JP2000352688A - Head mounted type display and picture input/output device equipped therewith - Google Patents

Head mounted type display and picture input/output device equipped therewith

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JP2000352688A
JP2000352688A JP11163038A JP16303899A JP2000352688A JP 2000352688 A JP2000352688 A JP 2000352688A JP 11163038 A JP11163038 A JP 11163038A JP 16303899 A JP16303899 A JP 16303899A JP 2000352688 A JP2000352688 A JP 2000352688A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To clearly observe the figure of a user including the eyes (or photograph it as an image) without making the user feel dazzled while maintaining the high contrast of a displayed picture. SOLUTION: This head mounted type display 10 is constituted of a picture display part 11 for displaying a picture presented to the user, a transmitted light beam selecting element 12 having property that a light beam in specified wavelength or a specified band is transmitted and concurrently a light beam in a visible area is reflected, and transmitted light source 13a and 13b emitting light beams having a continuous or discrete wavelength band. This picture input/output device is obtained by combining a user photographing unit 20 consisting of a camera 21 for a visible light beam and a camera 22 for a transmitted light beam which have the same characteristic in terms of geometrical optics and only whose sensing wavelength area is different, a beam splitter 23 arranged to couple them so that their optical axes and the angles of view may be coincident and a picture composition part 24 compositing the pictures taken by the cameras 21 and 22 with the display 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドマウントデ
ィスプレイおよびヘッドマウントディスプレイを備えた
画像入出力装置に関し、特に、利用者に提示用画像を提
供しつつ、利用者の視線や目の画像を撮影できるヘッド
マウントディスプレイおよびヘッドマウントディスプレ
イを備えた画像入出力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head-mounted display and an image input / output device provided with the head-mounted display, and more particularly, to photographing a user's line of sight and eyes while providing an image for presentation to the user. The present invention relates to a head-mounted display that can be used and an image input / output device provided with the head-mounted display.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のヘッドマウントディスプレイ(あ
るいは、頭部搭載型ディスプレイともいう)として、例
えば、図5および図6に示すようなものがある。
2. Description of the Related Art Conventional head-mounted displays (or head-mounted displays) include, for example, those shown in FIGS.

【0003】図5に示すヘッドマウントディスプレイ
は、密閉型(クローズドタイプ)のヘッドマウントディ
スプレイであり、画面表示部51に表示された画像がミ
ラー52で反射され、利用者に提示される。この密閉型
のヘッドマウントディスプレイによれば、密閉型の筐体
50により利用者の目を外界から完全に遮蔽することが
できるので、良好なコントラストを保った画像を利用者
に提示できる。
The head mounted display shown in FIG. 5 is a closed type (closed type) head mounted display, and an image displayed on a screen display section 51 is reflected by a mirror 52 and presented to a user. According to this closed type head mounted display, the eyes of the user can be completely shielded from the outside by the closed type casing 50, so that an image with good contrast can be presented to the user.

【0004】一方、図6に示すヘッドマウントディスプ
レイは、ハーフミラーにより外界が透けて見える透過型
(あるいはシースルータイプ)のヘッドマウントディス
プレイであり、画面表示部61に表示された画像が、ハ
ーフミラー62で反射され、利用者に提示される。この
透過型のヘッドマウントディスプレイによれば、透過型
の筐体60により画面表示部61に表示された画像を目
の正面に位置するハーフミラー62で反射させて提示す
るため、利用者は画像を見つつ、同時に外界の様子を観
察することもできる。また、ハーフミラーの透過率を調
節すれば利用者の目を外部の人間が観察できる。
[0006] On the other hand, the head mounted display shown in FIG. 6 is a transmissive (or see-through type) head mounted display in which the outside world can be seen through a half mirror. And is presented to the user. According to this transmissive head-mounted display, the image displayed on the screen display unit 61 by the transmissive housing 60 is reflected by the half mirror 62 located in front of the eye, and is presented. While watching, you can also observe the outside world at the same time. Further, if the transmittance of the half mirror is adjusted, an external person can observe the eyes of the user.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヘッドマウントディスプレイによれば、以下のような問
題があった。 (1)密閉型のヘッドマウントディスプレイでは、利用
者の眼球の前に光線を透過しない物体(ミラー)を配置
しているため、例えば、図7に示すように、利用者の目
が完全に装置に覆われてしまい、利用者以外の人からは
その利用者の目が見えないという問題があった。目や視
線は、人同士がコミュニケーションをはかる上で重要な
情報であるが、密閉型のヘッドマウントディスプレイの
利用者とそれ以外の人間が対面もしくは画像通信手段に
より会話を行う場合には、目が隠れたままで会話をする
ことになり、利用者以外の人から見た場合に違和感を覚
えさせてしまう。また、一般に密閉型のヘッドマウント
ディスプレイは着脱に手間がかかるので、会話のたびに
ヘッドマウントディスプレイを着脱するのは煩わしく、
かつ、効率が良くないという問題もあった。
However, the conventional head mounted display has the following problems. (1) In a closed type head mounted display, since an object (mirror) that does not transmit light rays is arranged in front of the user's eyeball, for example, as shown in FIG. There is a problem that the eyes of the user cannot be seen by anyone other than the user. Eyes and eyes are important information for communication between people.However, when a user of a closed head mounted display and another person have a face-to-face or image communication method, the eyes The conversation is held in a hidden state, which makes the user feel uncomfortable when viewed from a person other than the user. Also, in general, it is troublesome to attach and remove the head mounted display of the sealed type, so it is troublesome to attach and detach the head mounted display every time you talk.
In addition, there was a problem that the efficiency was not good.

