JP2019161391A - Display device and head-mounted display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置及びヘッドマウントディスプレイに関する。 The present invention relates to a display device and a head mounted display.
複数の撮像光学系によって撮像された画像のそれぞれを表示する表示装置が知られている。特許文献1は、狭画角の撮像光学系である第一撮像光学系によって撮像された第一画像と、第一撮像光学系よりも広画角の撮像光学系である第二撮像光学系によって撮像された第二画像とを処理して、第一画像及び第二画像を示す画像を表示する表示装置を開示する。カメラのユーザである撮影者は、カメラの傾き、被写体の動き等によって第一撮像系の画角から被写体を逃した場合であっても、第二撮像系の画角に被写体が捉えられていれば、第二画像における被写体の位置を確認することで、第一撮像系の画角に被写体を再び捉えることができる。
A display device that displays each of images captured by a plurality of imaging optical systems is known.
特許文献1のカメラは、固定された位置から被写体を撮像することを想定している。例えば、ジンバル機構に対して回動可能に設置されたカメラ等を用いて、ユーザ自身が移動しながら被写体を撮影することがある。カメラの撮像光学系と被写体とを結ぶ方向と、ユーザが移動する方向とが異なる場合等には、表示装置に表示される画像ではユーザが移動する方向にあるものを確認できず、移動するユーザが危険な目にあう可能性がある。ユーザが装着するヘッドマウントディスプレイ(HMD)等の表示装置に第一画像と第二画像とが表示されれば、ユーザは、カメラによる撮影イメージと、自身が移動する方向の視界との双方を確保できる。しかしながら、ユーザ及び被写体の位置が移動しうるので、ユーザが第一撮像系及び第二撮像系の双方の画角から被写体を逃すことがある。この場合、第一撮像系の画角に被写体を再び捉えることに困難が伴うといった問題点がある。
The camera of
本発明は、ユーザが移動しながら撮影対象を撮影する場合であっても、撮影対象の位置の把握を容易にでき、ユーザの安全も確保しやすい表示装置及びヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a display device and a head-mounted display that can easily grasp the position of a shooting target and easily secure the safety of the user even when the user is shooting a shooting target while moving. And
本発明の第一態様に係る表示装置は、画像を表示する表示部と、第一カメラによって撮像された第一画像を取得する第一画像取得手段と、前記第一カメラの画角よりも広角の画像を撮像する第二カメラによって撮影された第二画像を取得する第二画像取得手段と、前記第一カメラが前記第一画像を撮像する方向を示す第一方向を取得する第一取得手段と、ユーザの視野が向く方向を示す第二方向を取得する第二取得手段と、前記第一方向と、前記第二方向とがなす角度である相対角度を算出する相対角度算出手段と、前記相対角度算出手段によって算出された前記相対角度に基づいて、前記第二画像のうち前記表示部に表示する範囲である表示範囲を、前記第一画像が含まれる範囲に決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された前記表示範囲に対応する画像である表示画像を生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された前記表示画像を前記表示部に表示させる表示制御手段とを備える。 The display device according to the first aspect of the present invention includes a display unit that displays an image, a first image acquisition unit that acquires a first image captured by the first camera, and a wider angle than the angle of view of the first camera. Second image acquisition means for acquiring a second image captured by a second camera that captures the first image, and first acquisition means for acquiring a first direction indicating a direction in which the first camera captures the first image A second acquisition unit that acquires a second direction indicating a direction in which the user's visual field is directed; a relative angle calculation unit that calculates a relative angle that is an angle formed by the first direction and the second direction; A determining unit that determines a display range that is a range to be displayed on the display unit in the second image based on the relative angle calculated by the relative angle calculating unit as a range including the first image; Before decided by decision means Comprising generation means for generating a display image is an image corresponding to the display range, and display control means for displaying the display image generated by the generating unit on the display unit.
本発明の第一態様に係る表示装置は、第一方向と第二方向とがなす相対角度に基づいて、第二画像のうち表示部に表示する表示範囲を、第一画像が含まれる範囲に決定する。このため、第一方向及び第二方向が変化しても、表示装置は、変化に応じた表示範囲を決定し、表示範囲に対応する表示画像を表示できる。よって、ユーザは、表示画像を確認することで、第一方向及び第二方向が変化しても、第一画像に撮影対象を容易に捉えやすい。したがって、本発明に係る表示装置は、ユーザが移動しながら撮影対象を撮影する場合であっても、撮影対象の位置の把握を容易にでき、ユーザの安全も確保しやすい。 In the display device according to the first aspect of the present invention, the display range to be displayed on the display unit in the second image based on the relative angle formed by the first direction and the second direction is a range including the first image. decide. For this reason, even if the first direction and the second direction change, the display device can determine a display range corresponding to the change and display a display image corresponding to the display range. Therefore, by checking the display image, the user can easily capture the shooting target in the first image even if the first direction and the second direction change. Therefore, the display device according to the present invention can easily grasp the position of the shooting target even when the user is shooting the shooting target while moving, and can easily ensure the safety of the user.
本発明の第二態様に係るヘッドマウントディスプレイは、前記表示装置と、前記ユーザの頭部に前記表示装置を装着するための部材である装着部と、前記装着部に設けられ、前記第二方向を検出する検出部とを備え、前記第二取得手段は、前記検出部によって検出された前記第二方向を取得し、前記生成手段は、前記第二方向に基づく前記ユーザの視野を含めた前記表示画像を生成することを特徴とする。 A head mounted display according to a second aspect of the present invention is provided with the display device, a mounting portion that is a member for mounting the display device on the head of the user, and the second direction. The second acquisition unit acquires the second direction detected by the detection unit, and the generation unit includes the field of view of the user based on the second direction. A display image is generated.
本発明の第二態様に係るヘッドマウントディスプレイは、装着部によって、第一態様に係る表示装置をユーザの頭部に装着する。第二方向を検出する検出部が装着部に設けられるので、検出部は、第二方向を、ユーザの頭部が向く方向等に応じて正確に検出できる。生成手段は、第二方向に基づくユーザの視野を含めた表示画像を生成する。よって、ヘッドマウントディスプレイは、表示装置において、撮影対象の位置を、ユーザの視野に応じてユーザに容易に認識させやすい。 The head mounted display which concerns on the 2nd aspect of this invention mounts | wears with the display apparatus which concerns on a 1st aspect to a user's head by a mounting part. Since the detection unit for detecting the second direction is provided in the mounting unit, the detection unit can accurately detect the second direction according to the direction in which the user's head is facing, or the like. The generation unit generates a display image including the user's visual field based on the second direction. Therefore, the head-mounted display can easily allow the user to recognize the position of the imaging target in the display device according to the user's visual field.
本発明の実施形態について説明する。図1に示すように、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display、以下、「HMD」という。)1は、ビデオ透過型のHMDである。HMD1は、着用具10、装着部11、及び、表示装置(以下、「HD」という。)2を備える。以下、図の説明の理解を助けるため、HMD1の上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側を定義する。HMD1の上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側は、例えば、図1の上側、下側、左斜め上側、右斜め下側、左側、及び、右側にそれぞれ対応する。HMD1の上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側は、それぞれ、着用具10が着用されたユーザU(図9参照)にとって、上側、下側、右側、左側、前側、及び、後側に対応する。
An embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a head mounted display (hereinafter referred to as “HMD”) 1 is a video transmission type HMD. The HMD 1 includes a wearing
図1に示すように、着用具10は、樹脂や金属(例えば、ステンレス)などの、可撓性を有する材質で構成される。着用具10は、第一部分10A及び第二部分10B,10Cを有する。なお、以下では、理解を容易とするために、着用具10を第一部分10A及び第二部分10B,10Cに区分して説明するが、着用具10は、第一部分10A及び第二部分10B,10Cのそれぞれの部材に分かれておらず、全体として一体の部材である。
As shown in FIG. 1, the wearing
第一部分10A及び第二部分10B,10Cは、それぞれ、湾曲した細長い板状部材である。第一部分10Aは、着用具10のうち、位置102と位置103との間で左右方向に延びる。第一部分10Aは、前側に凸状に湾曲する。位置102は、着用具10の左右方向中心101よりも左側に位置する。位置103は、着用具10の左右方向中心101よりも右側に位置する。第二部分10Bは、着用具10のうち、位置102から後側に延びる。第二部分10Cは、着用具10のうち、位置103から後側に延びる。第二部分10B,10Cは、それぞれ、後端部が互いに近づく方向に延びる。着用具10は、ユーザUの前頭部、左側頭部、及び、右側頭部のそれぞれに、第一部分10A、第二部分10B,10Cを接触させた状態で、ユーザUの頭部に着用される。着用具10の位置103に、装着部11が固定される。以下、着用具10のうち第一部分10A及び第二部分10B,10Cで囲まれた側を「内側」といい、内側と反対側を「外側」という。
Each of the
装着部11は、アーム部12、固定部14、第一ボールジョイント6、及び、第二ボールジョイント7を備える。固定部14は、着用具10の位置103に螺子14A(図2(A)参照)で固定される。アーム部12は略棒状である。アーム部12は、樹脂や金属などで構成される。アーム部12は、正面から見た状態で上下方向に延びる。アーム部12の上端部は、第一ボールジョイント6を介して固定部14に接続される。アーム部12の下端部は、第二ボールジョイント7を介してHD2に接続される。アーム部12は、固定部14とHD2とを連結する。アーム部12及び固定部14は、着用具10がユーザUの頭部に着用された状態で、ユーザUの左眼8の前側にHD2を保持できる。第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7は、ユーザUの左眼8(図2、図3参照)に対するHD2の位置を調整できる。
The mounting
図2(A)に示すように、第一ボールジョイント6は、ボールスタッド61及びソケット62を備える。ボールスタッド61は、棒部61A及び球体部61Bを有する。球体部61Bは、棒部61Aの一端部に設けられた球状の部位である。ソケット62は、球体部61Bを摺動可能に支持する。以下の説明において、着用具10のうち固定部14及びソケット62が配置される位置における、着用具10の外周面100に直交する方向を「直交方向」という。ソケット62は、蓋部621及び受け部622を有する。受け部622は筒状であり、固定部14から直交方向に沿って外側に延びる。受け部622の内部に球体部61Bが収容される。受け部622は、外側の面にねじ山を有する。蓋部621は、内側の面にねじ山を有する。蓋部621は受け部622に螺合する。蓋部621は、円形の孔部621Aを有する。ボールスタッド61の棒部61Aは、受け部622の内部から孔部621Aに向けて延び、孔部621Aを通過する。棒部61Aは、球体部61Bから直交方向に沿って外側に延び、右方向に屈曲し、左右方向に沿って更に延び、アーム部12に支持される。棒部61Aの屈曲角度θ1は約30度である。
As shown in FIG. 2A, the first ball joint 6 includes a
球体部61Bがソケット62に対して摺動することによって、第一ボールジョイント6は、固定部14とアーム部12とを回動可能に連結する。固定部14に対するアーム部12の可動範囲は、孔部621Aに棒部61Aが当接することよって制限される。
As the
図2(B)に示すように、第二ボールジョイント7は、ボールスタッド71及びソケット72を備える。ボールスタッド71は、棒部71A及び球体部71Bを有する。球体部71Bは、棒部71Aの一端部に設けられた球状の部位である。ソケット72は、HD2に設けられる。ソケット72は、球体部71Bを摺動可能に支持する。ソケット72は、蓋部721及び受け部722を有する。受け部722は筒状であり、HD2から延びる。受け部722の内部に球体部71Bが収容される。受け部722は、外側の面にねじ山を有する。蓋部721は、内側の面にねじ山を有する。蓋部721は受け部722に螺合する。蓋部721は、円形の孔部721Aを有する。ボールスタッド71の棒部71Aは、受け部722の内部から孔部721Aに向けて延び、孔部721Aを通過する。棒部71Aの他端部は、アーム部12に支持される。棒部71Aは、アーム部12から左側に向けて延び、着用具10から離れる方向に屈曲して更に延び、球体部71B及びソケット62を介してHD2に支持される。棒部71Aの屈曲角度θ2は約30度である。
As shown in FIG. 2B, the second ball joint 7 includes a
球体部71Bがソケット72に対して摺動することによって、第二ボールジョイント7は、HD2とアーム部12とを回動可能に連結する。アーム部12に対するHD2の可動範囲は、孔部721Aに棒部71Aが当接することよって制限される。
As the spherical portion 71B slides with respect to the
図1に示すように、HD2は筐体21を備える。筐体21は中空箱状である。筐体21の後端部に、矩形状の開口が設けられる。開口は、透明の板状部材で覆われる。筐体21の内部に、液晶パネル2Aが収容される。液晶パネル2Aは、赤(R)、緑(G)、及び、青(B)のそれぞれの光の出力タイミングを制御することによってカラー画像を表示する。液晶パネル2Aは、ケーブル2B(図1参照)を介して接続した第一カメラ51及び第二カメラ52(図6参照)から受信した画像信号に基づく画像を、表示領域に表示させる。液晶パネル2Aの表示領域に表示された画像の光は、筐体21の開口に向けて出射される。画像の光は、筐体21の開口を通過し、更に、透明の板状部材を後側に透過する。画像の光は、筐体21から外部に出射される。以下、図2(B)に示すように、液晶パネル2Aの表示領域、言い換えれば、液晶パネル2Aのうち画像の光が出射される部分を、「出射部22」という。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態において、第一カメラ51(図6参照)は、ユーザUが撮影対象を静止画又は動画にて撮像するためのカメラである。以下、第一カメラ51が撮像する画像を「第一画像」という。第一カメラ51は、HMD1に電気的に接続する。HMD1は、第一カメラ51に有線又は無線により電気的に接続され、第一カメラ51を操作するユーザUに着用された状態でユーザUに使用される。
In this embodiment, the 1st camera 51 (refer FIG. 6) is a camera for the user U to image a imaging | photography object with a still image or a moving image. Hereinafter, an image captured by the
第一カメラ51は、第一方向信号を、接続されたHMD1に出力する。第一方向信号は、第一カメラ51が第一画像を撮像する方向である第一方向を示す信号である。第一カメラ51は、一般的な撮影画角である第一画角(θc1、図9、図10及び図13参照)で第一画像を撮像する。本実施形態において、第一画角は50°である。第一方向信号は、第一カメラ51が有する第一方向検出部(図示略)によって取得された第一方向に基づいて生成される。第一方向検出部は、例えば、第一カメラ51に作用する三軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)のそれぞれの加速度を検出可能な加速度センサである。
The
第二カメラ52(図6参照)は、例えば、魚眼レンズ等の超広角のレンズを有し、第一画角よりも広角の画像を撮像可能なカメラである。本実施形態において、第二カメラ52は、自身の360°方位の画像を撮像可能な、いわゆる360°カメラである。なお、第二カメラ52は、第一画角よりも広角の画像を撮像可能であればよく、360°カメラである必要はない。以下、第二カメラ52が撮像する画像を「第二画像」という。第二カメラ52は、HMD1に電気的に接続する。第二カメラ52は、ユーザUが撮影対象を第一画角に捉えて撮影することを容易にするために設けられる。本実施形態では、第二カメラ52は、着用具10の第一部分10Aの位置に設置される(図1参照)。第二カメラ52は、この他、第一カメラ51、第一カメラ51を設置するジンバル機構、ユーザUによって着用される帽子、ヘルメット、着衣等、任意の位置に設置されてもよい。第二カメラ52として、複数の方向(例えば、着用具10の第一部分10A、第二部分10B,10Cのそれぞれの位置から外側に向かう方向)を撮像し、撮像された複数枚の画像により、上記の360°カメラと同様の機能を有するようにしてもよい。
The second camera 52 (see FIG. 6) is a camera that has an ultra-wide-angle lens such as a fisheye lens and can capture an image having a wider angle than the first angle of view. In the present embodiment, the
ユーザUは、着用具10を頭部に固定する。ユーザUはHD2を持ち、図3(A)に示すように、液晶パネル2Aの出射部22のいずれかの位置がユーザUの左眼8の前側に対向して配置されるように、HD2の位置を調節する。このとき、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7が自在に回動するため、ユーザUはHD2を容易に移動させることができる。以下、出射部22のいずれかの位置がユーザUの左眼8の前側に対向する場合のHD2を含む領域を、「中央領域」という。
The user U fixes the wearing
固定部14のうち、第一ボールジョイント6の球体部61B(図2(A)参照)の中心C11を定義する。HD2の出射部22の中心C12を定義する。出射部22の中心C12がユーザUの左眼8の前側に対向する場合のHD2の位置(図3(A)参照)を、「第一位置」という。第一位置は中央領域に含まれる。HD2が第一位置に配置された場合の中心C11、C12との間の距離を、「第一距離L1」という。
The center C11 of the
液晶パネル2Aは、ケーブル2B(図1参照)を介して受信した画像信号に基づき、出射部22に画像を表示する。画像の光は、筐体21の開口を介して後側に出射される。HD2が中央領域に配置された場合、出射された画像の光はユーザUの左眼8に入射する。これによって、ユーザUは画像を認識する。
The
ユーザUは、HD2の液晶パネル2Aに表示される画像と眼前の景色との両方を視認できるようにHD2を配置して、HMD1を使用する場合がある。この場合、ユーザUは、HD2が第一位置に配置された状態(図3(A)参照)から、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7を、上側から見た状態で時計回りに第一所定角度以上第二所定角度未満の範囲で回動させる(図3(B)参照)。つまり、ユーザUは、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7のそれぞれについて、上下方向を軸とした回動角度が第一所定角度以上第二所定角度未満になるように、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7を回転させる。これによってユーザUは、左眼8の前側に出射部22が対向して配置されなくなるまで、HD2を移動させる。図3(B)に示すように、HD2は、着用具10から離れる方向に移動する。中心C11、C12との間の距離は、第一距離L1よりも長い第二距離L2に変化する。
The user U may use the
以下、第一位置に配置されたHD2に対し、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7の少なくともいずれか一方を第一所定角度以上第二所定角度未満の範囲で回転させて移動させた場合におけるHD2の位置(図3(B)参照)を、「第二位置」という。HD2が第二位置に配置された場合、中心C11、C12の間の距離は第二距離L2となる。中央領域を除く領域のうち、第二位置に配置されたHD2を含む所定の領域を「第一周辺領域」という。HD2が第二位置に配置された場合、ユーザUは、視線を前側に向けることによって、眼前の景色を視認できる。また、ユーザUは、視線の方向を、HMD1の右側(ユーザUから見て左側)にずらすことによって、液晶パネル2Aの出射部22に表示された画像を視認できる。
