JP2016149587A - ヘッドマウントディスプレイ、およびその制御方法と制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】操作しやすいヘッドマウントディスプレイを提供する。【解決手段】ユーザーの頭部に対する位置の変化を検出するセンサー群４０と、位置の変化が検出されると、所定処理を実行する制御部と、を備えるヘッドマウントディスプレイスマートグラス１を構成する。ヘッドマウントディスプレイは眼鏡形状を有しており、センサーは、ブリッジに設けられた中央タッチセンサー４２を含む。センサーはタッチセンサーとモーションセンサーとを含む。制御部は、タッチセンサーが接触を検出した場合であってモーションセンサーが動きを検出した場合に、所定処理を実行する、【選択図】図１

Description

本発明は、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイの制御方法および制御プログラムに関する。

従来、眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ（所謂スマートグラス）が知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１４−１７４７９０号公報

スマートグラスの操作方法として、従来はスマートグラスとは別体のタッチパッドに対して操作を行う方法や、特許文献１に記載されているように指先にタッチセンサーを装着した状態で指と指とを合わせる等のジェスチャーをする方法等があった。しかし従来の操作方法では、直観的な操作がしづらいという問題があった。
本発明のある態様は、操作しやすいヘッドマウントディスプレイを提供することを一つの目的とする。また、本発明の他の態様は、拡張現実機能のためのキャリブレーションを開始しやすいヘッドマウントディスプレイを提供することを他の目的とする。

上記目的を達成するためのヘッドマウントディスプレイは、ユーザーの頭部に対する位置の変化を検出するセンサーと、前記位置の変化を検出すると、所定処理を実行する制御部と、を備える。

ヘッドマウントディスプレイがユーザーの頭部に対する位置の変化を検出するセンサーを備えていることから、ユーザーがその頭部に対するヘッドマウントディスプレイの位置を変化させたことを検出することができ、検出に応じて制御部が所定処理を実行することができる。よって、所定処理を実行させるための操作が容易なヘッドマウントディスプレイが提供され得る。ここでいう所定処理は、拡張現実機能のためのキャリブレーション、またはその際に伴われる画像または画面の遷移を含み得る。

制御部は、センサー出力に基づいて頭部に対する位置の変化を検出した場合に、それまで行っていた処理内容を変化させ、その結果として例えば表示部の画像を変化させることができる。表示部に表示される画像の変化は、様々な態様の処理内容の変化の結果として生じうる。例えば、位置変化を検出するまでに制御部が実行していた処理自体の中断や中止や切り換え（中断または中止して新たな処理を起動する）等の結果生ずる場合もあれば、位置変化を検出するまでに実行していた処理そのものは継続し処理対象データを切り換えた結果生ずる場合もある。また、表示部に表示される画像の変化態様は、表示部に表示される画像全体を変化させる態様や、一部を変化させる態様等様々な態様を含む。

なお、センサーはヘッドマウントディスプレイに対して相対的に固定されており、センサーがユーザーの頭部に対する位置の変化を検出した場合、ヘッドマウントディスプレイ自身もユーザーの頭部に対する位置が変化したことを示している。また、制御部は、単独のセンサーの出力に基づいて位置変化の有無を判定してもよいし、複数種類のセンサーの出力に基づいて位置変化の有無を判定してもよい。

さらに、上記目的を達成するためのヘッドマウントディスプレイは、眼鏡形状を有していてもよく、その場合に前記センサーは、ブリッジに設けられたタッチセンサーを含んでもよい。なお、ブリッジは眼鏡における二つのレンズの間に位置し二つのレンズを連結する部位に相当する部分である。ヘッドマウントディスプレイが眼鏡形状を有している場合に表示部は、二つのレンズ相当部分のそれぞれに設けられてもよいし、片方のレンズ相当部分のみに設けられてもよい。レンズ相当部分は、眼鏡におけるレンズの部位に相当する部分である。

ブリッジにタッチセンサーが設けられている場合、当該タッチセンサーに指等を接触させた状態でブリッジを押し上げる等してユーザーがヘッドマウントディスプレイの頭部に対する位置を変化させたことをヘッドマウントディスプレイが検出することができ、位置の変化を検出したことに応じて所定処理を実行することができる。

