JP2000350236A - 画像表示装置 - Google Patents
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- JP2000350236A JP2000350236A JP2000114660A JP2000114660A JP2000350236A JP 2000350236 A JP2000350236 A JP 2000350236A JP 2000114660 A JP2000114660 A JP 2000114660A JP 2000114660 A JP2000114660 A JP 2000114660A JP 2000350236 A JP2000350236 A JP 2000350236A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実像内に虚像を映し出しても虚像を鮮明に表
示することができる。 【解決手段】 画像出力装置７はメモリ１０内に記憶さ
れている画像データを表示する。接眼側ハーフミラー４
は画像フィルタ８を介して入力された実像と画像出力装
置７に表示されている虚像とを合成して接眼側に送る。
画像フィルタ８は実像内に虚像を合成する際、各画像の
前後関係に応じて虚像と実像の重なり合う部分をマスク
する。
示することができる。 【解決手段】 画像出力装置７はメモリ１０内に記憶さ
れている画像データを表示する。接眼側ハーフミラー４
は画像フィルタ８を介して入力された実像と画像出力装
置７に表示されている虚像とを合成して接眼側に送る。
画像フィルタ８は実像内に虚像を合成する際、各画像の
前後関係に応じて虚像と実像の重なり合う部分をマスク
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像を合成表示
する画像表示装置に関する。
する画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＶＲ（バーチャルリアリティ：
仮想現実）の立体画像出力装置として使われるＨＭＤ
（ヘッドマウントディスプレイ）は左右に同一画像を映
し出して立体画像を得るようにしていた。つまり、視野
（実像）と画像出力装置から出力された虚像とをリンケ
ージさせた映像ではなく、あくまで虚像の立体画像のみ
を得るようにしていた。
仮想現実）の立体画像出力装置として使われるＨＭＤ
（ヘッドマウントディスプレイ）は左右に同一画像を映
し出して立体画像を得るようにしていた。つまり、視野
（実像）と画像出力装置から出力された虚像とをリンケ
ージさせた映像ではなく、あくまで虚像の立体画像のみ
を得るようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、実像内に虚像
を映し出すことも考えられるが、実像と虚像とが全て重
なり合ってしまい虚像を鮮明に得ることができないとい
う問題を生ずる。この発明の課題は、実像内に虚像を合
成し映し出す際に現実的な重なりにして鮮明に表示でき
るようにすることである。
を映し出すことも考えられるが、実像と虚像とが全て重
なり合ってしまい虚像を鮮明に得ることができないとい
う問題を生ずる。この発明の課題は、実像内に虚像を合
成し映し出す際に現実的な重なりにして鮮明に表示でき
るようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の手段は次の通
りである。前後関係を有した複数の部分画像を含む第１
の表示画像を記憶する記憶手段と、合成対象となる第２
の表示画像と前記第１の表示画像内の各部分画像との前
後関係を個別に判別する判別手段と、前記判別手段によ
る判別により、前記第１の表示画像内で前記第２の表示
画像より後の画像と判別された部分画像については、そ
の部分画像を前記第２の表示画像の背景として合成表示
し、前記第１の表示画像内で前記第２の表示画像より前
の画像と判別された部分画像については、その部分画像
を前記第２の表示画像の前景として合成表示する表示制
御手段とを備える。したがって、第１の表示画像内で第
２の表示画像より後の画像と判別された部分画像につい
ては、その部分画像を第２の表示画像の背景として合成
表示し、第１の表示画像内で第２の表示画像より前の画
