JP2006208997A - 映像表示装置及び映像表示システム - Google Patents

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JP2006208997A JP2005023886A JP2005023886A JP2006208997A JP 2006208997 A JP2006208997 A JP 2006208997A JP 2005023886 A JP2005023886 A JP 2005023886A JP 2005023886 A JP2005023886 A JP 2005023886A JP 2006208997 A JP2006208997 A JP 2006208997A
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Takeshi Ikeda
剛 池田
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Abstract

【課題】映像表示装置が有する機能を外部から制御するとともに、該映像表示装置の使用状況を外部に報知することが可能な映像表示装置及び映像表示システムを提供する。
【解決手段】光学像を投射する映像投射手段と当該映像投射手段から投射された光学像を眼に導くことで該光学像の表示を行う接眼光学系とを有する表示手段と、前記表示手段を制御する制御手段と、外部から制御信号を受信する通信手段と、を備え、前記制御手段は、前記受信された制御信号に基づいて前記表示手段を制御する。
【選択図】図5

Description

本発明は、ヘッドマウントディスプレイ等の映像表示装置及び当該映像表示装置を用いた映像表示システムに関する。
従来より、人間の頭部等に懸架した装着具に、小型の映像表示装置を設けて眼前に映像を表示させるヘッドマウントディスプレイ(以下、HMDという)が知られている。HMDは、映画等の鑑賞用や、産業用若しくは医療用機器の遠隔作業用ディスプレイとして利用される等、その用途は多岐にわたっている。映画等の映像の視聴等を主な目的とするHMDは、その性質上、装着者のディスプレイで表示される映像に覆われることから外界への視界は遮断される。
これに対しHMDが有するハンズフリーというウェアラブル性に特に注目し、装着者の外界に対する視界に重畳的に映像を表示させるHMDが開発されている。例えば、眼鏡型の形状を有し、レンズにあたる部分の一部分に特殊な光学系を設けて映像を表示させるシースルー型のHMDが開発されている。
ところで、HMDは装着者のみが映像を観察可能となる態様から、他者が該HMDにより映像を表示させているか否かを判別することが容易ではない。そのため、HMD内に設けられた蛍光灯の点灯を導光手段を用い、電源のON/OFFを示すインジケータとして外部へ表示するよう構成されたHMDが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平06−30361号公報
しかしながら、特許文献1のHMDでは、電源のONかOFFかを示すだけであるため、HMDを使用して装着者が何を行っているか等の作動状況を外部から確認することはできない。特に上述したシースルー型のHMDでは、通常の眼鏡として使用されているのかHMDとして使用されているのかを判別し難く、例えば、試験会場等の情報の持ち込み禁止の場所において、カンニング等の不正行為のために利用されるおそれがある。また、外部からHMDの使用を制御することはできず、HMD機能の停止は装着者自身の判断によらざるを得ないため該HMD機能を制限するには自ずと限界がある。
本発明の課題は、映像表示装置が有する機能を外部から制御するとともに、該映像表示装置の使用状況を外部に報知することが可能な映像表示装置及び映像表示システムを提供することである。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
光学像を投射する映像投射手段と当該映像投射手段から投射された光学像を眼に導くことで該光学像の表示を行う接眼光学系とを有する表示手段と、
前記表示手段を制御する制御手段と、
外部から制御信号を受信する通信手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記受信された制御信号に基づいて前記表示手段を制御することを特徴としている。
更に、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記制御手段は、前記受信された制御信号に基づいて前記表示手段への表示を停止させることを特徴としている。
更に、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
外部から所定の情報を取得する取得手段を更に備え、
前記制御手段は、前記制御信号に基づいて前記情報の取得を停止させることを特徴としている。
更に、請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
所定の情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶された情報を読み出す読出手段と、
を更に備え、
前記制御手段は、前記制御信号に基づいて前記情報の読み出しを停止させることを特徴としている。
更に、請求項5に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
被写体を撮像する撮像手段を更に備え、
前記制御手段は、前記制御信号に基づいて前記撮像を停止させることを特徴としている。
更に、請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れか一項に記載の発明において、
前記制御信号は、当該制御信号による制御を有効とする時間を指示する信号を含み、
前記制御手段は、前記指示された時間に基づいて制御を行うことを特徴としている。
更に、請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記通信手段は、有線通信手段であることを特徴としている。
更に、請求項8に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記通信手段は、無線通信手段であることを特徴としている。
更に、請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、
前記無線通信手段は、ICタグを介して前記制御信号を受信することを特徴としている。
また、上記課題を解決するために、請求項10に記載の発明は、
光学像を投射する映像投射手段と当該映像投射手段から投射された光学像を眼に導くことで該光学像の表示を行う接眼光学系とを有する表示手段と、