【0006】(2)一方、透過型のヘッドマウントディ
スプレイは、利用者は表示画像を見つつ外界の様子を観
察することができ、また、外部からも利用者の目を観察
することができるので、このような違和感や着脱の煩わ
しさという問題はなくなるが、可視光線の領域におい
て、ヘッドマウントディスプレイから発せられる光線と
周囲からの光線とが混合するため、周辺の環境が明るい
場合には提示画像のコントラストが低くなり、画像が見
にくくなるという問題があった。また、ハーフミラーに
よる顔画像からの光線の光量の減衰と、ハーフミラーや
ヘッドマウントディスプレイによって顔が覆われてお
り、顔へ照射される光量が少ないため、例えば、図8に
示すように、利用者の目を外部の人間が観察できるもの
の、利用者の目が明瞭に観察できないという問題があっ
た。例えば、前述のように、透過型のヘッドマウントデ
ィスプレイの利用者とそれ以外の人間が対面もしくは画
像通信手段により会話を行う場合には、利用者の目や視
線が明瞭に観察できないため、コミュニケーションがう
まく図れない状況が生じるおそれがある。この問題を解
決するための手段として、ハーフミラーの反射率を下げ
たり、利用者の顔面に可視光線による照明を照射するな
どの処置が挙げられる。しかし、ハーフミラーの反射率
を下げる場合には、利用者に提示される画像と外界との
更なるコントラストの低下をもたらし、他方、利用者の
顔面に可視光線による照明を照射するなどの処置をとる
場合には、利用者が眩しくて使いづらくなるという新た
な問題が生じる。
(2) On the other hand, a transmissive head-mounted display allows a user to observe the outside world while viewing the display image, and also allows the user to observe the user's eyes from outside. This eliminates the problem of such discomfort and troublesome attachment / detachment.However, in the visible light region, the light emitted from the head-mounted display is mixed with the light from the surroundings. Has a problem that the contrast of the image becomes low and the image becomes difficult to see. Further, since the light amount of light rays from the face image is attenuated by the half mirror and the face is covered by the half mirror and the head mounted display, and the light amount irradiated on the face is small, for example, as shown in FIG. There is a problem that the eyes of the user can be observed by an outside person, but the eyes of the user cannot be clearly observed. For example, as described above, when a user of a transmissive head-mounted display and another person have a conversation by face-to-face or image communication means, the user's eyes and eyes cannot be clearly observed, so communication is not possible. There is a possibility that an unsuccessful situation may occur. Means for solving this problem include measures such as lowering the reflectance of the half mirror and irradiating the face of the user with illumination with visible light. However, when the reflectance of the half mirror is reduced, the contrast between the image presented to the user and the outside world is further reduced, and on the other hand, measures such as irradiating the user's face with visible light are used. In this case, a new problem arises in that the user is dazzling and difficult to use.

【0007】従って、本発明の目的は、表示画像のコン
トラストの高さを維持しつつ、利用者に眩しさを感じさ
せることなく、利用者の目を含む姿を明瞭に観察(ある
いは画像として撮影)することができるヘッドマウント
ディスプレイおよびヘッドマウントディスプレイを備え
た画像入出力装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to clearly observe a figure including a user's eyes (or take an image as an image) while maintaining a high contrast of a displayed image without causing the user to feel dazzled. It is another object of the present invention to provide a head-mounted display capable of performing the above-mentioned operations and an image input / output device having the head-mounted display.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、利用者の頭部に装着することにより前記
利用者の目に画像情報を提示するヘッドマウントディス
プレイにおいて、可視領域の光線で表示される前記画像
情報を前記利用者の目に反射させるとともに特定の波長
あるいは特定の帯域を有する所定の光線を外部に透過さ
せる透過光線選択素子を設けたことを特徴とするヘッド
マウントディスプレイを提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a head mounted display which presents image information to the user's eyes by being mounted on the user's head. A head-mounted display provided with a transmitted light selecting element for reflecting the image information displayed by light rays to the user's eyes and transmitting a predetermined light ray having a specific wavelength or a specific band to the outside. Is provided.

【0009】また、本発明は、上記の目的を達成するた
め、利用者の頭部に装着することにより前記利用者の目
に画像情報を提示するヘッドマウントディスプレイにお
いて、前記画像情報を前記画像情報を可視領域の光線で
表示する画像表示手段と、前記可視領域の光線で表示さ
れる前記画像情報を前記利用者の目に反射させるととも
に特定の波長あるいは特定の帯域を有する所定の光線を
透過させる透過光線選択素子と、前記所定の光線を前記
利用者の顔面に放出する光源と、を有し、前記利用者の
顔面に放出された前記所定の光線を前記顔面で反射さ
せ、前記反射した前記所定の光線を前記透過光線選択素
子から外部に透過させることを特徴とするヘッドマウン
トディスプレイを提供するものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided a head mounted display for presenting image information to the user's eyes by mounting the image information on the user's head. Image display means for displaying a light beam in the visible region, and reflecting the image information displayed in the light beam in the visible region to the user's eyes and transmitting a predetermined light beam having a specific wavelength or a specific band. A transmitted light selecting element, and a light source that emits the predetermined light beam to the user's face, and the predetermined light beam emitted to the user's face is reflected by the face; It is an object of the present invention to provide a head-mounted display, wherein a predetermined light beam is transmitted from the transmitted light beam selecting element to the outside.

【0010】以上の構成において、前記透過光線選択素
子は、半導体で構成されることが望ましく、前記所定の
光線は、赤外線であることが望ましい。
In the above configuration, it is preferable that the transmitted light beam selecting element is made of a semiconductor, and the predetermined light beam is an infrared ray.

【0011】更に、本発明は、上記の目的を達成するた
め、上記のヘッドマウントディスプレイを備えた画像入
出力装置であって、入力される可視光線を反射させ、前
記入力される透過光線を透過させる透過光線選択素子
と、前記反射された可視光線による画像のみを撮影する
可視光線撮影手段と、前記透過した透過光線による画像
のみを撮影する透過光線撮影手段と、前記可視光線撮影
手段によって撮影された画像と前記透過光線撮影手段に
よって撮影された画像を合成して外部に出力する画像合
成手段と、を有することを特徴とするヘッドマウントデ
ィスプレイを備えた画像入出力装置を提供するものであ
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides an image input / output device provided with the above head mounted display, which reflects an input visible light beam and transmits the input transmitted light beam. A transmitted light selecting element, a visible light photographing means for photographing only the image by the reflected visible light, a transmitted light photographing means for photographing only the image by the transmitted transmitted light, and a photographed light by the visible light photographing means. And an image synthesizing means for synthesizing the image captured by the transmitted light imaging means and outputting the synthesized image to the outside.

【0012】以上の構成において、前記ヘッドマウント
ディスプレイを備えた画像入出力装置は、通信手段を介
して他の複数のヘッドマウントディスプレイを備えた画
像入出力装置と相互に接続されていることが望ましい。
In the above configuration, it is desirable that the image input / output device provided with the head mounted display is mutually connected to another image input / output device provided with a plurality of head mounted displays via communication means. .

