JP2010096864A - 収差補正方法、画像処理装置および画像処理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表示光学系で生じる収差に関する情報と観察者が使用する視力矯正用の光学系で生じる収差に関する情報とを、それぞれ取得する手段を備え、その2つの収差に基づいて収差補正を実施することで、表示光学系と観察者が使用する視力矯正用の光学系との組み合わせで生じる収差に対して適切な補正を個人ごとに実施することが可能となる。
【選択図】 図2
Description
表示デバイス上で形成される表示画像を、観察者に観察させるための光学系による収差を補正する画像処理装置であって、
前記光学系による収差を補正するための、予め用意された補正データを保持した保持手段と、
前記表示画像を観察する観察者が使用する視力矯正用光学系による収差情報を取得する取得手段と、
前記予め用意された補正データと前記収差情報に基づいて、前記表示デバイスから観察者までの光路中に存在する収差の補正に用いる補正データを決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された補正データに基づいて前記表示画像に対して収差の補正を行う補正手段とを備える。
表示デバイス上で形成される表示画像を、観察者に観察させるための光学系による収差を補正する収差補正方法であって、
前記表示画像を観察する観察者が使用する視力矯正用光学系による収差に関する収差情報を取得する取得工程と、
前記光学系で生じる収差を補正するための予め用意された補正データと前記収差情報とに基づいて、前記表示デバイスから観察者までの光路中に存在する収差の補正に用いる補正データを決定する決定工程と、
前記決定工程で決定された補正データに基づいて前記表示画像に対して収差の補正を行う補正工程とを備える。
光学系を介して表示デバイスに表示した表示画像を観察者に観察させる画像表示装置と、前記表示デバイス上で形成される表示画像を観察者に観察させるための光学系による収差を補正する画像処理装置とを備えた画像処理システムであって、
前記画像処理装置は、
前記光学系で生じる収差を補正するための、予め用意された補正データを保持した保持手段と、
前記表示画像を観察する観察者が使用する視力矯正用光学系で生じる収差に関する収差情報を取得する取得手段と、
前記予め用意された補正データと前記収差情報に基づいて、前記表示デバイスから観察者までの光路中に存在する収差の補正に用いる補正データを決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された補正データに基づいて前記表示画像に対して収差の補正を行う補正手段とを備え、
前記画像表示装置は、
前記補正手段で補正された表示画像を入力して、前記表示デバイスに表示する。
図1は、第1実施形態におけるHMDを用いた画像処理システムの構成例を示す図である。ただし、第1実施形態の画像処理システムにおいては、表示装置は双眼鏡のような手持ちタイプの表示装置でもよく、本発明の適用は頭部装着型の装置に限らない。
・外部装置としての画像処理装置103からの画像を受信する画像受信I/F203、
・画像データを格納するバッファとしての画像メモリ204、
・画像データをRGBの各色成分に分離する色分離部205、
・補正値による座標変換後の新しい色を算出する補間部206(R、G、B)、
・分離されたRGB各色画像から1つの画像データを再構成する色結合部207、
・表示画像に対して解像度変換や画像シフト(画像表示位置の移動)を行う画像調整部208、
・表示画像の表示を行う画像表示部209、を有する。
・後述する外部装置である操作装置202からの信号を受信する操作信号受信I/F210、
・受信した操作信号の内容を解析して操作内容に基づいて各部を制御する操作判定部211、
・表示デバイスから観察者までの光路中に存在する光学系の収差を算出して補正値を選択する収差算出部212、
・HMDの表示モードの設定を行う表示モード設定部213、
・補正値を元に各色の座標変換後の座標を演算する座標変換部214、
・補正値を格納する収差補正値記憶部215、
・新規の補正テーブルを作成する為の更新用メモリ216、
・色ズレを確認する為の所定のパターン画像を生成するパターン画像生成部217、
・画像調整部208の調整量を補正テーブルに反映させる補正値調整部218、を有する。
次に、第2実施形態を図に従って説明する。
次に、第3実施形態を図に従って説明する。第1及び第2実施形態では、取得した色ズレ量に基づいて、予め用意された収差補正値から、新規に補正値を生成することで、個人毎に適切な収差補正を実施した。対して、第3実施形態では、予め用意された収差補正値から最適な収差補正値を1つ選択して補正を行う。これにより、複雑な演算を必要とせず回路規模を低減することができる。また、色ズレ量取得の操作を必要としない分、本実施形態にかかるHMDの装着者の操作の煩雑さを軽減できる。以下、上記特徴を中心に、第3実施形態を説明する。
