JPH0546161A - 仮想現実表示装置 - Google Patents
仮想現実表示装置Info
- Publication number
- JPH0546161A JPH0546161A JP3225394A JP22539491A JPH0546161A JP H0546161 A JPH0546161 A JP H0546161A JP 3225394 A JP3225394 A JP 3225394A JP 22539491 A JP22539491 A JP 22539491A JP H0546161 A JPH0546161 A JP H0546161A
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- JP
- Japan
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- virtual
- real
- virtual image
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- Pending
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- Studio Circuits (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 実像内に虚像を映し出しても虚像を鮮明に表
示することができる。 【構成】 画像出力装置７はメモリ１０内に記憶されて
いる画像データを表示する。接眼側ハーフミラー４は画
像フィルタ８を介して入力された実像と画像出力装置７
に表示されている虚像とを合成して接眼側に送る。画像
フィルタ８は実像内に虚像を合成する際、虚像と重なり
合う部分の実像をマスクする。
示することができる。 【構成】 画像出力装置７はメモリ１０内に記憶されて
いる画像データを表示する。接眼側ハーフミラー４は画
像フィルタ８を介して入力された実像と画像出力装置７
に表示されている虚像とを合成して接眼側に送る。画像
フィルタ８は実像内に虚像を合成する際、虚像と重なり
合う部分の実像をマスクする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は実像内に虚像を映し出
す仮想現実表示装置に関する。
す仮想現実表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＶＲ（バーチャルリアリティ：
仮想現実）の立体画像出力装置として使われるＨＭＤ
（ヘッドマウントディスプレイ）は左右に同一画像を映
し出して立体画像を得るようにしていた。つまり、視野
（実像）と画像出力装置から出力された虚像とをリンケ
ージさせた映像ではなく、あくまで虚像の立体画像のみ
を得るようにしていた。
仮想現実）の立体画像出力装置として使われるＨＭＤ
（ヘッドマウントディスプレイ）は左右に同一画像を映
し出して立体画像を得るようにしていた。つまり、視野
（実像）と画像出力装置から出力された虚像とをリンケ
ージさせた映像ではなく、あくまで虚像の立体画像のみ
を得るようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、実像内に虚像
を映し出すことも考えられるが、実像と虚像とが重なり
合ってしまい虚像を鮮明に得ることができないという問
題を生ずる。この発明の課題は、実像内に虚像を映し出
しても虚像を鮮明に表示できるようにすることである。
を映し出すことも考えられるが、実像と虚像とが重なり
合ってしまい虚像を鮮明に得ることができないという問
題を生ずる。この発明の課題は、実像内に虚像を映し出
しても虚像を鮮明に表示できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の手段は次の通
りである。 （１）画像出力手段は予め記憶されている画像データを
出力する液晶表示装置等である。 （２）合成手段は入力された実像（視野）内に画像出力
手段から出力された虚像を合成するハーフミラー等であ
る。 （３）マスク手段はこの合成手段によって実像内に虚像
を合成する際、虚像と重なり合う部分の実像をマスクす
る液晶シャッタ（実像フィルタ）等である。
りである。 （１）画像出力手段は予め記憶されている画像データを
出力する液晶表示装置等である。 （２）合成手段は入力された実像（視野）内に画像出力
手段から出力された虚像を合成するハーフミラー等であ
る。 （３）マスク手段はこの合成手段によって実像内に虚像
を合成する際、虚像と重なり合う部分の実像をマスクす
る液晶シャッタ（実像フィルタ）等である。
【０００５】
【作用】この発明の手段の作用は次の通りである。い
ま、開発予定地に建物を実際に建てたものと仮定し、そ
れを仮想現実表示する場合には、その開発予定地を遠方
から眺めた実像（視野）を液晶シャッタ（マスク手段）
を通して得る。この状態において、画像出力手段から建
設予定の建物を表示させると、この虚像は合成手段を介
して実像内に合成される。その際、マスク手段は虚像と
重なり合う部分の実像をマスクする。したがって、実像
内に虚像を映し出しても虚像を鮮明に表示することがで
きる。
ま、開発予定地に建物を実際に建てたものと仮定し、そ
れを仮想現実表示する場合には、その開発予定地を遠方