前記表示手段を制御する制御手段と、
報知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記表示手段の作動状態を報知手段に報知させることを特徴としている。
更に、請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、
外部から所定の情報を取得する取得手段を更に備え、
前記制御手段は、前記取得手段の作動状態を報知手段に報知させることを特徴としている。
更に、請求項12に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、
所定の情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶された情報を読み出す読出手段と、
を更に備え、
前記制御手段は、前記読出手段の作動状態を報知手段に報知させることを特徴としている。
更に、請求項13に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、
被写体を撮像する撮像手段を更に備え、
前記制御手段は、前記撮像手段の作動状態を報知手段に報知させることを特徴としている。
更に、請求項14に記載の発明は、請求項10〜13の何れか一項に記載の発明において、
前記報知手段は、外部との通信を行う通信手段であって、
前記制御手段は、前記通信手段を介して前記作動状態を示す状態情報を外部に出力することを特徴としている。
更に、請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の発明において、
前記報知手段は、前記通信手段を介して映像表示装置の識別番号を外部に出力すること特徴としている。
更に、請求項16に記載の発明は、請求項14に記載の発明において、
前記制御手段は、外部から入力される制御信号に応じて、前記状態情報を外部に出力することを特徴としている。
更に、請求項17に記載の発明は、請求項14に記載の発明において、
前記通信手段は、有線通信手段であることを特徴としている。
更に、請求項18に記載の発明は、請求項14に記載の発明において、
前記通信手段は、無線通信手段であることを特徴としている。
更に、請求項19に記載の発明は、請求項18に記載の発明において、
前記無線通信手段は、ICタグを介して外部に出力することを特徴としている。
更に、請求項20に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、
前記報知手段は、前記映像投射手段から投射される光を外部に導光することで報知を行う導光窓であることを特徴としている。
更に、請求項21に記載の発明は、請求項10〜13の何れか一項に記載の発明において、
前記報知手段は、光を発する発光手段であって、
前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記発光手段を制御することを特徴としている。
更に、請求項22に記載の発明は、請求項21に記載の発明において、
前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記発光手段を点滅させることを特徴としている。
更に、請求項23に記載の発明は、請求項21又は22に記載の発明において、
前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記発光手段の発光色を異ならしめることを特徴としている。
更に、請求項24に記載の発明は、請求項10〜13の何れか一項に記載の発明において、
前記報知手段は、音を出力する音声出力手段であって、
前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記音声出力手段を制御することを特徴としている。
更に、請求項25に記載の発明は、請求項10〜13の何れか一項に記載の発明において、
前記報知手段は、振動を発生する振動発生手段であって、
前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記振動発生手段を制御することを特徴としている。
更に、請求項26に記載の発明は、請求項10〜13の何れか一項に記載の発明において、
前記報知手段は、芳香を発生する芳香発生手段であって、
前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記芳香発生手段を制御することを特徴としている。
また、上記課題を解決するために、請求項27に記載の発明は、
請求項1〜26の何れか一項に記載の映像表示装置と、当該映像表示装置を外部から制御する制御装置と、を有する映像表示システムであって、
前記制御装置は、前記映像表示装置から出力される情報に基づいて、当該映像表示装置を制御する制御信号を出力することを特徴としている。
更に、請求項28に記載の発明は、請求項27に記載の発明において、
前記情報は、前記映像表示装置の仕様を示す装置情報であることを特徴としている。
更に、請求項29に記載の発明は、請求項27に記載の発明において、
前記情報は、前記映像表示装置毎に固有の識別情報であることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、制御手段は、外部から通信手段を介して受信される制御信号に基づいて表示手段の制御を行うこととしている。このことにより、制御信号に基づいて表示手段の制御を行うことが可能であるため、外部から映像表示装置が有する機能を制御することが可能であり、装着者自身の意思に依らず映像表示装置が有する機能を制御することができる。従って、映像表示装置が不正行為に利用されること防止することができる。
請求項2に記載の発明によれば、制御手段は、外部から通信手段を介して受信される制御信号に基づいて表示手段への表示を停止することとしている。このことにより、制御信号に基づいて表示手段への表示を停止させることが可能であるため、外部から表示手段を制御することが可能であり、装着者自身の意思に依らず制御することができる。従って、映像表示装置が不正行為に利用されること防止することができる。
請求項3に記載の発明によれば、外部から所定の情報を取得する取得手段を更に備え、
制御手段は、制御信号に基づいて前記情報の取得を停止させることとしている。このことにより、制御信号に基づいて情報の取得を停止させることが可能であるため、外部から取得手段を制御することが可能であり、装着者自身の意思に依らず制御することができる。従って、映像表示装置が不正行為に利用されること防止することができる。