像と判別された部分画像については、その部分画像を第
２の表示画像の前景として合成表示することができる。
りである。前後関係を有した複数の部分画像を含む第１
の表示画像を記憶する記憶手段と、合成対象となる第２
の表示画像と前記第１の表示画像内の各部分画像との前
後関係を個別に判別する判別手段と、前記判別手段によ
る判別により、前記第１の表示画像内で前記第２の表示
画像より後の画像と判別された部分画像については、そ
の部分画像を前記第２の表示画像の背景として合成表示
し、前記第１の表示画像内で前記第２の表示画像より前
の画像と判別された部分画像については、その部分画像
を前記第２の表示画像の前景として合成表示する表示制
御手段とを備える。したがって、第１の表示画像内で第
２の表示画像より後の画像と判別された部分画像につい
ては、その部分画像を第２の表示画像の背景として合成
表示し、第１の表示画像内で第２の表示画像より前の画
像と判別された部分画像については、その部分画像を第
２の表示画像の前景として合成表示することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、図１
〜図４を参照して第１の実施の形態を説明する。図１は
仮想現実表示装置の概略構成図である。この仮想現実表
示装置は実像（視野）内に立体画像を表示するもので、
この装置本体１の内部には対物側から接眼側に通じる光
路２が形成されている。この光路２の中には光路２に対
して４５゜傾いた対物側ハーフミラー３と接眼側ハーフ
ミラー４が設けられている。
〜図４を参照して第１の実施の形態を説明する。図１は
仮想現実表示装置の概略構成図である。この仮想現実表
示装置は実像（視野）内に立体画像を表示するもので、
この装置本体１の内部には対物側から接眼側に通じる光
路２が形成されている。この光路２の中には光路２に対
して４５゜傾いた対物側ハーフミラー３と接眼側ハーフ
ミラー４が設けられている。
【０００６】対物側ハーフミラー３は実像を接眼方向へ
そのまま透過させる他に、その一部を反射し対物側ハー
フミラー３と平行する反射ミラー５を介して電子カメラ
６に導入させる。接眼側ハーフミラー４は対物側ハーフ
ミラー３を透過した実像を更に接眼方向へそのまま透過
させると共に、画像出力装置７に表示されている虚像を
反射して接眼方向へ導入させる。また、光路２内におい
て、対物側ハーフミラー３と接眼側ハーフミラー４との
間には画像フィルタ８が光路２に対して垂直に設けられ
ている。
そのまま透過させる他に、その一部を反射し対物側ハー
フミラー３と平行する反射ミラー５を介して電子カメラ
６に導入させる。接眼側ハーフミラー４は対物側ハーフ
ミラー３を透過した実像を更に接眼方向へそのまま透過
させると共に、画像出力装置７に表示されている虚像を
反射して接眼方向へ導入させる。また、光路２内におい
て、対物側ハーフミラー３と接眼側ハーフミラー４との
間には画像フィルタ８が光路２に対して垂直に設けられ
ている。
【０００７】電子カメラ６は固体撮像素子を用いたＣＣ
Ｄカメラで、スチルカメラやビデオカメラが利用でき、
距離計によって被写体までの距離を測定できるようにし
ている。この場合、電子カメラ６は実像（撮像）データ
や距離測定結果を制御部９に与える。
Ｄカメラで、スチルカメラやビデオカメラが利用でき、
距離計によって被写体までの距離を測定できるようにし
ている。この場合、電子カメラ６は実像（撮像）データ
や距離測定結果を制御部９に与える。
【０００８】画像出力装置７はバックライト付きの液晶
表示装置を有する構成で、キーボード（図示せず）から
制御部９を介して入力された画像セレクト信号にしたが
って選択された画像データを液晶表示装置から出力させ
る。この場合、制御部９は予め各種の画像データを格納
するメモリ１０から任意に選択された画像データを呼出
し、これを画像出力装置７に与えて表示出力させる。
表示装置を有する構成で、キーボード（図示せず）から
制御部９を介して入力された画像セレクト信号にしたが
って選択された画像データを液晶表示装置から出力させ
る。この場合、制御部９は予め各種の画像データを格納
するメモリ１０から任意に選択された画像データを呼出
し、これを画像出力装置７に与えて表示出力させる。
【０００９】画像フィルタ８は液晶シャッタパネルによ