When at least one of the first ball joint 6 and the second ball joint 7 is rotated and moved in the range from the first predetermined angle to the second predetermined angle with respect to the
なお、本実施形態において、図3(A)における第一位置から図3(B)における第二位置までHD2を移動させる場合の回動角度は、一例として、10°〜45°の範囲のいずれかの値としてもよい。この場合、回動角度の閾値である第一所定角度は10°となり、第二所定角度は45°となる。図3に示す例では、第一ボールジョイント6が上下方向を軸としてθ12(=約25°)回転し、且つ、第二ボールジョイント7が上下方向を軸としてθ22(=約25°)回転することによって、HD2は第二位置(図3(A)参照)から第二位置(図3(B)参照)まで移動している。なお、図3(A)(B)の一点鎖線T11は、HD2が第一位置に配置された状態における第一ボールジョイント6の回転角度の基準線を示す。図3(B)の一点鎖線T21は、HD2が第二位置に配置された状態における第一ボールジョイント6の角度の基準線を示す。図3(A)(B)の一点鎖線T12は、HD2が第一位置に配置された状態における第二ボールジョイント7の回転角度の基準線を示す。図3(B)の一点鎖線T22は、HD2が第二位置に配置された状態における第二ボールジョイント7の角度の基準線を示す。なお、第二位置は、例えばHMD1を着用したユーザUが、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7を回動させてHD2を配置させたときに、ユーザUの視界の範囲内にHD2が含まれる領域内としてもよい。
In this embodiment, the rotation angle when moving the
なお、図2(B)に示すように、第二ボールジョイント7のボールスタッド71の棒部71Aは、アーム部12から延び、着用具10から離れる方向に屈曲し、ソケット72に支持された状態の球体部71Bに接続される。このため、HD2の位置は、棒部71Aが屈曲しない場合に比べて、顔から離れる方向へのHD2の可動範囲が広くなり、顔に近づく方向のHD2の可動範囲が狭くなる。したがって、ユーザUは、HD2を顔から離れる方向に移動させて容易に第二位置に配置させることができる。
2B, the
ユーザUは、眼前の景色を良好に視認できるように、HD2を視界から外して配置させて使用する場合がある。この場合、ユーザUは、HD2が第一位置に配置された状態(図3(A)参照)から、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7を、右側から見た状態で時計回りに、第一所定角度よりも大きい第二所定角度以上回動させる(図4参照)。つまり、ユーザUは、第一ボールジョイント6の左右方向を軸とした回動角度が第二所定角度以上になるように、第一ボールジョイント6を回転させる。これによってユーザUは、図4に示すように、左眼8の前側に出射部22が対向して配置されなくなるまで、HD2を移動させる。中心C11、C12との間の距離は、第一距離L1と略同一の第三距離L3で維持される。
The user U may use the HD2 by placing it out of the field of view so that the scenery in front of him can be seen well. In this case, the user U rotates the first ball joint 6 and the second ball joint 7 clockwise from the state in which the
以下、第一位置に配置されたHD2に対し、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7の少なくともいずれか一方を、第一所定角度よりも大きい第二所定角度以上回動させて移動させた場合におけるHD2の位置(図4参照)を「第三位置」という。HD2が第三位置に配置された場合、中心C11、C12の間の距離は、第三距離L3となる。中央領域、及び、第一周辺領域を除く領域のうち、第三位置に配置されたHD2を含む所定の領域を、「第二周辺領域」という。HD2が第三位置に配置された場合、ユーザUは、HD2が視界に入ることを抑制しつつ眼前の景色を視認可能となる。
Hereinafter, at least one of the first ball joint 6 and the second ball joint 7 is rotated and moved with respect to the
本実施形態において、図3(A)における第一位置から図4における第三位置までHD2を移動させる場合の回動角度は、一例として、45°よりも大きい角度としてもよい。この場合、回動角度の閾値である第二所定角度は45°となる。図4に示す例では、第一ボールジョイント6が左右方向を軸としてθ13(=約120°)回転し、且つ、第二ボールジョイント7が左右方向を軸としてθ23(=約90°)回転することによって、HD2は第一位置(図3(A)参照)から第三位置(図4参照)まで移動している。なお、図4の一点鎖線U11は、HD2が第一位置に配置された状態における第一ボールジョイント6の回転角度の基準線を示す。一点鎖線U31は、HD2が第三位置に配置された状態における第一ボールジョイント6の回転角度の基準線を示す。一点鎖線U12は、HD2が第一位置に配置された状態における第二ボールジョイント7の回転角度の基準線を示す。一点鎖線U32は、HD2が第三位置に配置された状態における第二ボールジョイント7の回転角度の基準線を示す。なお、第三位置は、例えばHMD1を着用したユーザUが、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7を回動させてHD2を配置させたときに、ユーザUの視界の範囲外にHD2が含まれる領域内としてもよい。
In the present embodiment, the rotation angle when moving the
図2(A)に示すように、第一ボールジョイント6のボールスタッド61の棒部61Aは、球体部61Bから直交方向に沿って延び、右方向に屈曲して左右方向に沿って延び、アーム部12に支持される。つまり、棒部61Aの一部の延びる方向(左右方向)と、第一ボールジョイント6が回動するときの軸の方向(左右方向)とが一致する。このため、第一ボールジョイント6は、棒部61Aが屈曲しない場合に比べて、左右方向を軸として回動し易くなる。したがって、ユーザUは、第一ボールジョイント6を回動させて、HD2を第一位置から第三位置まで容易に移動させることができる。
As shown in FIG. 2A, the
なお、ユーザUは、HMD1を図3(A)(B)に示す配置に対して上下方向を反対にした状態で着用具10を頭部に固定し、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7を適宜回転させることで、HD2を右眼9(図3参照)の前側に対向するように配置することもできる。HMD1は、第一カメラ51を用いた撮影のしやすさ、ユーザUの利き目等に応じて、HD2を左眼8及び右眼9のいずれの前側に配置するかを、ユーザUに選択させることができる。以下、HD2がユーザUの左眼8の前側に配置されることを「左眼装着」、HD2がユーザUの右眼9の前側に配置されることを「右眼装着」という。
In addition, the user U fixes the wearing
このように、HMD1は、ユーザUの左眼8又は右眼9の前側にHD2を保持できるので、ユーザUは、HD2を左眼8又は右眼9の前側に保持した状態で、様々な方向に顔を向けることができる。例えば、図5に示すように、ユーザUは、HMD1を着用したまま、下方向に顔を向けることができる。
Thus, since the
図6を参照し、着用具10及びHMD1の電気的構成について説明する。着用具10は、加速度センサ41を備える。本実施形態では、加速度センサ41は、着用具10の内部において、第一部分10Aの位置に設けられる(図1参照)。加速度センサ41は、HD2のFPGA33(後述)と電気的に接続する。加速度センサ41は、着用具10に作用する三軸方向のそれぞれの加速度を検出する。加速度センサ41は、検出した加速度を示す信号を、FPGA33に出力する。
With reference to FIG. 6, the electrical configuration of the wearing
HD2は、CPU31、記憶部32、液晶パネル2A、FPGA33〜37、加速度センサ38を有する。CPU31は、HMD1全体の制御を司る。記憶部32、液晶パネル2A、スピーカ2C、振動モータ2D、FPGA33〜37は、CPU31と電気的に接続する。加速度センサ38は、FPGA34と電気的に接続する。第一カメラ51から第一画像信号が出力される信号線は、ケーブル2B(図1参照)を介してFPGA35と電気的に接続する。第一画像信号は、第一カメラ51によって撮像された第一画像を示す信号である。第一カメラ51から第一方向信号が出力される信号線は、ケーブル2Bを介してFPGA36と電気的に接続する。第二カメラ52から第二画像信号が出力される信号線は、ケーブル2Bを介してFPGA37と電気的に接続する。第二画像信号は、第二カメラ52によって撮像された第二画像を示す信号である。なお、HMD1は、FPGA33〜37のそれぞれの機能を全て有する1つのFPGAを、FPGA33〜37の代わりに有していてもよい。
The
記憶部32には、CPU31によって実行されるメイン処理(図7及び図8参照)のプログラム、及び、各種パラメータ等が記憶される。液晶パネル2Aは、CPU31から出力される信号に基づいて画像を表示させる。
The
FPGA33は、ユーザUの視野が向く方向である第二方向を検出する機能を備えたプログラマブルロジックデバイス(PLD)である。FPGA33は、加速度センサ41から出力される信号に基づき、着用具10に作用する加速度を特定する。FPGA33は、特定した加速度に基づいて、着用具10の第一部分10Aが向く方向を検出する。着用具10はユーザUの頭部に着用されるので、着用具10の第一部分10Aが向く方向は、第二方向に相当する。FPGA33は、検出した第二方向を示す信号を、CPU31に出力する。
The
加速度センサ38は、HD2の筐体21の内部に設けられ、HD2に作用する三軸方向のそれぞれの加速度を検出する。加速度センサ38は、検出した加速度を示す信号を、FPGA34に出力する。FPGA34は、HD2が左眼装着であるか右眼装着であるかを検出する機能を備えたPLDである。以下、HD2が左眼装着であるか右眼装着であるかを、HD装着位置という。FPGA34は、加速度センサ38から出力される信号に基づき、HD2に作用する加速度を特定する。ユーザUが、HD2を左眼装着とする場合と、HD2を右眼装着とする場合とで、HD2に作用する上下方向の加速度が反転する。FPGA34は、特定した加速度に基づいて、HD装着位置を検出する。FPGA33は、検出したHD装着位置を示す信号を、CPU31に出力する。
The
FPGA35,36は、第一カメラ51から出力された信号の形式を、CPU31が検出可能な形式に変換するインタフェース素子である。FPGA35は、第一カメラ51が出力した第一画像信号の形式を変換し、変換後の第一画像を示す情報をCPU31に出力する。FPGA36は、第一カメラ51が出力した第一方向信号の形式を変換し、変換後の第一方向を示す信号をCPU31に出力する。
The
図7及び図8を参照し、CPU31によって実行されるメイン処理について説明する。メイン処理は、第一カメラ51から第一画像信号の出力が開始され、第二カメラ52から第二画像信号の出力が開始された場合、記憶部32に記憶されたプログラムをCPU31が実行することによって開始される。
The main process executed by the
図7に示すように、CPU31は、第一画像を示す情報を、FPGA35を介して受信することにより、第一画像を取得する(S11)。CPU31は、第二画像を示す情報を、FPGA37を介して受信することにより、第二画像を取得する(S12)。CPU31は、第一方向を示す信号を、FPGA36を介して受信することにより、第一方向を取得する(S13)。CPU31は、着用具10に設けられた加速度センサ41から出力された第二方向を示す信号を、FPGA33を介して受信することにより、第二方向を取得する(S15)。
As illustrated in FIG. 7, the
CPU31は、第一方向と第二方向とがなす角度である相対角度を算出する(S16)。以下では、S13の処理で取得した第一方向と、S15の処理で取得した第二方向とに基づいて算出される相対角度を、第一相対角度という。 CPU31 calculates the relative angle which is an angle which a 1st direction and a 2nd direction make (S16). Hereinafter, the relative angle calculated based on the first direction acquired in the process of S13 and the second direction acquired in the process of S15 is referred to as a first relative angle.
