JP5694257B2 - 表示装置、表示方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、表示装置、表示方法及びプログラムに関する。
使用者の頭部に装着して利用者の目に表示をするヘッドマウントディスプレイ(HMDが開発されている。HMDには、ビデオスルー方式とシースルー方式とがある。ビデオスルー方式においては、外光を遮断し、画像のみをみせる。シースルー方式においては、外光を透過して、外光の像と、画像と、を重畳してみせる。シースルー方式においては、外光の像と画像とが重畳されるため、見難い。
特開平8−160340号公報
本発明の実施形態は、見易い、装着型の表示装置、表示方法及びプログラムを提供する。
本発明の実施形態によれば、撮像部と、情報入手部と、表示部と、第1透過率制御部と、を含む表示装置が提供される。前記撮像部は、観視者が観視可能な第1像を撮像して前記第1像に関する撮像データを生成する。前記情報入手部は、前記撮像データに基づいて導出され、前記第1像のうちで前記観視者が観視していると推定される第2像に関する第1情報を入手する。前記表示部は、画像光形成部と、半透過反射板と、を含む。前記画像光形成部は、前記第1情報に基づく表示オブジェクトを含む画像光を出射する。前記半透過反射板は、前記画像光を反射して前記画像光を前記観視者の一方の目に入射させ、前記第1像の少なくとも一部の背景光を透過して前記一方の目に入射させる。前記第1透過率制御部と前記一方の目との間に前記半透過反射板が配置される。前記第1透過率制御部は、前記一方の目からみて前記第2像に重なる第1領域と、前記第2像に重ならない第2領域と、を有する。前記第1透過率制御部は、前記背景光を、前記第2領域を通過させて前記半透過反射板に入射させつつ、前記第1領域の透過率を、前記第2領域の透過率よりも低くして、前記第2像の光を減衰させる第1動作を実施する。前記一方の目からみて前記第2像に重なる前記画像光が前記一方の目に入射する。
第1の実施形態に係る表示装置の動作を示す模式図である。 第1の実施形態に係る表示装置を示す模式的斜視図である。 第1の実施形態に係る表示装置を示す模式的平面図である。 第2の実施形態に係る表示装置を示す模式的斜視図である。 第3の実施形態に係る表示装置を示す模式的斜視図である。 図6(a)及び図6(b)は、第3の実施形態に係る表示装置の動作を示す模式的平面図である。 第4の実施形態に係る表示装置を示す模式的斜視図である。 第5の実施形態に係る表示装置を示す模式的斜視図である。 第6の実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図である。 第6の実施形態に係る別の表示方法を示すフローチャート図である。 第7の実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図である。
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
図2は、第1の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式的斜視図である。
図3は、第1の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式的平面図である。
図2に表したように、本実施形態に係る表示装置110は、撮像部50と、情報入手部20と、表示部15と、第1透過率制御部40と、を含む。
表示装置110は、観視者85に装着されて使用される。表示装置110は、例えば、HMDである。特に、表示装置110は、単眼シースルー型HMDである。
この例では、保持部60がさらに設けられている。保持部60は、撮像部50と、情報入手部20と、表示部15と、第1透過率制御部40と、を保持する。例えば、保持部60は、観視者85の頭部の右側部分(例えば右側の耳の近傍)に接するように設計された右側保持部材61と、観視者85の頭部の左側部分(例えば左側の耳の近傍)に接するように設計された左側保持部材62と、を有する。これにより、保持部60は、例えば、表示部15と、観視者85の目(一方の目80a)と、の間の空間的配置を規定する。
表示装置110は、例えば、動作制御部90と接続される。表示装置110と動作制御部90との接続は、有線または無線の任意の方式が用いられる。無線方式においては、例えば、電波及び光の少なくともいずれかの信号が用いられる。表示装置110は、動作制御部90をさらに含んでも良い。以下では、動作制御部90が、表示装置110とは別に用いられる場合として説明する。動作制御部90には、任意のコンピュータを用いることができる。動作制御部90は、例えば、音声の通信機能及びデータの通信機能を有することができる。動作制御部90は、例えば、インターネットに接続可能である。
撮像部50は、観視者85が観視可能な第1像を撮像する。撮像部50は、第1像に関する撮像データDiを生成する。
情報入手部20は、第1情報S1を入手する。第1情報S1は、例えば、動作制御部90により、生成される。第1情報S1は、撮像データDiに基づいて導出される。第1情報S1は、第2像に関する。第2像は、第1像のうちで観視者85が観視していると推定される像である。第1像及び第2像の例については、後述する。
情報入手部20は、表示装置110と動作制御部90との間の情報(例えばデータ)の授受を行うことができる。例えば、第1像に関する撮像データDiが、情報入手部20を介して、動作制御部90に供給される。動作制御部90は、第2像に関する第1情報S1を、撮像データDiに基づいて導出する。導出された第1情報S1が、情報入手部20に供給される。
表示部15は、画像光形成部10と、半透過反射板30と、を含む。
画像光形成部10は、例えば、保持部60の側部に設けられる。画像光形成部10は、画像光18を出射する。画像光18は、第1情報S1に基づく表示オブジェクトを含む。表示オブジェクトについては後述する。
例えば、画像光形成部10は、光源11と、走査部12と、光学素子部13と、を含む。光源11には、例えばレーザが用いられる。走査部12には、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)素子などの光スイッチなどが用いられる。光学素子部13は、鏡やレンズなどを含む。光源11は、画像情報を含む光を出射する。光源11から出射したその光が、走査部12により走査される。走査された光が、光学素子部13を介して、画像光18として出射する。
半透過反射板30は、観視者85の一方の目80aの前に配置される。半透過反射板30は、画像光18を反射して、画像光18を観視者85の一方の目80aに入射させる。半透過反射板30は、背景光19を透過して、一方の目80aに入射させる。背景光19は、観視者85が観視可能な第1像の少なくとも一部の光である。
第1透過率制御部40は、観視者85の一方の目80aの前に配置される。第1透過率制御部40は、観視者85からみて、半透過反射板30よりも奥側に配置される。すなわち、第1透過率制御部40と、一方の目80aと、の間に、半透過反射板30が配置される。第1透過率制御部40の少なくとも一部は、例えば、半透過反射板30の少なくとも一部に接しても良い。
第1透過率制御部40の透過率は、可変である。第1透過率制御部40には、複数の領域(第1領域41及び第2領域42など)が設けられる。例えば、複数の領域のそれぞれの透過率を、独立して変更することができる。例えば、第1透過率制御部40には、液晶素子(例えば散乱と非散乱とを切り替える液晶素子)やエレクトクロミック素子などの、光に対する透過率が可変の素子を用いることができる。第1透過率制御部40には、例えば、複数の画素電極が設けられる。複数の画像電極に供給される電気信号などにより、複数の画像電極に対応した複数の領域の透過率のそれぞれが変更できる。画素電極には、例えば薄膜トランジスタなどのスイッチング素子が接続され、画素電極の電位が制御される。第1透過率制御部40の解像度は、画像光18により表示される画像の解像度と同程度であることが好ましい。ただし、第1透過率制御部40の解像度は任意である。