から眺めた実像（視野）を液晶シャッタ（マスク手段）
を通して得る。この状態において、画像出力手段から建
設予定の建物を表示させると、この虚像は合成手段を介
して実像内に合成される。その際、マスク手段は虚像と
重なり合う部分の実像をマスクする。したがって、実像
内に虚像を映し出しても虚像を鮮明に表示することがで
きる。
【０００６】
【第１実施例】以下、図１〜図４を参照して第１実施例
を説明する。図１は仮想現実表示装置の概略構成図であ
る。この仮想現実表示装置は実像（視野）内に立体画像
を表示するもので、この装置本体１の内部には対物側か
ら接眼側に通じる光路２が形成されている。この光路２
の中には光路２に対して４５゜傾いた対物側ハーフミラ
ー３と接眼側ハーフミラー４が設けられている。
を説明する。図１は仮想現実表示装置の概略構成図であ
る。この仮想現実表示装置は実像（視野）内に立体画像
を表示するもので、この装置本体１の内部には対物側か
ら接眼側に通じる光路２が形成されている。この光路２
の中には光路２に対して４５゜傾いた対物側ハーフミラ
ー３と接眼側ハーフミラー４が設けられている。
【０００７】対物側ハーフミラー３は実像を接眼方向へ
そのまま透過させる他に、その一部を反射し対物側ハー
フミラー３と平行する反射ミラー５を介して電子カメラ
６に導入させる。接眼側ハーフミラー４は対物側ハーフ
ミラー３を透過した実像を更に接眼方向へそのまま透過
させると共に、画像出力装置７に表示されている虚像を
反射して接眼方向へ導入させる。また、光路２内におい
て、対物側ハーフミラー３と接眼側ハーフミラー４との
間には画像フィルタ８が光路２に対して垂直に設けられ
ている。
そのまま透過させる他に、その一部を反射し対物側ハー
フミラー３と平行する反射ミラー５を介して電子カメラ
６に導入させる。接眼側ハーフミラー４は対物側ハーフ
ミラー３を透過した実像を更に接眼方向へそのまま透過
させると共に、画像出力装置７に表示されている虚像を
反射して接眼方向へ導入させる。また、光路２内におい
て、対物側ハーフミラー３と接眼側ハーフミラー４との
間には画像フィルタ８が光路２に対して垂直に設けられ
ている。
【０００８】電子カメラ６は固体撮像素子を用いたＣＣ
Ｄカメラで、スチルカメラやビデオカメラが利用でき、
距離計によって被写体までの距離を測定できるようにし
ている。この場合、電子カメラ６は実像（撮像）データ
や距離測定結果を制御部９に与える。
Ｄカメラで、スチルカメラやビデオカメラが利用でき、
距離計によって被写体までの距離を測定できるようにし
ている。この場合、電子カメラ６は実像（撮像）データ
や距離測定結果を制御部９に与える。
【０００９】画像出力装置７はバックライト付きの液晶
表示装置を有する構成で、キーボード（図示せず）から
制御部９を介して入力された画像セレクト信号にしたが
って選択された画像データを液晶表示装置から出力させ
る。この場合、制御部９は予め各種の画像データを格納
するメモリ１０から任意に選択された画像データを呼出
し、これを画像出力装置７に与えて表示出力させる。
表示装置を有する構成で、キーボード（図示せず）から
制御部９を介して入力された画像セレクト信号にしたが
って選択された画像データを液晶表示装置から出力させ
る。この場合、制御部９は予め各種の画像データを格納
するメモリ１０から任意に選択された画像データを呼出
し、これを画像出力装置７に与えて表示出力させる。
【００１０】画像フィルタ８は液晶シャッタパネルによ
って構成され、画像出力装置７から出力された虚像が実
像内に映し出される際、虚像が重なり合う部分の実像を
マスクする。この場合、フィルタ制御（シャッタ開閉）
は制御部９によって制御されるが、制御部９は電子カメ
ラ６からの撮像データや距離測定結果および画像出力装
置７に表示される虚像データを参照し、マスク情報を生
成し、画像フィルタ８のシャッタ開閉動作を制御する。
なお、図１で示した各種装置は左右一組ずつ設けられて
おり、これによって立体画像表示を可能としている。
って構成され、画像出力装置７から出力された虚像が実
像内に映し出される際、虚像が重なり合う部分の実像を
マスクする。この場合、フィルタ制御（シャッタ開閉）
は制御部９によって制御されるが、制御部９は電子カメ
ラ６からの撮像データや距離測定結果および画像出力装
置７に表示される虚像データを参照し、マスク情報を生
成し、画像フィルタ８のシャッタ開閉動作を制御する。
なお、図１で示した各種装置は左右一組ずつ設けられて
おり、これによって立体画像表示を可能としている。
【００１１】次に、本実施例の動作を図２〜図４を参照
して説明する。図２は本実施例に係る仮想現実表示装置
の動作を示したフローチャートである。いま、図３に示
す視野内にホテルを建設するものとする。この場合、メ
モリ１０内には予め建設予定候補として外観の異なる種
々のホテル建造物（虚像）が格納されている。先ず、メ
モリ１０内に格納されている各種の虚像データの中から
所望する任意の虚像データをキー操作によって選択指定
すると（ステップＳ１）、制御部９はメモリ１０から選
択指定された虚像データを読み出す（ステップＳ２）。
して説明する。図２は本実施例に係る仮想現実表示装置
の動作を示したフローチャートである。いま、図３に示
す視野内にホテルを建設するものとする。この場合、メ
