JP3262287B2 - 表示システム - Google Patents
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- G02B27/017—Head mounted
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、表示パネルに表示さ
れた表示情報と背景とを大幅に視線を変えること無く認
識できる表示システムに関する。
れた表示情報と背景とを大幅に視線を変えること無く認
識できる表示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオカメラを使用した撮影作業を実施
する場合、撮影対象である被写体（背景）の認識と共
に、撮影経過時間及びバッテリの残容量等を認識するこ
とが不可欠である。また、オシロスコープ及びテスタ等
の測定器を使用した測定作業を実施する場合、プローブ
等を配置する測定位置（背景）の認識と共に、数値や波
形等の測定結果を認識することが不可欠である。撮影経
過時間及びバッテリの残容量等、さらには測定結果（以
下、これらを総して単に表示情報と呼ぶ）は、視覚的に
認識できるようにＬＣＤ等の表示手段上に表示される。
する場合、撮影対象である被写体（背景）の認識と共
に、撮影経過時間及びバッテリの残容量等を認識するこ
とが不可欠である。また、オシロスコープ及びテスタ等
の測定器を使用した測定作業を実施する場合、プローブ
等を配置する測定位置（背景）の認識と共に、数値や波
形等の測定結果を認識することが不可欠である。撮影経
過時間及びバッテリの残容量等、さらには測定結果（以
下、これらを総して単に表示情報と呼ぶ）は、視覚的に
認識できるようにＬＣＤ等の表示手段上に表示される。
【０００３】例えば、ビデオカメラは、ビデオテープの
駆動を行うビデオテープ駆動部と、被写体（背景）を撮
影するカメラ部と、この撮影に伴う情報、例えば撮影経
過時間やバッテリの残容量、さらにはカメラ部による撮
影内容等を表示するファインダ部とを備えている。近
年、これら各部の小型軽量化が実現し、一体構造のビデ
オカメラが広く普及している。
駆動を行うビデオテープ駆動部と、被写体（背景）を撮
影するカメラ部と、この撮影に伴う情報、例えば撮影経
過時間やバッテリの残容量、さらにはカメラ部による撮
影内容等を表示するファインダ部とを備えている。近
年、これら各部の小型軽量化が実現し、一体構造のビデ
オカメラが広く普及している。
【０００４】このようなビデオカメラを使用して撮影を
行う場合、各部を収納したビデオカメラの本体を、顔の
近傍に配置する。そして、カメラ部を被写体に向け、か
つ本体に設けられたファインダ部に視線を注ぎ、背景及
び表示情報を認識するという撮影形態が取られる。ファ
インダ部にはカメラ部が捕らえた背景と共に、撮影経過
時間及びバッテリの残容量等の表示情報が表示される。
すなわち、ファインダ部に視線を注ぐことにより、撮影
に必要な情報を認識できる工夫が成されている。
行う場合、各部を収納したビデオカメラの本体を、顔の
近傍に配置する。そして、カメラ部を被写体に向け、か
つ本体に設けられたファインダ部に視線を注ぎ、背景及
び表示情報を認識するという撮影形態が取られる。ファ
インダ部にはカメラ部が捕らえた背景と共に、撮影経過
時間及びバッテリの残容量等の表示情報が表示される。
すなわち、ファインダ部に視線を注ぐことにより、撮影
に必要な情報を認識できる工夫が成されている。
【０００５】一方、測定器を使用する場合、一般に測定
結果の認識時には、測定位置から表示手段へと視線を動
かす動作が要求される。これは、測定位置の近傍に表示
手段（測定器本体）を設置することが困難で、表示手段
が測定位置から離れた場所に設置されるためである。
結果の認識時には、測定位置から表示手段へと視線を動
かす動作が要求される。これは、測定位置の近傍に表示
手段（測定器本体）を設置することが困難で、表示手段
が測定位置から離れた場所に設置されるためである。
【０００６】さて、ビデオカメラを使用する際、例え
ば、動きが早い被写体をズームレンズを望遠側に設定し
て撮影すると、ファインダ部内から被写体を逃してしま
う恐れがある。一旦被写体を逃すと、ファインダ部を覗
いたまま再び被写体を捕らえるのが困難な場合が想定さ
れる。これは、ファインダ部の表示内容が狭い領域に限
定され、被写体を再び捕らえる為に必要な領域の視野を
得られないからである。被写体を逃してしまった場合、
ズームレンズを広角側に設定して視野を広げる操作、も
しくはファインダ部から目を離し、直接目視により背景
を見て被写体の概略位置を把握する等の作業を実施しな
ければならない。また、撮影中は手の自由が奪われ、さ
らには、本体を顔の近傍に配置する姿勢を維持するため
に手が疲労するという問題が生じ、撮影作業の負担軽減
が望まれていた。さらには、測定器の使用においては、
測定結果を認識する場合、測定位置から目を離すことに
なる。測定位置を頻繁に変更する場合は、視線の移動を
頻繁に繰り返すことになり、円滑な作業の妨げとなって
いた。
ば、動きが早い被写体をズームレンズを望遠側に設定し
て撮影すると、ファインダ部内から被写体を逃してしま
う恐れがある。一旦被写体を逃すと、ファインダ部を覗
いたまま再び被写体を捕らえるのが困難な場合が想定さ
れる。これは、ファインダ部の表示内容が狭い領域に限
定され、被写体を再び捕らえる為に必要な領域の視野を
得られないからである。被写体を逃してしまった場合、
ズームレンズを広角側に設定して視野を広げる操作、も
しくはファインダ部から目を離し、直接目視により背景
を見て被写体の概略位置を把握する等の作業を実施しな