請求項4に記載の発明によれば、所定の情報を記憶する記憶手段と、前記記憶された情報を読み出す読出手段と、を更に備え、制御手段は、制御信号に基づいて前記情報の読み出しを停止させることとしている。このことにより、制御信号に基づいて情報の読み出しを停止させることが可能であるため、外部から読出手段を制御することが可能であり、装着者自身の意思に依らず制御することができる。従って、映像表示装置が不正行為に利用されること防止することができる。
請求項5に記載の発明によれば、被写体を撮像する撮像手段を更に備え、制御手段は、制御信号に基づいて前記撮像を停止させることとしている。このことにより、制御信号に基づいて被写体の撮像を停止させることが可能であるため、外部から撮像手段を制御することが可能であり、装着者自身の意思に依らず制御することができる。従って、映像表示装置が不正行為に利用されること防止することができる。
請求項6に記載の発明によれば、制御信号は、当該制御信号による制御を有効とする時間を指示する信号を含み、制御手段は、前記指示された時間に基づいて制御を行うこととしている。このことにより、このことにより、外部から映像表示装置が有する機能を制御する時間を指示することが可能であるため、任意の時間を指定して制御することができる。
請求項7に記載の発明によれば、通信手段は、有線通信手段としている。これにより、通信手段を有線通信手段により実現することができる。
請求項8に記載の発明によれば、通信手段は、無線通信手段であるとしている。これにより、通信手段を無線通信手段により実現することができる。
請求項9に記載の発明によれば、無線通信手段は、ICタグを介して制御信号を受信する。これにより、ICタグを介して制御信号を受信することができる。
請求項10に記載の発明によれば、制御手段は、表示手段の作動状態を報知手段に報知させるため、外部に表示手段の作動状態を報知することができる。
請求項11に記載の発明によれば、外部から所定の情報を取得する取得手段を更に備え、制御手段は、前記取得手段の作動状態を報知手段に報知させるため、外部に取得手段の作動状態を報知することができる。
請求項12に記載の発明によれば、所定の情報を記憶する記憶手段と、記憶された情報を読み出す読出手段と、を更に備え、制御手段は、前記読出手段の作動状態を報知手段に報知させるため、外部に読出手段の作動状態を報知することができる。
請求項13に記載の発明によれば、被写体を撮像する撮像手段を更に備え、制御手段は、前記撮像手段の作動状態を報知手段に報知させるため、外部に読出手段の作動状態を報知することができる。
請求項14に記載の発明によれば、報知手段は、外部との通信を行う通信手段であって、制御手段は、前記通信手段を介して作動状態を示す状態情報を外部に出力することとしている。これにより、映像表示装置の作動状態を通信手段を介して外部に報知することができる。
請求項15に記載の発明によれば、報知手段は、通信手段を介して映像表示装置の識別番号を外部に出力することとしている。これにより、映像表示装置の識別番号を通信手段を介して外部に報知することが可能であるため、外部から報知を行った映像表示装置を特定することができる。
請求項16に記載の発明によれば、制御手段は、外部から入力される制御信号に応じて、状態情報を外部に出力することとしているため、外部からの作動状態確認に要請に対して、映像表示装置の作動状態を報知することができる。
請求項17に記載の発明によれば、通信手段は、有線通信手段であるとしている。
これにより、通信手段を有線通信手段により実現することができる。
請求項18に記載の発明によれば、通信手段は、無線通信手段であるとしている。これにより、通信手段を無線通信手段により実現することができる。
請求項19に記載の発明によれば、無線通信手段は、状態情報をICタグを介して外部に出力する。これにより、ICタグを介して外部に作動状態を報知することができる。
請求項20に記載の発明によれば、報知手段は、映像投射手段から投射される光を外部に導光する導光窓であるとしている。これにより、導光窓から投射される光のより外部に表示手段の作動状態を報知することができる。また、別途報知用の光源や回路を用いないですむため、小スペース化を図ることができるとともに、製造コストを削減することができる。
請求項21に記載の発明によれば、報知手段は、光を発する発光手段であって、制御手段は、作動状態に応じて前記発光手段を制御することとしている。これにより、発光手段から出力される光を介して映像表示装置の作動状態を外部に報知することができる。
請求項22に記載の発明によれば、制御手段は、作動状態に応じて発光手段を点滅させる。これにより、発光手段の点滅を介して映像表示装置の作動状態を外部に報知することができる。
請求項23に記載の発明によれば、制御手段は、作動状態に応じて発光手段の発光色を異ならしめる。これにより、発光手段の発光色を介して映像表示装置の作動状態を外部に報知することができる。
請求項24に記載の発明によれば、報知手段は、音を出力する音声出力手段であって、制御手段は、作動状態に応じて前記音声出力手段を制御することとしている。これにより、音声出力手段から出力される音を介して映像表示装置の作動状態を外部に報知することができる。
請求項25に記載の発明によれば、報知手段は、振動を発生する振動発生手段であって、制御手段は、作動状態に応じて前記振動発生手段を制御することとしている。これにより、振動発生手段から発生される振動を介して映像表示装置の作動状態を外部に報知することができる。
請求項26に記載の発明によれば、報知手段は、芳香を発生する芳香発生手段であって、制御手段は、作動状態に応じて前記芳香発生手段を制御することとしている。これにより、芳香発生手段から発生される芳香を介して映像表示装置の作動状態を外部に報知することができる。
請求項27に記載の発明によれば、請求項1〜26の何れか一項に記載の映像表示装置と、当該映像表示装置を外部から制御する制御装置と、を有する映像表示システムであって、制御装置は、前記映像表示装置から出力される情報に基づいて、当該映像表示装置を制御する制御信号を出力する。これにより、映像表示装置から出力される情報に基づいて当該映像表示装置を外部から制御することができる。
請求項28に記載の発明によれば、情報は、映像表示装置の仕様を示す装置情報であるため、映像表示装置の仕様に応じた制御を外部から行うことができる。
請求項29に記載の発明によれば、情報は、映像表示装置毎に固有の識別情報であるため、映像表示装置毎に外部から制御することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、本発明の範囲は、図示例に限定されないものとする。
<第1の実施形態>
図1に本第1の実施形態における映像表示システム100の概略図を示す。
図1に示すように、映像表示システム100は、HMD1、外部制御ユニット50等を有して構成されている。
