JPH09252478A

JPH09252478A - 立体映像表示における使用時間測定装置および方法

Info

Publication number: JPH09252478A
Application number: JP8084490A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Takihara; 和彦瀧原; Yukio Imai; 幸男今井; Kiyohisa Kamimura; 清久上村
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】作業者の長時間に亘る使用による過度なヒュ
ーマンストレスを防止する立体映像表示における使用時
間測定装置。【解決手段】立体映像表示装置ＨＭＤ１と、立体映像
表示装置の１回の連続使用時間を測定すると共に全使用
時間を積算する機能を有する立体映像表示時間測定手段
（ＨＭＤの装着信号と立体映像信号入力を検出する信号
検出器２の検出信号により、タイマー４を駆動して使用
時間を計測する制御部３とで構成される）と、その１回
の連続使用時間と積算した全使用時間を表示する使用時
間表示手段（制御部３と表示装置５で構成される）を有
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体映像表示にお
ける使用時間測定装置および使用時間測定方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より立体視覚システムは、遠隔操作
システムや人工現実感システムに有効な技術として注目
されているもので、多数のシステムが提案されている。
このような遠隔操作システムや人工現実感システムで
は、自分があたかも離れた所やコンピュータグラフィッ
クスによる仮想空間にいるかのような環境を作り出すこ
とが可能である。また、それらのシステムにおいて考慮
されているマン・マシンインターフェイスを向上させる
技術としては、例えば、特開平３−５４５１８号、特開
平４−１２８２２２号に開示されている、実環境に近い
形に再現する光学系の技術や、作業者の動作を阻害しな
いように考慮した装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、立体映像を長時間見ながら作業を進める場
合に、眼精疲労や不快感等のヒューマンストレスを引き
起こすケースが発生する場合がある。この対策として
は、装置の使用時間を制限することが考えられるが、こ
れらのシステムではあたかも現場にいるような感覚で作
業ができるために、作業に没頭してしまい時間の経過を
見落としてしまうという問題があった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、立体映像表示装
置（ＨＭＤ；ヘッド・マウンテッド・ディスプレイ、ハ
ーフミラー式モニター＋偏光眼鏡、液晶シャッター＋偏
光眼鏡、レンチキュラレンズを含む）を使用する人、あ
るいは登録して使用する場合の使用者別に、立体映像を
見ている時間と、全使用時間を使用者に提示し設定時間
を超えた時には警報を発するようにして、使用者の長時
間に亘る装置使用を禁止しヒューマンストレスの発生を
防止できる立体映像表示における使用時間測定装置およ
び方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、立体映像表示装置（ＨＭＤ、ハーフミラ
ー式モニター＋偏光眼鏡、液晶シャッター＋偏光眼鏡、
レンチキュラレンズ等）の使用に際して、使用時間を測
定して連続使用時間と全使用時間を表示し設定時間以上
の使用を防止するように構成している。

【０００６】本出願に係る発明の目的を実現する構成
は、請求項１に記載のように、立体映像表示装置と、該
立体映像表示装置の１回の連続使用時間を測定すると共
に全使用時間を積算する機能を有する立体映像表示時間
測定手段と、前記連続使用時間および全使用時間を表示
する使用時間表示手段を備えたことを特徴とする立体映
像表示における使用時間測定装置にある。

【０００７】この構成によれば、ＨＭＤその他の立体映
像表示装置の１回の連続使用時間と、使用時間を積算し
た全使用時間を表示できる。

【０００８】本出願に係る発明の目的を実現する具体的
な構成は、請求項２に記載のように、前記立体映像表示
装置の使用時間測定中に予め設定した連続使用時間又は
全使用時間を超えた場合は警報を発することを特徴とす
る請求項１記載の立体映像表示における使用時間測定装
置にある。

【０００９】この構成によれば、作業者は使用時間超過
をはっきり認識できる。

【００１０】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項３に記載のように、前記立体映像
表示装置の使用者を登録し該使用者別に使用時間を測定
する機能を有することを特徴とする立体映像表示におけ
る使用時間測定装置にある。

