JP2014137396A - 頭部装着型表示装置、頭部装着型表示装置の制御方法、および、画像表示システム - Google Patents
頭部装着型表示装置、頭部装着型表示装置の制御方法、および、画像表示システム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】透過型の頭部装着型表示装置は;操作部と;画像データを送信する制御部と;制御部から送信される画像データに基づいて生成した生成画像を使用者に視認させる画像表示部と、を備える。制御部は、画像表示部の動作モードとして、複数の選択可能画像を、前記画像表示部が前記生成画像を生成可能な領域である画像生成可能領域における中心以外に視認させる第1のモードと、複数の選択可能画像から一の選択可能画像が選択された場合に、一の選択可能画像に関連付けられた関連画像を、第1のモードにおける一の選択可能画像よりも大きい画像として視認させる第2のモードと、を有する。
【選択図】図10
Description
A.第1実施形態:
A−1.映像表示システムの構成:
A−2.頭部装着型表示装置の構成
A−3.配信画像表示処理:
B.変形例:
A−1.映像表示システムの構成
図2は、頭部装着型表示装置100の外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置100は、頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display、HMD)とも呼ばれる。本実施形態の頭部装着型表示装置100は、使用者が、虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置である。なお、本明細書では、頭部装着型表示装置100によって使用者が視認する虚像を便宜的に「表示画像」とも呼ぶ。また、画像データに基づいて生成された画像光を射出することを「画像を表示する」ともいう。
図5は、使用者が視認する視野VRの一例を示す説明図である。図5には、野球場BSにおいて頭部装着型表示装置100の使用者である観客SP1(図1参照)が視認する視野VRが示されている。画像表示部20が光学透過型の頭部装着型表示装置100であるため、使用者は、画像表示部20を頭部に装着した状態で透過した外景SCを視認できる。図5に示すように、使用者は、画像表示部20を透過した野球場BSのグラウンドGRやスタンドSTといった外景SCを視認している。
(1)画像処理部160は、アイコン画像および映像IMG7をビデオメモリーに格納する場合に、アイコン画像および映像IMG7に対応する部分以外の画素データを、黒色のダミードットデータに置き換える。
(2)画像処理部160は、アイコン画像や映像IMG7をビデオメモリーに格納する場合に、アイコン画像や映像IMG7に対応する部分以外に生成される画像光の有効と無効とを切り替えるための信号(Enable信号)を制御する。具体的には、画像処理部160は、アイコン画像および映像IMG7に対応する部分のEnable信号の出力値をHi(有効)とし、アイコン画像および映像IMG7に対応しない部分のEnable信号の出力値をLo(無効)とする。
なお、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
上記実施形態では、アイコン表示モードにおいて選択される画像として、アイコン画像を用いたが、選択される画像はアイコン画像に限られず、種々変形可能である。図12は、アイコン表示モードにおいて使用者が視認する視野VRの一例を示す説明図である。図12では、図7に示された上記実施形態のアイコン表示モードと異なり、アイコンICN7の代わりに映像IMG7、アイコンICN2の代わりに画像IMG2、が最大画像表示領域PNに表示されている。この変形例における頭部装着型表示装置100では、アイコン画像の代わりにアイコン画像に関連付けられた映像や画像が表示されているため、使用者がアイコン画像と映像との関連性を視覚で認識しやすいので、使用者の利便性が向上する。
上記実施形態では、並列表示モードにおいて、映像IMG7が最大画像表示領域PNにおける中心を含む位置に表示されたが、必ずしも中心を含む位置に表示される必要はなく、表示される位置については種々変形可能である。例えば、並列表示モードにおいて、映像IMG7がアイコン表示モードにおけるアイコンICN7よりも大きい画像として、最大画像表示領域PNの中心よりも左に寄った位置に表示されてもよい。また、アイコン表示モードで選択された映像IMG7とは別に、他のアイコン画像が追加で選択された場合に、追加で選択されたアイコン画像に関連付けられた映像が映像IMG7とは別に表示されてもよい。
上記実施形態では、特定の地理的領域として、野球場BSを例に挙げたが、必ずしも野球場BSである必要はなく、種々変形可能である。例えば、特定の地理的領域は、サッカー場や陸上競技場であってもよいし、美術館や講演会場であってもよい。
