JP2017142294A - 表示装置、及び、表示装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】人間の視野角よりも広い範囲を見えるようにする表示装置、及び、表示装置の制御方法を提供する。【解決手段】使用者により装着される画像表示部20であって、装着状態において使用者の眼前に位置する構成を有し、使用者が画像表示部20を透過して外景を視認可能な画像表示部20と、画像表示部20を透過して使用者が外景を視認する透過視野の外部を含む範囲を撮像する複数の右撮像部81、左撮像部85と、右撮像部81、左撮像部85の撮像画像に基づき、透過視野の外の画像を画像表示部20により表示させる制御部と、を備えることを特徴とするHMD100。【選択図】図1
Description
本発明は、表示装置、及び、表示装置の制御方法に関する。
従来、カメラ等の撮像手段を利用して、人間の視野の外や、人間の視野よりも広い範囲を撮像する装置及びシステムが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1記載の装置は、車両の運転者のヘルメットに、ヘルメットマウントディスプレイと、車両の後方を撮像するCCDカメラを設ける構成を有する。この装置は、画像を表示し、CCDカメラが撮像する後方の画像や車両情報を運転者に提供する。また、特許文献2記載のシステムは、複数対のステレオカメラを利用して、全360度のシーンを対象範囲とする画像データを補足する。
特許文献1記載の装置は、車両の運転者に対し、後方に関する情報を提供する目的で、車両の後方を撮像する。このため、車両前方を見て運転を行う運転者の補助となり得るが、人間の視野角よりも広い範囲を見えるようにしたいというニーズに応えるものではない。また、特許文献2記載のように広い範囲を撮像することが可能であっても、この撮像画像を利用して、人間の視野角よりも広い範囲を見えるようにする手法が必要である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、人間の視野角よりも広い範囲を見えるようにする表示装置、及び、表示装置の制御方法を提供することを目的とする。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、人間の視野角よりも広い範囲を見えるようにする表示装置、及び、表示装置の制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、使用者により装着される表示部であって、装着状態において前記使用者の眼前に位置する構成を有し、前記使用者が前記表示部を透過して外景を視認可能な表示部と、前記表示部を透過して前記使用者が外景を視認する透過視野の外部を含む範囲を撮像する複数の撮像部と、複数の前記撮像部の撮像画像に基づき、前記透過視野の外の画像を前記表示部により表示させる制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、使用者が眼前に位置する表示部を透過して外景を視認できる構成において、この表示部に、表示部を透過する視野外の画像を表示する。これにより、使用者は、眼前に位置する表示部により、表示部を透過する外景と、この外景の視野の外側とを視認できる。従って、使用者は、肉眼により視認する外景を含み、人間の視野角よりも広い範囲を見ることができる。
本発明によれば、使用者が眼前に位置する表示部を透過して外景を視認できる構成において、この表示部に、表示部を透過する視野外の画像を表示する。これにより、使用者は、眼前に位置する表示部により、表示部を透過する外景と、この外景の視野の外側とを視認できる。従って、使用者は、肉眼により視認する外景を含み、人間の視野角よりも広い範囲を見ることができる。
また、本発明は、上記表示装置において、複数の前記撮像部のそれぞれの撮像範囲は、互いに異なる範囲を含む、ことを特徴とする。
本発明によれば、複数の撮像部によって、より広い範囲を撮像することができるので、使用者は、より広い範囲を見ることができる。この場合、複数の撮像部が、例えば、互いに異なる範囲を含む撮像範囲を撮像するように設置される。
本発明によれば、複数の撮像部によって、より広い範囲を撮像することができるので、使用者は、より広い範囲を見ることができる。この場合、複数の撮像部が、例えば、互いに異なる範囲を含む撮像範囲を撮像するように設置される。
また、本発明は、上記表示装置において、前記撮像部は、前記撮像部が備える撮像レンズの光軸が前記透過視野の外を向くように設置される、ことを特徴とする。
本発明によれば、使用者が表示部を透過して視認する範囲とは異なる方向を撮像部が撮像する。これにより、使用者は、肉眼により視認する外景と撮像画像に基づき表示される画像を合わせて、より広い範囲を見ることができる。
本発明によれば、使用者が表示部を透過して視認する範囲とは異なる方向を撮像部が撮像する。これにより、使用者は、肉眼により視認する外景と撮像画像に基づき表示される画像を合わせて、より広い範囲を見ることができる。
また、本発明は、上記表示装置において、前記表示部の水平方向において左側に配置される少なくとも1の前記撮像部と、右側に配置される少なくとも1の前記撮像部とを備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、使用者が、使用者を基準として水平方向に広い範囲を見ることができる。
本発明によれば、使用者が、使用者を基準として水平方向に広い範囲を見ることができる。
また、本発明は、上記表示装置において、前記透過視野に含まれる範囲と前記撮像部の撮像範囲とを合わせた範囲は、少なくとも、前記使用者を中心として水平方向の全周囲を含む、ことを特徴とする。
本発明によれば、使用者が肉眼で視認する範囲と撮像部が撮像する範囲とを合わせて、使用者を中心とする周囲360度を視認可能とすることができる。これにより、使用者に対し、使用者の全周囲の外景の全部を見せたり、全周囲から選択される範囲を見せたりすることができる。
本発明によれば、使用者が肉眼で視認する範囲と撮像部が撮像する範囲とを合わせて、使用者を中心とする周囲360度を視認可能とすることができる。これにより、使用者に対し、使用者の全周囲の外景の全部を見せたり、全周囲から選択される範囲を見せたりすることができる。
また、本発明は、上記表示装置において、少なくとも1の前記撮像部は魚眼レンズを備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、魚眼レンズを用いて、使用者が肉眼で視認する視野の外を含む撮像範囲を撮像する。これにより、使用者に、より広い範囲の画像を見せることができる。
本発明によれば、魚眼レンズを用いて、使用者が肉眼で視認する視野の外を含む撮像範囲を撮像する。これにより、使用者に、より広い範囲の画像を見せることができる。
また、本発明は、上記表示装置において、前記透過視野の外を含む範囲を映す鏡面部を備え、少なくとも1の前記撮像部は、前記鏡面部に映る像を撮像する、ことを特徴とする。
本発明によれば、鏡面部に映る外景を撮像し、この撮像画像に基づく画像を表示するので、使用者に、より広い範囲の画像を見せることができる。
本発明によれば、鏡面部に映る外景を撮像し、この撮像画像に基づく画像を表示するので、使用者に、より広い範囲の画像を見せることができる。
また、本発明は、上記表示装置において、前記撮像部の撮像画像に基づき、前記撮像画像に写る対象までの距離を求める距離検出部を備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、使用者が表示部を透過して肉眼によって視認する視野の外にある対象について、表示装置からの距離を求めることができる。
本発明によれば、使用者が表示部を透過して肉眼によって視認する視野の外にある対象について、表示装置からの距離を求めることができる。
また、本発明は、上記表示装置において、前記距離検出部により検出される前記対象までの距離、または、前記対象までの距離の変化が所定の条件に該当する場合に報知を行う報知部を備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、使用者が表示部を透過して肉眼によって視認する視野の外にある対象に関し、使用者に対して報知できる。
本発明によれば、使用者が表示部を透過して肉眼によって視認する視野の外にある対象に関し、使用者に対して報知できる。
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記使用者を基準とする水平方向において、前記透過視野の視認性を妨げない位置に、前記撮像部の撮像画像に基づく画像を表示させる、ことを特徴とする。
本発明によれば、使用者が肉眼によって視認する範囲を変化させずに、使用者が見ることができる範囲を拡張できる。
本発明によれば、使用者が肉眼によって視認する範囲を変化させずに、使用者が見ることができる範囲を拡張できる。
また、本発明は、上記表示装置において、前記制御部は、前記使用者を基準とする水平方向において、前記透過視野に重なる位置に、前記撮像部の撮像画像に基づく画像を表示させ、前記透過視野と前記撮像部の撮像画像に基づく画像とが重なる範囲に相当する画像を表示させる、ことを特徴とする。
本発明によれば、使用者が肉眼によって視認する範囲に重ねて画像を表示する場合に、撮像画像に基づく画像によって、重なりにより損なわれる視野を補うことができる。
本発明によれば、使用者が肉眼によって視認する範囲に重ねて画像を表示する場合に、撮像画像に基づく画像によって、重なりにより損なわれる視野を補うことができる。
また、上記目的を達成するために、本発明は、使用者により装着される表示部であって、装着状態において前記使用者の眼前に位置する構成を有し、前記使用者が前記表示部を透過して外景を視認可能な表示部を備える表示装置の制御方法であって、前記表示部を透過して前記使用者が外景を視認する透過視野の外部を含む範囲を撮像し、撮像した撮像画像に基づき、前記透過視野の外の画像を前記表示部により表示させること、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、使用者が眼前に位置する表示部を透過して外景を視認できる構成において、この表示部に、表示部を透過する視野外の画像を表示する。これにより、使用者は、眼前に位置する表示部により、表示部を透過する外景と、この外景の視野の外側とを視認できる。従って、使用者は、肉眼により視認する外景を含み、人間の視野角よりも広い範囲を見ることができる。
本発明によれば、使用者が眼前に位置する表示部を透過して外景を視認できる構成において、この表示部に、表示部を透過する視野外の画像を表示する。これにより、使用者は、眼前に位置する表示部により、表示部を透過する外景と、この外景の視野の外側とを視認できる。従って、使用者は、肉眼により視認する外景を含み、人間の視野角よりも広い範囲を見ることができる。
本発明は、上述した表示装置の制御方法を実現するためのプログラムとして実現することも可能である。また、例えば、上記のプログラムを記録した記録媒体、プログラムを配信するサーバー装置、上記プログラムを伝送する伝送媒体、上記プログラムを搬送波内に具現化したデータ信号等、種々の形態で実現できる。
[第1実施形態]
図1は、本発明を適用した第1実施形態に係るHMD100の構成を示す図である。
HMD(Head Mounted Display:頭部装着型表示装置)100は、後述するように使用者(ユーザー)が頭部に装着して使用する表示装置である。HMD100は、使用者の頭部に装着された状態で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10とを備える。
図1は、本発明を適用した第1実施形態に係るHMD100の構成を示す図である。
HMD(Head Mounted Display:頭部装着型表示装置)100は、後述するように使用者(ユーザー)が頭部に装着して使用する表示装置である。HMD100は、使用者の頭部に装着された状態で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10とを備える。
図1は、HMD100の外観構成を示す説明図である。
制御装置10は、平たい箱形のケース10Aを備え、ケース10Aに後述する各部を備える。ケース10Aの表面には、使用者の操作を受け付ける各種のボタン11、スイッチ、トラックパッド14等が設けられる。これらを使用者が操作することによって、制御装置10は、HMD100のコントローラーとして機能する。
制御装置10は、平たい箱形のケース10Aを備え、ケース10Aに後述する各部を備える。ケース10Aの表面には、使用者の操作を受け付ける各種のボタン11、スイッチ、トラックパッド14等が設けられる。これらを使用者が操作することによって、制御装置10は、HMD100のコントローラーとして機能する。
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する。画像表示部20は、右保持部21と、左保持部23と、前部フレーム27とを有する本体に、右表示ユニット22、左表示ユニット24、右導光板26、及び左導光板28を備える。
右保持部21及び左保持部23は、それぞれ、前部フレーム27の両端部から後方に延び、眼鏡のテンプル(つる)のように、使用者の頭部に画像表示部20を保持する。ここで、前部フレーム27の両端部のうち、画像表示部20の装着状態において使用者の右側に位置する端部を端部ERとし、使用者の左側に位置する端部を端部ELとする。右保持部21は、前部フレーム27の端部ERから、画像表示部20装着状態において使用者の右側頭部に対応する位置まで延伸して設けられる。左保持部23は、端部ELから、画像表示部20の装着状態において使用者の左側頭部に対応する位置まで延伸して設けられる。