さらに、上記目的を達成するためのヘッドマウントディスプレイが眼鏡形状を有している場合、前記センサーは、テンプルに設けられたタッチセンサーを含んでもよい。なおテンプルは、眼鏡においてレンズ部分と接続し耳に掛け持たせるために延伸した部位に相当する部分であり、「つる」や「アーム」等とも呼ばれる。タッチセンサーは両方のテンプルに設けられてもよいし、片方のテンプルにのみ設けられていてもよい。
テンプルにタッチセンサーが設けられた眼鏡型のヘッドマウントディスプレイは、テンプルに触ってヘッドマウントディスプレイの頭部に対する位置を変化させたことを検出することができ、位置の変化を検出したことに応じて所定処理を実行することができる。

さらに、上記目的を達成するためのヘッドマウントディスプレイにおいて、前記センサーは、タッチセンサーとモーションセンサーとを含んでもよい。そして、前記制御部は、前記タッチセンサーが接触を検出した場合であって前記モーションセンサーが動きを検出した場合に、前記所定処理を実行してもよい。
本構成の場合、ヘッドマウントディスプレイはユーザーがヘッドマウントディスプレイに接触しながら頭部に対する位置を変化させる動作を、モーションセンサーと、ユーザーの接触部分に設けられたタッチセンサーとで検出することができる。そして、位置の変化を検出したことに応じて所定処理を実行することができる。なお仮にモーションセンサーだけで位置の変化を検出しようとすると、例えばユーザーが歩いたり単に頭部を上下に動かしたりしたことと、意図的にヘッドマウントディスプレイの位置を調整する動作とを区別しづらい。本構成のようにタッチセンサーとモーションセンサーとを組み合わせることで、これらを区別しやすくなり、誤動作を防止できる。

なお、本構成の場合、タッチセンサーはヘッドマウントディスプレイのどこに配置されていてもよいが、例えばヘッドマウントディスプレイが眼鏡形状を有している場合は上述したようにブリッジやテンプルに配置されていてもよい。もちろんそれ以外の部分、例えば眼鏡のレンズ相当部分に設けられてもよいし、レンズ相当部分を支持する枠部（フレーム）に設けられてもよい。また、モーションセンサーに関しても、ヘッドマウントディスプレイのどこに配置されてもよいが、例えば、位置を変化させる動作によってヘッドマウントディスプレイの中でも変位が大きい部分に設けられてもよい。モーションセンサーは、ヘッドマウントディスプレイの動きを検出することができればどのようなセンサーであってもよいが、例えば加速度センサーやジャイロセンサー等を想定してよい。

さらに、上記目的を達成するためのヘッドマウントディスプレイにおいて、前記制御部は、前記位置の変化を検出すると、再生中のコンテンツを切り換えてもよい。
再生中のコンテンツとは例えば、スライドショー中の静止画像であってもよいし、音楽であってもよいし、動画像であってもよい。再生処理は継続するがコンテンツ（再生処理対象データ）を切り換えるという所定処理を制御部は実行する。ヘッドマウントディスプレイの頭部に対する位置を変化させる動作と、再生中のコンテンツの切り換えとを対応付けることにより、直観的な指示入力方法をユーザーに提供することができる。

また、前記制御部は、前記位置の変化を検出すると、拡張現実機能のキャリブレーション処理を開始してもよい。
ユーザーが拡張現実機能ためのキャリブレーションを行いたい場合に、ユーザーがヘッドマウントディスプレイの頭部に対する位置を調整してからキャリブレーションを開始することが考えられる。この位置調整の動作と、キャリブレーション処理の開始とを対応付けることにより、本構成のヘッドマウントディスプレイはユーザーに直感的で簡易なキャリブレーションの開始指示の入力方法を提供することができる。

また、眼前に画像を表示する表示部をさらに備えた場合に前記制御部は、前記位置の変化を検出すると、前記表示部にホーム画面を示す画像を表示させてもよい。
すなわち本構成の場合、ユーザーは、ヘッドマウントディスプレイの頭部に対する位置を変化させるという簡易な動作を行うことで、表示部においてホーム画面への切り換えを行うことができる。なおホーム画面とは、全ての操作の基本となる画面を意味する。例えば、ヘッドマウントディスプレイに電源が投入されオペレーティングシステムが起動した後であって、ユーザーの指示に応じて何らかの処理を行う前に表示される画面を想定してよい。