第1透過率制御部40における、複数の領域(第1領域41及び第2領域42など)の位置は、例えば、可変である。例えば、1つの状態においては、第1領域41は、第1透過率制御部40の中央部分に配置され、別の状態においては、第1領域41は、第1透過率制御部40の端部分に移動しても良い。
第1透過率制御部40の動作の例については、後述する。
この例では、表示装置110には、第2透過率制御部45がさらに設けられている。第2透過率制御部45は、観視者85の他方の目(この図では図示しない)の前に配置される。第2透過率制御部45の透過率は、可変である。第2透過率制御部45は、必要に応じて設けられ、省略しても良い。
この例では、表示装置110には、観視者撮像部17がさらに設けられている。観視者撮像部17は、例えば、観視者85の一方の目80aを撮像する。観視者撮像部17により撮像された一方の目80aの像に基づいて、一方の目80aの視線を検出することができる。観視者撮像部17は、必要に応じて設けられ、省略しても良い。
この例では、表示装置110には、運動検出部25がさらに設けられている。運動検出部は、例えば、撮像部50の空間位置の時間的な変化を検出する。運動検出部25は、表示装置110(観視者85)の姿勢を検出しても良い。運動検出部25には、例えば、MEMS素子を用いた加速度センサなどが用いられる。例えば、運動検出部により、表示装置110を装着している観視者85の運動状態が検出できる。観視者85の運動状態は、例えば、観視者85が歩行している状態を含む。運動検出部25は、必要に応じて設けられ、省略しても良い。
半透過反射板30で反射した後の画像光18の進行方向を+Z軸方向とする。画像光18は、走査されているため、画像光18のうちで画像の中心に位置する光の進行方向を、+Z軸方向とする。+Z軸方向は、観視者85からみて、奥から手前への方向である。+Z軸方向に対して垂直な1つの方向を+X軸方向とする。+Z軸方向と+X軸方向とに対して垂直な方向を+Y軸方向とする。+X軸方向は、例えば、観視者85からみて、左から右への方向である。+Y軸方向は、例えば、観視者85からみて、下から上への方向である。
図3に表したように、画像光形成部10には、筐体14が設けられる。筐体14は、光源11、走査部12及び光学素子部13を保持する。筐体14は、半透過反射板30をさらに保持しても良い。画像光形成部10の光源11には、光ファイバ11fの一端が接続されている。光ファイバ11fの他端は、走査部12に対向する。
この例では、光学素子部13は、例えば、鏡13c、第1レンズ13a及び第2レンズ13bを含む。第1レンズ13a及び第2レンズ13bは、例えば、テレセントリック光学系を形成する。
光ファイバ11fの一端に、光源11から出射した光が入射する。入射した光が、光ファイバ11f中を導かれる。光ファイバ11fの他端から、その光が出射する。出射した光が、走査部12により走査される。走査された光は、鏡13cで反射される。反射した光が、第1レンズ13a及び第2レンズ13bを通過して、出射する。出射した光が、画像光18に対応する。
画像光18(操作された光)は、半透過反射板30で反射し、特定の点(集光点、視点)に集まる。画像光18が、観視者85の一方の目80aに入射する。表示部15は、例えば、実質的なマクスウェル視を提供する。実質的なマクスウェル視においては、水晶体のピント調節が不要の表示を提供できるため、見易い。
図3に表したように、例えば、第1透過率制御部40の第1領域41の透過率は低く設定され、第2領域42の透過率は高く設定される。例えば、背景光19の一部は、第2領域42を介して、一方の目80aに到達する。背景光19の別の一部は、第1領域41により減衰(例えば遮断)される。
以下、表示装置110の動作の例について説明する。
図1に表したように、撮像部50は、観視者85が観視可能な第1像71を撮像して、第1像71に関する撮像データDiを生成する。第1像71は、例えば、観視者85の前方の像である。第1像71は、風景の像や種々の物体の像などを含む。撮像データDiは、例えば、情報入手部20を介して、動作制御部90に供給される。
動作制御部90は、撮像データDiに基づいて第2像72を導出し、第2像72に関する第1情報S1を生成する。第2像72は、第1像71のうちで観視者85が観視していると推定される像である。
例えば、観視者85は、前方の像(第1像71)のうちの中心部を観視していると、推定する。この場合、第1像71のうちの中心部に存在する像が、第2像72となる。
例えば、前方の像(第1像71)が文字情報を含む場合には、観視者85は、文字情報を観視していると、推定する。この場合、第1像71のうちの、文字情報を含む像が、第2像72となる。
例えば、図2に例示した、観視者撮像部17が設けられる場合には、観視者撮像部17を用いて検出された、観視者85の一方の目80aの視線に基づいて、第2像72を求めることができる。すなわち、第1像71のうちで、検出された視線に対応する部分が第2像72となる。
上記以外の方法により、第1像71のうちで観視者85が観視していると推定される第2像72を求めても良い。
例えば、求められた第2像72が文字情報を含む場合、動作制御部90は、その文字情報を含む画像データを生成する。例えば、その画像データは、その文字を拡大した画像である。この画像データが、第1情報S1に相当する。そして、第1情報S1が、情報入手部20に供給される。
情報入手部20は、撮像データDiに基づいて導出され、第1像71のうちで観視者85が観視していると推定される第2像72に関する、第1情報S1を入手する。入手した第1情報S1は、表示部15の画像光形成部10に供給される。
画像光形成部10は、第1情報S1に基づく表示オブジェクト72dを含む画像光18を出射する。第2像72が文字情報を含む場合、表示オブジェクト72dは、例えば、その文字を拡大した画像である。
画像光形成部10から出射した画像光18は、半透過反射板30で反射する。反射した画像光18は、観視者85の一方の目80aに入射する。そして、背景光19(第1像71の少なくとも一部の光)は、半透過反射板30を透過して、一方の目80aに入射する。
このとき、第1透過率制御部40の第1領域41は、一方の目80aからみて、第2像72に重なるように設定される。そして、第1透過率制御部40の第2領域42は、一方の目80aからみて、第2像72に重ならないように設定される。
例えば、動作制御部90から入手された第2像72の位置に関する位置情報(第3情報S3)が、例えば、情報入手部20を介して、第1透過率制御部40に供給される。この位置情報により、第1領域41の第1透過率制御部40内の位置と、第2領域42の第1透過率制御部40内の位置と、が定められる。
第1透過率制御部40は、第1動作を実施する。第1動作においては、第1透過率制御部40は、背景光19を、第2領域42を通過させて半透過反射板30に入射させる。第1動作においては、それと供に、第1透過率制御部40は、第1領域41の透過率を、第2領域42の透過率よりも低くする。
第1動作においては、第1領域41の透過率が第2領域42の透過率よりも低いため、第1領域41に重なる第2像72の光が、第1領域41において減衰する。このため、第2像72の光の、観視者85の片方の目80aに到達する強度は弱い。例えば、第2像72の光は、片方の目80aに実質的に到達しない。このため、観視者85は、半透過反射板30で反射した表示オブジェクト72dの像(画像光18による表示像)を、明瞭に観視できる。すなわち、見易い。
一方、第2像72と重ならない第2領域42の透過率は高いため、背景光19は、第2領域42を通過して、観視者85の一方の目80aに到達する。これにより、第2像72と重ならない(すなわち、表示オブジェクト72dと重ならない)背景光19を、観視者85は、見易く観視できる。
本実施形態に係る表示装置110においては、表示オブジェクト72d(観視者85が観視していると推定される第2像72に基づく表示)に重なる背景光19は、減衰(例えば遮断)されるため、表示オブジェクト72dは、見易い。そして、表示オブジェクト72dに重ならない背景光19は、その明るさを維持して、一方の目80aに到達するため、その背景光19の像も見易い。実施形態によれば、見易い、装着型の表示装置が提供できる。
