JP6426525B2

JP6426525B2 - 表示システム

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Publication number: JP6426525B2
Application number: JP2015085849A
Authority: JP
Inventors: 柴田　幸雄; 幸雄柴田
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2015-04-20
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2035-04-20
Also published as: DE102016107202B4; US20160306600A1; US10268433B2; DE102016107202A1; CN106066750A; JP2016208177A; CN106066750B

Description

本発明は電子機器に設けられた液晶表示装置（ＬＣＤ）等の表示器と頭部装着型表示装置を組み合わせた表示分野に関する。

工作機械を制御する数値制御装置において各種データを表示するために液晶表示装置（ＬＣＤ）が用いられている。このように、ＬＣＤを使用した表示器が一般的に用いられている。そして、一台のＬＣＤにより複数の画面の内容表示を行なっている。また、一台のＬＣＤでは表示できない数の画面の内容表示を行うために、複数台のＬＣＤを使用することによって画面の内容表示の数を増加することが行われている。
なお、ここで言う画面とは、工作機械を制御する数値制御装置における表示器で表示の例えばシステム構成画面、診断画面、波形診断画面、アラーム画面などの画面のことであり、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）における表示器で表示の例えば表計算ソフトで表示される画面、文書作成ソフトで表示される画面などの画面のことである。
また、表示装置の一つの形態として、人体の頭部に装着する頭部装着型表示装置が特許文献１〜９に開示されているように公知である。

特開２０１４−１８６０８９号公報特開２０１３−７３０７０号公報特開２０１３−２５８６１４号公報特開２０１３−２５５１０２号公報特開平１０−３３４２７４号公報特表平９−５０８４７８号公報特開平９−１９７３３６号公報特開平５−９１５８２号公報特許第５２１６７６１号公報

複数の画面の内容の表示を行なう場合、表示内容に限界があり、また表示器が大型になるという問題がある。また、複数台の表示器を使用する場合は、それらの表示器を設置する面積が増大する問題がある。例えば、工場における工作機械において、複数台の表示器を使用することは小型の工作機械ではそもそも難しいし、コストが上昇という問題があった。
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、より多くの複数の画面の内容表示を行うことを可能とする表示システムを提供することである。

本願の請求項１に係る発明は、電子機器に設けられた第１の表示器と、第２の表示器を有する頭部装着型表示装置を用いる表示システムにおいて、前記第１の表示器に表示させるか、前記第２の表示器に表示させるかの、表示先を選択する表示先選択手段と、前記表示先選択手段により選択された表示器にどの画面を表示するかの画面を選択する画面選択手段と、を備え、前記頭部装着型表示装置は、操作者が前記頭部装着型表示装置を頭部に装着して前記第１の表示器の画面を視認する際に、前記第１の表示器の視界を妨げない位置に調整できるように可動とした前記第２の表示器を備え、前記表示先選択手段により選択された表示先に、前記画面選択手段により選択された画面を表示させることを特徴とする表示システムである。
請求項２に係る発明は、前記表示先選択手段は選択キーであり、前記選択キーのタッチ位置または押す位置で前記表示先を選択することを特徴とする請求項１に記載の表示システムである。
請求項３に係る発明は、前記表示先選択手段は選択キーであり、前記選択キーのタッチ回数または押す回数によって前記表示先を選択することを特徴とする請求項１に記載の表示システムである。

請求項４に係る発明は、前記表示先選択手段は選択キーであり、前記選択キーのタッチ方向または押す方向によって前記表示先を選択することを特徴とする請求項１に記載の表示システムである。
請求項５に係る発明は、前記頭部装着型表示装置は、眼の方向検出手段及び首の方向検出手段を備え、前記表示先選択手段は、前記眼の方向検出手段及び首の方向検出手段であることを特徴とする請求項１に記載の表示システムである。
請求項６に係る発明は、前記頭部装着型表示装置は、眼の方向検出手段または首の方向検出手段を備え、前記表示先選択手段は、前記眼の方向検出手段または前記首の方向検出手段であることを特徴とする請求項１に記載の表示システムである。
請求項７に係る発明は、前記第２の表示器は前記頭部装着型表示装置の本体にヒンジ結合され、ヒンジ結合軸を中心として回動可能であり、前記眼の方向検出手段によって眼の方向を検出し、前記首の方向検出手段によって首の方向を検出し、前記眼の方向及び前記首の方向を合成した方向を求め、前記合成した方向が前記第１の表示器方向の場合に前記第２の表示器を開き、前記合成した方向が前記第２の表示器方向の場合に前記第２の表示器を閉じる駆動制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の表示システムである。

請求項８に係る発明は、前記第２の表示器を左右に摺動可能とし、前記眼の方向検出手段及び前記首の方向検出手段によって眼の方向及び首の方向を検出し、眼の方向及び首の方向を合成した方向が右方向であれば前記第２の表示器を左に摺動し、眼の方向及び首の方向を合成した方向が左方向であれば前記第２の表示器を右に摺動する駆動制御を行うことを特徴とする請求項５記載の表示システムである。

請求項９に係る発明は、前記眼の方向検出手段及び前記首の方向検出手段によって眼の方向と首の方向を検出し、眼の方向及び首の方向を合成した方向が前記第１の表示器方向の場合に光を透過し眼の方向及び首の方向を合成した方向が前記第２の表示器方向の場合に光を透過しない物質を頭部装着型表示装置に設けたことを特徴とする請求項５に記載の表示システムである。