【0013】[0013]

【作用】このように、本発明のヘッドマウントディスプ
レイによれば、透過光線選択素子を用いることで、画面
表示部から発生した光線の光量を損なうことなく利用者
に提示でき、かつ、利用者の目を含む顔画像を、透過光
線選択素子が透過させる特定の波長領域の光線により観
察できるようになる。
As described above, according to the head mounted display of the present invention, by using the transmitted light selecting element, it is possible to present to the user without impairing the light amount of the light generated from the screen display unit, A face image including eyes can be observed with a light beam in a specific wavelength region transmitted by the transmitted light beam selecting element.

【0014】また、透過光線選択素子に半導体を用い、
透過光源として赤外線光源を用いたヘッドマウントディ
スプレイは、利用者がまぶしさを感じることなく、か
つ、良好なコントラストを有する利用者の目の周囲の画
像を撮影することができるようになる。
Further, a semiconductor is used for the transmitted light beam selecting element,
A head-mounted display using an infrared light source as a transmission light source can capture an image around a user's eyes having good contrast without the user feeling glare.

【0015】また、本発明のヘッドマウントディスプレ
イを備えた画像入出力装置によれば、画像合成部で、可
視光線用カメラでは撮影されない利用者の顔画像部分を
透過光線用カメラの画像で補うので、利用者が画面表示
部に表示された提示用画像を観察しながら、その利用者
の正視画像を得られるようになる。
Further, according to the image input / output device having the head mounted display of the present invention, the image synthesizing unit supplements the face image portion of the user, which is not photographed by the visible light camera, with the image of the transmitted light camera. Thus, the user can obtain a normal-view image of the user while observing the presentation image displayed on the screen display unit.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態によるヘッドマウントディスプレイ
およびヘッドマウントディスプレイを備えた画像入出力
装置を詳細に説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
A head-mounted display according to an embodiment of the present invention and an image input / output device including the head-mounted display will be described in detail.

【0017】図1は、本発明の実施の形態によるヘッド
マウントディスプレイの構成を示す図である。図に示す
ように、このヘッドマウントディスプレイ10は、利用
者に提示する画像を表示する画面表示部11と、特定の
波長あるいは特定の帯域の光線を透過させると同時に可
視領域の光線を反射させる性質を有する透過光線選択素
子12と、連続もしくは離散的な波長帯域を持つ光線を
放出する透過光源13a,13bと、から構成されてい
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a head mounted display according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the head mounted display 10 has a screen display unit 11 for displaying an image to be presented to a user, and a property of transmitting a specific wavelength or a specific band of light and simultaneously reflecting a visible light. , And transmission light sources 13a and 13b that emit light having a continuous or discrete wavelength band.

【0018】以上の構成において、画面表示部11は,
可視光線によって画像を表示し利用者に提示するもので
ある。なお、画面表示部11上の画像から利用者の眼ま
での光線の反射回数が奇数回である場合には、利用者は
反転した画像を観察することになるので、その場合に
は、画面表示部11上での画像をあらかじめ反転表示し
ておく必要がある。画像を反転させる方法は,画面表示
部11の直前において映像をフレームメモリなどに蓄積
し反転させる方法や、画面表示部11内部で画面を描画
する際の走査方向を反転させるなどの方法があり、どの
方法を選んでも良い。
In the above configuration, the screen display unit 11
The image is displayed by visible light and presented to the user. If the number of reflections of light rays from the image on the screen display unit 11 to the user's eyes is an odd number, the user observes the inverted image. It is necessary to reversely display the image on the unit 11 in advance. As a method of inverting an image, there are a method of storing an image in a frame memory or the like immediately before the screen display unit 11 and inverting the image, and a method of inverting a scanning direction when drawing a screen inside the screen display unit 11. You can choose any method.

【0019】透過光線選択素子12は、特定の波長の光
線を透過し、かつ、ディスプレイから発せられた光線を
反射し、その反射像を利用者が正常な表示画像として観
察できる特性を持つ。透過光線選択素子12の形状とし
ては、平板のものを選択するのが簡単である。また、画
像を拡大縮小して表示したり、焦点位置を調節するとい
ったことを目的として画面表示部11から利用者までに
特定の光学系が配置される場合には、透過光線選択素子
12を凹面鏡もしくは凸面鏡として加工することによ
り、平板の時と同様の透過効果を得ることができる。そ
の場合には、透過光の屈折の影響を補正すると効果的で
ある。補正の方法としては、透過光線選択素子12の前
方に補正用の光学素子を挿入するか、後述するように可
視光線用カメラおよび透過光線用カメラのカメラ撮影後
に、画像処理によって補正するようにしても良い。
The transmitted light selecting element 12 has a characteristic of transmitting a light of a specific wavelength and reflecting a light emitted from a display, so that a user can observe the reflected image as a normal display image. It is easy to select a flat plate as the shape of the transmitted light selecting element 12. When a specific optical system is arranged from the screen display unit 11 to the user for the purpose of displaying an image at an enlarged or reduced scale or adjusting the focal position, the transmitted light selecting element 12 is replaced with a concave mirror. Alternatively, by processing as a convex mirror, the same transmission effect as that of a flat plate can be obtained. In that case, it is effective to correct the influence of the refraction of the transmitted light. As a method of correction, an optical element for correction is inserted in front of the transmitted light selecting element 12, or the image is corrected by image processing after photographing with a visible light camera and a transmitted light camera as described later. Is also good.

【0020】透過光線選択素子12の厚みは、自重や筐
体の支持による変形の影響を受けない程度の強度を保持
できるように設計されることが望ましい。
It is desirable that the thickness of the transmitted light beam selecting element 12 is designed to be strong enough not to be affected by its own weight or deformation due to the support of the housing.

【0021】本実施の形態においては、画面表示部11
上に画像が何も表示されていない状態で本実施の形態に
よるヘッドマウントディスプレイ10を利用者が装着し
た際に、利用者が暗いと知覚するように筐体を設計する
と、表示される画面のコントラストが向上し効果的であ
る。そのために、可視光線を透過しない素材で筐体を製
作して、画面表示部11と透過光線選択素子12とを内
蔵し、かつ、周囲からの可視光線を遮蔽するような構造
にする。このとき、透過光線選択素子12の前方は透過
波長が透過できるように、開放、もしくは、透過波長選
択素子12を透過した光線が直進できるような構造とす
る。また、光線が顔面を均等に照射できるように筐体
上,筐体内部あるいは透過波長選択素子12の周囲に透
過光源13a,13bを配置するようにする。
In the present embodiment, the screen display unit 11
When the housing is designed so that the user perceives as being dark when the user mounts the head mounted display 10 according to the present embodiment in a state where no image is displayed on the upper side, the displayed screen is The contrast is improved and effective. For this purpose, the housing is made of a material that does not transmit visible light, and has a structure in which the screen display unit 11 and the transmitted light selection element 12 are built in and shields visible light from the surroundings. At this time, a structure is provided in front of the transmitted light beam selecting element 12 so that the transmitted wavelength can be transmitted, or the light beam transmitted through the transmitted light beam selecting element 12 can go straight. Further, the transmission light sources 13a and 13b are arranged on the housing, inside the housing, or around the transmission wavelength selection element 12 so that the light beam can irradiate the face evenly.