まず、図1を参照して映像表示システム100のHMD1について説明する。なお、以下の説明において接眼方向とは反対の方向を正面とする。
HMD1は、通常の眼鏡と同様に、鼻当て部2及びテンプル3が備えられるフレーム4とレンズ5を有する。このフレーム4には、映像表示手段としての接眼光学系6及び映像表示部8と撮像部7とが一体となって設けられている。また、レンズ5と接眼光学系6とは、接眼面と反対方向の面が段差なく一致するように嵌合されている。
映像表示部8は、後述する制御系から出力される電子信号を映像光として接眼光学系6に照射するものである。図2は、映像表示部8及び接眼光学系6の左側面からの断面を示した側断面図である。映像表示部8の筐体10の内部には、制御系から出力される電子信号から映像を生成する光透過型液晶表示器12と、光源である発光ダイオード(LED)11と、発光ダイオード11からの照射光を光透過型液晶表示器12の全面に導くための照明光学系であるレンズ5とが備えられている。また、筐体10内には、後述する制御系20(図3参照)が格納されている。
接眼光学系6は、光透過型液晶表示器12から照射される映像の虚像を使用者の眼Eに出射するものであって、プリズム14とホログラム素子15とを有して構成されている。
プリズム14は、透明なガラス又は樹脂で作製されており、光透過型液晶表示器12から照射される映像の虚像を内部に反射させながらホログラム素子15に導光する。
ホログラム素子15は、特定の波長のみに作用する波長選択特性を有したホログラム素子であって、プリズム14により導光された映像の虚像を回折反射させて、平行光に近い光束としながら、この虚像を使用者の眼Eに入射させる。これにより、ホログラム素子15は、外界の光にほとんど作用しないため、使用者の外界に対する視界に光透過型液晶表示器12に表示された映像の虚像を重畳的に表示することが可能な、所謂シースルー型のHMD1とすることができる。
また、映像情報の入力手段の一つである撮像部7は、フレーム4のブリッジ16近傍に備えられ、観者の前方視界を撮影可能なように設置されている。撮像部7は、被写体からの反射光を受光素子の光電変換作用により電子信号に変換し、この電子信号を光透過型液晶表示器12に出力するものであり、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary metal oxide semiconductor)イメージセンサ等を利用した撮像装置が適用できる。
図1に戻り、外部制御ユニット50は、HMD1を外部から制御するための装置であって、HMD1に対し後述する制御信号入力部25(図4参照)を介して制御信号を送信することで該HMD1の制御を行う。この外部制御ユニット50は、試験会場や美術館の入り口ゲート等の、HMD1が有する機能を規制させたい場所の要所に設置されることが好ましいが、これに限定はされないものとする。
次に、図3を参照して、HMD1の制御系20について説明する。
図3に示すように、制御系20は、制御部21、操作部22、記憶部23、通信部24、制御信号入力部25等を有して構成されており、各部はバス26を介して接続されている。
制御部21は、不図示のCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等からなり、CPUは、RAMの所定領域を作業領域として、ROM及び/又は記憶部23に予め記憶されている各種制御プログラムを実行しHMD1を構成する各部の動作を制御する。
また、制御部21は、通信部24を介してサーバ等の外部機器と接続することにより、所定のデータを取得し、このデータを記憶部23に記憶する。さらに、制御部21は、記憶部23に記憶されたデータが表示可能な形式であるような場合、該データの映像を光透過型液晶表示器12に表示させる。
また、制御部21は、外部制御ユニット50から制御信号入力部25を介して制御信号が入力されると、当該制御信号に含まれる制御コマンドに基づいてHMD1構成する各部の動作を制御する。ここで制御コマンドは、HMD1が有する各機能を制御するためのコマンドであって、制御部21は、記憶部23に記憶されたプログラム、データに基づいて該コマンドを解釈し、HMD1の各部の制御を行う。また、制御信号は、当該制御信号による制御を有効とする時間を指示する信号(以下、有効時間信号という)を含んでおり、制御部21は、該信号により指示された時間にHMD1の各部の制御を行う。
また、制御部21は、通信部24を介して本HMD1の仕様を示す装置情報を送信する。なお、ここで装置情報とは、HMD1自身のスペックを示した情報であって、例えば、HMD1が映像表示可能な装置であることを示す情報や、HMDが有する全ての機能を示した情報を意味する。
また、制御部21は、通信部24を介して本HMD1を識別可能な識別情報を送信する。なお、ここで識別情報とは、各HMD1を識別するための情報であって、例えば、通信部24のインターフェースが有するMACアドレスやIPアドレス、HMD1の製造番号等を用いることができる。
操作部22は、文字入力キー、テンキー、カーソルキー及び各種機能キーを備えたキー入力装置や、マウス等のポインティングデバイス(図示略)等を備え、キー入力装置やポインティングデバイスの操作による操作信号を制御部21に出力する。また、接眼光学系6を介して表示されるソフトキーボード等の操作用画面を表示させ、公知の視線入力技術を用いて視線により操作することとしてもよい。
記憶部23は、プログラムやデータ等が予め記憶されている記録媒体(図示略)を有する。この記録媒体は、磁気的、光学的記録媒体若しくは半導体メモリで構成されており、外部制御ユニット50から制御信号として入力される制御コマンドに関する各種データを記憶する。なお、記憶部23は、固定的に設けられることとしてもよいし、着脱可能に設けられることとしてもよい。
通信部24は、無線通信を介して外部機器とデータの送受信を行うためのインターフェースを備えている。なお、ここで無線通信とは、GSM(Global System for Mobile communication)方式、GPRS(General Packet Radio System:汎用パケット通信システム)方式、PDC(Personal Digital Cellular)方式、CDMA(Code Division Multiple Access)方式、PHS(Personal Handyphone System)方式、Bluetooth無線通信方式、無線LAN、赤外線通信方式、無線タグ(RFID)等のように各種携帯電話、無線モデム、無線通信タグの規格や通信方式により各外部機器とHMD1とを接続する通信路である。また、IEEE1394やUSB(Universal Serial Bus)等の有線通信により通信可能なインターフェースを備えることとしてもよい
