JP2004233877A

JP2004233877A - 頭部搭載型モニタ装置

Info

Publication number: JP2004233877A
Application number: JP2003024925A
Authority: JP
Inventors: Masaki Otsuki; 正樹大槻; Nobuyuki Miyake; 信行三宅; Shigeru Kato; 茂加藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】夜等の暗い環境下であっても使用者の後方から近付いてくる人を容易に確認することができる防犯効果の高い頭部搭載型モニタ装置を提供する。
【解決手段】使用者Ｍの頭部に装着されるリアアーム１０とフロントアーム２０とを備えている頭部搭載型モニタ装置において、リアアーム１０に使用者Ｍの後方を監視する赤外カメラ６０を設け、赤外カメラ６０で後方から近づく人を検出したとき、フロントアーム２０に設けられた映像表示部３０に後方の人を表示させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は頭部に装着して映像を見る頭部搭載型モニタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭部搭載型モニタ装置を頭部に装着すれば、例えば携帯用のＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）に記録された映像を眼の前方に配置された表示部を通じて見ることができる。ＶＴＲからの映像信号は表示部の液晶パネルに送られ、液晶パネルに映し出された映像は蛍光管で照明され、集光レンズ、反射鏡、接眼レンズを介して使用者の眼球に拡大投影される。
【０００３】
従来、この頭部搭載型モニタ装置のフロントアームにカメラ部を装着し、夜盲症の人のために夜等の暗い環境下で使用者の前方を容易に確認できるようにしたものが知られている。
【０００４】
この頭部搭載型モニタ装置によれば、夜道等で前方から近付いてくる人を容易に確認することができるので、防犯の目的にも利用することが可能である。
【０００５】
【特許文献】
特開平７−２８８７５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記頭部搭載型モニタ装置のカメラ部は使用者の前方へ向けられているため、この装置では後方から近付いてくる人を確認することはできず、防犯上、不十分であった。
【０００７】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は後方から近付いてくる人を容易に確認することができる防犯効果の高い頭部搭載型モニタ装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、使用者の頭部に装着される固定手段を備えている頭部搭載型モニタ装置において、前記固定手段は前記使用者の少なくとも後方を監視するモニタ手段を有していることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記モニタ手段は着脱可能であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記モニタ手段は、前記使用者の後方を撮影する撮影手段と、前記固定手段に設けられ、前記撮影手段によって取得された映像を表示する表示手段とを有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項３項記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記撮影手段は可視光域外に感度を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記撮影手段は、可視光域と可視光域外との両方に感度を有し、前記可視光域に感度を有する状態と前記可視光域外に感度を有する状態とのいずれかの状態に切換可能であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記可視光域外は赤外域であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項４〜６のいずれか１項記載の頭部搭載型モニタ装置において、更に可視光域外に強度分布を有する光源を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記可視光域外は赤外域であることを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項７記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記光源は前記固定手段に着脱可能であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項７〜９のいずれか１項記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記使用者の後方の明るさに応じて前記光源を制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、請求項３〜１０のいずれか１項記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記モニタ手段の出力に基づき、前記使用者の後方に前記監視対象が存在するか否かを判断する判断手段を備えていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、請求項１１項記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記判断手段で前記使用者の後方に前記監視対象が存在すると判断されたとき、前記表示手段に前記使用者の後方の映像を表示させて前記使用者に警告する警告手段を備えていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３記載の発明は、請求項１２項記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記モニタ手段は、前記使用者の後方の音声を取得する音声取得手段と、この音声取得手段によって取得された音声に基づいて音を出力する音出力手段とを有し、前記音取得手段の出力に基づき前記判断手段が前記使用者の後方に前記監視対象が存在すると判断したとき、前記警告手段は前記音出力手段から音を出力させることをことを特徴とする。