って構成され、画像出力装置７から出力された虚像が実
像内に映し出される際、虚像が重なり合う部分の実像を
マスクする。この場合、フィルタ制御（シャッタ開閉）
は制御部９によって制御されるが、制御部９は電子カメ
ラ６からの撮像データや距離測定結果および画像出力装
置７に表示される虚像データを参照し、マスク情報を生
成し、画像フィルタ８のシャッタ開閉動作を制御する。
なお、図１で示した各種装置は左右一組ずつ設けられて
おり、これによって立体画像表示を可能としている。
って構成され、画像出力装置７から出力された虚像が実
像内に映し出される際、虚像が重なり合う部分の実像を
マスクする。この場合、フィルタ制御（シャッタ開閉）
は制御部９によって制御されるが、制御部９は電子カメ
ラ６からの撮像データや距離測定結果および画像出力装
置７に表示される虚像データを参照し、マスク情報を生
成し、画像フィルタ８のシャッタ開閉動作を制御する。
なお、図１で示した各種装置は左右一組ずつ設けられて
おり、これによって立体画像表示を可能としている。
【００１０】次に、本実施例の動作を図２〜図４を参照
して説明する。図２は本実施例に係る仮想現実表示装置
の動作を示したフローチャートである。いま、図３に示
す視野内にホテルを建設するものとする。この場合、メ
モリ１０内には予め建設予定候補として外観の異なる種
々のホテル建造物（虚像）が格納されている。先ず、メ
モリ１０内に格納されている各種の虚像データの中から
所望する任意の虚像データをキー操作によって選択指定
すると（ステップＳ１）、制御部９はメモリ１０から選
択指定された虚像データを読み出す（ステップＳ２）。
して説明する。図２は本実施例に係る仮想現実表示装置
の動作を示したフローチャートである。いま、図３に示
す視野内にホテルを建設するものとする。この場合、メ
モリ１０内には予め建設予定候補として外観の異なる種
々のホテル建造物（虚像）が格納されている。先ず、メ
モリ１０内に格納されている各種の虚像データの中から
所望する任意の虚像データをキー操作によって選択指定
すると（ステップＳ１）、制御部９はメモリ１０から選
択指定された虚像データを読み出す（ステップＳ２）。
【００１１】次に、図３に示す視野（実像）内のどの距
離にメモリ１０から読み出した虚像データを表示出力さ
せるかをキーボードにより指定すると（ステップＳ
３）、制御部９は虚像データを指定距離に応じて拡大・
縮少補正する（ステップＳ４）。つまり、ホテル建設位
置が近ければ虚像データを拡大し、遠ければ縮少する。
そして電子カメラ６を用いて実像の主要点までの距離を
測定し、その距離を判別する（ステップＳ５）。いま、
図３に示す実像の場合、手前の木までの距離と奥の木ま
での距離を判別する必要がある。次に、ステップＳ３で
指定した虚像の表示距離と実像内の主要点までの距離と
の比較が行われ（ステップＳ６）、その結果、虚像の背
後に虚像と重なり合う部分の実像をマスクする為に実像
のマスク部位を決定する（ステップＳ７）。次に、虚像
の手前に、虚像と重なる実像があるか否かを調べ、有れ
ば、実像と重なり合う虚像のマスク部位を決定する（ス
テップＳ８）。このようにして求めた実像のマスク部位
に基づいて制御部９は画像フィルタ８を制御し、また虚
像のマスク部位に基づいて制御部９は画像出力装置７の
表示を制御する為、図４に示す様な実像＋虚像の風景が
映し出される（ステップＳ９）。ここで、図４は、図３
に示す実像で手前の木までの距離が１０ｍ、奥の木まで
の距離が５０ｍで、３０ｍ先にホテルを配置した場合を
示し、奥の木付近は虚像の背後に重なり合う為、マスク
されるが手前の木はマスクせずに残し、手前の木と重な
り合う虚像の一部がマスクされる。
離にメモリ１０から読み出した虚像データを表示出力さ
せるかをキーボードにより指定すると（ステップＳ
３）、制御部９は虚像データを指定距離に応じて拡大・
縮少補正する（ステップＳ４）。つまり、ホテル建設位
置が近ければ虚像データを拡大し、遠ければ縮少する。
そして電子カメラ６を用いて実像の主要点までの距離を
測定し、その距離を判別する（ステップＳ５）。いま、
図３に示す実像の場合、手前の木までの距離と奥の木ま
での距離を判別する必要がある。次に、ステップＳ３で
指定した虚像の表示距離と実像内の主要点までの距離と
