JPH08166559A - ヘッドマウントディスプレィ装置 - Google Patents
ヘッドマウントディスプレィ装置Info
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- JPH08166559A JPH08166559A JP6308599A JP30859994A JPH08166559A JP H08166559 A JPH08166559 A JP H08166559A JP 6308599 A JP6308599 A JP 6308599A JP 30859994 A JP30859994 A JP 30859994A JP H08166559 A JPH08166559 A JP H08166559A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- eyes
- display device
- gazing point
- point
- head mount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 立体感を感じる主な要因である両眼視差、両
眼の輻輳、眼の焦点距離調節作用の全てを満足させる。 【構成】 両眼のそれぞれに対して、眼の動きを測定す
る眼球運動測定装置と、平面表示装置と、この平面表示
装置を２次元的に移動させる移動装置と、レンズを備え
るとともに、前記眼球運動測定装置によって検出された
眼の動きから両眼の注視点の位置を算出する注視点算出
装置と、この注視点算出装置の算出値から前記平面表示
装置の位置を前記移動装置を介して制御する制御装置と
を具備する。
眼の輻輳、眼の焦点距離調節作用の全てを満足させる。 【構成】 両眼のそれぞれに対して、眼の動きを測定す
る眼球運動測定装置と、平面表示装置と、この平面表示
装置を２次元的に移動させる移動装置と、レンズを備え
るとともに、前記眼球運動測定装置によって検出された
眼の動きから両眼の注視点の位置を算出する注視点算出
装置と、この注視点算出装置の算出値から前記平面表示
装置の位置を前記移動装置を介して制御する制御装置と
を具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はヘッドマウントディスプ
レィ装置に係り、特に、動画の３次元立体表示を行うた
めのヘッドマウントディスプレィ装置に関する。
レィ装置に係り、特に、動画の３次元立体表示を行うた
めのヘッドマウントディスプレィ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気的に書き換え可能な動画の立体表示
を行う従来のヘッドマウントディスプレイ装置として
は、図９に示すように、平面表示装置例えば液晶表示装
置（ＬＣＤ）と凸レンズを用いるものがよく知られてい
る。
を行う従来のヘッドマウントディスプレイ装置として
は、図９に示すように、平面表示装置例えば液晶表示装
置（ＬＣＤ）と凸レンズを用いるものがよく知られてい
る。
【０００３】同図において、３次元物体ａ１を異なる方
向から見た像（これを視差像と呼ぶ）を例えばカメラａ
２Ｌ、ａ２Ｒによって撮像する。このカメラａ２Ｌ、ａ
２Ｒからの映像を図示せぬ電子回路を介してそれぞれ左
右のＬＣＤａ３Ｌ、ａ３Ｒに表示する。観察者は、左右
のＬＣＤａ３Ｌ、ａ３Ｒの別な表示画像をそれぞれ別々
の凸レンズａ４Ｌ、ａ４Ｒを通して、それぞれ左右の眼
ａ５Ｌ、ａ５Ｒで観察する。これにより、観察者は同時
に両眼に視差像ａ６を観察でき、両眼視差による立体視
が可能となる。
向から見た像（これを視差像と呼ぶ）を例えばカメラａ
２Ｌ、ａ２Ｒによって撮像する。このカメラａ２Ｌ、ａ
２Ｒからの映像を図示せぬ電子回路を介してそれぞれ左
右のＬＣＤａ３Ｌ、ａ３Ｒに表示する。観察者は、左右
