JP2005244919A - 画像表示装置および画像表示システム - Google Patents
画像表示装置および画像表示システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005244919A JP2005244919A JP2004128734A JP2004128734A JP2005244919A JP 2005244919 A JP2005244919 A JP 2005244919A JP 2004128734 A JP2004128734 A JP 2004128734A JP 2004128734 A JP2004128734 A JP 2004128734A JP 2005244919 A JP2005244919 A JP 2005244919A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- user
- image display
- image
- face
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 claims abstract description 230
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 131
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 claims abstract description 36
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 106
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 80
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 80
- 210000003128 head Anatomy 0.000 claims description 49
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 45
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 39
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 26
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 claims description 23
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 17
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 12
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 41
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 28
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- 208000003464 asthenopia Diseases 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 3
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 2
- 235000011888 snacks Nutrition 0.000 description 2
- 241000226585 Antennaria plantaginifolia Species 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- 101150060178 LAC7 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000032140 Sleepiness Diseases 0.000 description 1
- 206010041349 Somnolence Diseases 0.000 description 1
- 229920001494 Technora Polymers 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 206010025482 malaise Diseases 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000037321 sleepiness Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004950 technora Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/02—Viewing or reading apparatus
- G02B27/022—Viewing apparatus
- G02B27/027—Viewing apparatus comprising magnifying means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/02—Heads
- F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
- F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
- F16M11/10—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting around a horizontal axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/20—Undercarriages with or without wheels
- F16M11/2007—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment
- F16M11/2014—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment around a vertical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/20—Undercarriages with or without wheels
- F16M11/2007—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment
- F16M11/2035—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment in more than one direction
- F16M11/2057—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment in more than one direction for tilting and rolling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/20—Undercarriages with or without wheels
- F16M11/2007—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment
- F16M11/2035—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment in more than one direction
- F16M11/2064—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment in more than one direction for tilting and panning
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
- F16M11/20—Undercarriages with or without wheels
- F16M11/24—Undercarriages with or without wheels changeable in height or length of legs, also for transport only, e.g. by means of tubes screwed into each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M13/00—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles
- F16M13/04—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles for supporting on, or holding steady relative to, a person, e.g. by chains, e.g. rifle butt or pistol grip supports, supports attached to the chest or head
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B25/00—Eyepieces; Magnifying glasses
- G02B25/001—Eyepieces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0176—Head mounted characterised by mechanical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/001—Counterbalanced structures, e.g. surgical microscopes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
- F16M2200/00—Details of stands or supports
- F16M2200/04—Balancing means
- F16M2200/047—Balancing means for balancing translational movement of the head
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0132—Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0132—Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems
- G02B2027/0136—Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems with a single image source for both eyes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B2027/0178—Eyeglass type
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
- H04N5/7475—Constructional details of television projection apparatus
- H04N5/7491—Constructional details of television projection apparatus of head mounted projectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Apparatus For Making Beverages (AREA)
Abstract
【解決手段】 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して使用者の眼球に投影する表示部と、表示部を、使用者に接触しない部分において支持する支持部と、表示部に支持され、使用者の顔に接触して設けられるとともに、接眼光学系と使用者の眼との間の距離を変更可能な顔面接触部とを備える。
【選択図】 図1
Description
請求項3に記載の画像表示装置は、請求項1または請求項2に記載の画像表示装置において、前記顔面接触部は、前記使用者の両耳を挟むことにより顔側面に接触するとともに、前記両耳を挟む部分に音響出力機構を備えることを特徴とする。