右導光板26及び左導光板28は、前部フレーム27に設けられる。右導光板26は、画像表示部20の装着状態において使用者の右眼の眼前に位置し、右眼に画像を視認させる。左導光板28は、画像表示部20の装着状態において使用者の左眼の眼前に位置し、左眼に画像を視認させる。
前部フレーム27は、右導光板26の一端と左導光板28の一端とを互いに連結した形状を有し、この連結位置は、使用者が画像表示部20を装着する装着状態で、使用者の眉間に対応する。前部フレーム27は、右導光板26と左導光板28との連結位置において、画像表示部20の装着状態で使用者の鼻に当接する鼻当て部を設けてもよい。この場合、鼻当て部と右保持部21及び左保持部23とにより画像表示部20を使用者の頭部に保持できる。右保持部21及び左保持部23に、画像表示部20の装着状態において使用者の後頭部に接するベルト(図示略)を連結してもよく、この場合、ベルトによって画像表示部20を使用者の頭部に保持できる。
右表示ユニット22は、右導光板26による画像の表示に係るユニットであり、右保持部21に設けられ、装着状態において使用者の右側頭部の近傍に位置する。左表示ユニット24は、左導光板28による画像の表示に係るユニットであり、左保持部23に設けられ、装着状態において使用者の左側頭部の近傍に位置する。なお、右表示ユニット22及び左表示ユニット24を合わせて単に「表示駆動部」とも呼ぶ。
本実施形態の右導光板26及び左導光板28は、光透過性の樹脂等によって形成される光学部であり、例えばプリズムであり、右表示ユニット22及び左表示ユニット24が出力する画像光を、使用者の眼に導く。右導光板26及び左導光板28の表面に、調光板(図示略)を設けてもよい。調光板は、右導光板26及び左導光板28を透過して使用者の眼に入射する外光を減衰させる機能、特定の波長成分のみを透過または反射させる機能、或いは、右導光板26及び左導光板28を保護する機能を持つものであってもよい。
HMD100は、右撮像部81(撮像部)及び左撮像部85(撮像部)を備える。右撮像部81及び左撮像部85は、使用者の頭部の側方から後方に跨がる範囲を撮像するカメラである。右撮像部81、及び左撮像部85は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサー、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサー等の撮像素子を備える。右撮像部81及び左撮像部85はステレオカメラで構成してもよいが、本実施形態の右撮像部81及び左撮像部85は単眼カメラである。
右撮像部81及び左撮像部85の構成や撮像範囲については後述する。
右撮像部81及び左撮像部85の構成や撮像範囲については後述する。
画像表示部20の前部フレーム27に、使用者の前方を撮像するカメラ(図示略)を設置してもよい。このカメラの位置及び方向は、例えば、使用者が画像表示部20を装着した状態で視認する外景方向を撮像するように調整してもよい。例えば、前部フレーム27の前面において、右導光板26及び左導光板28を透過する外光を遮らない位置、カメラを設置できる。このカメラは、図1に示す前部フレーム27の端部ER側に設置してもよいし、端部EL側に設置してもよく、右導光板26と左導光板28との連結部に設置してもよい。このカメラは、例えば、HMD100の表側方向、換言すれば、HMD100を装着した状態における使用者の視野方向の少なくとも一部の外景(実空間)を撮像する。別の表現では、このカメラは、使用者の視野と重なる範囲または方向を撮像し、使用者が注視する方向を撮像するということもできる。
HMD100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距離センサー(図示略)を備えてもよい。距離センサーは、例えば、前部フレーム27において右導光板26と左導光板28との連結部分に配置できる。この場合、画像表示部20の装着状態において、距離センサーの位置は、水平方向では使用者の両眼のほぼ中間であり、鉛直方向では使用者の両眼より上である。距離センサーの測定方向は、例えば、前部フレーム27の表側方向とすることができ、言い換えれば、画像表示部20を透過する外光により使用者が外景を見る視線方向と重複する方向とすることができる。距離センサーは、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構成とすることができる。距離センサーは、制御部150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ればよい。距離センサーは、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、距離センサーは、制御部150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ればよい。
図2は、画像表示部20が備える光学系の構成を示す要部平面図である。図2には説明のため使用者の左眼LE及び右眼REを図示する。
図2に示すように、右表示ユニット22と左表示ユニット24とは、左右対称に構成される。右表示ユニット22は使用者の右眼REに画像を視認させる構成を有する。具体的には、右表示ユニット22は、画像光を発するOLED(Organic Light Emitting Diode)ユニット221、及び、右光学系251を備える。右光学系251は、OLEDユニット221が発する画像光Lを導く光学部材を備える。画像光Lは、右光学系251により右導光板26に導かれる。
図2に示すように、右表示ユニット22と左表示ユニット24とは、左右対称に構成される。右表示ユニット22は使用者の右眼REに画像を視認させる構成を有する。具体的には、右表示ユニット22は、画像光を発するOLED(Organic Light Emitting Diode)ユニット221、及び、右光学系251を備える。右光学系251は、OLEDユニット221が発する画像光Lを導く光学部材を備える。画像光Lは、右光学系251により右導光板26に導かれる。
OLEDユニット221は、OLEDパネル223と、OLEDパネル223を駆動するOLED駆動回路225とを有する。OLEDパネル223は、有機エレクトロルミネッセンスにより発光してR(赤)、G(緑)、B(青)の色光をそれぞれ発する発光素子を、マトリクス状に配置して構成される、自発光型の表示パネルである。OLEDパネル223は、R、G、Bの素子を1個ずつ含む単位を1画素として、複数の画素を備え、マトリクス状に配置される画素により画像を形成する。OLED駆動回路225は、制御部150(図6)の制御に従って、OLEDパネル223が備える発光素子の選択及び発光素子への通電を実行して、OLEDパネル223の発光素子を発光させる。OLED駆動回路225は、OLEDパネル223の裏面すなわち発光面の裏側に、ボンディング等により固定される。OLED駆動回路225は、例えばOLEDパネル223を駆動する半導体デバイスで構成され、OLEDパネル223の裏面に固定される基板(図示略)に実装されてもよい。この基板には温度センサー217が実装される。
なお、OLEDパネル223は、白色に発光する発光素子をマトリクス状に配置し、R、G、Bの各色に対応するカラーフィルターを重ねて配置する構成であってもよい。また、R、G、Bの色光をそれぞれ放射する発光素子に加え、W(白)の光を発する発光素子を備えるWRGB構成のOLEDパネル223を用いてもよい。
なお、OLEDパネル223は、白色に発光する発光素子をマトリクス状に配置し、R、G、Bの各色に対応するカラーフィルターを重ねて配置する構成であってもよい。また、R、G、Bの色光をそれぞれ放射する発光素子に加え、W(白)の光を発する発光素子を備えるWRGB構成のOLEDパネル223を用いてもよい。
右光学系251は、OLEDパネル223から射出された画像光Lを並行状態の光束にするコリメートレンズを有する。コリメートレンズにより並行状態の光束にされた画像光Lは、右導光板26に入射する。右導光板26の内部において光を導く光路には、画像光Lを反射する複数の反射面が形成される。画像光Lは、右導光板26の内部で複数回の反射を経て右眼RE側に導かれる。右導光板26には、右眼REの眼前に位置するハーフミラー261(反射面)が形成される。画像光Lは、ハーフミラー261で反射して右眼REに向けて右導光板26から射出され、この画像光Lが右眼REの網膜に像を結び、使用者に画像を視認させる。
左表示ユニット24は、使用者の左眼LEに画像を視認させる構成を有する。具体的には、左表示ユニット24は、画像光を発するOLEDユニット241、及び、OLEDユニット241が発する画像光Lを導く光学部品を備えた左光学系252を備える。画像光Lは、左光学系252により左導光板28に導かれる。
OLEDユニット241は、OLEDパネル243と、OLEDパネル243を駆動するOLED駆動回路245とを有する。OLEDパネル243は、OLEDパネル223と同様に構成される自発光型の表示パネルである。OLED駆動回路245は、制御部150の制御に従って、OLEDパネル243が備える発光素子の選択及び発光素子への通電を実行して、OLEDパネル243の発光素子を発光させる。OLED駆動回路245は、OLEDパネル243の裏面すなわち発光面の裏側に、ボンディング等により固定される。OLED駆動回路245は、例えばOLEDパネル243を駆動する半導体デバイスで構成され、OLEDパネル243の裏面に固定される基板(図示略)に実装されてもよい。この基板には、温度センサー239が実装される。
左光学系252は、OLEDパネル243から射出された画像光Lを並行状態の光束にするコリメートレンズを有する。コリメートレンズにより並行状態の光束にされた画像光Lは、左導光板28に入射する。左導光板28は、画像光Lを反射する複数の反射面が形成された光学素子であり、例えばプリズムである。画像光Lは、左導光板28の内部で複数回の反射を経て左眼LE側に導かれる。左導光板28には、左眼LEの眼前に位置するハーフミラー281(反射面)が形成される。画像光Lは、ハーフミラー281で反射して左眼LEに向けて左導光板28から射出され、この画像光Lが左眼LEの網膜に像を結び、使用者に画像を視認させる。
HMD100は、シースルー型の表示装置として機能する。すなわち、使用者の右眼REには、ハーフミラー261で反射した画像光Lと、右導光板26を透過した外光OLとが入射する。左眼LEには、ハーフミラー281で反射した画像光Lと、ハーフミラー281を透過した外光OLとが入射する。このように、HMD100は、内部で処理した画像の画像光Lと外光OLとを重ねて使用者の眼に入射させ、使用者にとっては、右導光板26及び左導光板28を透かして外景が見え、この外景に重ねて、画像光Lによる画像が視認される。
ハーフミラー261、281は、右表示ユニット22及び左表示ユニット24がそれぞれ出力する画像光を反射して画像を取り出す画像取り出し部であり、表示部ということができる。
ハーフミラー261、281は、右表示ユニット22及び左表示ユニット24がそれぞれ出力する画像光を反射して画像を取り出す画像取り出し部であり、表示部ということができる。
なお、左光学系252と左導光板28とを合わせて「左導光部」とも呼び、右光学系251と右導光板26とを合わせて「右導光部」と呼ぶ。右導光部及び左導光部の構成は上記の例に限定されず、画像光を用いて使用者の眼前に虚像を形成する限りにおいて任意の方式を用いることができ、例えば、回折格子を用いても良いし、半透過反射膜を用いても良い。
図1に戻り、制御装置10と画像表示部20とは、接続ケーブル40により接続される。接続ケーブル40は、ケース10Aの下部に設けられるコネクター(図示略)に着脱可能に接続され、左保持部23の先端から、画像表示部20の内部に設けられる各種回路に接続する。接続ケーブル40は、デジタルデータを伝送するメタルケーブルまたは光ファイバーケーブルを有し、アナログ信号を伝送するメタルケーブルを有していてもよい。接続ケーブル40の途中には、コネクター46が設けられる。コネクター46は、ステレオミニプラグを接続するジャックであり、コネクター46と制御装置10とは、例えばアナログ音声信号を伝送するラインで接続される。図1に示す構成例では、ステレオヘッドホンを構成する右イヤホン32と左イヤホン34、及び、マイク63を有するヘッドセット30が、コネクター46に接続される。
マイク63は、例えば図1に示すように、マイク63の集音部が使用者の視線方向を向くように配置され、音声を集音して、音声信号を音声インターフェイス182(図5)に出力する。マイク63は、例えばモノラルマイクであってもステレオマイクであってもよく、指向性を有するマイクであってもよいし、無指向性のマイクであってもよい。
制御装置10は、使用者により操作される***作部として、ボタン11、LEDインジケーター12、トラックパッド14、上下キー15、切替スイッチ16、及び電源スイッチ18を備える。これらの***作部はケース10Aの表面に配置される。
ボタン11は、制御装置10を操作するためのキーやスイッチを備え、これらのキーやスイッチは押圧操作により変位する。例えば、ボタン11は、制御装置10が実行するオペレーティングシステム143(図6)等に関する操作を行うためのメニューキー、ホームキー、「戻る」キーを含む。