【0022】以上の構成を有する本実施の形態によるヘ
ッドマウントディスプレイの動作を説明する。まず、画
面表示部11で表示される利用者提示用の画像は可視光
線14によって表示され、その利用者提示用の画像は、
透過光線選択素子12において反射し利用者に提示され
る。透過光線選択素子12は、特定の波長あるいは特定
の帯域の光線を透過させると同時に可視領域の光線を反
射させる性質を有するため、周囲の風景と利用者の目の
間に挿入された可視光線に対する遮蔽物と同じ働きをす
る。従って、利用者は透過光線選択素子12を通してそ
の背後にある実際の風景は見えない状態となる。
The operation of the head mounted display according to the present embodiment having the above configuration will be described. First, the image for user presentation displayed on the screen display unit 11 is displayed by visible light 14, and the image for user presentation is
The light is reflected by the transmitted light selecting element 12 and presented to the user. The transmitted light selecting element 12 has a property of transmitting light of a specific wavelength or a specific band and reflecting light in the visible region at the same time, so that the transmitted light selecting element 12 is capable of transmitting visible light inserted between the surrounding scenery and the eyes of the user. Works the same as a shield. Therefore, the user cannot see the actual scenery behind the transmitted light beam selecting element 12.

【0023】一方、透過光源13a,13bから発せら
れた光線は利用者の顔面を照らす。その光線は利用者の
顔において反射し、その一部は符号15で示すように、
透過光線選択素子12を透過し利用者の前方へ放射され
る。
On the other hand, the light beams emitted from the transmission light sources 13a and 13b illuminate the user's face. The light ray is reflected at the user's face, and a part of the light is indicated by reference numeral 15,
The light passes through the transmitted light selecting element 12 and is emitted in front of the user.

【0024】図2は、本実施の形態によるヘッドマウン
トディスプレイを装着した際に、透過波長の光線で利用
者を観察した場合の様子であり、利用者の目が透過波長
選択素子を通して明瞭に観測できる。
FIG. 2 shows a state in which the user is observed with the light of the transmission wavelength when the head-mounted display according to the present embodiment is mounted, and the user's eyes are clearly observed through the transmission wavelength selection element. it can.

【0025】このように本実施の形態によれば、画面表
示部11で表示された画像が外界の風景と重なって表示
されることがなくなるので、可視光線の領域では、密閉
型ヘッドマウントディスプレイと同じ効果が得られ、利
用者は十分なコントラストを有する利用者提示用の画像
を観察できる。また、利用者の前方において、透過光線
による利用者の顔画像を観察することができる。
As described above, according to the present embodiment, the image displayed on the screen display unit 11 does not overlap with the external scenery and is not displayed. The same effect is obtained, and the user can observe an image for user presentation having sufficient contrast. Further, in front of the user, the user can observe the user's face image by the transmitted light.

【0026】なお、透過光線選択素子12に半導体を用
い、透過光源13に赤外線照明を用いることで、より効
果的に利用者提示用の画像を観察することができ、か
つ、より効果的に利用者の顔画像を観察することができ
る。半導体は、赤外領域において透過特性を有するもの
が多く、かつ、可視光領域の光線を反射する特性を持つ
からである。
By using a semiconductor for the transmission light selecting element 12 and using infrared illumination for the transmission light source 13, it is possible to more effectively observe an image presented by a user and to utilize the image more effectively. Of the person can be observed. This is because many semiconductors have a transmission characteristic in an infrared region and have a characteristic of reflecting light rays in a visible light region.

【0027】この透過光線選択素子12に用いる半導体
としては、シリコン(Si)が有効である。シリコン
は、バンドギャップが室温で約1.1eVであるので、
透過光線として近赤外域の波長の光を利用できる。この
ため、照明源として安価な赤外用LEDを使用でき、部
品コストや消費電力、重量や照射寿命の面において、設
計上有利である。また、可視光領域の光線を良好に反射
するので、鏡で画面を反射する場合よりも表示画面の輝
度を明るくするなどの調整を施せば、反射鏡として機能
させることができる。
Silicon (Si) is effective as a semiconductor used for the transmitted light beam selecting element 12. Silicon has a bandgap of about 1.1 eV at room temperature,
Light having a wavelength in the near infrared region can be used as the transmitted light. Therefore, an inexpensive infrared LED can be used as an illumination source, which is advantageous in terms of design in terms of component cost, power consumption, weight, and irradiation life. In addition, since light rays in the visible light region are favorably reflected, the function of a reflecting mirror can be achieved by making adjustments such as making the brightness of the display screen brighter than when reflecting the screen with a mirror.

【0028】ゲルマニウムも利用可能であるが、ゲルマ
ニウムのバンドギャップは室温で約0.66eVと、シ
リコンよりもさらに長波長域にあり、この領域をカバー
する撮影装置や照明源の種類の豊富さの点から鑑みて、
シリコンよりも扱いにくい。また、ゲルマニウムはシリ
コンよりも水と反応しやすいので、空気中にゲルマニウ
ムを直接曝して用いる場合には、透過光線領域において
透明な保護膜で覆うといった処置が必要となり、この点
でも扱いに配慮を要する。ゲルマニウムだけでなく、他
の空気に接触する事によって何らかの変質が生じるよう
な素材により透過光線選択素子を構成する場合には、そ
の変質を防ぐ上で保護膜は効果的である。特に、表面の
変質で可視光線の反射特性が変化したり、透過特性が変
化するような場合には、必ず保護膜を形成するようにす
ることで、装置や素子の性能劣化を防止できる。
Although germanium can be used, the band gap of germanium is about 0.66 eV at room temperature, which is in a longer wavelength range than silicon, and a wide variety of imaging devices and illumination sources covering this range. From the point of view,
Harder to handle than silicon. In addition, germanium reacts more easily with water than silicon.If germanium is directly exposed to air, it must be treated with a transparent protective film in the transmitted light region. It costs. In the case where the transmitted light selecting element is made of not only germanium but also a material which is changed in some way when it comes into contact with other air, the protective film is effective in preventing the deterioration. In particular, in the case where the reflection characteristic of visible light or the transmission characteristic changes due to surface deterioration, the performance degradation of the device or element can be prevented by always forming the protective film.