図9、図10及び図13は、HMD1を着用し、第一カメラ51を用いて撮影を行うユーザUを示す。ユーザUは、第一カメラ51を公知のジンバル機構(図示略)に回動可能に設置し、ジンバル機構を操作することによって撮影を行っているとする。なお、ユーザUは、第一カメラ51を手で持って撮影してもよい。本実施形態では、図9(C)に示すように、第一方向を示す角度及び第二方向を示す角度の基準となる方角(矢印A1の指す方角、例えば、北の方角)を0°とし、ユーザUを上側から見た状態で反時計回りの方角(矢印A2参照)を0°〜+180°、時計回りの方角(矢印A3参照)を0°〜−180°とする。図10及び図13においても同様である。以下では、第一方向の角度をθc2、第二方向の角度をθhとする。第一方向と第二方向とがなす角度を、以下では、相対角度という。相対角度をθc−hとすると、
(θc−h)=(θc2)−(θh)
の演算により得られる値として算出される。図9(C)の状態において、θc2が+5°であり、θhが0°であるとする。この場合、図9(C)の状態においてS16の処理によって算出される第一相対角度であるθc−hが、+5°となる。
9, 10, and 13 show the user U who wears the
(Θc−h) = (θc2) − (θh)
It is calculated as a value obtained by the above calculation. In the state of FIG. 9C, it is assumed that θc2 is + 5 ° and θh is 0 °. In this case, θc−h, which is the first relative angle calculated by the process of S16 in the state of FIG. 9C, is + 5 °.
CPU31は、第一相対角度に基づいて、第二画像のうちHD2の液晶パネル2Aに表示させる画像の範囲である表示範囲を決定する(S18)。表示範囲のうち、ユーザUを上側から見た状態で第二カメラ52が着用具10に設けられている位置を原点とした反時計回りの方角(矢印A2方向)の側の端部をθ+、時計回りの方角(矢印A3方向)の側の端部をθ−とする。本実施形態では、第一相対角度に対して、矢印A2方向側の端部及び矢印A3方向側の端部のそれぞれを、第一画角と同じ角度だけ拡張した範囲が、表示範囲として決定される。表示範囲の決定のために行われる演算は、下記のとおりである。
(θ+)=(θc−h)+(θc1)
(θ−)=(θc−h)−(θc1)
図9(C)の状態における上記の演算で導出されるθ+は+55°、θ−は−45°となる。したがって、θ+とθ−とがなす角度であるθkは100°となる。
Based on the first relative angle, the
(Θ +) = (θc−h) + (θc1)
(Θ −) = (θc−h) − (θc1)
Θ + derived by the above calculation in the state of FIG. 9C is + 55 °, and θ− is −45 °. Therefore, θk, which is an angle formed between θ + and θ−, is 100 °.
CPU31は、HD装着位置が右眼装着であるかを判断する(S21)。この判断は、CPU31がFPGA34を介して受信するHD装着位置を示す信号に基づいて行われる。HD装着位置が右眼装着である場合(S21:YES)、CPU31はS18の処理で決定された表示範囲が、ユーザUの左眼視野の範囲内にあるかを判断する(S22)。左眼視野とは、ユーザUが左眼8を動かさずに左眼8で視認できる水平視野角である。また、ユーザUが右眼9を動かさずに右眼9で視認できる水平視野角を、右眼視野という。本実施形態では左眼視野及び右眼視野のそれぞれを、左眼及び右眼による周辺視野とする。本実施形態では、左眼視野の左側の端部((矢印A2方向)の側の端部)をθul+、左眼視野の左側の端部((矢印A3方向)の側の端部)をθul−とする。また、右眼視野の左側の端部((矢印A2方向)の側の端部)をθur+、左眼視野の左側の端部((矢印A3方向)の側の端部)をθur−とする(図9、図10及び図13参照)。本実施形態では、ヒトの平均的な水平視野角に基づいて、
(θul+)=(θh)+100°
(θul−)=(θh)−60°
(θur+)=(θh)+60°
(θur−)=(θh)−100°
としている。図9(C)の状態において、θhが0°であるので、θul+が+100°、θul−が−60°、θur+が+60°、θur−が−100°である。図9、図10及び図13に示すように、左眼視野は、θul+とθul−とがなす角度であるθulである。右眼視野は、θur+とθur−とがなす角度であるθurである。
The
(Θul +) = (θh) + 100 °
(Θul −) = (θh) −60 °
(Θur +) = (θh) + 60 °
(Θur −) = (θh) −100 °
It is said. In the state of FIG. 9C, since θh is 0 °, θul + is + 100 °, θul− is −60 °, θur + is + 60 °, and θur− is −100 °. As shown in FIGS. 9, 10, and 13, the left eye visual field is θul that is an angle formed by θul + and θul−. The right eye visual field is θur, which is an angle formed by θur + and θur−.
CPU31は、S22において、表示範囲の矢印A2方向の側の端部であるθ+と、左眼視野の矢印A3方向の側の端部であるθul−とが、以下の関係である場合、表示範囲が左眼視野の範囲内にないと判断する。
(θ+)<(θul−)
In S22, the
(Θ +) <(θul-)
CPU31は、表示範囲が左眼視野の範囲内にある場合(S22:YES)、処理をS31に移行する。CPU31は、表示範囲が左眼視野の範囲内にない場合(S22:NO)、表示範囲が左眼視野を含むように、表示範囲を修正する(S23)。HD装着位置が右眼装着である場合、ユーザUの右眼視野の一部がHD2によって遮られることで、ユーザUが撮影対象を視認し難くなる可能性がある。CPU31は、このような場合に、表示範囲の矢印A2方向の側の端部であるθ+を、左眼視野を示すθulの範囲に含まれるように補正する。これにより、CPU31は、ユーザUの左眼視野の範囲を、表示範囲に含めることができる。本実施形態では、CPU31は、θ+を下記のθ+'に置換することで、表示範囲が左眼視野を含むように、表示範囲を修正する。
(θ+')=(θul−)+10°
その後、CPU31は、処理をS31に移行する。
CPU31 transfers a process to S31, when a display range exists in the range of the left eye visual field (S22: YES). When the display range is not within the range of the left eye visual field (S22: NO), the
(Θ + ') = (θul-) + 10 °
Thereafter, the
一方、HD装着位置が左眼装着である場合(S21:NO)、CPU31はS18の処理で決定された表示範囲が、ユーザUの右眼視野の範囲内にあるかを判断する(S25)。CPU31は、S25において、表示範囲の矢印A3方向の側の端部であるθ−と、右眼視野の矢印A3方向の側の端部であるθur+とが、以下の関係である場合、表示範囲が右眼視野の範囲内にないと判断する。
(θ−)>(θur+)
On the other hand, when the HD wearing position is the left eye wearing (S21: NO), the
(Θ −)> (θur +)
CPU31は、表示範囲が右眼視野の範囲内にある場合(S25:YES)、処理をS31に移行する。CPU31は、表示範囲が右眼視野の範囲内にない場合(S25:NO)、表示範囲が右眼視野を含むように、表示範囲を修正する(S26)。HD装着位置が左眼装着である場合、ユーザUの左眼視野がHD2によって遮られることで、ユーザUが撮影対象を視認し難くなる可能性がある。CPU31は、このような場合に、表示範囲の矢印A3方向の側の端部であるθ−を、右眼視野を示すθurの範囲に含まれるように補正する。本実施形態では、CPU31は、θ−を下記のθ−'に置換することで、表示範囲が右眼視野を含むように、表示範囲を修正する。
(θ−')=(θur+)−10°
When the display range is within the range of the right eye visual field (S25: YES), the
(Θ − ′) = (θur +) − 10 °
その後、CPU31は、処理をS31に移行する。CPU31は、S21からS26の処理を行うことで、表示範囲にユーザUの視野が必ず含まれるようにしている。HD2は、ユーザUの視野が含まれる表示画像を表示するので、例えばユーザUが移動しながらの撮影であっても、ユーザUに表示画像を視認させ、自身の安全確認を促すことができる。
Thereafter, the
CPU31は、第二画像から、S18の処理で決定された表示範囲、或いは、S23又はS26の処理で補正された表示範囲に相当する画像を切り出すことで、表示範囲に対応する画像である表示画像を生成する(S31)。CPU31は、S31の処理で生成された表示画像から、第一画像に相当する部分を検出する(S32)。CPU31は、S31の処理で生成された表示画像に対して、S11の処理で取得した第一画像をテンプレートとして用いた公知のパターンマッチング法による画像処理を実行することで、S32の処理を実行する。
The
CPU31は、表示画像から検出した第一画像に相当する部分に基づいて、表示画像に第一画像に相当する部分の位置を示す情報を付加する(S33)。CPU31は、第一画像に相当する部分の位置を示す情報が付加された表示画像を、液晶パネル2Aの出射部22に表示させる(S35)。CPU31は、処理をS41(図8参照)の判断へ移行する。
Based on the portion corresponding to the first image detected from the display image, the
図9、図10及び図11を参照し、これまでの処理によって液晶パネル2Aの出射部22に表示される表示画像の一例を説明する。図9(C)に示すように、ユーザUは、左眼装着でHMD1を装着し、図11(G)に示す風景を撮影対象として第一カメラ51を用いた撮影を行う。図11(G)では、北の方角(0°)を向いたユーザUの周囲の風景のうち、ユーザUの水平視野角に含まれる風景を抜粋した抜粋風景521を示す。抜粋風景521は、360°カメラで撮像される第二画像の一部に相当する。抜粋風景521のうち、第一カメラ51によって撮影されている第一画像に相当する部分を、部分V1とする。CPU31は、第一相対角度であるθc−hと第一画角であるθc−hとに基づいて、θkの角度の範囲で表示範囲を決定する(S18)。抜粋風景521のうち、決定された表示範囲に相当する部分を、部分V2とする。
With reference to FIG. 9, FIG. 10, and FIG. 11, an example of a display image displayed on the
図9(C)に示す状態では、θ−が−45°であり、θur+が+60°であるので、(θ−)≦(θur+)の関係が成立する。よって、CPU31は、表示範囲が右眼視野の範囲内であると判断する(S25:YES)。このため、表示範囲の補正は行われず、S18の処理で決定された表示範囲に基づいてS12の処理で取得された第二画像のうち、部分V2の範囲に対応する画像が切り出されて、表示画像が生成される(S31)。生成された表示画像を画像X1(図12(K)参照)とする。