LEDインジケーター12は、HMD100の動作状態に対応して点灯し、或いは点滅する。上下キー15は、右イヤホン32及び左イヤホン34から出力する音量の増減の指示入力や、画像表示部20の表示の明るさの増減の指示入力に利用される。切替スイッチ16は、上下キー15の操作に対応する入力を切り替えるスイッチである。電源スイッチ18は、HMD100の電源のオン/オフを切り替えるスイッチであり、例えばスライドスイッチである。
LEDインジケーター12は、HMD100の動作状態に対応して点灯し、或いは点滅する。上下キー15は、右イヤホン32及び左イヤホン34から出力する音量の増減の指示入力や、画像表示部20の表示の明るさの増減の指示入力に利用される。切替スイッチ16は、上下キー15の操作に対応する入力を切り替えるスイッチである。電源スイッチ18は、HMD100の電源のオン/オフを切り替えるスイッチであり、例えばスライドスイッチである。
トラックパッド14は、接触操作を検出する操作面を有し、操作面に対する操作に応じて操作信号を出力する。操作面における検出方式は限定されず、静電式、圧力検出式、光学式或いは他の方式を採用できる。トラックパッド14への接触(タッチ操作)は、後述するタッチセンサー13(図5)により検出される。トラックパッド14にはLED表示部17が設置される。LED表示部17は複数のLEDを備え、それぞれのLEDの光はトラックパッド14を透過して、操作用のアイコン等を表示する。このアイコン等はソフトウェアボタンとして機能する。
図3は、画像表示部20の構成及び表示領域を示す説明図であり、画像表示部20を使用者の頭部側から見た要部斜視図である。なお、図3では接続ケーブル40の図示を省略する。
図3は、画像表示部20の使用者の頭部に接する側、言い換えれば使用者の右眼RE及び左眼LEに見える側である。別の言い方をすれば、右導光板26及び左導光板28の裏側が見えている。
図3では、使用者の右眼REに画像光を照射するハーフミラー261、及び、左眼LEに画像光を照射するハーフミラー281が、略四角形の領域として見える。ハーフミラー261、281を含む右導光板26及び左導光板28の全体が、上述したように外光を透過する。このため、使用者には、右導光板26及び左導光板28の全体を透過して外景が視認され、ハーフミラー261、281の位置に矩形の表示画像が視認される。HMD100では、右導光板26及び左導光板28が使用者に画像を視認させる領域を表示領域と呼ぶことができる。表示領域は、図9に示すように実際に使用者が視覚で認識する領域を指してもよいが、HMD100の構造としてはハーフミラー261、281が表示領域を構成するということができる。
図3では、使用者の右眼REに画像光を照射するハーフミラー261、及び、左眼LEに画像光を照射するハーフミラー281が、略四角形の領域として見える。ハーフミラー261、281を含む右導光板26及び左導光板28の全体が、上述したように外光を透過する。このため、使用者には、右導光板26及び左導光板28の全体を透過して外景が視認され、ハーフミラー261、281の位置に矩形の表示画像が視認される。HMD100では、右導光板26及び左導光板28が使用者に画像を視認させる領域を表示領域と呼ぶことができる。表示領域は、図9に示すように実際に使用者が視覚で認識する領域を指してもよいが、HMD100の構造としてはハーフミラー261、281が表示領域を構成するということができる。
上述のように、右撮像部81は右保持部21の先端部に設置され、左撮像部85は左保持部23の先端部に設置される。右撮像部81は、広角を撮像可能なカメラであり、本実施形態では、魚眼レンズ82(撮像レンズ)を用いて超広角の画角を撮像する。左撮像部85も同様に、広角を撮像可能なカメラであり、本実施形態では、魚眼レンズ86(撮像レンズ)を用いて超広角の画角を撮像する。魚眼レンズ82、86の画角は特に制限されず、180度未満であってもよいが、例えば、180度、または180度を超える広角のレンズとすることが好ましい。魚眼レンズ82、86は、対角魚眼レンズ(Full-frame fisheye lens)であってもよいし、円周魚眼レンズ(Circular fisheye lens)(全周魚眼レンズともいう)であってもよい。右撮像部81は、魚眼レンズ82により集光された撮像素子により受光し、撮像素子の出力値から撮像画像データを生成する。右撮像部81は、撮像画像データを、インターフェイス211(図5)を介して制御装置10に出力する。左撮像部85は、魚眼レンズ86により集光された撮像素子により受光し、撮像素子の出力値から撮像画像データを生成する。左撮像部85は、撮像画像データを、インターフェイス211(図5)を介して制御装置10に出力する。
なお、右撮像部81及び左撮像部85は、使用者の後方を撮影できるように、右保持部21、左保持部23の先端部に設置することが好ましい。また、使用者の頭部や耳たぶ、髪の毛により撮像範囲が遮られないように、右保持部21、左保持部23の先端部から、右撮像部81及び左撮像部85がそれぞれ、使用者の後方に向けて突出する構成であってもよい。
なお、右撮像部81及び左撮像部85は、使用者の後方を撮影できるように、右保持部21、左保持部23の先端部に設置することが好ましい。また、使用者の頭部や耳たぶ、髪の毛により撮像範囲が遮られないように、右保持部21、左保持部23の先端部から、右撮像部81及び左撮像部85がそれぞれ、使用者の後方に向けて突出する構成であってもよい。
図4は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像範囲(画角)の説明図である。図4には、右撮像部81及び左撮像部85の位置を、使用者の右眼RE及び左眼LEとともに平面視で模式的に示す。また、図4には使用者の頭部の外縁を破線Hで示す。
図4では、右撮像部81の画角をVC1で示し、左撮像部85の画角をVC2で示す。なお、図4には水平方向の画角VC1、VC2を示すが、右撮像部81及び左撮像部85の実際の撮像範囲は一般的なデジタルカメラと同様に上下方向にも拡がる。
また、図4の視野角VAは、画像表示部20を透過して使用者が視認する外景の視野角を示す。ここで、外景とは、使用者の右眼RE及び左眼LEが外光OL(図2)を受けて知覚する実空間の像であり、画像表示部20の外側の景色である。
また、図4の視野角VAは、画像表示部20を透過して使用者が視認する外景の視野角を示す。ここで、外景とは、使用者の右眼RE及び左眼LEが外光OL(図2)を受けて知覚する実空間の像であり、画像表示部20の外側の景色である。
使用者は、肉眼すなわち右眼REと左眼LEにより、視野角VAの範囲内の外景を視認する。
一般に、人間の視野角(視野角VAに相当)は水平方向におよそ200度、垂直方向におよそ125度とされ、そのうち情報受容能力に優れる有効視野は水平方向に30度、垂直方向に20度程度である。さらに、人間が注視する注視点が迅速に安定して見える安定注視野は、水平方向に60〜90度、垂直方向に45度〜70度程度とされている。この場合、注視点が、図4の対象OBであるとき、視線RD、LDを中心として水平方向に30度、垂直方向に20度程度が有効視野である。水平方向に60〜90度、垂直方向に45度〜70度程度が安定注視野であり、水平方向に約200度、垂直方向に約125度が視野角となる。さらに、使用者が画像表示部20を透過して右導光板26及び左導光板28を透過して視認する実際の視野を、実視野(FOV:Field Of View)と呼ぶことができる。本実施形態の構成で、実視野は、右導光板26及び左導光板28を透過して使用者が視認する実際の視野に相当する。実視野は、視野角及び安定注視野より狭いが、有効視野より広い。視野角VAは、使用者が視認できる範囲を示しており、実視野に相当する。また、視野角VAに含まれる範囲は、本発明の透過視野に相当する。
一般に、人間の視野角(視野角VAに相当)は水平方向におよそ200度、垂直方向におよそ125度とされ、そのうち情報受容能力に優れる有効視野は水平方向に30度、垂直方向に20度程度である。さらに、人間が注視する注視点が迅速に安定して見える安定注視野は、水平方向に60〜90度、垂直方向に45度〜70度程度とされている。この場合、注視点が、図4の対象OBであるとき、視線RD、LDを中心として水平方向に30度、垂直方向に20度程度が有効視野である。水平方向に60〜90度、垂直方向に45度〜70度程度が安定注視野であり、水平方向に約200度、垂直方向に約125度が視野角となる。さらに、使用者が画像表示部20を透過して右導光板26及び左導光板28を透過して視認する実際の視野を、実視野(FOV:Field Of View)と呼ぶことができる。本実施形態の構成で、実視野は、右導光板26及び左導光板28を透過して使用者が視認する実際の視野に相当する。実視野は、視野角及び安定注視野より狭いが、有効視野より広い。視野角VAは、使用者が視認できる範囲を示しており、実視野に相当する。また、視野角VAに含まれる範囲は、本発明の透過視野に相当する。
また、画像表示部20の画像の表示領域を構成するハーフミラー261、281(図3)は、視野角VAに含まれる。従って、使用者は、視野角VAにおいて肉眼で外景と表示領域の画像とを視認する。
使用者が画像表示部20を装着する装着状態において、右撮像部81は、頭部Hに対して右側に位置する。右撮像部81は、頭部Hを基準として右側方、及び、後方に跨がる画角VC1の範囲内を撮像する。画像表示部20の装着状態において、左撮像部85は、頭部Hに対して左側に位置する。左撮像部85は、頭部Hを基準として左側方、及び、後方に跨がる画角VC2の範囲内を撮像する。
使用者が画像表示部20を装着する装着状態において、右撮像部81は、頭部Hに対して右側に位置する。右撮像部81は、頭部Hを基準として右側方、及び、後方に跨がる画角VC1の範囲内を撮像する。画像表示部20の装着状態において、左撮像部85は、頭部Hに対して左側に位置する。左撮像部85は、頭部Hを基準として左側方、及び、後方に跨がる画角VC2の範囲内を撮像する。
図4に示すように、視野角VA、画角VC1、VC2は、画像表示部20から離れた位置で相互に重複する。従って、頭部Hに対し、水平方向における全周、言い換えれば360度の範囲が、視野角VA及び画角VC1、VC2を合わせた範囲に含まれる。従って、使用者は、水平方向における頭部Hの周囲の全てを、外景として肉眼で視認するか、或いは、右撮像部81または左撮像部85により撮像できる。
図4の例では、視野角VAと画角VC1との交点C1、視野角VAと画角VC2との交点C2、及び、画角VC1、VC2の交点C3は、いずれも、頭部Hから離れた位置にある。これら交点C1、C2、C3と頭部Hとの距離は、視野角VA、画角VC1、VC2の大きさにより定まり、例えば画角VC1、VC2が広角であるほど、頭部Hに近い位置となる。交点C1、C2、C3が頭部Hに近い方が、比較的好ましいといえる。
また、図4に明らかなように、右撮像部81の光軸、即ち魚眼レンズ82の光軸である光軸81AXは、視野角VAの外にある。同様に、左撮像部85の光軸、即ち魚眼レンズ86の光軸である光軸85AXは、視野角VAの外にある。従って、画角VC1と、画角VC2とは、それぞれ、視野角VAの外側において広い範囲を撮像できる。
HMD100は、右撮像部81、及び左撮像部85の撮像画像に基づく画像を、画像表示部20により表示する。このため、使用者は、視野角VAを肉眼で視認し、視野角VAの外の範囲を、画像表示部20が表示する画像として視認できる。従って、使用者は、外光OLにより肉眼で視認できる外景よりも広い範囲を見ることができる。また、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像に基づく画像を、使用者の眼前に位置する画像表示部20の表示領域に表示する。このため、使用者は視野角VAを肉眼で視認しながら、この視野角VA内に表示される画像を見るので、実視野である視野角VAよりも広い範囲を光学的に知覚することができる。これにより、HMD100は、使用者の実視野を擬似的に拡大できる。
右撮像部81、及び左撮像部85は画像表示部20に固定される。ここで、右撮像部81及び左撮像部85が、画角VC1、VC2の広さ、及び、光軸81AX、85AXが変化しない構成であれば、右撮像部81及び左撮像部85がそれぞれ撮像する範囲及び方向は、画像表示部20に対して固定される。
このため、右撮像部81、及び、左撮像部85の撮像画像における位置と、画像表示部20における位置とを、予め対応付けておくことができる。また、画像表示部20の表示領域における位置と、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像における位置とを対応付けることも可能である。HMD100は、これらの対応付けに関するデータを、例えば設定データ123に含めて記憶してもよい。
このため、右撮像部81、及び、左撮像部85の撮像画像における位置と、画像表示部20における位置とを、予め対応付けておくことができる。また、画像表示部20の表示領域における位置と、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像における位置とを対応付けることも可能である。HMD100は、これらの対応付けに関するデータを、例えば設定データ123に含めて記憶してもよい。
また、頭部Hに対する画像表示部20の装着位置は、極端に変動することは考えにくく、通常は想定される装着状態に範囲内となるといえる。このため、視野角VAと、右撮像部81及び左撮像部85の画角VC1、VC2のそれぞれとを、予め対応付けることも可能である。HMD100は、この対応付けに関するデータを、例えば設定データ123に含めて記憶してもよい。