制御信号入力部25は、外部制御ユニット50から送信される制御信号を受信するためのインターフェースを備えている。なお、ここでインターフェースの構成は、上述した通信部24と同様であるものとし、制御信号の受信のみならず各種データの送受信が可能であるものとする。
なお、本実施の形態では、制御系20を筐体10内に内蔵することとしたが、これに限らず、制御系20を筐体10の外部に設けた態様としてもよい。
次に、図4を参照して、外部制御ユニット50の機能的構成について説明する。
図4に示すように、外部制御ユニット50は、制御部51、記憶部52、制御信号出力部53等を有して構成されており、各部はバス54を介して接続されている。
制御部51は、不図示のCPU、ROM、RAM等からなり、CPUは、RAMの所定領域を作業領域として、ROM及び/又は記憶部52予め記憶されている各種制御プログラムを実行し外部制御ユニット50を構成する各部の動作を制御する。
また、制御部51は、制御信号出力部53を介してHMD1に制御信号を送信することにより、該HMD1の制御を行う。
記憶部52、プログラムやデータ等が予め記憶されている記録媒体(図示略)を有する。この記録媒体は、磁気的、光学的記録媒体若しくは半導体メモリで構成されており、制御信号としてHMD1に送信される制御コマンドに関するデータを記憶する。また、記憶部52は、HMD1が有する機能のうち、制限させる機能を指示した機能制限設定データを予め記憶する。
制御信号出力部53は、HMD1に対して制御信号を送信するためのインターフェースを備えている。なお、ここでインターフェースの構成は、上述した通信部24と同様であるものとし、制御信号の送信のみならず各種データの送受信が可能であるものとする。
次に、図5を参照して、本映像表示システム100の動作を説明する。なお、HMD1に係る動作は制御部21により行われるものとし、外部制御ユニット50に係る動作は制御部51により行われるものとする。また、本処理の前提として、HMD1の電源はON状態であるものとし、該ON状態の間、装置情報及び識別情報が通信部24を介して所定間隔又は常時送信されるものとする。
まず、使用者の操作により、HMD1の使用が開始され、HMD1に電力が供給されると、当該HMD1の識別情報を外部に送信する(ステップS11)。
一方、外部制御ユニット50は、HMD1から送信された装置情報及び識別情報を受信すると、この識別情報に基づいてHMD1を特定するとともに(ステップS12)、装置情報に基づいてHMD1が有する機能を判別し(ステップS13)、この判別結果が記憶部52に予め記憶された機能制限設定データと合致するか否かを判定する(ステップS14)。
ここで、合致しないと判定した場合(ステップS14;No)、外部制御ユニット50は、制限対象外であると判断し、外部制御ユニット50側及びHMD1側の動作は終了する。
一方、ステップS14において合致すると判定した場合(ステップS14;Yes)、外部制御ユニット50は該当する機能を制御する制御信号を、ステップS12で特定されたHMD1に送信し(ステップS15)、外部制御ユニット50側の処理は終了する。
例えば、HMD1が有する機能のうち、撮像機能のみを制限させるような場合、HMD1に対し、撮像部7による撮像を停止させる制御コマンドを含んだ制御信号を送信することになる。また、HMD1が有する機能のうち、表示機能及びデータ取得機能を制限させるような場合には、光透過型液晶表示器12への電子信号の出力を停止させるとともに、記憶部23からのデータの読み出し及び/又は通信部24を介してのデータの取得を停止させるコマンドを含んだ制御信号を送信することになる。なお、機能制限設定データは、外部制御ユニット50が設けられる場所や要件等に応じて、任意に設定可能であるものとする。
HMD1は、ステップS15で送信された制御信号を受信すると、この制御信号に含まれる制御コマンドを解釈するとともに、該制御信号に有効時間信号が含まれているか否かを判定し、有効時間信号が含まれていないと判定された場合には(ステップS16;No)、制御コマンドに基づいてHMD1の各部を制御することで、該HMD1が有する機能を停止させ(ステップS18)、HMD1側の処理は終了する。
一方、ステップS16において、制御信号に有効時間信号が含まれていると判定した場合には(ステップS16;Yes)、有効時間信号に指示された時間(例えば、AM10:00〜PM5:00)と、不図示の計時手段により計時される現在時刻とを比較する(ステップS17)。
ここで、有効時間信号で指示された時間に該当すると判定した場合には(ステップS17;Yes)、制御信号に含まれる制御コマンドに基づいてHMD1の各部を制御し(ステップS18)、HMD1側の処理は終了する。
一方、ステップS17において、有効時間信号で指示された時間に該当しないと判定した場合には(ステップS17;No)、HMD1側の処理は直ちに終了する。
以上のように、外部の外部制御ユニット50から制御信号入力部25を介して入力される制御信号に基づいてHMD1が有する機能の制御を行うことが可能であるため、該HMD1の装着者自身の意思に依らず映像表示装置が有する機能を制御することができる。
また、HMD1から送信される装置情報及び識別情報に基づいて当該HMD1を外部の外部制御ユニット50から制御することができる。
なお、本第1の実施形態では、外部制御ユニット50は、HMD1から入力される装置情報及び識別情報に基づいて制御信号を送信することとしたが、これに限らず、該装置情報及び識別情報に因らずに、外部制御ユニット50からブロードキャスト送信方式等により一方的に制御信号を送信する態様としてもよい。
また、本第1の実施形態では、装置情報及び識別情報を送信することととしたが、これに限らず、何れか一方の情報が送信されることとしてもよい。
また、識別情報に基づいて特定のHMD1にのみ制御信号を送信するようにしてもよい。この場合には、機能制限設定データに機能制限対象となるHMD1の識別情報を予め設定しておくことが好ましい。
<第2の実施形態>
次に、映像表示システム100の第2の実施形態を説明する。なお、説明の簡略化のため、第1の実施形態と同一な構成については同一の符号を付して説明を省略し、第2の実施形態に特徴的な部分のみを説明する。
まず、図6を参照して、本第2の実施形態におけるHMD1の制御系20について説明する。
制御部21は、後述するHMD1の作動状態を示す状態情報を、通信部24を介して送信する。
また、HMD1は、該HMD1の作動状態を報知する報知部30を有しており、制御部21の制御に応じて作動状態の報知を行う。ここで、作動状態とは、HMD1が有する各部の現在の状態を意味しており、例えば、光透過型液晶表示器12が映像光を照射中であればその旨が、記憶部23に記憶されたデータを読み込み中であればその旨が、通信部24を介してデータの送受信中であればその旨が、撮像部7により撮像中であればその旨が、報知部30を介して外部に報知される。