の比較が行われ（ステップＳ６）、その結果、虚像の背
後に虚像と重なり合う部分の実像をマスクする為に実像
のマスク部位を決定する（ステップＳ７）。次に、虚像
の手前に、虚像と重なる実像があるか否かを調べ、有れ
ば、実像と重なり合う虚像のマスク部位を決定する（ス
テップＳ８）。このようにして求めた実像のマスク部位
に基づいて制御部９は画像フィルタ８を制御し、また虚
像のマスク部位に基づいて制御部９は画像出力装置７の
表示を制御する為、図４に示す様な実像＋虚像の風景が
映し出される（ステップＳ９）。ここで、図４は、図３
に示す実像で手前の木までの距離が１０ｍ、奥の木まで
の距離が５０ｍで、３０ｍ先にホテルを配置した場合を
示し、奥の木付近は虚像の背後に重なり合う為、マスク
されるが手前の木はマスクせずに残し、手前の木と重な
り合う虚像の一部がマスクされる。
【００１２】このようにして映し出された実像＋虚像の
風景に基づいてホテルのデザインが実像に馴じまなけれ
ば、他の実像を選択してそれを任意の位置に表示させれ
ばよい。
風景に基づいてホテルのデザインが実像に馴じまなけれ
ば、他の実像を選択してそれを任意の位置に表示させれ
ばよい。
【００１３】以上の如く、本実施例は実像と虚像とを効
果的にリンケージさせたリアリティに富んだ映像を得る
ことが可能となる。また、実像内に虚像を組み込む為、
全てを虚像データとするものに比べてデータ量は少量で
済み、それだけメモリ容量を効果的に使用することがで
きる。更に、上述した使用例ではある風景の中に建設予
定のホテルを出現させた場合を示したが、その他の使用
例としては交通インフォメーションを運転者の視野の中
に表示するようにしてもよく、また、自分の部屋の中で
芸術品、歌、ドラマ等の虚像を出現させて娯楽用として
使用するようにしてもよい。
果的にリンケージさせたリアリティに富んだ映像を得る
ことが可能となる。また、実像内に虚像を組み込む為、
全てを虚像データとするものに比べてデータ量は少量で
済み、それだけメモリ容量を効果的に使用することがで
きる。更に、上述した使用例ではある風景の中に建設予
定のホテルを出現させた場合を示したが、その他の使用
例としては交通インフォメーションを運転者の視野の中
に表示するようにしてもよく、また、自分の部屋の中で
芸術品、歌、ドラマ等の虚像を出現させて娯楽用として
使用するようにしてもよい。
【００１４】（第２の実施の形態）図５は第２の実施の
形態を示し、基本的には上記第１実施例と同様である
が、構成の簡素化・コンパクト化を図る為に、対物側ハ
ーフミラー１３、接眼側ハーフミラー１４、画像フィル
タ１８を一体化したものである。即ち、光路に対して画
像フィルタを垂直に設けたが、本実施例においては光路
に対して４５゜傾かせ、その一方の面に対物側ハーフミ
ラー１３を接合し、他方の面に接眼側ハーフミラー１４
を接合した構成となっている。
形態を示し、基本的には上記第１実施例と同様である
が、構成の簡素化・コンパクト化を図る為に、対物側ハ
ーフミラー１３、接眼側ハーフミラー１４、画像フィル
タ１８を一体化したものである。即ち、光路に対して画
像フィルタを垂直に設けたが、本実施例においては光路
に対して４５゜傾かせ、その一方の面に対物側ハーフミ
ラー１３を接合し、他方の面に接眼側ハーフミラー１４
を接合した構成となっている。
【００１５】このように構成した本実施例においても実
像は対物側ハーフミラー１３、画像フィルタ１８、接眼
側ハーフミラー１４を通って接眼側に導入される他、対
物側ハーフミラー１３によって反射されて電子カメラ１
６に導入される。また、画像出力装置１７からの虚像は
接眼側ハーフミラー１４によって反射されて接眼側に導
入される為、実像＋虚像表示が可能となる。
像は対物側ハーフミラー１３、画像フィルタ１８、接眼
側ハーフミラー１４を通って接眼側に導入される他、対
物側ハーフミラー１３によって反射されて電子カメラ１
６に導入される。また、画像出力装置１７からの虚像は
接眼側ハーフミラー１４によって反射されて接眼側に導
入される為、実像＋虚像表示が可能となる。
【００１６】なお、上記実施例は立体虚像を表示するよ
うにしたが、これに限定されることはないことは勿論で
ある。
うにしたが、これに限定されることはないことは勿論で