ければならない。また、撮影中は手の自由が奪われ、さ
らには、本体を顔の近傍に配置する姿勢を維持するため
に手が疲労するという問題が生じ、撮影作業の負担軽減
が望まれていた。さらには、測定器の使用においては、
測定結果を認識する場合、測定位置から目を離すことに
なる。測定位置を頻繁に変更する場合は、視線の移動を
頻繁に繰り返すことになり、円滑な作業の妨げとなって
いた。
【０００７】ビデオカメラにおいては、ビデオカメラの
本体からファインダ部分を分離し、本体を顔の近傍に配
置する必要の無いビデオカメラが提案されている。ビデ
オカメラの本体からファインダ部分を分離した例は、公
開特許公報平1-276973号（文献（１））、公開特許公報
平2-121576号（文献（２））、公開特許公報平2-250567
号（文献（３））及び米国特許第4672436号（文献
（４））を挙げる事ができる。これらの文献（１）〜
（４）においては、本体から分離したファインダ部分
（Viewfinder）に補助部材を設けた構成が示されてい
る。この補助部材は、頭部に装着される略帽子型もしく
は眼鏡型の機構で、装着された場合、ファインダ部を目
前に配置する構造を持つ。文献（１）〜（４）において
は、ビデオカメラの本体を、顔の近傍に配置し、ファイ
ンダを覗き込む必要がない。しかし、カメラ部が設けら
れた本体を所持し、被写体の動きに合わせて撮影方向を
変更するため本体を移動させる作業が依然として必要で
あり、やはり動きの早い被写体を逃すと再び捕らえると
いう作業が困難であり、さらには本体を所持するために
生じる疲労の問題は解決されていない。
本体からファインダ部分を分離し、本体を顔の近傍に配
置する必要の無いビデオカメラが提案されている。ビデ
オカメラの本体からファインダ部分を分離した例は、公
開特許公報平1-276973号（文献（１））、公開特許公報
平2-121576号（文献（２））、公開特許公報平2-250567
号（文献（３））及び米国特許第4672436号（文献
（４））を挙げる事ができる。これらの文献（１）〜
（４）においては、本体から分離したファインダ部分
（Viewfinder）に補助部材を設けた構成が示されてい
る。この補助部材は、頭部に装着される略帽子型もしく
は眼鏡型の機構で、装着された場合、ファインダ部を目
前に配置する構造を持つ。文献（１）〜（４）において
は、ビデオカメラの本体を、顔の近傍に配置し、ファイ
ンダを覗き込む必要がない。しかし、カメラ部が設けら
れた本体を所持し、被写体の動きに合わせて撮影方向を
変更するため本体を移動させる作業が依然として必要で
あり、やはり動きの早い被写体を逃すと再び捕らえると
いう作業が困難であり、さらには本体を所持するために
生じる疲労の問題は解決されていない。
【０００８】そして、測定器においても、測定結果を音
声合成により発生し、測定位置から視線を外らすこと無
く作業を継続できる構成が実現しているが、音声合成に
時間がかかり、やはり迅速な作業は実現せず、また、単
純な数値データ等以外のたとえは波形データ等について
は適用しないという問題がある。
声合成により発生し、測定位置から視線を外らすこと無
く作業を継続できる構成が実現しているが、音声合成に
時間がかかり、やはり迅速な作業は実現せず、また、単
純な数値データ等以外のたとえは波形データ等について
は適用しないという問題がある。
【発明の目的及び概要】本発明の目的は、表示パネルに
表示された表示情報と背景とを大幅に視線を変えること
無く同時に認識できる表示システムを提供することにあ
る。
表示された表示情報と背景とを大幅に視線を変えること
無く同時に認識できる表示システムを提供することにあ
る。
【０００９】本発明の表示システムの特徴は、表示情報
の表示を行う略透明の表示パネルと、前記表示パネルに
表示された表示情報を反射する略透明の反射面を有する
光学素子と、前記表示パネルと前記反射面を前記表示情
報の認識を行う使用者の目前に配置する保持部材とを有
し、前記保持部材は、前記反射面と前記表示パネルの表
示面との距離を、当該反射面の曲率半径の略半分に設定
し、表示システム全体の透過方向の合成焦点距離をｆで
表す場合、−０．０００５≦（１／ｆ）≦０．０００５
［単位：１／ｍｍ］が成立するものである。本発明の更
なる特長は、前記反射面と前記表示パネルとの間に配置
される光学系を備え、前記反射面に対する前記表示パネ
ルの表示面の位置が、前記反射面と前記光学系との合成
焦点位置に設定されることを特長とするものである。
の表示を行う略透明の表示パネルと、前記表示パネルに
表示された表示情報を反射する略透明の反射面を有する
光学素子と、前記表示パネルと前記反射面を前記表示情
報の認識を行う使用者の目前に配置する保持部材とを有
し、前記保持部材は、前記反射面と前記表示パネルの表
示面との距離を、当該反射面の曲率半径の略半分に設定
し、表示システム全体の透過方向の合成焦点距離をｆで
表す場合、−０．０００５≦（１／ｆ）≦０．０００５
［単位：１／ｍｍ］が成立するものである。本発明の更
なる特長は、前記反射面と前記表示パネルとの間に配置
される光学系を備え、前記反射面に対する前記表示パネ
ルの表示面の位置が、前記反射面と前記光学系との合成
焦点位置に設定されることを特長とするものである。
【００１０】上記表示システムによれば、例えば保持部
材に使用者の頭部への装着を想定した構造を設ける。保
持部材を使用者の頭部に装着した場合、反射面及び表示
パネルは、使用者の目前の位置に配置される。すなわ
ち、使用者が視線を向けて認識しているであろう背景に
重畳させて表示パネル上の表示情報を認識させることが
できる。
材に使用者の頭部への装着を想定した構造を設ける。保
持部材を使用者の頭部に装着した場合、反射面及び表示