この報知部30は、例えば、発光により報知を行うLEDランプ等の発光手段であって、制御部21は、HMD1の作動状態に応じて該発光手段が点滅するタイミングを変化させることで、各作動状態の報知を行う。また、HMD1の作動状態に応じて発光色を変化させることで、作動状態の報知を行うこととしてもよい。なお、HMD1に設けられる発光手段の数は特に限らないものとする。
上述のように、報知部30に発光手段を用いたような場合、該報知部30は、外部から視認可能な位置に設けられることが好ましく、例えば、図1に示したHMD1のテンプル3、フレーム4の視認可能な位置に設けられることとしてもよい。また、筐体10に光透過型液晶表示器12から照射される光を外部に導光させる導光窓を設け、該導光窓から照射される光を報知部30の発光手段として用いることとしてもよい。
また、報知部30は、音声を出力するスピーカ等の音声出力手段を用いることとしてもよい。この場合、制御部21は、HMD1の作動状態に応じて該音声出力手段から発せられる音(音楽)や、音程等を変化させることで、各作動状態の報知を行うこととしてもよい。また、HMD1の作動状態に応じ、該作動状態を音声により報知することとしてもよい。なお、報知部30に音声発生手段を用いるような場合、該報知部30がHMD1上に設けられる位置は特に問わないものとするが、外部に対して効率的な報知を行うことが可能な位置に設けられることが好ましい。
また、報知部30は、振動を発生するバイブレータ等の振動発生手段を用いることとしてもよい。この場合、制御部21は、HMD1の作動状態に応じて該振動発生手段が振動するタイミングを変化させることで、各作動状態の報知を行うこととしてもよい。なお、報知部30に振動発生手段を用いるような場合、該報知部30がHMD1上に設けられる位置は特に問わないものとするが、外部に対して効率的な報知を行うことが可能な位置に設けられることが好ましい。
また、報知部30は、芳香を発生する芳香発生手段を用いることとしてもよい。この場合、制御部21は、HMD1の作動状態に応じて該芳香発生手段が発する芳香を変化させることで、各作動状態の報知を行うこととしてもよい。例えば、HMD1が撮像中であるような場合にはバラの芳香を、記憶部23の読み出し中であるような場合には、レモンの芳香等を発生させることにより報知を行う。
芳香発生手段は、例えば、芳香の源となる楽液を保持する薬液保持体、該薬液からの芳香を拡散するための電動ファン等から構成され、作動状態に応じた複数の薬液が薬液保持体に供給されることになる。そして、制御部21は、作動状態に対応した薬液に対し電動ファンを作動させることで芳香発生手段が発する芳香を変化させることになる。なお、報知部30に芳香発生手段を用いるような場合、該報知部30がHMD1上に設けられる位置は特に問わないものとするが、外部に対して効率的な報知を行うことが可能な位置に設けられることが好ましい。
また、報知部30は、外部制御ユニット50に対し作動状態を示す状態情報を送信する通信手段としてもよい。なお、この通信手段は、上述した通信部24と同様に構成することとしてもよく、本第2の実施形態では通信部24を報知部30とする。この場合、制御部21は、HMD1の作動状態に応じた状態情報を生成し、報知部30を介して外部制御ユニット50に報知を行う。また、外部制御ユニット50から入力される制御信号に応じて、状態情報を生成するようにしてもよい。
なお、上述した報知部30の態様全てをHMD1に具備することとしてもよいし、何れかを具備することとしてもよい。
次に、図4を参照して本第2の実施形態における外部制御ユニット50の機能的構成について説明する。
制御部51は、HMD1から送信される状態情報を、制御信号出力部53を介して受信し、この入力された情報に基づいて制御信号を送信することにより、HMD1の制御を行う。
次に、図7を参照して、本第2の実施形態における映像表示システム100の動作を説明する。なお、HMD1に係る動作は制御部21により行われるものとし、外部制御ユニット50に係る動作は制御部51により行われるものとする。また、本処理の前提として、HMD1の電源がON状態であるものとし、該ON状態の間、状態情報が通信部24を介して所定間隔又は常時送信されるものとする。
まず、使用者の操作により、HMD1が有する機能のうち何れかの機能が作動されると、この作動状態に応じた状態情報を当該HMD1の識別情報とともに外部に送信する(ステップS21)。
一方、外部制御ユニット50は、HMD1から送信された識別情報及び状態情報を受信すると、この識別情報に基づいてHMD1を特定するとともに(ステップS22)、状態情報に基づいて現在HMD1で作動されている機能を判別し(ステップS23)、この判別結果が記憶部52に予め記憶された機能制限設定データと合致するか否かを判定する(ステップS24)。
ここで、合致しないと判定した場合(ステップS24;No)、外部制御ユニット50は、制限対象外であると判断し、外部制御ユニット50側及びHMD1側の動作は終了する。
一方、ステップS24において合致すると判定した場合(ステップS24;Yes)、外部制御ユニット50は該当する機能を制御する制御信号を、ステップS22で特定されたHMD1に送信し(ステップS25)、外部制御ユニット50側の処理は終了する。
HMD1は、ステップS25で送信された制御信号を受信すると、この制御信号に含まれる制御コマンドに基づいてHMD1の各部を制御し(ステップS26)、HMD1側の処理は終了する。
以上のように、HMD1の作動状態を、報知部30を介して外部に報知することができる。また、HMD1から入力される状態情報に基づいて当該HMD1を外部の外部制御ユニット50から制御することができる。
なお、本第2の実施形態では、識別情報を送信することととしたが、これに限らず、識別情報を送信しないこととしてもよく、また、上述した装置情報を送信しないこととしてもよい。
また、識別情報に基づいて特定のHMD1にのみ制御信号を送信するようにしてもよく、この場合には、機能制限設定データに機能制限対象となるHMD1の識別情報を予め設定しておくことが好ましい。
<応用例1>
さらに、図8及び図9を参照して、上記した実施形態の応用例について説明する。なお、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
図8は、本発明の映像表示システム100を応用した歩行補助システム200を説明するための図である。本歩行補助システムでは、HMD1の作動状態が正常であるか否かを判定し、異常と判定した場合にHMD1のユーザ、或いは、外部に警報を発することで、HMD1の機能に異常がある旨の報知を行う。