図5は、HMD100を構成する各部の構成を示すブロック図である。
制御装置10は、プログラムを実行してHMD100を制御するメインプロセッサー140を備える。メインプロセッサー140には、メモリー118及び不揮発性記憶部121が接続される。メインプロセッサー140には、入力装置としてトラックパッド14及び操作部110が接続される。メインプロセッサー140には、センサー類として、6軸センサー111、磁気センサー113、及び、GPS115が接続される。メインプロセッサー140には、通信部117、音声コーデック180、外部コネクター184、外部メモリーインターフェイス186、USBコネクター188、センサーハブ192、及び、FPGA194が接続される。これらは外部とのインターフェイスとして機能する。
制御装置10は、プログラムを実行してHMD100を制御するメインプロセッサー140を備える。メインプロセッサー140には、メモリー118及び不揮発性記憶部121が接続される。メインプロセッサー140には、入力装置としてトラックパッド14及び操作部110が接続される。メインプロセッサー140には、センサー類として、6軸センサー111、磁気センサー113、及び、GPS115が接続される。メインプロセッサー140には、通信部117、音声コーデック180、外部コネクター184、外部メモリーインターフェイス186、USBコネクター188、センサーハブ192、及び、FPGA194が接続される。これらは外部とのインターフェイスとして機能する。
メインプロセッサー140は、制御装置10が内蔵するコントローラー基板120に実装される。コントローラー基板120には、メインプロセッサー140に加えて、メモリー118、不揮発性記憶部121等が実装されてもよい。本実施形態では、6軸センサー111、磁気センサー113、GPS115、通信部117、メモリー118、不揮発性記憶部121、音声コーデック180等がコントローラー基板120に実装される。外部コネクター184、外部メモリーインターフェイス186、USBコネクター188、センサーハブ192、FPGA194、及びインターフェイス196をコントローラー基板120に実装した構成であってもよい。
メモリー118は、メインプロセッサー140がプログラムを実行する場合に、実行されるプログラム、及び、処理されるデータを一時的に記憶するワークエリアを構成する。不揮発性記憶部121は、フラッシュメモリーやeMMC(embedded Multi Media Card)等の半導体記憶デバイス、或いはその他の不揮発性記憶デバイスで構成される。不揮発性記憶部121は、メインプロセッサー140が実行するプログラムや、メインプロセッサー140がプログラムを実行して処理する各種データを記憶する。
メインプロセッサー140は、トラックパッド14から入力される操作信号に基づいて、トラックパッド14の操作面に対する接触操作を検出し、操作位置を取得する。
操作部110は、ボタン11、タッチセンサー13、及びLED表示部17を含む。タッチセンサー13は、トラックパッド14へのタッチ操作を検出し、検出したタッチ操作の操作位置を特定する。ボタン11の操作が行われた場合、及び、タッチセンサー13がタッチ操作を検出した場合、操作部110は、メインプロセッサー140に対して操作信号を出力する。
LED表示部17は、LED(図示略)、及び、このLEDを点灯させる駆動回路を含む。LED表示部17は、メインプロセッサー140の制御に従って、LEDを点灯、点滅、消灯させる。
操作部110は、ボタン11、タッチセンサー13、及びLED表示部17を含む。タッチセンサー13は、トラックパッド14へのタッチ操作を検出し、検出したタッチ操作の操作位置を特定する。ボタン11の操作が行われた場合、及び、タッチセンサー13がタッチ操作を検出した場合、操作部110は、メインプロセッサー140に対して操作信号を出力する。
LED表示部17は、LED(図示略)、及び、このLEDを点灯させる駆動回路を含む。LED表示部17は、メインプロセッサー140の制御に従って、LEDを点灯、点滅、消灯させる。
6軸センサー111は、3軸加速度センサー、及び、3軸ジャイロ(角速度)センサーを備えるモーションセンサーである。6軸センサー111は、上記のセンサーをモジュール化したIMU(Inertial Measurement Unit:慣性計測装置)であってもよい。
磁気センサー113は、例えば、3軸の地磁気センサーである。
GPS(Global Positioning System)115は、図示しないGPSアンテナを備え、GPS衛星から送信される無線信号を受信して、制御装置10の現在位置の座標を検出する。
6軸センサー111、磁気センサー113及びGPS115は、検出値を、予め指定されたサンプリング周期に従ってメインプロセッサー140に出力する。或いは、6軸センサー111、磁気センサー113及びGPS115は、メインプロセッサー140の要求に応じて、メインプロセッサー140により指定されたタイミングで、検出値をメインプロセッサー140に出力する。
磁気センサー113は、例えば、3軸の地磁気センサーである。
GPS(Global Positioning System)115は、図示しないGPSアンテナを備え、GPS衛星から送信される無線信号を受信して、制御装置10の現在位置の座標を検出する。
6軸センサー111、磁気センサー113及びGPS115は、検出値を、予め指定されたサンプリング周期に従ってメインプロセッサー140に出力する。或いは、6軸センサー111、磁気センサー113及びGPS115は、メインプロセッサー140の要求に応じて、メインプロセッサー140により指定されたタイミングで、検出値をメインプロセッサー140に出力する。
通信部117は、外部の機器との間で無線通信を実行する。通信部117は、例えば、Bluetooth(登録商標)、無線LAN(Wi−Fi(登録商標)を含む)等の規格で無線通信を行う構成を具備してもよい。例えば、HMD100が、通信部117により、スマートフォンを含む携帯型電話機、パーソナルコンピューター、タブレット型コンピューター等とデータ通信を実行してもよい。
音声インターフェイス182は、音声信号を入出力するインターフェイスである。本実施形態では、音声インターフェイス182は、接続ケーブル40に設けられたコネクター46(図1)を含む。音声コーデック180は、音声インターフェイス182に接続され、音声インターフェイス182を介して入出力される音声信号のエンコード/デコードを行う。音声コーデック180はアナログ音声信号からデジタル音声データへの変換を行うA/Dコンバーター、及び、その逆の変換を行うD/Aコンバーターを備えてもよい。例えば、本実施形態のHMD100は、音声を右イヤホン32及び左イヤホン34により出力し、マイク63で集音する。音声コーデック180は、メインプロセッサー140が出力するデジタル音声データをアナログ音声信号に変換して、音声インターフェイス182を介して出力する。音声コーデック180は、音声インターフェイス182に入力されるアナログ音声信号をデジタル音声データに変換してメインプロセッサー140に出力する。
外部コネクター184は、メインプロセッサー140と通信する外部の装置を接続するコネクターである。外部コネクター184は、例えば、外部の装置をメインプロセッサー140に接続して、メインプロセッサー140が実行するプログラムのデバッグや、HMD100の動作のログの収集を行う場合に、この外部の装置を接続するインターフェイスである。
外部メモリーインターフェイス186は、可搬型のメモリーデバイスを接続可能なインターフェイスであり、例えば、カード型記録媒体を装着してデータの読取が可能なメモリーカードスロットとインターフェイス回路とを含む。この場合のカード型記録媒体のサイズ、形状、規格は制限されず、適宜に変更可能である。
USB(Universal Serial Bus)コネクター188は、USB規格に準拠したコネクターとインターフェイス回路とを備え、USBメモリーデバイス、スマートフォン、コンピューター等を接続できる。USBコネクター188のサイズや形状、適合するUSB規格のバージョンは適宜に選択、変更可能である。
外部メモリーインターフェイス186は、可搬型のメモリーデバイスを接続可能なインターフェイスであり、例えば、カード型記録媒体を装着してデータの読取が可能なメモリーカードスロットとインターフェイス回路とを含む。この場合のカード型記録媒体のサイズ、形状、規格は制限されず、適宜に変更可能である。
USB(Universal Serial Bus)コネクター188は、USB規格に準拠したコネクターとインターフェイス回路とを備え、USBメモリーデバイス、スマートフォン、コンピューター等を接続できる。USBコネクター188のサイズや形状、適合するUSB規格のバージョンは適宜に選択、変更可能である。
HMD100は、バイブレーター19を備える。バイブレーター19は、モーター(図示略)、偏心した回転子(図示略)を備え、その他の必要な構成を備えてもよい。バイブレーター19は、メインプロセッサー140の制御に従って上記モーターを回転させることにより、振動を発生する。HMD100は、例えば、操作部110に対する操作を検出した場合、HMD100の電源がオン/オフされる場合、或いはその他の場合に、所定の振動パターンでバイブレーター19により振動を発生する。
センサーハブ192及びFPGA194は、インターフェイス(I/F)196を介して、画像表示部20を接続される。センサーハブ192は、画像表示部20が備える各種センサーの検出値を取得してメインプロセッサー140に出力する。FPGA194は、メインプロセッサー140と画像表示部20の各部との間で送受信するデータの処理、及び、インターフェイス196を介した伝送を実行する。
画像表示部20の右表示ユニット22及び左表示ユニット24は、それぞれ、制御装置10に接続される。図1に示すように、HMD100では左保持部23に接続ケーブル40が接続され、この接続ケーブル40に繋がる配線が画像表示部20内部に敷設され、右表示ユニット22と左表示ユニット24のそれぞれが制御装置10に接続される。
右表示ユニット22は、表示ユニット基板210を有する。表示ユニット基板210には、インターフェイス196に接続されるインターフェイス(I/F)211、インターフェイス211を介して制御装置10から入力されるデータを受信する受信部(Rx)213、及び、EEPROM215(記憶部)が実装される。
インターフェイス211は、受信部213、EEPROM215、温度センサー217、右撮像部81、照度センサー65、及びLEDインジケーター67を、制御装置10に接続する。
インターフェイス211は、受信部213、EEPROM215、温度センサー217、右撮像部81、照度センサー65、及びLEDインジケーター67を、制御装置10に接続する。
EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)215は、各種のデータをメインプロセッサー140が読み取り可能に記憶する。EEPROM215は、例えば、画像表示部20が備えるOLEDユニット221、241の発光特性や表示特性に関するデータを記憶する。EEPROM215は、右表示ユニット22または左表示ユニット24が備えるセンサーの特性に関するデータ等を記憶する。これらのデータは、メインプロセッサー140がHMD100を制御する場合に参照される。これらのデータの具体例として、OLEDユニット221、241のガンマ補正に係るパラメーター、温度センサー217、239の検出値を補償するデータ等が挙げられる。これらのデータは、例えば、HMD100の工場出荷時の検査によって生成され、EEPROM215に書き込まれる。
右撮像部81は、インターフェイス211を介して入力される信号に従って撮像を実行し、撮像画像データ、或いは、撮像結果を示す信号を制御装置10に出力する。
照度センサー65は、図1に示すように、前部フレーム27の端部ERに設けられ、画像表示部20を装着する使用者の前方からの外光を受光するよう配置される。照度センサー65は、受光量(受光強度)に対応する検出値を出力する。LEDインジケーター67は、図1に示すように、前部フレーム27の端部ERに設置される。LEDインジケーター67は、HMD100の動作状態に対応して点灯、消灯する。
照度センサー65は、図1に示すように、前部フレーム27の端部ERに設けられ、画像表示部20を装着する使用者の前方からの外光を受光するよう配置される。照度センサー65は、受光量(受光強度)に対応する検出値を出力する。LEDインジケーター67は、図1に示すように、前部フレーム27の端部ERに設置される。LEDインジケーター67は、HMD100の動作状態に対応して点灯、消灯する。
温度センサー217は、温度を検出し、検出温度に対応する電圧値あるいは抵抗値を、検出値として出力する。温度センサー217は、OLEDパネル223(図2)の裏面側に実装される。温度センサー217は、例えばOLED駆動回路225と同一の基板に実装されてもよい。この構成により、温度センサー217は、主としてOLEDパネル223の温度を検出する。
受信部213は、インターフェイス211を介してメインプロセッサー140が送信するデータを受信する。受信部213は、OLEDユニット221で表示する画像の画像データを受信した場合に、受信した画像データを、OLED駆動回路225に出力する。
