JP2936544B2 - 視覚情報表示装置 - Google Patents
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- JP2936544B2 JP2936544B2 JP4078402A JP7840292A JP2936544B2 JP 2936544 B2 JP2936544 B2 JP 2936544B2 JP 4078402 A JP4078402 A JP 4078402A JP 7840292 A JP7840292 A JP 7840292A JP 2936544 B2 JP2936544 B2 JP 2936544B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータグラフィ
ック装置により作成された画像をテレビカメラで撮像し
た実画像に重ねて表示させることができる視覚情報表示
装置に関するものである。
ック装置により作成された画像をテレビカメラで撮像し
た実画像に重ねて表示させることができる視覚情報表示
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、ビル等の建設予定地における竣
工後の風景を映像で表示する場合には、そのビルの竣工
予定画像をコンピュータグラフィック(以下、CGと略
記する)で作成してモニタ画面上に表示するのが一般で
ある。
工後の風景を映像で表示する場合には、そのビルの竣工
予定画像をコンピュータグラフィック(以下、CGと略
記する)で作成してモニタ画面上に表示するのが一般で
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、建設予定地
の作業責任者が、現場内を移動しながら任意の場所で、
前記CGによる竣工予定画像を現在の現場の実画像に重
ねて見ながら建設工事の進捗状況を把握できるようにす
れば便利であり、前記作業責任者が頭部を動かして指向
方向が変わったときに、その指向方向の変化に追従して
前記実画像やCGによる竣工予定画像の向きや位置が変
わるようにすればさらに便利であることは言うまでもな
い。本発明は上述の点に着目してなされたものであり、
装着者が頭部の向きや位置を変えて指向方向が変わった
ときに、その指向方向の変化に追従して実画像やCG画
像の向きや位置を変えて、前記実画像とCG画像とを合
成して装着者の目前に表示させることができる視覚情報
表示装置を提供することを目的とする。
の作業責任者が、現場内を移動しながら任意の場所で、
前記CGによる竣工予定画像を現在の現場の実画像に重
ねて見ながら建設工事の進捗状況を把握できるようにす
れば便利であり、前記作業責任者が頭部を動かして指向
方向が変わったときに、その指向方向の変化に追従して
前記実画像やCGによる竣工予定画像の向きや位置が変
わるようにすればさらに便利であることは言うまでもな
い。本発明は上述の点に着目してなされたものであり、
装着者が頭部の向きや位置を変えて指向方向が変わった
ときに、その指向方向の変化に追従して実画像やCG画
像の向きや位置を変えて、前記実画像とCG画像とを合
成して装着者の目前に表示させることができる視覚情報
表示装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、装着者の視線上に配置されたスクリーン
と、前記装着者の頭部に装着され、前記スクリーンを前
記位置に保持する保持手段と、前記装着者の頭部の向き
及び位置を検出するセンサと、前記センサの検出結果に
基づいて、前記装着者の頭部の向き及び位置に対応した
部分のコンピュータ画像を出力するコンピュータグラフ
ィック装置と、前記装着者の頭部の向き及び位置に対応
した所定の撮像領域を撮像するテレビカメラと、前記テ
レビカメラが撮像する画像を前記コンピュータグラフィ
ック装置が出力するコンピュータ画像に合成する画像合
成装置と、前記保持手段に保持され、前記画像合成装置
にて合成された画像を表示して前記スクリーンに投影す
る映像表示装置とを備える構成とした。
に本発明は、装着者の視線上に配置されたスクリーン
と、前記装着者の頭部に装着され、前記スクリーンを前
記位置に保持する保持手段と、前記装着者の頭部の向き
及び位置を検出するセンサと、前記センサの検出結果に
基づいて、前記装着者の頭部の向き及び位置に対応した
部分のコンピュータ画像を出力するコンピュータグラフ
ィック装置と、前記装着者の頭部の向き及び位置に対応
した所定の撮像領域を撮像するテレビカメラと、前記テ
レビカメラが撮像する画像を前記コンピュータグラフィ
ック装置が出力するコンピュータ画像に合成する画像合
成装置と、前記保持手段に保持され、前記画像合成装置
にて合成された画像を表示して前記スクリーンに投影す
る映像表示装置とを備える構成とした。
【0005】また、本発明は、前記コンピュータグラフ
ィック装置は、前記装着者の頭部の向き及び位置に対応
した部分のコンピュータ画像を各々指向性を異ならせて
出力する2つのコンピュータグラフィック装置から構成
され、前記テレビカメラは、前記所定の撮像領域部分を
各々指向性を異ならせて撮像する2つのテレビカメラか
ら構成され、前記画像合成装置は、一方の前記コンピュ
ータ画像と前記テレビカメラの撮影画像とを合成する第
1画像合成装置と、他方のコンピュータ画像とテレビカ
メラの撮影画像とを合成する第2画像合成装置とから構
成され、前記映像表示装置は、前記第1及び第2画像合
成装置にて合成された画像を個別に表示する2つの映像
表示装置から構成されていることを特徴とする。
ィック装置は、前記装着者の頭部の向き及び位置に対応
した部分のコンピュータ画像を各々指向性を異ならせて
出力する2つのコンピュータグラフィック装置から構成
され、前記テレビカメラは、前記所定の撮像領域部分を
各々指向性を異ならせて撮像する2つのテレビカメラか
ら構成され、前記画像合成装置は、一方の前記コンピュ
ータ画像と前記テレビカメラの撮影画像とを合成する第
1画像合成装置と、他方のコンピュータ画像とテレビカ
メラの撮影画像とを合成する第2画像合成装置とから構
成され、前記映像表示装置は、前記第1及び第2画像合
成装置にて合成された画像を個別に表示する2つの映像
表示装置から構成されていることを特徴とする。
【0006】さらに、本発明は、前記テレビカメラは、