本発明により、より多くの複数の画面の内容表示を行うことが可能な表示システムを提供できる。

頭部装着型表示装置の一例を示す図である。第１の表示器と第２の表示器とを備えた表示システムを示す図である。図２に示される表示システムにおいて、第１の表示器上にキーを表示して用いる表示システムを示す図である。図２に示される表示システムにおいて、第１の表示器の表示部分の外にキーを設置した表示システムを示す図である。画面選択キーの右をタッチまたは押すことによりＡ画面を表示部Ｒ拡大像に表示させる例を示す図である。第１の表示器のＢ画面を表示部Ｒ拡大像に移動させる例を示す図である。第１の表示器の表示部分の外に画面選択キーを設置し、第１の表示器の表示部分上に画面選択表示部を設け、画面選択キーの右をタッチまたは押すことによりＡ画面を表示部Ｒ拡大像に表示させた例を示す図である。Ａ画面選択キーとＲ選択キーをタッチまたは押すことによりＡ画面を表示部Ｒ拡大像に表示させた例を示す図である。第１の表示器の表示部分の外に画面選択キーと表示先選択キーを設置し、Ａ画面選択キーとＲ選択キーをタッチまたは押すことによりＡ画面を表示部Ｒ拡大像に表示させた例を示す図である。マウスを使用した場合のＡ画面を表示部Ｒ拡大像に表示させた例を示す図である。頭部装着型表示装置側に眼の方向検出器を設け、眼が右を向くことで選択されたＡ画面を表示部Ｒ拡大像に表示させた例を示す図である。画面選択キーを２回タッチまたは押すことによりＡ画面を第１の表示器に表示させた例を示す図である。画面選択キー左から右へ滑らすようにタッチまたは押すことによりＡ画面を表示部Ｒ拡大像に表示させた例を示す図である。直近の操作でＡ画面がアクティブとし、Ａ画面の中のＡ画面７を選択した例を示す図である。ＲＣＬ選択キーをタッチまたは押すことで、Ｄ画面をアクティブとし、Ｄ画面４を選択した例を示す図である。機能選択キーとＲＣＬ選択キーを頭部装着型表示装置の操作部に設けた一例を示す図である。マウスを使用し、Ａ画面の中のＡ画面２を選択する場合の例を示す図である。マウスを左に移動することにより、表示部Ｌ拡大像のＤ画面がアクティブとなることを示す図である。頭部装着型表示装置に透過型ＬＣＤを設けた例を示す図である。第１の表示器を見ている時は透過型ＬＣＤを通して第１の表示器を見ることができることを示す図である。透過型ＬＣＤに電圧をかけて透過型ＬＣＤを暗くすることにより、頭部装着型表示装置の表示部Ｒ拡大像または表示部Ｌ拡大像を見やすくする例を示す図である。第１の表示器に相当するデバイスを頭部装着型表示装置に備えた例を示す図である。構造的に一体形にし、表示部Ｒ拡大像、表示部Ｃ拡大像、表示部Ｌ拡大像を見ることができるようにした例を示す図である。構造的に一体形とした場合について、右眼のみを例として示す図であり、眼が正面を向くことで表示部Ｌ拡大像および表示部Ｒ拡大像を狭く表示し、表示部Ｃ拡大像を大きく表示した例を示す図である。眼が右を向くことで表示部Ｌ拡大像および表示部Ｃ拡大像を狭く表示し、表示部Ｒ拡大像を大きく表示する例を示す図である。表示部Ｒと表示部Ｌの耳側をヒンジ構造とした例を示す図である。眼が右を向いた例で右側の表示部Ｒが閉じた例を示す図である。眼が右を向いた例で表示部Ｒと表示部Ｌが左に摺動した例を示す図である。眼の方向と首方向の関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は頭部装着型表示装置１の１例を示す図である。頭部装着型表示装置１を操作者１０の頭部に装着した状態を示す。なお、図１に示される各構成の大きさや厚みなどを含めて概念的、模式的なものであり、現実のものと同一とは限らないし、本発明を実現できる頭部装着型表示装置１は多数存在する。

工作機械を制御する制御装置などの電子機器に設けられた表示器（以下、「第１の表示器」と言う）の表示画面を見る部分には、頭部装着型表示装置１の表示器（以後「第２の表示器」と言う）はない。図１には第１の表示器は図示されていない。この例では第１の表示器５（図２参照）の視野を妨げないように、眼の左右に第２の表示器２がくるように、頭部装着型表示装置１の第２の表示器の表示部２Ｒと表示部２Ｌ（以後「表示部２Ｒ」と「表示部２Ｌ」と言う）が設けられている。図１において第２の表示器は、右眼用の表示部２Ｒと左目用の表示部２Ｌである。尚、第２の表示器は見やすい位置に調整できるように可動とすることで使い勝手が向上する。

頭部装着型表示装置１を駆動する電源は図示していないが、バッテリーでもよいし、第１の表示器またはその他から有線で供給してもよい。画面等を処理するコントローラ（コンピュータを含むパソコン相当でもよいし、コンピュータを含む専用器でもよいし、コンピュータを含まない専用器でもよい）は第１の表示器に一体形で設けてもよいし、第１の表示器とは分離して別のところに設けてもよい。頭部装着型表示装置１に表示される画面等の情報は、一体形または分離形のコントローラから無線で伝送してもよいし、有線で伝送してもよい。頭部装着型表示装置１からの情報は、無線で伝送してもよいし、有線で伝送してもよい。

尚、上記の説明では画面選択部等は第１の表示器に表示したが、第２の表示器に表示しても良い。この場合は、コントローラを頭部装着型表示装置１側に設けてもよい。頭部装着型表示装置１側に設けられたコントローラについては、特許文献１や特許文献４に記載のような形態になると考えられ、周知の事実であるので説明は割愛する。尚、小型化が可能な場合には頭部装着型表示装置１とコントローラを分けずに一体化することが望ましい。