パネルは、使用者の目前の位置に配置される。すなわ
ち、使用者が視線を向けて認識しているであろう背景に
重畳させて表示パネル上の表示情報を認識させることが
できる。
【００１１】
【実施例】図１に、本発明の表示システムの概念図を示
す。図は、ビデオカメラに本発明を適用した場合の実施
例である。図に示した表示システム１は、ビデオカメラ
への応用を想定したもので、保持部材２と、保持部材２
に設けられた、ファインダ部３及びカメラ部４を備えて
いる。保持部材２は、使用者（撮影者）の頭部に装着す
るベルトから構成された略帽子型の構造を持つものであ
る。ファインダ部３は、保持部材２の前方向（矢印Ｆ方
向）に突出する形で設けられ、表示パネル６、反射面７
ａを有する光学素子７、及び表示パネル６と光学素子７
を保持部材２に固定する固定部材３ａとから構成される
ものである。カメラ部４は、被写体の像が入力する入力
側４ａを保持部材２の前方向（矢印Ｆ方向）を向けて保
持部材２の側面に固定されたＣＣＤ及びレンズ等から構
成されるものである。
す。図は、ビデオカメラに本発明を適用した場合の実施
例である。図に示した表示システム１は、ビデオカメラ
への応用を想定したもので、保持部材２と、保持部材２
に設けられた、ファインダ部３及びカメラ部４を備えて
いる。保持部材２は、使用者（撮影者）の頭部に装着す
るベルトから構成された略帽子型の構造を持つものであ
る。ファインダ部３は、保持部材２の前方向（矢印Ｆ方
向）に突出する形で設けられ、表示パネル６、反射面７
ａを有する光学素子７、及び表示パネル６と光学素子７
を保持部材２に固定する固定部材３ａとから構成される
ものである。カメラ部４は、被写体の像が入力する入力
側４ａを保持部材２の前方向（矢印Ｆ方向）を向けて保
持部材２の側面に固定されたＣＣＤ及びレンズ等から構
成されるものである。
【００１２】表示パネル６は、表面６ａを保持部材２の
前方向（矢印Ｆ方向）に、裏面６ｂを撮影者の眼球（図
中、眼球モデルＥ）側に向けて固定部材３ａに取り付け
られている。この表示パネル６は、表面６ａに入力する
入力光を透過する透明な構造を持つ、例えばＬＣＤパネ
ル等から構成されるものである。光学素子７は、凹面を
形成する反射面７ａを表示パネル６の表面６ａ側に、凸
面を形成する裏面７ｂを補助部材２の前方向（矢印Ｆ方
向）に向けて固定部材３ａに取り付けられている。反射
面７ａには、表示パネル６の表面６ａに表示された画像
を反射し、かつ裏面７ｂからの入力光を透過するコーテ
ィングが施されている。さらに、反射面７ａと裏面７ｂ
の曲率半径は、略一致する。これは、光学素子７は、レ
ンズとしての機能が無いに等しい事を示す。
前方向（矢印Ｆ方向）に、裏面６ｂを撮影者の眼球（図
中、眼球モデルＥ）側に向けて固定部材３ａに取り付け
られている。この表示パネル６は、表面６ａに入力する
入力光を透過する透明な構造を持つ、例えばＬＣＤパネ
ル等から構成されるものである。光学素子７は、凹面を
形成する反射面７ａを表示パネル６の表面６ａ側に、凸
面を形成する裏面７ｂを補助部材２の前方向（矢印Ｆ方
向）に向けて固定部材３ａに取り付けられている。反射
面７ａには、表示パネル６の表面６ａに表示された画像
を反射し、かつ裏面７ｂからの入力光を透過するコーテ
ィングが施されている。さらに、反射面７ａと裏面７ｂ
の曲率半径は、略一致する。これは、光学素子７は、レ
ンズとしての機能が無いに等しい事を示す。
【００１３】レンズとしての機能を持たない為の理想的
な条件は、光学素子７を設計する際のパラメータとし
て、裏面７ｂの曲率半径をｒ1、反射面７ａの曲率半径
をｒ2、光学素子７の厚さをｄ、光学素子７の屈折率を
ｎとすると、次式（式１）、 ｒ1＝ｒ2＋（ｎ−１）ｄ／ｎ、 で表すことができる。
な条件は、光学素子７を設計する際のパラメータとし
て、裏面７ｂの曲率半径をｒ1、反射面７ａの曲率半径
をｒ2、光学素子７の厚さをｄ、光学素子７の屈折率を
ｎとすると、次式（式１）、 ｒ1＝ｒ2＋（ｎ−１）ｄ／ｎ、 で表すことができる。
【００１４】ここで、式１を導く過程について説明す
る。光学素子７の焦点距離（合成焦点距離）をｆ［ｍ
ｍ］とすると、次式（式２）、 １／ｆ＝（ｎ−１）(１／ｒ1−１／ｒ2）＋ｄ（ｎ−１）2／（ｎ・ｒ1・ｒ2） 、が一般的に成り立ち、この光学素子７のレンズとして
の機能を排除する為に式２の左辺にゼロを代入すると、
次式（式３）、 ｒ2＝ｒ1−（ｎ−１）ｄ／ｎ、 が導き出される。
る。光学素子７の焦点距離（合成焦点距離）をｆ［ｍ
ｍ］とすると、次式（式２）、 １／ｆ＝（ｎ−１）(１／ｒ1−１／ｒ2）＋ｄ（ｎ−１）2／（ｎ・ｒ1・ｒ2） 、が一般的に成り立ち、この光学素子７のレンズとして
の機能を排除する為に式２の左辺にゼロを代入すると、
次式（式３）、 ｒ2＝ｒ1−（ｎ−１）ｄ／ｎ、 が導き出される。
【００１５】一方、人間が表示システム１を通して物や
風景を見る場合、表示システム１全体（光学素子７及び
表示パネル６から成るファインダ部３）の透過方向の焦
点距離ｆが、次式（式４）、 −０．０００５≦（１／ｆ）≦０．０００５ ［単位：
１／ｍｍ］、 の条件に合致しないと、表示システム１を通して見た物
や風景がボケてはっきり見えないことが実験的に確認さ
れている。
風景を見る場合、表示システム１全体（光学素子７及び
表示パネル６から成るファインダ部３）の透過方向の焦
点距離ｆが、次式（式４）、 −０．０００５≦（１／ｆ）≦０．０００５ ［単位：
１／ｍｍ］、 の条件に合致しないと、表示システム１を通して見た物
や風景がボケてはっきり見えないことが実験的に確認さ
れている。
【００１６】従って、表示システム１の光学素子７の設