In the state shown in FIG. 9C, θ− is −45 ° and θur + is + 60 °, so the relationship of (θ−) ≦ (θur +) is established. Therefore, the
CPU31は、画像X1から、図11(G)における部分V1に相当する部分を検出する(S32)。CPU31は、表示範囲における部分V1に相当する部分を示す情報である枠X2を、画像X1に付加する(S33)。枠X2は、表示画像のうち第一画像に相当する部分の全体を囲むことで、表示画像のうち第一画像に相当する部分を示す。CPU31は、図12(K)に示す、枠X2が付加された画像X1を、液晶パネル2Aの出射部22に表示させる(S35)。
The
図8の説明に戻る。CPU31は、第二方向が、ユーザUの第一方向の視認性に関して設定される特定の範囲内にあるかを判断する(S41)。例えば、第一方向が撮影対象を略水平に指しており、第一カメラ51が図11(G)に示す部分V1に相当する第一画像を撮像している場合に、ユーザUの視野の向く方向である第二方向が下方向を示すことがある(図5参照)。例えば、移動するユーザUが足元の状況を確認しながら、第一カメラ51の第一画角を略水平に保って撮影する場合等が、これに該当する。この場合、ユーザUの周辺視野に、第一方向にある風景が捉えられにくい。このような場合に、ユーザUに撮影対象以外の風景が液晶パネル2Aの出射部22に表示されると、かえってユーザUが撮影対象を視認し難くなることもある。また、このような場合には、ユーザUが第一画像の周囲にある風景を視認する必要がないこともある。本実施形態では、第二方向について、ユーザUの周辺視野において第一方向の視認性が低下して、第一方向にある風景が捉えられにくくなること等が生ずる、ユーザUの第一方向の視認性に関する特定の範囲内の方向を設定する。そして、CPU31は、第二方向が、特定の範囲の方向である場合、表示範囲に基づく表示画像に替えて、ユーザUの撮影対象である第一画像を液晶パネル2Aの出射部22に表示させる。これにより、液晶パネル2Aの出射部22は、ユーザUの撮影対象の視認性を向上し、HMD1の使い勝手を向上している。本実施形態では、CPU31は、第二方向が、ユーザUが下方向を視認していると特定できる場合に、第二方向がユーザUの第一方向の視認性に関して設定される特定の範囲内であると判断する。CPU31は、第二方向が特定の範囲内であると判断した場合(S41:YES)、表示画像に替えて、第一画像を液晶パネル2Aの出射部22に表示させる(S42)。この場合、第一画像がそのまま液晶パネル2Aの出射部22に表示されるので、ユーザUは、足元の状況などを確認して撮影の安全性を保ちつつ、周辺視野では捉え難い第一画像を液晶パネル2Aの出射部22において視認できる。CPU31は、処理をS41の判断に戻す。CPU31は、第二方向が特定の範囲内にない場合(S41:NO)、処理をS43に移行する。
Returning to the description of FIG. CPU31 judges whether a 2nd direction exists in the specific range set regarding the visibility of the user U 1st direction (S41). For example, when the first direction points to the subject to be photographed substantially horizontally and the
ユーザUによる撮影対象の撮影において、撮影対象の移動、撮影対象の変更、ユーザUの移動等により、第一方向及び第二方向が経時的に変化しうる。CPU31は、現時点における第一方向を取得する(S43)。CPU31は、S13の処理によって現時点よりも先に取得された第一方向と、現時点における第一方向との変化量が所定量以上であるかを判断する(S44)。本実施形態では、一例として、第一方向の変化量の判断基準を、第一画角であるθc1に等しい50°とする。
In the shooting of the shooting target by the user U, the first direction and the second direction can change with time due to movement of the shooting target, change of the shooting target, movement of the user U, and the like. CPU31 acquires the 1st direction in the present time (S43). The
CPU31は、第一方向の変化量が所定量未満である場合(S44:NO)、現時点における第二方向を取得する(S45)。CPU31は、S43の処理で取得した現時点の第一方向と、S45の処理で取得した現時点の第二方向とがなす第二相対角度を算出する(S46)。CPU31は、S16(図7参照)の処理で算出された第一相対角度の値と、S46の処理で算出された第二相対角度の値との間の変化量である相対角度変化量を算出する(S48)。
When the amount of change in the first direction is less than the predetermined amount (S44: NO), the
CPU31は、相対角度変化量が所定量以上であるかを判断する(S51)。本実施形態では、一例として、相対角度変化量の判断基準を、第一画角であるθc1の50%の角度である25°とする。相対角度変化量が所定量未満である場合(S51:NO)、CPU31は、表示画像における枠X2の位置を、S44の処理で算出した第一方向の変化量に応じて移動する(S52)。CPU31は、処理をS41の判断に戻す。
The
一方、CPU31は、第一方向の変化量が所定量以上の場合(S44:YES)、処理をS11(図7参照)に戻す。なお、CPU31は、相対角度変化量が所定量以上の場合にも(S51:YES)、処理をS11に戻す。
On the other hand, when the amount of change in the first direction is greater than or equal to the predetermined amount (S44: YES), the
図10から図12を参照し、S41以降の処理によって液晶パネル2Aの出射部22に表示される表示画像の一例を説明する。まず、第一方向と第二方向との関係が、図9(C)に示す状態から図10(D)に示す状態に移行した場合を説明する。図10(D)において、θc2が+5°であり、θhが0°であるとする。図9(C)での第一方向(−15°)と図10(D)での第一方向(+5°)との間における変化量は、20°であるので、第一方向の変化量は所定量未満である(S44:NO)。この場合、図10(D)の状態における第一方向及び第二方向に基づいて、第二相対角度であるθc−hが−15°と算出される(S46)。第一相対角度の大きさが5°であり、第二相対角度の大きさが15°であるので、相対角度変化量が10°と算出される(S48)。相対角度変化量の大きさが所定量未満であるので(S51:NO)、表示範囲が変化することなく、表示画像における枠X2の位置のみが、第一方向の変化量に応じて修正される(S52)。
With reference to FIG. 10 to FIG. 12, an example of a display image displayed on the
この場合、図11(H)に示すように、抜粋風景521に対する表示範囲に相当する部分V2の範囲が、図11(G)の状態から変化しない。図9(C)と図10(D)との間の第一方向の変化に応じて、第一画像に相当する部分V1が、図11(G)の部分V1よりも右方向に移動する。したがって、図12(K)に示すように、図12(J)に比べて表示画像に相当する画像X1が変化せず、枠X2の位置のみが画像X1において右方向に移動する。
In this case, as shown in FIG. 11 (H), the range of the portion V2 corresponding to the display range for the
第一方向と第二方向との関係が、図9(C)に示す状態から図10(D)に示す状態を経て、図10(E)に示す状態に移行した場合を説明する。図10(E)において、θc2が0°であり、θhが+20°であるとする。図9(C)での第一方向(−15°)と図10(D)での第一方向(+0°)との間における変化量は、15°であるので、第一方向の変化量は所定量未満である(S44:NO)。この場合、図10(E)の状態における第一方向及び第二方向に基づいて、第二相対角度であるθc−hが−20°と算出される(S46)。図9(C)に示す状態において算出された第一相対角度の大きさが5°であり、第二相対角度の大きさが20°であるので、相対角度変化量が15°と算出される(S48)。相対角度変化量が所定量未満であるので(S51:NO)、表示範囲が変化することなく、表示画像における枠X2の位置のみが、第一方向の変化量に応じて修正される(S52)。 The case where the relationship between the first direction and the second direction has shifted from the state shown in FIG. 9C to the state shown in FIG. 10E through the state shown in FIG. 10D will be described. In FIG. 10E, it is assumed that θc2 is 0 ° and θh is + 20 °. Since the amount of change between the first direction (−15 °) in FIG. 9C and the first direction (+ 0 °) in FIG. 10D is 15 °, the amount of change in the first direction Is less than a predetermined amount (S44: NO). In this case, based on the first direction and the second direction in the state of FIG. 10E, θc-h, which is the second relative angle, is calculated as −20 ° (S46). Since the magnitude of the first relative angle calculated in the state shown in FIG. 9C is 5 ° and the magnitude of the second relative angle is 20 °, the relative angle change amount is calculated as 15 °. (S48). Since the relative angle change amount is less than the predetermined amount (S51: NO), only the position of the frame X2 in the display image is corrected according to the change amount in the first direction without changing the display range (S52). .