前記所定の撮像領域部分を各々指向性を異ならせて撮像
する2つのテレビカメラから構成され、前記2つのテレ
ビカメラからの画像を所定間隔で交互に切り換えて前記
画像合成装置に出力する切換手段をさらに備え、前記コ
ンピュータグラフィック装置は、前記装着者の頭部の向
き及び位置に対応した部分の各々指向性が異なる2つの
前記コンピュータ画像を、前記切換手段に同期して交互
に前記画像合成装置に出力することを特徴とする。
前記所定の撮像領域部分を各々指向性を異ならせて撮像
する2つのテレビカメラから構成され、前記2つのテレ
ビカメラからの画像を所定間隔で交互に切り換えて前記
画像合成装置に出力する切換手段をさらに備え、前記コ
ンピュータグラフィック装置は、前記装着者の頭部の向
き及び位置に対応した部分の各々指向性が異なる2つの
前記コンピュータ画像を、前記切換手段に同期して交互
に前記画像合成装置に出力することを特徴とする。
【0007】加えて、本発明は、前記コンピュータグラ
フィック装置は、前記装着者の頭部の向き及び位置に対
応した部分の各々指向性が異なる2つの前記コンピュー
タ画像を重畳して出力するように構成され、前記テレビ
カメラは、前記所定の撮像領域部分を各々指向性を異な
らせて撮像する2つのテレビカメラから構成され、前記
2つのテレビカメラからの画像を重畳して前記画像合成
装置に出力する画像重畳手段と、前記映像表示装置にて
表示される画像を、各々指向性が異なる2つの前記コン
ピュータ画像に分離して前記スクリーン上に投影させる
レンティキュラレンズとをさらに備えることを特徴とす
る。また、本発明は、前記テレビカメラが載置される雲
台と、前記雲台に設けられ、前記テレビカメラの指向方
向及び位置を3次元方向へ変位させる駆動手段と、前記
センサの検出結果に基づいて前記駆動手段の駆動を制御
する制御手段とをさらに備えることを特徴とする。
フィック装置は、前記装着者の頭部の向き及び位置に対
応した部分の各々指向性が異なる2つの前記コンピュー
タ画像を重畳して出力するように構成され、前記テレビ
カメラは、前記所定の撮像領域部分を各々指向性を異な
らせて撮像する2つのテレビカメラから構成され、前記
2つのテレビカメラからの画像を重畳して前記画像合成
装置に出力する画像重畳手段と、前記映像表示装置にて
表示される画像を、各々指向性が異なる2つの前記コン
ピュータ画像に分離して前記スクリーン上に投影させる
レンティキュラレンズとをさらに備えることを特徴とす
る。また、本発明は、前記テレビカメラが載置される雲
台と、前記雲台に設けられ、前記テレビカメラの指向方
向及び位置を3次元方向へ変位させる駆動手段と、前記
センサの検出結果に基づいて前記駆動手段の駆動を制御
する制御手段とをさらに備えることを特徴とする。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の一実施例による視覚情報表示装置
の表示部分の概略構成を示す側面図、図2は図1中のA
矢視図である。尚、本実施例では建設現場において建築
中或は建築予定のビル等の完成予定画像を実際の現場の
風景に重ねて見る場合について説明する。図1において
10は保持手段としてのベースマウントであり、図3に
示すようにヘルメットMやヘッドバンド(図示せず)等
に取着されて建設現場の作業責任者(装着者)の頭部H
に装着されるものである。図1に示すようにこのベース
マウント10の上面11には、前記ヘルメットMやヘッ
ドバンド等を作業責任者の頭部Hに装着した際に作業責
任者の両眼Eの視線上に位置して作業責任者の前方を指
向するように、映像表示装置としての液晶表示装置3
0,30が、作業責任者の視線方向Lにスライド可能な
スライドフレーム20を介して左右に1つずつ倒立状態
で配設されている。さらに、前記スライドフレーム20
より前方のベースマウント10には、図1及び図2に示
すように2つの透過窓15,15が設けられており、各
透過窓15にはフレネルレンズ60が嵌着されている。
する。図1は本発明の一実施例による視覚情報表示装置
の表示部分の概略構成を示す側面図、図2は図1中のA
矢視図である。尚、本実施例では建設現場において建築
中或は建築予定のビル等の完成予定画像を実際の現場の
風景に重ねて見る場合について説明する。図1において
10は保持手段としてのベースマウントであり、図3に
示すようにヘルメットMやヘッドバンド(図示せず)等
に取着されて建設現場の作業責任者(装着者)の頭部H
に装着されるものである。図1に示すようにこのベース
マウント10の上面11には、前記ヘルメットMやヘッ
ドバンド等を作業責任者の頭部Hに装着した際に作業責
任者の両眼Eの視線上に位置して作業責任者の前方を指
向するように、映像表示装置としての液晶表示装置3
0,30が、作業責任者の視線方向Lにスライド可能な
スライドフレーム20を介して左右に1つずつ倒立状態
で配設されている。さらに、前記スライドフレーム20
より前方のベースマウント10には、図1及び図2に示
すように2つの透過窓15,15が設けられており、各
透過窓15にはフレネルレンズ60が嵌着されている。
【0009】また、図1及び図2に示すように前記ベー
スマウント10の上面11には反射ミラー40が、2つ
の透過窓15に臨み、且つベースマウント10に対して
45°の傾きをなすように設けられている。一方、図1
に示すようにベースマウント10の下面13に取着され
たL字片14には、スクリーンとしてのハーフミラー5
0が、2つの透過窓15に臨むと共に前記ベースマウン
ト10に対して45°の傾きをなし、且つ前記反射ミラ
ー40に対して90°の傾きをなして作業責任者の眼E
の視線上に位置するように取着されている。さらに、図
1に示すように前記ハーフミラー50の、作業責任者の
眼E側とは反対の面には保持片51が取着されており、
この保持片51によって、反射ミラー40で反射されて
ハーフミラー50に投影される画像の輝度を調節するた
めの偏光ガラス70が、作業責任者の視線上に位置する
ように着脱可能に保持されている。
スマウント10の上面11には反射ミラー40が、2つ
の透過窓15に臨み、且つベースマウント10に対して
45°の傾きをなすように設けられている。一方、図1
に示すようにベースマウント10の下面13に取着され
たL字片14には、スクリーンとしてのハーフミラー5