左表示ユニット24は、表示ユニット基板210を有する。表示ユニット基板210には、インターフェイス196に接続されるインターフェイス(I/F)231、インターフェイス231を介して制御装置10から入力されるデータを受信する受信部(Rx)233が実装される。表示ユニット基板210には、6軸センサー235、及び、磁気センサー237が実装される。
インターフェイス231は、左撮像部85、受信部233、6軸センサー235、磁気センサー237、及び温度センサー239を、制御装置10に接続する。
インターフェイス231は、左撮像部85、受信部233、6軸センサー235、磁気センサー237、及び温度センサー239を、制御装置10に接続する。
左撮像部85は、インターフェイス231を介して入力される信号に従って撮像を実行し、撮像画像データ、或いは、撮像結果を示す信号を制御装置10に出力する。
6軸センサー235は、3軸加速度センサー、及び、3軸ジャイロ(角速度)センサーを備えるモーションセンサー(慣性センサー)である。6軸センサー235は、上記のセンサーがモジュール化されたIMU(Inertial Measurement Unit)を採用してもよい。
磁気センサー237は、例えば、3軸の地磁気センサーである。
6軸センサー235は、3軸加速度センサー、及び、3軸ジャイロ(角速度)センサーを備えるモーションセンサー(慣性センサー)である。6軸センサー235は、上記のセンサーがモジュール化されたIMU(Inertial Measurement Unit)を採用してもよい。
磁気センサー237は、例えば、3軸の地磁気センサーである。
温度センサー239は、温度を検出し、検出温度に対応する電圧値あるいは抵抗値を、検出値として出力する。温度センサー239は、OLEDパネル243の裏面側に実装される。温度センサー239は、例えばOLED駆動回路245と同一の基板に実装されてもよい。この構成により、温度センサー239は、主としてOLEDパネル243の温度を検出する。
温度センサー239が、OLEDパネル243或いはOLED駆動回路245に内蔵されてもよい。上記基板は半導体基板であってもよい。具体的には、OLEDパネル243が、Si−OLEDとして、OLED駆動回路245等とともに統合半導体チップ上の集積回路として実装される場合、この半導体チップに温度センサー239を実装してもよい。
温度センサー239が、OLEDパネル243或いはOLED駆動回路245に内蔵されてもよい。上記基板は半導体基板であってもよい。具体的には、OLEDパネル243が、Si−OLEDとして、OLED駆動回路245等とともに統合半導体チップ上の集積回路として実装される場合、この半導体チップに温度センサー239を実装してもよい。
右表示ユニット22が備える照度センサー65、右撮像部81、温度センサー217、及び、左表示ユニット24が備える左撮像部85、6軸センサー235、磁気センサー237、温度センサー239は、センサーハブ192に接続される。センサーハブ192は、メインプロセッサー140の制御に従って各センサーのサンプリング周期の設定及び初期化を行う。センサーハブ192は、各センサーのサンプリング周期に合わせて、各センサーへの通電、制御データの送信、検出値の取得等を実行する。センサーハブ192は、予め設定されたタイミングで、右表示ユニット22及び左表示ユニット24が備える各センサーの検出値を、メインプロセッサー140に出力する。センサーハブ192は、各センサーの検出値を、メインプロセッサー140に対する出力のタイミングに合わせて一時的に保持する機能を備えてもよい。センサーハブ192は、各センサーの出力値の信号形式、或いはデータ形式の相違に対応し、統一されたデータ形式のデータに変換して、メインプロセッサー140に出力する機能を備えてもよい。
センサーハブ192は、メインプロセッサー140の制御に従ってLEDインジケーター67への通電を開始及び停止させ、LEDインジケーター67を点灯または点滅させる。
センサーハブ192は、メインプロセッサー140の制御に従ってLEDインジケーター67への通電を開始及び停止させ、LEDインジケーター67を点灯または点滅させる。
制御装置10は、電源部130を備え、電源部130から供給される電力により動作する。電源部130は充電可能なバッテリー132、及び、バッテリー132の残容量の検出及びバッテリー132への充電の制御を行う電源制御回路134を備える。電源制御回路134はメインプロセッサー140に接続され、バッテリー132の残容量の検出値、或いは電圧の検出値をメインプロセッサー140に出力する。電源部130が供給する電力に基づき、制御装置10から画像表示部20に電力を供給してもよい。電源部130から制御装置10の各部及び画像表示部20への電力の供給状態を、メインプロセッサー140が制御可能な構成としてもよい。
図6は、制御装置10の制御系を構成する記憶部122、及び制御部150の機能ブロック図である。図6に示す記憶部122は、不揮発性記憶部121(図5)により構成される論理的な記憶部であり、EEPROM215を含んでもよい。制御部150、及び、制御部150が有する各種の機能部は、メインプロセッサー140がプログラムを実行することによって、ソフトウェアとハードウェアとの協働により形成される。制御部150、及び制御部150を構成する各機能部は、例えば、メインプロセッサー140、メモリー118、及び不揮発性記憶部121により構成される。制御部150は、本発明の第2制御部、及び、判定部として機能する。
制御部150は、記憶部122が記憶するデータを利用して各種処理を実行し、HMD100を制御する。
記憶部122は、制御部150が処理する各種のデータを記憶する。記憶部122は、設定データ123、表示設定データ124、報知設定データ125、及び撮像画像データベース126を記憶する。設定データ123は、HMD100の動作に係る各種の設定値を含む。制御部150がHMD100を制御する際にパラメーター、行列式、演算式、LUT(LookUp Table)等を用いる場合、これらを設定データ123に含めてもよい。画像表示部20における表示態様を指定する情報を、設定データ123に含めてもよく、例えば、表示制御部147の制御によって画像等を表示する表示領域における配置やサイズを定める情報を含んでもよい。
記憶部122は、制御部150が処理する各種のデータを記憶する。記憶部122は、設定データ123、表示設定データ124、報知設定データ125、及び撮像画像データベース126を記憶する。設定データ123は、HMD100の動作に係る各種の設定値を含む。制御部150がHMD100を制御する際にパラメーター、行列式、演算式、LUT(LookUp Table)等を用いる場合、これらを設定データ123に含めてもよい。画像表示部20における表示態様を指定する情報を、設定データ123に含めてもよく、例えば、表示制御部147の制御によって画像等を表示する表示領域における配置やサイズを定める情報を含んでもよい。
表示設定データ124は、右撮像部81の撮像画像に基づく画像、及び、左撮像部85の撮像画像に基づく画像を、画像表示部20により表示する場合の設定に係る情報を含む。表示設定データ124は、右撮像部81の撮像画像に基づく画像、及び、左撮像部85の撮像画像に基づく画像のそれぞれの表示位置及びサイズを指定する情報を含む。
また、表示設定データ124は、右撮像部81の撮像画像に基づく画像、及び、左撮像部85の撮像画像に基づく画像を表示する場合の表示輝度を設定する情報を含む。画像表示部20の表示領域は視野角VAに重なるので、画像表示部20が表示する画像は外景と重ねて視認される。ここで、外光OL(図2)の光量が少ない場合に、画像表示部20の表示領域における輝度、すなわち画像光Lの光量が多いと、外景と表示画像とが重複する領域において、表示画像の視認性が高いが、外景を視認しにくい状態になる。反対に、例えば、外光OLの光量が多い場合に、画像光Lの光量が少ないと、外景と表示画像とが重複する領域において、表示画像の視認性が低く、外景を視認しやすい状態になる。表示設定データ124は、例えば、照度センサー65の検出値に対応して、右撮像部81の撮像画像に基づく画像、及び、左撮像部85の撮像画像に基づく画像を表示する場合の輝度を設定するための情報を含む。この情報は、具体的には、パラメーター、行列式、演算式、LUT等であってもよく、具体的な態様は限定されない。
また、表示設定データ124は、右撮像部81の撮像画像に基づく画像、及び、左撮像部85の撮像画像に基づく画像を表示する場合の表示輝度を設定する情報を含む。画像表示部20の表示領域は視野角VAに重なるので、画像表示部20が表示する画像は外景と重ねて視認される。ここで、外光OL(図2)の光量が少ない場合に、画像表示部20の表示領域における輝度、すなわち画像光Lの光量が多いと、外景と表示画像とが重複する領域において、表示画像の視認性が高いが、外景を視認しにくい状態になる。反対に、例えば、外光OLの光量が多い場合に、画像光Lの光量が少ないと、外景と表示画像とが重複する領域において、表示画像の視認性が低く、外景を視認しやすい状態になる。表示設定データ124は、例えば、照度センサー65の検出値に対応して、右撮像部81の撮像画像に基づく画像、及び、左撮像部85の撮像画像に基づく画像を表示する場合の輝度を設定するための情報を含む。この情報は、具体的には、パラメーター、行列式、演算式、LUT等であってもよく、具体的な態様は限定されない。
また、表示設定データ124は、画像表示部20の表示領域に表示される画像の輻輳角を設定する情報を含んでもよい。
輻輳角は、図4に示す視線RD、LDがなす角度であり、画像表示部20(或いは使用者の眼RE、LE)から対象OBまでの距離が長いほど、角度が小さくなる。画像表示部20に表示される画像を使用者が視認する場合、画像表示部20の表示領域における画像の表示位置によって、視線RD、LDの角度が決まり、この角度によって使用者が画像を知覚する距離が変わる。例えば、視線RD、LDがなす角度が大きくなるように、右導光板26における画像の表示位置と左導光板28の画像の表示位置とを設定すると、使用者には、画像が使用者から近い位置にあるように見える。使用者が肉眼で、外景(実空間)の物体である対象OBを注視する場合、画像表示部20から対象OBまでの距離と、使用者が画像を知覚する距離とが大きく異なると、使用者に違和感を与える可能性がある。このため、HMD100は、右導光板26及び左導光板28で画像を表示する表示位置を、使用者が注視する対象OBまでの距離に合わせて調整する処理を行ってもよい。この調整の処理に使用する情報を、表示設定データ124に含めて記憶してもよい。
輻輳角は、図4に示す視線RD、LDがなす角度であり、画像表示部20(或いは使用者の眼RE、LE)から対象OBまでの距離が長いほど、角度が小さくなる。画像表示部20に表示される画像を使用者が視認する場合、画像表示部20の表示領域における画像の表示位置によって、視線RD、LDの角度が決まり、この角度によって使用者が画像を知覚する距離が変わる。例えば、視線RD、LDがなす角度が大きくなるように、右導光板26における画像の表示位置と左導光板28の画像の表示位置とを設定すると、使用者には、画像が使用者から近い位置にあるように見える。使用者が肉眼で、外景(実空間)の物体である対象OBを注視する場合、画像表示部20から対象OBまでの距離と、使用者が画像を知覚する距離とが大きく異なると、使用者に違和感を与える可能性がある。このため、HMD100は、右導光板26及び左導光板28で画像を表示する表示位置を、使用者が注視する対象OBまでの距離に合わせて調整する処理を行ってもよい。この調整の処理に使用する情報を、表示設定データ124に含めて記憶してもよい。
報知設定データ125は、右撮像部81の撮像画像、及び/または左撮像部85の撮像画像に基づいて、使用者に対する報知を行う動作に係る情報を含む。
HMD100は、後述するように、右撮像部81及び/または左撮像部85の撮像画像に、所定の条件を満たす被写体が写っている場合に、警告の報知を行う機能を有する。報知設定データ125は、報知を行う条件として予め設定される所定の条件を示す情報を含む。また、報知設定データ125は報知方法を指定する情報や、報知の内容を示す情報を含んでも良い。具体的には、画像表示部20における表示により報知を行うか、右イヤホン32、左イヤホン34から音声を出力して報知を行うかを示す情報を含んでもよい。報知を行う際に表示するテキストや画像のデータ、表示色や表示サイズ等の表示形態を指定する情報を含んでもよい。また、報知により出力する音声データを含んでもよい。
HMD100は、後述するように、右撮像部81及び/または左撮像部85の撮像画像に、所定の条件を満たす被写体が写っている場合に、警告の報知を行う機能を有する。報知設定データ125は、報知を行う条件として予め設定される所定の条件を示す情報を含む。また、報知設定データ125は報知方法を指定する情報や、報知の内容を示す情報を含んでも良い。具体的には、画像表示部20における表示により報知を行うか、右イヤホン32、左イヤホン34から音声を出力して報知を行うかを示す情報を含んでもよい。報知を行う際に表示するテキストや画像のデータ、表示色や表示サイズ等の表示形態を指定する情報を含んでもよい。また、報知により出力する音声データを含んでもよい。
撮像画像データベース126は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像データを格納するデータベースである。
制御部150は、オペレーティングシステム(OS)143、画像処理部145、表示制御部147(制御部)、撮像制御部149、及び、検出制御部155の機能を有する。オペレーティングシステム143の機能は、記憶部122が記憶する制御プログラムの機能であり、その他の各部は、オペレーティングシステム143上で実行されるアプリケーションプログラムの機能である。