【００１１】この構成によれば、作業チームを組み交替
で作業をするような場合に１人、１人の使用時間を正確
に表示できる。

【００１２】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項４に記載のように、請求項１乃至
３において、ＨＭＤを頭部に装着していることを検出す
る手段と、前記ＨＭＤに映像信号が入力していることを
検出する手段と、時間測定用タイマーと、測定時間を表
示する時間表示手段を備えたことを特徴とする立体映像
表示における使用時間測定装置にある。

【００１３】この構成によれば、請求項１〜３に示す使
用時間測定装置の立体映像表示装置として、ＨＭＤを装
着使用する際に、連続使用時間と全使用時間を表示して
時間が超過した時には警報を発し、且つ使用者を登録し
ておくことができる。

【００１４】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項５に記載のように、請求項４の装
置において、ＨＭＤによって立体映像を表示する際に、
ＨＭＤを頭部に装着したこと及びＨＭＤに立体映像信号
が入力していることを検出した場合に、タイマーを駆動
して時間を測定して表示することを特徴とする立体映像
表示における使用時間測定方法にある。

【００１５】この構成によれば、請求項４のＨＭＤを使
用中に、ＨＭＤの頭部への装着とＨＭＤに立体映像信号
が入力していることと両方を検出したら、作業者が立体
映像を見ていると判断して時間測定のタイマーをスター
トさせることができる。

【００１６】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項６に記載のように、請求項１乃至
３において、モニター前の椅子に座っていることを検出
する手段と、偏光眼鏡を装着していることを検出する手
段と、モニターへの立体映像信号の入力と液晶シャッタ
ーの作動を検出する手段と、時間測定用タイマーと、使
用時間表示手段を備えたことを特徴とする立体映像表示
における使用時間測定装置にある。

【００１７】この構成によれば、立体映像表示装置とし
て、偏光眼鏡とハーフミラー式モニターの組合せあるい
は偏光眼鏡と液晶シャッターの組合せによる立体映像表
示装置を使用する際に、連続使用時間と全使用時間を表
示して使用時間が超過した場合は警報を発し、且つ使用
者を登録することができる。

【００１８】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項７に記載のように、請求項６の装
置において、偏光眼鏡を装着し液晶シャッター及びモニ
ターにて立体映像を表示する際に、モニター前方の椅子
に座っていること、偏光眼鏡を装着していること、液晶
シャッターが作動していること及びモニターに立体映像
信号が入力していることを夫々検出した時にタイマーを
駆動して使用時間を測定し表示することを特徴とする立
体映像表示における使用時間測定方法にある。

【００１９】上記構成によれば、請求項６の液晶シャッ
タータイプ又はハーフミラー式モニターによる立体映像
表示装置を使用する際に、作業者が椅子に座ったこと、
偏光眼鏡の装着、液晶シャッターの作動、又はモニター
への立体映像信号の入力、を全て検出したら作業者は立
体映像を見ていると判断して時間測定用のタイマーをス
タートさせることができる。

【００２０】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項８に記載のように、請求項１乃至
３において、椅子に座っていることを検出する手段と、
モニターに立体映像信号が入力していることを検出する
手段と、時間測定用のタイマーと、使用時間表示手段を
備えたことを特徴とする立体映像表示における使用時間
測定装置にある。

【００２１】この構成によれば、立体映像表示装置とし
て、レンチキュラ・レンズ板を用いた立体映像表示装置
を使用する際に、連続使用時間と全使用時間を測定して
表示すると共に、使用時間が超過したら警報を発し使用
者の登録も可能である。

【００２２】本出願に係る発明の目的を実現する他の具
体的な構成は、請求項９に記載のように、請求項８の装
置において、人に立体映像表示用装置又は器具を装着さ
せないで立体映像を表示する際に、モニターの前方に配
置した椅子に座っていること及びモニターに立体映像信
号が入力していることを検出した時に、タイマーを駆動
して使用時間を測定し表示するすることを特徴とする立
体映像表示における使用時間測定方法にある。