0が、2つの透過窓15に臨むと共に前記ベースマウン
ト10に対して45°の傾きをなし、且つ前記反射ミラ
ー40に対して90°の傾きをなして作業責任者の眼E
の視線上に位置するように取着されている。さらに、図
1に示すように前記ハーフミラー50の、作業責任者の
眼E側とは反対の面には保持片51が取着されており、
この保持片51によって、反射ミラー40で反射されて
ハーフミラー50に投影される画像の輝度を調節するた
めの偏光ガラス70が、作業責任者の視線上に位置する
ように着脱可能に保持されている。
【0010】尚、前記ヘルメットMには図3に示すよう
に、例えばGPS衛星からの電波を受信する受信器や地
磁気センサ、ジャイロ等からなり、ヘルメットMを装着
した作業責任者の頭部Hの向き及び位置を検出するため
のセンサ80が設けられており、このセンサ80は後述
する2つのCG作成用コンピュータ90の座標設定部9
1に有線又は無線で接続されている。
に、例えばGPS衛星からの電波を受信する受信器や地
磁気センサ、ジャイロ等からなり、ヘルメットMを装着
した作業責任者の頭部Hの向き及び位置を検出するため
のセンサ80が設けられており、このセンサ80は後述
する2つのCG作成用コンピュータ90の座標設定部9
1に有線又は無線で接続されている。
【0011】次に、前記左右の液晶表示装置30,30
にて映像を表示するための構成の一例を図3に基づいて
説明する。図3において31は、NTSC方式による映
像信号を受信して前記液晶表示装置30に表示させる受
信部であり、空中線32を介して例えば極超短波(UH
F)帯域のNTSC方式による映像信号を受信するチュ
ーナー(図示せず)を備えている。尚、本実施例では左
右の液晶表示装置30,30に対応して、互いに異なる
周波数の映像信号を受信する2組のチューナーが受信部
31内に設けられている。
にて映像を表示するための構成の一例を図3に基づいて
説明する。図3において31は、NTSC方式による映
像信号を受信して前記液晶表示装置30に表示させる受
信部であり、空中線32を介して例えば極超短波(UH
F)帯域のNTSC方式による映像信号を受信するチュ
ーナー(図示せず)を備えている。尚、本実施例では左
右の液晶表示装置30,30に対応して、互いに異なる
周波数の映像信号を受信する2組のチューナーが受信部
31内に設けられている。
【0012】また、図3において33は、前記受信部3
1に対応して2つ設けられる送信部であり、各送信部3
3にはRGB=NTSCコンバータ34を介して画像合
成装置110が接続されており、この画像合成装置11
0には、建設中のビルやその周辺の造成工事が完了した
時点を想定して作成したコンピュータ画像を出力する、
コンピュータグラフィック装置としてのCG作成用コン
ピュータ90が接続されている。
1に対応して2つ設けられる送信部であり、各送信部3
3にはRGB=NTSCコンバータ34を介して画像合
成装置110が接続されており、この画像合成装置11
0には、建設中のビルやその周辺の造成工事が完了した
時点を想定して作成したコンピュータ画像を出力する、
コンピュータグラフィック装置としてのCG作成用コン
ピュータ90が接続されている。
【0013】尚、各送信部33は互いに異なる周波数で
前記受信部31内のチューナーへの送信を行い、各CG
作成用コンピュータ90からは、作業責任者の左右の眼
Eに対応するように、互いに指向性が若干ずれた同一部
分のコンピュータ画像の信号が画像合成装置110へ夫
々出力され、各画像合成装置110では、前記コンピュ
ータ画像と後述するテレビカメラ102の撮影画像との
合成処理が、所謂クロマキ処理によって行われる。
前記受信部31内のチューナーへの送信を行い、各CG
作成用コンピュータ90からは、作業責任者の左右の眼
Eに対応するように、互いに指向性が若干ずれた同一部
分のコンピュータ画像の信号が画像合成装置110へ夫
々出力され、各画像合成装置110では、前記コンピュ
ータ画像と後述するテレビカメラ102の撮影画像との
合成処理が、所謂クロマキ処理によって行われる。
【0014】一方、図3において100は、作業責任者
から離れた位置に設けられた雲台であり、この雲台10
0上には2台のテレビカメラ102,102が載置され
ている。このテレビカメラ102,102は、略々同一
の領域を指向性を異ならせて撮像するものであり、各テ
レビカメラ102,102で撮像された画像はNTSC
=RGBコンバータ35を介して2つの画像合成装置1
10へ入力される。また、前記雲台100には、テレビ
カメラ102,102の指向方向及び位置を3次元方向
に変位させるための、例えば歯車群とこれら歯車群を回
転駆動するモータ(いずれも図示せず)等や、雲台10
0を走行且つ回転可能に保持するXYZ軸等からなる駆
動装置101が設けられており、さらに、2台のテレビ
カメラ102,102の指向方向及び位置を検出するた
めの、前記センサ80と同様の構成によるセンサ103
が設けられていて、該センサ103は2つのCG作成用
コンピュータ90の座標設定部94に有線又は無線で接
続されている。
から離れた位置に設けられた雲台であり、この雲台10
0上には2台のテレビカメラ102,102が載置され
ている。このテレビカメラ102,102は、略々同一
の領域を指向性を異ならせて撮像するものであり、各テ
レビカメラ102,102で撮像された画像はNTSC
=RGBコンバータ35を介して2つの画像合成装置1
10へ入力される。また、前記雲台100には、テレビ
カメラ102,102の指向方向及び位置を3次元方向
に変位させるための、例えば歯車群とこれら歯車群を回
転駆動するモータ(いずれも図示せず)等や、雲台10
0を走行且つ回転可能に保持するXYZ軸等からなる駆
動装置101が設けられており、さらに、2台のテレビ
カメラ102,102の指向方向及び位置を検出するた
めの、前記センサ80と同様の構成によるセンサ103
が設けられていて、該センサ103は2つのCG作成用
コンピュータ90の座標設定部94に有線又は無線で接
続されている。
【0015】2つのCG作成用コンピュータ90には夫
々図3に示すように、前記センサ80,103の検出結
果に基づいて、作業責任者の頭部Hや2台のテレビカメ
ラ102,102の向き及び位置を表わす座標値を設定
する座標設定部91,94が設けられている。この座標