モリ１０内には予め建設予定候補として外観の異なる種
々のホテル建造物（虚像）が格納されている。先ず、メ
モリ１０内に格納されている各種の虚像データの中から
所望する任意の虚像データをキー操作によって選択指定
すると（ステップＳ１）、制御部９はメモリ１０から選
択指定された虚像データを読み出す（ステップＳ２）。
【００１２】次に、図３に示す視野（実像）内のどの距
離にメモリ１０から読み出した虚像データを表示出力さ
せるかをキーボードにより指定すると（ステップＳ
３）、制御部９は虚像データを指定距離に応じて拡大・
縮少補正する（ステップＳ４）。つまり、ホテル建設位
置が近ければ虚像データを拡大し、遠ければ縮少する。
そして電子カメラ６を用いて実像の主要点までの距離を
測定し、その距離を判別する（ステップＳ５）。いま、
図３に示す実像の場合、手前の木までの距離と奥の木ま
での距離を判別する必要がある。次に、ステップＳ３で
指定した虚像の表示距離と実像内の主要点までの距離と
の比較が行われ（ステップＳ６）、その結果、虚像の背
後に虚像と重なり合う部分の実像をマスクする為に実像
のマスク部位を決定する（ステップＳ７）。次に、虚像
の手前に、虚像と重なる実像があるか否かを調べ、有れ
ば、実像と重なり合う虚像のマスク部位を決定する（ス
テップＳ８）。このようにして求めた実像のマスク部位
に基づいて制御部９は画像フィルタ８を制御し、また虚
像のマスク部位に基づいて制御部９は画像出力装置７の
表示を制御する為、図４に示す様な実像＋虚像の風景が
映し出される（ステップＳ９）。ここで、図４は、図３
に示す実像で手前の木までの距離が１０ｍ、奥の木まで
の距離が５０ｍで、３０ｍ先にホテルを配置した場合を
示し、奥の木付近は虚像の背後に重なり合う為、マスク
されるが手前の木はマスクせずに残し、手前の木と重な
り合う虚像の一部がマスクされる。
離にメモリ１０から読み出した虚像データを表示出力さ
せるかをキーボードにより指定すると（ステップＳ
３）、制御部９は虚像データを指定距離に応じて拡大・
縮少補正する（ステップＳ４）。つまり、ホテル建設位
置が近ければ虚像データを拡大し、遠ければ縮少する。
そして電子カメラ６を用いて実像の主要点までの距離を
測定し、その距離を判別する（ステップＳ５）。いま、
図３に示す実像の場合、手前の木までの距離と奥の木ま
での距離を判別する必要がある。次に、ステップＳ３で
指定した虚像の表示距離と実像内の主要点までの距離と
の比較が行われ（ステップＳ６）、その結果、虚像の背
後に虚像と重なり合う部分の実像をマスクする為に実像
のマスク部位を決定する（ステップＳ７）。次に、虚像
の手前に、虚像と重なる実像があるか否かを調べ、有れ
ば、実像と重なり合う虚像のマスク部位を決定する（ス
テップＳ８）。このようにして求めた実像のマスク部位
に基づいて制御部９は画像フィルタ８を制御し、また虚
像のマスク部位に基づいて制御部９は画像出力装置７の
表示を制御する為、図４に示す様な実像＋虚像の風景が
映し出される（ステップＳ９）。ここで、図４は、図３
に示す実像で手前の木までの距離が１０ｍ、奥の木まで
の距離が５０ｍで、３０ｍ先にホテルを配置した場合を
示し、奥の木付近は虚像の背後に重なり合う為、マスク
されるが手前の木はマスクせずに残し、手前の木と重な
り合う虚像の一部がマスクされる。
【００１３】このようにして映し出された実像＋虚像の
風景に基づいてホテルのデザインが実像に馴じまなけれ
ば、他の実像を選択してそれを任意の位置に表示させれ
ばよい。
風景に基づいてホテルのデザインが実像に馴じまなけれ
ば、他の実像を選択してそれを任意の位置に表示させれ
ばよい。
【００１４】以上の如く、本実施例は実像と虚像とを効
果的にリンケージさせたリアリティに富んだ映像を得る
ことが可能となる。また、実像内に虚像を組み込む為、
全てを虚像データとするものに比べてデータ量は少量で
済み、それだけメモリ容量を効果的に使用することがで
きる。更に、上述した使用例ではある風景の中に建設予
定のホテルを出現させた場合を示したが、その他の使用
例としては交通インフォメーションを運転者の視野の中
に表示するようにしてもよく、また、自分の部屋の中で
芸術品、歌、ドラマ等の虚像を出現させて娯楽用として
使用するようにしてもよい。
果的にリンケージさせたリアリティに富んだ映像を得る
ことが可能となる。また、実像内に虚像を組み込む為、
全てを虚像データとするものに比べてデータ量は少量で
済み、それだけメモリ容量を効果的に使用することがで
きる。更に、上述した使用例ではある風景の中に建設予
定のホテルを出現させた場合を示したが、その他の使用
例としては交通インフォメーションを運転者の視野の中
に表示するようにしてもよく、また、自分の部屋の中で
芸術品、歌、ドラマ等の虚像を出現させて娯楽用として
使用するようにしてもよい。
【００１５】
【第２実施例】図５は第２実施例を示し、基本的には上
記第１実施例と同様であるが、構成の簡素化・コンパク
ト化を図る為に、対物側ハーフミラー１３、接眼側ハー
フミラー１４、画像フィルタ１８を一体化したものであ
る。即ち、光路に対して画像フィルタを垂直に設けた
が、本実施例においては光路に対して４５゜傾かせ、そ
の一方の面に対物側ハーフミラー１３を接合し、他方の
面に接眼側ハーフミラー１４を接合した構成となってい
る。