【００２１】
請求項１４記載の発明は、請求項１２又は１３記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記判断手段が前記使用者の後方に前記監視対象が存在すると判断した場合、前記表示手段が前記使用者の眼の前方に配置されたとき、前記警告手段は前記使用者の後方の映像を表示させることを特徴とする。
【００２２】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の頭部搭載型モニタ装置において、前記固定手段は、後頭部に装着され、その両端部で両側頭部を押圧するリアアームと、このリアアームの両端部に取り付けられるスピーカ部とを有し、前記表示手段は、前記リアアームの一端に移動可能に支持されたフロントアームの一端に固定されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１６記載の発明は、請求項１４記載の頭部搭載型モニタ装置において、更に、前記使用者の頭部に前記固定手段によって固定された際、眼前に位置する位置と眼前から離れた位置との間で前記表示手段を移動させる移動手段と、前記判断手段が前記使用者の後方に前記監視対象が存在すると判断した場合、前記表示手段が眼前にないとき、前記表示手段が眼前に位置するように前記移動手段を制御する制御手段とを有し、前記警告手段は、前記判断手段が前記使用者の後方に前記監視対象が存在すると判断した場合、更に前記使用者に前記表示手段によって前記後方の映像を表示させることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１（ａ）はこの発明の第１実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図、図１（ｂ）は映像表示部に表示された映像の一例を示す図である。
【００２６】
ヘッドマウントディスプレイ装置（頭部搭載型モニタ装置）はリアアーム１０とフロントアーム２０と映像表示部（表示手段）３０とを備える。
【００２７】
リアアーム１０とフロントアーム２０とで固定手段が構成される。
【００２８】
映像表示部３０はほぼ弓形状のフロントアーム２０の一端に固定されている。映像表示部３０は使用者Ｍの一方の眼Ｅ（図１では左眼）の前方に配置される。
【００２９】
映像表示部３０は例えば液晶パネル、蛍光管、集光レンズ、反射鏡、接眼レンズ等で構成される。
【００３０】
フロントアーム２０はリアアーム１０の一端に支持されている。
【００３１】
フロントアーム２０はリアアーム１０に形成された収納部４０に収容される。
【００３２】
フロントアーム２０を出し入れするときの操作感は、フロントアーム２０の外面と収納部４０の内面との間に作用する摩擦力を調整したり、フロントアーム２０に設けた突起部（図示せず）と収納部４０に設けた凹部（図示せず）とで構成されるクリック機構を採用したりすることによって高まる。
【００３３】
リアアーム１０は円弧状であり、使用者Ｍの両側頭部を適度な力で挟んで押圧することができるように弾性を有している。
【００３４】
また、リアアーム１０の両端には使用者Ｍの耳に装着されるスピーカ部１５，１６（音出力手段）が取り付けられている。
【００３５】
更に、リアアーム１０には、赤外光を使用者Ｍの後方にいる人（監視対象ＯＢ）に向けて放射する赤外光源５０と、人で反射された赤外光を受光する赤外カメラ（撮影手段）６０とが着脱可能（例えばリアアーム１０側にありを形成し赤外カメラ６０側にあり溝を形成する）に取り付けられている。赤外光源５０は赤外カメラ６０に連結されている。
【００３６】
赤外カメラ６０は赤外線を受光して映像信号に変換する。赤外光源５０、赤外カメラ６０は図示しないバッテリに接続されている。
【００３７】
赤外光源５０は可視光の延長と考えることができる近赤外光を用いるのがコストの面から望ましい。
【００３８】
なお、遠赤外光の場合には人の体温を検出できるため、赤外光源５０は不要となる。
【００３９】
赤外カメラ６０と映像表示部３０とで使用者Ｍの後方の人を監視するモニタ手段が構成される。このモニタ手段は、使用者Ｍの後方に人が存在するか否かを判断する判断部（判断手段）７１と、判断部７１の出力に基づいて映像表示部３０に使用者Ｍの後方の映像を表示させる警告部（警告手段）７２とを有する。
【００４０】
なお、後方を見る必要がないときには、赤外光源５０と赤外カメラ６０とをリアアーム１０から取り外し、通常のヘッドマウントディスプレイ装置とすることができる。
【００４１】
このヘッドマウントディスプレイ装置を装着して夜道を歩いている場合を考える。
【００４２】
判断部７１が赤外カメラ６０の出力に基づいて使用者Ｍの後方に人が存在すると判断したとき、警告部７２は映像表示部３０に使用者Ｍの後方の映像を表示させる。
【００４３】
赤外カメラ６０は映像信号を液晶パネルに送る。
【００４４】
液晶パネルに映し出された映像は蛍光管で照明され、集光レンズ、反射鏡、接眼レンズを介して使用者の眼球に拡大投影される。
【００４５】
なお、判断部７１は、例えば人で反射されて戻ってきた反射光の受光レベルが時間の経過とともに次第に高くなったとき、これを後方から人が近付いているとみなす。