本発明を実現する第4の実施形態を図に従って説明する。
本発明を実現する第5実施形態を図に従って説明する。
本発明の目的は、以下によって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを格納した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成することになる。
第1から第6までの実施形態では、HMDの表示光学系とHMD装着者が使用する視力矯正用光学系の組み合わせ生じる収差を、HMD装着者に観察される色ズレに基づいて、または光学センサを用いた測定により算出していた。しかしながら、本願発明はこれらに限られるものではなく、例えば、HMD装着者からの視力矯正に関する情報の申告(裸眼視力と矯正視力、または矯正光学系(眼鏡レンズ)の屈折率や曲率など)に基づいて、収差を算出することも可能である。
Claims (21)
- 表示デバイス上で形成される表示画像を、観察者に観察させるための光学系による収差を補正する画像処理装置であって、
前記光学系による収差を補正するための、予め用意された補正データを保持した保持手段と、
前記表示画像を観察する観察者が使用する視力矯正用光学系による収差情報を取得する取得手段と、
前記予め用意された補正データと前記収差情報に基づいて、前記表示デバイスから観察者までの光路中に存在する収差の補正に用いる補正データを決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された補正データに基づいて前記表示画像に対して収差の補正を行う補正手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 表示デバイス上で形成される表示画像を、観察者に観察させるための光学系による収差を補正する画像処理装置であって、
前記光学系による収差を補正するための、予め用意された複数の補正データを保持した保持手段と、
前記複数の補正データを順次に適用して前記表示デバイスに表示して前記観察者に観察させ、使用すべき補正データを決定させる決定手段と、
前記決定手段で決定された補正データに基づいて前記表示画像に対して収差の補正を行う補正手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記光学系は、前記表示デバイス上で形成される表示画像を拡大して観察させるための拡大光学系であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記決定手段で決定された補正データまたは前記決定された補正データを指定する情報を、前記観察者ごとに対応付けて記憶する記憶手段を更に備え、前記決定された補正データの再利用を可能としたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記決定手段により決定された補正データを調整する調整手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、所定の画像を前記表示デバイスに表示し、前記所定の画像を形成する複数の色分離画像のうちの特定の色の色分離画像に他の全ての色分離画像が重なるように画像を移動させた場合の、色分離画像の移動の量に基づいて前記収差情報を取得することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記特定の色を観察者に設定させる設定手段を更に備えることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 視力矯正用光学系へ光を照射する為の光源と、
視力矯正用光学系からの反射光または透過光を受光する受光部と、
前記受光部における受光の状態に基づいて、視力矯正用光学系の有無を判定する判定手段とを更に備え、
前記取得手段は、前記判定手段により視力矯正用光学系が有ると判定された場合に、前記収差情報の取得を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記保持手段は、補正の強さが異なる複数種類の補正データを保持し、
前記決定手段は、前記複数種類の補正データの一つを前記収差情報に基づいて選択することにより、収差の補正に用いる補正データを決定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記保持手段は、補正の強さが異なる複数種類の補正データを保持し、
前記決定手段は、前記収差情報に基づいて、前記複数種類の補正データから少なくとも2つの補正データを選択し、選択された補正データの間を補間することにより、収差の補正に用いる補正データを生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記決定手段は、前記保持手段で保持されている補正データから、前記収差情報に基づいて新たな補正データを生成し、該新たな補正データを、収差の補正に用いる補正データに決定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記保持手段が保持している補正データは、近似多項式のパラメータであることを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