【００２３】この構成によれば、請求項８のレンチキュ
ラレンズ型の立体映像表示装置を使用する際に、作業者
が椅子に座ったこととモニターに立体映像信号が入力し
ていることを検出したら、作業者は立体映像を見ている
と判断して時間測定用のタイマーをスタートさせること
ができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に
係る立体映像表示における使用時間測定装置の構成図で
ある。図１において、１はＨＭＤであり、このＨＭＤ１
は基本的には左右２枚の画面に左右各々の像を表示する
ステレオ・ビュア型の立体映像表示装置であって、小型
液晶ディスプレイを両眼に配置して頭部に装着する形状
であり、それに三次元的な位置センサー（図示していな
い）を取り付け装着者の視点の位置を絶えず検出して、
そこから見る画像を表示することにより立体感を得るも
ので、ＨＭＤ１を装着して辺りを見回すと仮想的な周囲
の情景が頭の動きにともなって表示されるため、丁度そ
の中に入り込んでいるような仮想現実感覚が得られる。
更に、ＨＭＤの視野を拡大する意味で別の画像を重ね表
示できるようにしたシースルー型ＨＭＤも良く使用され
ている。

【００２５】２は作業者がＨＭＤ１を頭部に装着したこ
と、立体映像信号が立体カメラ（図示していない）から
ＨＭＤ１に入力していることを検出する信号検出器であ
る。３はパソコンで構成する制御部でＣＰＵ、Ｒ０Ｍ、
ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等とタイマー４を内蔵している。
５は測定した時間を表示し、警報も発する表示装置であ
る。

【００２６】つぎに動作について説明する。作業者がＨ
ＭＤ１を頭部に装着して立体映像信号を入力して立体画
像をウォッチし始めると、信号検出器２はＨＭＤ１を装
着した時に発するマイクロスイッチ等による装着信号を
検出すると共に、立体カメラからの立体映像信号がＨＭ
Ｄ１に入力していることの両方を検出して結果を制御部
３へ送り、制御部３はＨＭＤ１が頭部へ装着済みで且つ
立体映像信号が入力していることを確認して、作業者は
立体画像をウォッチしていると判定し、使用時間測定用
のタイマー４をスタートさせる。

【００２７】制御部３はタイマー４をスタートさせてか
ら、ＨＭＤ１を使用している連続使用時間を刻々表示装
置５に表示する。連続使用時間が予め設定する限界時間
（例えば０．５時間等）に達していたら、表示装置４上
に使用時間超過であるから使用を中止するように警告表
示する。この警告はブザー等の音響、あるいは警告灯の
点滅等によって警報を発するものでもよい。また連続使
用時間の表示と同時に、当日に今回の作業の前にも作業
を行っている場合は、前回の使用時間をＲＡＭ、又はＥ
ＥＰＲＯＭ内に記憶しておきその記憶時間に今回の使用
時間を積算した全使用時間も表示し、この全使用時間も
予め設定した限界時間（例えば１０時間）を超過した場
合は、制御部３が警報を発するようにしている。

【００２８】また、作業班として多人数が交替制で作業
するような場合は、メンバーの氏名（あるいは登録番
号）を制御部３のＥＥＰＲＯＭに登録記録して置いて、
作業者は作業時に登録名を入力し（あるいはＩＤカード
より入力し）、制御部３は入力された登録名を記録内容
と照合して登録してあれば使用を許可すると共に、作業
者個人それぞれについて連続使用時間と全使用時間を計
測し表示する。当該個人についての連続使用時間、全使
用時間が限界時間に達したら警報を発する。

【００２９】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図２は本発明の第２の実施の形態に係る立体
映像表示における使用時間測定装置の構成図である。図
２において、２１は作業者が座る操作室内等に設置され
る椅子で、作業者が座るとマイクロスイッチあるいはリ
ミットスイッチ等が作動して信号を発する。２２は左右
の液晶シャッターを交互に開閉し、これに同期して右眼
用の像と左眼用の像を交互に表示することにより立体映
像を表示する液晶シャッター時分割方式と、左右の画像
を異なる偏光の光で生成し、ハーフミラーを用いて同時
に左右の画像を映し出す合成偏光（又は、左右の画像を
更に時分割式と組み合わせて切換える時分割偏光もあ
る）の画面より、偏光板を装着した簡単な偏光眼鏡で立
体映像を再生視する偏光方式の、二つ方式による立体映
像表示装置（この２方式共にＨＭＤの場合よりは簡単な
同一画面方式である）用の偏光眼鏡である。偏光眼鏡２
２を装着するとマイクロスイッチ等が作動して装着信号
を発する。