なお、上述のように、ユーザーの頭部に対するヘッドマウントディスプレイの位置の変化を検出すると所定処理を実行する手法は、ヘッドマウントディスプレイの制御方法の発明や制御プログラムの発明としても成立する。また請求項に記載された各部の機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現される。また、これら各部の機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。

スマートグラスを示す外観図。 スマートグラスを示すブロック図。 頭部に対する装着体の位置を変化させる動作を説明する図。 頭部に対する装着体の位置を変化させる動作を説明する図。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら以下の順に説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
１．第一実施形態：
１−１．構成：
図１は、本発明にかかるヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display、ＨＭＤ）としてのスマートグラス１の外観構成を示す説明図である。図２は、スマートグラス１の構成を機能的に示すブロック図である。本実施形態のスマートグラス１は、ユーザーが、表示部に表示された画像（表示画像）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ＨＭＤである。

スマートグラス１は、ユーザーの頭部に装着された状態においてユーザーに表示画像を視認させる装着体２００と、装着体２００を制御するコントローラー１００と、を備えている。装着体２００は、本実施形態では眼鏡形状を有している。装着体２００は、眼鏡のレンズに相当する部分である表示部３０と、表示部３０の縁を支持する枠部３３と、枠部３３と接続し装着時にユーザーの耳に掛け持たれる保持部５０と、表示駆動部２０と、装着状態においてユーザーの頭部に対する位置の変化を検出するセンサー群４０と、外景撮像カメラ６１とを含む。なお、本明細書において「上下左右」は、装着体２００をユーザーの頭部に装着した状態において当該ユーザーにとっての上下左右を意味する。

表示部３０は右光学像表示部３１および左光学像表示部３２を含む。右光学像表示部３１および左光学像表示部３２は、それぞれ、ユーザーが装着体２００を装着した際にユーザー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３１および左光学像表示部３２は縁が枠部３３に固定されている。保持部５０は右保持部５１および左保持部５２を含む。右保持部５１および左保持部５２は、眼鏡のテンプルのようにして、ユーザーの頭部に装着体２００を保持させる。表示駆動部２０は右表示駆動部２１および左表示駆動部２２を含む。右表示駆動部２１と左表示駆動部２２とは、保持部５０の内側、すなわち保持部５０の、ユーザーが装着体２００を装着した際のユーザーの頭部側に配置されている。

右表示駆動部２１は、光源として機能する右バックライト（ＢＬ）制御部２１１および右ＢＬ２１２と、表示素子として機能する右ＬＣＤ制御部２１３および右ＬＣＤ２１４と、右投写光学系２１５と、を含んでいる。右投写光学系２１５は、右ＬＣＤ２１４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３１は、右導光板３１０と、図示しない調光板とを含んでいる。右導光板３１０は、右投写光学系２１５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ユーザーの右眼ＲＥに導く。

左表示駆動部２２は、光源として機能する左バックライト（ＢＬ）制御部２２１および左ＢＬ２２２と、表示素子として機能する左ＬＣＤ制御部２２３および左ＬＣＤ２２４と、左投写光学系２２５と、を含んでいる。左投写光学系２２５は、左ＬＣＤ２２４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３２は左導光板３２０と図示しない調光板とを含む。左導光板３２０は、左投写光学系２２５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ユーザーの左眼ＬＥに導く。

右導光板３１０および左導光板３２０は、光透過性の樹脂材料等によって形成されている。調光板は、薄板状の光学素子であり、ユーザーの眼の側とは反対の側である装着体２００の表側を覆うように配置されている。調光板は、導光板３１０，３２０を保護し、導光板３１０，３２０の損傷や汚れの付着等を抑制する。また、調光板の光透過率を調整することによって、ユーザーの眼に入る外光量を調整して表示画像の視認のしやすさを調整できる。なお、調光板は省略可能である。

センサー群４０は、加速度センサー（モーションセンサー）４１と中央タッチセンサー４２と右タッチセンサー４３と左タッチセンサー４４とを含む。加速度センサー４１および中央タッチセンサー４２は、ユーザーが装着体２００を装着した際のユーザーの眉間に対応する位置（眼鏡のブリッジに相当する部分）に配置されている。加速度センサー４１は枠部３３のブリッジ相当部分に内蔵されている。中央タッチセンサー４２は、枠部３３のブリッジ相当部分の表面であってユーザーの眉間側とは反対側の表面に設けられている。右タッチセンサー４３および左タッチセンサー４４はそれぞれ、右保持部５１および左保持部５２の先端部の上側（頭頂部側）の位置に設けられている。