- 視力矯正の度合いを設定する設定手段を更に備え、
前記決定手段は、前記設定手段で設定された度合いに基づいて、前記保持手段で保持されている補正データの一つを選択し、選択した補正データから前記収差情報に基づいて新たな補正データを生成することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。 - 左右の眼に対応して1対の前記光学系が存在し、
一方の眼に対応した光学系に関して前記決定手段が決定した補正データから、前記1対の光学系の光学特性の対象性を利用して、他方の眼に対応した光学系のための補正データを生成する生成手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記表示デバイスにおける画像表示位置の調整を行う画像調整手段を更に備え、
前記画像調整手段は、前記取得手段による収差情報の取得に先立って、前記光学系が有する光学原点と前記観察者の瞳位置とを結ぶ光軸を一致させることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 光学系による収差を補正するための、予め用意された補正データを保持した保持手段を有する画像処理装置において、表示デバイス上で形成される表示画像を観察者に観察させるための光学系による収差を補正する収差補正方法であって、
前記表示画像を観察する観察者が使用する視力矯正用光学系による収差に関する収差情報を取得する取得工程と、
前記予め用意された補正データと前記収差情報に基づいて、前記表示デバイスから観察者までの光路中に存在する収差の補正に用いる補正データを決定する決定工程と、
前記決定工程で決定された補正データに基づいて前記表示画像に対して収差の補正を行う補正工程とを備えることを特徴とする収差補正方法。 - 光学系による収差を補正するための、予め用意された複数の補正データを保持した保持手段を有する画像処理装置において、表示デバイス上で形成される表示画像を観察者に観察させるための光学系による収差を補正する収差補正方法であって、
前記複数の補正データを順次に適用して前記表示デバイスに表示して前記観察者に観察させ、使用すべき補正データを決定させる決定工程と、
前記決定工程で決定された補正データに基づいて前記表示画像に対して収差の補正を行う補正工程とを備えることを特徴とする収差補正方法。 - 光学系を介して表示デバイスに表示した表示画像を観察者に観察させる画像表示装置と、前記表示デバイス上で形成される表示画像を観察者に観察させるための光学系による収差を補正する画像処理装置とを備えた画像処理システムであって、
前記画像処理装置は、
前記光学系で生じる収差を補正するための、予め用意された補正データを保持した保持手段と、
前記表示画像を観察する観察者が使用する視力矯正用光学系で生じる収差に関する収差情報を取得する取得手段と、
前記予め用意された補正データと前記収差情報に基づいて、前記表示デバイスから観察者までの光路中に存在する収差の補正に用いる補正データを決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された補正データに基づいて前記表示画像に対して収差の補正を行う補正手段とを備え、
前記画像表示装置は、
前記補正手段で補正された表示画像を入力して、前記表示デバイスに表示する
ことを特徴とする画像処理システム。 - 光学系を介して表示デバイスに表示した表示画像を観察者に観察させる画像表示装置と、前記表示デバイス上で形成される表示画像を観察者に観察させるための光学系による収差を補正する画像処理装置とを備えた画像処理システムであって、
前記画像処理装置は、
前記光学系による収差を補正するための、予め用意された複数の補正データを保持した保持手段と、
前記複数の補正データを順次に適用して前記表示デバイスに表示して前記観察者に観察させ、使用すべき補正データを決定させる決定手段と、
前記決定手段で決定された補正データに基づいて前記表示画像に対して収差の補正を行う補正手段とを備え、
前記画像表示装置は、
前記補正手段で補正された表示画像を入力して、前記表示デバイスに表示する
ことを特徴とする画像処理システム。 - コンピュータを、請求項1乃至15のいずれか1項に記載された画像処理装置として機能させるためのプログラム。
- コンピュータを、請求項1乃至15のいずれか1項に記載された画像処理装置として機能させるためのプログラムを格納した記憶媒体。
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