計は、光学素子７の前後に配置された素子、例えば表示
パネル６の焦点距離が∞、言い換えれば（１／ｆ）＝０
であることを前提として、式１を満足することが理想的
であるが、許容範囲として、式４が成り立てば良い。
計は、光学素子７の前後に配置された素子、例えば表示
パネル６の焦点距離が∞、言い換えれば（１／ｆ）＝０
であることを前提として、式１を満足することが理想的
であるが、許容範囲として、式４が成り立てば良い。
【００１７】曲率判定ｒ2の値は特に限定されないが、
現実的には、次式（式５）、 ２０≦ｒ2≦１００ ［単位：ｍｍ］、 が成り立つ値が望まれる。曲率半径ｒ2が２０ｍｍを下
回れば、光学素子７の反射面７ａと表示パネル６の表示
面６ａとの距離が短すぎて、配置が不可能となる場合が
想定され、曲率半径ｒ2が１００ｍｍを超えると、反射
面７ａと表示面６ａの距離を長く設定するために、小型
化の妨げとなり、快適な使用環境を提供できない。
現実的には、次式（式５）、 ２０≦ｒ2≦１００ ［単位：ｍｍ］、 が成り立つ値が望まれる。曲率半径ｒ2が２０ｍｍを下
回れば、光学素子７の反射面７ａと表示パネル６の表示
面６ａとの距離が短すぎて、配置が不可能となる場合が
想定され、曲率半径ｒ2が１００ｍｍを超えると、反射
面７ａと表示面６ａの距離を長く設定するために、小型
化の妨げとなり、快適な使用環境を提供できない。
【００１８】以上の条件を考慮して、光学素子７を設計
する際、先ず曲率半径ｒ2を決定し、式４が成立する曲
率半径ｒ1を求める手順が順当であると思われるため、
式３を変形して、式１を求めた。
する際、先ず曲率半径ｒ2を決定し、式４が成立する曲
率半径ｒ1を求める手順が順当であると思われるため、
式３を変形して、式１を求めた。
【００１９】式１を満足する形で設計された光学素子７
において、反射面７ａが反射した表示パネル６に表示さ
れた表示情報は、反射面７ａに反射されると、反射面７
ａよりも前方（矢印Ｆ方向）に存在する像として認識す
ることができる。
において、反射面７ａが反射した表示パネル６に表示さ
れた表示情報は、反射面７ａに反射されると、反射面７
ａよりも前方（矢印Ｆ方向）に存在する像として認識す
ることができる。
【００２０】なお、表示パネル６（表面６ａ）と光学素
子７（反射面７ａ）との間隔（焦点距離）ｆは、次式
（式６）、 ｆ＝ｒ2／２、 が成り立つことが一般的に知られている。
子７（反射面７ａ）との間隔（焦点距離）ｆは、次式
（式６）、 ｆ＝ｒ2／２、 が成り立つことが一般的に知られている。
【００２１】この焦点距離ｆは、例えば近視及び遠視等
の症状を持つ使用者に対しては、適宜変更（視度調節）
し、反射面７ａにおいて反射した表示情報を鮮明に認識
できるようにする。この視度調節は、例えば、固定部材
３ａに、光学素子７を表示パネル６に対して進退させる
機構等を設けることにより実現する。
の症状を持つ使用者に対しては、適宜変更（視度調節）
し、反射面７ａにおいて反射した表示情報を鮮明に認識
できるようにする。この視度調節は、例えば、固定部材
３ａに、光学素子７を表示パネル６に対して進退させる
機構等を設けることにより実現する。
【００２２】ファインダを目前に配置し、撮影内容を認
識させる概念に合致する提案として、公開特許公報平1-
295577（文献（５））、米国特許第4874214号（文献
（６））を挙げる事ができる。文献（５）における開示
内容は、カラー液晶パネルの表示内容を目前に配置され
た凹面鏡に映し出し、凹面鏡の実際の配置位置よりも遠
い距離に映像が映し出されたような状態を作り出すもの
である。文献（６）における開示内容は、目前に配置さ
れた表示パネルに映し出された映像を凹面レンズで拡大
して認識するものである。以上の提案は、表示情報を凹
面（反射面）で反射させて、使用者に認識させる概念上
では本発明と一致する。
識させる概念に合致する提案として、公開特許公報平1-
295577（文献（５））、米国特許第4874214号（文献
（６））を挙げる事ができる。文献（５）における開示
内容は、カラー液晶パネルの表示内容を目前に配置され
た凹面鏡に映し出し、凹面鏡の実際の配置位置よりも遠
い距離に映像が映し出されたような状態を作り出すもの
である。文献（６）における開示内容は、目前に配置さ
れた表示パネルに映し出された映像を凹面レンズで拡大
して認識するものである。以上の提案は、表示情報を凹
面（反射面）で反射させて、使用者に認識させる概念上
では本発明と一致する。
【００２３】ところで、保持部材２には、ケーブル５を
介して、ビデオカメラの本体５が接続されている。本体
５は、ビデオテープを収容し、記録及びテープの搬送等
を行う、テープ駆動部が設けられた構造を持つものであ
る。ケーブル５ａは、ファインダ部３及びカメラ部５
と、本体５との間の電気信号（画像情報及び表示情報）
の伝送を行うものである。
介して、ビデオカメラの本体５が接続されている。本体
５は、ビデオテープを収容し、記録及びテープの搬送等
を行う、テープ駆動部が設けられた構造を持つものであ
る。ケーブル５ａは、ファインダ部３及びカメラ部５
と、本体５との間の電気信号（画像情報及び表示情報）
の伝送を行うものである。
【００２４】ここで、図２を参照しながら、本発明の表
示システム１の動作原理を説明する。図２は、本発明の
表示システム１の動作原理説明図である。図に示した表
示システム１において、眼球モデルＥの視線方向が矢印
Ｆ１方向（図１に示した矢印方向Ｆと同一）の場合、表
示パネル６及び光学素子７は、この矢印Ｆ１上に位置す
る。また、カメラ部４の入力側４ａは、矢印Ｆ１と平行
な矢印Ｆ２方向に向けて位置する。
示システム１の動作原理を説明する。図２は、本発明の
表示システム１の動作原理説明図である。図に示した表