設定部91,94にて設定された2つの座標値は座標比
較部95にて比較され、この比較結果に基づいて座標比
較部95は、前記テレビカメラ102,102の指向方
向及び位置が作業責任者の頭部Hの向き及び位置の変位
に追従して変位するように、前記駆動装置101の駆動
を制御するための制御信号を生成し、駆動装置101に
出力する。つまり、本実施例ではこの座標比較部95が
制御手段に相当している。
々図3に示すように、前記センサ80,103の検出結
果に基づいて、作業責任者の頭部Hや2台のテレビカメ
ラ102,102の向き及び位置を表わす座標値を設定
する座標設定部91,94が設けられている。この座標
設定部91,94にて設定された2つの座標値は座標比
較部95にて比較され、この比較結果に基づいて座標比
較部95は、前記テレビカメラ102,102の指向方
向及び位置が作業責任者の頭部Hの向き及び位置の変位
に追従して変位するように、前記駆動装置101の駆動
を制御するための制御信号を生成し、駆動装置101に
出力する。つまり、本実施例ではこの座標比較部95が
制御手段に相当している。
【0016】また、各CG作成用コンピュータ90は図
3に示すように、建設中のビルやその周辺の造成工事が
完了した時点を想定して作成したコンピュータ画像のデ
ータを保持するCGデータ保持部96と、座標設定部9
4にて設定された座標値に基づいて、前記CGデータ保
持部96に保持されたコンピュータ画像のデータから液
晶表示装置30に出力する表示領域のデータを抽出し、
且つ、抽出された領域のコンピュータ画像の向き及び大
きさを、テレビカメラ102,102の指向方向及び位
置、ひいては作業責任者の頭部Hの向き及び位置に対応
したものに変換すると共に、その変換されたコンピュー
タ画像の指向性を左或は右側に少しずらして、作業責任
者の左或は右の眼Eに対応したコンピュータ画像に変換
する画像変換部92と、変換されたコンピュータ画像の
データから、背景(バックグランド)部分のデータを消
去する背景消去部93とを備えている。そして、背景部
分のデータが消去されたコンピュータ画像は、各CG作
成用コンピュータ90から2つの画像合成装置110へ
夫々入力される。
3に示すように、建設中のビルやその周辺の造成工事が
完了した時点を想定して作成したコンピュータ画像のデ
ータを保持するCGデータ保持部96と、座標設定部9
4にて設定された座標値に基づいて、前記CGデータ保
持部96に保持されたコンピュータ画像のデータから液
晶表示装置30に出力する表示領域のデータを抽出し、
且つ、抽出された領域のコンピュータ画像の向き及び大
きさを、テレビカメラ102,102の指向方向及び位
置、ひいては作業責任者の頭部Hの向き及び位置に対応
したものに変換すると共に、その変換されたコンピュー
タ画像の指向性を左或は右側に少しずらして、作業責任
者の左或は右の眼Eに対応したコンピュータ画像に変換
する画像変換部92と、変換されたコンピュータ画像の
データから、背景(バックグランド)部分のデータを消
去する背景消去部93とを備えている。そして、背景部
分のデータが消去されたコンピュータ画像は、各CG作
成用コンピュータ90から2つの画像合成装置110へ
夫々入力される。
【0017】このため、例えば作業責任者の頭部Hの向
き乃至眼Eの視線が上下或は左右に動くと、これに呼応
して上下或は左右方向にスクロールしたコンピュータ画
像が画像変換部92から出力され、作業責任者の頭部H
が前後方向に動くと、これに呼応して拡大或は縮小した
コンピュータ画像が画像変換部92から出力されて、こ
の出力されたコンピュータ画像から背景部分が背景消去
部93にて消去されてCG作成用コンピュータ90の外
部に出力される。
き乃至眼Eの視線が上下或は左右に動くと、これに呼応
して上下或は左右方向にスクロールしたコンピュータ画
像が画像変換部92から出力され、作業責任者の頭部H
が前後方向に動くと、これに呼応して拡大或は縮小した
コンピュータ画像が画像変換部92から出力されて、こ
の出力されたコンピュータ画像から背景部分が背景消去
部93にて消去されてCG作成用コンピュータ90の外
部に出力される。
【0018】このように構成された本実施例の視覚情報
表示装置では、CG作成用コンピュータ90とテレビカ
メラ102からの、左眼用と右眼用のコンピュータ画像
及び撮影画像の信号が2つの画像合成装置110で夫々
合成され、各画像合成装置110から出力された合成画
像の映像信号はRGB=NTSCコンバータ34におい
てNTSC信号に変換されて送信部33から極超短波で
空中に送信され、空中線32を介して受信部31で受信
される。そして、受信された映像信号による左眼用と右
眼用の互いに指向性が異なる合成画像がそれぞれ左右の
液晶表示装置30に倒立状態で表示され、液晶表示装置
30に倒立状態で表示された合成画像はそれぞれ反射ミ
ラー40にて反射され、ハーフミラー50上に正立状態
で投影される。
表示装置では、CG作成用コンピュータ90とテレビカ
メラ102からの、左眼用と右眼用のコンピュータ画像
及び撮影画像の信号が2つの画像合成装置110で夫々
合成され、各画像合成装置110から出力された合成画
像の映像信号はRGB=NTSCコンバータ34におい
てNTSC信号に変換されて送信部33から極超短波で
空中に送信され、空中線32を介して受信部31で受信
される。そして、受信された映像信号による左眼用と右
眼用の互いに指向性が異なる合成画像がそれぞれ左右の
液晶表示装置30に倒立状態で表示され、液晶表示装置
30に倒立状態で表示された合成画像はそれぞれ反射ミ
ラー40にて反射され、ハーフミラー50上に正立状態
で投影される。
【0019】この場合、作業責任者の頭部Hの向き及び
位置が動くと、それに応じてセンサ80,103の検出
結果や座標設定部91,94にて設定される座標値が変
り、コンピュータ画像が座標変換部92にて上下左右方
向にスクロールされ或は拡大縮小されると共に、テレビ
カメラ102の指向方向が頭部Hの動きに追従して変位
するので、液晶表示装置30に表示されてハーフミラー
50上に投影される合成画像が、作業責任者の頭部Hの
向き及び位置、つまり眼Eの視線及び視野の変化に追従
して変化する。
位置が動くと、それに応じてセンサ80,103の検出