中央タッチセンサー４２が指等の接触を検出した場合、接触を検出したことを示す信号を制御部１０に出力する。また、右タッチセンサー４３，左タッチセンサー４４においても同様に、指等の接触を検出した場合、各センサーからそれぞれ、接触を検出したことを示す信号が制御部１０に出力される。本実施形態においては、各タッチセンサーは手の指先程度の大きさのオブジェクトの接触の有無を少なくとも検出できればよい。加速度センサー４１は、本実施形態においては３軸の加速度センサーが採用される。なお、後述するように装着時における上下方向の加速度を少なくとも検出できればよいため、当該方向の加速度を検出する１軸の加速度センサーが採用されてもよい。

外景撮像カメラ６１は、右光学像表示部３１の右側における枠部３３に設けられている。外景撮像カメラ６１は、外部の景色である外景を撮像し、外景画像を取得する。本実施形態における外景撮像カメラは、単眼カメラであるが、左光学像表示部３２の左側にも同様にカメラが備えられステレオカメラとして構成されてもよい。

装着体２００はさらに、装着体２００をコントローラー１００に接続するための接続部７０を有している。接続部７０は、コントローラー１００に接続される本体コード７８と、本体コード７８から分岐した右コード７２および左コード７４と、連結部材７６と、を含んでいる。右コード７２は、右保持部５１の先端から右保持部５１の筐体内に挿入され、右表示駆動部２１や外景撮像カメラ６１や右タッチセンサー４３や中央タッチセンサー４２や加速度センサー４１等に接続されている。左コード７４は、左保持部５２の先端から左保持部５２の筐体内に挿入され、左表示駆動部２２や左タッチセンサー４４に接続されている。連結部材７６は、本体コード７８と、右コード７２および左コード７４と、の分岐点に設けられ、イヤホンプラグ８０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８０からは、右イヤホン８１および左イヤホン８２が延伸している。装着体２００とコントローラー１００とは、接続部７０を介して各種信号の伝送を行なう。本体コード７８における連結部材７６とは反対側の端部にはコネクターが設けられており、コントローラー１００に対して脱着可能である。

コントローラー１００は、スマートグラス１を制御するための装置である。コントローラー１００は、制御部１０と、電源１１と、操作部１２と、通信Ｉ／Ｆ部１３と、を含んでいる。制御部１０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，不揮発性メモリー等を含み、ＲＯＭや不揮発性メモリーに記録された後述する各種プログラムを、ＲＡＭ等を用いてＣＰＵが実行することによってスマートグラス１を制御する。

操作部１２は、決定キー１２１、タッチパッド１２４、方向キー１２６、電源スイッチ１２８等を含む。決定キー１２１は、押下操作されると、コントローラー１００で行われた操作内容を決定する信号を出力するキーである。タッチパッド１２４は、タッチパッド１２４の操作面上でのユーザーの指等の操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。方向キー１２６は、上下左右方向に対応するキーへの押下操作がなされると、検出内容に応じた信号を出力するキーである。電源スイッチ１２８は、スイッチのスライド操作がなされると、スマートグラス１の電源投入状態を切り換えるスイッチである。

通信Ｉ／Ｆ部１３は、コンテンツサーバー、テレビ、パーソナルコンピューター等の外部の機器との間で有線通信（例えばＵＳＢ等）または無線通信（例えばWi-Fi（登録商標）、Bluetooth（登録商標）等）を行なうためのインターフェース回路を備えている。外部の機器から取得した音声データや映像データ等のコンテンツデータは、不揮発性メモリーに記録される。

制御部１０は次に述べる表示制御プログラムや画像処理プログラム、音声処理プログラム、指示受付プログラム、撮像制御プログラム、画像解析プログラムをはじめとする様々なプログラムを実行することができる。表示制御プログラムは、左右の表示駆動部２１，２２のそれぞれによる画像光の生成および射出を制御する機能を制御部１０に実現させる。具体的には、右ＬＣＤ制御部２１３による右ＬＣＤ２１４の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、右ＢＬ制御部２１１による右ＢＬ２１２の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、左ＬＣＤ制御部２２３による左ＬＣＤ２２４の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、左ＢＬ制御部２２１による左ＢＬ２２２の駆動ＯＮ／ＯＦＦなど、を個別に制御する機能を実現させる。