請求項6に記載の画像表示装置は、請求項1から請求項5の何れか1項に記載の画像表示装置において、前記表示部は、前記使用者の顔前面に対面する部分に顔固定部材を備え、前記顔面接触部は、前記使用者の顔前面が前記顔固定部材に接触する距離と、前記使用者の顔前面が前記顔固定部材に接触せず、前記表示部に対して前記使用者の両眼の視線方向が両耳を通る軸回りに相対的に移動可能な距離とに変更可能であることを特徴とする。
請求項8に記載の画像表示装置は、請求項6または請求項7に記載の画像表示装置において、前記表示部は、前記使用者のメガネフレームの有無を認識するフレーム認識部を備え、前記フレーム認識部による認識結果に応じて、前記接眼光学系の光軸方向における前記顔固定部材の厚みを変更可能であることを特徴とする。
請求項10に記載の画像表示装置は、請求項1から請求項9の何れか1項に記載の画像表示装置において、前記表示部は、前記接眼光学系のうち、前記眼から最も離れているレンズを、貼り合わせレンズで構成することを特徴とする。
請求項12に記載の画像表示装置は、請求項1から請求項11の何れか1項に記載の画像表示装置において、前記表示部は、前記光電素子と前記接眼光学系との間に、リレー光学系と拡散板とを備え、前記拡散板の透過画像を、前記接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影することを特徴とする。
請求項15に記載の画像表示装置は、請求項14に記載の画像表示装置において、設置状態を検出する設置状態検出部と、前記設置状態検出部が、設置状態が著しく悪化したことを検知すると前記支持部の伸縮変化を抑制する支持部制御部とを更に備えることを特徴とする。
請求項17に記載の画像表示装置は、請求項16に記載の画像表示装置において、前記支持部は、重りを有する垂直バランス部を備えることを特徴とする。
請求項20に記載の画像表示装置は、請求項19に記載の画像表示装置において、前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記中央領域に近づくにつれて小さくなる所定のパターンを有した画像を前記光電素子に表示することを特徴とする。
請求項23に記載の画像表示装置は、請求項18から請求項22の何れか1項に記載の画像表示装置において、前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトすることを特徴とする。
請求項25に記載の画像表示装置は、請求項18または請求項24に記載の画像表示装置において、前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトするか、前記使用者による操作に関わる情報を表示する表示領域をシフトすることを特徴とする。
請求項27に記載の画像表示システムは、光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、前記使用者が着席可能で、且つ、背もたれ部分が傾斜可能なイス部と、前記イス部に接合され、前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部とを備え、前記支持部は、前記イス部の背もたれ部分の傾斜に応じて、前記表示部を前記使用者の頭部に追従するように移動可能であることを特徴とする。
請求項29に記載の画像表示システムは、請求項27または請求項28に記載の画像表示システムにおいて、前記支持部は、前記表示部の前記支持部に対するモーメントを相殺するバランス部を備えることを特徴とする。
請求項31に記載の画像表示システムは、請求項30に記載の画像表示システムにおいて、前記支持部は、前記紐状の軟性部材として、ステンレス繊維を備えることを特徴とする。
請求項33に記載の画像表示システムは、請求項30に記載の画像表示システムにおいて、前記支持部は、前記軟性部材断線時に前記表示部が落下するのを防止する落下防止機構を備えることを特徴とする。
請求項35に記載の画像表示システムは、請求項30に記載の画像表示システムにおいて、前記支持部内において、紐状の軟性部材に沿って設けられ、且つ、その一部が前記バランス部の一部に固定された前記表示部を外部に接続するための配線を備えるとを特徴とする。
請求項38に記載の画像表示システムは、請求項27から請求項37の何れか1項に記載の画像表示システムにおいて、前記支持部は、前記使用者が前記表示部を顔面から外した際に、前記使用者の腰を中心として、前記頭部が描く弧の範囲内から、前記表示部を退避させることを特徴とする。
請求項40に記載の画像表示システムは、請求項39に記載の画像表示システムにおいて、設置状態を検出する設置状態検出部と、前記設置状態検出部が、設置状態が著しく悪化したことを検知すると前記支持部の伸縮変化を抑制する支持部制御部とを更に備えることを特徴とする。
請求項42に記載の画像表示システムは、請求項41に記載の画像表示システムにおいて、前記支持部は、重りを有する垂直バランス部を備えることを特徴とする。
請求項45に記載の画像表示システムは、請求項44に記載の画像表示システムにおいて、前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記中央領域に近づくにつれて小さくなる所定のパターンを有した画像を前記光電素子に表示することを特徴とする。
請求項48に記載の画像表示システムは、請求項43から請求項47の何れか1項に記載の画像表示システムにおいて、前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトすることを特徴とする。
請求項50に記載の画像表示システムは、請求項43または請求項49に記載の画像表示システムにおいて、前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトするか、前記使用者による操作に関わる情報を表示する表示領域をシフトすることを特徴とする。
請求項52に記載の画像表示システムは、請求項27に記載の画像表示システムにおいて、前記イス部の背もたれ部分に設けられ、前記使用者に対して音響情報を出力する音響出力部と、前記イス部に設けられ、前記画像と前記音響情報との少なくとも一方に連動して振動する振動部とを更に備えることを特徴とする。
請求項55に記載の画像表示装置は、光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部とを備え、前記支持部は、伸縮可能であることを特徴とする。
請求項57に記載の画像表示装置は、請求項55または請求項56に記載の画像表示装置において、前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能であることを特徴とする。
請求項60に記載の画像表示装置は、請求項58または請求項59に記載の画像表示装置において、前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能であることを特徴とする。
請求項63に記載の画像表示装置は、請求項62に記載の画像表示装置において、前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記中央領域に近づくにつれて小さくなる所定のパターンを有した画像を前記光電素子に表示することを特徴とする。
請求項66に記載の画像表示装置は、請求項61から請求項65の何れか1項に記載の画像表示装置において、前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトすることを特徴とする。
請求項68に記載の画像表示装置は、請求項61または請求項67に記載の画像表示装置において、前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトするか、前記使用者による操作に関わる情報を表示する表示領域をシフトすることを特徴とする。
請求項70に記載の画像表示装置は、光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する接触部と、前記使用者に関わる情報を記録する情報記録部と、前記情報記録部に記録された前記使用者に関わる情報を読み出し、その情報に基づいて前記表示部と前記接触部とを制御する制御部とを備えることを特徴とする。
請求項72に記載の画像表示システムは、光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、前記使用者が着席可能で、且つ、背もたれ部分が傾斜可能なイス部と、前記イス部に接合され、前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部と、前記イス部の背もたれ部分に設けられ、前記使用者に対して音響情報を出力する音響出力部と、前記イス部に設けられ、前記画像と前記音響情報との少なくとも一方に連動して振動する振動部とを備え、前記支持部は、前記イス部の背もたれ部分の傾斜に応じて、前記表示部を前記使用者の頭部に追従するように移動可能であることを特徴とする。
請求項74に記載の画像表示装置は、光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、音響出力部と、外部から、画像情報を前記表示部に入力し、音響情報を前記音響出力部に入力する通信部と、前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部とを備える画像表示装置であって、前記通信部は、前記画像表示装置を少なくとも2台近傍に設置して使用する際に、波長が僅かに異なる赤外線の切り替え機構を有することを特徴とする。
請求項76に記載の画像表示装置は、光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、前記使用者の両耳に対して音響を出力する音響出力部と、前記使用者の音声を入力する音声入力部と、前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部とを備える画像表示装置であって、前記画像表示装置を少なくとも2台近傍に設置して使用する際に、前記音響出力部により、どのような音響情報を出力するか否かと、前記音声入力部により、何れの画像表示装置に対する音声情報を入力するか否かを切り替える切替部を備えることを特徴とする。
請求項78に記載の画像表示装置は、光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、前記使用者の両耳に対して音響を出力する音響出力部と、前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する接触部と、前記音響出力部により、外部からの音響情報を出力するか否かを切り替える切替部とを備えることを特徴とする。
《第1実施形態》
第1実施形態の画像表示装置1は、図1に示すように、画像表示部2、音響出力部3、支持部4を備える。画像表示部2は、光束放出方向に直交した2次元発光型の不図示の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系(詳細は後述する)を介して使用者の眼球に投影する。また、音響出力部3は後述する弾性部材により使用者の両耳を挟むように配置され、音響出力を行う。また、支持部4は、図1に示すように、画像表示部2を使用者に接触しない部分において支持する。
また、画像表示部2は、図2(a)および図2(b)に示すように、顔固定部6と外光遮断板7を備え、更に、顔面挟み込み部5の先端には顔面幅変更枠8が顔面幅変更機構9により回転移動可能に取り付けられている。また、顔面幅変更枠8の先端には音響出力部3の回転軸11が設けられるとともに、音響出力部3の外側には耳枠固定部12が設けられる。以下では、左側について説明を行う。右側についても同様である。
画像表示部2は、図3(a)および図3(b)に示すように、アイレリーフ可変機構14を備える。このアイレリーフ可変機構14を矢印Bの方向に移動することにより、アイレリーフを縮めることができる。図3(a)はアイレリーフを縮める前の様子を示しており、図3(b)はアイレリーフを縮めて使用者の顔面と顔固定部6が接触した状態である。
また、スクリーン32と接眼光学系31を近づけた場合は、近距離の物体を見ているような条件となる。この状態でアイレリーフを離しても使用者の眼がフォーカス機能を持っているので、同様に画像を観察することが可能である。
図13は図12の光学図面の評価を行ったものであり、図13(a)はアイレリーフが10mmの時のMTF出力図を示し、図13(b)はアイレリーフが30mmの時のMTF出力図を示す。アイレリーフ10mmの時、図13(a)に示すように、視野角±15°の位置では、パターンの方向にもよるが、MTF30%のところで最小約4cycles/mm程度しか解像しない(0.25mmのL/Sは認識できる)。また、視野角±30°の位置でも、パターンの方向にもよるが、MTF30%のところで最小約2cycles/mm程度しか解像しない(0.5mmのL/Sは認識できる)が、通常の大画面動画を見る場合、殆ど使用者の視線は解像度の高い中心部を見ているので、それほど画質が悪いとは感じられない。