結果や座標設定部91,94にて設定される座標値が変
り、コンピュータ画像が座標変換部92にて上下左右方
向にスクロールされ或は拡大縮小されると共に、テレビ
カメラ102の指向方向が頭部Hの動きに追従して変位
するので、液晶表示装置30に表示されてハーフミラー
50上に投影される合成画像が、作業責任者の頭部Hの
向き及び位置、つまり眼Eの視線及び視野の変化に追従
して変化する。
【0020】また、ハーフミラー50上に投影される合
成画像の大きさはフレネルレンズ60により拡大され、
ハーフミラー50上に投影される左眼用と右眼用の合成
画像があたかも作業責任者の前方例えば1〜5m先にあ
るように作業責任者に視認される。尚、ハーフミラー5
0上に投影される合成画像の輝度は、偏光ガラス70の
偏光度を任意に選択して保持片51に保持させることに
より所望の輝度に設定することができるが、合成画像が
ハーフミラー50により全反射される偏光度の偏光ガラ
スを用いることが好ましい。また、左右の液晶表示装置
30,30にて表示されてハーフミラー50上に投影さ
れる合成画像の焦点距離は、前記スライドフレーム20
をベースマウント10に対して前記視線方向Lへ移動さ
せることにより適宜調整される。
成画像の大きさはフレネルレンズ60により拡大され、
ハーフミラー50上に投影される左眼用と右眼用の合成
画像があたかも作業責任者の前方例えば1〜5m先にあ
るように作業責任者に視認される。尚、ハーフミラー5
0上に投影される合成画像の輝度は、偏光ガラス70の
偏光度を任意に選択して保持片51に保持させることに
より所望の輝度に設定することができるが、合成画像が
ハーフミラー50により全反射される偏光度の偏光ガラ
スを用いることが好ましい。また、左右の液晶表示装置
30,30にて表示されてハーフミラー50上に投影さ
れる合成画像の焦点距離は、前記スライドフレーム20
をベースマウント10に対して前記視線方向Lへ移動さ
せることにより適宜調整される。
【0021】このような構成の視覚情報表示装置では、
左右の眼Eでハーフミラー50を目視する作業責任者の
頭部Hの向き及び位置が変って視線の向きや視界が変わ
ると、その変化に追従してコンピュータ画像やテレビカ
メラ102の撮影画像が変化するので、作業責任者の眼
Eの視線が変わっても、その視線に応じた実画像とコン
ピュータ画像とを重ねて見ることができ、一目にして竣
工時のビルの外観を認識して工事の進捗状況を的確に把
握することができるようになる。しかも、左右の液晶表
示装置30,30には、作業責任者の左右の眼Eに対応
して互いに若干向きをずらしたコンピュータ画像と撮影
画像の合成画像がそれぞれ表示されるので、左右の眼E
でハーフミラー50を目視した作業責任者は、建設中の
ビルやその周辺の完成状態を表わす合成画像を立体的な
3次元映像として見ることができ、より臨場感を増加さ
せることができる。
左右の眼Eでハーフミラー50を目視する作業責任者の
頭部Hの向き及び位置が変って視線の向きや視界が変わ
ると、その変化に追従してコンピュータ画像やテレビカ
メラ102の撮影画像が変化するので、作業責任者の眼
Eの視線が変わっても、その視線に応じた実画像とコン
ピュータ画像とを重ねて見ることができ、一目にして竣
工時のビルの外観を認識して工事の進捗状況を的確に把
握することができるようになる。しかも、左右の液晶表
示装置30,30には、作業責任者の左右の眼Eに対応
して互いに若干向きをずらしたコンピュータ画像と撮影
画像の合成画像がそれぞれ表示されるので、左右の眼E
でハーフミラー50を目視した作業責任者は、建設中の
ビルやその周辺の完成状態を表わす合成画像を立体的な
3次元映像として見ることができ、より臨場感を増加さ
せることができる。
【0022】尚、本実施例では、互いに指向性が若干ず
れた同一部分のコンピュータ画像の信号を出力する2つ
のCG作成用コンピュータ90を設け、各CG作成用コ
ンピュータ90からのコンピュータ画像の信号と2つの
テレビカメラ102,102の撮影画像の信号を2つの
画像合成装置110,110で合成し、各合成画像を2
つの液晶表示装置30,30にて表示させる構成とした
が、液晶表示装置やCG作成用コンピュータ、テレビカ
メラ、画像合成装置、受信部のチューナー、送信部、R
GB=NTSCコンバータ、NTSC=RGBコンバー
タを各1組として、所謂モノラル映像を表示するものと
してもよく、或は次に示すような構成としてもよい。
れた同一部分のコンピュータ画像の信号を出力する2つ
のCG作成用コンピュータ90を設け、各CG作成用コ
ンピュータ90からのコンピュータ画像の信号と2つの
テレビカメラ102,102の撮影画像の信号を2つの
画像合成装置110,110で合成し、各合成画像を2
つの液晶表示装置30,30にて表示させる構成とした
が、液晶表示装置やCG作成用コンピュータ、テレビカ
メラ、画像合成装置、受信部のチューナー、送信部、R
GB=NTSCコンバータ、NTSC=RGBコンバー
タを各1組として、所謂モノラル映像を表示するものと
してもよく、或は次に示すような構成としてもよい。
【0023】その一例としては、例えば図4に示すよう
に、同一の撮像領域を互いに指向性を異ならせて撮像す
る2つのテレビカメラ102,102の撮影画像の信号
を、切換手段としての切換装置120で所定間隔おきに
切り換えて交互に出力させ、一方、単一のCG作成用コ
ンピュータ90の画像変換部92にて、CGデータ保持
部96よりコンピュータ画像を抽出させ、抽出したコン
ピュータ画像を、その指向性を互いに若干ずらした2つ
のコンピュータ画像に変換させると共に、その変換され
た2つのコンピュータ画像の信号を前記切換装置120
の切換のタイミングに同期させて交互に出力させ、切換
装置120の出力信号とCG作成用コンピュータ90の
出力信号とを単一の画像合成装置110で合成して単一
の液晶表示装置30にて表示させるようにしてもよい。
に、同一の撮像領域を互いに指向性を異ならせて撮像す
る2つのテレビカメラ102,102の撮影画像の信号
を、切換手段としての切換装置120で所定間隔おきに
切り換えて交互に出力させ、一方、単一のCG作成用コ
ンピュータ90の画像変換部92にて、CGデータ保持
部96よりコンピュータ画像を抽出させ、抽出したコン
ピュータ画像を、その指向性を互いに若干ずらした2つ