この場合、抜粋風景521に対する表示範囲に相当する部分V2の範囲が図11(G)及び(H)の状態から変化しない。図10(E)と図10(D)との間の第一方向の変化に応じて、第一画像に相当する部分V1が、図11(H)の部分V1よりも左方向に移動して、図11(I)の状態になる。すなわち、図9(C)に示す状態から図10(D)に示す状態を経て、図10(E)に示す状態に移行した場合、抜粋風景521における表示範囲に相当する部分V2及び第一画像に相当する部分V1は、図11(G)から図11(H)を経て、図11(I)の状態になる。したがって、液晶パネル2Aの出射部22には、図12(K)の画像X1から図12(L)の画像X1を経て、図12(M)の画像X1が順に表示される。
In this case, the range of the portion V2 corresponding to the display range for the
仮に、相対角度が微小な変化を繰り返す度に表示画像の更新が行われる場合、液晶パネル2Aの出射部22の表示画像が微小な揺れを生じているように見え、ユーザUによる表示画像の視認性がかえって低下する可能性がある。CPU31は、相対角度変化量が所定量未満の場合には、相対角度の変化に応じた表示画像の更新を行わず、表示画像における枠X2の位置のみを修正することで、表示画像の視認性を保ちつつ、ユーザUが撮影対象を第一画角に捉えやすくしている。なお、相対角度変化量が所定量以上(本実施形態では、25°以上)になった場合には(S51:YES)、新たな第一方向及び新たな第二方向に基づいて表示範囲及び表示範囲に含まれる第一画像に相当する部分を更新するため、CPU31は処理をS11に戻す。例えば、第一方向の変化量が微小であるが、第二方向の変化量が比較的大きい場合が、S51の判断の対象となる。これにより、CPU31は、第一方向及び第二方向の変化に応じた表示画像を、第一画像に相当する部分を含んだ状態で、液晶パネル2Aの出射部22に継続的に表示させることができる。
If the display image is updated each time the relative angle repeats a minute change, the display image of the
第一方向と第二方向との関係が、図9(C)に示す状態から図10(F)に示す状態に移行した場合を説明する。図9(C)と図10(F)との間で、第一方向の角度であるθc2が0°から+70°に変化したとする。本実施形態において、第一方向の変化量の判断基準は50°であるので、第一方向の変化量が所定量以上であると判断される(S44:YES)。この場合、新たな第一方向に基づいて表示範囲及び表示範囲に含まれる第一画像に相当する部分を更新するため、CPU31は処理をS11に戻す。この場合、抜粋風景521における表示範囲に相当する部分V2及び第一画像に相当する部分V1が、図11(J)に示すようになり、第二画像から部分V2の範囲に対応する画像が切り出される(S31)。したがって、図12(O)に示すように表示範囲における部分V1に相当する部分を示す枠X2が付された画像X1が、液晶パネル2Aの出射部22に表示される(S35)。
A case where the relationship between the first direction and the second direction has shifted from the state shown in FIG. 9C to the state shown in FIG. 10F will be described. It is assumed that θc2, which is the angle in the first direction, changes from 0 ° to + 70 ° between FIG. 9C and FIG. In this embodiment, since the criterion for determining the amount of change in the first direction is 50 °, it is determined that the amount of change in the first direction is greater than or equal to a predetermined amount (S44: YES). In this case, the
一方、例えば、撮影対象の位置が大きく変化する等により第一方向が大きく変化するが、相対角度変化量の変化量が微小である場合がある。ユーザUが、自身の視野の向く方向(第二方向)と、手にしている第一カメラ51の向く方向(第一方向)との角度を保ったまま(カメラを構えた姿勢を略一定に保ったまま)、比較的大きな角度で(例えば、第一画角以上の角度で)振り返るような場合が、これに該当する。このような場合には、第一方向の変化に応じて、相対角度変化量に関わらず表示範囲を再決定する必要がある。したがって、CPU31は、第一方向が大きく変化するような場合に(S44:YES)、処理をS11に戻す。
On the other hand, for example, the first direction changes greatly due to a large change in the position of the object to be photographed, but the change amount of the relative angle change amount may be very small. The user U maintains an angle between the direction in which his / her field of view (second direction) and the direction of the
図13から図15を参照し、S23又はS26の処理によって表示範囲が補正された場合に液晶パネル2Aの出射部22に表示される表示画像の一例を説明する。図13(P)に示すように、第一方向であるθc2が+120°であり、第二方向であるθhが0°である状態で、ユーザUによる撮影が開始されたとする。この状態において、第一相対角度(θc−h)はθc2からθhを減じて得られる+120°である。したがって、S18の処理によって、θ+が+170°、θ−が+70°と決定される。
With reference to FIGS. 13 to 15, an example of a display image displayed on the
図13(P)において、ユーザUは、HMD1を左眼装着しているので(S21:NO)、表示範囲が右眼視野の範囲内であるかを判断するS25の処理が行われる。θhが0°の場合のθur+は、+60°である。θ−が+70°であるので、(θ−)>(θur+)の関係が成立する(S25:NO)。したがって、θ−がθ−'(=(θur+)−10°)に置換される。したがって、表示範囲の矢印A3方向の側の端部は、θ−(=+70°)からθ−'(=+50°)に補正される(S26)。すなわち、表示範囲の矢印A3方向の側の端部が、矢印Y1に示すように矢印A3方向に向けて拡張される。補正後の表示範囲であるθkは、120°となる。 In FIG. 13 (P), since the user U wears the HMD1 (S21: NO), the process of S25 for determining whether the display range is within the range of the right eye visual field is performed. When θh is 0 °, θur + is + 60 °. Since θ− is + 70 °, the relationship (θ −)> (θur +) is established (S25: NO). Therefore, θ− is replaced with θ− ′ (= (θur +) − 10 °). Therefore, the end of the display range on the arrow A3 direction side is corrected from θ − (= + 70 °) to θ− ′ (= + 50 °) (S26). That is, the end of the display range on the arrow A3 direction side is expanded toward the arrow A3 direction as indicated by the arrow Y1. The corrected display range θk is 120 °.
この場合、抜粋風景521に対する表示範囲に相当する部分V2の範囲が、図14(R)に示すようになる。図14(R)における二点鎖線V21は、S26の処理によって表示範囲の補正が行われる前の表示範囲の矢印A3方向の側の端部を示す。S26の処理によって表示範囲のA3方向の側の端部が、矢印Y1に示すように補正される。したがって、図15(T)に示すように、S18の処理で決定された表示範囲に基づいてS12の処理で取得された第二画像のうち、部分V2の範囲に対応する画像が切り出されて、表示画像が生成される(S31)。表示画像に対応する画像X1から図11(R)における部分V1に相当する部分が検出され(S32)、検出された部分に対応する位置に枠X2が付される(S33)。CPU31は、図15(T)に示す、枠X2が付加された画像X1を、液晶パネル2Aの出射部22に表示させる(S35)。
In this case, the range of the portion V2 corresponding to the display range for the
また、図13(Q)に示すように、第一方向であるθc2が−120°であり、第二方向であるθhが0°である状態で、ユーザUによる撮影が開始されたとする。この状態において、第一相対角度(θc−h)はθc2からθhを減じて得られる−120°である。したがって、S18の処理によって、θ+が−70°、θ−が−170°と決定される。 Further, as shown in FIG. 13Q, it is assumed that shooting by the user U is started in a state where θc2 which is the first direction is −120 ° and θh which is the second direction is 0 °. In this state, the first relative angle (θc−h) is −120 ° obtained by subtracting θh from θc2. Therefore, by the process of S18, θ + is determined to be −70 ° and θ− is determined to be −170 °.
図13(M)において、ユーザUは、HMD1を右眼装着しているので(S21:YES)、表示範囲が左眼視野の範囲内であるかを判断するS22の処理が行われる。θhが0°の場合のθul−は、−60°である。θ+が−70°であるので、(θ+)<(θul−)の関係が成立する(S22:NO)。したがって、θ+がθ−'(=(θul−)+10°)に置換される。したがって、表示範囲の矢印A2方向の側の端部は、θ+(=−70°)からθ+'(=−50°)に補正される(S23)。すなわち、表示範囲の矢印A2方向の側の端部が、矢印Y1に示すように矢印A2方向に向けて拡張される。補正後の表示範囲であるθkは、120°となる。 In FIG. 13M, since the user U wears the right eye of the HMD 1 (S21: YES), the process of S22 is performed to determine whether the display range is within the left eye visual field range. θul− when θh is 0 ° is −60 °. Since θ + is −70 °, the relationship (θ +) <(θul−) is established (S22: NO). Therefore, θ + is replaced with θ− ′ (= (θul −) + 10 °). Accordingly, the end of the display range on the arrow A2 direction side is corrected from θ + (= −70 °) to θ + ′ (= −50 °) (S23). That is, the end of the display range on the arrow A2 direction side is expanded toward the arrow A2 direction as indicated by the arrow Y1. The corrected display range θk is 120 °.