画像処理部145は、画像表示部20により表示する画像または映像の画像データに基づいて、右表示ユニット22及び左表示ユニット24に送信する信号を生成する。画像処理部145が生成する信号は、垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号、アナログ画像信号等であってもよい。
画像処理部145は、必要に応じて、画像データの解像度を右表示ユニット22及び左表示ユニット24に適した解像度に変換する解像度変換処理を行ってもよい。画像処理部145は、画像データの輝度や彩度を調整する画像調整処理、3D画像データから2D画像データを作成し、或いは2D画像データから3D画像データを生成する2D/3D変換処理等を実行してもよい。画像処理部145は、これらの画像処理を実行した場合、処理後の画像データに基づき画像を表示するための信号を生成して、接続ケーブル40を介して画像表示部20に送信する。
画像処理部145は、必要に応じて、画像データの解像度を右表示ユニット22及び左表示ユニット24に適した解像度に変換する解像度変換処理を行ってもよい。画像処理部145は、画像データの輝度や彩度を調整する画像調整処理、3D画像データから2D画像データを作成し、或いは2D画像データから3D画像データを生成する2D/3D変換処理等を実行してもよい。画像処理部145は、これらの画像処理を実行した場合、処理後の画像データに基づき画像を表示するための信号を生成して、接続ケーブル40を介して画像表示部20に送信する。
画像処理部145は、メインプロセッサー140がプログラムを実行して実現される構成のほか、メインプロセッサー140とは別のハードウェア(例えば、DSP(Digital Signal Processor))で構成してもよい。
表示制御部147は、右表示ユニット22及び左表示ユニット24を制御する制御信号を生成し、この制御信号により、右表示ユニット22及び左表示ユニット24のそれぞれによる画像光の生成及び射出を制御する。具体的には、表示制御部147は、OLED駆動回路225、245を制御して、OLEDパネル223、243による画像の表示を実行させる。表示制御部147は、画像処理部145が出力する信号に基づきOLED駆動回路225、245がOLEDパネル223、243に描画するタイミングの制御、OLEDパネル223、243の輝度の制御やその他の処理を行う。
表示制御部147は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像、または、これらの撮像画像から生成される画像を表示する。表示制御部147は、表示設定データ124に含まれる情報に従って、これらの画像の表示位置、表示サイズ、及びその他の表示態様を決定する。また、表示制御部147は表示設定データ124に含まれる情報に基づいて、上記画像を表示する場合の輝度を設定し、調整する。
表示制御部147は、検出制御部155が表示による報知を実行すると判定した場合に、報知を行うためのテキストや画像を表示する。表示制御部147は、報知設定データ125に含まれる情報に従って、右表示ユニット22及び左表示ユニット24により報知用のテキストや画像の表示態様を決定する。
表示制御部147は、検出制御部155が表示による報知を実行すると判定した場合に、報知を行うためのテキストや画像を表示する。表示制御部147は、報知設定データ125に含まれる情報に従って、右表示ユニット22及び左表示ユニット24により報知用のテキストや画像の表示態様を決定する。
撮像制御部149は、右撮像部81及び左撮像部85を制御して撮像を実行させ、撮像画像データを生成し、記憶部122に一時的に記憶する。右撮像部81及び左撮像部85が撮像画像データを生成する回路を含むカメラユニットとして構成される場合、撮像制御部149は撮像画像データを右撮像部81及び左撮像部85から取得して、撮像画像データベース126に記憶する。
撮像制御部149は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像データに対し、幾何的補正処理を実行して、補正処理後の撮像画像データを撮像画像データベース126に記憶させてもよい。
右撮像部81及び左撮像部85は、魚眼レンズ82、86により撮像を行うため、撮像画像には歪みを生じている。例えば、魚眼レンズ82、86が全周魚眼レンズである場合、撮像画像は円形となる。また、魚眼レンズ82、86が対角魚眼レンズである場合、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像の外形は矩形であるが、内部で歪みを含む。このため、この撮像画像、或いは、この撮像画像の一部を切り出した画像を画像表示部20により表示すると、外景に比べて視認性に劣る可能性がある。そこで、撮像制御部149は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像データの歪みを補うように、幾何補正処理を実行してもよい。
右撮像部81及び左撮像部85は、魚眼レンズ82、86により撮像を行うため、撮像画像には歪みを生じている。例えば、魚眼レンズ82、86が全周魚眼レンズである場合、撮像画像は円形となる。また、魚眼レンズ82、86が対角魚眼レンズである場合、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像の外形は矩形であるが、内部で歪みを含む。このため、この撮像画像、或いは、この撮像画像の一部を切り出した画像を画像表示部20により表示すると、外景に比べて視認性に劣る可能性がある。そこで、撮像制御部149は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像データの歪みを補うように、幾何補正処理を実行してもよい。
検出制御部155は、撮像制御部149が取得した右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像データを解析して、右撮像部81または左撮像部85が撮像した撮像画像に、報知の条件に該当する被写体が含まれるかを判定する。検出制御部155は、該当する被写体がある場合に、表示制御部147により報知の表示を実行させ、或いは、右イヤホン32及び左イヤホン34から報知の音声を出力させる。例えば、検出制御部155は、使用者の後方に位置する物体について、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像データに基づき距離を検出する。検出制御部155は、検出した距離の変化から物体の速度を算出し、使用者に対して所定速度以上で接近する物体がある場合に、報知を実行する。この場合の報知の条件は、例えば、頭部Hまたは画像表示部20に対する物体(被写体)の位置、方向、速度である。
検出制御部155は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像データに基づき、撮像画像データに写る物体までの距離を算出する処理において、距離検出部として機能する。また、検出制御部155は、表示制御部147による表示を用いた報知、および/または、右イヤホン32および左イヤホン34から音声を出力することによる報知を実行させる場合に、報知部として機能する。
検出制御部155は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像データに基づき、撮像画像データに写る物体までの距離を算出する処理において、距離検出部として機能する。また、検出制御部155は、表示制御部147による表示を用いた報知、および/または、右イヤホン32および左イヤホン34から音声を出力することによる報知を実行させる場合に、報知部として機能する。
HMD100は、コンテンツの供給元となる種々の外部機器を接続するインターフェイス(図示略)を備えてもよい。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の有線接続に対応したインターフェイスであってもよく、無線通信インターフェイスで構成してもよい。この場合の外部機器は、HMD100に画像を供給する画像供給装置であり、パーソナルコンピューター(PC)、携帯電話端末、携帯型ゲーム機等が用いられる。この場合、HMD100は、これらの外部機器から入力されるコンテンツデータに基づく画像や音声を出力できる。
図7は、HMD100の動作を示すフローチャートである。
図7に示す動作に先立ち、制御部150は、右表示ユニット22及び左表示ユニット24はOLEDユニット221、241を点灯させて表示可能な状態に移行させ、右撮像部81及び左撮像部85に撮像を開始させる。
図7に示す動作に先立ち、制御部150は、右表示ユニット22及び左表示ユニット24はOLEDユニット221、241を点灯させて表示可能な状態に移行させ、右撮像部81及び左撮像部85に撮像を開始させる。
表示制御部147は、表示設定データ124を参照して、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像に基づく画像を表示する表示形態等を決定する(ステップS11)。
撮像制御部149は、右撮像部81及び左撮像部85のそれぞれを制御して撮像を開始させ、表示制御部147は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像に基づく画像の表示を開始させる(ステップS12)。
撮像制御部149は、右撮像部81及び左撮像部85のそれぞれを制御して撮像を開始させ、表示制御部147は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像に基づく画像の表示を開始させる(ステップS12)。
検出制御部155は、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像データを取得し(ステップS13)、撮像画像を解析する(ステップS14)。ステップS14では、例えば、撮像画像に写っている実空間の物体を検出する。検出制御部155は、右撮像部81の撮像画像データ、及び、左撮像部85の撮像画像データを利用して、撮像画像に写っている物体までの距離を求める(ステップS15)。ステップS14において複数の物体が検出された場合、ステップS15において、検出制御部155は、検出された複数の物体について距離を求めても良い。
ステップS15では、例えば、右撮像部81の撮像画像と左撮像部85の撮像画像との両方に写っている物体について、三角測量により距離を求めてもよい。
また、検出制御部155は、ステップS15で距離を求めた実空間の物体について、時間の経過に伴う距離の変化から、速度を算出する(ステップS16)。
検出制御部155は、報知設定データ125に含まれる報知の条件に該当する物体があるか否かを判定する(ステップS17)。報知の条件に該当する物体がある場合(ステップS17;Yes)、検出制御部155は、報知設定データ125に設定された報知方法で報知を実行し(ステップS18)、ステップS13に戻る。
検出制御部155は、報知設定データ125に含まれる報知の条件に該当する物体があるか否かを判定する(ステップS17)。報知の条件に該当する物体がある場合(ステップS17;Yes)、検出制御部155は、報知設定データ125に設定された報知方法で報知を実行し(ステップS18)、ステップS13に戻る。
また、報知の条件に該当する物体がない場合(ステップS17;No)、制御部150、動作を終了するか否かを判定する(ステップS19)。制御装置10の操作により動作終了が指示された場合等には、制御部150は本処理を終了する(ステップS19;Yes)。動作を終了しない場合(ステップS19;No)、制御部150はステップS13に戻る。
図8は、HMD100により使用者が外景を視認する状態の説明図である。
図8に示す状態は右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像に基づく画像を表示していない状態であり、画像表示部20が画像を表示する表示領域Vの全体で、実視野FVの外景が視認される。なお、図8、及び後述する図9、図10には、表示領域Vを示すが、使用者の視野(図4の視野角VAに相当)は、表示領域Vの外側にもある。この表示領域Vの外側では、外景が視認される。
図8に示す状態は右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像に基づく画像を表示していない状態であり、画像表示部20が画像を表示する表示領域Vの全体で、実視野FVの外景が視認される。なお、図8、及び後述する図9、図10には、表示領域Vを示すが、使用者の視野(図4の視野角VAに相当)は、表示領域Vの外側にもある。この表示領域Vの外側では、外景が視認される。
図9はHMD100の表示例を示す図である。
図9に示す例では、表示領域Vの下部に、右撮像部81の撮像画像P1を表示する画像表示領域PA1と、左撮像部85の撮像画像P2を表示する画像表示領域PA2とが配置される。図9の表示例では、使用者を基準とする水平方向において、視野角VAの視認性を妨げない位置に、右撮像部81、左撮像部85の撮像画像P1、P2を表示するので、使用者が肉眼によって視認する範囲を変化させずに、使用者が見ることができる範囲を拡張できる。また、通常、人間は視野の中央付近でものを視認するため、図9に示すように、表示領域Vの下部にある画像表示領域PA1、PA2を配置しても、使用者が実視野FVを視認する妨げになりにくい。画像表示領域PA1、PA2は、図8において実視野FVが視認されていた領域に重なる。従って、表示制御部147は、表示設定データ124に従って、画像表示領域PA1、PA2の表示の輝度を、例えば照度センサー65が検出する照度に基づき調整してもよい。