画像処理プログラムは、表示対象データに含まれる画像信号に基づいて右目用画像データと左目用画像データを生成し、右表示駆動部２１と左表示駆動部２２にそれぞれ送信する機能を制御部１０に実現させる。音声処理プログラムは、再生対象データに含まれる音声信号を取得し、取得した音声信号を図示しない増幅器によって増幅させ、左右のイヤホン８１，８２内の図示しないスピーカーに供給する機能を制御部１０に実現させる。

指示受付プログラムは、操作部１２に対する操作に対する操作がなされたことを示す情報を取得した場合やセンサー群４０の出力に基づいて装着体２００のユーザーの頭部に対する位置変化が検出された場合に、当該操作に応じた処理を実行させる機能や、位置変化に応じて処理内容を変化させる機能を制御部１０に実現させる。撮像制御プログラムは、外景撮像カメラ６１に外景を撮像させ、撮像の結果得られた外景を示す画像データを取得する機能を制御部１０に実現させる。画像解析プログラムは、入力画像（例えば外景撮像カメラ６１によって撮像された画像）を解析し、入力画像内に含まれる対象物の有無や対象物の位置や大きさ等を検出する機能を制御部１０に実現させる。

また、制御部１０は、不揮発性メモリーに記録されたコンテンツデータを再生するアプリケーションプログラム（再生ＡＰＰ）や、拡張現実（Augmented Reality：ＡＲ）機能を実現するアプリケーションプログラム（ＡＲ−ＡＰＰ）を実行することができる。制御部１０は、再生ＡＰＰや、オペレーティングシステム（ＯＳ）、表示制御プログラム、画像処理プログラム、音声処理プログラム、指示受付プログラム等を実行することにより、コンテンツデータの再生を含むユーザーの指示に応じた所定の処理を行うことができる。また、制御部１０は、ＡＲ−ＡＰＰや、ＯＳ、表示制御プログラム、画像処理プログラム、指示受付プログラム、撮像制御プログラム等を実行することにより、表示部３０を通して視認される外景に含まれる所定の物体に対応付けて視認できるように文字や図形等を表示部３０に表示させる拡張現実機能を実現することができる。また、ＡＲ−ＡＰＰは当該機能のためのキャリブレーション処理をユーザーの指示に応じて制御部１０に実施させる機能も有する。

１−２：位置変化を伴う動作と、当該動作に応じた処理：
次に、ユーザーが装着体２００の頭部に対する位置を変化させる動作とその場合の制御部１０による制御内容について説明する。

まず、例えば複数の楽曲を含む再生リストにおける任意の楽曲の再生時に上述の位置変化を伴う動作がなされた場合の制御部１０の制御内容について説明する。図３は、装着体２００を装着したユーザーの頭部を右側方から見た図である。接続部７０や左右のイヤホン８１，８２やコントローラー１００は図３では図示を省略している。右タッチセンサー４３および左タッチセンサー４４（図３においては不図示）はそれぞれ、右保持部５１および左保持部５２（図３においては不図示）の先端部の上側（頭頂部側）に設けられている。左右の保持部の先端部とは、保持部の枠部３３から離れた位置にある端部であって、保持部がユーザーの耳に掛け持たれている状態においてユーザーの耳に接触する部分よりも枠部３３から遠ざかる方向に位置する部分である。先端部は当該状態においては通常耳に接触しない。

図３に示すように、ユーザーが右保持部５１の先端部に設けられた右タッチセンサー４３に指を接触させた状態で先端部を耳に近づけるように押し下げる（矢印Ａ）と、右保持部５１の耳との接触部分を支点として、てこの原理によってブリッジ部分が鼻から離れて持ち上げられる（矢印Ｂ）。ブリッジ部分には加速度センサー４１が設けられておりブリッジ部分の矢印Ｂ方向への加速度を検出することができる。なお図３では図示されていないが、右タッチセンサー４３に対する上述の押し下げとともに左タッチセンサー４４に対しても同様の押し下げが行われてもよい。また、左タッチセンサー４４に対してのみ押し下げが行われてもよい。