【００４６】
この第１実施形態によれば、夜等の暗い環境下であっても後方から近付いてくる人を容易に確認することができ、防犯効果を高めることができる。
【００４７】
なお、バッテリの電力消費量を低減するため、映像の明暗を表す輝度情報に基いて赤外光源５０の点灯を制御するのが好ましい。例えば、輝度が所定値より低下したときだけ赤外光源５０を点灯するようにする。
【００４８】
また、輝度センサ（図示せず）を例えばリアアーム１０に設け、この輝度センサの出力に基づいて赤外光源５０の点灯を制御するようにしてもよい。
【００４９】
更に、バッテリの電力消費量を低減するため、フロントアーム２０が収納部４０に収容されている場合には映像表示部３０の電源をオフにするのが好ましい。
【００５０】
また、上記実施形態では映像表示部３０に使用者Ｍの後方の映像を表示させたが、例えば警告灯（図示せず）を点灯させたり、バイブレータを振動させたりすることによって、使用者Ｍの後方に人がいることを警告するようにしてもよい。
【００５１】
図２（ａ）はこの発明の第２実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図、図２（ｂ）は赤外カメラを説明する斜視図であって、第１実施形態と共通する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
この実施形態は赤外カメラ１６０がフィルタ１６３，１６４を有する点で第１実施形態と相違する。
【００５３】
赤外カメラ１６０は光学系を構成する撮影レンズ１６１と赤外線を受光して映像信号に変換する撮像素子１６２とフィルタ１６３とフィルタ１６４とフィルタ選択レバー１６５とを備えている。
【００５４】
フィルタ１６３とフィルタ１６４とは撮影レンズ１６１と撮像素子１６２との間に配置される。フィルタ１６３とフィルタ１６４とはフィルタ選択レバー１６５によって選択的に光軸上に配置される。
【００５５】
このフィルタ１６３やフィルタ１６４としては減光フィルタや赤外カットフィルタ（特定の波長帯域の光だけを通すフィルタ）が用いられる。
【００５６】
昼間等のように明るい環境下では赤外カットフィルタが選択される。
【００５７】
赤外カメラ１６０に代えて高感度カメラ（例えばＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）を内蔵した高感度白黒ビデオカメラ）を用いた場合には減光フィルタが選択される。なお、高感度カメラのゲインを下げるようにしてもよい。
【００５８】
この第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、昼間のように明るい環境下でも使用することができる。
【００５９】
図３はこの発明の第３実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図であって、第１実施形態と共通する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
この実施形態は赤外光源５０と赤外カメラ２６０とに加えて使用者Ｍの後方の音を集めるマイク（音声取得手段）２７０を赤外カメラ２６０に取り付けた点で第１実施形態と相違する。
【００６１】
マイク２７０としては指向性のシャープなものを用い、図３に示すように使用者Ｍの後方へ向けて取り付ける。
【００６２】
この実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置は、使用者Ｍの後方に人が存在するか否かを判断する判断部（判断手段）２７１と、判断部２７１の出力に基づいてスピーカ部１５，１６から音を出力させる警告部（警告手段）２７２とを有する。
【００６３】
判断部２７２が使用者Ｍの後方に人が存在すると判断したとき、この判断結果に基づいて警告部２７２からスピーカ部１５，１６に警告信号が送られ、スピーカ部１５，１６から音が出力される。
【００６４】
例えば、使用者の後方で発生した音（例えば靴音）をマイク２７０で検出し、増幅してスピーカ部１５，１６から出力させる。また、靴音を直接スピーカ部１５，１６から出力させるのではなく、例えば音声ＲＯＭを用い、ブザー音を出力したり、「背後から近付いてくる人がいます」等の音声を出力したりするようにしてもよい。
【００６５】
なお、ＶＴＲ等が作動している場合、音声を後方の音に切り換えるとき、ＶＴＲからの音声はマイコン（図示せず）制御によって徐々に小さくするようにしてもよい。
【００６６】
また、図示しないが、第１実施形態と同様に映像表示部３０に表示されていたＶＴＲ等の映像を赤外カメラ２６０で撮影している後方の映像に切り換えるようにしてもよい。
【００６７】
このとき、フロントアーム２０がリアアーム１０の収納部４０に収納されている場合には、音や音声の出力に基いて映像表示部３０が引き出されたときに、赤外カメラ２６０で撮影している後方の映像を映像表示部３０に表示させる。
【００６８】
この第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、使用者Ｍの後方の音も検出するので、より確実に後方から近付いてくる人を容易に確認することができ、防犯効果を一層高めることができる。
【００６９】
なお、上記第３実施形態では赤外カメラ２６０とマイク２７０とをリアアーム１０に取り付けたが、マイク２７０だけをリアアーム１０に取り付け、音声だけによって後方の人を監視するようにしてもよい。その際、スピーカ部１５，１６から警告音を発したり、映像表示部３０に警告メッセージを表示させたりして使用者に警告を与える。
【００７０】
また、使用者Ｍへの警告は次のように行ってもよい。
【００７１】