同図において、ユーザUは視覚障害者であって、HMD1による視覚補助を受けた状態で歩行中であるものとする。ここで、HMD1による視覚補助としては、以下のようなものが挙げられる。例えば、ユーザUが色覚異常であるような場合には、HMD1の撮像部7から出力される画像データに対し、ユーザの眼に合わせた色域に変化させる画像処理を施すことで、ユーザの色覚を補助することができる。また、ユーザUが視野狭窄等、視野角に関する障害を持っているような場合には、撮像部7から出力される画像データに対し、ユーザの眼に合わせた画角に拡大又は縮小させる画像処理を施すことで、ユーザの視野を補助することができる。
また同図において、監視装置210は、上述した外部制御ユニット50、ユーザの監視を行うカメラ部211、警報を発するためのスピーカ等の音響発生装置212、HMD1と情報の授受を行うためのアンテナ部213等を有して構成されている。
次に、図9を参照して、本歩行補助システム200の動作を説明する。なお、HMD1に係る動作は制御部21により行われるものとし、外部制御ユニット50(監視装置210)に係る動作は制御部51により行われるものとする。
まず、監視装置210は、カメラ部211を介して撮像されるユーザUの画像データに基づき、HMD1の検出を行う(ステップS31)。ここで、HMD1の検出は、HMD1の外観形状、或いは、HMD1と認識させるための識別マーク等をパターン認識することにより行われるものとする。なお、パターン認識の方法は、公知の技術を利用して行われるものとする。
ステップS31において、HMD1を検出した場合には(ステップS31;Yes)、HMD1に対し、装置情報、状態情報及び識別情報を本監視装置210に送信させる旨の指示情報を送信する(ステップS32)。なお、ここで指示情報が送信される送信方式は、特に問わず、ブロードキャスト方式であってもよいし、ステップS31の処理によりHMD1を特定できるのであれば、ユニキャスト方式、マルチキャスト方式であってもよい。
HMD1は、監視装置210から送信された指示情報を受信すると、この指示情報に基づき、装置情報、状態情報及び識別情報を監視装置210に送信する(ステップS33)
監視装置210は、HMD1から送信された装置情報、状態情報及び識別情報を受信すると、この装置情報及び状態情報に基づいてHMD1が正常であるか否かを判定し、正常と判定した場合には(ステップS34;Yes)、本処理は終了する。
一方、ステップS34において、HMD1の作動状態が異常であると判定した場合には(ステップS34;No)、HMD1に対し、異常である旨の報知を指示する指示信号を送信する(ステップS35)。なお、ここで指示信号の送信は、先に受信した識別情報に基づき、HMD1に対してユニキャスト方式で行われるものとする。
ここで、ステップS34で行われるHMD1の状態判定について説明する。HMD1から送信された装置情報により、例えば、HMD1が、「撮像機能」、「映像投影機能」を有していると判明した場合において、状態情報により「撮像機能」が有効、「映像投影機能」が無効、或いは、「撮像機能」が無効、「映像投影機能」が有効な状態であることが判明した場合には、「映像投影機能」或いは「撮像機能」が異常であると判定するものとする。また、状態情報にHMD1の電池残量を示す情報が含まれているような場合には、この電池残量が所定の値を下回ったときは、電池残量が異常であると判定するものとする。なお、正常か否かの判定は、上記した例に限らないものとし、任意に設定可能であるものとする。
HMD1は、ステップS35において監視装置210から送信された指示信号を受信すると、この指示信号に基づいて報知部30に対し作動状態が異常である旨の報知を行ない(ステップS36)、この報知結果を示す指示信号を監視装置210に送信する(ステップS37)。ここで、報知結果を示す情報とは、報知部30が行った報知の状態を示すものであって、報知が行われたか否かを示す情報を含むものとする。
監視装置210は、HMD1から送信された報知結果を示す情報を受信すると、この情報に基づいて、報知が行われた否かを判定し、報知が行われたと判定した場合には(ステップS38;Yes)、本処理を終了する。
一方、ステップS37において、報知が行われなかったと判定した場合には(ステップS38;No)、音響発生装置212からHMD1の作動状態が異常である旨の警報(音声)を出力し(ステップS39)、本処理は終了する。
以上の説明したように、HMD1の異常に気付かずに歩行しているような場合であっても、本歩行補助システム200により、HMD1の異常をユーザUに報知することができるため、事故等の発生を防ぐことができる。また、HMD1の報知部30が機能しないような場合であっても、音響発生装置212を介して外部に警報を出力するため、ユーザUとともに周囲の人に注意を促すことができる。
なお、HMD1の検出をパターン認識により行うものとしたが、これに限らず、例えば、アンテナ部213から常時又は定期的にHMD1を検出するための検出信号を発することで、該HMD1を検出するようにしてもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。
映像表示システムの概要を示す図である。本発明の第1の実施形態における検査装置のブロック構成を示す図である。 映像表示装置及び接眼光学系の概要を示した側断面図である。 HMDの制御系のブロック構成を示す図である。 外部制御ユニットのブロック構成を示す図である。 本発明の第1の実施形態における映像表示システムの動作の一例を説明するための図である。 HMDの制御系のブロック構成を示す図である。 本発明の第2の実施形態における映像表示システムの動作の一例を説明するための図である。 歩行補助システムを説明するための図である。 歩行補助システムの動作の一例を説明するための図である。
符号の説明
100 映像表示システム
1 HMD
2 鼻当て部
3 テンプル
4 フレーム
5 レンズ
6 接眼光学系
7 撮像部
8 映像表示部
10 筐体
11 発光ダイオード
12 光透過型液晶表示器
14 プリズム
15 ホログラム素子
16 ブリッジ
20 制御系
21 制御部
22 操作部
23 記憶部
24 通信部
25 制御信号入力部
30 報知部
50 外部制御ユニット
51 制御部
52 記憶部
53 制御信号出力部
200 歩行補助システム
210 監視装置
211 カメラ部
212 音響発生装置
213 アンテナ部

Claims (29)

  1. 光学像を投射する映像投射手段と当該映像投射手段から投射された光学像を眼に導くことで該光学像の表示を行う接眼光学系とを有する表示手段と、
    前記表示手段を制御する制御手段と、