示システム１において、眼球モデルＥの視線方向が矢印
Ｆ１方向（図１に示した矢印方向Ｆと同一）の場合、表
示パネル６及び光学素子７は、この矢印Ｆ１上に位置す
る。また、カメラ部４の入力側４ａは、矢印Ｆ１と平行
な矢印Ｆ２方向に向けて位置する。
【００２５】カメラ部４による撮影が実施されると、撮
影された像は、カメラ部４において画像情報に変換さ
れ、ケーブル５ａを介して本体５に伝送される。本体５
では、画像情報の記録を行うと同時に、ケーブル５ａを
介してファインダ部３に対して撮影経過時間及びバッテ
リの残容量等の表示情報を伝送する。ファインダ部３の
表示パネル６は、表示情報を基にした画像の表示を行
う。表示パネル６の表面６ａに表示された表示情報は、
光学素子７の反射面７ａ上で反射し、眼球モデルＥに入
力する。
影された像は、カメラ部４において画像情報に変換さ
れ、ケーブル５ａを介して本体５に伝送される。本体５
では、画像情報の記録を行うと同時に、ケーブル５ａを
介してファインダ部３に対して撮影経過時間及びバッテ
リの残容量等の表示情報を伝送する。ファインダ部３の
表示パネル６は、表示情報を基にした画像の表示を行
う。表示パネル６の表面６ａに表示された表示情報は、
光学素子７の反射面７ａ上で反射し、眼球モデルＥに入
力する。
【００２６】表示パネル６に表示される表示情報の具体
例としては、撮影経過時間、バッテリの残容量、録画状
態や再生状態等のビデオテープ駆動部の駆動状況、さら
には、カメラ４が捕らえた被写体（録画領域）を特定す
る録画枠等を示す文字及び記号等のイメージ情報から構
成される。眼球モデルＥにおいて、反射面７ａ上で反射
した表示情報は、凹面の作用により眼球モデルＥの位置
を基準にして、反射面７ａよりも遠い位置に存在する画
像として認識される。
例としては、撮影経過時間、バッテリの残容量、録画状
態や再生状態等のビデオテープ駆動部の駆動状況、さら
には、カメラ４が捕らえた被写体（録画領域）を特定す
る録画枠等を示す文字及び記号等のイメージ情報から構
成される。眼球モデルＥにおいて、反射面７ａ上で反射
した表示情報は、凹面の作用により眼球モデルＥの位置
を基準にして、反射面７ａよりも遠い位置に存在する画
像として認識される。
【００２７】一方、表示パネル６及び光学素子７は、カ
メラ４がとらえる被写体の像を透過し眼球モデルＥに認
識させる。このため、表示パネル６に表示情報が表示さ
れると、眼球モデルＥの焦点距離を変更する事により、
背景と表示情報の両者を適宜認識できる。
メラ４がとらえる被写体の像を透過し眼球モデルＥに認
識させる。このため、表示パネル６に表示情報が表示さ
れると、眼球モデルＥの焦点距離を変更する事により、
背景と表示情報の両者を適宜認識できる。
【００２８】図３に 反射面７ａを介して認識される表
示の概念図を示す。図中、背景としては、建物Ｈの前に
人間Ｐが立っている場合を想定したものである。また、
表示情報としては、撮影領域を示す領域枠９（９ａ）バ
ッテリ残容量表示１０、駆動状況表示１１、そして撮影
経過時間表示１２が表示パネル６に表示された場合を示
している。領域枠９は、ズームレンズを広角側に設定し
た場合を示し、領域枠９ａは、ズームレンズを望遠側に
設定した場合を示す。なお、バッテリ残容量表示１０、
駆動状況表示１１、及び撮影経過時間表示１２は常に一
定した位置に表示される。ズームレンズを広角側から望
遠側に変更する場合、領域枠は領域枠９から領域枠９ａ
に向けて順次縮小され、逆の場合、拡大される。
示の概念図を示す。図中、背景としては、建物Ｈの前に
人間Ｐが立っている場合を想定したものである。また、
表示情報としては、撮影領域を示す領域枠９（９ａ）バ
ッテリ残容量表示１０、駆動状況表示１１、そして撮影
経過時間表示１２が表示パネル６に表示された場合を示
している。領域枠９は、ズームレンズを広角側に設定し
た場合を示し、領域枠９ａは、ズームレンズを望遠側に
設定した場合を示す。なお、バッテリ残容量表示１０、
駆動状況表示１１、及び撮影経過時間表示１２は常に一
定した位置に表示される。ズームレンズを広角側から望
遠側に変更する場合、領域枠は領域枠９から領域枠９ａ
に向けて順次縮小され、逆の場合、拡大される。
【００２９】なお、本体５は、例えばベルト等を用いて
背中に装着する。これにより、両手を完全に解放する事
ができる。また、本体５の駆動制御、カメラ部４のズー
ミング等をリモートコントロールする場合、本体５の他
にコマンド等を送信するリモコン装置５ｂ（図１）が必
要である。このリモコン装置を、例えば腰に装着し、本
体５の操作が必要な場合のみ所持する利用形態を取れ
ば、手の自由が奪われる機会を最小限にとどめる事がで
きる。
背中に装着する。これにより、両手を完全に解放する事
ができる。また、本体５の駆動制御、カメラ部４のズー
ミング等をリモートコントロールする場合、本体５の他
にコマンド等を送信するリモコン装置５ｂ（図１）が必
要である。このリモコン装置を、例えば腰に装着し、本
体５の操作が必要な場合のみ所持する利用形態を取れ
ば、手の自由が奪われる機会を最小限にとどめる事がで
きる。
【００３０】さて、本発明を測定器に適用した場合、図
１に示した本体５が測定器の本体に該当し、カメラ部４
がプローブに該当する。もちろんこのプローブは、保持
部材２に固定されるのではなく、保持部材２とは別に自
在に動かすことができる構成になる。すなわち、表示パ
ネル６に映し出された表示情報（計測結果）を測定位置
（背景）に視線を注いだまま、認識することができる。
１に示した本体５が測定器の本体に該当し、カメラ部４
がプローブに該当する。もちろんこのプローブは、保持
部材２に固定されるのではなく、保持部材２とは別に自