図２は第１の表示器と第２の表示器とを備えた表示システムを示す図である。図２は図１と同様に大きさや厚みなどを含めて概念的、模式的なものである。第１の表示器５が正面にあり、第１の表示器５に向かい合う状態で頭部装着型表示装置１を頭部に装着した状態の操作者がいる。

操作者１０の目８と鼻９のみ示している。頭部装着型表示装置１については、表示部２Ｒと表示部２Ｌのみ示している。表示部２Ｒにおいて操作者１０が見る拡大像を表示部Ｒ拡大像７Ｒで示し、表示部２Ｌにおいて操作者１０が見る拡大像を表示部Ｌ拡大像７Ｌで示している。入力装置としてハードキーボード６の例を示す。尚、拡大像を見るためのしくみについては、特許文献２、特許文献６、特許文献７、特許文献８以外にも多数の発明が出願されており周知の事実であるので詳細な説明は略する。

ハードキーボード６以外に入力装置としてＭＤＩ（ＭａｎｕａｌＤａｔａＩｎｐｕｔ）やソフトキーボード等を使用できる。尚、入力装置として音声認識システム、画像認識システム（例えば板に選択キー等のボタンを描画しておき、操作者が示すボタンの位置や文字や数値を画像で認識し処理したり、操作者が指や指し棒などで空間等に示す文字や数字等を画像で認識するなど色々考えられる）、腕（身体）タップ入力システム（例えば特願２０１２−５０５６５８）等を使用することができる。

構成例の入力装置以外に入力装置を追加してもよい。図３は、図２の構成例の入力装置であるハードキーボード６の他に使用される入力装置として、第１の表示器５の表示部分上にキーを表示させ、ハードキーボード６のキーにて第１の表示器５の表示部分上のキー１１を選択させる例である。尚、第１の表示器５がタッチパネル付きの場合は直接第１の表示器５の表示部分上のキーを押すことにより選択することができる。

図４は、図２の構成例の入力装置であるハードキーボード６の他に使用される入力装置として、第１の表示器５の表示部分の外にキー１２を設置した構成を示している。第１の表示器５の表示部分上の画面選択表示部１４にそのキー内容を表示させ、第１の表示器５の表示部分の外のキー１２を押すことによりキー入力を行う例である。尚、ハードキーボード６のキーにて第１の表示器５の表示部分上の画面選択表示部１４のキー内容をもとに画面を選択してもよい。

また、他に追加される入力装置として、マウスを使用してもよい。マウスの使い方については周知の事実であるので説明は割愛する。尚、図３や図４においてマウスを使用してキーを選択することができることは明白である。

また、他に追加される入力装置として、タッチパッドを使用してもよい。第１の表示器５の表示部分上にタッチパッドを置いたり（ソフトタッチパッドで主にタッチパネル付きの場合を想定）、第１の表示器５の表示部分の外にタッチパッドを置いたり（ハードタッチパッド）、ハードキーボード上に置いたり、ＭＤＩ上に置いたりできる。タッチパッドの使い方については周知の事実であるので説明は割愛する。尚、図３や図４においてタッチパッドを使用してキー選択することができることは明白である。

・実施例１
図５は頭部装着型表示装置１を頭部に装着した状態で第１の表示器５を見ている状態を示す。頭部装着型表示装置１については、第２の表示器２である表示部２Ｒと表示部２Ｌのみを示す。第１の表示器５には、すでにＢ画面とＣ画面が表示されているとする。ハードキーボードやＭＤＩやソフトキーボード等の入力装置は、煩雑となるため示さない。（以下同様な構成についても同じとする。）
第１の表示器５は、タッチパネル５ａ付き表示器を使用した例である。タッチパネルの機能を利用して、第１の表示器５の表示部分の下に、画面選択部１３としてＡ画面選択キー１３ＡからＤ画面選択キー１３Ｄが表示されている例である。さらにＥ画面選択キー１３Ｅ以降の画面選択がある場合に［＞］をタッチまたは押すとＥ以降の画面選択キーが表示される。［＜］をタッチまたは押すと元に戻るとする。元に戻るのは前の状態か最初の状態かは任意である。（［＞］と［＜］のキーの働きは以下同じである。）
画面選択部１３のＡ画面選択キー１３ＡでＡ画面を選択する場合、図５ではキーの右をタッチまたは押すことで表示部Ｒ拡大像７ＲにＡ画面の拡大像を見ることができる例（以下「画面の拡大像を見ることができる例」を「画面を表示した例」という）を示す。

第１の表示器５の右に表示部Ｒ拡大像７Ｒが見えるように頭部装着型表示装置１を調整できるとする。この表示例の方法では、キーの中央をタッチまたは押すことで第１の表示器５に、キーの左をタッチまたは押すことで表示部Ｌ拡大像７ＬにＡ画面を表示する。第１の表示器５の左に表示部Ｌ拡大像７Ｌが見えるように頭部装着型表示装置１を調整できるとする。

図６は、第１の表示器５のＢ画面表示を表示部Ｒ拡大像７Ｒに移動させる例を示す図である。画面選択部１３はＡ画面選択キー１３Ａ，Ｂ画面選択キー１３Ｂ，Ｃ画面選択キー１３Ｃ，Ｄ画面選択キー１３Ｄを有する。Ｂ画面選択キー１３Ｂの右側をタッチまたは押すことにより表示部Ｒ拡大像７ＲにＢ画面を表示した例である。Ｂ画面選択キー１３Ｂの右側を押すことによって、第１の表示器５からＢ画面が移動１５し表示部Ｒ拡大像７Ｒに表示される。尚、画面選択部１３の各画面選択キーを表示部Ｒ拡大像７Ｒ用、第１の表示器５用、表示部Ｌ拡大像７Ｌ用に分けてもよい。