任意の楽曲を再生中、制御部１０は表示部３０に曲名等の文字情報や楽曲に対応する画像等を表示する。制御部１０は、任意の楽曲を再生中に、右タッチセンサー４３および左タッチセンサー４４の少なくともいずれか一方に対する接触が検出され、かつ、加速度センサー４１が予め決められた閾値以上の矢印Ｂに示す方向の加速度を検出した場合に、図３に示す動作が行われたと判断し、再生中の楽曲を停止し、次の曲の再生を開始する。次の楽曲の再生開始に伴って制御部１０は当該次の楽曲に対応する文字情報や画像を表示部３０に表示する。次に再生が開始される曲は再生モード等に応じて異なりうる。例えば再生モードが通常再生モードであれば、再生リストで決められた順番にしたがって次の楽曲の再生が開始される。また例えば再生モードがシャッフル再生モードであれば、次の楽曲として再生リストに含まれる楽曲がランダムで選ばれ、選ばれた楽曲の再生が開始される。なお、上述の閾値は、上述の動作がなされた場合のブリッジ部分における加速度を製品開発時に測定し実測値に基づいて決定されてもよいし、ユーザーがカスタマイズできてもよい。

このように、コントローラー１００の操作部１２に対して操作を行わなくても、図３に示す簡易な動作を行うことによってユーザーは容易に再生中のコンテンツの切り換え指示をスマートグラス１に対して入力することができる。また、装着体２００の頭部に対する位置を変化させる動作と、再生中のコンテンツの切り換えとを結びつけることで、ユーザーの感覚に合致した直観的に操作しやすいスマートグラスを実現できる。

次に、装着体２００の頭部に対する位置を変化させる上述とは別の動作が行われた場合の制御部１０の制御内容について説明する。図４は、装着体２００を装着したユーザーの頭部を正面側から見た図であって、ユーザーがブリッジ部分に設けられた中央タッチセンサー４２に触れた状態で装着体２００を押し上げる動作を行っている様子を示している。なお、図４において接続部７０や左右のイヤホン８１，８２やコントローラー１００は図示を省略されている。制御部１０は中央タッチセンサー４２に対する接触を検出すると、当該動作がなされるまで行われていた処理を一時中断して、ＡＲ機能のキャリブレーション処理を開始する。当該キャリブレーション処理が行われる場合、キャリブレーション用画像が表示部３０に表示されることになるため、動作がなされる前と後とでは表示部３０の表示内容が変化する。

なお、ＡＲ機能のためのキャリブレーション処理では、眼間距離に応じた表示位置調整処理やＡＲオブジェクトと実物体との位置合わせ処理等が行われる。図４に示す動作に応じてこの両方の処理が行われてもよいし、どちらか一方の処理だけ行われてもよい。

眼間距離に応じた表示位置調整処理ではまず、制御部１０が右ＬＣＤ２１４と左ＬＣＤ２２４に同一のキャリブレーション用画像を表示させる。ユーザーは左右の目を介してキャリブレーション用画像を視認することができる。ユーザーは、二つのキャリブレーション用画像が一致して視認できるように、表示された二つのキャリブレーション用画像の少なくとも一方が他方に対して相対移動するように操作部１２のタッチパッド１２４や方向キー１２６を介して指示を与える。二つのキャリブレーション用画像を一致して視認できたタイミングで、ユーザーは操作部１２の決定キー１２１等を介して通知する。制御部１０はその通知に応じて当該タイミングでの二つのキャリブレーション用画像のＬＣＤに対する位置に基づき、画像のＬＣＤ上での表示位置を調整する。

ＡＲオブジェクトと実物体との位置合わせ処理ではまず、制御部１０が表示駆動部２０を制御して表示部３０にキャリブレーション用画像を表示させる。当該表示と合わせて制御部１０は、キャリブレーション用画像に対応した参照実物体を、外景撮像カメラ６１を介して認識し、追跡する。この状態でユーザーが操作部１２を介してキャリブレーション用画像の位置を表示部３０上で移動させる。そして、キャリブレーション用画像と参照実物体とが重なる（位置、大きさ、向きの少なくとも一つがほぼ一致する）ようにユーザーが知覚したタイミングで操作部１２を介して制御部１０に通知する。制御部１０はその通知に応じて当該タイミングでの参照実物体の撮像画像における位置とキャリブレーション用画像の表示部３０上での位置とに対応したパラメーターを取得する。そしてＡＲ表示時においては、当該パラメーターに基づきＡＲオブジェクトの表示位置が調整される。なお、ＡＲオブジェクトと実物体との位置合わせ処理は、眼間距離に応じた表示位置の調整処理が終了した状態で行われることが望ましい。