また、上記実施形態では、アイコン表示モードにおいて、最大画像表示領域PNにおけるアイコン画像の配置は、野球場BSに対する使用者の現在位置と使用者の視線方向とに基づいて変更される。アイコン画像の配置の変更として、アイコンICN6の位置が変更される態様があるが、アイコン画像の配置の変更態様は、これに限られず、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、使用者である観客SP1は、3塁側のスタンドSTにいるため、図7に示すようなアイコン群の配置になっている。それに対し、1塁側のスタンドSTにいる観客SP2が頭部装着型表示装置100を装着している場合には、「1塁側ベンチ」を表す画像のアイコンICN4と、「3塁側ベンチ」を表す画像のアイコンICN8と、の配置が、最大画像表示領域PNにおける配置と逆になっていてもよい。また、アイコン表示モードにかかわらず、並列表示モードにおいても、アイコン画像の配置が野球場BSに対する使用者の現在位置と使用者の視線方向とに応じて変更されてもよい。
上記実施形態では、操作部135が制御部10に配置される態様としたが、操作部135の態様はこれに限られず、種々変形可能である。例えば、操作部135は、独立したユーザーインターフェースとして構成されていてもよい。この場合に、操作部135が制御部10に内蔵された構成を有さないため、操作部135を軽くすることができ、操作部135の操作性を向上させることができる。
上記実施形態では、最大画像表示領域PNにおいて、アイコン画像および映像IMG7に対応する部分以外の画像データを、黒色のダミードットデータに置き換えたが、置き換えるダミーデータについては黒色に限られず、種々変形可能である。例えば、アイコン画像を囲む周辺部分の画像データについては、赤や青といったダミーデータに置き換えて、その他の部分の画像データについては、黒のダミーデータに置き換えてもよい。この変形例の頭部装着型表示装置100では、アイコン画像が赤や青といった色の枠で囲まれて最大画像表示領域PNに表示されるため、使用者は、外景SCとアイコン画像との区別がつきやすく、アイコン画像を認識しやすくなるため、使用者の利便性や操作性が向上する。
上記実施形態では、並列表示モードにおいて、アイコンICN7は、最大画像表示領域PNの中心に表示される映像IMG7に関連しているため、他のアイコン画像と異なり、最大画像表示領域PNにおいて点滅して表示されたが、アイコンICN7の表示態様は種々変形可能である。例えば、アイコンICN7は、アイコンICN7以外のアイコン画像と同じ表示態様であってもよい。また、アイコン画像は、コンテンツサーバー300から配信されて関連付けられている映像や静止画像の内容に基づいて異なるように表示されてもよい。
例えば、画像光生成部は、有機EL(有機エレクトロルミネッセンス、Organic Electro-Luminescence)のディスプレイと、有機EL制御部とを備える構成としても良い。また、例えば、画像生成部は、LCDに代えて、LCOS(Liquid crystal on silicon, LCoS は登録商標)や、デジタル・マイクロミラー・デバイス等を用いることもできる。また、例えば、レーザー網膜投影型のヘッドマウントディスプレイに対して本発明を適用することも可能である。レーザー網膜投影型の場合、「画像光生成部における画像光の射出可能領域」とは、使用者の眼に認識される画像領域として定義することができる。
上記実施形態における頭部装着型表示装置100の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、制御部10に設けられた方向キー16やトラックパッド14の一方を省略したり、方向キー16やトラックパッド14に加えてまたは方向キー16やトラックパッド14に代えて操作用スティック等の他の操作用インターフェイスを設けたりしてもよい。また、制御部10は、キーボードやマウス等の入力デバイスを接続可能な構成であり、キーボードやマウスから入力を受け付けるものとしてもよい。
11…決定キー
12…点灯部
13…表示切替キー
14…トラックパッド
15…輝度切替キー
16…方向キー
17…メニューキー
18…電源スイッチ
20…画像表示部
21…右保持部
22…右表示駆動部
23…左保持部
24…左表示駆動部
26…右光学像表示部
28…左光学像表示部
30…イヤホンプラグ
32…右イヤホン
34…左イヤホン
40…接続部
42…右コード
44…左コード
46…連結部材
48…本体コード
51…送信部
52…送信部
53…受信部
54…受信部
61…カメラ
66…9軸センサー(視線方向推定部)
100…頭部装着型表示装置
110…入力情報取得部
120…記憶部
130…電源
132…無線通信部