在に動かすことができる構成になる。すなわち、表示パ
ネル６に映し出された表示情報（計測結果）を測定位置
（背景）に視線を注いだまま、認識することができる。
【００３１】次に図４を参照しながら、反射面７ａと表
示パネル６の表示面６ａと間にレンズ等の光学系を配置
した場合の焦点距離の変化について説明する。図４は、
本発明に係る焦点距離の説明図である。図４（ａ）は、
先に図１及び図２において説明した要領で表示パネル６
を反射面７ａの前に配置した場合で、反射面７ａと表示
面６ａとの間隔は、反射面７ａの曲率半径ｒ2の半分の
距離ｆに設定されている。
示パネル６の表示面６ａと間にレンズ等の光学系を配置
した場合の焦点距離の変化について説明する。図４は、
本発明に係る焦点距離の説明図である。図４（ａ）は、
先に図１及び図２において説明した要領で表示パネル６
を反射面７ａの前に配置した場合で、反射面７ａと表示
面６ａとの間隔は、反射面７ａの曲率半径ｒ2の半分の
距離ｆに設定されている。
【００３２】一方、図４（ｂ）は、反射面７ａと表示面
６ａとの間に、例えば反射面７ａを保護するガラス板等
の光学系８が配置されたものとする。光学系８を配置す
ることにより、反射面７ａの焦点距離は、光学系８の焦
点距離の影響を受け、例えば伸びる。ここでは、反射面
７ａの焦点距離と光学系８の焦点距離の両者を考慮した
反射面７ａの仮想的な焦点位置を特定する距離を、合成
焦点距離ｆ1と呼ぶことにする。従って、光学系８を設
けた場合、反射面７ａと表示面６ａとの間隔は、合成焦
点距離ｆ1に特定されることになる。なお、合成焦点距
離ｆ1についても、式２を基にして導かれた焦点距離の
条件を成立させる必要がある。
６ａとの間に、例えば反射面７ａを保護するガラス板等
の光学系８が配置されたものとする。光学系８を配置す
ることにより、反射面７ａの焦点距離は、光学系８の焦
点距離の影響を受け、例えば伸びる。ここでは、反射面
７ａの焦点距離と光学系８の焦点距離の両者を考慮した
反射面７ａの仮想的な焦点位置を特定する距離を、合成
焦点距離ｆ1と呼ぶことにする。従って、光学系８を設
けた場合、反射面７ａと表示面６ａとの間隔は、合成焦
点距離ｆ1に特定されることになる。なお、合成焦点距
離ｆ1についても、式２を基にして導かれた焦点距離の
条件を成立させる必要がある。
【００３３】以上の説明のように、本発明の表示システ
ムによれば、視線を大幅に移すことなく、背景と表示情
報の両者を容易に認識することができる。
ムによれば、視線を大幅に移すことなく、背景と表示情
報の両者を容易に認識することができる。
【００３４】本発明は、以上の実施例に限定されるもの
ではない。実施例では、反射面７ａが略透明であるもの
として説明したが、完全な反射面でもかまわず、また凹
面でなく凸面でもかまわない。反射面７ａを完全な反射
面にする場合、本来、目視して得られる背景を反射面７
ａに積極的に表示する事が望ましい。そして、使用者の
視界に入る背景に重ねて、文字や記号等の表示情報を表
示させる形態ならば、特に利用分野及び装置構成は限定
されない。
ではない。実施例では、反射面７ａが略透明であるもの
として説明したが、完全な反射面でもかまわず、また凹
面でなく凸面でもかまわない。反射面７ａを完全な反射
面にする場合、本来、目視して得られる背景を反射面７
ａに積極的に表示する事が望ましい。そして、使用者の
視界に入る背景に重ねて、文字や記号等の表示情報を表
示させる形態ならば、特に利用分野及び装置構成は限定
されない。
【図１】本発明の表示システムの概念図である。
【図２】本発明の表示システムの動作原理説明図であ
る。
る。
【図３】反射面を介して認識される表示の概念図であ
る。
る。
【図４】本発明に係る焦点距離の説明図である。
１ 表示システム ２ 保持部材 ３ ファインダ部 ４ カメラ部 ６ 表示パネル ７ 光学素子 ７ａ 反射面
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 27/02 H04N 5/225
Claims (2)
- 【請求項１】 表示情報の表示を行う略透明の表示パネ
ルと、 前記表示パネルに表示された表示情報を反射する略透明
の反射面を有する光学素子と、 前記表示パネルと前記反射面を前記表示情報の認識を行
う使用者の目前に配置する保持部材とを有し、 前記保持部材は、 前記反射面と前記表示パネルの表示面との距離を、当該
反射面の曲率半径の略半分に設定し、 表示システム全体の透過方向の合成焦点距離をｆで表す
場合、 −０．０００５≦（１／ｆ）≦０．０００５［単位：１
／ｍｍ］が成立することを特長とする表示システム。 - 【請求項２】 前記反射面と前記表示パネルとの間に配
置される光学系を備え、 前記反射面に対する前記表示パネルの表示面の位置が、
前記反射面と前記光学系との合成焦点位置に設定される
ことを特長とする請求項１記載の表示システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21828192A JP3262287B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 表示システム |
| DE69309170T DE69309170T2 (de) | 1992-07-24 | 1993-07-22 | Mit Anzeige kombiniertes Sichtsystem |
| EP93202169A EP0580261B1 (en) | 1992-07-24 | 1993-07-22 | Combined display and viewing system |