のＬＣＤａ３Ｌ、ａ３Ｒの別な表示画像をそれぞれ別々
の凸レンズａ４Ｌ、ａ４Ｒを通して、それぞれ左右の眼
ａ５Ｌ、ａ５Ｒで観察する。これにより、観察者は同時
に両眼に視差像ａ６を観察でき、両眼視差による立体視
が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成されたヘッドマウントディスプレィ装置は、奥行き方
向の一定の範囲における両眼視差を提示することはでき
るが、自然な立体視にとって必要とされる両眼の輻輳、
眼の焦点距離調節作用と両眼視差との矛盾がないように
することは困難となっている。すなわち、眼の焦点は凸
レンズａ４Ｌ、ａ４Ｒの焦点距離とＬＣＤａ３Ｌ、ａ３
Ｒの位置により決まる位置に固定されるからである。ま
た、ＬＣＤａ３Ｌ、ａ３Ｒのサイズの大きさに制限が付
されることから、両眼の輻輳角の変化量を大きくとれな
いからである。
成されたヘッドマウントディスプレィ装置は、奥行き方
向の一定の範囲における両眼視差を提示することはでき
るが、自然な立体視にとって必要とされる両眼の輻輳、
眼の焦点距離調節作用と両眼視差との矛盾がないように
することは困難となっている。すなわち、眼の焦点は凸
レンズａ４Ｌ、ａ４Ｒの焦点距離とＬＣＤａ３Ｌ、ａ３
Ｒの位置により決まる位置に固定されるからである。ま
た、ＬＣＤａ３Ｌ、ａ３Ｒのサイズの大きさに制限が付
されることから、両眼の輻輳角の変化量を大きくとれな
いからである。
【０００５】したがって、このように自然な立体視にと
って必要な両眼視差、輻輳、眼の焦点距離調節作用の間
に矛盾が生じてしまうことから、観察者にとって疲労感
を感じてしまうという弊害を免れ得なかった。
って必要な両眼視差、輻輳、眼の焦点距離調節作用の間
に矛盾が生じてしまうことから、観察者にとって疲労感
を感じてしまうという弊害を免れ得なかった。
【０００６】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたものであり、その目的は、立体感を感じる主な要因
である両眼視差、両眼の輻輳、眼の焦点距離調節作用の
全てを満たし、電気的に書き換え可能なヘッドマウント
ディスプレイ装置を提供することにある。
れたものであり、その目的は、立体感を感じる主な要因
である両眼視差、両眼の輻輳、眼の焦点距離調節作用の
全てを満たし、電気的に書き換え可能なヘッドマウント
ディスプレイ装置を提供することにある。
【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【０００９】すなわち、本発明によるヘッドマウントデ
ィスプレィ装置は、両眼のそれぞれに対して、眼の動き
を測定する眼球運動測定装置と、平面表示装置と、この
平面表示装置を２次元的に移動させる移動装置と、レン
ズを備えるとともに、前記眼球運動測定装置によって検
出された眼の動きから両眼の注視点の位置を算出する注
視点算出装置と、この注視点算出装置の算出値から前記
平面表示装置の位置を前記移動装置を介して制御する制
御装置とを具備することを特徴とするものである。
ィスプレィ装置は、両眼のそれぞれに対して、眼の動き
を測定する眼球運動測定装置と、平面表示装置と、この
平面表示装置を２次元的に移動させる移動装置と、レン
ズを備えるとともに、前記眼球運動測定装置によって検
出された眼の動きから両眼の注視点の位置を算出する注
視点算出装置と、この注視点算出装置の算出値から前記
平面表示装置の位置を前記移動装置を介して制御する制
御装置とを具備することを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】このように構成されたヘッドマウントディスプ
レィ装置は、両眼の注視点の３次元的位置に基づいて平
面表示装置の２次元的位置を変化させ、これにより注視
点追随による体積型３次元表示を行うようにすることが