なお、HMDにおいて、外光の状態により、目に入射する外光の強度を変調する構成がある。この方法においては、外光の変化による見易さは軽減される可能性がある。しかしながら、観視者85の観視状態に基づいて、目に入射する背景の光を制御するものではない。このため、観視者85の見易さを十分に向上することはできない。
本実施形態においては、観視者85の観視状態に着目している。そして、観視者85の観視状態の検出結果に基づいて、観視していると推定される第2像72と重なる第1領域41の透過率を変化させる。このため、従来にない見易い表示を提供できる。さらに、本実施形態においては、表示オブジェクト72dは、観視していると推定される第2像72に関する画像情報である。これにより、観視者85が見たい像(第2像72)を、所望の状態に見易く加工して、表示オブジェクト72dとして表示できる。これによ、さらに見易い表示が提供できる。
本実施形態において、上記の第1動作は、観視者85が、第2像72を注視していると判断されたときに実施することができる。
例えば、動作制御部90は、観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断する。例えば、観視者85は、前方の像(第1像71)のうちで、特定の物体を詳しく観視しようとすることがある。特定の物体には、例えば、文字情報などが表示されている。観視者85は、その文字情報を読もうとする。このとき、例えば、観視者85の頭部の動きが小さくなる。このようなときに、観視者85が第2像72を注視していると判断する。観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断する方法は任意である。観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断する方法の例については、後述する。
例えば、動作制御部90において実施した判断の結果が、情報入手部20に供給される。すなわち、情報入手部20は、観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断した結果を含む第2情報S2をさらに入手する。観視者85が注視状態であるとき、第2情報S2は、観視者85が注視していると判断した結果を含む。観視者85が、非注視状態のとき、第2情報S2は、観視者85が注視していないと判断した結果を含む。
第1透過率制御部40は、情報入手部20が入手した第2情報S2に基づいて、上記の第1動作、または、以下の第2動作を実施する。すなわち、第2情報S2が観視者85が注視していると判断した結果を含むときは、第1透過率制御部40は、第1動作を実施する。第2情報S2が観視者85が注視していないと判断した結果を含むときは、以下の第2動作を実施する。第2動作においては、第1透過率制御部40は、第1領域41の透過率を、第1動作のときの第1領域41の透過率よりも高くする。すなわち、非注視状態に対応する第2動作においては、例えば、第1領域41の透過率を高くする。例えば、非注視状態においては、第1領域41の透過率を、第2領域42の透過率と同じにする。
すなわち、観視者85が、何か(第2像72)を注視している注視状態のときに、第1動作を実施して、その何かに重なる第1領域41の透過率を部分的に下げる。その何かが観視者85に見え難い状態にした上で、その何かに基づく表示オブジェクト72dを観視者85に提示する。これにより、観視者85は、表示オブジェクト72dを鮮明に観視できる。そして、その何かと重畳しない領域の背景光19も、観視者85は見易く観視できる。
一方、観視者85が注視していない非注視状態のときには、例えば、第1透過率制御部40の全体の透過率は高く、観視者85は、観視可能な第1像71の全体を、見易く観視できる。
例えば、観視者85が、商品に表示された注意事項などの「小さい文字」を読もうとする。観視者85の視力によっては、この「小さい文字」は読みにくい。この「小さい文字」を読もうとするときには、観視者85の視点は比較的固定される。この視点が固定されたことを検出して、観視者85が注視していると判断する。観視者85が注視している第2像72が、上記の「小さい文字」に対応する。このとき、表示オブジェクト72dとして、例えば、上記の「小さい文字」を拡大した像を用いる。観視者85は、拡大した像(表示オブジェクト72d)を観視する。このとき、拡大した像(表示オブジェクト72d)の背景部分である第2像72(すなわち、商品に表示された注意事項などの「小さい文字」)は、第1領域41により減衰されているため、拡大した像(表示オブジェクト72d)は、鮮明に観視できる。すなわち、見易い。
例えば、注視しているか否かの上記の判断は、撮像部50を基準にしたときの第2像72の位置の時間的変化に基づいて行われる。例えば、第1像71内における第2像72の位置が、予め定められた時間(例えば1秒以上3秒以下など)、実質的に変化しない場合に注視していると判断する。このとき、第1像71内における第2像72の位置は、所定の検出誤差を反映して検出される。
例えば、注視しているか否かの上記の判断は、第2像72が文字情報を含むと判断された結果に基づいて行われても良い。例えば、第1像71を画像処理を行い、その処理後の画像データから、文字情報に該当する部分を抽出する。文字情報が抽出できた場合には、その文字情報を、観視者85が注視していると推定する。
また、上記の方法を組み合わせて実施しても良い。
本実施形態において、表示オブジェクト72dは、第2像72に関する第1情報S1に基づくものであり、表示オブジェクト72dは、第2像72に関する情報を含む。表示オブジェクト72dは、第2像72を見易くなるように加工した画像情報であることが好ましい。
例えば、表示オブジェクト72dは、撮像部50で撮像された第1像71における第2像72の輪郭よりも強調された輪郭を有することができる。表示オブジェクト72dは、撮像部50で撮像された第1像71における第2像72のコントラスト比よりも高いコントラスト比を有することができる。表示オブジェクト72dは、撮像部50で撮像された第1像71における第2像72の彩度よりも高い彩度を有することができる。表示オブジェクト72dは、撮像部50で撮像された第1像71における第2像72のサイズ(例えば観視者から見たときのサイズ)よりも大きいサイズを有することができる。表示オブジェクト72dは、上記の強調された輪郭、上記の高いコントラスト比、上記の高い彩度、大きいサイズの少なくともいずれかを有することができる。これにより、観視者85は、観視していると推定される(例えば注視している)第2像72の内容を、表示オブジェクト72dにより、見易く認識できる。
本実施形態において、第1領域41と第2領域42との合計の面積は、画像光18の半透過反射板30上における面積よりも大きいことが好ましい。例えば、第1領域41は、画像光18の半透過反射板30上における領域と実質的に一致するように設定される。第1領域41と第2領域42との合計の面積を、画像光18の半透過反射板30上における面積よりも大きくすることで、このような第1領域41の回りに第2領域42を設けることができる。
例えば、第1領域41の面積は、画像光18の半透過反射板30上における面積の0.8倍以上1.2倍以下とすることができる。例えば、第1領域41を、画像光18が半透過反射板30に入射する領域に、実質的に一致させる。これにより、表示オブジェクト72dを表示する領域に入射する背景光19を効果的に減衰させて、表示オブジェクト72dを表示する領域以外の領域に入射する背景光19は、明るいままで、一方の目80aに入射できる。
第1透過率制御部40の設置位置により、目(例えば一方の目80a)の水晶体の焦点調節にミスマッチが生じる。このミスマッチに起因して、第1領域41の境界部分に、にじみが生じる。もし、第1領域41の面積が、画像光18の半透過反射板30上における面積と同じときには、このにじみに起因して、表示オブジェクト72dの周囲の一部が見難くなる場合がある。第1領域41の面積を、画像光18の半透過反射板30上における面積よりも小さくすると、にじみが生じた場合においても、表示オブジェクト72dの見難くさが抑制できる。このため、第1領域41の面積を、画像光18の半透過反射板30上における面積よりも小さくすることが、より好ましい。