【0029】透過光線選択素子12に半導体を用いる別
のメリットとしては、ドーピングする不純物の量を変え
ることで光学特性を変化させられる点である。これによ
り、透過させる波長域を変えたり、可視領域の反射特性
などを調整することができ、目的とする光学特性を設計
しやすい。シリコンやゲルマニウム以外の半導体を用い
て透過光線選択素子を形成することも可能で、また、赤
外域を透過し可視光域の光線をフラットに近い特性で反
射する素材であれば、半導体のかわりに透過光線選択素
子として用いることができる。
Another advantage of using a semiconductor for the transmitted light selecting element 12 is that the optical characteristics can be changed by changing the amount of impurities to be doped. This makes it possible to change the wavelength range to be transmitted, adjust the reflection characteristics in the visible region, etc., and easily design the desired optical characteristics. It is also possible to form a transmitted light selection element using a semiconductor other than silicon or germanium, and if the material transmits infrared light and reflects visible light with almost flat characteristics, it can be used instead of a semiconductor. It can be used as a transmitted light selecting element.

【0030】一方、可視光線の効果的な反射を得つつ、
透過光線の光線の散乱を防ぐために、半導体の表面を平
面かつ平滑に加工する。その加工方法としては、平板で
鏡面仕上げを施すなどが一般的であり、半導体の単結晶
もしくは多結晶をスライスして平板にし、その表面を研
磨などの手段によって鏡面に仕上げたものによって素子
を形成する方法と、平面で鏡面加工された透明基板に蒸
着もしくはスパッタリングやCVDといった成膜手段に
より半導体の薄膜を形成する方法により、透過光線選択
素子を形成できる。その他、多層誘電膜などの光学素子
によっても、同等の透過光線選択素子を形成できる。
On the other hand, while obtaining effective reflection of visible light,
In order to prevent scattering of transmitted light, the surface of the semiconductor is processed to be flat and smooth. As a processing method, a mirror finish is generally applied to a flat plate, and a semiconductor single crystal or polycrystal is sliced into a flat plate, and the element is formed by polishing the surface to a mirror surface by means such as polishing. The transmitted light selecting element can be formed by a method of forming a thin film of a semiconductor on a flat mirror-finished transparent substrate by vapor deposition or sputtering or CVD. In addition, an equivalent transmitted light selecting element can be formed by an optical element such as a multilayer dielectric film.

【0031】透過光源13a,13bは、透過光線選択
素子12が透過する帯域の光線を含む、連続もしくは離
散的な波長帯域を持つ光線を放出するものである。例え
ば、赤外線LEDの場合には、放出する光はある波長を
中心に特定の半値幅を持ったブロードなピークをもつ。
この光源の中心波長から半値幅程度のピーク領域までが
透過光線選択素子12の透過領域に入っていれば、透過
光源として十分な性能が得られる。
The transmission light sources 13a and 13b emit light having a continuous or discrete wavelength band, including light in the band transmitted by the transmission light selecting element 12. For example, in the case of an infrared LED, the emitted light has a broad peak having a specific half width around a certain wavelength.
If the range from the center wavelength of the light source to the peak region of about half width is within the transmission region of the transmitted light selecting element 12, sufficient performance as a transmitted light source can be obtained.

【0032】また、後述するように透過光線用カメラを
用い、この透過光線用カメラ側で増幅を行うなどの処理
を行えば、光源の放出する光線の中心波長が透過光線選
択素子の透過領域の境界もしくは境界から半値幅程度は
ずれていても、透過光源として利用できる。
Further, as will be described later, by using a camera for transmitted light and performing processing such as amplification on the camera for transmitted light, the center wavelength of the light emitted from the light source can be adjusted to the transmission area of the transmitted light selecting element. Even if the boundary or the half width deviates from the boundary, it can be used as a transmission light source.

【0033】その他に、自然放射の原理で発光する光源
に、透過光線とする波長領域よりも短い光線をカットす
る光学フィルタを施して、透過光源を形成することも可
能である。
In addition, a light source that emits light based on the principle of natural radiation may be provided with an optical filter that cuts light rays shorter than the wavelength range to be transmitted light to form a transmitted light source.

【0034】このように、透過光源13a,13bに赤
外線照明を用いることで、利用者は顔を照らす照明の明
るさを知覚しなくて済み、眩しさを感じなくなる。その
ため、十分な光量によって利用者を照らすことができる
ようになり、利用者の顔画像を観察しやすくできる。
As described above, by using infrared illumination for the transmission light sources 13a and 13b, the user does not need to perceive the brightness of the illumination illuminating the face, and does not feel glare. Therefore, the user can be illuminated with a sufficient amount of light, and the face image of the user can be easily observed.

【0035】図3は、他の実施の形態によるヘッドマウ
ントディスプレイを備えた画像入出力装置の構成を示す
図である。図に示すように、このヘッドマウントディス
プレイを備えた画像入出力装置は、ヘッドマウントディ
スプレイ10と、利用者撮影ユニット20とから構成さ
れている。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an image input / output device having a head mounted display according to another embodiment. As shown in the figure, the image input / output device provided with the head mounted display includes a head mounted display 10 and a user photographing unit 20.

【0036】ヘッドマウントディスプレイ10について
は、前述したので重複する説明は省略する。利用者撮影
ユニット20は、幾何光学的に同一の特性を持ち感応す
る波長領域のみが異なる可視光線用カメラ21および透
過光線用カメラ22と、可視光線用カメラ21および透
過光線用カメラ22の光軸や画角が一致するようにカッ
プリングするために配置されるビームスプリッタ23
と、可視光線用カメラ21および透過光線用カメラ22
で撮影した画像を合成する画像合成部24とから成る。
なお、符号25は、画像合成部24で合成して出力され
る合成画像を示し、その合成画像は図2に示すように観
察される。
Since the head mounted display 10 has been described above, a duplicate description will be omitted. The user photographing unit 20 includes a camera 21 for visible light and a camera 22 for transmitted light that have the same characteristic in geometrical optics and differ only in a sensitive wavelength region, and an optical axis of the camera 21 for visible light and the camera 22 for transmitted light. Beam splitter 23 arranged for coupling so that the angle of view and the angle of view match
And visible light camera 21 and transmitted light camera 22
And an image synthesizing unit 24 for synthesizing an image photographed in step (1).
Note that reference numeral 25 denotes a combined image that is combined and output by the image combining unit 24, and the combined image is observed as shown in FIG.