図9に示す例では、表示領域Vの下部に、右撮像部81の撮像画像P1を表示する画像表示領域PA1と、左撮像部85の撮像画像P2を表示する画像表示領域PA2とが配置される。図9の表示例では、使用者を基準とする水平方向において、視野角VAの視認性を妨げない位置に、右撮像部81、左撮像部85の撮像画像P1、P2を表示するので、使用者が肉眼によって視認する範囲を変化させずに、使用者が見ることができる範囲を拡張できる。また、通常、人間は視野の中央付近でものを視認するため、図9に示すように、表示領域Vの下部にある画像表示領域PA1、PA2を配置しても、使用者が実視野FVを視認する妨げになりにくい。画像表示領域PA1、PA2は、図8において実視野FVが視認されていた領域に重なる。従って、表示制御部147は、表示設定データ124に従って、画像表示領域PA1、PA2の表示の輝度を、例えば照度センサー65が検出する照度に基づき調整してもよい。
図10はHMD100の別の表示例を示す図である。
図10に示す例では、表示領域Vの右端部に、右撮像部81の撮像画像P11を表示する撮画像表示領域PA1が配置される。また、表示領域Vの左端部に、左撮像部85の撮像画像P21を表示する画像表示領域PA2が配置される。
画像表示領域PA1、PA2は、図8において実視野FVが視認されていた領域に重なる。このため、使用者が実視野FVを視認する範囲が、左右方向において狭められる。そこで、表示制御部147は、使用者が表示領域Vにおいて画像表示領域PA1に重なる位置で視認する外景の画像を、右撮像部81の撮像画像において特定する。表示制御部147は、特定した画像を含む、右撮像部81の撮像画像P11を、画像表示領域PA1に表示する。図10の例では、撮像画像P12は、画像表示領域PA1に重なる部分で視認されていた外景の画像である。同様に、表示制御部147は、使用者が表示領域Vにおいて画像表示領域PA2に重なる位置で視認する外景の画像を、左撮像部85の撮像画像において特定する。表示制御部147は、特定した画像を含む、左撮像部85の撮像画像P21を、画像表示領域PA1に表示する。図10の例では、撮像画像P22は、画像表示領域PA2に重なる部分で視認されていた外景の画像である。
これにより、表示領域Vに画像表示領域PA1、PA2を配置することで、使用者が視認できる外景の範囲が縮小しても、この縮小分を撮像画像P11、P12により補うことができる。
図10に示す例では、表示領域Vの右端部に、右撮像部81の撮像画像P11を表示する撮画像表示領域PA1が配置される。また、表示領域Vの左端部に、左撮像部85の撮像画像P21を表示する画像表示領域PA2が配置される。
画像表示領域PA1、PA2は、図8において実視野FVが視認されていた領域に重なる。このため、使用者が実視野FVを視認する範囲が、左右方向において狭められる。そこで、表示制御部147は、使用者が表示領域Vにおいて画像表示領域PA1に重なる位置で視認する外景の画像を、右撮像部81の撮像画像において特定する。表示制御部147は、特定した画像を含む、右撮像部81の撮像画像P11を、画像表示領域PA1に表示する。図10の例では、撮像画像P12は、画像表示領域PA1に重なる部分で視認されていた外景の画像である。同様に、表示制御部147は、使用者が表示領域Vにおいて画像表示領域PA2に重なる位置で視認する外景の画像を、左撮像部85の撮像画像において特定する。表示制御部147は、特定した画像を含む、左撮像部85の撮像画像P21を、画像表示領域PA1に表示する。図10の例では、撮像画像P22は、画像表示領域PA2に重なる部分で視認されていた外景の画像である。
これにより、表示領域Vに画像表示領域PA1、PA2を配置することで、使用者が視認できる外景の範囲が縮小しても、この縮小分を撮像画像P11、P12により補うことができる。
また、図10の例では、画像表示領域PA1に表示される撮像画像P11、及び、画像表示領域PA2に表示される撮像画像P21は、いずれも横方向に縮小されている。このため、水平方向に広い範囲を、限られたサイズの表示領域Vに表示できる。従って、右撮像部81及び左撮像部85の撮像画像によって、使用者の視野を視野角VAよりも拡大できる。
[第2実施形態]
図11は、本発明を適用した第2実施形態のHMD101の外観構成を示す説明図である。
本第2実施形態のHMD101は、HMD100(図1)において、画像表示部20に代えて画像表示部201を有する。画像表示部201は、画像表示部20(図1)の右撮像部81に代えて右撮像部91(撮像部)を設置し、左撮像部85に代えて左撮像部95(撮像部)を設置した構成を有する。その他の構成部は上記第1実施形態と共通であるため、同符号を付して説明を省略する。
図11は、本発明を適用した第2実施形態のHMD101の外観構成を示す説明図である。
本第2実施形態のHMD101は、HMD100(図1)において、画像表示部20に代えて画像表示部201を有する。画像表示部201は、画像表示部20(図1)の右撮像部81に代えて右撮像部91(撮像部)を設置し、左撮像部85に代えて左撮像部95(撮像部)を設置した構成を有する。その他の構成部は上記第1実施形態と共通であるため、同符号を付して説明を省略する。
右撮像部91は、右撮像部81(図1)と同様に右保持部21の先端部に配置される。右撮像部91及び左撮像部95はステレオカメラで構成してもよいが、本実施形態の右撮像部91及び左撮像部95は単眼カメラである。
右撮像部91は右保持部21の先端部に設置され、左撮像部95は左保持部23の先端部に設置される。右撮像部91は、広角を撮像可能なカメラであり、本実施形態では、鏡面を有する球面鏡93と、球面鏡93に映る鏡像を撮像するカメラ92とを備える。また、左撮像部95は、後述するように、球面鏡97と、球面鏡97に映る鏡像を撮像するカメラ96とを備える。
図12は、画像表示部201の構成を示す要部斜視図である。
この図12に示すように、球面鏡93は、右保持部21の上部に固定される突起であり、球面鏡93の下面が鏡面93Aとなっている。右保持部21の下部には、球面鏡93に対向する位置にカメラ92が設置される。カメラ92は、鏡面93Aを向くように設置され、鏡面93Aを撮像する。
この図12に示すように、球面鏡93は、右保持部21の上部に固定される突起であり、球面鏡93の下面が鏡面93Aとなっている。右保持部21の下部には、球面鏡93に対向する位置にカメラ92が設置される。カメラ92は、鏡面93Aを向くように設置され、鏡面93Aを撮像する。
図13は右撮像部91の構成を詳細に示す、右保持部21の側面の要部拡大図である。
球面鏡93は球体の1/4の形状を有し、鏡面93A(鏡面部)は下向きの球面である。なお、球面鏡93は完全な球体の面を有するものに限定されなく、楕円体の一部であってもよい。
カメラ92は、上向きに撮像レンズ92Aが取り付けられ、この撮像レンズ92Aで集光する光を検出する撮像素子を内蔵する。撮像レンズ92Aは鏡面93Aを画角に含むように取り付けられるレンズであって、広角レンズや魚眼レンズでなくてもよい。
球面鏡93は球体の1/4の形状を有し、鏡面93A(鏡面部)は下向きの球面である。なお、球面鏡93は完全な球体の面を有するものに限定されなく、楕円体の一部であってもよい。
カメラ92は、上向きに撮像レンズ92Aが取り付けられ、この撮像レンズ92Aで集光する光を検出する撮像素子を内蔵する。撮像レンズ92Aは鏡面93Aを画角に含むように取り付けられるレンズであって、広角レンズや魚眼レンズでなくてもよい。
また、左撮像部95は右撮像部91と左右対称に構成され、左保持部23の側面に固定される。左撮像部95が備える球面鏡97は球体の1/4の形状を有し、鏡面97A(鏡面部)は下向きの球面である。球面鏡97は完全な球体の面を有するものに限定されなく、楕円体の一部であってもよい。カメラ96は、上向きに撮像レンズ96Aが取り付けられ、この撮像レンズ96Aで集光する光を検出する撮像素子を内蔵する。撮像レンズ96Aは鏡面97Aを画角に含むように取り付けられるレンズであって、広角レンズや魚眼レンズでなくてもよい。
カメラ92、及びカメラ96は、右撮像部81及び左撮像部85と同様に、制御部150の制御によって撮像を実行し、撮像画像データを出力する。すなわち、カメラ92は、インターフェイス211(図5)に接続され、インターフェイス211を介して入力される信号に従って撮像を実行し、撮像画像データ、或いは、撮像結果を示す信号を制御装置10に出力する。また、カメラ96は、インターフェイス231(図5)に接続され、インターフェイス231を介して入力される信号に従って撮像を実行し、撮像画像データ、或いは、撮像結果を示す信号を制御装置10に出力する。
また、カメラ92、96が撮像する撮像画像は、球面である鏡面93A、97Aに映る鏡像であるから、実空間の外景に比べて歪みや反転を含んでいる。撮像制御部149は、カメラ92、96が撮像する撮像画像に対し、歪みを補正する幾何補正処理、および、必要に応じて反転処理を施してもよい。
この第2実施形態の構成では、カメラ92によって、使用者の頭部Hの右側及び後方を含む広い範囲を撮像することができる。また、カメラ96によって、頭部Hの左側及び後方を含む広い範囲を撮像できる。
カメラ92の撮像画像に写る範囲は、例えば、図4に示した右撮像部81の画角VC1相当とすることができる。また、カメラ96の撮像画像に写る範囲は、例えば、図4に示した左撮像部85の画角VC2相当とすることができる。
この第2実施形態で説明したように、魚眼レンズ82、86を有する魚眼カメラである右撮像部81、及び左撮像部85を用いなくても、広角の撮像範囲を実現できるカメラを利用して、本発明の表示装置を構成できる。
カメラ92の撮像画像に写る範囲は、例えば、図4に示した右撮像部81の画角VC1相当とすることができる。また、カメラ96の撮像画像に写る範囲は、例えば、図4に示した左撮像部85の画角VC2相当とすることができる。
この第2実施形態で説明したように、魚眼レンズ82、86を有する魚眼カメラである右撮像部81、及び左撮像部85を用いなくても、広角の撮像範囲を実現できるカメラを利用して、本発明の表示装置を構成できる。
以上説明したように、本発明の表示装置、及び、表示装置の制御方法を適用した各実施形態のHMD100は、使用者により装着される画像表示部20を備える。画像表示部20は、装着状態において使用者の眼前に位置する構成を有し、使用者が画像表示部20を透過して外景を視認可能である。HMD100は、画像表示部20を透過して使用者が外景を視認する視野角VAに相当する視野の外部を含む範囲を撮像する複数の撮像部を備える。複数の撮像部は、例えば、右撮像部81、および左撮像部85である。また、右撮像部81および左撮像部85の撮像画像に基づき、透過視野の外の画像を画像表示部20により表示させる表示制御部147を備える。HMD101も同様である。また、右撮像部91、左撮像部95を備える構成とすることもできる。この構成によれば、使用者が眼前に位置する画像表示部20を透過して外景を視認できる構成において、画像表示部20に、画像表示部20を透過する視野外の画像を表示する。これにより、使用者は、眼前に位置する画像表示部20により、画像表示部20を透過する外景と、この外景の視野の外側とを視認できる。従って、使用者は、肉眼により視認する外景を含み、人間の視野角よりも広い範囲を見ることができる。例えば、使用者が歩行中に、後方から近づいてくる自動車などを、複数の撮像部の撮像画像に基づき表示される画像により、察知することができる。また、例えば警備業務等の任にあたる人が使用すれば、人の視野角VAを越える範囲を監視でき、監視能力を拡張できる。
また、複数の撮像部である右撮像部81および左撮像部85のそれぞれの撮像範囲は、互いに異なる範囲を含む。また、右撮像部91と左撮像部95についても同様とすることができる。この構成によれば、右撮像部81および左撮像部85によって、より広い範囲を撮像することができるので、使用者は、より広い範囲を見ることができる。この場合、複数の右撮像部81および左撮像部85が、例えば、互いに異なる範囲を含む撮像範囲を撮像するように設置される。
また、右撮像部81および左撮像部85は、右撮像部81が備える撮像レンズとしての魚眼レンズ82、および左撮像部85の撮像レンズとしての魚眼レンズ86の光軸が、透過視野に相当する視野角VAの外を向くように設置される。右撮像部91のカメラ92が備える撮像レンズ92A、および、左撮像部95のカメラ96が備える撮像レンズ96Aも同様である。この構成によれば、使用者が画像表示部20を透過して視認する範囲とは異なる方向を右撮像部81、91、左撮像部85、95が撮像する。これにより、使用者は、肉眼により視認する外景と撮像画像に基づき表示される画像を合わせて、より広い範囲を見ることができる。
また、HMD100、101は、画像表示部20の水平方向において左側に配置される少なくとも1の左撮像部85、95と、右側に配置される少なくとも1の右撮像部81、91とを備える。この構成によれば、使用者が、使用者を基準として水平方向に広い範囲を見ることができる。