| US08/372,698 US5515070A (en) | 1992-07-24 | 1995-01-13 | Combined display and viewing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21828192A JP3262287B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 表示システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0646302A JPH0646302A (ja) | 1994-02-18 |
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Family
ID=16717396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21828192A Expired - Fee Related JP3262287B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 表示システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5515070A (ja) |
| EP (1) | EP0580261B1 (ja) |
| JP (1) | JP3262287B2 (ja) |
| DE (1) | DE69309170T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE154496T1 (de) * | 1991-10-03 | 1997-07-15 | Andrew L Gold | Hochspannungsversorgung |
| NL9401109A (nl) * | 1994-07-01 | 1996-02-01 | Optische Ind Oede Oude Delftoe | Weergeefstelsel bestemd voor bevestiging op het hoofd of aan een helm en een helm voorzien van een dergelijk weergeefstelsel. |
| JPH0821975A (ja) * | 1994-07-06 | 1996-01-23 | Olympus Optical Co Ltd | 頭部装着型映像表示システム |
| GB2291304A (en) * | 1994-07-07 | 1996-01-17 | Marconi Gec Ltd | Head-mountable display system |
| GB9415660D0 (en) * | 1994-08-03 | 1994-09-21 | Lam David C S | Multi-part camera |
| US5717414A (en) * | 1995-05-01 | 1998-02-10 | Lockheed-Martin Tactical Defense Systems | Video image tracking and mixing system |
| US5682210A (en) * | 1995-12-08 | 1997-10-28 | Weirich; John | Eye contact lens video display system |
| US5740037A (en) * | 1996-01-22 | 1998-04-14 | Hughes Aircraft Company | Graphical user interface system for manportable applications |
| US5864481A (en) * | 1996-01-22 | 1999-01-26 | Raytheon Company | Integrated, reconfigurable man-portable modular system |
| US5757339A (en) * | 1997-01-06 | 1998-05-26 | Xybernaut Corporation | Head mounted display |
| US6191759B1 (en) * | 1997-12-02 | 2001-02-20 | Gregory J. Kintz | Virtual reality system with a static light emitting surface and magnifying optical system |
| FR2775894B1 (fr) * | 1998-03-12 | 2000-06-23 | Soudure Autogene Francaise | Casque de soudage a vision dans l'infrarouge |
| US6233350B1 (en) * | 1999-03-04 | 2001-05-15 | Materials Technologies Corporation | Apparatus for viewing and inspecting a surface area of an object |
| US6166857A (en) | 1999-10-22 | 2000-12-26 | Arai; Mikki | Optical guide fixture |
| US6899539B1 (en) | 2000-02-17 | 2005-05-31 | Exponent, Inc. | Infantry wearable information and weapon system |