記第１実施例と同様であるが、構成の簡素化・コンパク
ト化を図る為に、対物側ハーフミラー１３、接眼側ハー
フミラー１４、画像フィルタ１８を一体化したものであ
る。即ち、光路に対して画像フィルタを垂直に設けた
が、本実施例においては光路に対して４５゜傾かせ、そ
の一方の面に対物側ハーフミラー１３を接合し、他方の
面に接眼側ハーフミラー１４を接合した構成となってい
る。
【００１６】このように構成した本実施例においても実
像は対物側ハーフミラー１３、画像フィルタ１８、接眼
側ハーフミラー１４を通って接眼側に導入される他、対
物側ハーフミラー１３によって反射されて電子カメラ１
６に導入される。また、画像出力装置１７からの虚像は
接眼側ハーフミラー１４によって反射されて接眼側に導
入される為、実像＋虚像表示が可能となる。
像は対物側ハーフミラー１３、画像フィルタ１８、接眼
側ハーフミラー１４を通って接眼側に導入される他、対
物側ハーフミラー１３によって反射されて電子カメラ１
６に導入される。また、画像出力装置１７からの虚像は
接眼側ハーフミラー１４によって反射されて接眼側に導
入される為、実像＋虚像表示が可能となる。
【００１７】なお、上記実施例は立体虚像を表示するよ
うにしたが、これに限定されることはないことは勿論で
ある。
うにしたが、これに限定されることはないことは勿論で
ある。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、実像内に虚像を映し
出しても虚像を鮮明に表示することができるので、実像
と虚像とを効果的にリンケージさせることが可能とな
り、リアリティに富んだものとなる。
出しても虚像を鮮明に表示することができるので、実像
と虚像とを効果的にリンケージさせることが可能とな
り、リアリティに富んだものとなる。
【図１】第１実施例を示した仮想現実表示装置の概略構
成図。
成図。
【図２】第１実施例を示したフローチャート。
【図３】実像の具体例を示した図。
【図４】実像＋虚像の具体例を示した図。
【図５】第２実施例を示した仮想現実表示装置の概略構
成図。
成図。
３、１３ 対物側ハーフミラー ４、１４ 接眼側ハーフミラー ７、１７ 画像出力装置 ８、１８ 画像フィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】予め記憶されている画像データを出力する
画像出力手段と、 入力された実像内に前記画像出力手段から出力された虚
像を合成する合成手段と、 この合成手段によって実像内に虚像を合成する際、虚像
と重なり合う部分の実像をマスクするマスク手段と、 を具備したことを特徴とする仮想現実表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225394A JPH0546161A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 仮想現実表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225394A JPH0546161A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 仮想現実表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000114660A Division JP2000350236A (ja) | 2000-01-01 | 2000-04-17 | 画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0546161A true JPH0546161A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16828676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3225394A Pending JPH0546161A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 仮想現実表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0546161A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000350236A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-12-15 | Casio Comput Co Ltd | 画像表示装置 |
| JP2002509289A (ja) * | 1998-01-20 | 2002-03-26 | ユニバーシティ・オブ・ワシントン | コントラストを向上させるためにシルエットを用いる増強されたイメージング |
| JP2014092787A (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-19 | Exelis Inc | 画像データを選択的に遮るために可変マスクを利用する画像ディスプレイ |
| JP2018029304A (ja) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 日本電信電話株式会社 | 虚像表示システム、虚像表示装置、及び虚像表示方法 |
