして一時的
に保存する。これにより転送準備が完了する。なお、管
理側制御部８により、その編集が完了した時点で生成さ
れている管理側表示部駆動信号に対応する画像形成用コ
マンドをバッファにファイルとして一時的に保存し、こ
れにより転送準備完了状態としてもよい。この場合、後
述の転送指示信号が入力された時点で、その管理側表示
部駆動信号に対応する画像形成用コマンドに基づき、装
着者側表示部駆動信号に対応する画像形成用コマンドを
生成し、装着者側制御部５に転送する。

【００２６】その転送準備の完了により、図４に示すよ
うに、第２画面内の出力内容第２表示枠１０ｅの下方
に、転送内容表示部１０ｆが表示される。しかる後に、
送信指示信号が入力されると、管理側制御部８は、その
コマンドを装着者側制御部５に送信する。その送信指示
信号は、管理側入力部９と装着者側入力部６の何れから
も入力可能とされている。すなわち、その転送内容表示
部１０ｆに表示された「転送」で示される転送指示アイ
コン２１を管理側入力部９の操作によりクリックするこ
とで、コマンドファイルの装着者側制御部５への転送が
開始される。その転送進行状況は進行状況インジケータ
２２により表示され、転送が終了すると転送終了インジ
ケータ２３により表示される。なお、出力情報が大量に
あり、一つの出力内容第２表示枠１０ｅでは表示しきれ
ない場合は、コマンドファイルは複数のページ番号に対
応付けられて記憶される。第２画面には「前に」や「次
に」で表示されるページ変更用アイコン２４、２５が設
けられ、そのアイコン操作により転送したいコマンドフ
ァイルに対応する文字等が出力内容第２表示枠１０ｅに
表示され、その表示された出力内容に対応するコマンド
を転送できる。これにより、装着者側表示部４に画像を
表示するためのコマンドの選択が可能とされている。ま
た、装着者側入力部６からクリックボタンスイッチ６ｂ
の操作により転送命令が入力可能とされ、その入力信号
が装着者側制御部５を介して管理側制御部８に入力され
ることで、コマンドファイルの装着者側制御部５への転
送が開始される。ここで、コマンドファイルが複数のペ
ージ番号に対応付けられて記憶される場合、カーソル移
動用ボタンスイッチ６ａの操作により装着者側入力部６
から転送対象のページ番号を指定して入力することが可
能とされている。なお、転送命令入力や転送対象のペー
ジ番号の指定入力を装着者側入力部６のみから行ない、
管理側入力部９から行わない場合は、転送指示アイコン
２１やページ変更用アイコン２４、２５は不要である。

【００２７】装着者側制御部５は、管理側制御部８から
送信されたコマンドに基づき、装着者側表示部４の駆動
信号を生成する。その装着者側表示部駆動信号により装
着者側表示部４が駆動されることで、管理側入力部９か
ら入力された表示内容と編集内容とに対応する文章や図
形等が表示される。図５は、その装着者側表示部４にお
ける表示画面を示す。

【００２８】また、装着者側表示部４および装着者側制
御部５を駆動するために、装着者２に携帯されるバッテ
リを用いる場合、そのバッテリー残量センサーを設け、
そのセンサー信号が装着者側制御部５を介して管理側制
御部８に入力された場合に、図６に示すようなバッテリ
ー補給の必要性を示す表示に対応するコマンドファイル
を、装着者側制御部５に転送し、装着者側表示部４に表
示するようにしてもよい。この場合、そのコマンドファ
イルは予め作成されて管理側制御部８に記憶され、転送
命令があった場合は他のコマンドファイルに優先して転
送されるようにする。

【００２９】上記構成によれば、装着者側入力部６か
ら、表示情報として文字、記号、図形等の表示内容を入
力し、かつ、入力された文字等のサイズや色等の属性
や、文字等の並び方、挿入、削除等の編集内容を入力で
きる。その入力された表示内容と編集内容とに対応する
管理側表示部駆動信号を、管理側制御部８により生成す
ることで、その表示情報に対応する画像を管理側表示部
１０に表示することができる。その表示内容と編集内容
に対応するコマンドを、その表示内容と編集内容とに対
応して予め定められた記憶データを用いて生成すること
ができる。これにより、キーボード等から表示内容を入
力し、その入力した表示内容を管理側表示部１０を視認
しながら編集し、入力情報を装着者側表示部４に表示さ
せるためのコマンドを、プログラムを作成することなく
自動的に生成できる。そのコマンドに対応する装着者側
表示部駆動信号により装着者側表示部４に画面を形成す
ることで、必要最小限のデータ量で入力情報を的確に装
着者に視認させることができる。