・実施例２
図７は第１の表示器５の表示部分の外に画面選択キー（画面選択部１７）を設置し、第１の表示器５の表示部分上に画面選択表示部１６を設け、画面選択キーの内容を表示させた例を示す図である。第１の表示器５の表示部分の外の画面選択キーを押すことにより画面選択を行う例である。画面選択部１７はＡ画面選択キー１７Ａ，Ｂ画面選択キー１７Ｂ，Ｃ画面選択キー１７Ｃ，Ｄ画面選択キー１７Ｄを有する。

第１の表示器５の表示部分の外のキー（画面選択部１７のキー）は本例の場合３接点キーとし、Ａ画面選択キー１７Ａの右を押すことにより表示部Ｒ拡大像７ＲにＡ画面を表示した例である。この表示例の方法では、Ａ画面選択キー１７Ａの中央を押すことにより第１の表示器５に、Ａ画面選択キー１７Ａの左を押すことにより表示部Ｌ拡大像７ＬにＡ画面を表示する。尚、各画面選択キーを表示部Ｒ拡大像７Ｒ用、第１の表示器５用、表示部Ｌ拡大像７Ｌ用に分けてもよい。

・実施例３
図８は第１の表示器５がタッチパネル付き表示器の例を示す図である。本例ではタッチパネルの機能を利用して、第１の表示器５の表示部分の下に、画面選択部１８としてＡ画面選択キー１８ＡからＤ画面選択キー１８Ｄが表示されている。表示先選択部１９にはＲ、Ｃ、Ｌの選択キー１９Ｒ、１９Ｃ、１９Ｌがあり、Ｒ選択キー１９Ｒをタッチまたは押すと、選択された画面の表示先として表示部Ｒ拡大像７Ｒが選択され、Ｃ選択キー１９Ｃをタッチまたは押すと、選択された画面の表示先として第１の表示器５が選択され、Ｌ選択キー１９Ｃをタッチまたは押すと、選択された画面の表示先として表示部Ｌ拡大像７Ｌが選択される。Ａ画面選択キー１８Ａをタッチまたは押して、Ｒ選択キー１９Ｒをタッチまたは押すことにより、表示部Ｒ拡大像７ＲにＡ画面を表示した例である。本例では画面選択部１８のキーを先にタッチまたは押してから表示先選択部１９のキーをタッチまたは押すとしたが、表示先選択部１９のキーを先にタッチまたは押してから画面選択部１８のキーをタッチまたは押すようにしても良い。

・実施例４
図９は第１の表示器５の表示部分の外に画面選択キー（画面選択部２１）を設置し、第１の表示器５の表示部分上に画面選択表示部２０を設け、画面選択キー（画面選択部２１）の内容を表示し、第１の表示器５の表示部分の外にＲ、Ｃ、Ｌ選択キー（表示先選択部２３）を設置し、第１の表示器５の表示部分上に表示先選択表示部２２を設け、Ｒ、Ｃ、Ｌ選択キー２３Ｒ、２３Ｃ、２３Ｌの内容を表示した例を示す図である。

第１の表示器５の表示部分の外の画面選択キー（画面選択部２１）を押すことにより画面の選択を行い、Ｒ、Ｃ、Ｌ選択キー（表示先選択部２３）を押すことにより表示先の選択を行う例である。図９はＡ画面選択キー２１Ａを押し、Ｒ選択キー２３Ｒを押すことにより表示部Ｒ拡大像７ＲにＡ画面を表示した例が図示されている。本例では画面選択キー（画面選択部２１）を先に押してからＲ、Ｃ、Ｌ選択キー（表示先選択部２３）を押すとしたが、Ｒ、Ｃ、Ｌ選択キー（表示先選択部２３）を先に押してから画面選択キー（画面選択部２１）を押すようにしても良い。

・実施例５
図１０はマウス２５を使用した場合の実施例である。スタートをクリックすると、第１の表示器５の表示画面には画面選択部２４が表示される。本例ではＡ画面２４ＡからＤ画面２４Ｄの選択表示が行なわれ、マウス２５でＡ画面２４Ａを選択し、ドラッグ＆ドロップし表示部Ｒ拡大像７ＲにＡ画面を表示した例である。この場合、マウス２５が表示先選択手段として機能する。第１の表示器５上に画面選択部２４を設け、マウスでＡ画面を選択し、ドラッグ＆ドロップし表示部Ｒ拡大像７ＲにＡ画面を表示してもよい。Ｅ画面以降がある場合はさらに表示させることができるが、表示方法については周知の事実として説明は割愛する。尚、マウスのかわりにタッチパッドを使用してもよい。

・実施例６
図１１は頭部装着型表示装置１側に眼の方向検出器２７を設けて、眼の方向を判別し、表示部Ｒ拡大像７Ｒ、第１の表示器５、表示部Ｌ拡大像７Ｌのどこに選択画面を表示するか判断し、眼の方向に対応したところに選択された画面を表示する例である。本例の画面選択は一例であり、他の画面選択の方法を使って良い。本例において眼の方向は右側にあるので、表示部Ｒ拡大像７Ｒを見ていると判断し、画面選択部２８で選択されたＡ画面を表示部Ｒ拡大像７Ｒに表示した例である。尚、眼の方向で説明を行ったが、首の方向を検出して表示先を選択してもよいし、眼の方向および首の方向の検出結果で表示先を選択してもよい。眼の方向の検出については特許文献１や特許文献５等で、首方向の検出については特許文献３や４等で周知の事実であるので説明は割愛する。