134…GPSモジュール(位置検出部)
135…操作部
139…9軸センサー(動き検出部)
140…CPU
142…表示画像連携部(信号送信部、情報受信部)
150…オペレーティングシステム
160…画像処理部
170…音声処理部
180…インターフェイス
190…表示制御部
201…右バックライト制御部
202…左バックライト制御部
211…右LCD制御部
212…左LCD制御部
221…右バックライト
222…左バックライト
241…右LCD
242…左LCD
251…右投写光学系
252…左投写光学系
261…右導光板
262…左導光板
300…コンテンツサーバー(情報装置)
310…CPU
312…情報送受信部
314…映像処理部
316…映像配信部
320…記憶部
330…無線通信部
340…映像入力インターフェイス
1000…映像表示システム
PCLK…クロック信号
VSync…垂直同期信号
HSync…水平同期信号
Data…画像データ
Data1…右眼用画像データ
IMG7…映像(関連画像)
IMG2…画像(関連画像)
ICN1,ICN2,ICN3,ICN4,ICN5,ICN6,ICN7,ICN8,ICN9…アイコン(選択可能画像)
OA…外部機器
SC…外景
IL…照明光
PL…画像光
PN…最大画像表示領域(画像生成可能領域)
SP,SP1,SP2,SP3…観客
VR…使用者の視野
GR…グラウンド
BS…野球場(特定の地理的領域)
ST…スタンド
SB…スコアボード
DT…画像データ領域
Ca,Ca1,Ca2,Ca3,Ca4,Ca5,Ca6…カメラ
Claims (15)
- 透過型の頭部装着型表示装置であって、
操作を受け付ける操作部と、
画像データを送信する制御部と、
使用者の頭部に装着された状態において、前記制御部から送信される前記画像データに基づいて生成した生成画像を使用者に視認させる画像表示部と、を備え、
前記制御部は、前記画像表示部の動作モードとして、複数の選択可能画像を、前記画像表示部が前記生成画像を生成可能な領域である画像生成可能領域における中心以外の位置に視認させる第1のモードと、前記複数の選択可能画像から一の前記選択可能画像が前記操作に基づいて選択された場合に、前記一の選択可能画像に関連付けられた関連画像を、前記第1のモードにおける前記一の選択可能画像よりも大きい画像として視認させる第2のモードと、を有する、頭部装着型表示装置。 - 請求項1に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、前記第2のモードにおいて、前記画像生成可能領域における中心を含む位置に前記関連画像を視認させる、頭部装着型表示装置。 - 請求項1または請求項2に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
現在位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部によって検出された前記現在位置が特定の地理的領域内である場合に、情報装置へと制御信号を送信する信号送信部と、
前記制御信号を受信した前記情報装置から送信される特定情報を受信する情報受信部と、を備え、
前記複数の選択可能画像に関連付けられた複数の関連画像のうちの少なくとも1つは、前記特定情報を表す画像である、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
特定の信号を送信する信号送信部と、
前記信号送信部から送信される前記特定の信号を受信して、情報装置が前記特定の信号に基づいて前記頭部装着型表示装置の現在位置が特定の地理的領域内であると判定した場合に、前記情報装置が送信する特定情報を受信する情報受信部と、を備え、
前記複数の選択可能画像に関連付けられた複数の関連画像のうちの少なくとも1つは、前記特定情報を表す画像である、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
現在位置を検出する位置検出部と、
使用者の視線方向を推定する視線方向推定部と、を備え、
前記制御部は、前記位置検出部によって検出された前記現在位置が特定の地理的領域内である場合に、前記視線方向と前記現在位置とに基づいて、前記画像生成可能領域における前記選択可能画像の配置を変更する、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記操作部の動きを検出する動き検出部を備え、
前記操作は、前記動き操作部が検出した前記操作部の動きである、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、前記画像データのうち、前記第1のモードにおいて、前記選択可能画像が前記画像生成可能領域において視認される領域とは異なる領域に対応する部分をダミーデータに置き換え、前記第2モードにおいて、前記関連画像と前記選択可能画像とが前記画像生成可能領域において視認される領域とは異なる領域に対応する部分をダミーデータに置き換える、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記制御部から送信される画像データに基づいて画像を表す画像光を生成する画像光生成部を備え、