のコンピュータ画像に変換させると共に、その変換され
た2つのコンピュータ画像の信号を前記切換装置120
の切換のタイミングに同期させて交互に出力させ、切換
装置120の出力信号とCG作成用コンピュータ90の
出力信号とを単一の画像合成装置110で合成して単一
の液晶表示装置30にて表示させるようにしてもよい。
【0024】このような構成とすることにより、先の実
施例では2つの液晶表示装置30,30にて表示されて
いた左右の眼Eに対応する2つの合成画像が、単一の液
晶表示装置30にて所定間隔おきに交互に表示されてハ
ーフミラー50に投影されるので、作業責任者はこの投
影画像を立体的な映像として視認することができ、液晶
表示装置やCG作成用コンピュータ、画像合成装置、受
信部のチューナー、送信部、RGB=NTSCコンバー
タ、NTSC=RGBコンバータを各1組とすることが
できる。
施例では2つの液晶表示装置30,30にて表示されて
いた左右の眼Eに対応する2つの合成画像が、単一の液
晶表示装置30にて所定間隔おきに交互に表示されてハ
ーフミラー50に投影されるので、作業責任者はこの投
影画像を立体的な映像として視認することができ、液晶
表示装置やCG作成用コンピュータ、画像合成装置、受
信部のチューナー、送信部、RGB=NTSCコンバー
タ、NTSC=RGBコンバータを各1組とすることが
できる。
【0025】また、他の例としては、例えば図5に示す
ように、同一の撮像領域を互いに指向性を異ならせて撮
像する2つのテレビカメラ102,102の撮影画像の
信号を、画像重畳手段としての画像重畳装置130で重
畳して出力させ、一方、単一のCG作成用コンピュータ
90の画像変換部92にて、CGデータ保持部96より
コンピュータ画像を抽出させ、抽出したコンピュータ画
像を、その指向性を互いに若干ずらした2つのコンピュ
ータ画像に変換させると共に、その変換された2つのコ
ンピュータ画像の信号を重畳して出力させ、画像重畳装
置130の出力信号とCG作成用コンピュータ90の出
力信号とを単一の画像合成装置110で合成して、2つ
の互いに指向性が異なる合成画像を重畳した画像を単一
の液晶表示装置30にて表示させ、この表示された合成
重畳画像を、ベースマウント10に図5に示すように保
持されたレンティキュラレンズ140に透過させて2つ
の互いに指向性が異なる合成画像に分離し、この分離さ
れた2つの合成画像をハーフミラー50に投影させるよ
うにしてもよい。
ように、同一の撮像領域を互いに指向性を異ならせて撮
像する2つのテレビカメラ102,102の撮影画像の
信号を、画像重畳手段としての画像重畳装置130で重
畳して出力させ、一方、単一のCG作成用コンピュータ
90の画像変換部92にて、CGデータ保持部96より
コンピュータ画像を抽出させ、抽出したコンピュータ画
像を、その指向性を互いに若干ずらした2つのコンピュ
ータ画像に変換させると共に、その変換された2つのコ
ンピュータ画像の信号を重畳して出力させ、画像重畳装
置130の出力信号とCG作成用コンピュータ90の出
力信号とを単一の画像合成装置110で合成して、2つ
の互いに指向性が異なる合成画像を重畳した画像を単一
の液晶表示装置30にて表示させ、この表示された合成
重畳画像を、ベースマウント10に図5に示すように保
持されたレンティキュラレンズ140に透過させて2つ
の互いに指向性が異なる合成画像に分離し、この分離さ
れた2つの合成画像をハーフミラー50に投影させるよ
うにしてもよい。
【0026】このような構成によっても、ハーフミラー
50に投影される画像を作業責任者に立体的な映像とし
て視認させることができ、液晶表示装置やCG作成用コ
ンピュータ、画像合成装置、受信部のチューナー、送信
部、RGB=NTSCコンバータ、NTSC=RGBコ
ンバータを各1組とすることができる。
50に投影される画像を作業責任者に立体的な映像とし
て視認させることができ、液晶表示装置やCG作成用コ
ンピュータ、画像合成装置、受信部のチューナー、送信
部、RGB=NTSCコンバータ、NTSC=RGBコ
ンバータを各1組とすることができる。
【0027】尚、これらの実施例では液晶表示装置30
を倒立状態で配設し、反射ミラー40で反射させた後に
ハーフミラー50上に映像を投影する構成としたが、映
像を左右反転させた像で表示する液晶表示装置を用いる
場合には、反射ミラーを省略して液晶表示装置から直接
ハーフミラー上に投影する構成としてもよく、液晶表示
装置30を2つ設ける場合には、これに対応して反射ミ
ラー40及びハーフミラー50を2つずつ設けてもよ
い。また、前記ベースマウント10に設けた透過窓15
にフレネルレンズ60を嵌着するものとしたが、該フレ
ネルレンズ60を省略してもよく、スライドフレーム2
0はベースマウント10に対して前記視線方向Lへ移動
可能でなくてもよく、CG作成用コンピュータ90から
出力されるコンピュータ画像をNTSC信号に変換して
無線伝送するものとしたが、CG作成用コンピュータ9
0から有線で直接液晶表示装置30に接続してもよい。
を倒立状態で配設し、反射ミラー40で反射させた後に
ハーフミラー50上に映像を投影する構成としたが、映
像を左右反転させた像で表示する液晶表示装置を用いる
場合には、反射ミラーを省略して液晶表示装置から直接
ハーフミラー上に投影する構成としてもよく、液晶表示
装置30を2つ設ける場合には、これに対応して反射ミ
ラー40及びハーフミラー50を2つずつ設けてもよ
い。また、前記ベースマウント10に設けた透過窓15
にフレネルレンズ60を嵌着するものとしたが、該フレ
ネルレンズ60を省略してもよく、スライドフレーム2
0はベースマウント10に対して前記視線方向Lへ移動
可能でなくてもよく、CG作成用コンピュータ90から
出力されるコンピュータ画像をNTSC信号に変換して
無線伝送するものとしたが、CG作成用コンピュータ9
0から有線で直接液晶表示装置30に接続してもよい。
【0028】さらに、映像表示装置としては小型ブラウ
ン管やその他の表示装置を用いてもよいが、上記実施例
のように液晶表示装置30を用いれば、小型ブラウン管
やその他の表示装置に比べて重量を軽量化することがで
き、長時間使用した場合の作業責任者の疲労度を軽減す
ることが可能となる。加えて、上記実施例ではスクリー
ンとしてハーフミラーを用いたが、本発明におけるスク