【0037】画像合成部24では、可視光線用カメラ2
1では撮影できずに欠損している利用者の顔画像部分を
透過光線用カメラ22の画像で補い、一つの利用者画像
として合成し、合成画像25を出力する。これにより、
利用者が画像を観察しながら、その利用者の正視画像を
得ることができる。
In the image synthesizing section 24, the visible light camera 2
In step 1, the face image portion of the user who cannot be photographed and is missing is supplemented with the image of the camera for transmitted light 22, combined as one user image, and the combined image 25 is output. This allows
While observing the image, the user can obtain an emmetropic image of the user.

【0038】ここで、可視光線用カメラ21によって撮
影された利用者の顔画像の欠損部分の検出には、ヘッド
マウントディスプレイ10や透過光線選択素子12の外
周にマーカを形成しておき、画像処理技術により、欠損
部分の推定を行う方法や、透過光線選択素子12の表面
を顔と区別しやすい特徴のある色で、かつ、透過光線の
進行に影響を与えない塗料を塗布しておき、画像処理に
より検出する方法や、透過光線は必ず透過光線選択素子
12からしか出てこないような構成にしておき、透過光
線用カメラ22の輝度情報をキーとして、顔画像の欠損
部分を決定する方法などがある。
Here, in order to detect a defective portion of the user's face image photographed by the visible light camera 21, a marker is formed on the outer periphery of the head mounted display 10 or the transmitted light selecting element 12, and image processing is performed. A technique for estimating a defective portion, a method of applying a paint that does not affect the progress of the transmitted light, and a color having a characteristic that makes it easy to distinguish the surface of the transmitted light selecting element 12 from the face, A method of detecting by processing, a method of setting a configuration in which transmitted light always comes out only from the transmitted light selection element 12, and determining a defective portion of the face image using luminance information of the transmitted light camera 22 as a key There is.

【0039】いずれの場合にも、ヘッドマウントディス
プレイ10による顔画像の欠損部分を全て検出し、合成
するのではなく、ノンバーバルな情報として重要な働き
をする目の周囲の情報を検出し合成するものであり、顔
画像として全ての部分が両方のカメラ21,22の画像
により補完、生成できなくても、目的とする効果が得ら
れる。
In any case, instead of detecting and synthesizing all the missing portions of the face image by the head-mounted display 10, detecting and synthesizing information around the eyes which plays an important role as non-verbal information. Therefore, even if all the parts of the face image cannot be complemented or generated by the images of the cameras 21 and 22, the desired effect can be obtained.

【0040】このように、可視光線用カメラ21と透過
光線用カメラ22とをビームスプリッタ23で光軸や画
角が一致するようにカップリングし配置することで、一
方の画像の輝度などをキーとして別の画像へ合成すると
いった、キーイングなどの手法による合成の単純化が可
能となる。画像をフレームメモリなどに読み込み、線形
変換するといった、デジタル画像処理の手法を用いて二
つのカメラ21,22の画像を一致させ合成する方法を
とっても良い。
As described above, the visible light camera 21 and the transmitted light camera 22 are coupled and arranged by the beam splitter 23 so that the optical axis and the angle of view coincide with each other. As a result, it is possible to simplify the composition by a technique such as keying, such as compositing with another image. A method may be adopted in which the images of the two cameras 21 and 22 are matched and combined using a digital image processing method such as reading the image into a frame memory and performing linear conversion.

【0041】透過光線用カメラ22の前には、透過光線
のみを透過させ、それ以外の波長の光はカットするフィ
ルタを入れておくといった方法も有効である。同時に、
可視光線用カメラ21の前には、透過光線の光線をカッ
トし可視光線は透過するフィルタを入れておくと、良好
な合成結果が得やすくなる。
It is also effective to provide a filter in front of the camera for transmitted light 22 in which only transmitted light is transmitted and light of other wavelengths is cut. at the same time,
If a filter that cuts the transmitted light and transmits the visible light is provided before the visible light camera 21, it is easier to obtain a good synthesis result.

【0042】透過光源13a,13bによって利用者を
照らす光線に、日常生活環境において強度が低いような
特殊な波長や帯域の光線を選ぶことで、透過光線用カメ
ラ22は利用者の顔画像を主とした画像を撮影できる。
例えば、赤外光や単波長の光線などを選べばよい。その
画像の輝度をキーとして、可視光線用カメラ21の画像
に透過光線用カメラ22の画像を重畳合成する。この方
法により、可視光線用カメラ21で撮影した、利用者の
目の部分だけが隠れた画像に、透過光線用カメラ22で
撮影された目の周辺画像がはめ込まれた利用者の画像を
得ることができる。
By selecting a light beam of a special wavelength or band having low intensity in a daily living environment as a light beam illuminating the user by the transmission light sources 13a and 13b, the camera 22 for transmitted light mainly uses the face image of the user. You can shoot an image with
For example, an infrared light or a light beam of a single wavelength may be selected. Using the luminance of the image as a key, the image of the transmitted light camera 22 is superimposed and synthesized on the image of the visible light camera 21. According to this method, an image of the user in which the peripheral image of the eye captured by the transmitted light camera 22 is fitted to an image captured by the visible light camera 21 and in which only the user's eyes are hidden is obtained. Can be.