できる。
レィ装置は、両眼の注視点の３次元的位置に基づいて平
面表示装置の２次元的位置を変化させ、これにより注視
点追随による体積型３次元表示を行うようにすることが
できる。
【００１１】このことから、立体感を感じる主な要素で
ある両眼視差、両眼の輻輳、眼の焦点距離調節作用に矛
盾を生じさせない３次元像を電気的に書替え可能な形で
再生することができるようになる。
ある両眼視差、両眼の輻輳、眼の焦点距離調節作用に矛
盾を生じさせない３次元像を電気的に書替え可能な形で
再生することができるようになる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明によるヘッドマウントディスプ
レィ装置の実施例を示す。ここで、以下に示す各実施例
では、説明の便宜上、観察者が立体感を感じやすい方向
のみ、すなわち観察者の両眼を含む平面内での説明に止
まっているが、他の平面内においても同様であることは
明らかとなろう。
レィ装置の実施例を示す。ここで、以下に示す各実施例
では、説明の便宜上、観察者が立体感を感じやすい方向
のみ、すなわち観察者の両眼を含む平面内での説明に止
まっているが、他の平面内においても同様であることは
明らかとなろう。
【００１３】実施例１．図１および図２は、本発明によ
るヘッドマウントディスプレィ装置の一実施例を示す概
略構成図で、図１は斜視図、図２は観察者の両眼を含む
面における説明図である。
るヘッドマウントディスプレィ装置の一実施例を示す概
略構成図で、図１は斜視図、図２は観察者の両眼を含む
面における説明図である。
【００１４】まず、図１において、眼の動きを測定する
眼球運動測定装置１ａ１Ｒ、１ａ１Ｌと、平面表示装置
１ａ２Ｒ、１ａ２Ｌと、これら各平面表示装置１ａ２
Ｒ、１ａ２Ｌを２次元的に移動させる移動装置１ａ４
Ｒ、１ａ４Ｌと、レンズ１ａ３Ｒ、１ａ３Ｌと、眼球運
動測定装置１ａ１Ｒ、１ａ１Ｌから求めた両眼の動きよ
り人の注視点１ａ６の３次元位置を算出する注視点算出
装置１ａ８とから構成されている。
眼球運動測定装置１ａ１Ｒ、１ａ１Ｌと、平面表示装置
１ａ２Ｒ、１ａ２Ｌと、これら各平面表示装置１ａ２
Ｒ、１ａ２Ｌを２次元的に移動させる移動装置１ａ４
Ｒ、１ａ４Ｌと、レンズ１ａ３Ｒ、１ａ３Ｌと、眼球運
動測定装置１ａ１Ｒ、１ａ１Ｌから求めた両眼の動きよ
り人の注視点１ａ６の３次元位置を算出する注視点算出
装置１ａ８とから構成されている。
【００１５】この装置１ａ７Ｒ、１ａ７Ｌを人の左右の
眼に対して各々装着し、人の注視点１ａ６の３次元位置
にしたがって、平面表示装置１ａ２Ｒ、１ａ２Ｌの２次
元的位置とその表示内容を変化することで、注視点追随
による体積走査形３次元表示を実現することができる。
ここで、眼球運動測定装置１ａ１Ｒ、１ａ１Ｌは、たと
えば光源（たとえば半導体レーザ、ＬＥＤ、あるいはラ
ンプ等）と光ディスク（たとえばフォトダイオード等）
あるいはカメラとの組合せ等から構成されている。ま
た、平面表示装置１ａ２Ｒ、１ａ２Ｌは、たとえば光源
（たとえば半導体レーザ、ＬＥＤ、ランプ等）と光透過
率制御装置（たとえば液晶表示装置等）との組合せ、あ
るいはこれと散乱板（たとえばすりガラス板、微細なレ
ンズの集合板、表面を粗した高分子板等）との組合せ、
あるいは発光型表示装置（たとえばＬＥＤ表示装置、プ
ラズマ表示装置、あるいは螢光管表示装置等）等から構
成されている。また、移動装置１ａ４Ｒ、１ａ４Ｌは、
たとえばネジ（たとえばボールネジ等）と駆動装置（た
とえばモータ、静電型移動装置、あるいは電磁型移動装
置等）等から構成されている。さらに、レンズ１ａ３
Ｒ、１ａ３Ｌは、たとえば凸レンズ、凹レンズ、あるい
は非球面レンズを含む単体レンズあるいは組合せレンズ
から構成されている。注視点算出装置１ａ８は、たとえ
ばコンピュータからなる装置である。