ユーザーがＡＲのキャリブレーションを行いたい場合、ユーザーが装着体２００の装着具合が快適になるように頭部に対する位置を調整してからキャリブレーションを開始することが考えられる。本実施形態の場合、この位置調整の動作と、キャリブレーション処理の開始とが対応付けられていることにより、ユーザーは直感的で簡易な方法でキャリブレーションの開始指示の入力することができる。ここで、装着具合に快適さをもたらす位置関係の範囲には若干の幅があり得るから、頭部に対する位置を調整したとしても、前回のキャリブレーションを行ったときの位置関係が完全に再現されないことがあり得る。また、ユーザーが装着具合の快適さを感じる頭部とヘッドマウントディスプレイとの間の位置関係は、ユーザーの姿勢、見る対象が手元にあるか遠方にあるか、などによって変わり得る。本実施形態では、これらの観点からも、ユーザーがその頭部に対する装着体２００の位置を変えた場合に、キャリブレーションが開始される。

なお、装着体２００の頭部に対する位置が変化するような動作は、図３や図４に示した動作以外にも様々な態様が考えられる。再生中のコンテンツを切り換えたくない場合や、キャリブレーション処理を開始させたくない場合であって、装着具合が快適となるように装着体２００の頭部に対する位置を調整したい場合は、図３や図４に示した動作とは別の動作を行うようにすればよい。そうすることによって、意図せずコンテンツが切り換えられることや、キャリブレーション処理が開始されること等の煩わしい状況を回避できる。

また、装着体２００の装着具合を修正する等のために装着体２００のいずれかの部分を触って頭部に対する位置を変化させることは通常よく行われることであり、上述したような動作は奇異でない。したがって、ユーザーは周囲の違和感を与えることなく上述の動作を行ってスマートグラス１に対する所望の指示を入力することができる。

２．他の実施形態：
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態で説明した特定の動作と所定処理との対応づけは一例であって、他にも様々な実施形態が考えられる。例えば上記実施形態では、ブリッジ部分を押し上げる動作が行われた場合にＡＲのキャリブレーション処理が行われることを説明したが、当該動作が行われた場合に制御部１０は表示部３０の表示内容をホーム画面の表示に切り換えるようにしてもよい。例えば、中央タッチセンサー４２に対する接触が検出される前は起動中のアプリケーションの画面が表示されていた場合、制御部１０は接触検出後には当該アプリケーションの画面からホーム画面の表示に切り換えるようにしてもよい。この結果、コントローラー１００の操作部１２を操作しなくてもユーザーは簡易な方法でホーム画面への表示の切り換えを行うことができる。

さらに、上記実施形態では、保持部（テンプル）に設けられたタッチセンサーが指などの接触を検出し、かつ、ブリッジに設けられた加速度センサーが加速度を検出した場合に、制御部１０が再生中のコンテンツを切り換える等の所定処理を実行する態様を説明したが、保持部に設けられたタッチセンサーが指などの接触を検出した場合に、加速度センサーの出力に関わらず所定処理を実行する態様であってもよい。また、上記実施形態では、中央タッチセンサー４２に対する接触を検出した場合にＡＲのキャリブレーション処理開始等の所定処理を実行する態様を説明したが、中央タッチセンサー４２に対する接触を検出したことに加えて、加速度センサー４１による上向き（ユーザーの顎から頭頂部に向かう向き）の加速度を検出した場合に所定処理を実行してもよい。

さらに、上記実施形態ではブリッジ部分の眉間側とは反対側に設けられた中央タッチセンサー４２への接触を検出した場合に、所定処理を実行する態様を説明したが、ブリッジ部分に設けられるタッチセンサーは例えば鼻と接触するノーズパッドに相当する部分に設けられてもよい。その場合、ノーズパッドに相当する部分に設けられたタッチセンサーが、当該タッチセンサーが鼻から離れたことを検出した場合に、制御部１０はブリッジを押し上げる動作が行われたと判定し、所定処理を実行してもよい。