ある。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、第１の表示画像内で
第２の表示画像より後の画像と判別された部分画像につ
いては、その部分画像を第２の表示画像の背景として合
成表示し、第１の表示画像内で第２の表示画像より前の
画像と判別された部分画像については、その部分画像を
第２の表示画像の前景として合成表示することができる
ため、例えば、第１の表示画像としての実像内に第２の
表示画像としての虚像を合成表示する際に、各画像の前
後関係に応じて現実的な重なりにして鮮明に表示できる
ようになる。
第２の表示画像より後の画像と判別された部分画像につ
いては、その部分画像を第２の表示画像の背景として合
成表示し、第１の表示画像内で第２の表示画像より前の
画像と判別された部分画像については、その部分画像を
第２の表示画像の前景として合成表示することができる
ため、例えば、第１の表示画像としての実像内に第２の
表示画像としての虚像を合成表示する際に、各画像の前
後関係に応じて現実的な重なりにして鮮明に表示できる
ようになる。
【図１】第１実施例を示した仮想現実表示装置の概略構
成図。
成図。
【図２】第１実施例を示したフローチャート。
【図３】実像の具体例を示した図。
【図４】実像＋虚像の具体例を示した図。
【図５】第２実施例を示した仮想現実表示装置の概略構
成図。
成図。
３、１３ 対物側ハーフミラー ４、１４ 接眼側ハーフミラー ７、１７ 画像出力装置 ８、１８ 画像フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/262 Ｈ０４Ｎ 5/262 13/04 13/04
Claims (1)
- 【請求項１】 前後関係を有した複数の部分画像を含む
第１の表示画像を記憶する記憶手段と、 合成対象となる第２の表示画像と前記第１の表示画像内
の各部分画像との前後関係を個別に判別する判別手段
と、 前記判別手段による判別により、前記第１の表示画像内
で前記第２の表示画像より後の画像と判別された部分画
像については、その部分画像を前記第２の表示画像の背
景として合成表示し、前記第１の表示画像内で前記第２
の表示画像より前の画像と判別された部分画像について
は、その部分画像を前記第２の表示画像の前景として合
成表示する表示制御手段と、 を具備したことを特徴とする画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000114660A JP2000350236A (ja) | 2000-01-01 | 2000-04-17 | 画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000114660A JP2000350236A (ja) | 2000-01-01 | 2000-04-17 | 画像表示装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3225394A Division JPH0546161A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 仮想現実表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000350236A true JP2000350236A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=18626428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000114660A Pending JP2000350236A (ja) | 2000-01-01 | 2000-04-17 | 画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000350236A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-04-17 JP JP2000114660A patent/JP2000350236A/ja active Pending
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