また、透過視野に相当する視野角VAに含まれる範囲と、右撮像部81および左撮像部85の撮像範囲とを合わせた範囲は、少なくとも、使用者を中心として水平方向の全周囲を含む。右撮像部91、および左撮像部95を備えるHMD101においても同様である。この構成によれば、使用者が肉眼で視認する範囲と右撮像部81、91および左撮像部85、95が撮像する範囲とを合わせて、使用者を中心とする周囲360度を視認可能とすることができる。これにより、使用者に対し、使用者の全周囲の外景の全部を見せたり、全周囲から選択される範囲を見せたりすることができる。
また、HMD100が有する右撮像部81および左撮像部85は魚眼レンズ82、86を備える。この構成によれば、魚眼レンズ82、86を用いて、使用者が肉眼で視認する視野の外を含む撮像範囲を撮像する。これにより、使用者に、より広い範囲の画像を見せることができる。
また、HMD101が有する右撮像部91および左撮像部95は、視野角VAの外を含む範囲を映す球面鏡93、97を備える。右撮像部91は、球面鏡93の鏡面93Aに映る鏡像をカメラ92により撮像し、左撮像部95は、球面鏡97の鏡面97Aに映る鏡像をカメラ96により撮像する。この構成によれば、使用者に、より広い範囲の画像を見せることができる。
第1実施形態で魚眼レンズ82、86を用いる構成、及び、第2実施形態の球面鏡93、97を用いる構成のいずれにおいても、右撮像部81、91、左撮像部85、95は、広い範囲を撮像可能な構成である。この構成によれば、より少ない数のカメラによって広い撮像範囲をカバーできる。従って、カメラを含む構成部品の数が少ないことから、軽量化に有利である。
上記各実施形態の構成では、複数の撮像部の配置は任意に変更可能である。特に、第1、第2実施形態で説明したように、使用者の頭部に装着される画像表示部20、201において、複数の撮像部が左右対称に配置されることが好ましい。この構成では、画像表示部20、201の左右の重量バランス、或いは形状のバランスが良好になるという利点がある。重量バランスが好ましいことから、画像表示部20、201の全体の耐久性の向上を図ることができる。また、強度を高めるための構造を最小限とすることができ、より一層の軽量化を図ることができる。さらに、使用者がHMD100、101を装着する場合の画像表示部20、201の装着感が良好になる。
また、HMD100、101は、検出制御部155によって、右撮像部81、91および左撮像部85、95の撮像画像に基づき、撮像画像に写る対象までの距離を求める。この構成によれば、使用者が画像表示部20を透過して肉眼によって視認する視野の外にある対象について、HMD100、101からの距離を求めることができる。
また、HMD101は、検出制御部155により検出される対象までの距離、または、対象までの距離の変化が所定の条件に該当する場合に、報知を行う。この構成によれば、使用者が画像表示部20を透過して肉眼によって視認する視野の外にある対象に関し、使用者に対して報知できる。
また、表示制御部147は、例えば図9に示すように、使用者を基準とする水平方向において、視野角VAの視認性を妨げない位置に、右撮像部81、91および左撮像部85、95の撮像画像に基づく画像を表示させる。このため、使用者が肉眼によって視認する範囲を変化させずに、使用者が見ることができる範囲を拡張できる。
また、表示制御部147は、使用者を基準とする水平方向において、視野角VAに重なる位置に、右撮像部81、91および左撮像部85、95の撮像画像に基づく画像を表示させてもよい。この場合、表示制御部147は、例えば図10に示すように、視野角VAと右撮像部81、91および左撮像部85、95の撮像画像に基づく画像とが重なる範囲に相当する画像を表示させる。この構成によれば、使用者が肉眼によって視認する範囲に重ねて画像を表示する場合に、撮像画像に基づく画像によって、重なりにより損なわれる視野を補うことができる。
なお、この発明は上記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、右撮像部81、91、左撮像部85、95は、可視光による撮像を実行する構成であってもよいが、赤外カメラとして構成し、赤外光による撮像を行う構成であってもよい。また、撮像画像としてモノクロ画像を出力する構成であってもよいし、カラー画像を出力する構成であってもよく、撮像素子の仕様等も任意に構成してよい。
また、例えば、上記第1実施形態において、右撮像部81は右保持部21の先端部に設置され、左撮像部85は左保持部23の先端部に設置される構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、右撮像部81を、右表示ユニット22の側方に配置してもよく、左撮像部85を左表示ユニット24の側方に配置してもよい。また、右撮像部81及び左撮像部85の高さ方向の位置についても特に制限されない。
また、HMD100、101において、右撮像部81、91、左撮像部85、95を配置する位置は、上記各実施形態に限定されない。HMD100、101が備える複数の撮像部により、図4に示す画角VC1、VC2を含む範囲を撮像できればよい。このため、例えば、画角VC1を複数の撮像部により撮像し、画角VC2を複数の撮像部により撮像する構成であってもよい。つまり、HMD100、101が備える撮像部の数は2に限定されず、3以上の撮像部を備えてもよい。この場合、表示制御部147は、複数の撮像部の撮像画像を合成して、1または複数の画像を生成し、生成した画像を画像表示部20により表示してもよい。
また、例えば、画像表示部20に代えて、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採用してもよく、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。この場合、使用者の身体に対する位置を位置決めする部分、及び、当該部分に対し位置決めされる部分を装着部とすることができる。
また、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又はデスクトップ型コンピューターを用いてもよい。また、制御装置10として、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、制御装置10が画像表示部20と分離して構成され、制御装置10と画像表示部20との間で無線通信により各種信号を送受信する構成としてもよい。
また、画像光を使用者の眼に導く光学系として、右導光板26及び左導光板28の一部に、ハーフミラー261、281により虚像が形成される構成を例示した。本発明はこれに限定されず、右導光板26及び左導光板28の全面または大部分を占める面積を有する表示領域に、画像を表示する構成としてもよい。この場合、画像の表示位置を変化させる動作において、画像を縮小する処理を含めてもよい。
さらに、本発明の光学素子は、ハーフミラー261、281を有する右導光板26、左導光板28に限定されず、画像光を使用者の眼に入射させる光学部品であればよく、具体的には、回折格子、プリズム、ホログラフィー表示部を用いてもよい。
さらに、本発明の光学素子は、ハーフミラー261、281を有する右導光板26、左導光板28に限定されず、画像光を使用者の眼に入射させる光学部品であればよく、具体的には、回折格子、プリズム、ホログラフィー表示部を用いてもよい。
また、図5、図6等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150が実行するプログラムは、不揮発性記憶部121または制御装置10内の他の記憶装置(図示略)に記憶されてもよい。また、外部の装置や記録媒体に記憶されたプログラムを通信部117、外部コネクター184、外部メモリーインターフェイス186等により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うち、操作部110が使用者インターフェイス(UI)として形成されてもよい。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、メインプロセッサー140と同様のプロセッサーが画像表示部20に配置されてもよいし、制御装置10が備えるメインプロセッサー140と画像表示部20のプロセッサーとが別々に分けられた機能を実行する構成としてもよい。
10…制御装置、14…トラックパッド、20、201…画像表示部(表示部)、22…右表示ユニット、24…左表示ユニット、26…右導光板、28…左導光板、61…カメラ(撮像部)、63…マイク、81…右撮像部(撮像部)、82…魚眼レンズ(撮像レンズ)、85…左撮像部(撮像部)、86…魚眼レンズ(撮像レンズ)、91…右撮像部(撮像部)、92…カメラ、92A…撮像レンズ、93…球面鏡、93A…鏡面(鏡面部)、95…左撮像部(撮像部)、96…カメラ、96A…撮像レンズ、97…球面鏡、97A…鏡面(鏡面部)、100、101…HMD(表示装置)、110…操作部、117…通信部、118…メモリー、120…コントローラー基板、121…不揮発性記憶部、122…記憶部、123…設定データ、124…表示設定データ、125…報知設定データ、126…撮像画像データベース、140…メインプロセッサー、143…オペレーティングシステム、145…画像処理部、147…表示制御部(制御部)、149…撮像制御部、150…制御部、155…検出制御部、184…外部コネクター、186…外部メモリーインターフェイス、188…USBコネクター、L…画像光、OL…外光、VA…視野角、VC1、VC2…画角。
Claims (12)
- 使用者により装着される表示部であって、装着状態において前記使用者の眼前に位置する構成を有し、前記使用者が前記表示部を透過して外景を視認可能な表示部と、
前記表示部を透過して前記使用者が外景を視認する透過視野の外部を含む範囲を撮像する複数の撮像部と、
複数の前記撮像部の撮像画像に基づき、前記透過視野の外の画像を前記表示部により表示させる制御部と、
を備えることを特徴とする表示装置。 - 複数の前記撮像部のそれぞれの撮像範囲は互いに異なる範囲を含む、ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記撮像部は、前記撮像部が備える撮像レンズの光軸が前記透過視野の外を向くように設置される、ことを特徴とする請求項1または2記載の表示装置。
- 前記表示部の水平方向において左側に配置される少なくとも1の前記撮像部と、右側に配置される少なくとも1の前記撮像部とを備える、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の表示装置。
- 前記透過視野に含まれる範囲と前記撮像部の撮像範囲とを合わせた範囲は、少なくとも、前記使用者を中心として水平方向の全周囲を含む、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の表示装置。
- 少なくとも1の前記撮像部は魚眼レンズを備える、ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の表示装置。
- 前記透過視野の外を含む範囲を映す鏡面部を備え、少なくとも1の前記撮像部は、前記鏡面部に映る像を撮像する、ことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の表示装置。
- 前記撮像部の撮像画像に基づき、前記撮像画像に写る対象までの距離を求める距離検出部を備える、ことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の表示装置。
- 前記距離検出部により検出される前記対象までの距離、または、前記対象までの距離の変化が所定の条件に該当する場合に報知を行う報知部を備える、ことを特徴とする請求項8記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記使用者を基準とする水平方向において、前記透過視野の視認性を妨げない位置に、前記撮像部の撮像画像に基づく画像を表示させる、ことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記使用者を基準とする水平方向において、前記透過視野に重なる位置に、前記撮像部の撮像画像に基づく画像を表示させ、
前記透過視野と前記撮像部の撮像画像に基づく画像とが重なる範囲に相当する画像を表示させる、ことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の表示装置。 - 使用者により装着される表示部であって、装着状態において前記使用者の眼前に位置する構成を有し、前記使用者が前記表示部を透過して外景を視認可能な表示部を備える表示装置の制御方法であって、
前記表示部を透過して前記使用者が外景を視認する透過視野の外部を含む範囲を撮像し、
撮像した撮像画像に基づき、前記透過視野の外の画像を前記表示部により表示させること、
を備えることを特徴とする表示装置の制御方法。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021028724A (ja) * | 2017-10-30 | 2021-02-25 | ピクシーダストテクノロジーズ株式会社 | 投影装置及び投影方法 |
JPWO2020235035A1 (ja) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | ||
JP7157244B2 (ja) | 2019-05-22 | 2022-10-19 | マクセル株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ |
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