・実施例７
図１２は第１の表示器がタッチパネル５ａ付き表示器の例である。第１の表示器画面の下部に、画面選択部２９としてＡ画面選択キー２９ＡからＤ画面選択キー２９Ｄが表示されている。例えば画面選択部２９のＡ画面選択キー２９ＡでＡ画面を選択する場合、本例ではキーを例えば２回タッチまたは押すことで第１の表示器５にＡ画面を表示した例である。この表示例の方法では、キーを例えば１回タッチまたは押すことで表示部Ｒ拡大像７Ｒに、キーを例えば３回タッチまたは押すことで表示部Ｌ拡大像７ＬにＡ画面を表示する。尚、図７に示されるように、第１の表示器５の表示部分の外に画面選択キーを設置し、第１の表示器５の表示部分上に画面選択表示部を設け、Ａ画面選択キーを例えば２回押して第１の表示器にＡ画面を表示してもよい（この場合、第１の表示器５はタッチパネル５ａ付きである必要はない）。

・実施例８
図１３は第１の表示器５がタッチパネル付き表示器の例である。画面選択部３０としてＡ画面選択キー３０ＡからＤ画面選択キー３０Ｄが表示されている例である。画面選択部３０のＡ画面選択キー３０ＡでＡ画面を選択する場合、本例ではキーを例えば左から右に滑らすようにタッチまたは押すことで表示部Ｒ拡大像７ＲにＡ画面を表示した例である。この表示例の方法では、キーを例えば下から上（または上から下）に滑らすようにタッチまたは押すことで第１の表示器５に、キーを例えば右から左に滑らすようにタッチまたは押すことで表示部Ｌ拡大像７ＬにＡ画面を表示する。キーを例えば時計周りに円を描くよう滑らすようにタッチまたは押すことで表示部Ｒ拡大像に、キーを例えば反時計周りに円を描くよう滑らすようにタッチまたは押すことで表示部Ｌ拡大像にＡ画面を表示することもできる。尚、ななめに動かすことも含まれることは明白である。

・実施例９
次に各画面（例えばＡ画面）が複数の画面を持つ場合の選択の一例と、表示部Ｒ拡大像、第１の表示器、表示部Ｌ拡大像に表示している画面のどれをアクティブにするかの一例を以下に述べる。以下に述べるのは、ほんの一例であり、記述以外の方法が多数あることは明白である。

図１４では表示部Ｒ拡大像７ＲにＡ画面、第１の表示器５にＢ画面とＣ画面、表示部Ｌ拡大像７ＬにＤ画面が表示されているとする。Ａ画面を表示部Ｒ拡大像７Ｒに表示させたのが直近の操作で、Ａ画面がアクティブ（画面として有効）とする。Ａ画面の内容は、１番目からｎ番目の画面１から画面ｎまであるとする。ただし、ｎは自然数である。Ａ画面の画面１から画面ｎまでをＡ画面１からＡ画面ｎとする。

ここでＡ画面７を選択する場合について説明する。まず機能選択キー３２で画面１から画面ｎを選択できるモード（画面ｎ選択モードという。この場合、Ａ画面がアクティブなのでＡ画面１からＡ画面ｎを選択できるとする）に切りかえる。もちろん、ハードキーボード６やＭＤＩに機能選択キー相当の機能を持たせてよい。本例では一度に第１の表示器５の選択部３１に表示できるのは４つまでなので、Ａ画面１からＡ画面４が表示される。これにはＡ画面７がないので、［＞］をタッチまたは押して次のＡ画面５からＡ画面８を第１の表示器５の選択部３１に表示させる。

Ａ画面７選択キー３１−７があるので、Ａ画面７選択キー３１−７をタッチまたは押して表示部Ｒ拡大像７Ｒに表示させる。閲覧するなり、入力するなりの作業を行う。次に表示部Ｌ拡大像７ＬのＤ画面にアクティブを移す場合を説明する。図１５は、ＲＣＬ選択キー３３をタッチまたは押すことで、アクティブとなる画面が変わっていく例である。例えば、図１５ではＲＣＬ選択キー３３をタッチまたは押す毎に、表示部Ｒ拡大像Ａ画面→第１の表示器Ｂ画面→第１の表示器Ｃ画面→表示部Ｌ拡大像Ｄ画面とアクティブが変わるとすると、ＲＣＬ選択キーを３回タッチまたは押せば表示部Ｌ拡大像のＤ画面がアクティブとなる。

ここでＤ画面４を選択する場合について説明する。まず機能選択キー３２で画面ｎ選択モードに切りかえる。もちろん、ハードキーボード６やＭＤＩに機能選択キー相当の機能を持たせてよい。本例では一度に第１の表示器５の選択部３１に表示できるのは４つまででありＤ画面がアクティブなので選択部３１にはＤ画面１からＤ画面４が表示される。Ｄ画面４選択キーをタッチまたは押して表示部Ｌ拡大像に表示させる。閲覧するなり、入力するなりの作業を行う。

尚、表示部Ｒ拡大像７Ｒ、第１の表示器５、表示部Ｌ拡大像７Ｌに表示する画面数が多い場合は、ＲＣＬ選択キー３３をタッチまたは押す毎に、表示部Ｒ拡大像７Ｒ→第１の表示器５→表示部Ｌ拡大像７Ｌとアクティブを変え、それぞれの中で画面のアクティブを切り換えるキーを設けても良いし、キーボードやＭＤＩに←↑↓→のキーを設け（またはキーボードやＭＤＩに設けてあるキーで）操作しても良い。