アイレリーフを10mmとした場合、図15(a)に示すように、光束は左眼では中心から考えて−46°、−30°、−15°、0°、15°、30°、46°の画角、右眼でも中心から考えて−46°、−30°、−15°、0°、15°、30°、46°の画角が得られている。また、凹レンズを使用したことにより、図15(b)に示すように、両眼で見える視野角は±46°になっているが、視野角としても同様に±46°の画像しか得られていないことがわかる。但し、この場合、レンズ径が小さいので眼幅調整等は比較的行い易いという利点がある。
図17は図16の光学図面の評価を行ったものであり、図17(a)は、アイレリーフが10mmの時のMTF出力図を示し、図17(b)は、アイレリーフが30mmの時のMTF出力図を示す。アイレリーフ10mmの時、図17(a)に示すように、視野角±15°の位置ではMTF30%が最小でも約22cycles/mm程度あり(45μmのL/Sは認識できる)、視野角±30°の位置でも、MTF30%が約6cycles/mm程度まで解像する(167μmのL/Sは認識できる)のが確認できる。これは貼り合わせレンズによる色収差補正も大きく寄与しており、コンピュータ画面でも通常の文字ならば問題無しに解像できるレベルである。
図21は図19の光学図面の評価を行ったものであり、図21(a)は、アイレリーフが10mmの時のMTF出力図を示し、図21(b)は、アイレリーフが30mmの時のMTF出力図を示す。アイレリーフ10mmの時、図21(a)に示すように、視野角±15°の位置ではMTF30%が約14cycles/mm程度あり(71μmのL/Sは認識できる)、視野角±30°の位置でも、MTF30%が約4cycles/mm程度まで解像する(0.25mmのL/Sは認識できる)のが確認できる。これは±15°までは、コンピュータ画面でも通常の文字ならば問題無しに解像でき、±30°までは大画面の動画ならば問題なく鑑賞できるレベルである。
以上説明したように、第1実施形態によれば、画像を表示する表示部と、表示部を使用者に接触しない部分において支持する支持部と、表示部に支持され、使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、使用者の顔面を挟み込み、且つ、接眼光学系と使用者の眼との間の距離を変更可能な顔面挟み込み部とを備える。したがって、表示部と顔面との距離に選択肢が増え、状況に応じた表示部の顔面への装着が可能となる。更に、顔面挟み込み部は、使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、使用者の顔面を挟み込み、表示部は、使用者の頭部の動きと顔面挟み込み部による接眼光学系と使用者の眼との間の距離とに応じて、顔面挟み込み部の一部を支点として、移動可能である。したがって、使用者の顔の動きに略完全に画像表示部を追従させる第1のアイレリーフ状態により高画質、高画角の画像を臨場感が高い状態で鑑賞することが可能となる。更に、第2のアイレリーフ状態でも顔面挟み込み機構により画像表示部と顔は一定の距離を保っているので、顔を画像表示部にぶつかるリスクは無く、この状態では視野角60°程度の大画面を鑑賞しつつ、外部にも視線を向けることで食事を楽しんだり、外部の情報を取り入れる等の効果が生まれる。
また、第1実施形態によれば、表示部は、使用者の顔前面に対面する部分に顔固定部を備え、使用者の顔前面が顔固定部に接触して表示部と使用者の眼との間の距離が一定に保たれる第1のアイレリーフ状態と、使用者の顔前面が顔固定部に接触せず、表示部に対して使用者の両眼の視線方向が両耳を通る軸回りに相対的に移動可能な第2のアイレリーフ状態とに変更可能である。したがって、第1のアイレリーフ状態では顔固定部は眼球回りの骨部上の皮膚に対し接触するために、眼と接眼レンズとの接触を回避すると共に、画像表示部が何らかの原因で顔面方向に押された場合でも、顔面を負傷させるリスクを回避する。また、第2のアイレリーフ状態では、顔固定部と顔面とが非接触であるが、顔面挟み込み機構は耳の回りを囲むように配置されており、前述の軸中心に顔を回転させることは可能である。また、耳の形状で横方向の動きは拘束されるため、画像表示部が何らかの原因で顔面方向に押された場合や眠気により顔を前に倒した場合でも、同様に顔面を負傷させるリスクを回避することができる。このように安全な状態を維持しつつ、前述の2通りの状態で画像および音響を楽しむことが可能となる。
また、第1実施形態によれば、使用者のメガネフレームの有無を認識するフレーム認識部を備え、認識結果に応じて、顔固定部の厚みを変更可能である。したがって、メガネをかけていない使用者には10mmのアイレリーフを実現し、メガネをかけている使用者にはメガネフレームを確認してストッパーをかけ、20mmのアイレリーフで固定される。そのため、メガネレンズの幅が2〜3mmであっても、メガネレンズ部と接眼レンズ部の間に2〜3mmの間隔が空くために、レンズ同士が接触せず、且つ20mmのアイレリーフで画像を鑑賞できるという効果が生まれる。また、このような構成により、メガネをかけていない使用者にも、かけている使用者にも最適な環境を提供することができる。
また、第1実施形態によれば、接眼光学系のうち、眼から最も離れているレンズを、貼り合わせレンズで構成する。したがって、高画角であり且つ色収差を補正することができる。
第2実施形態の画像表示システム50は、図23に示すように、音声入力部51、画像表示部52、音響出力部53、支持部54を備えるとともに、イス部55を備える。音声入力部51は、矢印Fの方向に移動することにより、音声入力のon/offを行うことができる。また、画像表示部52は、光束放出方向に直交した2次元発光型の不図示の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して使用者の眼球に投影する。また、音響出力部53は、使用者に対して、音響出力を行う。また、支持部54は、図23に示すように、画像表示部52を使用者に接触しない部分において支持する。
また、滑車59,60および61は紐56に発生する摩擦を緩和する。なお、滑車59,60および61を設置する代わりに、滑車59,60および61が設けられている部分にテフロン(登録商標)加工などを施して摩擦を緩和するようにしても良い。
また、紐56が支柱57の外部に露出した場合、他の部材との接触等により断線を引き起こす可能性もある。本来画像表示部52は1〜3kg近い重量のため、落下した場合大きな危険を伴う。そのため、支持部54は、図24(b)に示すように、水平面内駆動部76から紐56により画像表示部52を吊り下げるまでのカバーを備える。カバーは水平面内駆動部76に固定されたカバー62と画像表示部2のユニバーサルジョイント部63に固定されたカバー64とを、図24(b)に示すように入れ子部65で結合することで、紐56が万が一切れても、画像表示部52が落下しない構造となっている。
更にそれでも断線した場合に配慮し、入れ子部65の少し上部で紐を分割し、分割された紐への張力が無くなると爪が左右に開き、その爪がカバー62に当接する形状のブレーキ部材を入れておく。そして、同ブレーキ部材がカバー62の上端部などに接触し、摩擦を引き起こすことで落下速度を遅くすることも可能である。
次に図25は上述したXYZの動き以外で、θxθyθzの回転軸回りの機構を示す図である。ユニバーサルジョイント部63や紐56を介して、画像表示部52を昇降したり、水平面内駆動部76を駆動することで、6自由度の動きが確保される。ここで述べる6自由度というのは、ただ動くというだけでなく、ウェイトバランスおよび重心保持という手法を導入することで、顔面の動きに対し殆ど負荷無く完全に追従することを意味し、立った状態でも、座った状態でも寝た状態でも許されるストローク範囲内ならば、自由な方向で画像を鑑賞できることを示している。
ここで、図26に示したように、通常状態でもリクライニング状態でも支持部54は平行リンク固定部78と平行に保たれているので、イスのリクライニングによる必要スペース以上に大きなスペースを必要としない。したがって、省スペース化を図ることができる。更に、支持部54には図24で説明した重り58が支柱57内にあり、これを鉛直に保つことで、画像表示部52と重り58との釣り合いが保てる構造となっている。更に、この方法ではリクライニングにより支柱57の位置も移動しており、床置き型の装置に比べると、支持部54に搭載される水平方向への移動機構のストロークもその分小さく取ることができ、コンパクト化を図ることが可能となる。
以上説明したように、第2実施形態によれば、画像を表示する表示部と、使用者が着席可能で、且つ、背もたれ部分が傾斜可能なイス部と、イス部に接合され、表示部を、使用者に接触しない部分において支持する支持部と、表示部に支持され、使用者の顔に接触する顔面接触部とを備え、支持部は、イス部の背もたれ部分の傾斜に応じて、表示部を使用者の頭部に追従するように移動可能である。したがって、使用者が座るイス部に支持部および画像表示部を接続することで、画像表示部が動いて重心位置が変わることによって画像表示システム自体が倒れ易くなるリスクを回避することができる。更に、第1実施形態と同様に、顔面接触部は、使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、使用者の顔面を挟み込み、表示部は、使用者の頭部の動きに応じて、顔面挟み込み部の一部を支点として、移動可能とすることが好ましい。このようにすることにより、使用者の顔の動きに略完全に画像表示部を追従させることが可能となる。
また、第2実施形態によれば、支持部は、表示部とバランス部とを接続する紐状の軟性部材と、軟性部材に発生する摩擦を緩和する摩擦緩和機構とを備える。したがって、バランス部が外部に露出しないので、使用者への被害(接触等)を防止し、更に画像表示部のみの回転モーメントしか発生しないので、使用者に対しスムーズな画像表示部の追従を補償することができる。
また、第2実施形態によれば、支持部は、紐状の軟性部材として、パラ型アラミド繊維を備える。パラ型アラミド繊維は、前述したステンレス繊維と同様に、しなやかであり、且つ耐久性、引張り強度に優れるので、この繊維を用いた撚糸を利用することにより、軟性部材が断線し易くなるリスクを回避することができる。
また、第2実施形態によれば、支持部は、その表面を覆うカバーを備える。したがって、画像表示部駆動時の駆動部分に指等を挟み込むむことを防止することができる。また、外部より軟性部材が見えず、触れられないように関節部毎にカバーを設けることにより、外部に軟性部材が露出することで劣化したり傷が付き、断線して画像表示部が落下するリスクを回避することができる。
また、第2実施形態によれば、支持部は、使用者が表示部を顔面から外した際に、使用者の腰を中心として、頭部が描く弧の範囲内から、表示部を退避させる。したがって、使用者がイスから立ち上がる動作時に、画像表示部や支持部と使用者との接触が生じないように安全設計が施されており、安心して暗い部屋でも使用できることを補償している。
第3実施形態の画像表示装置100は、第2実施形態の図23と略同様の構成である。したがって、図示および構成の説明を省略し、以下では、図23と同様の符号を用いて説明を行う。
以下、第3実施形態の特徴部分について説明する。
以上説明したように、第3実施形態によれば、画像を表示する表示部と、表示部を、使用者に接触しない部分において支持するとともに、表示部の支持部に対するモーメントを相殺するバランス部を備える支持部と、表示部に支持され、使用者の顔に接触する顔面接触部と、支持部内に沿って設けられ、且つ、その一部がバランス部の一部に固定された表示部を外部に接続するための配線とを備える。したがって、配線101自体に引張り力は殆ど生じないので、負荷抵抗は少なく、且つ配線101自体には負荷がかからずに安定した出力を得ることができる。更に、第1実施形態と同様に、顔面接触部は、使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、使用者の顔面を挟み込み、表示部は、使用者の頭部の動きに応じて、顔面接触部の一部を支点として、移動可能とすることが好ましい。このようにすることにより、使用者の顔の動きに略完全に画像表示部を追従させることが可能となる。
《第4実施形態》
第4実施形態の画像表示装置170は、第2実施形態の図23および図24と略同様の構成である。したがって、図示および構成の説明を省略し、以下では、図23および図24と同様の符号を用いて説明を行う。
図30は、画像表示装置170の支持部54を上方から見た図である。
基本的に画像表示部52の重量を使用者が感じないようにするには、顔の動きに負荷が発生しないように機構が対応する必要がある。よって、図30に示すように、支持部54に、マジックハンド技術を導入する。このマジックハンドは、図30中のx、y、θzの方向に駆動する。したがって、容易に角度調節が可能である。