【0043】一般に、赤外領域で利用者の眼球を撮影し
た場合には、十分なコントラストが得られず、不自然な
印象を与える映像となることがあるが、その場合には、
画像処理により眼球の光彩や瞳の部分の明度を下げるな
どの処理を施すことで自然な画像を生成できる。また、
赤外領域の波長で撮影した画像は一般に白黒画像である
が、可視光線で撮影した利用者の顔の色情報を基に色相
などの色情報を抽出し、赤外線で撮影した白黒画像の明
度情報と、この顔の色情報とを積算し、可視光線の画像
とのコントラストのバランスをとることで、白黒画像の
部分を自然な顔面の色らしくする事が可能となる。ま
た、可視光線の画像も白黒画像とすれば、合成が単純に
なり、かつ、調整も容易になり、自然な印象の画像が生
成しやすくなる。
In general, when the user's eyeball is photographed in the infrared region, a sufficient contrast cannot be obtained and an image giving an unnatural impression may be obtained.
A natural image can be generated by performing processing such as reducing the brightness of the iris and pupil of the eyeball by image processing. Also,
Images captured at wavelengths in the infrared region are generally black and white images, but color information such as hue is extracted based on the color information of the user's face captured with visible light, and the brightness information of the monochrome image captured with infrared light By integrating the face color information and the face color information to balance the contrast with the visible light image, it is possible to make the monochrome image portion look like a natural face color. Further, if the visible light image is also a black-and-white image, the composition is simple and the adjustment is easy, and an image with a natural impression is easily generated.

【0044】このように、画像合成部24では、可視光
線用カメラ21では観察できずに欠損している利用者の
顔画像部分を透過光線用カメラ22の画像で補い、一つ
の利用者画像として合成し出力する。これにより、利用
者が画像を観察しながら、その利用者の正視画像が得ら
れるようになる。
As described above, in the image synthesizing unit 24, the face image portion of the user who cannot be observed by the visible light camera 21 and is missing is supplemented by the image of the transmitted light camera 22, and is used as one user image. Combine and output. As a result, the user can obtain a normal view image of the user while observing the image.

【0045】なお、本実施の形態による画像入出力装置
を、通信装置を介して複数台接続し利用することで、利
用者同士の互いの視線が一致可能な、自然な画像通信を
実現することができる。図4は、その構成を示したもの
である。
By connecting and using a plurality of image input / output devices according to the present embodiment via a communication device, it is possible to realize natural image communication in which users' eyes can match each other. Can be. FIG. 4 shows the configuration.

【0046】図において、利用者Aを利用者撮影ユニッ
ト20で撮影し、可視光線による利用者画像と透過光に
よる利用者画像とを画像合成部24で合成して得られた
合成画像25は、通信装置30を介して利用者Bの画像
入出力装置へ送られ、利用者Bに提示される。同時に、
利用者Bを利用者撮影ユニット20で撮影し、画像合成
部24で合成して得られた合成画像25を、通信装置3
0によって利用者Aの画像入出力装置に送り、利用者A
に提示する。このような対向接続を実施することで、視
線が一致可能な画像通信を実現することができる。
In the figure, a user A is photographed by the user photographing unit 20, and a combined image 25 obtained by combining a user image by visible light and a user image by transmitted light by the image combining unit 24 is: It is sent to the image input / output device of the user B via the communication device 30 and presented to the user B. at the same time,
The user B is photographed by the user photographing unit 20, and a combined image 25 obtained by combining the images by the image combining unit 24 is transmitted to the communication device 3.
0 to the user A's image input / output device,
To present. By performing such an opposing connection, it is possible to realize image communication in which the lines of sight can be matched.

【0047】なお、上記の各実施の形態が示すように、
本発明の実施の形態によるヘッドマウントディスプレイ
および画像入出力装置は、単純な光学系により実施でき
るので、装置の設計を容易に行うことができる。
As shown in the above embodiments,
Since the head mounted display and the image input / output device according to the embodiment of the present invention can be implemented by a simple optical system, the device can be easily designed.

【0048】また、上記各実施の形態において、透過光
線選択素子を単眼用としてでなく、両眼用として構成し
てもよい。そのための構成としては、右目用と左目用と
の画面表示部を2つ配置し、その各々の画面表示部に対
して、独立に透過光線選択素子を割り当て、画面から放
出された光線を利用者へ導くようにする。
Further, in each of the above embodiments, the transmitted light beam selecting element may be configured not for a single eye but for both eyes. As a configuration therefor, two screen display units for the right eye and the left eye are arranged, and a transmitted light selection element is independently assigned to each of the screen display units, and the light emitted from the screen is used by the user. To lead to

【0049】さらに、上記の各実施の形態は、頭部に装
着して使用されるヘッドマウントディスプレイを例に挙
げて説明しているが、画面表示部,透過光線選択素子な
らびに筐体のサイズを、相似の関係を保ちながら大きく
して、利用者が装置から離れて観察できる画面サイズに
変更することにより、頭部に装着せずに、床面や机上に
設置しながら通常のテレビ会議やテレビ電話用のディス
プレイに供することもできる。このような拡大表示の場
合は、利用者と装置とが離れているので、外光に透過光
線が十分に含まれている場合が多く、その場合には、利
用者に透過光線が多く投射されるので、透過光源がなく
ても利用者の顔画像を撮影することができる。
Furthermore, in each of the above embodiments, the head mounted display used by being mounted on the head is described as an example. However, the size of the screen display unit, the transmitted light selection element, and the housing is reduced. By maintaining a similar relationship and increasing the screen size, the screen size can be changed so that the user can observe it away from the device. It can also be used as a telephone display. In the case of such an enlarged display, since the user is away from the device, the transmitted light is often sufficiently included in the external light, and in this case, the transmitted light is often projected on the user. Therefore, it is possible to photograph a user's face image without a transmission light source.

【0050】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れず、本発明の技術思想の範囲内において、適宜変更さ
れ得ることは明らかである。
It is to be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のヘッドマ
ウントディスプレイおよびヘッドマウントディスプレイ
を備えた画像入出力装置によれば、利用者の頭部に装着
することにより利用者の目に画像情報を提示するヘッド
マウントディスプレイにおいて、可視領域の光線で表示
される画像情報を利用者の目に反射させるとともに特定
の波長あるいは特定の帯域を有する所定の光線を外部に
透過させる透過光線選択素子を設けるようにしたので、
表示画像のコントラストの高さを維持しつつ、利用者に
眩しさを感じさせることなく、利用者の目を含む姿を明
瞭に観察(あるいは画像として撮影)することができ
る。
As described above, according to the head-mounted display and the image input / output device provided with the head-mounted display of the present invention, image information is provided to the user's eyes by being mounted on the user's head. In a head mounted display to be presented, a transmitted light selecting element is provided to reflect image information displayed by light rays in a visible region to a user's eyes and to transmit predetermined light rays having a specific wavelength or a specific band to the outside. Because it was
It is possible to clearly observe (or photograph as an image) the appearance including the eyes of the user without causing the user to feel dazzle while maintaining the high contrast of the displayed image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態によるヘッドマウントディ
スプレイの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a head mounted display according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態によるヘッドマウントディ
スプレイを外部の利用者が観察した場合の様子を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which an external user observes the head mounted display according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施の形態によるヘッドマウント
ディスプレイを備えた画像入出力装置の構成を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an image input / output device including a head mounted display according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施の形態によるヘッドマウント
ディスプレイを備えた画像入出力装置を用いた画像通信
の様子を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state of image communication using an image input / output device provided with a head mounted display according to another embodiment of the present invention.

