JP2005292745A

JP2005292745A - ヘッドマウントディスプレイ。

Info

Publication number: JP2005292745A
Application number: JP2004132162A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Saito; 裕齋藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】テニス等の球技において、ボールを投げたり、打ったりする際の目標となるポイントを示す立体ターゲットを使用者に視認させる機能を有するヘッドマウントディスプレイを提供すること。
【解決手段】球技においてボールを移動させたい目的の所定空間に、少なくとも一つの立体像をあたかも存在するように使用者に対して視認させる立体表示手段を有するヘッドマウントディスプレイとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、使用者が装着することで、その使用者が立体的虚像を視認識することができるヘッドマウントディスプレイに関する。

スポーツの中でも球技はゲーム性が高いので、多くの人たちがレジャーとして楽しんでいる。しかし、中にはスポーツを苦手とする人もいる。その原因のひとつには、球技を楽しむために必要な様々な技術の習得が難しいためである。例えば、テニスでは、ゲームを楽しむためには、まず、サーブを適切に打てなければいけない。しかし、サーブはテニスの経験の少ない初心者のみならずテニス経験の豊富な上級者にとっても難しい技術であり、しかもサーブがサービスエリア内に入らないとゲーム自体が始まらない。従って、テニスを楽しみたい人達にとって、適切なサーブを打つことは先ず克服しなければならない課題であり、サーブを打つことを苦にする人も多い。
ところで、テニスにおいてサーブが難しい理由のひとつは、安定していつも一定のトスを上げることが難しいからである。従って、トスを容易にする方法があれば、より多くの人がテニスを楽しめるようになると考えられる。

本発明の目的は、テニス等の球技において、ボールを投げたり、打ったりする際の目標となるポイントを示す立体ターゲットを使用者に視認させる機能を有するヘッドマウントディスプレイを提供することである。

本発明では、球技においてボールを移動させたい目的の所定空間に、少なくとも一つの立体像をあたかも存在するように使用者に対して視認させる立体表示手段を有するヘッドマウントディスプレイを提供することを目的としている。

本発明のヘッドマウントディスプレイでは、その立体表示手段が使用者に目的の所定空間にあたかも物体が存在するかのように視認させる。従って、使用者はその物体をターゲットとして球技を楽しめる。しかも本発明のヘッドマウントディスプレイは簡単な構成ながら、立体的なターゲットをスポーツをするものに視認させるものである。

以下、本発明を図面を参照しながら説明する、図１は本発明の一実施例としてのヘッドマウントディスプレイ１００を使用者の装着側からみた図である。通常のメガネと同様のメガネフレーム１の上部にさらに第２のフレーム２が備えられ、使用者の視野の上部に虚像としてのボールを外界の像に重ねて立体的に表示する立体表示手段を構成している。本実施例のメガネフレーム１は、第２のメガネフレーム２を使用者の耳と鼻とで保持する役割しかもたないので、レンズ等の有無や形状は制限されない。

両方の第２のフレーム２，２には透明なプラスチック板がはめ込まれている。そのプラスチック板上には、上下に沿った長辺を有する矩形の穴２１が、上下左右に複数設けられている。その穴のひとつには、小さなハーフミラー２３が嵌め込まれて備えられている。該ハーフミラー２３は前記複数の穴２１のうちの任意の穴２１に固定可能になっている。また、前記複数の穴２１のうち、前記ハーフミラー２３を固定した穴２１と上下方向の位置が同じである穴２１の少なくとも二つを利用して、レンズ２４（このレンズ２４は多数のレンズの組み合わせをも表す）（図２参照）と半透明のボールの絵２５が描かれた透明な円板２６と発光ダイオード２７とを備えた筒２８が備えられている。前記レンズ２４と円板２５は前記筒２８中で位置が可変になっている。また、前記発光ダイオード２７の発光は図示しない電子回路、スイッチ、電源などによって制御されている。

図２は立体表示手段の構成の一実施例を示す。この図は装着状態にあるヘッドマウントディスプレイ１００の光学系を示している。発光ダイオード２７の光は、先ず円板２６に到達し、半透明のボールの図柄２５を映し出す。次にレンズ２４で集光されながらハーフミラー２３で反射され、使用者の目３０で視認される。本実施例の立体表示手段ではこのような光学系を形成するように図柄２５、レンズ類２４、ハーフミラー２３を配置する。それらの位置は使用者の好みの位置にボール（図柄）が視認できるように使用者に合わせて調整する。ここで、左右のボールの図柄２５，２５はわずかに異なる角度から見たものであり、左右の図柄２５，２５をそれぞれ独立に左右の目３０，３０で見た場合、視認者はあたかも立体的なボールを見ているように感じるようになっている。前記発光ダイオード２７は使用者の意思を反映してスイッチが入れられて発光状態になりボールの立体像を使用者に視認させ、規定時間、又は使用者の規定動作によりスイッチオフにされ、ボール像を視野から消す。

要するに、上記のように所定位置にターゲットとなる物体があたかも存在するように見せる光学系が実現することが本発明の本質的な部分であって、本実施例に対しては様々な変形が可能である。例えば、上記光学系はゴーグル形状のヘッドマウントディスプレイにも、帽子にも適用できる。ハーフミラーでなく普通のミラーでもよい。図柄はボールに限らない。図柄を視認させることができれば、ダイオードは必要ではない。また、上記光学系には他の光学要素を含んでいてもよい。また、図柄の表示に液晶画像表示装置、ＥＬ表示装置などを用いてもよい。そのような場合、使用者の動作によっても物体の視認位置が変化しないように電子回路で画像を制御することが好ましい。
また、帽子にホログラム又はミニチュアのボールを取り付け、それをメガネに付けたレンズで拡大してみせてもよい。
このように本発明は簡単な構成ながら、立体的なターゲットをスポーツをするものに視認させるものである。

これらのヘッドマウントディスプレイは、テニスのサーブのトスだけでなく、バレーボールのサーブのトス、野球の投球、卓球のサーブのトス、ゴルフ、バスケットボールなどでの空間目標点の確認、ビリヤードでの打球目標点の確認などに利用できる。

本発明に係るヘッドマウントディスプレイの一例を示す図であって、使用者の装着側から見た様子を示す。本発明に係るヘッドマウントディスプレイの立体表示手段の一例を説明するための図。

符号の説明

１００…ヘッドマウントディスプレイ
１…メガネフレーム
２…第２のフレーム
２１…穴
２３…ハーフミラー
２４…レンズ（レンズ類）
２５…ボールの図柄
２６…円板
２７…発光ダイオード
２８…筒
３…目

Claims

球技においてボールを移動させたい目的の所定空間に、少なくとも一つの立体像をあたかも存在するように使用者に対して視認させる立体表示手段を有するヘッドマウントディスプレイ。
前記立体表示手段がホログラム、ホログラムとレンズの組み合わせ、３次元状物体とレンズとの組み合わせ、又は両方の目にそれぞれ独立に物体の画像を見せる方法による手段であることを特長とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記ヘッドマウントディスプレイが、メガネ、帽子、又はスコープ、或いはそれらの組み合わせであることを特長とする請求項１又は２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記立体像が固定された２次元形状の図柄を立体的に見せる立体表示手段により形成されていることを特長とする請求項１〜３のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記立体像が、電子回路によってあたかもその存在位置が変化するように使用者に対して視認させるように表示される２次元形状の図柄を立体的に見せる立体表示手段により形成されていることを特長とする請求項１〜３のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。