この場合、抜粋風景521に対する表示範囲に相当する部分V2の範囲が、図14(S)に示すようになる。図14(S)における二点鎖線V22は、S23の処理によって表示範囲の補正が行われる前の表示範囲の矢印A2方向の側の端部を示す。S23の処理によって表示範囲のA2方向の側の端部が、矢印Y2に示すように補正される。したがって、図15(W)に示すように、S18の処理で決定された表示範囲に基づいてS12の処理で取得された第二画像のうち、部分V2の範囲に対応する画像が切り出されて、表示画像が生成される(S31)。表示画像に対応する画像X1から図11(S)における部分V1に相当する部分が検出され(S32)、検出された部分に対応する位置に枠X2が付される(S33)。CPU31は、図15(W)に示す、枠X2が付加された画像X1を、液晶パネル2Aの出射部22に表示させる(S35)。
In this case, the range of the portion V2 corresponding to the display range for the
このように、第一相対角度が比較的大きく、ユーザUがHD2によって左眼視野又は右眼視野が遮られて撮影対象を視認し難い場合、CPU31は、S23又はS26の処理によって表示範囲がユーザUの右眼視野又は左眼視野を含むように補正する。よって、ユーザUは、自身の視界に含まれる風景が含まれる表示画像を視認することで、撮影対象を第一画角に正確に捉えやすくなる。また、ユーザUは、液晶パネル2Aの出射部22において表示画像を確認するとともに、自身の視野が向く第二方向の状況も確認できるので、自身が移動しながらの撮影であっても、安全に撮影を行いやすい。
As described above, when the first relative angle is relatively large and the user U cannot easily view the subject to be photographed because the left eye field or the right eye field is blocked by HD2, the
以上説明したように、ユーザUによる撮影対象の撮影において、撮影対象の移動、撮影対象の変更、ユーザUの移動等により、第一方向及び第二方向が様々な方向を指す。CPU31は、第一方向と第二方向とがなす相対角度に基づいて、第二画像のうち液晶パネル2Aの出射部22に表示する表示範囲を、第一画像が含まれる範囲に決定する(S18、S23及びS26)。このため、第一方向及び第二方向が変化しても、CPU31は、相対角度に応じた表示範囲を決定し(S18)、表示範囲に対応する表示画像を液晶パネル2Aの出射部22に表示させることができる(S35)。よって、ユーザUは、表示画像を視認することで、撮影に応じて第一方向及び第二方向が変化しても、第一画像に撮影対象を容易に捉えやすい。したがって、HD2は、ユーザUが移動しながら撮影対象を撮影するような場合であっても、ユーザUに撮影対象の位置の把握をしやすくし、ユーザUの安全も確保しやすい。
As described above, in the shooting of the shooting target by the user U, the first direction and the second direction indicate various directions due to movement of the shooting target, change of the shooting target, movement of the user U, and the like. Based on the relative angle formed by the first direction and the second direction, the
CPU31は、表示画像に含まれる第一画像に相当する部分を検出する(S32)。CPU31は、検出した第一画像に対応する部分の位置を示す情報として、枠X2を表示画像に付す(S33)。よって、HD2は、ユーザUに表示画像を視認させることで、表示画像のうち第一画像に相当する部分の位置を、ユーザUに容易に認識させることができる。
The
第一カメラ51を用いた撮影の進行に応じて、第一方向及び第二方向が変化しうる。第二方向が変化せず、第一方向が変化する場合、第一方向の変化の度合いによっては、表示画像に第一画像が含まれなくなる。また、第一方向が変化せず、第二方向が変化する場合、ユーザUの視野が第二方向の変化に応じて変化する。CPU31は、第一方向及び第二方向の少なくともいずれかが変化し、相対角度変化量が所定量以上になった場合(SS44:YES)、処理をS11に戻し、最新の第一相対角度に基づいて表示範囲を新たに決定する(S18)。これにより、HD2は、表示画像に第一画像が含まれなくなるような場合に、表示画像を更新できる。したがって、HD2は、撮影の進行に応じて第一方向及び第二方向が変化する場合であっても、第一画像に相当する部分をユーザUに認識させやすい表示画像を表示できる。
The first direction and the second direction can change according to the progress of shooting using the
例えば、第二方向が、ユーザUの進行方向、又はユーザUから撮影対象に向かう方向の等のいずれでもない、特定の方向である場合には、HD2に表示画像が表示されず、第一画像がそのまま表示された方が、かえってユーザUが撮影対象を認識しやすいことがある。CPU31は、第二方向が、ユーザUの第一方向の視認性に関して設定される特定の範囲内の方向である場合(S41:YES)、表示画像に替えて第一画像を液晶パネル2Aの出射部22に表示させる(S42)。この場合、ユーザUは、第一カメラ51によって撮像される第一画像を視認することで、撮像対象を確認できる。よって、HD2の使い勝手が向上する。
For example, when the second direction is a specific direction that is neither the traveling direction of the user U or the direction from the user U toward the shooting target, the display image is not displayed on the
HMD1は、着用具10及びに装着部11によってHD2をユーザUの頭部に装着する。加速度センサ41は、着用具10に設けられる。このため、CPU31は、加速度センサ41から出力された信号に基づいて、第二方向を正確に取得できる(S15)。CPU31は、第二方向に基づくユーザUの視野を含めた表示範囲を決定し(S18、S23及びS26)、決定された表示範囲に基づいて表示画像を生成する(S31)。したがって、HMD1は、HD2において、撮影対象の位置をユーザUの視野に応じてユーザUに容易に認識させやすい。
The
HD装着位置が左眼装着及び右眼装着のいずれであるかに応じて、HD2によって左眼視野又は右眼視野が遮られやすくなり、ユーザUが撮影対象を視認し難くなることがある。CPU31は、S18の処理によって決定された表示範囲がユーザUの視野に含まれているか否かを、HD装着位置に応じて判断する(S22又はS25)。表示範囲がHD装着位置に応じたユーザUの視野に含まれていない場合には、HMD1は、表示範囲にユーザUの視野が有効に含まれるように表示範囲を修正する(S23又はS26)。したがって、HMD1は、HD装着位置に応じた適切な表示画像をHD2に表示させることで、ユーザUがHD2によって撮影対象を視認し難くなることを軽減できる。
Depending on whether the HD attachment position is left eye attachment or right eye attachment, the left eye field or right eye field is likely to be blocked by
出射部22は、本発明の「表示部」の一例である。S11の処理を行うCPU31は、本発明の「第一画像取得手段」の一例である。S12の処理を行うCPU31は、本発明の「第二画像取得手段」の一例である。S13の処理を行うCPU31は、本発明の「第一取得手段」の一例である。S15の処理を行うCPU31は、本発明の「第二取得手段」の一例である。S16の処理を行うCPU31は、本発明の「相対角度算出手段」の一例である。S18、S23及びS28の処理を行うCPU31は、本発明の「決定手段」の一例である。S31及びS33の処理を行うCPU31は、本発明の「生成手段」の一例である。S35の処理を行うCPU31は、本発明の「表示制御手段」の一例である。S43及びS45の処理を行うCPU31は、本発明の「第三取得手段」の一例である。S48の処理を行うCPU31は、本発明の「変化量算出手段」の一例である。S51の処理を行うCPU31は、本発明の「変化量判断手段」の一例である。着用具10及び装着部11は、本発明の「装着部」の一例である。加速度センサ41は、本発明の「検出部」の一例である。S21の処理を行うCPU31は、本発明の「装着位置判断手段」の一例である。
The
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。CPU31は、第二方向が上方向を視認していると特定できる範囲内にある場合、第二方向が特定の範囲内にあると判断して、S41及びS42の処理を行ってもよい。CPU31は、HD2が第三位置に配置されている場合に、第二方向が特定の範囲内にあると判断してもよい。CPU31は、加速度センサ41によって検出される加速度と、加速度センサ38によって検出される加速度との差分を算出することによって、着用具10に対するHD2の位置を検出することで、HD2が第三位置に配置されているか否かを判断してもよい。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various change is possible. CPU31 may judge that the 2nd direction exists in a specific range, and may perform processing of S41 and S42, when it exists in the range which can specify that the 2nd direction is viewing the up direction. The
CPU31は、第二方向が特定の範囲内の場合、第一相対角度の算出(S16)、表示範囲の決定(S18)、HD装着位置に応じた表示範囲の補正(S21からS26)、表示画像の表示(S35)の各処理のうち少なくともいずれかを実行しないこととしてもよい。この場合、CPU31の処理負荷が軽減される。この場合において、CPU31は、液晶パネル2Aの出射部22に第一画像をそのまま表示してもよいし、液晶パネル2Aの出射部22に画像を表示しないこととしてもよい。
When the second direction is within the specific range, the
S23又はS26において表示範囲の修正が行われることによって表示範囲が広範囲になるほど、第二画像から切り出される表示画像のサイズが大きくなる。第一カメラ51の第一画角が変化しない場合には、表示画像のサイズが大きくなるほど、表示画像に占める第一画像に相当する部分の大きさが相対的に小さくなる。表示画像の全体が出射部22の全体に表示される場合、表示画像のサイズが大きくなるほど、第一画像に相当する部分の画像が出射部22において小さく表示されるようになる。表示画像を見るユーザUは、表示画像に含まれる第一画像が小さくなるほど、第一画像の内容を視認し難くなり、第一画像に撮影対象を捉えにくくなる。このような不都合を回避するため、CPU31は、表示範囲が所定以上の範囲になったときに、S18の処理による表示範囲の決定、及びS21からS26の処理によるHD装着位置に応じた表示範囲の修正を行わないこととしてもよい。CPU31は、S18の処理及びS21からS26の処理を行うか否かを、第一相対角度の大きさに応じて決定してもよい。CPU31は、S18の処理及びS21からS26の処理を行わない場合、第一画像をそのまま液晶パネル2Aの出射部22に表示してもよい。又は、CPU31は、第一方向を基準にして、第一画角よりも広角の画像を第二画像から適宜切り出し、切り出した画像を液晶パネル2Aの出射部22に表示してもよい。
As the display range becomes wider by correcting the display range in S23 or S26, the size of the display image cut out from the second image becomes larger. When the first angle of view of the
枠X2は、表示画像のうち第一画像に相当する部分の少なくとも一部を囲むことで、表示画像のうち第一画像に相当する部分を示してもよい。表示画像において、表示画像のうち第一画像に相当する部分を示す情報は、枠X2を用いる他、様々な態様を有してもよい。枠X2に替えて、表示画像のうち第一画像に相当する部分が鮮明に表示され、表示画像のその他の部分が第一画像に相当する部分よりも非鮮明に表示されることで、表示画像のうち第一画像に相当する部分が示されてもよい。表示画像のうち第一画像に相当する部分がカラー表示され、表示画像のその他の部分が白黒表示されることで、表示画像のうち第一画像に相当する部分が示されてもよい。 The frame X2 may indicate a part corresponding to the first image in the display image by surrounding at least a part of the part corresponding to the first image in the display image. In the display image, information indicating a portion corresponding to the first image in the display image may have various modes in addition to the frame X2. In place of the frame X2, the portion corresponding to the first image in the display image is clearly displayed, and the other portion of the display image is displayed more clearly than the portion corresponding to the first image. Of these, a portion corresponding to the first image may be shown. The portion corresponding to the first image in the display image may be displayed in color, and the other portion of the display image may be displayed in black and white to indicate the portion corresponding to the first image in the display image.