さらに、タッチセンサーやモーションセンサーが設けられる位置は、眼鏡の掛け心地を調整するために一般的に行われる動作を参考にすると、他にも様々な態様が考えられる。例えば、タッチセンサーは、保持部（テンプル）において耳との接触部分よりも枠部３３側に設けられてもよい。この場合、モーションセンサーとタッチセンサーの出力に基づいて、制御部１０はユーザーが保持部の耳より枠部３３側を触りながら装着体２００の位置を調整する動作を検出することができる。また、タッチセンサーは、枠部３３において右光学像表示部３１または左光学像表示部３２の上側または下側に位置する部分に設けられてもよい。この場合、モーションセンサーとタッチセンサーの出力に基づいて、例えばユーザーが枠部３３における右光学像表示部３１の下側の部分を人差し指で押し上げる動作をしたことを制御部１０は検出することができる。また例えば、モーションセンサーとタッチセンサーの出力に基づいて制御部１０は、枠部３３における右光学像表示部３１の上側の部分と下側の部分とを人差し指と親指とで挟んで上に持ち上げつつ頭部側に押す等の動作を検出することができる。なお、モーションセンサーは、ブリッジ部分に限らず、例えば枠部３３の左右いずれかの端であってもよいし、保持部に設けられてもよい。また、モーションセンサーとしては加速度センサー以外にもジャイロセンサーや地磁気センサーが採用されてもよい。

また、上記実施形態では、ＨＭＤの一例として眼鏡型のＨＭＤを挙げたが、本発明は眼鏡型以外のＨＭＤにももちろん適用することができる。

１…スマートグラス、１０…制御部、１１…電源、１２…操作部、１３…通信Ｉ／Ｆ部、２０…表示駆動部、２１…右表示駆動部、２２…左表示駆動部、３０…表示部、３１…右光学像表示部、３２…左光学像表示部、３３…枠部、４０…センサー群、４１…加速度センサー、４２…中央タッチセンサー、４３…右タッチセンサー、４４…左タッチセンサー、５０…保持部、５１…右保持部、５２…左保持部、６１…外景撮像カメラ、７０…接続部、７２…右コード、７４…左コード、７６…連結部材、７８…本体コード、８０…イヤホンプラグ、８１…右イヤホン、８２…左イヤホン、１００…コントローラー、１２１…決定キー、１２４…タッチパッド、１２６…方向キー、１２８…電源スイッチ、２００…装着体、２１１…右ＢＬ制御部、２１２…右ＢＬ、２１３…右ＬＣＤ制御部、２１４…右ＬＣＤ、２１５…右投写光学系、２２１…左ＢＬ制御部、２２２…左ＢＬ、２２３…左ＬＣＤ制御部、２２４…左ＬＣＤ、２２５…左投写光学系、３１０…右導光板、３２０…左導光板

Claims (9)

1. ユーザーの頭部に対する位置の変化を検出するセンサーと、
   前記位置の変化が検出されると、所定処理を実行する制御部と、
   を備えるヘッドマウントディスプレイ。
2. 前記ヘッドマウントディスプレイは眼鏡形状を有しており、
   前記センサーは、ブリッジに設けられたタッチセンサーを含む、
   請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
3. 前記ヘッドマウントディスプレイは眼鏡形状を有しており、
   前記センサーは、テンプルに設けられたタッチセンサーを含む、
   請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
4. 前記センサーはタッチセンサーとモーションセンサーとを含み、
   前記制御部は、前記タッチセンサーが接触を検出した場合であって前記モーションセンサーが動きを検出した場合に、前記所定処理を実行する、
   請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
5. 前記制御部は、前記位置の変化を検出すると、再生中のコンテンツを切り換える、
   請求項１〜請求項４のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
6. 前記制御部は、前記位置の変化を検出すると、拡張現実機能のキャリブレーション処理を開始する、
   請求項１〜請求項４のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
7. 眼前に画像を表示する表示部をさらに備え、
   前記制御部は、前記位置の変化を検出すると、前記表示部にホーム画面を示す画像を表示させる、
   請求項１〜請求項４のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
8. ユーザーの頭部に対する位置の変化を検出するセンサーと、
   制御部と、を備えるヘッドマウントディスプレイにおいて、
   前記制御部が、前記位置の変化が検出されると、所定処理を実行することを含む制御方法。
9. ユーザーの頭部に対する位置の変化を検出するセンサーと、
   制御部と、を備えるヘッドマウントディスプレイにおいて、
   前記位置の変化が検出されると、所定処理を実行する機能を前記制御部に実現させる制御プログラム。

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