図１６は機能選択キーとＲＣＬ選択キーを頭部装着型表示装置１の操作部３４に設けた一例である。この例では機能選択キーとＲＣＬ選択キーとしたが、他のキーを設けても構わないことは明白である。また左側にキーを設けたが、右側に設けても良いし両方に設けても良い。この例では頭部装着型表示装置の操作部の機能選択キーで画面ｎ選択モードに切りかえ、Ｄ画面４選択キーをタッチまたは押して表示部Ｌ拡大像に表示させる。閲覧するなり、入力するなりの作業を行う。

図１７はマウスを使用する場合の例である。表示部Ｒ拡大像７ＲにＡ画面、第１の表示器５にＢ画面とＣ画面、表示部Ｌ拡大像７ＬにＤ画面が表示されているとする。Ａ画面を表示部Ｒ拡大像７Ｒに表示させたのが直近の操作で、Ａ画面がアクティブ（画面として有効）とする。Ａ画面の内容は、画面１から画面ｎまであるとする。Ａ画面の画面１からｎまでをＡ画面１からＡ画面ｎとする。ここでＡ画面２を選択する場合について述べる。Ａ画面の下部には［＜］と［＞］と５つのＡ画面切りかえ用の表示３６があるとする。その中の２をクリックするとＡ画面２が表示される。閲覧するなり、入力するなりの作業を行う。次に表示部Ｌ拡大像のＤ画面にアクティブを移す場合を説明する。

図１８に示すように、マウス３５をこの例では左に移動することにより、表示部Ｌ拡大像７ＬのＤ画面がアクティブとなる。なお、マウスでクリックすることによりアクティブとしてもよい。そして、閲覧するなり、入力するなりの作業を行う。例ではマウス３５としたがタッチパッドでも良いことは明白である。尚、第１の表示器５や頭部装着型表示装置１の表示部における画面の移動や拡大や縮小等の機能は、パーソナルコンピュータなどで周知の事実であるので説明は割愛する。

・実施例１０
図１９は頭部装着型表示装置に透過型ＬＣＤを設けた例を示す図である。頭部装着型表示装置１は、右眼用の表示部２Ｒ、左眼用の表示部２Ｌ、表示部２Ｒと表示部２Ｌの間の配置された透過型ＬＣＤ３８を備えている。
図２０に示すように、図１９に示される頭部装着型表示装置１を装着した操作者１０は、第１の表示器５を見ている時は透過型ＬＣＤ３８を通して第１の表示器５の表示画面を視認できる。
頭部装着型表示装置１は、眼の方向検出器２７（図１１参照）により操作者１０の眼の方向を検出し、頭部装着型表示装置１の表示部Ｒ拡大像７Ｒまたは表示部Ｌ拡大像７Ｌを操作者１０が見ていると判断すると、図２１に示すように透過型ＬＣＤ３８に電圧をかけて透過型ＬＣＤ３８を暗くする制御を行う。これにより、操作者１０は頭部装着型表示装置１の表示部Ｒ拡大像７Ｒまたは表示部Ｌ拡大像７Ｌを見やすくなる。
頭部装着型表示装置１に取り付けられるデバイスが透過型ＬＣＤ３８である必要は無く、第１の表示器５の表示画面を見ている場合は第１の表示器５の表示画面に表示されている像が見え、頭部装着型表示装置１の表示部２Ｒの表示部Ｒ拡大像７Ｒあるいは表示部２Ｌの表示部Ｌ拡大像７Ｌを見ている場合は暗くすることが可能なデバイスであれば使用できる。

・実施例１１
図２２は第１の表示器５に相当するデバイスを頭部装着型表示装置１に備えた例を示す図である。頭部装着型表示装置１において、第１の表示器５の表示画面を見る方向であって操作者１０の前面に表示部２Ｃを設け、左右に頭部装着型表示装置１の表示部２Ｒと表示部２Ｌが設けられている。
図２２は表示部Ｃを見ると、電子機器に設けられた第１の表示器５の表示画面に表示されるのに相当する像を、表示部２Ｃにより表示される表示部Ｃ拡大像７Ｃとして見ることができる例を示している。これにより、表示部２Ｒ，２Ｃ，２Ｌを備えた頭部装着型表示装置１のみで、電子機器に設けられた表示器（第１の表示器５）と、表示部２Ｒ，２Ｌを備えた頭部装着型表示装置１と、を組み合せた表示システム相当とすることができる。

・実施例１２
実施例１１では、頭部装着型表示装置１に備わった表示部を、表示部２Ｒ、表示部２Ｃ、表示部２Ｌと構造的に分けたが、実施例１２では図２３のように構造的に一体形とし（表示部２Ｄ）、表示部Ｒ拡大像７Ｒ、表示部Ｃ拡大像７Ｃ、表示部Ｌ拡大像７Ｌを見ることができるようにしても良い。図２３に示される実施例１２では頭部装着型表示装置１をゴーグルタイプの表示器としたが、メガネタイプでもその他のタイプでもよい。ゴーグルタイプとして特許文献３、メガネタイプとして特許文献９があり周知の事実として詳細な説明は割愛する。尚、特許文献３、特許文献９とも本発明のように画面をどのように表示するかというものではない。また、パノラマ像については、特許文献３があるが、本発明のように、多数の画面を表示するものではない。

図２３に示されるように表示部を構造的に一体形とした場合（表示部２Ｄ）について、図２４に右眼のみの例を示す（両眼でよいことは特許文献３、特許文献９で明白である）。正面を見た場合に第１の表示器５相当の表示部Ｃ拡大像７Ｃを大きく表示し表示部Ｒ拡大像７Ｒと表示部Ｌ拡大像７Ｌの横方向の幅を狭く（全体を小さくしてもよい）表示する。