S22からS26の処理は、HD装着位置によらずに行われてもよい。例えば、HD装着位置がいずれであっても、S18の処理によって決定された表示範囲を示すθ+及びθ−が、ユーザUの視野の範囲内であることを示す所定の角度の範囲内にあるか否かに応じて、θ+及びθ−の値の修正が行われてもよい。 The processing from S22 to S26 may be performed regardless of the HD mounting position. For example, regardless of the HD mounting position, is θ + and θ− indicating the display range determined by the processing of S18 within a range of a predetermined angle indicating that it is within the range of the visual field of the user U? Depending on whether or not, the values of θ + and θ− may be corrected.
上記実施形態では、第一画像と第二画像の双方が第一カメラ51及び第二カメラ52によってリアルタイムに撮像されているが、例えば、第二画像として、予め撮像された広角画像が用いられてもよい。
In the above embodiment, both the first image and the second image are captured in real time by the
HMD1は、非図示のカメラによってユーザUの眼を撮影してもよい。HMD1は、カメラから出力される画像データに基づく画像から、使用者の眼の目頭を基準点として特定し、使用者の眼の虹彩を動点として特定してもよい。FPGA33は、特定された目頭の位置に対する虹彩位置から、第二方向を特定してもよい。
The
CPU31は、S52の処理に替えて、この時点における第一画像を取得し、取得した第一画像に相当する部分を、パターンマッチング法等によって表示画像から検出することで、第一画像の位置を示す情報を修正してもよい。
The
液晶パネル2Aの出射部22に替えて、液晶パネル等による汎用の表示装置が設けられてもよい。この表示装置は、第一カメラ51を設置するジンバル機構に設けられてもよいし、第一カメラ51に設けられてもよい。表示装置が、ユーザUによって着用される帽子、ヘルメットのひさしの部分等、ユーザUが視認可能な位置に設けられてもよい。すなわち、本発明の「表示装置」は、HMD1のHD2に限られず、様々な形態を採ってもよい。
Instead of the
上記実施形態では、ユーザUの左右方向の周囲に水平方向に広がる水平視野について表示範囲を算出する例を示したが、ユーザUの上下方向の周囲に広がる垂直視野についても同様に表示範囲が算出されてもよい。 In the above embodiment, the display range is calculated for the horizontal visual field extending in the horizontal direction around the left and right directions of the user U. However, the display range is similarly calculated for the vertical visual field extending in the vertical direction of the user U. May be.
第二方向は、加速度センサ38によって検出されてもよい。HD装着位置は、加速度センサ41によって検出されてもよい。第一方向、第二方向及びHD装着位置を検出するために、加速度センサ以外に、ジャイロセンサ、光学式のセンサ、各種の回路等、公知の各種のセンサ、回路等が用いられてもよい。
The second direction may be detected by the
着用具10は上記の構成に限定されず、帽子やヘルメットなどに装着するアタッチメントのような構成でもよいし、メガネのフレームのような構成でもよい。また、HMD1は着用具10を有していなくてもよい。固定部14は、着用具10と異なる別の部材に固定されてもよい。例えば固定部14は、ユーザUによって着用される帽子、ヘルメット等に固定されてもよい。第二方向を検出する加速度センサ41は、装着部11のアーム部12、固定部14等に設けられてもよい。加速度センサ41は、ユーザUが装着する帽子、着衣等に設けられてもよい。
The wearing
HD2が第一位置に配置された場合の第一距離L1は、HD2が第二位置に配置された場合の第二距離L2より長くてもよい。HD2を第一位置から第二位置に移動させるときの第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7うち少なくともいずれか一方の回動角度は、第一所定角度よりも小さくてもよい。HD2を第一位置から第三位置に移動させるときの第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7のうち少なくともいずれか一方の回動角度は、第二所定角度よりも小さくてもよい。装着部11は、第一ボールジョイント6及び第二ボールジョイント7の代わりに、他の調節機構、例えば、ゴム等の弾性体によって形成されたフレキシブルジョイントを有していてもよい。
The first distance L1 when HD2 is disposed at the first position may be longer than the second distance L2 when HD2 is disposed at the second position. The rotation angle of at least one of the first ball joint 6 and the second ball joint 7 when the
1 HMD
2 HD
2A 液晶パネル
22 出射部
10 着用具
11 装着部
12 アーム部
14 固定部
22 出射部
31 CPU
38,41 加速度センサ
1 HMD
2 HD
2A
38, 41 Acceleration sensor
Claims (6)
第一カメラによって撮像された第一画像を取得する第一画像取得手段と、
前記第一カメラの画角よりも広角の画像を撮像する第二カメラによって撮影された第二画像を取得する第二画像取得手段と、
前記第一カメラが前記第一画像を撮像する方向を示す第一方向を取得する第一取得手段と、
ユーザの視野が向く方向を示す第二方向を取得する第二取得手段と、
前記第一方向と、前記第二方向とがなす角度である相対角度を算出する相対角度算出手段と、
前記相対角度算出手段によって算出された前記相対角度に基づいて、前記第二画像のうち前記表示部に表示する範囲である表示範囲を、前記第一画像が含まれる範囲に決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記表示範囲に対応する画像である表示画像を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された前記表示画像を前記表示部に表示させる表示制御手段と
を備えたことを特徴とする表示装置。 A display for displaying an image;
First image acquisition means for acquiring a first image captured by the first camera;
Second image acquisition means for acquiring a second image captured by a second camera that captures an image having a wider angle than the angle of view of the first camera;
First acquisition means for acquiring a first direction indicating a direction in which the first camera captures the first image;
Second acquisition means for acquiring a second direction indicating a direction in which the user's visual field is directed;
A relative angle calculating means for calculating a relative angle that is an angle formed by the first direction and the second direction;
A determining unit that determines, based on the relative angle calculated by the relative angle calculating unit, a display range that is a range to be displayed on the display unit in the second image as a range including the first image;
Generating means for generating a display image that is an image corresponding to the display range determined by the determining means;
And a display control unit that displays the display image generated by the generation unit on the display unit.
前記第一取得手段によって取得された前記第一方向と、前記第二取得手段によって取得された前記第二方向とがなす前記相対角度である第一相対角度と、前記第三取得手段によって取得された前記第一方向と前記第二方向とがなす前記相対角度である第二相対角度との間の変化量である相対角度変化量を算出する変化量算出手段と、
前記変化量算出手段によって算出された前記相対角度変化量が所定量以上であるかを判断する変化量判断手段とを備え、
前記生成手段は、前記変化量判断手段によって前記相対角度変化量が所定量以上であると判断された場合、前記表示画像を新たに生成することを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。 Third acquisition means for acquiring the first direction and the second direction at a time after the display image is displayed on the display unit by the display control means;
The first relative angle, which is the relative angle formed by the first direction acquired by the first acquisition unit and the second direction acquired by the second acquisition unit, is acquired by the third acquisition unit. A change amount calculating means for calculating a relative angle change amount that is a change amount between the second relative angle that is the relative angle formed by the first direction and the second direction;
Change amount determination means for determining whether the relative angle change amount calculated by the change amount calculation means is greater than or equal to a predetermined amount;
The display according to claim 1, wherein the generation unit newly generates the display image when the change amount determination unit determines that the relative angle change amount is equal to or greater than a predetermined amount. apparatus.
前記表示制御手段は、前記第二方向判断手段によって前記第二方向が前記特定の範囲内の方向であると判断された場合、前記第一画像を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の表示装置。 A second direction determination means for determining whether the second direction acquired by the second acquisition means indicates a direction within a specific range set with respect to the visibility of the first direction of the user;
The display control unit causes the display unit to display the first image when the second direction determination unit determines that the second direction is within the specific range. Item 4. The display device according to any one of Items 1 to 3.
前記ユーザの頭部に前記表示装置を装着するための部材である装着部と、
前記装着部に設けられ、前記第二方向を検出する検出部とを備え、
前記第二取得手段は、前記検出部によって検出された前記第二方向を取得し、
前記生成手段は、前記第二方向に基づく前記ユーザの視野を含めた前記表示画像を生成することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。 The display device according to any one of claims 1 to 4,
A mounting portion that is a member for mounting the display device on the user's head;
A detection unit that is provided in the mounting unit and detects the second direction;
The second acquisition means acquires the second direction detected by the detection unit,
The head-mounted display, wherein the generation unit generates the display image including a visual field of the user based on the second direction.
前記表示部が前記ユーザの右眼及び左眼のうちいずれに対応する位置に装着されているかを判断する装着位置判断手段とを備え、
前記決定手段は、前記装着位置判断手段による判断結果に応じて、前記表示範囲を変更することを特徴とする請求項5に記載のヘッドマウントディスプレイ。 The mounting unit can mount the display unit of the display device by selecting a position with respect to either the right eye or the left eye of the user,
A mounting position determination unit that determines whether the display unit is mounted in a position corresponding to either the right eye or the left eye of the user;
6. The head mounted display according to claim 5, wherein the determining unit changes the display range in accordance with a determination result by the mounting position determining unit.
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