| KR101441873B1 (ko) * | 2007-01-12 | 2014-11-04 | 코핀 코포레이션 | 헤드 장착 단안식 디스플레이 장치 |
| US9217868B2 (en) | 2007-01-12 | 2015-12-22 | Kopin Corporation | Monocular display device |
| US8341762B2 (en) * | 2008-03-21 | 2013-01-01 | Alfiero Balzano | Safety vest assembly including a high reliability communication system |
| JP5939191B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-06-22 | ブラザー工業株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ |
| DE102014013320B4 (de) * | 2014-09-15 | 2022-02-10 | Rolf Hainich | Vorrichtung und Verfahren zum augennahen Anzeigen computergenerierter Bilder |
| JP2019505843A (ja) | 2016-01-22 | 2019-02-28 | コーニング インコーポレイテッド | 広視野パーソナル表示装置 |
| US9964767B2 (en) * | 2016-03-03 | 2018-05-08 | Google Llc | Display with reflected LED micro-display panels |
| US10976551B2 (en) | 2017-08-30 | 2021-04-13 | Corning Incorporated | Wide field personal display device |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4711512A (en) * | 1985-07-12 | 1987-12-08 | Environmental Research Institute Of Michigan | Compact head-up display |
| FR2593932B1 (fr) * | 1986-02-04 | 1989-12-01 | Thomson Csf | Dispositif de visualisation a grand champ et a rendement optique eleve |
| US4672436A (en) * | 1986-02-05 | 1987-06-09 | Louis Hawthorne | Integrated camcorder viewing and support system |
| EP0252200A1 (en) * | 1986-07-08 | 1988-01-13 | OIP OPTICS Naamloze Vennootschap | Night vision goggles |
| US4818048A (en) * | 1987-01-06 | 1989-04-04 | Hughes Aircraft Company | Holographic head-up control panel |
| FR2614434B1 (fr) * | 1987-04-22 | 1989-06-09 | Thomson Csf | Viseur clair holographique montable sur casque |
| US5257094A (en) * | 1991-07-30 | 1993-10-26 | Larussa Joseph | Helmet mounted display system |
| US5252950A (en) * | 1991-12-20 | 1993-10-12 | Apple Computer, Inc. | Display with rangefinder |
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- 1992-07-24 JP JP21828192A patent/JP3262287B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-22 DE DE69309170T patent/DE69309170T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-22 EP EP93202169A patent/EP0580261B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-01-13 US US08/372,698 patent/US5515070A/en not_active Expired - Fee Related
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| DE69309170T2 (de) | 1997-09-04 |
| EP0580261A1 (en) | 1994-01-26 |
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| EP0580261B1 (en) | 1997-03-26 |
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