眼や首の方向を右に移動（回動・回転）した場合、例えば、表示部２Ｄにより表示される拡大像を、図２５のように表示部Ｌ拡大像７Ｌおよび表示部Ｃ拡大像７Ｃを横方向の幅を狭く（全体を小さくしてもよい）表示し、表示部Ｒ拡大像７Ｒを大きくし（横方向の幅を大きくし）、左に寄せて中央側にもってくる（移動する）ことで見やすくし、眼の疲労（眼精疲労含む）を軽減できる。眼や首の方向を左に移動（回動・回転）した場合も同様に表示部Ｌ拡大像を大きくする（横方向の幅を大きくする）。右眼のみの例を示したが、左眼で拡大像を見る場合についても同様である。尚、両眼で見るか、単眼でみるか、縮小率や拡大率、中央側にどの程度もってくる（移動する）かなどは任意である。実施例６で示したように眼の方向の検出については特許文献１や特許文献５等で、首方向の検出については特許文献３や４等で周知の事実であるので説明は割愛する。

・実施例１３
図２６は、表示部２Ｒと表示部２Ｌの耳側をヒンジ３９の構造とした例を示す図である。眼や首を右方向に移動（回動・回転）した場合に表示部２Ｒの左側（鼻側）が見やすい位置まで移動（回動・回転）し（閉じ）、頭部装着型表示装置１の表示部２Ｌの耳側をヒンジ３９の構造とし、眼や首を左方向に移動（回動・回転）した場合に表示部Ｌの右側（鼻側）が見やすい位置まで移動（回動・回転）する（閉じる）ように駆動制御する例である。

正面を見ている場合は表示部Ｒと表示部Ｌを開く（開く角度は任意である）ことで、正面をみる時に邪魔にならないようにすることで開放感を得ることができる。尚ヒンジ部分は表示部の耳側のところでも良いし表示部とフレーム部を含むところでも良い。また表示部とフレームの複数個所にヒンジ３９を設けることにより、開閉の角度だけで無く、第２の表示器の位置を細かく制御することもできる。

図２７は眼が右を向いた例で右側の表示部２Ｒが閉じた例である。本例では左右の耳側にヒンジ３９を設けたが眉毛側にヒンジ３９を設けてもよいし、眼の下側にヒンジ３９を設けてもよい。また本例では眼が右を向いた場合に表示部２Ｒのみ閉じたが表示部２Ｌも一緒に閉じてよい。

・実施例１４
図２８は第２の表示器を右から左に、左から右に移動（摺動・回動・回転）するように駆動制御し、および、眼や首を正面から右に移動（回動・回転）した時に、あるいはどちらか一方に、第２の表示器が右から左に移動（摺動・回動・回転）することにより、表示部２Ｒを見ることができ、眼や首を正面から左に移動（回動・回転）した時に第２の表示器が左から右に移動（摺動・回動・回転）することにより、表示部２Ｌを見ることができるので、眼の疲労を軽減することができる例である。本例では眼が右方向であるので、表示部Ｒと表示部Ｌを右から左に移動（摺動・回動・回転）した例である。

本例では表示部２Ｒと表示部２Ｌを同時に移動（摺動・回動・回転）したが、それぞれ独立に駆動制御してもよい。また本例では左右に移動（摺動・回動・回転）としたが上下やななめに移動（摺動・回動・回転）してもよいことは明白である。関連する特許文献として、特開平１０−１１１４７０号公報がある。

図２９は眼の方向と首方向の関係を示すデフォルメした概略の図であり、眼の方向と首方向を合成した方向が何を見るかを示したものである。首方向（首の方向）とは首を周方向に回したときの正面方向に対する向きである。よって首方向が右と言う場合は、体が正面を向いた状態で首が右を向いていることになる。尚、図２９の首角度とは首を周方向に回したときの正面方向に対する回転角度とする。眼の方向は首（＝頭）に対する向きである。よって眼の方向が左という場合は首に対して眼が左を向いていることになる。尚、図２９の眼の角度とは眼を周方向に回したときの首（＝頭）に対する回転角度とする。眼の方向と首方向を合成した方向がどちらを向くかを容易に表すために、角度は絶対値で表す。例えば首が左で眼が右の場合で角度の絶対値がほぼ等しい場合、眼角度≒首角度で表し、正面を視認することを表している。首が右で眼が左の場合で、眼の角度の絶対値が首の角度の絶対値よりも大きい場合、眼角度＞首角度で表し、表示部Ｌ拡大像７Ｌを視認することを表している。図２９（ａ）は、首方向は正面（回転角度はゼロ）で眼の方向は右方向である。これによって、表示部Ｒ拡大像７Ｒを視認することを示している。尚、図２９（ａ）で「見−表示部Ｒ拡大像７Ｒ」とは、眼の方向と首方向を合成した方向が「表示部Ｒ拡大像７Ｒを見る」ということを表している。以下同様である。

図２９（ｂ）は眼の方向も首方向も正面方向である。「見−第１の表示器５」よって、第１の表示器５を視認することを示している。図２９（ｃ）は、眼の方向は左方向で首方向は正面（回転角度はゼロ）である。「見−表示部Ｌ拡大像７Ｌ」よって、表示部Ｌ拡大像７Ｌを視認することを示している。図２９（ｄ）は、首方向は右回転方向で眼は左方向である。眼の方向と首方向を合成した方向が左（眼角度が首角度より充分大）であるので、表示部Ｌ拡大像７Ｌを視認する。図２９（ｅ）は眼の方向を左（眼角度≒首角度）である場合、見る表示器は第１表示器５である。