図31に示すように、エレベーターのように、カウンターバランス部171と画像表示部52との重量比がq:pの場合、滑車PUを用いることで、釣り合いが取る構造になっている。例えば、q:p=2:1の場合、図31に示すようなタイプの滑車PUを利用すれば良い。支柱57は上下に手動で動かすことが可能であり、寝ている時、座っている時、立っている時に応じて、ラフな高さ設定ができるようになっている。一方、所定の状態で、視聴者が顔を上下に動かすと、2〜30cm程度、画像表示部52が上下する。その際に、前記滑車部PUの回転軸がボールベアリング若しくはエアベアリング等でスムーズであれば、殆ど負荷を感じることなくz駆動が可能となる。
なお、第3実施形態で説明した発明を、第1実施形態の画像表示装置1、第2実施形態の画像表示システムおよび後述する各実施形態に適用しても良い。
《第5実施形態》
第5実施形態の画像表示システム180は、第2実施形態および第3実施形態と略同様の構成である。したがって、以下では、第2実施形態および第3実施形態と同様の符号を用いて、説明を行う。
第2実施形態ではリクライニング可能なイス部55を備えた画像表示システムを用いて説明を行ったが、本実施形態では、更に、飛行機内のイス等、地面が傾くことも想定される場合にも使用可能な画像表示システムについて説明する。
図32は、画像表示システム180を横方向から見た外観図である。画像表示システム180は、イス部55に矢印bの方向に伸縮可能な固定具182を有し、背もたれ部55aには矢印cの方向に伸縮可能な固定具183を備える。そして、これらの固定具182および183を介して、平行リンク機構(図27、69〜71参照)とイス部とが固定されている。
このような場合、重り181の効果により平行リンク固定部78は水平面に対して垂直を維持しようとする。したがって、固定具182は、床の傾きに応じて矢印aだけイスから離れ、それに合わせて平行リンクにより支柱57も垂直に保たれる。その結果、水平面内駆動部76は水平を維持するので、水平面内駆動部76が傾くことによる危険は無くなる。更に、万一飛行機等に生ずる急峻な傾きにより支持軸が傾いた場合、水平面内駆動部76の駆動を無効とするストッパーにより固定される様に制御しておけば、エアポケット等のような急な状況変化に対しても十分に対応可能である。なお、重り181および185、カウンターウェイト部184は請求項の「垂直バランス部」に対応する。
なお、角度調整機構186および187内に水平検出器と角度調節機構を駆動する駆動手段とを設け、傾きに応じて、自動的に角度調整を行うようにしても良い。
なお、第5実施形態で説明した発明を、第1実施形態の画像表示装置1、第2実施形態の画像表示システム50、第3実施形態の画像表示装置100、第4実施形態の画像表示システム170および後述する各実施形態に適用しても良い。
《第6実施形態》
第6実施形態の画像表示装置190は、第1実施形態の画像表示装置1と略同様の構成である。したがって、図示および構成の説明を省略し、以下では、第1実施形態と同様の符号を用いて説明を行う。
本実施形態では、第1実施形態の図9と同様に2つの画像を合成・分解し両眼に情報を提供する。その際、図35に示す中央領域においては、画像を所定の大きさで高精細に投影し、周辺領域においては画像を低精細に投影する。周辺領域の画像については、中央領域の画像と重なる部分である中心部を真っ暗な画像とする(本来は表示可能)ことで、合成した時に違和感無い様に制御されている。
但し、このデータは透過型の液晶デバイスを用いており、反射型液晶デバイスでは更に画素数に対する素子間の隙間が狭いことが知られているので、反射型液晶デバイスの方が視野角をより大きくしても、素子間の隙間が見えにくい。このようにして、使用する液晶デバイスにより中央領域の大きさを決定し、その周辺については周辺領域としてそれぞれの大きさを決定すれば良いことがわかる。なお、周辺領域の画像としては人間の眼で視界として認識できるのは180°といわれているが、実験の結果、90°以上あればかなり没入感を得られることがわかっているので、対角線で90°〜120°の範囲までをカバーする様にすれば良い。周辺領域の画像については図36に示す様に、視野角79.4〜108.3°までについては画素数が少ない場合、「解像度が悪く、画面を小さくした方が良い」に分類される場合が多いことがわかる。但し、この部分を表示するのにハイビジョンを使用できれば望ましいが、コスト面や普段使用しない部分なので、解像度の低いデバイスを使用する可能性もある。この場合は、色彩を中央領域の画像に合わせる様な制御を行ったり、文字や数字についてはできるだけ大きく表示するのが望ましい。
図38(A)は中央領域の画像の出力画像を示し、図38(B)は周辺領域の画像の出力画像を示す。中央領域の画像を表示する表示光学系は元々、周辺領域の画像と同じサイズに表示可能であるが、光学的ズーム機構により縮小して中心領域の画像の大きさとなっている。即ち、ディスプレイの画素ピッチ自体も縮小されており、眼で見てもその画素を認識することはできない。これは視野角60°以内の比較的目玉を動かす可能性の高いフィールドで画素をイメージさせないためのものである。しかしこのままでは画面に表示されるものも小さくなってしまうので、周辺画像表示用画像と同じ大きさになるように像を拡大して表示している。ドットとして中間値が無い場合は、当然周辺ドットの値による補完処理が行われている。図38(A)は以上説明した処理を行った後の画像である。
図41では図41(A)に示すように中央領域にのみ画像を表示する画像表示モードに切り替え、周辺領域には、図41(B)に示すように、文字情報Lや操作パネルPなどを表示する。文字情報Lとしては、他のテレビ番組の情報提供や、文字放送情報などが考えられる。操作パネルについては、操作パネル上にポインティングデバイスなどを表示し、マウスなどの操作部材によって操作可能にすると良い。
例えば、操作部材により、中心領域を選択し、首を振る動作を行うことにより、前述した画像のシフトを行うモード(図41(C))や、画像をシフトしつつ、隣接画素情報を引き伸ばしモード(図41(D))に切り替えるようにしても良い。
また、周辺画像がデフォーカス状態で投影されているので、使用者の注意を中心画像に向け易く、使用者に与える没入感をより向上させることができる。
また、第6実施形態によれば、第2の表示を行う際に、周辺領域に対応する部分においては、中央領域に近づくにつれて小さくなる所定のパターンを有した画像を表示する。したがって、使用者に遠近感を与え、臨場感のある画像を提供することができる。
また、第6実施形態によれば、周辺領域においては画像をデフォーカス状態で投影する。したがって、使用者の注意を中心画像に向け易く、使用者に与える没入感をより向上させることができる。
また、第6実施形態によれば、第2の表示を行う際に、周辺領域に対応する部分においては、使用者による操作に関わる情報を表示する。したがって、表示範囲を有効利用して、使用者にとって有用な情報を提供することができる。
《第7実施形態》
第7実施形態の画像表示装置120は、第1実施形態の図1で説明した画像表示装置1と略同様の構成である。本実施形態では、この画像表示装置120を、図43に示すように、少なくとも2台近傍に設置して使用する。
第8実施形態の画像表示装置130は、第2実施形態の図44で説明した画像表示システム50と略同様の構成である。したがって、図示および構成の説明を省略し、以下では、図23と同様の符号を用いて説明を行う。
本実施形態では、この画像表示装置130を、図44に示すように、少なくとも2台近傍に設置して使用する。
第9実施形態の画像表示装置150は、第2実施形態の図23で説明した画像表示システム50と略同様の構成である。したがって、図示および構成の説明を省略し、以下では、図23と同様の符号を用いて説明を行う。
本実施形態の画像表示装置150は、図45に示すように、2台の画像表示装置150が前後のイスに配置されている例である。画像表示装置150は、支持部54を備えるとともに、音響出力部53、音声入力部51が設置された画像表示部52を支持部54により支持している。また、肘掛部分に情報入力on/offスイッチ151を備える。また、前述のように音声入力部51は上下動作により音声入力のon/offを行うことができる。
上記各実施形態について、変形例を挙げて説明する。
○眼幅調整について
眼幅調整機構によって両眼のレンズ間隔と両眼の間の幅とを完全に調整することにより、良好な眼の疲れない画像を提供することができる。しかし、実際に光学的に眼幅調整を行う場合、調整時間がかかったり、調整機構が複雑になる可能性がある。そこで、ラフに眼の間隔に合わせる光学調整部と、眼幅と両画面の間隔を正確に合わせる電気的調整部とを設けることにより、実質的に眼が疲れる等の不具合が無い、良好な画像を提供するようにしても良い。
家族等、数人で代わる代わる使用することを想定すると、その都度使用者に対応した調整を行うのは手間がかかる。そこで、使用者を認識するための情報入力手段と、その情報に応じて予め使用者毎に記憶された調整情報を設定する制御手段を有するようにしても良い。これは画像表示部に表示した所定のボタンを選択するような方法でも良いし、パスワード入力により認識する方法でも良い。そして、その結果に合わせて眼幅調整、表示画面、フォーカス調整等、全て使用者に合わせた条件に自動的に設定されることで、無駄な時間を省き、直ぐに画像鑑賞を楽しむことが可能となる。
顔面挟み込み部とスピーカとが一体である例を示したが、イス部分にスピーカを備えるようにしても良い。その場合、耳部を解放することが可能となる。また、画像と音響情報との少なくとも一方に連動して振動する振動部をイス部分に備えるようにしても良い。
重量、疲労感を感じさせない大画面パソコン、CAD・映画館、プロジェクターに替わる大画面ディスプレイ・臨場感溢れる3D大画面画像の提供・ビデオ機構からの画像をインターネット受信・寝たきり患者、病人への臨場感ある画像の提供・リラクゼーション画像表示ディスプレイ・新しい感覚のTVゲーム画像の提供・狭い空間での大画面画像の提供・機密性が高い情報の個人向け表示システム・バーチャルリアリティディスプレイ・遠隔操作が可能な大画面ディスプレイ・広い画面でのデジタル新聞受信システム・飛行機等の客席でのリラクゼーションサービス・視力の悪くならない教育教材・アミューズメント施設での新たなディスプレイゲーム等。
2,52,122 画像表示部
3,53,124 音響出力部
4,54,121 支持部
5 顔面挟み込み部
6 顔固定部
7 外光遮光板
8 顔面幅変更枠
9 顔面幅変更機構
10 耳
11 回転軸
12 耳枠固定部
13 弾性部材
14 アイレリーフ可変機構
15 接眼レンズ
16 メガネフレーム部
17 突起部
18 ストッパー
19 接眼レンズフレーム
20 顔固定部支持機構
21,22 部材
23 リニアガイド
25 レバー部
26 ピン
27 穴部
28,29 ズーム光学系
30 ハーフプリズム
31 接眼光学系
32 スクリーン
50,180 画像表示システム
51,123 音声入力部
55 イス部
55a 背もたれ部
56 紐
57 支柱
58,181,185 重り
59,60,61 滑車
62,64、66 カバー
63 ユニバーサルジョイント部
65 入れ子部
67 床設置ベース
68 イス本体部
69,70,71 平行リンク機構
72 関節部
73,74 リクライニング機構
75 肘掛部
76 水平面内駆動部
77 関節
78 平行リンク固定部
101 配線
102 軟性部材
103,104,107 配線用滑車
105 配線固定部
106 制御装置
125 画像処理装置
126 ケーブル
127 赤外線発光部
128 音声送信用ケーブル
131 会話on/off機構
151 情報入力on/offスイッチ
161G,161B,161R 光学素子
162 三色合成プリズム
171 カウンターバランス部
182,183 固定具
184 カウンターウェイト部
186,187 角度調整機構
191 液晶デバイス
192 液晶駆動ドライバ
193 ビデオ信号変換・色ムラ補正機
194 ビデオ信号座標変換/ビデオ信号合成機
195 CPU
196 ヘッドホン
197 θx、θy、θzロータリーエンコーダ
198 信号処理部
199 光学ズーム位置検出部
200 アイレリーフ位置検出部
Claims (79)
- 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、且つ、前記接眼光学系と前記使用者の眼との間の距離を変更可能な顔面接触部と
を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きと、前記接眼光学系と前記使用者の眼との間の距離とに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1または請求項2に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の両耳を挟むことにより顔側面に接触するとともに、前記両耳を挟む部分に音響出力機構を備える
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1から請求項3の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触するための弾性部材を備えるとともに、前記弾性部材とは独立に、顔面挟み込みの幅を変更する幅変更部および前記接眼光学系と前記使用者の眼との間の距離を変更する距離変更部を備える