前記画像表示部は、前記画像光を使用者の眼に射出して前記生成画像を使用者に視認させ、
前記制御部は、前記第1のモードにおいて、前記選択可能画像が前記画像生成可能領域において視認される領域とは異なる領域に対応する部分には前記画像光を生成させず、前記第2のモードにおいて、前記関連画像と前記選択可能画像が前記画像生成可能領域において視認される領域とは異なる領域に対応する部分には前記画像光を生成させない、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記制御部は、前記画像生成可能領域よりも大きい領域に対応する大領域画像データを生成し、前記大領域画像データの一部を抽出して前記画像生成可能領域の大きさ以下の領域に対応する視認用画像データを前記画像表示部に送信する、頭部装着型表示装置。 - 請求項9に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記視認用画像データは、前記画像生成可能領域と同じ大きさの領域に対応する画像データである、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項10でのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、前記第1のモードにおいて、前記画像生成可能領域における周辺部に前記選択可能画像を配置させ、前記第2のモードにおいて、前記画像生成可能領域における周辺部に前記選択可能画像を配置させると共に、前記画像生成可能領域における周辺部以外で中心を含む位置に前記関連画像を配置させる、頭部装着型表示装置。 - 請求項11に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、前記第2のモードにおいて、前記画像生成可能領域に配置されている前記関連画像に関連付けられた前記一の選択可能画像を、他の前記選択可能画像とは異なるように前記画像表示部に表示させる、頭部装着型表示装置。 - 請求項11または請求項12に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、前記動作モードとして、前記関連画像を前記画像生成可能領域と同じ大きさの領域になるように配置させる第3のモードと、前記第1のモードと、前記第2のモードと、とを有する、頭部装着型表示装置。 - 情報装置と、前記情報装置から送信された特定情報を表す画像を使用者に視認させる透過型の頭部装着型表示装置と、を備える画像表示システムであって、
前記頭部装着型表示装置は、現在位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部によって検出された前記現在位置が特定の地理的領域内である場合に、前記情報装置へと制御信号を送信する信号送信部と、を有し、
前記情報装置は、前記信号送信部から送信された前記制御信号を受信すると、前記特定情報を前記頭部装着型表示装置へと送信し、
前記頭部装着型表示装置は、さらに、前記情報装置から送信された前記特定情報を受信する情報受信部と、画像を使用者に視認させる動作モードとして、複数の選択可能画像を、前記頭部装着型表示装置が前記画像を生成可能な画像生成可能領域における中心以外の位置に視認させる第1のモードと、前記複数の選択可能画像から一の前記選択可能画像が前記操作に基づいて選択された場合に、前記一の選択可能画像に関連付けられると共に前記特定情報を表す関連画像を、前記第1のモードにおける前記一の選択可能画像よりも大きい画像として視認させる第2のモードと、を有する制御部と、を有する、画像表示システム。 - 操作を受け付ける操作部と、画像データを送信する制御部と、使用者の頭部に装着された状態において、前記制御部から送信される前記画像データに基づいて生成した生成画像を使用者に視認させる画像表示部と、を備える、透過型の頭部装着型表示装置の制御方法であって、
前記画像表示部を制御する動作モードとして、複数の選択可能画像を、前記生成画像を生成可能な画像生成可能領域における中心以外の位置に視認させる第1のモードと、前記複数の選択可能画像から一の前記選択可能画像が前記操作に基づいて選択された場合に、前記一の選択可能画像に関連付けられた関連画像を、前記第1のモードにおける前記一の選択可能画像よりも大きい画像として視認させる第2のモードと、を有する工程を備える、制御方法。
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