眼に対して各々装着し、人の注視点１ａ６の３次元位置
にしたがって、平面表示装置１ａ２Ｒ、１ａ２Ｌの２次
元的位置とその表示内容を変化することで、注視点追随
による体積走査形３次元表示を実現することができる。
ここで、眼球運動測定装置１ａ１Ｒ、１ａ１Ｌは、たと
えば光源（たとえば半導体レーザ、ＬＥＤ、あるいはラ
ンプ等）と光ディスク（たとえばフォトダイオード等）
あるいはカメラとの組合せ等から構成されている。ま
た、平面表示装置１ａ２Ｒ、１ａ２Ｌは、たとえば光源
（たとえば半導体レーザ、ＬＥＤ、ランプ等）と光透過
率制御装置（たとえば液晶表示装置等）との組合せ、あ
るいはこれと散乱板（たとえばすりガラス板、微細なレ
ンズの集合板、表面を粗した高分子板等）との組合せ、
あるいは発光型表示装置（たとえばＬＥＤ表示装置、プ
ラズマ表示装置、あるいは螢光管表示装置等）等から構
成されている。また、移動装置１ａ４Ｒ、１ａ４Ｌは、
たとえばネジ（たとえばボールネジ等）と駆動装置（た
とえばモータ、静電型移動装置、あるいは電磁型移動装
置等）等から構成されている。さらに、レンズ１ａ３
Ｒ、１ａ３Ｌは、たとえば凸レンズ、凹レンズ、あるい
は非球面レンズを含む単体レンズあるいは組合せレンズ
から構成されている。注視点算出装置１ａ８は、たとえ
ばコンピュータからなる装置である。
【００１６】このように構成されたヘッドマウントディ
スプレィ装置は、人の注視点１ａ６の３次元的位置にし
たがって、平面表示装置１ａ２Ｒ、１ａ２Ｌの２次元的
位置とその表示内容を変化できるようになっている。す
なわち、たとえば人の注視点１ａ６が図中の位置にある
場合に、移動装置１ａ４Ｒ、１ａ４Ｌによって該位置に
相当する２次元的位置（レンズ１ａ３Ｒ、１ａ３Ｌの焦
点距離などにより決まる）に平面表示装置１ａ２Ｒ、１
ａ２Ｌがそれぞれ移動され、該位置に対応する像を表示
することになる。
スプレィ装置は、人の注視点１ａ６の３次元的位置にし
たがって、平面表示装置１ａ２Ｒ、１ａ２Ｌの２次元的
位置とその表示内容を変化できるようになっている。す
なわち、たとえば人の注視点１ａ６が図中の位置にある
場合に、移動装置１ａ４Ｒ、１ａ４Ｌによって該位置に
相当する２次元的位置（レンズ１ａ３Ｒ、１ａ３Ｌの焦
点距離などにより決まる）に平面表示装置１ａ２Ｒ、１
ａ２Ｌがそれぞれ移動され、該位置に対応する像を表示
することになる。
【００１７】これにより、常に人の注視点近傍の表示が
できることとなり、たとえば図９に示した構成によって
生じていた眼の焦点調節作用と両眼視差や両眼の輻輳の
間における矛盾を解消できることになる。したがって、
立体感を得るための主要な要因である眼の焦点調節作
用、両眼視差、両眼の輻輳をほぼ満足できるようになっ
て自然な立体視を実現できるようになる。
できることとなり、たとえば図９に示した構成によって
生じていた眼の焦点調節作用と両眼視差や両眼の輻輳の
間における矛盾を解消できることになる。したがって、
立体感を得るための主要な要因である眼の焦点調節作
用、両眼視差、両眼の輻輳をほぼ満足できるようになっ
て自然な立体視を実現できるようになる。
【００１８】ここで、眼の焦点調節作用と両眼視差や両
眼の輻輳の間における矛盾を解消するためには、１次元
的な移動でも最低限として可能な場合も考えられるが、
眼の左右への大きな動きや広い視野に対応するためには
２次元的移動である必要がある。このため、２次元的移
動であってもその１方向への移動は小さく設定すること
も可能である。また、図１では、平面表示装置１ａ２
Ｒ、１ａ２Ｌの移動方向をたとえば両眼の方向とそれに
垂直な方向に設定したものであるが、たとえば図３に示
すように平面表示装置１ｂ２Ｒ、１ｂ２Ｌの移動方向の
うち注視方向を斜めにすることで輻輳角と眼の焦点調節
との対応が取りやすくなる効果を奏する。