【００３０】また、装着者側表示部４における画像デー
タの生成のために、ＮＴＳＣ信号やＶＧＡ信号を生成し
て送信するための機材を必要とせず、コマンドを設定し
ておくだけで画像データを生成して送信できるので、複
雑な構造の周辺機材を必要とせずシステム構成を簡単化
でき、また、頭部装着型表示システムの用途を広げるこ
とができ、システムを利用するアプリケーションソフト
ウェアの開発にも非常に有効である。

【００３１】また、管理側制御部８から装着者側制御部
５へのデータの伝送のために、専用のビデオカードやＩ
／Ｏカード等のハードウェアを追加する必要がなく、ハ
ードウェアとしてＲＳ‐２３２‐ＣやＩＥＥＥ４８８等
の汎用通信ポートを利用することができるため、システ
ム構成を簡素化できる。

【００３２】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、装着者側入力部６は必須ではない。また、
管理側入力部９のみ設ける場合、装着者側制御部５を装
着者２に携帯させる必要はないので、管理側制御部８に
装着者側制御部５の機能を含ませることで装着者側制御
部５をなくし、管理側制御部８を装着者側表示部４にケ
ーブルにより直接に接続してもよい。また、上記実施形
態では出力内容第１表示枠１０ｄ内には、枠表示領域１
０ｄ′と背景色表示領域１０ｄ″しか表示されないが、
入力された文字も表示されるようにしてもよい。また、
出力内容第２表示枠１０ｅ内に、装着者側表示部４にお
ける表示内容と同一内容が表示されるようにしてもよ
い。さらに、出力内容第１表示枠１０ｄ内に、装着者側
表示部４における表示内容と同一内容を表示するように
し、出力内容第２表示枠１０ｅを不要にしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、複雑なプログラミング
を必要とすることなく、簡素な構成で必要最小限のデー
タ量で情報を的確に装着者に視認させることができる頭
部装着型表示システムを提供できる。

【００３４】

【本発明の実施態様】本発明の頭部装着型表示装置シス
テムにおいて、画像形成用コマンドを一時保存する手段
が設けられ、装着者に携帯可能な入力部が設けられ、そ
の入力部により装着者側表示部に画像形成用コマンドの
選択が可能とされているのが好ましい。これにより、装
着者自身により表示画像の選択が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の頭部装着型表示システムの
構成説明図

【図２】本発明の実施形態の頭部装着型表示システムの
管理側表示部における第１画面を示す図

【図３】本発明の実施形態の頭部装着型表示システムの
管理側表示部における第２画面を示す図

【図４】本発明の実施形態の頭部装着型表示システムの
管理側表示部における転送内容表示枠が表示された状態
の第２画面を示す図

【図５】本発明の実施形態の頭部装着型表示システムの
装着者側表示部における表示画面一例を示す図

【図６】本発明の実施形態の頭部装着型表示システムの
装着者側表示部における表示画面一例を示す図

【符号の説明】

３ 保持部 ４ 装着者側表示部 ５ 装着者側制御部 ８ 管理側制御部 ９ 管理側入力部 １０ 管理側表示部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定められた表示内容と編集内容とを
   入力する手段と、 その入力される表示内容と編集内容とに対応する管理側
   表示部駆動信号を生成する管理側制御部と、 その管理側表示部駆動信号により駆動されることで表示
   内容と編集内容とに対応する画像を表示する管理側表示
   部と、 前記表示内容と編集内容とに対応して予め定められたデ
   ータを記憶する手段と、 その入力される表示内容と編集内容とに対応する画像の
   形成用コマンドを、その記憶したデータを用いて生成す
   る手段と、 そのコマンドに対応する装着者側表示部駆動信号を生成
   する手段と、 その装着者側表示部駆動信号により駆動されることで、
   表示内容と編集内容とに対応する画像を表示する装着者
   側表示部と、 その装着者側表示部を保持すると共に装着者の頭部に装
   着可能な保持部とを備える頭部装着型表示システム。