【００３０】２３は偏光眼鏡２２を装着して立体視する
立体映像を表示するモニターであって、２４は信号検出
器であり椅子２１からの座着信号と、偏光眼鏡２２から
の装着信号と、液晶シャッターが所定周期（１２０Ｈｚ
等）でスイッチング作動していること、立体映像信号が
モニター２３に入力していること、を確認して信号を送
出する。２５は信号検出器２４の送出信号によりタイマ
ー２６を駆動して使用時間を測定し表示装置５に表示す
る制御部である。

【００３１】つぎに動作について説明する。作業者が椅
子２１に座って偏光眼鏡２２を装着し、モニター２３に
立体映像を映し出すと、信号検出器２４は椅子２１の座
着信号、偏光眼鏡２２の装着信号、液晶シャッターの作
動、又はモニター２３への立体映像信号の入力をＡＮＤ
処理して、全信号がＨｉの時には制御部２５へ信号を送
る。制御部２５は３信号のＨｉを確認して作業者が立体
映像をウォッチしていると判断し、使用時間測定用のタ
イマー２６をスタートさせて使用時間を測定し、表示装
置５に連続使用時間と全積算使用時間を表示する。ま
た、制限時間超過の場合の警告表示や警告灯、ブザー音
等による警報の発生処理と、交替作業等の場合の個人別
登録処理は第１の実施の形態の場合と同じである。

【００３２】次に本発明の第３の実施の形態について説
明する。図３は本発明の第３の実施の形態に係る立体映
像表示装置の説明図である。図３において、３１はレン
チキュラ・レンズと呼ばれるかまぼこを多数並べた形状
の板レンズである。３２はレンチキュラ・レンズ３１を
通して見る視差画像を投影機により投影するスクリーン
（モニター）である。ＨＭＤ１を装着した際に生ずる、
視野が狭くなったり、仮想世界しか見えなかったり、表
情が見えないといった不便さを無くすには、ホログラフ
ィが理想的であるが現時点ではリアルタイム処理が不可
能なので、代わりに眼鏡無しで立体視を実現する方式と
してレンチキュラ・レンズが登場してきている。

【００３３】原理としては、水平方向に少しずつ離れた
視点から見えるべき画像を生成し、短冊状に縦切りにし
て並べてスクリーン（又はモニター）上に表示する。こ
れをレンチキュラ・レンズ板３１を通してみるものであ
り、右眼と左眼は同一のかまぼこ状レンズをとおしても
視線の結像する位置が異なるため、両眼には異なる像が
見え、これによって立体感を生み出す方式である。この
方式も第２の実施の形態と同じ同一画面方式である。

【００３４】レンチキュラ・レンズ方式では作業者が立
体視用の装着物を使用しないので、この場合の使用時間
測定装置の構成図は図２から偏光眼鏡２２を除いた構成
となる。

【００３５】つぎに動作について説明する。作業者が立
体映像信号をモニターへ入力してレンチキュラ板３１を
介して立体像をウォッチし始めると、信号検出器２４は
座着信号と立体映像信号がモニター２３に入力している
ことを検出して制御部２５へ通知し、制御部２５はタイ
マー２６をスタートさせて使用時間を測定して、連続使
用時間と全積算使用時間を表示装置５に表示する。制御
部２５は連続使用時間または全積算使用時間が限界時間
（前実施の形態より長い）を超えたら警報を発する。ま
た、交替作業等の場合は各人毎に登録して各人毎の連続
使用時間と全使用時間を表示する。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
立体映像表示装置（ＨＭＤ、偏光方式、液晶シャッター
方式、レンチキュラ・レンズ方式）を使用に際し、使用
時間を測定して連続使用時間と全積算使用時間を表示し
て設定時間以上の超過使用を禁止し、交替作業の場合に
は個人別に登録して個人別に連続使用時間および全積算
使用時間を表示するように構成したので、立体視覚シス
テムの長時間使用による作業者の過度なヒューマンスト
レスを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る立体映像表示
における使用時間測定装置の構成図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る立体映像表示
における使用時間測定装置の構成図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る立体映像表示
装置の説明図である。