観視者85が観視する第2像72が、観視者85の正面であることが多い。このため、一方の目80aからみたときに、第2像72の位置は、第1透過率制御部40の中央部分に位置することが多い。すなわち、第1領域41は、第1透過率制御部40の中央部分に位置することが多い。第1領域41は、第2像72と重なる領域であるため、第1領域41の輪郭は、第2像72の形状の輪郭に沿っていることが好ましい。そして、第1領域41の輪郭と、第2像72の形状の輪郭と、の差が小さい方ときに、より見易い表示が可能になる。
このため、第1透過率制御部40が複数の画像により形成される場合において、第1透過率制御部40のうちで、第1領域41が形成されることが多い中央部分の画素のピッチは、周辺部分よりも小さいことが、より好ましい。これにより、第1領域41において高い精度を得つつ、第1透過率制御部40に設ける画素の数を少なくできる。これにより、例えば、第1透過率制御部40を軽量化できる。
本実施形態においては、第1領域41の透過率の値及び第2領域42の透過率の値は、観視者85の状態や、観視者85の周囲の状態などによって、任意に設定できる。例えば、透過率は、観視者85の操作によって変更することができる。例えば、周囲の状態(明るさなど)を検出して、透過率を変更しても良い。周囲の状態(明るさなど)は、例えば、撮像部50などにより検出できる。また、第2像72の状態(明るさなど)に基づいて、透過率を変更しても良い。
本実施形態において、第2透過率制御部45は、必要に応じて動作させることができる。第2透過率制御部45は、例えば、高い透過率を常時有しても良い。例えば、第2透過率制御部45の透過率は、観視者85の状態や、周囲の環境状態などによって、任意に設定できる。第2透過率制御部45の透過率は、局所的に変更しても良い。
本実施形態において、例えば、観視者85が特定の運動状態にあるときは、上記の第1動作を実施しないように設定できる。例えば、観視者85が歩行しているときに、第1動作を実施すると、例えば、前方の像の一部(第2像72など)が観視者85の一方の目80aに入射しなくなる。この状態が危険な場合がある。このため、歩行しているときに第1動作を実施しない、という設定を行うことで、観視者85の安全を維持できる。
例えば、第1透過率制御部40は、観視者85が歩行していると推定された結果を含む情報を入手したときの、第1領域41の透過率を、第1動作が実施されているときの第1領域41の前記透過率よりも高くする。
例えば、表示装置110に運動検出部25(図2参照)が設けられる場合には、運動検出部25の検出結果により、観視者85が歩行していると推定された結果を含む情報が生成される。
例えば、第1透過率制御部40は、運動検出部25により検出された撮像部50の空間位置の時間的な変化が予め定められたしきい値以上のときの、第1領域41の透過率を、第1動作が実施されているときの第1領域41の前記透過率よりも高くする。これにより、観視者85の安全を維持できる。
観視者85が歩行していると推定された結果を含む情報は、例えば、動作制御部90により生成されても良い。例えば、動作制御部90に、加速度センサなどが設けられ、加速度センサの検出結果により、観視者85の状態(例えば歩行などの運動状態)が検出できる。
また、表示装置110の位置(または、動作制御部90の位置)を、例えばGPS(Global Positioning System)機能などにより求めても良い。この結果に基づいて、観視者85の状態(例えば歩行などの運動状態)を検出しても良い。この結果に基づいて、第1動作を実施、または、実施しない。
(第2の実施形態)
図4は、第2の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式的斜視図である。
図4に表したように、本実施形態に係る表示装置111は、撮像部50、情報入手部20、表示部15及び第1透過率制御部40に加えて、第2透過率制御部45をさらに含む。撮像部50、情報入手部20、表示部15及び第1透過率制御部40に関しては、表示装置110と同様とすることができるので、説明を省略する。この場合も、保持部60が設けられ、保持部60は、第2透過率制御部45をさらに保持する。
第2透過率制御部45は、第1透過率制御部40と並置される。第2透過率制御部45は、観視者85の片方の目80bの前に配置される。第2透過率制御部45においては、観視者85の片方の目80bに向かう光19bに対する透過率が可変である。
光19bは、例えば、観視者85の観視可能な像(第1像71)からの光の一部である。
本実施形態においては、第2透過率制御部45は、第1透過率制御部40が上記の第1動作を実施しているときの第2透過率制御部45の透過率は、第1透過率制御部40が第1動作を実施していないときの第2透過率制御部45の透過率よりも低くする動作を実施する。このように、第2透過率制御部45は、第1透過率制御部40の動作と連動する。
例えば、情報入手部20が、観視者85が観視していると推定される第2像72に関する第1情報S1を入手して、画像光形成部10が、第1情報S1に基づく表示オブジェクト72dを含む画像光18を出射する。そして、第1透過率制御部40が、背景光19を、第2領域42を通過させて半透過反射板30に入射させつつ、第1領域41の透過率を、第2領域42の透過率よりも低くする第1動作を実施している。例えば、この第1動作は、観視者85が注視しているときに実施されている。すなわち、情報入手部20が、観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断した結果を含む第2情報S2を入手して、その第2情報S2が観視者85が注視していると判断した結果に基づいて、第1動作が実施されている。
例えば、第1透過率制御部40が第1動作を実施している注視状態のときには、第2透過率制御部45の透過率は、低く設定される。すなわち、注視状態においては、観視者85の他方の目80bに入射する光19bの強度が低く(例えば遮断)される。これにより、観視者85は、一方の目80aに入射する画像光18による表示オブジェクト72dをより見易く観視することができる。
そして、第1透過率制御部40が第1動作を実施していないときの第2透過率制御部45の透過率は、高くされる。これより、例えば、非注視状態においては、観視者85は、他方の目80bにより、周囲の像を見易く観視することができる。
本実施形態によれば、さらに見易い、装着型の表示装置を提供できる。
なお、他の単眼シースルー型HMDにおいては、単眼のみに映像を表示するため、HMDの表示の背景を遮光してもHMDの表示を見る一方の目80aとは反対側の目(他方の目80b)で背景を見てしまう。このため、実物に重畳して表示をする場合、表示が見難く、認識し難い。
例えば、表示部15により表示した表示オブジェクト72dを一方の目80aで観視しているときに、他方の目80bで他の像を観視すると、これらの像が2重に見える。このため、他方の目80bによる実空間の像と、表示オブジェクト72dと、において、闘争が生じ、表示が見にくくなる。
本実施形態においては、観視者85の注視状態に応じて、第2透過率制御部45の透過率が制御することで、の闘争を抑制し、見易い表示を提供できる。
本実施形態においては、例えば、第2透過率制御部45の全体の透過率が一括して変更される。第2透過率制御部45には、例えば、液晶素子やエレクトクロミック素子などの、光に対する透過率が可変の素子を用いることができる。第2透過率制御部45に、透過率の変更のための電極が設けられる。本実施形態においてはこの電極の数(すなわち画像)は、1つでも良い。本実施形態において、第2透過率制御部45に、複数の画素電極(すなわち、複数の画素)を設けても良い。
本実施形態において、例えば、観視者85が特定の状態(例えば歩行状態など)にあるときは、第2透過率制御部の動作を実施しないように設定できる。これにより、観視者85の安全を維持できる。