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1から請求項4の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記接眼光学系と前記使用者の眼との間の距離に応じて、表示する前記画像の大きさを変更する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1から請求項5の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記使用者の顔前面に対面する部分に顔固定部材を備え、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔前面が前記顔固定部材に接触する距離と、前記使用者の顔前面が前記顔固定部材に接触せず、前記表示部に対して前記使用者の両眼の視線方向が両耳を通る軸回りに相対的に移動可能な距離とに変更可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項6に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記顔固定部材を、前記使用者のメガネのフレームを避けて前記両眼の回りに離散的に上下に備えるとともに、前記メガネのフレームの左右外側に、外界からの光を遮光する遮光部材を備える
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項6または請求項7に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記使用者のメガネフレームの有無を認識するフレーム認識部を備え、前記フレーム認識部による認識結果に応じて、前記接眼光学系の光軸方向における前記顔固定部材の厚みを変更可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1から請求項8の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記接眼光学系を少なくとも3枚のレンズで構成する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1から請求項9の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記接眼光学系のうち、前記眼から最も離れているレンズを、貼り合わせレンズで構成する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1から請求項10の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記接眼光学系のうち、前記眼から最も近いレンズを、少なくとも片面がコーニック定数K<0のコーニック面であるレンズで構成する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1から請求項11の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記光電素子と前記接眼光学系との間に、リレー光学系と拡散板とを備え、前記拡散板の透過画像を、前記接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1から請求項12の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記支持部は、前記表示部の前記支持部に対するモーメントを相殺するバランス部を備えるとともに、
前記支持部内に沿って設けられ、且つ、その一部が前記バランス部の一部に固定された前記表示部を外部に接続するための配線を備える
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記支持部は、伸縮可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項14に記載の画像表示装置において、
設置状態を検出する設置状態検出部と、
前記設置状態検出部が、設置状態が著しく悪化したことを検知すると前記支持部の伸縮変化を抑制する支持部制御部と
を更に備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記支持部の一部に設けられ、前記床部に対する前記支持部の設置角度と前記床部に対する前記表示部の設置角度との少なくとも一方を調整する調整部を更に備える
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項16に記載の画像表示装置において、
前記支持部は、重りを有する垂直バランス部を備える
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記画像を表示する際に、投影範囲における中央領域と周辺領域との内容を変更可能であり、前記中央領域においては前記画像を高精細に投影し、前記周辺領域においては前記画像を低精細に投影する第1の表示と、前記中央領域においては前記画像全体を高精細に投影し、前記周辺領域においては前記画像とは異なる画像を低精細に投影する第2の表示との何れかを行う
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項18に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記画像とは異なる画像を前記光電素子に表示する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項19に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記中央領域に近づくにつれて小さくなる所定のパターンを有した画像を前記光電素子に表示する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項20に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記中央領域に対応する部分においては、前記所定のパターンと類似で、かつ、より小さい前記所定のパターンを、前記中央領域に対応する部分の外周の少なくとも一部に有した画像を前記光電素子に表示する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項21に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域においては前記画像をデフォーカス状態で投影する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項18から請求項22の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、
前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトする
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項18に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記画像とは異なる画像として、前記使用者による操作に関わる情報を表示する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項18または請求項24に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、
前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトするか、前記使用者による操作に関わる情報を表示する表示領域をシフトする
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記使用者に関わる情報を記録する情報記録部と、
前記情報記録部に記録された前記使用者に関わる情報を読み出し、その情報に基づいて前記表示部と前記顔面接触部とを制御する制御部と
を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
前記使用者が着席可能で、且つ、背もたれ部分が傾斜可能なイス部と、
前記イス部に接合され、前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部とを備え、
前記支持部は、前記イス部の背もたれ部分の傾斜に応じて、前記表示部を前記使用者の頭部に追従するように移動可能である
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27に記載の画像表示システムにおいて、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27または請求項28に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、前記表示部の前記支持部に対するモーメントを相殺するバランス部を備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27から請求項29の何れか1項に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、前記表示部と前記バランス部とを接続する紐状の軟性部材と、前記軟性部材に発生する摩擦を緩和する摩擦緩和機構とを備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項30に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、前記紐状の軟性部材として、ステンレス繊維を備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項30に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、前記紐状の軟性部材として、パラ型アラミド繊維を備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項30に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、前記軟性部材断線時に前記表示部が落下するのを防止する落下防止機構を備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項30に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、その表面を覆うカバーを備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項30に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部内において、紐状の軟性部材に沿って設けられ、且つ、その一部が前記バランス部の一部に固定された前記表示部を外部に接続するための配線を備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27から請求項29の何れか1項に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、前記バランス部に重りを備えるとともに、前記表示部および前記重りを天秤状に吊り下げて支持し、前記表示部の重量をM、前記重りの重量をmとし、前記表示部と支点との距離をL、前記重りと前記支点との距離をlとした時、M×L=m×lとなる位置に前記支点を保持する支柱を備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27から請求項36の何れか1項に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、前記イス部の前記背もたれ部分に隣接して配置され、
前記イス部は、前記背もたれ部が傾斜する際、前記支持部の地面に対する傾きを鉛直方向に保つ平行リンク部材を備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27から請求項37の何れか1項に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、前記使用者が前記表示部を顔面から外した際に、前記使用者の腰を中心として、前記頭部が描く弧の範囲内から、前記表示部を退避させる
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、伸縮可能である
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項39に記載の画像表示システムにおいて、