    外部からの制御信号を受信する通信手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記受信された制御信号に基づいて前記表示手段を制御することを特徴とする映像表示装置。
  2. 前記制御手段は、前記受信された制御信号に基づいて前記表示手段への表示を停止させることを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
  3. 外部から所定の情報を取得する取得手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記制御信号に基づいて前記情報の取得を停止させることを特徴とする請求項1又は2に記載の映像表示装置。
  4. 所定の情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶された情報を読み出す読出手段と、
    を更に備え、
    前記制御手段は、前記制御信号に基づいて前記情報の読み出しを停止させることを特徴とする請求項1又は2に記載の映像表示装置。
  5. 被写体を撮像する撮像手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記制御信号に基づいて前記撮像を停止させることを特徴とする請求項1又は2に記載の映像表示装置。
  6. 前記制御信号は、当該制御信号による制御を有効とする時間を指示する信号を含み、
    前記制御手段は、前記指示された時間に基づいて制御を行うことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の映像表示装置。
  7. 前記通信手段は、有線通信手段であることを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
  8. 前記通信手段は、無線通信手段であることを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
  9. 前記無線通信手段として、ICタグを用いることを特徴とする請求項8に記載の映像表示装置。
  10. 光学像を投射する映像投射手段と当該映像投射手段から投射された光学像を眼に導くことで該光学像の表示を行う接眼光学系とを有する表示手段と、
    前記表示手段を制御する制御手段と、
    報知手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記表示手段の作動状態を報知手段に報知させることを特徴とする映像表示装置。
  11. 外部から所定の情報を取得する取得手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記取得手段の作動状態を報知手段に報知させることを特徴とする請求項10に記載の映像表示装置。
  12. 所定の情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶された情報を読み出す読出手段と、
    を更に備え、
    前記制御手段は、前記読出手段の作動状態を報知手段に報知させることを特徴とする請求項10に記載の映像表示装置。
  13. 被写体を撮像する撮像手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記撮像手段の作動状態を報知手段に報知させることを特徴とする請求項10に記載の映像表示装置。
  14. 前記報知手段は、外部との通信を行う通信手段であって、
    前記制御手段は、前記通信手段を介して前記作動状態を示す状態情報を外部に出力することを特徴とする請求項10〜13の何れか一項に記載の映像表示装置。
  15. 前記報知手段は、前記通信手段を介して映像表示装置の識別番号を外部に出力すること特徴とする請求項14に記載の映像表示装置。
  16. 前記制御手段は、外部から入力される制御信号に応じて、前記状態情報を外部に出力することを特徴とする請求項14に記載の映像表示装置。
  17. 前記通信手段は、有線通信手段であることを特徴とする請求項14に記載の映像表示装置。
  18. 前記通信手段は、無線通信手段であることを特徴とする請求項14に記載の映像表示装置。
  19. 前記無線通信手段として、ICタグを用いることを特徴とする請求項18に記載の映像表示装置。
  20. 前記報知手段は、前記映像投射手段から投射される光を外部に導光する導光窓であることを特徴とする請求項10に記載の映像表示装置。
  21. 前記報知手段は、光を発する発光手段であって、
    前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記発光手段を制御することを特徴とする請求項10〜13の何れか一項に記載の映像表示装置。
  22. 前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記発光手段を点滅させることを特徴とする請求項21に記載の映像表示装置。
  23. 前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記発光手段の発光色を異ならしめることを特徴とする請求項21又は22に記載の映像表示装置。
  24. 前記報知手段は、音を出力する音声出力手段であって、
    前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記音声出力手段を制御することを特徴とする請求項10〜13の何れか一項に記載の映像表示装置。
  25. 前記報知手段は、振動を発生する振動発生手段であって、
    前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記振動発生手段を制御することを特徴とする請求項10〜13の何れか一項に記載の映像表示装置。
  26. 前記報知手段は、芳香を発生する芳香発生手段であって、
    前記制御手段は、前記作動状態に応じて前記芳香発生手段を制御することを特徴とする請求項10〜13の何れか一項に記載の映像表示装置。
  27. 請求項1〜26の何れか一項に記載の映像表示装置と、当該映像表示装置を外部から制御する制御装置と、を有する映像表示システムであって、
    前記制御装置は、前記映像表示装置から出力される情報に基づいて、当該映像表示装置を制御する制御信号を出力することを特徴とする映像表示システム。
  28. 前記情報は、前記映像表示装置の仕様を示す装置情報であることを特徴とする請求項27に記載の映像表示システム。
  29. 前記情報は、前記映像表示装置毎に固有の識別情報であることを特徴とする請求項27に記載の映像表示システム。
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