リーンとしては、液晶表示装置等の映像表示装置が表示
する画像を投影させることができるものであれば何でも
よい。
ン管やその他の表示装置を用いてもよいが、上記実施例
のように液晶表示装置30を用いれば、小型ブラウン管
やその他の表示装置に比べて重量を軽量化することがで
き、長時間使用した場合の作業責任者の疲労度を軽減す
ることが可能となる。加えて、上記実施例ではスクリー
ンとしてハーフミラーを用いたが、本発明におけるスク
リーンとしては、液晶表示装置等の映像表示装置が表示
する画像を投影させることができるものであれば何でも
よい。
【0029】また、上記実施例では、画像変換部92に
てコンピュータ画像の向き及び大きさを作業責任者の頭
部Hの向き及び位置に対応したものに変換する際に、テ
レビカメラ102,102の指向方向及び位置を検出す
るセンサ103の検出結果に基づいて変換を行うものと
したが、作業責任者の頭部Hの向き及び位置を検出する
センサ80の検出結果に基づいて変換を行うようにして
もよく、テレビカメラをヘルメットMの側部に取り付け
て雲台100や駆動装置101、及び駆動装置101の
制御用の構成を省略するようにしてもよい。そして、本
発明の視覚情報表示装置は本実施例に示した用途以外に
も種々の用途に適用できることは言うまでもない。
てコンピュータ画像の向き及び大きさを作業責任者の頭
部Hの向き及び位置に対応したものに変換する際に、テ
レビカメラ102,102の指向方向及び位置を検出す
るセンサ103の検出結果に基づいて変換を行うものと
したが、作業責任者の頭部Hの向き及び位置を検出する
センサ80の検出結果に基づいて変換を行うようにして
もよく、テレビカメラをヘルメットMの側部に取り付け
て雲台100や駆動装置101、及び駆動装置101の
制御用の構成を省略するようにしてもよい。そして、本
発明の視覚情報表示装置は本実施例に示した用途以外に
も種々の用途に適用できることは言うまでもない。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
着者の視線上に配置されたスクリーンと、前記装着者の
頭部に装着され、前記スクリーンを前記位置に保持する
保持手段と、前記装着者の頭部の向き及び位置を検出す
るセンサと、前記センサの検出結果に基づいて、前記装
着者の頭部の向き及び位置に対応した部分のコンピュー
タ画像を出力するコンピュータグラフィック装置と、前
記装着者の頭部の向き及び位置に対応した所定の撮像領
域を撮像するテレビカメラと、前記テレビカメラが撮像
する画像を前記コンピュータグラフィック装置が出力す
るコンピュータ画像に合成する画像合成装置と、前記保
持手段に保持され、前記画像合成装置にて合成された画
像を表示して前記スクリーンに投影する映像表示装置と
を備える構成としたので、装着者の頭部の向きや位置が
変わるのに伴って、コンピュータグラフィック装置によ
るコンピュータ画像とテレビカメラの撮影画像との合成
画像の向き及び位置を追従して変化させてスクリーン上
に投影させることができる。よって、テレビカメラの実
画像に重ねてコンピュータ画像を見るときに、常に装着
者の視界に対応した場所や大きさの合成画像を見ること
ができる。
着者の視線上に配置されたスクリーンと、前記装着者の
頭部に装着され、前記スクリーンを前記位置に保持する
保持手段と、前記装着者の頭部の向き及び位置を検出す
るセンサと、前記センサの検出結果に基づいて、前記装
着者の頭部の向き及び位置に対応した部分のコンピュー
タ画像を出力するコンピュータグラフィック装置と、前
記装着者の頭部の向き及び位置に対応した所定の撮像領
域を撮像するテレビカメラと、前記テレビカメラが撮像
する画像を前記コンピュータグラフィック装置が出力す
るコンピュータ画像に合成する画像合成装置と、前記保
持手段に保持され、前記画像合成装置にて合成された画
像を表示して前記スクリーンに投影する映像表示装置と
を備える構成としたので、装着者の頭部の向きや位置が
変わるのに伴って、コンピュータグラフィック装置によ
るコンピュータ画像とテレビカメラの撮影画像との合成
画像の向き及び位置を追従して変化させてスクリーン上
に投影させることができる。よって、テレビカメラの実
画像に重ねてコンピュータ画像を見るときに、常に装着
者の視界に対応した場所や大きさの合成画像を見ること
ができる。
【図1】本発明の一実施例による視覚情報表示装置の表
示部分の概略構成を示す側面図である。
示部分の概略構成を示す側面図である。
【図2】図1中のA矢視図である。
【図3】本発明の一実施例による視覚情報表示装置の概
略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
【図4】本発明の他の実施例による視覚情報表示装置の
概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
【図5】本発明のさらに他の実施例による視覚情報表示
装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
10 ベースマウント(保持手段) 30 液晶表示装置(映像表示装置) 50 ハーフミラー(スクリーン) 80 センサ 90 CG作成用コンピュータ(コンピュータグラフィ
ック装置) 95 座標比較部(制御手段) 100 雲台 101 駆動装置(駆動手段) 102 テレビカメラ 110 画像合成装置 120 切換装置(切換手段) 130 画像重畳装置(画像重畳手段) E 眼 H 頭部
ック装置) 95 座標比較部(制御手段) 100 雲台 101 駆動装置(駆動手段) 102 テレビカメラ 110 画像合成装置 120 切換装置(切換手段) 130 画像重畳装置(画像重畳手段) E 眼 H 頭部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/64 511 G06F 15/62 360
Claims (5)
- 【請求項1】 装着者の視線上に配置されたスクリーン
と、 前記装着者の頭部に装着され、前記スクリーンを前記位
置に保持する保持手段と、 前記装着者の頭部の向き及び位置を検出するセンサと、 前記センサの検出結果に基づいて、前記装着者の頭部の
向き及び位置に対応した部分のコンピュータ画像を出力