眼の輻輳の間における矛盾を解消するためには、１次元
的な移動でも最低限として可能な場合も考えられるが、
眼の左右への大きな動きや広い視野に対応するためには
２次元的移動である必要がある。このため、２次元的移
動であってもその１方向への移動は小さく設定すること
も可能である。また、図１では、平面表示装置１ａ２
Ｒ、１ａ２Ｌの移動方向をたとえば両眼の方向とそれに
垂直な方向に設定したものであるが、たとえば図３に示
すように平面表示装置１ｂ２Ｒ、１ｂ２Ｌの移動方向の
うち注視方向を斜めにすることで輻輳角と眼の焦点調節
との対応が取りやすくなる効果を奏する。
【００１９】このため、平面表示装置１ａ２Ｒ、１ａ２
Ｌの移動方向においては目的に応じて任意の方向に設定
するようにしてもよい。
Ｌの移動方向においては目的に応じて任意の方向に設定
するようにしてもよい。
【００２０】また、平面表示装置１ｃ２Ｒ、１ｃ２Ｌの
それぞれの移動範囲をできるだけ大きく確保するために
は、たとえば図４に示すように鏡１ｃ１１Ｒ、１ｃ１１
Ｌをそれぞれ左右において互い違いに配置させるように
してもよいことはいうまでもない。さらに、この他に
も、鏡、プリズムなどを用いて左右を分離する多くの方
法があることは明らかである。
それぞれの移動範囲をできるだけ大きく確保するために
は、たとえば図４に示すように鏡１ｃ１１Ｒ、１ｃ１１
Ｌをそれぞれ左右において互い違いに配置させるように
してもよいことはいうまでもない。さらに、この他に
も、鏡、プリズムなどを用いて左右を分離する多くの方
法があることは明らかである。
【００２１】実施例２．図５は、本発明によるヘッドマ
ウントディスプレィ装置の他の実施例を示す概略構成図
である。
ウントディスプレィ装置の他の実施例を示す概略構成図
である。
【００２２】同図では、平面表示装置を特に複数備えた
ものとなっており、各平面表示装置はそれぞれ近点用２
ａ２ＲＮ、２ａ２ＬＮ、注視点用２ａ２Ｒ、２ａ２Ｌ、
遠点用２ａ２ＲＦ、２ａ２ＬＦとして配置されている。
すなわち、眼球運動測定装置２ａ１Ｒ、２ａ１Ｌと注視
点算出装置２ａ８とで求めた注視点２ａ６に相当する位
置に注視点用平面表示装置２ａ２Ｒ、２ａ２Ｌを配置し
て注視点近傍の奥行きにおける像の表示を行い、また、
その近点側に近点用２ａ２ＲＮ、２ａ２ＬＮを配置して
近点側の像の表示を行い、さらに、その遠点側に遠点用
２ａ２ＲＦ、２ａ２ＬＦを配置して遠点側の像の表示を
行うようになっている。
ものとなっており、各平面表示装置はそれぞれ近点用２
ａ２ＲＮ、２ａ２ＬＮ、注視点用２ａ２Ｒ、２ａ２Ｌ、
遠点用２ａ２ＲＦ、２ａ２ＬＦとして配置されている。
すなわち、眼球運動測定装置２ａ１Ｒ、２ａ１Ｌと注視
点算出装置２ａ８とで求めた注視点２ａ６に相当する位
置に注視点用平面表示装置２ａ２Ｒ、２ａ２Ｌを配置し
て注視点近傍の奥行きにおける像の表示を行い、また、
その近点側に近点用２ａ２ＲＮ、２ａ２ＬＮを配置して
近点側の像の表示を行い、さらに、その遠点側に遠点用
２ａ２ＲＦ、２ａ２ＬＦを配置して遠点側の像の表示を
行うようになっている。
【００２３】このようにして、近点用２ａ２ＲＮ、２ａ
２ＬＮあるいは遠点用２ａ２ＲＦ、２ａ２ＬＦの平面表
示装置をそれぞれ配置することにより、注視点以外の奥
行きにおける像のぼけを表現できるようななる効果を奏
する。
２ＬＮあるいは遠点用２ａ２ＲＦ、２ａ２ＬＦの平面表
示装置をそれぞれ配置することにより、注視点以外の奥
行きにおける像のぼけを表現できるようななる効果を奏
する。
【００２４】さらに、図６に示すように、背景画像の表
示として専用の平面表示装置２ｂ２ＲＭ、２ｂ２ＬＭを
固定して設置するようにしてもよい。この場合、該平面
表示装置２ｂ２ＲＭ、２ｂ２ＬＭは両眼に対して最遠方
に配置されることになる。
示として専用の平面表示装置２ｂ２ＲＭ、２ｂ２ＬＭを
固定して設置するようにしてもよい。この場合、該平面