フロントアーム２０をリアアーム１０から引き出すアクチュエータとアクチュエータを制御する制御部とを備え、判断部７１（図１参照）が使用者Ｍの後方に人が存在すると判断した場合、映像表示部３０が使用者Ｍの眼前に位置していないとき、制御部はアクチュエータを駆動させて映像表示部３０を眼前に来るまで移動させる。その後、警告部７２（図１参照）である映像表示部３０に使用者Ｍの後方の映像を表示させる。
【００７２】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明のヘッドマウントディスプレイ装置によれば、夜等の暗い環境下であっても後方から近付いてくる人を容易に確認することができ、防犯効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）はこの発明の第１実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図、図１（ｂ）は映像表示部に表示された映像の一例を示す図である。
【図２】図２（ａ）はこの発明の第２実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図、図２（ｂ）は赤外カメラを説明する斜視図である。
【図３】図３はこの発明の第３実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０リアアーム
１５，１６スピーカ部（音出力手段）
２０フロントアーム
３０映像表示部（表示手段）
５０赤外光源
６０，１６０，２６０赤外カメラ（撮影手段）
７１，２７１判断部（判断手段）
２７０マイク（音声取得手段）
Ｍ使用者

Claims

使用者の頭部に装着される固定手段を備えている頭部搭載型モニタ装置において、
前記固定手段は前記使用者の少なくとも後方を監視するモニタ手段を有していることを特徴とする頭部搭載型モニタ装置。
前記モニタ手段は着脱可能であることを特徴とする請求項１記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記モニタ手段は、前記使用者の後方を撮影する撮影手段と、前記固定手段に設けられ、前記撮影手段によって取得された映像を表示する表示手段とを有していることを特徴とする請求項１又は２記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記撮影手段は可視光域外に感度を有することを特徴とする請求項３記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記撮影手段は、可視光域と可視光域外との両方に感度を有し、前記可視光域に感度を有する状態と前記可視光域外に感度を有する状態とのいずれかの状態に切換可能であることを特徴とする請求項３又は４記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記可視光域外は赤外域であることを特徴とする請求項４又は５記載の頭部搭載型モニタ装置。
更に可視光域外に強度分布を有する光源を有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記可視光域外は赤外域であることを特徴とする請求項７記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記光源は前記固定手段に着脱可能であることを特徴とする請求項７記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記使用者の後方の明るさに応じて前記光源を制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記モニタ手段の出力に基づき、前記使用者の後方に監視対象が存在するか否かを判断する判断手段を備えていることを特徴とする請求項３〜１０のいずれか１項記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記判断手段で前記使用者の後方に前記監視対象が存在すると判断されたとき、前記表示手段に前記使用者の後方の映像を表示させて前記使用者に警告する警告手段を備えていることを特徴とする請求項１１項記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記モニタ手段は、前記使用者の後方の音声を取得する音声取得手段と、この音声取得手段によって取得された音声に基づいて音を出力する音出力手段とを有し、前記音取得手段の出力に基づき前記判断手段が前記使用者の後方に前記監視対象が存在すると判断したとき、前記警告手段は前記音出力手段から音を出力させることをことを特徴とする請求項１２項記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記判断手段が前記使用者の後方に前記監視対象が存在すると判断した場合、前記表示手段が前記使用者の眼の前方に配置されたとき、前記警告手段は前記使用者の後方の映像を表示させることを特徴とする請求項１２又は１３記載の頭部搭載型モニタ装置。
前記固定手段は、後頭部に装着され、その両端部で両側頭部を押圧するリアアームと、このリアアームの両端部に取り付けられるスピーカ部とを有し、
前記表示手段は、前記リアアームの一端に移動可能に支持されたフロントアームの一端に固定されていることを特徴とする請求項１４記載の頭部搭載型モニタ装置。
更に、前記使用者の頭部に前記固定手段によって固定された際、眼前に位置する位置と眼前から離れた位置との間で前記表示手段を移動させる移動手段と、
前記判断手段が前記使用者の後方に前記監視対象が存在すると判断した場合、前記表示手段が眼前にないとき、前記表示手段が眼前に位置するように前記移動手段を制御する制御手段とを有し、
前記警告手段は、前記判断手段が前記使用者の後方に前記監視対象が存在すると判断した場合、更に前記使用者に前記表示手段によって前記後方の映像を表示させることを特徴とする請求項１４記載の頭部搭載型モニタ装置。