| JP2018060212A (ja) * | 2013-11-27 | 2018-04-12 | マジック リープ， インコーポレイテッドＭａｇｉｃ Ｌｅａｐ，Ｉｎｃ． | 仮想現実および拡張現実のシステムおよび方法 |
| WO2018167844A1 (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | マクセル株式会社 | ヘッドアップディスプレイ装置とその画像表示方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01196672A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-08 | Hitachi Ltd | カメラ撮影画像と計算機生成画像の合成方法 |
| JPH02226486A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-10 | Sharp Corp | 画像符号化合成装置 |
| JPH02227340A (ja) * | 1989-03-01 | 1990-09-10 | Hitachi Ltd | 端末装置 |
| JPH0392673U (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-20 |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3225394A patent/JPH0546161A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0392673U (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-20 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002509289A (ja) * | 1998-01-20 | 2002-03-26 | ユニバーシティ・オブ・ワシントン | コントラストを向上させるためにシルエットを用いる増強されたイメージング |
| JP2000350236A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-12-15 | Casio Comput Co Ltd | 画像表示装置 |
| JP2014092787A (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-19 | Exelis Inc | 画像データを選択的に遮るために可変マスクを利用する画像ディスプレイ |
| JP2018060212A (ja) * | 2013-11-27 | 2018-04-12 | マジック リープ， インコーポレイテッドＭａｇｉｃ Ｌｅａｐ，Ｉｎｃ． | 仮想現実および拡張現実のシステムおよび方法 |
| US10529138B2 (en) | 2013-11-27 | 2020-01-07 | Magic Leap, Inc. | Virtual and augmented reality systems and methods |
| US10629004B2 (en) | 2013-11-27 | 2020-04-21 | Magic Leap, Inc. | Virtual and augmented reality systems and methods |
| US10643392B2 (en) | 2013-11-27 | 2020-05-05 | Magic Leap, Inc. | Virtual and augmented reality systems and methods |
| US10935806B2 (en) | 2013-11-27 | 2021-03-02 | Magic Leap, Inc. | Virtual and augmented reality systems and methods |
| US11237403B2 (en) | 2013-11-27 | 2022-02-01 | Magic Leap, Inc. | Virtual and augmented reality systems and methods |
| US11714291B2 (en) | 2013-11-27 | 2023-08-01 | Magic Leap, Inc. | Virtual and augmented reality systems and methods |
| JP2018029304A (ja) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 日本電信電話株式会社 | 虚像表示システム、虚像表示装置、及び虚像表示方法 |
| WO2018167844A1 (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | マクセル株式会社 | ヘッドアップディスプレイ装置とその画像表示方法 |
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