表示装置２ｂ２ＲＭ、２ｂ２ＬＭは両眼に対して最遠方
に配置されることになる。
【００２５】そして、該平面表示装置２ｂ２ＲＭ、２ｂ
２ＬＭの両端を両眼の方向へ湾曲させた形状とすること
により、該両眼を覆うように構成され、背景画像に対す
る充分な臨場感を得ることができる効果を奏する。
２ＬＭの両端を両眼の方向へ湾曲させた形状とすること
により、該両眼を覆うように構成され、背景画像に対す
る充分な臨場感を得ることができる効果を奏する。
【００２６】実施例３．図７は、本発明によるヘッドマ
ウントディスプレィ装置の他の実施例を示す概略構成図
である。
ウントディスプレィ装置の他の実施例を示す概略構成図
である。
【００２７】同図に示すように、平面表示装置は、たと
えば光線を走査する光走査装置あるいは平面表示像を投
影する表示投影装置３ａ１Ｒ、３ａ１Ｌと、散乱板３ａ
２Ｒ、３ａ２Ｌから構成されている。このような構成に
することによって、表示投影装置３ａ１Ｒ、３ａ１Ｌを
固定させたままで、散乱板３ａ２Ｒ、３ａ２Ｌのみをそ
れぞれ移動させる構成とすることができる。散乱板３ａ
２Ｒ、３ａ２Ｌのみの移動において、その機構は簡単な
構成とできることから、装置の軽量化が図れるという効
果を奏する。
えば光線を走査する光走査装置あるいは平面表示像を投
影する表示投影装置３ａ１Ｒ、３ａ１Ｌと、散乱板３ａ
２Ｒ、３ａ２Ｌから構成されている。このような構成に
することによって、表示投影装置３ａ１Ｒ、３ａ１Ｌを
固定させたままで、散乱板３ａ２Ｒ、３ａ２Ｌのみをそ
れぞれ移動させる構成とすることができる。散乱板３ａ
２Ｒ、３ａ２Ｌのみの移動において、その機構は簡単な
構成とできることから、装置の軽量化が図れるという効
果を奏する。
【００２８】また、上述の実施例２に示したように平面
表示装置を複数とする場合にも、散乱板３ａ２Ｒ、３ａ
２Ｌをそれに応じた数で複数とするのみでよいという効
果を奏する。この場合、散乱板３ａ２Ｒ、３ａ２Ｌを透
過と散乱が電気的に切り替えられるたとえば高分子分散
型液晶板などで構成する必要があることはいうまでもな
い。
表示装置を複数とする場合にも、散乱板３ａ２Ｒ、３ａ
２Ｌをそれに応じた数で複数とするのみでよいという効
果を奏する。この場合、散乱板３ａ２Ｒ、３ａ２Ｌを透
過と散乱が電気的に切り替えられるたとえば高分子分散
型液晶板などで構成する必要があることはいうまでもな
い。
【００２９】ここで、図７では両眼に対して散乱板３ａ
２Ｒ、３ａ２Ｌの反対側から光を走査あるいは投影する
構成としたものであるが、たとえば図８のように、両眼
側から光を走査あるいは投影してもよいことはもちろん
である。このように構成した場合、散乱板３ｂ２Ｒ、３
ｂ２Ｌの裏面にたとえば反射と透過を電気的に切り替え
られる反射板を設けることは光の利用効率を高める上で
効果的となる。
２Ｒ、３ａ２Ｌの反対側から光を走査あるいは投影する
構成としたものであるが、たとえば図８のように、両眼
側から光を走査あるいは投影してもよいことはもちろん
である。このように構成した場合、散乱板３ｂ２Ｒ、３
ｂ２Ｌの裏面にたとえば反射と透過を電気的に切り替え
られる反射板を設けることは光の利用効率を高める上で
効果的となる。
【００３０】以上の各実施例に示したヘッドマウントデ
ィスプレィ装置によれば、両眼の注視点の３次元的位置
に基づいて平面表示装置の２次元的位置を変化させ、こ
れにより注視点追随による体積型３次元表示を行うよう
にすることができる。
ィスプレィ装置によれば、両眼の注視点の３次元的位置
に基づいて平面表示装置の２次元的位置を変化させ、こ
れにより注視点追随による体積型３次元表示を行うよう
にすることができる。
【００３１】このことから、立体感を感じる主な要素で
ある両眼視差、両眼の輻輳、眼の焦点距離調節作用に矛
盾を生じさせない３次元像を電気的に書替え可能な形で