図２９（ｆ）は眼の方向は真っ直ぐであり、表示部Ｒ拡大像７Ｒを視認している。図２９（ｇ）は、眼の方向は右で、首方向も右で、表示部Ｒ拡大像７Ｒを視認している。図２９（ｈ）は、眼の方向は左、首方向は左方向である。表示部Ｌ拡大像７Ｌを視認する。

図２９（ｉ）は、眼の方向は真っ直ぐで、首方向は左、表示部Ｌ拡大像７Ｌを視認する。図２９（ｊ）は、眼の方向は右（眼角度≒首角度）であるので、第１表示器５を視認する。図２９（ｋ）は、眼の方向は右方向（眼角度が首角度より充分大）であるので、表示部Ｒ拡大像７Ｒを視認する。

これまでに述べたことはほんの一例であり、表示の種類や入力（選択や操作を含む）の仕方が多数あることは明白である。

頭部装着型表示装置１の表示器の拡大像は第１の表示器５の左右としたが、上下でもよく、対角線上でもよく配置は任意である。この場合も眼や首の方向を検出することにより頭部装着型表示装置の表示器を移動（摺動・回動・回転）させて眼の疲労を軽減できる。頭部装着型表示装置の表示器の表示部は２つで説明したが１つでもよく、また３つ以上でもよい。第１の表示器（ＬＣＤ等を含む）は１つとして説明したが、２つ以上でもよい。なお、第１の表示器５は、工作機械の数値制御装置の表示装置やパーソナルコンピュータの表示装置に限定されない。

デフォルトとして、電源ＯＦＦ前の画面を電源ＯＮ後に表示させても良いし、表示器画面パターンを何種類か作成しておき、電源ＯＮ後にどのパターンを表示させるか選択してもよい。

頭部装着型表示装置１の表示部拡大像を直接網膜に描画してもよい。直接網膜に描画することについては、特許文献９以外にも多数の発明が出願されており周知の事実であるので説明は割愛する。

１頭部装着型表示装置
２第２の表示器
２Ｃ表示部
２Ｒ表示部
２Ｌ表示部
２Ｄ表示部

４フレーム
５第１の表示器
５ａタッチパネル
６キーボード
７Ｃ表示部Ｃ拡大像
７Ｒ表示部Ｒ拡大像
７Ｌ表示部Ｌ拡大像
８目
９鼻
１０操作者
１１キー
１２キー
１３画面選択部
１４画面選択表示部
１５移動
１６画面選択表示部
１７画面選択部
１８画面選択部
１９表示先選択部
２０画面選択表示部
２１画面選択部
２２表示先選択表示部
２３表示先選択部
２４画面選択部
２５マウス

２７眼の方向検出器
２８画面選択部
２９画面選択部
３０画面選択部
３１選択部
３２機能選択キー
３３ＲＣＬ選択キー
３４操作部
３５マウス
３６Ａ画面切り替え用の表示

３８透過型ＬＣＤ
３９ヒンジ

Claims

電子機器に設けられた第１の表示器と、第２の表示器を有する頭部装着型表示装置を用いる表示システムにおいて、
前記第１の表示器に表示させるか、前記第２の表示器に表示させるかの、表示先を選択する表示先選択手段と、
前記表示先選択手段により選択された表示器にどの画面を表示するかの画面を選択する画面選択手段と、
を備え、
前記頭部装着型表示装置は、操作者が前記頭部装着型表示装置を頭部に装着して前記第１の表示器の画面を視認する際に、前記第１の表示器の視界を妨げない位置に調整できるように可動とした前記第２の表示器を備え、
前記表示先選択手段により選択された表示先に、前記画面選択手段により選択された画面を表示させることを特徴とする表示システム。
前記表示先選択手段は選択キーであり、
前記選択キーのタッチ位置または押す位置で前記表示先を選択することを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
前記表示先選択手段は選択キーであり、
前記選択キーのタッチ回数または押す回数によって前記表示先を選択することを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
前記表示先選択手段は選択キーであり、
前記選択キーのタッチ方向または押す方向によって前記表示先を選択することを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
前記頭部装着型表示装置は、眼の方向検出手段及び首の方向検出手段を備え、
前記表示先選択手段は、前記眼の方向検出手段及び首の方向検出手段であることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
前記頭部装着型表示装置は、眼の方向検出手段または首の方向検出手段を備え、
前記表示先選択手段は、前記眼の方向検出手段または前記首の方向検出手段であることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
前記第２の表示器は前記頭部装着型表示装置の本体にヒンジ結合され、ヒンジ結合軸を中心として回動可能であり、
前記眼の方向検出手段によって眼の方向を検出し、
前記首の方向検出手段によって首の方向を検出し、
前記眼の方向及び前記首の方向を合成した方向を求め、
前記合成した方向が前記第１の表示器方向の場合に前記第２の表示器を開き、
前記合成した方向が前記第２の表示器方向の場合に前記第２の表示器を閉じる駆動制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の表示システム。
前記第２の表示器を左右に摺動可能とし、
前記眼の方向検出手段及び前記首の方向検出手段によって眼の方向及び首の方向を検出し、
眼の方向及び首の方向を合成した方向が右方向であれば前記第２の表示器を左に摺動し、眼の方向及び首の方向を合成した方向が左方向であれば前記第２の表示器を右に摺動する駆動制御を行うことを特徴とする請求項５記載の表示システム。
前記眼の方向検出手段及び前記首の方向検出手段によって眼の方向と首の方向を検出し、
眼の方向及び首の方向を合成した方向が前記第１の表示器方向の場合に光を透過し
眼の方向及び首の方向を合成した方向が前記第２の表示器方向の場合に光を透過しない物質を頭部装着型表示装置に設けたことを特徴とする請求項５に記載の表示システム。