設置状態を検出する設置状態検出部と、
前記設置状態検出部が、設置状態が著しく悪化したことを検知すると前記支持部の伸縮変化を抑制する支持部制御部と
を更に備えることを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部の一部に設けられ、前記床部に対する前記支持部の設置角度と前記床部に対する前記表示部の設置角度との少なくとも一方を調整する調整部を更に備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項41に記載の画像表示システムにおいて、
前記支持部は、重りを有する垂直バランス部を備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27に記載の画像表示システムにおいて、
前記表示部は、前記画像を表示する際に、投影範囲における中央領域と周辺領域との内容を変更可能であり、前記中央領域においては前記画像を高精細に投影し、前記周辺領域においては前記画像を低精細に投影する第1の表示と、前記中央領域においては前記画像全体を高精細に投影し、前記周辺領域においては前記画像とは異なる画像を低精細に投影する第2の表示との何れかを行う
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項43に記載の画像表示システムにおいて、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記画像とは異なる画像を前記光電素子に表示する
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項44に記載の画像表示システムにおいて、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記中央領域に近づくにつれて小さくなる所定のパターンを有した画像を前記光電素子に表示する
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項45に記載の画像表示システムにおいて、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記中央領域に対応する部分においては、前記所定のパターンと類似で、かつ、より小さい前記所定のパターンを、前記中央領域に対応する部分の外周の少なくとも一部に有した画像を前記光電素子に表示する
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項46に記載の画像表示システムにおいて、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域においては前記画像をデフォーカス状態で投影する
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項43から請求項47の何れか1項に記載の画像表示システムにおいて、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、
前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトする
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項43に記載の画像表示システムにおいて、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記画像とは異なる画像として、前記使用者による操作に関わる情報を表示する
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項43または請求項49に記載の画像表示システムにおいて、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、
前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトするか、前記使用者による操作に関わる情報を表示する表示領域をシフトする
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27に記載の画像表示システムにおいて、
前記使用者に関わる情報を記録する情報記録部と、
前記情報記録部に記録された前記使用者に関わる情報を読み出し、その情報に基づいて前記表示部と前記顔面接触部とを制御する制御部と
を備えることを特徴とする画像表示システム。 - 請求項27に記載の画像表示システムにおいて、
前記イス部の背もたれ部分に設けられ、前記使用者に対して音響情報を出力する音響出力部と、
前記イス部に設けられ、前記画像と前記音響情報との少なくとも一方に連動して振動する振動部とを更に備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持するとともに、前記表示部の前記支持部に対するモーメントを相殺するバランス部を備える支持部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部と、
前記支持部内に沿って設けられ、且つ、その一部が前記バランス部の一部に固定された前記表示部を外部に接続するための配線と
を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項53に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部とを備え、
前記支持部は、伸縮可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項55に記載の画像表示装置において、
設置状態を検出する設置状態検出部と、
前記設置状態検出部が、設置状態が著しく悪化したことを検知すると前記支持部の伸縮変化を抑制する支持部制御部と
を更に備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項55または請求項56に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部と、
前記支持部の一部に設けられ、前記床部に対する前記支持部の設置角度と前記床部に対する前記表示部の設置角度との少なくとも一方を調整する調整部と
を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項58に記載の画像表示装置において、
前記支持部は、重りを有する垂直バランス部を備える
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項58または請求項59に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部とを備え、
前記表示部は、前記画像を表示する際に、投影範囲における中央領域と周辺領域との内容を変更可能であり、前記中央領域においては前記画像を高精細に投影し、前記周辺領域においては前記画像を低精細に投影する第1の表示と、前記中央領域においては前記画像全体を高精細に投影し、前記周辺領域においては前記画像とは異なる画像を低精細に投影する第2の表示との何れかを行う
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項61に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記画像とは異なる画像を前記光電素子に表示する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項62に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記中央領域に近づくにつれて小さくなる所定のパターンを有した画像を前記光電素子に表示する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項63に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記中央領域に対応する部分においては、前記所定のパターンと類似で、かつ、より小さい前記所定のパターンを、前記中央領域に対応する部分の外周の少なくとも一部に有した画像を前記光電素子に表示する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項64に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域においては前記画像をデフォーカス状態で投影する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項61から請求項65の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、
前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトする
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項61に記載の画像表示装置において、
前記表示部は、前記第2の表示を行う際に、前記周辺領域に対応する部分においては、前記画像とは異なる画像として、前記使用者による操作に関わる情報を表示する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項61または請求項67に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔の動きを検出する動き検出部を備え、
前記動き検出部により検出される前記使用者の顔の動きに応じて、前記表示部は、前記中央領域に対応する部分おいて前記光電素子に表示する画像の表示領域をシフトするか、前記使用者による操作に関わる情報を表示する表示領域をシフトする
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項61から請求項68の何れか1項に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する接触部と、
前記使用者に関わる情報を記録する情報記録部と、
前記情報記録部に記録された前記使用者に関わる情報を読み出し、その情報に基づいて前記表示部と前記接触部とを制御する制御部と
を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項70に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
前記使用者が着席可能で、且つ、背もたれ部分が傾斜可能なイス部と、
前記イス部に接合され、前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部と、
前記イス部の背もたれ部分に設けられ、前記使用者に対して音響情報を出力する音響出力部と、
前記イス部に設けられ、前記画像と前記音響情報との少なくとも一方に連動して振動する振動部とを備え、
前記支持部は、前記イス部の背もたれ部分の傾斜に応じて、前記表示部を前記使用者の頭部に追従するように移動可能である
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項72に記載の画像表示システムにおいて、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示システム。 - 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
音響出力部と、
外部から、画像情報を前記表示部に入力し、音響情報を前記音響出力部に入力する通信部と、
前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部とを備える画像表示装置であって、
前記通信部は、前記画像表示装置を少なくとも2台近傍に設置して使用する際に、波長が僅かに異なる赤外線の切り替え機構を有する
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項74に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
前記使用者の両耳に対して音響を出力する音響出力部と、
前記使用者の音声を入力する音声入力部と、
前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する顔面接触部とを備える画像表示装置であって、
前記画像表示装置を少なくとも2台近傍に設置して使用する際に、前記音響出力部により、どのような音響情報を出力するか否かと、前記音声入力部により、何れの画像表示装置に対する音声情報を入力するか否かを切り替える切替部を備える
ことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項76に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示装置。 - 光束放出方向に直交した2次元発光型の光電素子から放出された光を、使用者の両眼それぞれに対応した接眼光学系を介して前記使用者の眼球に投影する表示部と、
前記使用者の両耳に対して音響を出力する音響出力部と、
前記表示部を、前記使用者に接触しない部分において支持する支持部と、
前記表示部に支持され、前記使用者の顔に接触する接触部と、
前記音響出力部により、外部からの音響情報を出力するか否かを切り替える切替部と
を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項78に記載の画像表示装置において、
前記顔面接触部は、前記使用者の顔側面に接触して設けられるとともに、前記使用者の顔面を挟み込み、
前記表示部は、前記使用者の頭部の動きに応じて、前記顔面接触部の一部を支点として、移動可能である
ことを特徴とする画像表示装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004128734A JP4413065B2 (ja) | 2004-01-28 | 2004-04-23 | 画像表示装置および画像表示システム |
EP04792587A EP1715682A4 (en) | 2004-01-28 | 2004-10-19 | PICTURE DISPLAY AND PICTURE DISPLAY SYSTEM |
PCT/JP2004/015418 WO2005074266A1 (ja) | 2004-01-28 | 2004-10-19 | 画像表示装置および画像表示システム |
US10/587,605 US20070188407A1 (en) | 2004-01-28 | 2004-10-19 | Image display device and image display system |
TW094102580A TW200605938A (en) | 2004-01-28 | 2005-01-28 | Image display device and image display system |
US12/542,944 US8289230B2 (en) | 2004-01-28 | 2009-08-18 | Image display device and image display system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004020035 | 2004-01-28 | ||
JP2004128734A JP4413065B2 (ja) | 2004-01-28 | 2004-04-23 | 画像表示装置および画像表示システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005244919A true JP2005244919A (ja) | 2005-09-08 |
JP4413065B2 JP4413065B2 (ja) | 2010-02-10 |
Family
ID=34829405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004128734A Expired - Fee Related JP4413065B2 (ja) | 2004-01-28 | 2004-04-23 | 画像表示装置および画像表示システム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20070188407A1 (ja) |
EP (1) | EP1715682A4 (ja) |
JP (1) | JP4413065B2 (ja) |
TW (1) | TW200605938A (ja) |
WO (1) | WO2005074266A1 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007158894A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Canon Inc | 懸架式装着装置、及びそれを用いた懸架式頭部搭載型映像表示装置 |
WO2012157212A1 (ja) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | シャープ株式会社 | 3次元画像表示装置、および3次元画像表示方法 |
JP2014158151A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Seiko Epson Corp | 音処理装置および音処理装置の制御方法 |
JP2015504529A (ja) * | 2011-11-04 | 2015-02-12 | ユニベルシテ ピエール エ マリーキュリー(パリ シズエム) | デジタル画像可視化装置 |
US9880615B2 (en) | 2013-02-15 | 2018-01-30 | Seiko Epson Corporation | Information processing device and control method for information processing device |
WO2018190031A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | ソニー株式会社 | 接眼レンズおよび表示装置 |
JP2020061679A (ja) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | キヤノン株式会社 | 頭部装着装置 |
JP2021510982A (ja) * | 2018-01-19 | 2021-04-30 | ユニバーサル シティ スタジオズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 仮想現実/拡張現実迅速配備システム |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009094587A1 (en) * | 2008-01-23 | 2009-07-30 | Deering Michael F | Eye mounted displays |
US9812096B2 (en) | 2008-01-23 | 2017-11-07 | Spy Eye, Llc | Eye mounted displays and systems using eye mounted displays |
US8786675B2 (en) * | 2008-01-23 | 2014-07-22 | Michael F. Deering | Systems using eye mounted displays |
JP5137644B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2013-02-06 | オリンパス株式会社 | 眼鏡型画像表示装置 |
KR100982331B1 (ko) * | 2008-12-01 | 2010-09-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 장치 |
US10180572B2 (en) | 2010-02-28 | 2019-01-15 | Microsoft Technology Licensing, Llc | AR glasses with event and user action control of external applications |
US20120194553A1 (en) * | 2010-02-28 | 2012-08-02 | Osterhout Group, Inc. | Ar glasses with sensor and user action based control of external devices with feedback |
US20150309316A1 (en) | 2011-04-06 | 2015-10-29 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Ar glasses with predictive control of external device based on event input |
WO2011106798A1 (en) | 2010-02-28 | 2011-09-01 | Osterhout Group, Inc. | Local advertising content on an interactive head-mounted eyepiece |
US9759917B2 (en) | 2010-02-28 | 2017-09-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | AR glasses with event and sensor triggered AR eyepiece interface to external devices |
US20120249797A1 (en) | 2010-02-28 | 2012-10-04 | Osterhout Group, Inc. | Head-worn adaptive display |
PL2405662T3 (pl) * | 2010-07-08 | 2013-04-30 | Advanced Digital Broadcast Sa | System okularów interaktywnych |
US9213403B1 (en) * | 2013-03-27 | 2015-12-15 | Google Inc. | Methods to pan, zoom, crop, and proportionally move on a head mountable display |
US9146618B2 (en) | 2013-06-28 | 2015-09-29 | Google Inc. | Unlocking a head mounted device |
US9993335B2 (en) | 2014-01-08 | 2018-06-12 | Spy Eye, Llc | Variable resolution eye mounted displays |
JP6278769B2 (ja) * | 2014-03-19 | 2018-02-14 | 矢崎総業株式会社 | 車両用表示装置 |
EP3130947B1 (en) * | 2014-04-11 | 2019-10-02 | Kuraray Co., Ltd. | Method for designing light diffusion pattern, method for manufacturing light diffusion plate, and light diffusion plate |
JP6618753B2 (ja) * | 2015-10-02 | 2019-12-11 | 株式会社クリュートメディカルシステムズ | ヘッドマウントディスプレイユニットおよびヘッドマウントディスプレイ固定器具 |
GB201519902D0 (en) * | 2015-11-11 | 2015-12-23 | Promethean Ltd | Support mechanism |
US11347052B2 (en) * | 2017-10-23 | 2022-05-31 | Sony Corporation | Display control apparatus, head mounted display, and display control method |
US20190165013A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-05-30 | China Wafer Level Csp Co., Ltd. | Package for iris recognition imaging module and manufacturing method thereof |
WO2019155876A1 (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-15 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、および画像提供システム |
US11490835B2 (en) | 2019-03-29 | 2022-11-08 | Stryker Corporation | System for managing patient support apparatuses and patient fall risks |