【図5】従来の密閉型ヘッドマウントディスプレイの形
態を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a form of a conventional closed head mounted display.

【図6】従来の透過型ヘッドマウントディスプレイの形
態を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a form of a conventional transmission type head mounted display.

【図7】図5の密閉型ヘッドマウントディスプレイを外
部の利用者が観察した場合の様子を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which an external user observes the closed type head mounted display of FIG. 5;

【図8】図6の透過型ヘッドマウントディスプレイを外
部の利用者が観察した場合の様子を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which an external user observes the transmission type head mounted display of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ヘッドマウントディスプレイ 11 画面表示部 12 透過光線選択素子 13 透過光源 14 可視光線 15 透過光線 20 利用者撮影ユニット 21 可視光線用カメラ 22 透過光線用カメラ 23 ビームスプリッタ 24 画像合成部 25 合成画像 Reference Signs List 10 head mounted display 11 screen display unit 12 transmitted light selection element 13 transmitted light source 14 visible light 15 transmitted light 20 user photographing unit 21 camera for visible light 22 camera for transmitted light 23 beam splitter 24 image combining unit 25 synthesized image

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/18 H04N 7/18 V // H04N 5/225 5/225 Z Fターム(参考) 5C022 AA01 AA12 AB13 AC01 AC55 5C054 AA02 AA05 CA04 CA05 CC02 CD03 CE07 DA01 DA08 EA01 EA03 EA05 ED11 FB01 FB03 FC11 FF02 GB02 HA16 HA17 5C064 AA01 AA02 AB01 AB02 AB04 AC03 AC12 AD06 AD14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 7/18 H04N 7/18 V // H04N 5/225 5/225 Z F term (Reference) 5C022 AA01 AA12 AB13 AC01 AC55 5C054 AA02 AA05 CA04 CA05 CC02 CD03 CE07 DA01 DA08 EA01 EA03 EA05 ED11 FB01 FB03 FC11 FF02 GB02 HA16 HA17 5C064 AA01 AA02 AB01 AB02 AB04 AC03 AC12 AD06 AD14

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 利用者の頭部に装着することにより前記
利用者の目に画像情報を提示するヘッドマウントディス
プレイにおいて、 可視領域の光線で表示される前記画像情報を前記利用者
の目に反射させるとともに特定の波長あるいは特定の帯
域を有する所定の光線を外部に透過させる透過光線選択
素子を設けたことを特徴とするヘッドマウントディスプ
レイ。
1. A head-mounted display that presents image information to the user's eyes when worn on a user's head, wherein the image information represented by light rays in a visible region is reflected to the user's eyes. A head mounted display comprising a transmitted light selecting element for transmitting a predetermined light having a specific wavelength or a specific band to the outside.
【請求項2】 利用者の頭部に装着することにより前記
利用者の目に画像情報を提示するヘッドマウントディス
プレイにおいて、 前記画像情報を前記画像情報を可視領域の光線で表示す
る画像表示手段と、 前記可視領域の光線で表示される前記画像情報を前記利
用者の目に反射させるとともに特定の波長あるいは特定
の帯域を有する所定の光線を透過させる透過光線選択素
子と、 前記所定の光線を前記利用者の顔面に放出する光源と、
を有し、 前記利用者の顔面に放出された前記所定の光線を前記顔
面で反射させ、前記反射した前記所定の光線を前記透過
光線選択素子から外部に透過させることを特徴とするヘ
ッドマウントディスプレイ。
2. A head mounted display that presents image information to the user's eyes by being mounted on a user's head, wherein the image information is displayed by light rays in a visible region. A transmitted light selecting element that reflects the image information displayed by the light ray in the visible region and transmits a predetermined light ray having a specific wavelength or a specific band while reflecting the user's eyes; A light source emitting to the user's face,
A head-mounted display, comprising: reflecting the predetermined light beam emitted on the face of the user on the face, and transmitting the reflected predetermined light beam to the outside from the transmitted light beam selecting element. .
【請求項3】 前記透過光線選択素子は、半導体で構成
されることを特徴とする請求項1または2に記載のヘッ
ドマウントディスプレイ。
3. The head mounted display according to claim 1, wherein the transmitted light selecting element is made of a semiconductor.
【請求項4】 前記所定の光線は、赤外線であることを
特徴とする請求項1または2に記載のヘッドマウントデ
ィスプレイ。
4. The head mounted display according to claim 1, wherein the predetermined light beam is an infrared ray.
【請求項5】 前記請求項1または2に記載のヘッドマ
ウントディスプレイを備えた画像入出力装置であって、 入力される可視光線を反射させ、前記入力される透過光
線を透過させる透過光線選択素子と、 前記反射された可視光線による画像のみを撮影する可視
光線撮影手段と、 前記透過した透過光線による画像のみを撮影する透過光
線撮影手段と、 前記可視光線撮影手段によって撮影された画像と前記透
過光線撮影手段によって撮影された画像を合成して外部
に出力する画像合成手段と、 を有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ
を備えた画像入出力装置。
5. An image input / output device provided with the head mounted display according to claim 1 or 2, wherein the transmitted light selecting element reflects input visible light and transmits the input transmitted light. A visible light photographing means for photographing only an image by the reflected visible light; a transmitted light photographing means for photographing only an image by the transmitted transmitted light; an image photographed by the visible light photographing means; An image input / output device comprising a head-mounted display, comprising: image synthesizing means for synthesizing an image captured by the light beam imaging means and outputting the synthesized image to the outside.
【請求項6】 前記ヘッドマウントディスプレイを備え
た画像入出力装置は、通信手段を介して他の複数のヘッ
ドマウントディスプレイを備えた画像入出力装置と相互
に接続されていることを特徴とする請求項5に記載のヘ
ッドマウントディスプレイを備えた画像入出力装置。
6. The image input / output device provided with the head mounted display is interconnected with another image input / output device provided with a plurality of head mounted displays via communication means. Item 6. An image input / output device comprising the head mounted display according to Item 5.
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JP2020052793A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社Nttドコモ system

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