再生することができるようになる。
ある両眼視差、両眼の輻輳、眼の焦点距離調節作用に矛
盾を生じさせない３次元像を電気的に書替え可能な形で
再生することができるようになる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によるヘッドマウントディスプレィ装置によれ
ば、立体感を感じる主な要因である両眼視差、両眼の輻
輳、眼の焦点距離調節作用の全てを満足できるようにな
る。
本発明によるヘッドマウントディスプレィ装置によれ
ば、立体感を感じる主な要因である両眼視差、両眼の輻
輳、眼の焦点距離調節作用の全てを満足できるようにな
る。
【図１】本発明によるヘッドマウントディスプレィ装置
の一実施例を示す斜視図である。
の一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明によるヘッドマウントディスプレィ装置
の一実施例を示す平面図である。
の一実施例を示す平面図である。
【図３】本発明によるヘッドマウントディスプレィ装置
の他の実施例を示す平面図である。
の他の実施例を示す平面図である。
【図４】本発明によるヘッドマウントディスプレィ装置
の他の実施例を示す斜視図である。
の他の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明によるヘッドマウントディスプレィ装置
の他の実施例を示す平面図である。
の他の実施例を示す平面図である。
【図６】本発明によるヘッドマウントディスプレィ装置
の他の実施例を示す平面図である。
の他の実施例を示す平面図である。
【図７】本発明によるヘッドマウントディスプレィ装置
の他の実施例を示す平面図である。
の他の実施例を示す平面図である。
【図８】本発明によるヘッドマウントディスプレィ装置
の他の実施例を示す平面図である。
の他の実施例を示す平面図である。
【図９】従来のヘッドマウントディスプレィ装置の一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
１ａ１…眼球運動測定装置、１ａ２…平面表示装置、１
ａ３…レンズ、１ａ４…移動装置、１ａ５…眼、１ａ６
…注視点、１ａ８…注視点算出装置。
ａ３…レンズ、１ａ４…移動装置、１ａ５…眼、１ａ６
…注視点、１ａ８…注視点算出装置。
Claims (4)
- 【請求項１】 両眼のそれぞれに対して、眼の動きを測
定する眼球運動測定装置と、平面表示装置と、この平面
表示装置を２次元的に移動させる移動装置と、レンズを
備えるとともに、前記眼球運動測定装置によって検出さ
れた眼の動きから両眼の注視点の位置を算出する注視点
算出装置と、この注視点算出装置の算出値から前記平面
表示装置の位置を前記移動装置を介して制御する制御装
置とを具備することを特徴とするヘッドマウントディス
プレィ装置。 - 【請求項２】 両眼のそれぞれに対して、前記表面表示
装置は複数個備えそれぞれの表面表示装置は近点用、注
視点用、および遠点用のうち少なくとも２つを備えてい
ることを特徴とする請求項１記載のヘッドマウントディ
スプレィ装置。 - 【請求項３】 両眼のそれぞれに対して、前記表面表示
装置は複数個備え、それぞれの表面表示装置は近点用お
よび遠点用のうち少なくともいずれか一つと、注視点用
の表面表示装置との距離を制御する制御装置とを備える
ことを特徴とする請求項１および２のうちいずれか記載
のヘッドマウントディスプレィ装置。 - 【請求項４】 平面表示装置は、光線を走査する光走査
装置あるいは平面表示像を投影する表示投影装置と散乱
板との組合せから構成されていることを特徴とする請求
項１ないし３のうちいずれか記載のヘッドマウントディ
スプレィ装置。
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