【符号の説明】

１ＨＭＤ２，２４信号検出器３，２５制御部４，２６タイマー５表示装置２１椅子２２偏光眼鏡２３モニター３１レンチキュラ・レンズ３２スクリーン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】立体映像表示装置と、該立体映像表示装
置の１回の連続使用時間を測定すると共に全使用時間を
積算する機能を有する立体映像表示時間測定手段と、前
記連続使用時間および全使用時間を表示する使用時間表
示手段を備えたことを特徴とする立体映像表示における
使用時間測定装置。
【請求項２】前記立体映像表示装置の使用時間測定中
に予め設定した連続使用時間又は全使用時間を超えた場
合は警報を発することを特徴とする請求項１記載の立体
映像表示における使用時間測定装置。
【請求項３】前記立体映像表示装置の使用者を登録
し、該使用者別に使用時間を測定する機能を有すること
を特徴とする請求項１記載の立体映像表示における使用
時間測定装置。
【請求項４】請求項１乃至３記載の立体映像表示にお
ける使用時間測定装置において、ＨＭＤを頭部に装着し
ていることを検出する手段と、前記ＨＭＤへの映像信号
入力を検出する手段と、時間測定用タイマーと、測定時
間を表示する時間表示手段を備えたことを特徴とする立
体映像表示における使用時間測定装置。
【請求項５】前記ＨＭＤを頭部に装着していることを
検出する手段と、前記ＨＭＤへの映像信号入力を検出す
る手段と、時間測定用タイマーと、測定時間を表示する
時間表示手段を備えた立体映像表示における使用時間測
定において、ＨＭＤにより立体映像を表示する際に、Ｈ
ＭＤを頭部に装着したこと及びＨＭＤに立体映像信号が
入力していることを検出した場合に、タイマーを駆動し
て時間を測定して表示することを特徴とする立体映像表
示における使用時間測定方法。
【請求項６】請求項１乃至３記載の立体映像表示にお
ける使用時間測定装置において、モニター前の椅子に座
っていることを検出する手段と、偏光眼鏡を装着してい
ることを検出する手段と、モニターへの立体映像信号の
入力と液晶シャッターの作動を検出する手段と、時間測
定用のタイマーと、時間表示手段を備えたことを特徴と
する立体映像表示における使用時間測定装置。
【請求項７】前記立体映像表示における使用時間測定
方法において、偏光眼鏡と液晶シャッター及びモニター
にて立体映像を表示する際に、モニター前方の椅子に座
っていること、偏光眼鏡を装着していること、液晶シャ
ッターが作動していること及びモニターに立体映像信号
が入力していることを夫々検出した場合に、タイマーを
駆動して使用時間を測定し表示することを特徴とする立
体映像表示における使用時間測定方法。
【請求項８】請求項１乃至３において、椅子に座って
いることを検出する手段と、モニターに立体映像信号が
入力していることを検出する手段と、時間測定用のタイ
マーと、使用時間表示手段を備えたことを特徴とする立
体映像表示における使用時間測定装置。
【請求項９】椅子に座っていることを検出する手段
と、モニターに立体映像信号が入力していることを検出
する手段と、時間測定用のタイマーと、使用時間表示手
段を備えた立体映像表示における使用時間測定方法にお
いて、人に立体映像表示装置又は器具を装着させないで
立体映像を表示する際に、モニターの前方に配置した椅
子に座っていること及びモニターに立体映像信号が入力
していることを検出した時に、タイマーを駆動して使用
時間を測定し表示することを特徴とする立体映像表示に
おける使用時間測定方法。