例えば、第2透過率制御部45は、観視者85が歩行していると推定された結果を含む情報を入手したときは、他方の目80bに向かう第1像71の光を他方の目80bに入射させる。
この場合も、観視者85が歩行していると推定された結果を含む情報は、例えば、運動検出部25による検出、動作制御部90に設けられる加速度センサなどによる検出、及び、GPS機能などを応用した検出、の少なくともいずれかに基づいて生成される。
例えば、第2透過率制御部45は、運動検出部25により検出された撮像部50の空間位置の時間的な変化が予め定められたしきい値以上のときに、他方の目80bに向かう第1像71の光を、他方の目80bに入射させる。
例えば、観視者85が歩行していると推定されるときには、第1透過率制御部40が第1動作を実施しているときにおいても、第2透過率制御部45の透過率を、第1透過率制御部40が第1動作を実施していないときの第2透過率制御部45の透過率と同じように、高く維持する。これにより、観視者85をより安全な状態に維持できる。
このような第2透過率制御部45の動作は、観視者85の状態(例えば歩行など)に基づく、第1透過率制御部の第1動作の実施または非実施と、連動して、または、独立して、実施できる。
(第3の実施形態)
図5は、第3の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式的斜視図である。
図5に表したように、本実施形態に係る表示装置112も、撮像部50、情報入手部20、表示部15、第1透過率制御部40、及び、第2透過率制御部45を含む。撮像部50、情報入手部20、表示部15及び第1透過率制御部40に関しては、表示装置110と同様とすることができるので、説明を省略する。
本実施形態においては、第2透過率制御部45は、複数の領域(例えば、第3領域43及び第4領域44など)を有している。複数の領域の透過率は、独立して変更可能である。
第2透過率制御部45には、例えば、複数の画素電極が設けられる。第2透過率制御部45の構成には、第1透過率制御部40に関して説明した構成を適用できる。
例えば、第2透過率制御部45は、他方の目80bからみて第2像72に重なる第3領域43と、第2像72に重ならない第4領域44と、を有している。
本実施形態においては、第2透過率制御部45は、第1透過率制御部40が上記の第1動作を実施しているときの第3領域43の透過率は、第1透過率制御部40が第1動作を実施しているときの第4領域44の透過率よりも低くする動作を実施する。
すなわち、第1透過率制御部40が第1動作を実施しているとき(例えば観視者85が注視状態のとき)には、第3領域43の透過率が、第4領域44の透過率よりも低く設定される。これにより、観視者85の他方の目80bには、第2像72の光が入射しない。または、観視者85の他方の目80bに入射する第2像72の光は、減衰される。そして、第2像72以外の光19bは、第4領域44を通過して、観視者85の他方の目80bに入射する。
これにより、観視者85は、一方の目80aにより表示オブジェクト72dを鮮明に観視すると同時に、一方の目80aにより、第2像72以外の背景光19の像を見易く観視できる。さらに、観視者85は、他方の目80bにより、第2像72以外の光19bの像を見易く観視できる。
本実施形態によれば、さらに見易い、装着型の表示装置が提供できる。
図6(a)及び図6(b)は、第3の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式的平面図である。
図6(a)は、表示装置112(観視者85)と、第2像72と、の距離が短い場合に対応し、図6(b)は、表示装置112(観視者85)と、第2像72と、の距離が長い場合に対応する。
図6(a)及び図6(b)に表したように、表示装置112(観視者85)と、第2像72と、の距離が短い場合と、長い場合と、で、第1領域41と第3領域43との間の距離を変化させる。すなわち、表示装置112(観視者85)と、第2像72と、の距離によって、一方の目80a及び他方の目80bから見たときの、第2像72の位置が移動する。本実施形態では、この移動に対応させて、第1領域41及び第3領域43の位置を制御する。
例えば、第2像72と撮像部50との間の距離が第1距離d1であるときの、第1領域41と第3領域43との間の第2距離d2(図6(a)参照)は、第2像72と撮像部50との間の距離が第1距離d1よりも長い第3距離d3であるときの、第1領域41と第3領域43との間の第4距離d4よりも短い。
これにより、第2像72の光が一方の目80a及び他方の目80bに入射することを適切に抑制でき、見易い表示が提供できる。
表示装置112(観視者85)と、第2像72と、の距離は、例えば、撮像部50により検出することができる。距離の検出方法には、例えば、マイクロレンズアレイを用いた複眼レンズ方式などを用いることができる。
本実施形態においても、例えば、観視者85が特定の状態(例えば歩行状態など)にあるときは、第2透過率制御部の動作を実施しないように設定できる。
この場合も、例えば、第2透過率制御部45は、観視者85が歩行していると推定された結果を含む情報を入手したときは、他方の目80bに向かう第1像71の光を他方の目80bに入射させる。
観視者85が歩行していると推定された結果を含む情報は、上記のように、任意の方法で生成される。
例えば、第2透過率制御部45は、運動検出部25により検出された撮像部50の空間位置の時間的な変化が予め定められたしきい値以上のときに、他方の目80bに向かう第1像71の光を、他方の目80bに入射させる。
例えば、観視者85が歩行していると推定されるときには、第1透過率制御部40が第1動作を実施しているときにおいても、第3領域43の透過率を、第4領域44の透過率と同等に高く維持する。これにより、観視者85をより安全な状態に維持できる。
このような第2透過率制御部45の動作は、観視者85の状態(例えば歩行など)に基づく、第1透過率制御部の第1動作の実施または非実施と、連動して、または、独立して、実施できる。
第1〜第3の実施形態において、表示装置は、上記の動作制御部90をさらに含むことができる。例えば、動作制御部90は、撮像部50で撮像された第1像71に関する撮像データDiを入手する。動作制御部90は、撮像データDiに基づいて、第1像71のうちで観視者85が観視していると推定される第2像72に関する情報を抽出する。動作制御部90は、抽出された第2像72に関する情報に基づいて、第2像72に関する第1情報S1を生成する。動作制御部90は、生成した第1情報S1を情報入手部20に供給する。動作制御部90は、第1透過率制御部40に上記の第1動作を実施させる。
動作制御部90は、第2透過率制御部45に、第2の実施形態で説明した動作を実施させる。動作制御部90は、第2透過率制御部45に、第3の実施形態で説明した動作を実施させる。
動作制御部90は、例えば、撮像データDiに基づいて、観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断し、判断した結果を含む第2情報S2を情報入手部20に供給することができる。これにより、第1透過率制御部40は、情報入手部20が入手した第2情報S2に基づいて、上記の第1動作、または、上記の第2動作を実施する。すなわち、観視者85が注視しているときは、第1透過率制御部40は、第1領域41の透過率を低くし(第1動作)、観視者85が注視していないときは、第1透過率制御部40は、第1領域41の透過率を高くする(第2動作)。
(第4の実施形態)
図7は、第4の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式的斜視図である。
図7に表したように、本実施形態に係る表示装置113は、撮像部50と、情報入手部20と、表示部15と、透過率制御部(第2透過率制御部45)と、を含む。
撮像部50は、観視者85が観視可能な第1像71を撮像して第1像71に関する撮像データDiを生成する。
情報入手部20は、第1情報S1と第2情報S2と、を入手する。これらの情報は、例えば、動作制御部90で生成される。第1情報S1は、第2像72に関する。第2像72は、撮像データDiに基づいて導出され、第1像のうちで前記観視者が観視していると推定される像である。第2情報S2は、観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断した結果を含む。
表示部15は、画像光形成部10と、半透過反射板30と、を含む。画像光形成部10は、第1情報S1に基づく表示オブジェクト72dを含む画像光18を出射する。半透過反射板30は、画像光18を反射して画像光18を観視者85の一方の目80aに入射させ、第1像71の少なくとも一部の背景光19を透過して一方の目80aに入射させる。
第2透過率制御部45は、表示部15と並置される。透過率制御部45は、観視者85の片方の目80bに向かう光19bに対する透過率が可変である。
第2透過率制御部45は、第2情報S2に基づいて、観視者85が注視状態のとき(観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断した結果が観視者85が注視していると判断した結果であるとき)の、第2透過率制御部45の少なくとも一部の透過率を、非注視状態(その結果が観視者85が注視していないと判断した結果であるとき)の、第2透過率制御部45の少なくとも一部の透過率よりも低くする動作を実施する。
すなわち、本実施形態においては、第2透過率制御部45は、第2の実施形態に関して説明した動作を実施する。本実施形態においては、第1透過率制御部40は、第1動作を実施しても良く、実施しなくても良い。
本実施形態においては、例えば、第2透過率制御部45は、観視者85の注視状態に基づいて、第2透過率制御部45の全体または一部の透過率を変更する。
本実施形態においても、見易い、装着型の表示装置が提供できる。
(第5の実施形態)
図8は、第5の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式的斜視図である。
図8に表したように、本実施形態に係る表示装置114は、撮像部50と、情報入手部20と、表示部15と、透過率制御部(第2透過率制御部45)と、を含む。撮像部50、情報入手部20及び表示部15については、例えば、第4の実施形態と同様とすることができるので、説明を省略する。
本実施形態においては、第2透過率制御部45は、観視者85の注視状態に基づいて、第2透過率制御部45の一部の透過率を変更する。
すなわち、第2透過率制御部45は、他方の目80bからみて第2像72に重なる第3領域43と、第2像に重ならない第4領域44と、を有する。
第2透過率制御部45は、第2情報S2に基づいて、観視者85が注視状態のとき(観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断した結果が観視者85が注視していると判断した結果であるとき)の、第3領域43の透過率を、第4領域44の透過率よりも低くする。
本実施形態においても、見易い、装着型の表示装置が提供できる。本実施形態においては、第1透過率制御部40は、第1動作を実施しても良く、実施しなくても良い。
(第6の実施形態)
図9は、第6の実施形態に係る表示方法を例示するフローチャート図である。
この表示方法においては、観視者85の一方の目80aの前に半透過反射板30が設けられる。
図9に表したように、本実施形態に係る表示方法においては、観視者85が観視可能な第1像71を撮像して、第1像71に関する撮像データDiを生成する(ステップS110)。この動作は、例えば、撮像部50及び動作制御部90などを用いて行うことができる。
そして、撮像データDiに基づいて、第1像71のうちで観視者85が観視していると推定される第2像72に基づく表示オブジェクト72dを含む画像光18を生成する(ステップS120)。この動作は、例えば、動作制御部90及び画像光形成部10を用いて行うことができる。
画像光18を、半透過反射板30のうちの観視者85の一方の目80aから見て第2像72に重なる領域で反射させて一方の目80aに入射させつつ、第1像71の少なくとも一部の背景光19を、半透過反射板30のうちの一方の目80aから見て第2像72に重ならない領域を通過させて一方の目80aに入射させる(ステップS130)。
そして、本表示方法では、半透過反射板30のうちの観視者85の一方の目80aから見て第2像72に重なる領域を介して一方の目80aに入射する背景光19の強度を、半透過反射板30のうちの一方の目80aから見て第2像72に重ならない領域を介して一方の目80aに入射する背景光19の強度よりも低くする(ステップS140)。この動作は、例えば、第1透過率制御部40を用いて行うことができる。
例えば、第1の実施形態に関して説明した表示装置の動作を実施する。
本実施形態によれば、見易い表示方法を提供できる。
図10は、第6の実施形態に係る別の表示方法を例示するフローチャート図である。
図10に表したように、本表示方法においては、観視者85が第2像72を観視しているかどうかの判定を行う(ステップS150)。この動作は、例えば、動作制御部90により行うことができる。
観視者85が注視状態である場合に、上記のステップS140を実施する。観視者85が非注視状態である場合には、ステップS140を実施せずに、例えば、ステップS110に戻る。
本実施形態によれば、より見易い表示方法を提供できる。
(第7の実施形態)
図11は、第7の実施形態に係る表示方法を例示するフローチャート図である。
この表示方法においても、観視者85の一方の目80aの前に半透過反射板30が設けられる。
図11に表したように、本表示方法においても、観視者85が観視可能な第1像71を撮像して第1像71に関する撮像データDiを生成する(ステップS110)。そして、撮像データDiに基づいて、第1像71のうちで観視者85が観視していると推定される第2像72に基づく表示オブジェクト72dを含む画像光18を生成する(ステップS120)。そして、画像光18を、半透過反射板30で反射させて一方の目80aに入射させつつ、第1像71の少なくとも一部の背景光19を、半透過反射板30を通過させて一方の目80aに入射させる(ステップS130)。
そして、観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断する(ステップS150)。
そして、観視者85が第2像72を注視していると判断したときの、観視者85の他方の目80bに入射する第1像71の少なくとも一部の光の強度を、観視者85が第2像72を注視していないと判断したときの、観視者85の他方の目80bに入射する第1像71の少なくとも一部の光の強度よりも低くする(ステップS160)。例えば、第2の実施形態または第3の実施形態における第2透過率制御部45の動作に関して説明した動作を実施する。
本実施形態によれば、より見易い表示方法を提供できる。
(第8の実施形態)
本実施形態は、表示装置の制御をコンピュータに実施させるプログラムに係る。
本プログラムは、コンピュータに、以下の動作を実施させる。コンピュータによる制御を介して行う動作も、コンピュータによる実施に含まれる。コンピュータには、例えば、動作制御部90などを用いることができる。
本プログラムは、コンピュータに、観視者85が観視可能な第1像71に関する撮像データDiを生成させる。例えば、図9に例示したステップS110の動作を、コンピュータにより、例えば、撮像部50に実施させる。
本プログラムは、撮像データDiに基づいて、第1像71のうちで観視者85が観視していると推定される第2像72に関する第1情報S1を導出させる。
本プログラムは、コンピュータに、第1情報S1に基づく表示オブジェクト72dを含む画像光18を出射させ、観視者85の一方の目80aの前に設けられた半透過反射板30で画像光18を反射させて画像光18を一方の目80aに入射させ、第1像71の少なくとも一部の背景光19を、半透過反射板30を透過させて一方の目80aに入射させる。例えば、図9に例示したステップS120の動作を、コンピュータにより、画像光形成部10に実施させる。これにより、図9に例示したステップS130が実施される。
本プログラムは、コンピュータに第1透過率制御部40に動作を実施させる。第1透過率制御部40と一方の目80aとの間に、半透過反射板30が配置される。第1透過率制御部40は、一方の目80aからみて第2像72に重なる第1領域41と、第2像72に重ならない第2領域42と、を有する。
本プログラムは、コンピュータに、第1透過率制御部40の第2領域42を背景光19に通過させて、背景光を半透過反射板30に入射させつつ、第1領域41の透過率を、第2領域42の透過率よりも低くする、第1透過率制御部40の第1動作を実施させる。例えば、図9に例示したステップS140の動作を、コンピュータにより第1透過率制御部40に実施させる。
本実施形態によれば、より見易い表示が可能なプログラムを提供できる。
本実施形態において、既に説明したように、観視者の注視状態によって、第1動作の実施または非実施を変えても良い。
例えば、本プログラムは、コンピュータに、観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断させる。例えば、コンピュータに、図10に例示したステップS150の動作を実施させる。例えば、コンピュータに、観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断した結果を含む第2情報S2を生成させる。
さらに、観視者85が注視していると判断したときは、コンピュータに、第1透過率制御部40における第1動作を実施させる。そして、観視者85が注視していないと判断したときは、コンピュータに第1透過率制御部40の第2動作を実施させる。第2動作においては、第1領域41の透過率を第1動作のときの第1領域41の透過率よりも高く。
(第9の実施形態)
本実施形態は、表示装置の制御をコンピュータに実施させるプログラムに係る。
本プログラムは、コンピュータに以下の動作を実施させる。
本プログラムは、コンピュータに、観視者85が観視可能な第1像71を撮像して第1像71に関する撮像データを生成させる。例えば、図11に例示したステップS110の動作を、コンピュータにより、例えば、撮像部50に実施させる。
本プログラムは、撮像データDiに基づいて、第1像71のうちで観視者85が観視していると推定される第2像72に関する第1情報S1を導出させ、観視者85が第2像72を注視しているか否かを判断する。例えば、図11に例示したステップS150の動作を、コンピュータに実施させる。
本プログラムは、コンピュータに、第1情報S1に基づく表示オブジェクト72dを含む画像光18を出射させ、観視者85の一方の目80aの前に設けられた半透過反射板30で画像光18を反射させて画像光18を一方の目80aに入射させ、第1像71の少なくとも一部の背景光19を、半透過反射板30を透過させて一方の目80aに入射させる。例えば、図11に例示したステップS120の動作を、コンピュータにより、画像光形成部10に実施させる。これにより、図11に例示したステップS130が実施される。
本プログラムは、コンピュータに、方の目80bの前に設けられ方の目80bに向かう光に対する透過率が可変の第2透過率制御部45の少なくとも一部の、観視者85が注視していると判断したときの透過率を、第2透過率制御部45のその少なくとも一部の、観視者85が注視していないと判断したときの透過率よりも低くする、第2透過率制御部45の動作を実施させる。例えば、図11に例示したステップS160の動作を、コンピュータに実施させる、
本実施形態によれば、より見易い表示が可能なプログラムを提供できる。
実施形態によれば、見易い、装着型の表示装置、表示方法及びプログラムを提供できる。
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれは良い。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、表示装置に含まれる撮像部、情報入手部、表示部、画像光形成部、半透過反射板、第1透過率制御部、第2透過率制御部、動作制御部、観視者撮像、運動検出部、保持部及び動作制御部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
その他、本発明の実施の形態として上述した表示装置、表示方法及びプログラムを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置、表示方法及びプログラムも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10…画像光形成部、 11…光源、 11f…光ファイバ、 12…走査部、 13…光学素子部、 13a…第1レンズ、 13b…第2レンズ、 13c…鏡、 14…筐体、 15…表示部、 17…観視者撮像部、 18…画像光、 19…背景光、 19b…光、 20…情報入手部、 25…運動検出部、 30…半透過反射板、 40…第1透過率制御部、 41〜44…第1〜第4領域、 45…第2透過率制御部、 50…撮像部、 60…保持部、 61…右側保持部、 62…左側保持部、 71…第1像、 72…第2像、 72d…表示オブジェクト、 80a…一方の目、 80b…他方の目、 85…観視者、 90…動作制御部、 110〜114…表示装置、 Di…撮像データ、 S1〜S3…第1〜第3情報、 d1〜d4…第1〜第4距離

Claims (21)

  1. 観視者が観視可能な第1像を撮像して前記第1像に関する撮像データを生成する撮像部と、
    前記撮像データに基づいて導出され、前記第1像のうちで前記観視者が観視していると推定される第2像に関する第1情報を入手する情報入手部と、
    前記第1情報に基づく表示オブジェクトを含む画像光を出射する画像光形成部と、
    前記画像光を反射して前記画像光を前記観視者の一方の目に入射させ、前記第1像の少なくとも一部の背景光を透過して前記一方の目に入射させる半透過反射板と、
    を含む表示部と、
    第1透過率制御部であって、前記第1透過率制御部と前記一方の目との間に前記半透過反射板が配置され、前記第1透過率制御部は、前記一方の目からみて前記第2像に重なる第1領域と、前記第2像に重ならない第2領域と、を有し、前記第1透過率制御部は、前記背景光を、前記第2領域を通過させて前記半透過反射板に入射させつつ、前記第1領域の透過率を、前記第2領域の透過率よりも低くして、前記第2像の光を減衰させる第1動作を実施する第1透過率制御部と、
    を備え
    前記一方の目からみて前記第2像に重なる前記画像光が前記一方の目に入射する表示装置。
  2. 前記情報入手部は、前記観視者が前記第2像を注視しているか否かを判断した結果を含む第2情報をさらに入手し、
    前記第1透過率制御部は、前記情報入手部が入手した前記第2情報に基づいて、
    前記第2情報が前記観視者が注視していると判断した結果を含むときは、前記第1動作を実施し、
    前記第2情報が前記観視者が注視していないと判断した結果を含むときは、前記第1領域の透過率を前記第1動作のときの前記第1領域の透過率よりも高くする第2動作を実施する請求項1記載の表示装置。
  3. 前記判断は、前記撮像部を基準にしたときの前記第2像の位置の時間的変化に基づいて行われる請求項2記載の表示装置。
  4. 前記判断は、前記第2像が文字情報を含むと判断された結果に基づいて行われる請求項2または3に記載の表示装置。
  5. 前記表示オブジェクトは、
    前記撮像部で撮像された前記第1像における前記第2像の輪郭よりも強調された輪郭、
    前記撮像部で撮像された前記第1像における前記第2像のコントラスト比よりも高いコントラスト比、及び
    前記撮像部で撮像された前記第1像における前記第2像の彩度よりも高い彩度 の少なくともいずれかを有する請求項1〜4のいずれか1つに記載の表示装置。
  6. 前記表示オブジェクトは、前記撮像部で撮像された前記第1像における前記第2像のサイズよりも大きいサイズを有する請求項1〜4のいずれか1つに記載の表示装置。
  7. 前記第1領域と前記第2領域との合計の面積は、前記画像光の前記半透過反射板上における面積よりも大きい請求項1〜のいずれか1つに記載の表示装置。
  8. 前記第1領域の面積は、前記画像光の前記半透過反射板上における面積の0.8倍以上1.2倍以下である請求項1〜のいずれか1つに記載の表示装置。
  9. 前記第1領域の面積は、前記画像光の前記半透過反射板上における面積よりも小さい請求項1〜のいずれか1つに記載の表示装置。
  10. 前記第1透過率制御部と並置され前記観視者の方の目に向かう光に対する透過率が可変の第2透過率制御部をさらに備え、
    前記第2透過率制御部は、前記第1透過率制御部が前記第1動作を実施しているときの前記第2透過率制御部の前記透過率は、前記第1透過率制御部が前記第1動作を実施していないときの前記第2透過率制御部の前記透過率よりも低くする動作を実施する請求項1〜のいずれか1つに記載の表示装置。
  11. 前記第1透過率制御部と並置され前記観視者の方の目に向かう光に対する透過率が可変の第2透過率制御部をさらに備え、
    前記第2透過率制御部は、前記他方の目からみて前記第2像に重なる第3領域と、前記第2像に重ならない第4領域と、を有し、
    前記第2透過率制御部は、前記第1透過率制御部が前記第1動作を実施しているときの前記第3領域の透過率は、前記第1透過率制御部が前記第1動作を実施しているときの前記第4領域の透過率よりも低くする動作を実施する請求項1〜のいずれか1つに記載の表示装置。
  12. 前記第2像と前記撮像部との間の距離が第1距離であるときの、前記第1領域と前記第3領域との間の第2距離は、前記第2像と前記撮像部との間の距離が前記第1距離よりも長い第3距離であるときの、前記第1領域と前記第3領域との間の第4距離よりも短い請求項1記載の表示装置。
  13. 前記第2透過率制御部は、前記観視者が歩行していると推定された結果を含む情報を入手したときは、前記他方の目に向かう前記第1像の光を前記他方の目に入射させる請求項10〜1のいずれか1つに記載の表示装置。
  14. 前記第1透過率制御部は、前記観視者が歩行していると推定された結果を含む情報を入手したときの前記第1領域の透過率を、前記第1動作が実施されているときの前記第1領域の前記透過率よりも高くする請求項1〜1のいずれか1つに記載の表示装置。
  15. 前記撮像部で撮像された前記第1像に関する前記撮像データを入手し、
    前記撮像データに基づいて、前記第1像のうちで前記観視者が観視していると推定される前記第2像に関する情報を抽出し、前記第2像に関する前記第1情報を前記情報入手部に供給し、
    前記第1透過率制御部に前記第1動作を実施させる動作制御部をさらに備えた請求項1〜1のいずれか1つに記載の表示装置。
  16. 前記動作制御部は、前記撮像データに基づいて前記観視者が前記第2像を注視しているか否かを判断し、前記判断した結果を含む第2情報を前記情報入手部に供給する請求項1記載の表示装置。
  17. 観視者が観視可能な第1像を撮像して前記第1像に関する撮像データを生成する撮像部と、
    前記撮像データに基づいて導出され、前記第1像のうちで前記観視者が観視していると推定される第2像に関する第1情報と、前記第2像が文字情報を含むか否かを判断した結果を含む第2情報と、を入手する情報入手部と、
    前記第1情報に基づく表示オブジェクトを含む画像光を出射する画像光形成部と、
    前記画像光を反射して前記画像光を前記観視者の一方の目に入射させ、前記第1像の少なくとも一部の背景光を透過して前記一方の目に入射させる半透過反射板と、
    を含む表示部と、
    前記表示部と並置され、前記観視者の方の目に向かう光に対する透過率が可変の第2透過率制御部であって、前記第2透過率制御部は、前記第2情報に基づいて、前記結果が前記第2像が文字情報を含むと判断した結果であるときの、前記第2透過率制御部の少なくとも一部の透過率を、前記結果が第2像が文字情報を含まないと判断した結果であるときの、前記第2透過率制御部の前記少なくとも一部の前記透過率よりも低くする動作を実施する第2透過率制御部と、
    を備えた表示装置。
  18. 観視者が観視可能な第1像を撮像して前記第1像に関する撮像データを生成し、
    前記撮像データに基づいて前記第1像のうちで前記観視者が観視していると推定される第2像に基づく表示オブジェクトを含む画像光を生成し、
    前記画像光を、前記観視者の一方の目の前に設けられた半透過反射板のうちの前記観視者の一方の目から見て前記第2像に重なる領域で反射させて前記一方の目に入射させつつ、前記第1像の少なくとも一部の背景光を、前記半透過反射板のうちの前記一方の目から見て前記第2像に重ならない領域を通過させて前記一方の目に入射させ、
    前記半透過反射板のうちの前記観視者の一方の目から見て前記第2像に重なる前記領域を介して前記一方の目に入射する前記背景光の強度を、前記半透過反射板のうちの前記一方の目から見て前記第2像に重ならない前記領域を介して前記一方の目に入射する前記背景光の強度よりも低くして、前記第2像の光を減衰させ、前記一方の目からみて前記第2像に重なる前記画像光を前記一方の目に入射させる表示方法。
  19. 観視者が観視可能な第1像を撮像して前記第1像に関する撮像データを生成し、
    前記撮像データに基づいて前記第1像のうちで前記観視者が観視していると推定される第2像に基づく表示オブジェクトを含む画像光を生成し、
    前記画像光を、半透過反射板で反射させて前記一方の目に入射させつつ、前記第1像の少なくとも一部の背景光を、前記半透過反射板を通過させて前記一方の目に入射させ、
    記第2像が文字情報を含むか否かを判断し、
    記第2像が文字情報を含むと判断したときの、前記観視者の他方の目に入射する前記第1像の少なくとも一部の光の強度を、前記第2像が文字情報を含まないと判断したときの、前記他方の目に入射する前記第1像の前記少なくとも一部の光の強度よりも低くする表示方法。
  20. コンピュータに、
    観視者が観視可能な第1像に関する撮像データを生成させ、
    前記撮像データに基づいて、前記第1像のうちで前記観視者が観視していると推定される第2像に関する第1情報を導出させ、
    前記第1情報に基づく表示オブジェクトを含む画像光を出射させ、前記観視者の一方の目の前に設けられた半透過反射板で前記画像光を反射させて前記画像光を前記一方の目に入射させ、前記第1像の少なくとも一部の背景光を、前記半透過反射板を透過させて前記一方の目に入射させ、
    第1透過率制御部であって、前記第1透過率制御部と前記一方の目との間に前記半透過反射板が配置され、前記第1透過率制御部は、前記一方の目からみて前記第2像に重なる第1領域と、前記第2像に重ならない第2領域と、を有する前記第1透過率制御部の前記第2領域を前記背景光に通過させて、前記背景光を前記半透過反射板に入射させつつ、前記第1領域の透過率を、前記第2領域の透過率よりも低くして、前記第2像の光を減衰させる第1動作を実施させ、
    前記一方の目からみて前記第2像に重なる前記画像光を前記一方の目に入射させるプログラム。
  21. コンピュータに、
    観視者が観視可能な第1像を撮像して前記第1像に関する撮像データを生成し、
    前記撮像データに基づいて、前記第1像のうちで前記観視者が観視していると推定される第2像に関する第1情報を導出し、前記第2像が文字情報を含むか否かを判断し、
    前記第1情報に基づく表示オブジェクトを含む画像光を出射させ、前記観視者の一方の目の前に設けられた半透過反射板で前記画像光を反射させて前記画像光を前記一方の目に入射させ、前記第1像の少なくとも一部の背景光を、前記半透過反射板を透過させて前記一方の目に入射させ、
    前記観視者の他方の目の前に設けられ前記方の目に向かう光に対する透過率が可変の第2透過率制御部の少なくとも一部の、前記第2像が文字情報を含むと判断したときの透過率を、前記第2透過率制御部の前記少なくとも一部の、前記第2像が文字情報を含まないと判断したときの透過率よりも低くする動作を実施する、
    プログラム。
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