JP6225546B2 - 表示装置、頭部装着型表示装置、表示システムおよび表示装置の制御方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、この種の透過型の表示装置に、単にARシステムを適用すると、以下のような問題が生じた。すなわち、この種の透過型の表示装置では、使用者の輻輳角に合わせた焦点距離で画像が視認される。そのため、AR画像の焦点距離が実物体の位置から外れてしまい、AR画像が実物体から離れて認識されてしまうという問題があった。よって、AR画像が、実物体に付加されているように(例えば載置されているように)認識されず、現実空間と仮想空間との親和性が著しく低下してしまう。特に、使用者の輻輳角は、通常、無限遠に合わせた輻輳角となっているので、AR画像の焦点距離が無限遠になる。そのため、実物体が使用者に近ければ近いほど、AR画像が実物体から離れて認識されてしまう。
実物体Aに対するAR画像Gを、実物体Aに付加されるように(例えば載置されるように)表示画面26上に配置し表示させる(図2参照)。すなわち、表示制御部74は、実物体Aに付加されて視認されるように、AR画像Gの表示位置、表示サイズおよび向きを決定し、これらに基づいてAR画像Gを表示画面上に配置し表示させる。なお、実物体Aに対するAR画像Gは、各実物体Aに対応する各AR画像Gを記憶部68に記憶しておく構成であっても良いし、各実物体Aに対応する各AR画像Gを、無線通信インターフェース33により外部サーバーから取得する構成であっても良い。また、表示制御部74は、画像解析部72による実物体Aの認識結果に加え、実物体Aに対する使用者の相対的な移動速度を加味してAR画像Gを表示させる。すなわち、距離センサー41および9軸センサー43により実物体Aに対する使用者の相対的な移動速度を検出し(速度検出部)、この検出結果と、上記実物体Aの認識結果とに基づいて、表示画面26上におけるAR画像Gの表示位置、表示サイズおよび向きを決定し、これらに基づいてAR画像Gを配置し表示させる。
Claims (13)
- 使用者に表示画面を虚像として視認させると共に、当該表示画面を前記使用者の輻輳角に合わせた焦点距離で視認させる透過型の表示装置であって、
前記使用者の視界内における実物体を認識する物体認識部と、
前記使用者から前記実物体までの距離を検出する距離検出部と、
前記実物体に対する拡張現実画像を配置した前記表示画面を表示させる表示制御部と、
前記表示画面を表示する表示部と、を備え、
前記表示制御部は、検出した前記距離に合わせた輻輳角となるように前記使用者の視線を誘導する、徐々に変化する画像を、前記表示画面上に表示させることを特徴とする表示装置。 - 前記表示制御部は、
各アプリケーションを呼び出すための画像オブジェクトであって、透視図法を用いて内向きの遠近画像に変換された複数の画像オブジェクトを、前記表示画面上に表示させると共に、
前記画像として、前記複数の画像オブジェクトの内向きの傾き度合を徐々に変化させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記複数の画像オブジェクトは、アイコン、メニューおよび縮小化したアプリケーション画面のいずれかであることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記表示制御部は、
前記表示画面の外縁側から中央側に延びる複数のガイド線を、周方向に並んで配置したガイドを、前記表示画面上に表示させると共に、
前記画像として、前記ガイドにおける前記ガイド線の前記周方向のピッチを徐々に変化させることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記表示制御部は、
前記表示画面中央を囲う枠状画像および前記表示画面中央を囲うリング状画像のいずれか一方の画像を、前記表示画面上に表示させると共に、
前記画像として、前記一方の画像の大きさを徐々に変化させることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記表示制御部は、
前記実物体を中心とした枠状画像および前記実物体を中心としたリング状画像のいずれか一方の画像を、前記表示画面上に表示させると共に、
前記画像として、前記一方の画像の大きさを徐々に変化させることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記表示制御部は、
前記表示画面の外縁側から中央側にかけて暗くなるグラデーション画像を、前記表示画面上に表示させると共に、
前記画像として、前記グラデーション画像における明暗の変化度合を徐々に変化させることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記実物体に対する前記使用者の相対的な移動速度を検出する速度検出部を、さらに備え、
前記表示制御部は、前記速度検出部の検出結果に基づいて、前記画像を調整することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記表示制御部は、前記使用者の輻輳角を示すインジケーターを前記表示画面上に表示させることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記表示部は、
画像光を出力する画像光出力部と、
出力された前記画像光を前記使用者の眼に導く導光部と、を有し、
前記導光部は、外光を透過し、当該外光を前記画像光と共に前記使用者の眼に入射させることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の表示装置。 - 使用者の頭部に装着され且つ使用者に表示画面を虚像として視認させると共に、当該表示画面を前記使用者の輻輳角に合わせた焦点距離で視認させる透過型の頭部装着型表示装置であって、
前記使用者の視界内における実物体を認識する物体認識部と、
前記使用者から前記実物体までの距離を検出する距離検出部と、
前記実物体に対する拡張現実画像を配置した前記表示画面を表示させる表示制御部と、
前記表示画面を表示する表示部と、を備え、
前記表示制御部は、検出した前記距離に合わせた輻輳角となるように前記使用者の視線を誘導する、徐々に変化する画像を、前記表示画面上に表示させることを特徴とする頭部装着型表示装置。 - 使用者に表示画面を虚像として視認させると共に、当該表示画面を前記使用者の輻輳角に合わせた焦点距離で視認させる透過型の表示システムであって、
前記使用者の視界内における実物体を認識する物体認識部と、
前記使用者から前記実物体までの距離を検出する距離検出部と、
前記実物体に対する拡張現実画像を配置した表示画面を表示させる表示制御部と、
前記表示画面を表示する表示部と、を備え、
前記表示制御部は、検出した前記距離に合わせた輻輳角となるように前記使用者の視線を誘導する、徐々に変化する画像を前記表示画面に表示させることを特徴とする表示システム。 - 使用者に表示画面を虚像として視認させると共に、当該表示画面を前記使用者の輻輳角に合わせた焦点距離で視認させる透過型の表示装置の制御方法であって、
前記使用者の視界内における実物体を認識する物体認識ステップと、
前記使用者から前記実物体までの距離を検出する距離検出ステップと、
前記実物体に対する拡張現実画像を配置した表示画面を表示させる表示制御ステップと、
前記表示画面を表示する表示ステップと、を実行し、
前記表示制御ステップでは、検出した前記距離に合わせた輻輳角となるように前記使用者の視線を誘導する、徐々に変化する画像を前記表示画面に表示させることを特徴とする表示装置の制御方法。
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