するコンピュータグラフィック装置と、 前記装着者の頭部の向き及び位置に対応した所定の撮像
領域を撮像するテレビカメラと、 前記テレビカメラが撮像する画像を前記コンピュータグ
ラフィック装置が出力するコンピュータ画像に合成する
画像合成装置と、 前記保持手段に保持され、前記画像合成装置にて合成さ
れた画像を表示して前記スクリーンに投影する映像表示
装置と、 を備えたことを特徴とする視覚情報表示装置。 - 【請求項2】 前記コンピュータグラフィック装置は、
前記装着者の頭部の向き及び位置に対応した部分のコン
ピュータ画像を各々指向性を異ならせて出力する2つの
コンピュータグラフィック装置から構成され、前記テレ
ビカメラは、前記所定の撮像領域部分を各々指向性を異
ならせて撮像する2つのテレビカメラから構成され、前
記画像合成装置は、一方の前記コンピュータ画像と前記
テレビカメラの撮影画像とを合成する第1画像合成装置
と、他方のコンピュータ画像とテレビカメラの撮影画像
とを合成する第2画像合成装置とから構成され、前記映
像表示装置は、前記第1及び第2画像合成装置にて合成
された画像を個別に表示する2つの映像表示装置から構
成されていることを特徴とする請求項1記載の視覚情報
表示装置。 - 【請求項3】 前記テレビカメラは、前記所定の撮像領
域部分を各々指向性を異ならせて撮像する2つのテレビ
カメラから構成され、前記2つのテレビカメラからの画
像を所定間隔で交互に切り換えて前記画像合成装置に出
力する切換手段をさらに備え、前記コンピュータグラフ
ィック装置は、前記装着者の頭部の向き及び位置に対応
した部分の各々指向性が異なる2つの前記コンピュータ
画像を、前記切換手段に同期して交互に前記画像合成装
置に出力することを特徴とする請求項1記載の視覚情報
表示装置。 - 【請求項4】 前記コンピュータグラフィック装置は、
前記装着者の頭部の向き及び位置に対応した部分の各々
指向性が異なる2つの前記コンピュータ画像を重畳して
出力するように構成され、前記テレビカメラは、前記所
定の撮像領域部分を各々指向性を異ならせて撮像する2
つのテレビカメラから構成され、前記2つのテレビカメ
ラからの画像を重畳して前記画像合成装置に出力する画
像重畳手段と、前記映像表示装置にて表示される画像
を、各々指向性が異なる2つの前記コンピュータ画像に
分離して前記スクリーン上に投影させるレンティキュラ
レンズとをさらに備えることを特徴とする請求項1記載
の視覚情報表示装置。 - 【請求項5】 前記テレビカメラが載置される雲台と、
前記雲台に設けられ、前記テレビカメラの指向方向及び
位置を3次元方向へ変位させる駆動手段と、前記センサ
の検出結果に基づいて前記駆動手段の駆動を制御する制
御手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1、
2、3又は4記載の視覚情報表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4078402A JP2936544B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 視覚情報表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4078402A JP2936544B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 視覚情報表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05241540A JPH05241540A (ja) | 1993-09-21 |
JP2936544B2 true JP2936544B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=13661035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4078402A Expired - Fee Related JP2936544B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 視覚情報表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2936544B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07199280A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-08-04 | Canon Inc | カメラシステム |
JP3727961B2 (ja) * | 1994-10-28 | 2005-12-21 | キヤノン株式会社 | 頭部装着型表示装置 |
TW395121B (en) * | 1996-02-26 | 2000-06-21 | Seiko Epson Corp | Personal wearing information display device and the display method using such device |
JP3771989B2 (ja) * | 1997-03-24 | 2006-05-10 | オリンパス株式会社 | 画像音声通信システムおよびテレビ電話送受信方法 |
JP6121268B2 (ja) * | 2013-07-01 | 2017-04-26 | 株式会社日立製作所 | 進捗管理端末、進捗管理システム、進捗管理方法、および、進捗管理プログラム |
CN110915200A (zh) * | 2017-07-19 | 2020-03-24 | 日本聚逸株式会社 | 头戴式显示器 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4078402A patent/JP2936544B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05241540A (ja) | 1993-09-21 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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