DE102019127631A1 (de) * | 2019-10-14 | 2021-04-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Anzeigesystem für ein Fahrzeug |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3205303A (en) * | 1961-03-27 | 1965-09-07 | Philco Corp | Remotely controlled remote viewing system |
US3784738A (en) * | 1971-12-21 | 1974-01-08 | H Natter | Image reproduction system for dimensional stereoptic perception |
JPH0359587A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 個人向シミュレーション装置 |
JP3031013B2 (ja) * | 1991-11-15 | 2000-04-10 | 日産自動車株式会社 | 視覚情報提供装置 |
JPH05293790A (ja) | 1992-04-21 | 1993-11-09 | Nippon Steel Corp | 立体映像提示装置の重量補償装置 |
JPH06141263A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 広視野高精細表示装置 |
JPH06195440A (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-15 | Olympus Optical Co Ltd | 頭部追従型表示装置 |
US5815126A (en) * | 1993-10-22 | 1998-09-29 | Kopin Corporation | Monocular portable communication and display system |
US5714967A (en) * | 1994-05-16 | 1998-02-03 | Olympus Optical Co., Ltd. | Head-mounted or face-mounted image display apparatus with an increased exit pupil |
JPH09130705A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-16 | Olympus Optical Co Ltd | 頭部装着式映像表示装置 |
JPH09222569A (ja) * | 1996-02-15 | 1997-08-26 | Nikon Corp | 光学機器の目当て機構 |
US6057810A (en) * | 1996-06-20 | 2000-05-02 | Immersive Technologies, Inc. | Method and apparatus for orientation sensing |
WO1998022844A1 (en) * | 1996-11-19 | 1998-05-28 | Sony Corporation | Display |
US6069608A (en) * | 1996-12-03 | 2000-05-30 | Sony Corporation | Display device having perception image for improving depth perception of a virtual image |
JPH10161058A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-19 | Sony Corp | 表示装置 |
JPH10197825A (ja) * | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Sharp Corp | 頭部搭載型ディスプレイ |
US6234446B1 (en) * | 1997-01-16 | 2001-05-22 | John W. Patterson | Personal audio/video entertainment system |
US6784207B2 (en) * | 2000-08-04 | 2004-08-31 | Roche Vitamins Inc. | Phytanic acid derivative compositions |
US20020180733A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-12-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and apparatus for adjusting an image to compensate for an offset position of a user |
US7084838B2 (en) * | 2001-08-17 | 2006-08-01 | Geo-Rae, Co., Ltd. | Method and system for controlling the motion of stereoscopic cameras using a three-dimensional mouse |
WO2007096619A2 (en) * | 2006-02-23 | 2007-08-30 | Stereonics Limited | Binocular device |
US7601119B2 (en) * | 2006-04-25 | 2009-10-13 | Hrayr Kamig Shahinian | Remote manipulator with eyeballs |
US7889266B2 (en) * | 2006-11-10 | 2011-02-15 | Nokia Corporation | Image capture in auto-focus digital cameras |
-
2004
- 2004-04-23 JP JP2004128734A patent/JP4413065B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-19 US US10/587,605 patent/US20070188407A1/en not_active Abandoned
- 2004-10-19 EP EP04792587A patent/EP1715682A4/en not_active Withdrawn
- 2004-10-19 WO PCT/JP2004/015418 patent/WO2005074266A1/ja active Application Filing
-
2005
- 2005-01-28 TW TW094102580A patent/TW200605938A/zh not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-08-18 US US12/542,944 patent/US8289230B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007158894A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Canon Inc | 懸架式装着装置、及びそれを用いた懸架式頭部搭載型映像表示装置 |
JP4557877B2 (ja) * | 2005-12-07 | 2010-10-06 | キヤノン株式会社 | 懸架式装着装置、及びそれを用いた懸架式頭部搭載型映像表示装置 |
WO2012157212A1 (ja) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | シャープ株式会社 | 3次元画像表示装置、および3次元画像表示方法 |
JP2015504529A (ja) * | 2011-11-04 | 2015-02-12 | ユニベルシテ ピエール エ マリーキュリー(パリ シズエム) | デジタル画像可視化装置 |
JP2014158151A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Seiko Epson Corp | 音処理装置および音処理装置の制御方法 |
US9880615B2 (en) | 2013-02-15 | 2018-01-30 | Seiko Epson Corporation | Information processing device and control method for information processing device |
WO2018190031A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | ソニー株式会社 | 接眼レンズおよび表示装置 |
JP2021510982A (ja) * | 2018-01-19 | 2021-04-30 | ユニバーサル シティ スタジオズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 仮想現実/拡張現実迅速配備システム |
JP7261238B2 (ja) | 2018-01-19 | 2023-04-19 | ユニバーサル シティ スタジオズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 仮想現実/拡張現実迅速配備システム |
JP2020061679A (ja) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | キヤノン株式会社 | 頭部装着装置 |
JP7242241B2 (ja) | 2018-10-11 | 2023-03-20 | キヤノン株式会社 | 頭部装着装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8289230B2 (en) | 2012-10-16 |
WO2005074266A1 (ja) | 2005-08-11 |
JP4413065B2 (ja) | 2010-02-10 |
TWI301073B (ja) | 2008-09-21 |
US20070188407A1 (en) | 2007-08-16 |
TW200605938A (en) | 2006-02-16 |
EP1715682A4 (en) | 2009-11-18 |
EP1715682A1 (en) | 2006-10-25 |
US20100039351A1 (en) | 2010-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4413065B2 (ja) | 画像表示装置および画像表示システム | |
US11393435B2 (en) | Eye mounted displays and eye tracking systems | |
US7068444B2 (en) | Image display unit and projection optical system | |
TWI247917B (en) | Image display device | |
US8786675B2 (en) | Systems using eye mounted displays | |
JP4504728B2 (ja) | 画像表示装置及びシミュレーション装置 | |
US20070064311A1 (en) | Head mounted projector display for flat and immersive media | |
WO2009094643A2 (en) | Systems using eye mounted displays | |
JP2010012290A (ja) | 画像表示装置及びシミュレーション装置 | |
JP2009145909A (ja) | 画像表示装置 | |
JP2017229048A (ja) | ヘッドマウントディスプレイ装置 | |
JP2006146108A (ja) | 画像表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090811 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091001 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091110 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121127 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121127 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131127 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |