JPH09307834A - Personal image display device - Google Patents

Personal image display device

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JPH09307834A
JPH09307834A JP8121491A JP12149196A JPH09307834A JP H09307834 A JPH09307834 A JP H09307834A JP 8121491 A JP8121491 A JP 8121491A JP 12149196 A JP12149196 A JP 12149196A JP H09307834 A JPH09307834 A JP H09307834A
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display device
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JP8121491A
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Inventor
Atsushi Kidawara
厚 貴俵
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
オリンパス光学工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the personal image display device in which the image display device traces an observer even when the observer changes a working position and an image is not disable of observation even when the observer looks aside. SOLUTION: The image display device 1 is supported by a motor-driven support device 22, which has four degrees of freedom as rotation θ1 of a moving part 23b of a mount base, rocking motion θ2 of an upper arm 24, expansion/ contraction S of a lower arm 25 with respect to the upper arm 24, and rotation θ3 of a turning device 26. A controller 21 moves the image display device 1 depending on a change in a relative position between an observer 16 and the image display device 1 to apply drive control to the support device 22 so that the relative position relation between the eyeball position of the observer 16 and the image display device 1 is kept fixed state.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡下外科手術等に用いられるパーソナル画像表示装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a personal image display device used in endoscopic surgery and the like.

【0002】 [0002]

【従来の技術】顕微鏡下手術では、手術用顕微鏡の対物光学系と接眼光学系とは位置関係が固定されているため、被写体と術者(すなわち観察者)の眼球の相対的位置関係は変えることができない。 BACKGROUND OF THE INVENTION microscope surgery, since the positional relationship is fixed to the operating microscope objective optical system and the ocular optical system, the relative positional relationship between the eyeball of the subject and the operator (i.e., the viewer) is varied it can not be. そのため、被写体の位置を変えると観察者眼球の位置も変わってしまことになり、無理な姿勢となるため観察者の疲労が大きくなる。 Therefore, change the position of the observer's eye and change the position of the subject would want it, an observer of fatigue for the unreasonable attitude increases.
この対策として、顕微鏡の対物レンズで捉えた像をテレビカメラで撮像し、その像を表示装置に表示して観察し得るようにした顕微鏡が特開平3−39711号公報により提案されている。 As a countermeasure, it captures an image captured by the microscope objective by a television camera, microscope adapted to observe by displaying on the display device the image has been proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 3-39711.

【0003】一方、内視鏡下外科手術では、立体視観察をするために最近では立体視用テレビカメラが開発されたことから、それに用いる表示用装置としては、時分割モニタ方式の表示装置や、頭部装着型映像表示装置(以下HMDと称す)や、移動可能なアーム等で保持された左右独立した小型の表示装置を直接観察者が覗き込む方式のパーソナル画像表示装置(以下PIDと称す)がある。 On the other hand, in the endoscopic surgical operation, since the recent television cameras for stereoscopic vision is to stereoscopic viewing has been developed, as a display device used therefor, Ya display time division monitor system , (hereinafter referred to as HMD) head-mounted image display apparatus and, referred to as a personal image display device (hereinafter PID direct the observer looks into scheme small display device left independent held by a movable arm or the like ) there is. このようなPIDを用いる立体内視鏡装置は、例えば特開平7−20388号公報により提案されている。 Such stereoscopic endoscope apparatus using the PID, for example has been proposed by JP-A 7-20388 JP.

【0004】上述した各種表示装置において、HMDやアーム保持式のPIDは、時分割式モニタ方式の場合の偏光眼鏡や液晶シャッタ眼鏡が不要であり、かつ視線と作業線とを一致させることができるため、作業効率がよい。 [0004] In various display devices mentioned above, PID of the HMD or the arm holding expression, polarized glasses or liquid crystal shutter glasses in the case of the time division type monitor system is not necessary, and it is possible to match the line of sight and the work line Therefore, a good working efficiency.

【0005】しかし、HMDの場合は、高精細な画質を得ようとすると装置が大きくかつ重くなるため、頭部に重量による負担が掛かる。 [0005] However, in the case of HMD, for the device and an attempt is made to obtain a high-definition image quality becomes large and heavy, the burden of weight is applied to the head. また、医療用装置として手術室等で使用する場合には表示装置が非滅菌状態であるため、術者が直接手で触ることができず、清潔域外にいる人に装着および取り外しをしてもらう必要があり、術者のみで全ての操作をできないという問題がある。 Also, get for display device when used in an operating room or the like as a medical device is a non-sterile state, it is impossible to operator touches by hand directly, the loading and unloading the person in the clean outside There is a need, there is a problem that can not be all of the operation only at the operator. 一方、 on the other hand,
アーム保持式のPIDの場合は、HMD方式と比較すると、頭部に掛かる重量が無いため疲労が軽減されるとともに、表示装置から自由に眼を離すことができるため、 For the case of a PID of the arm-held, when compared with the HMD system, along with fatigue for weight applied to the head is not is reduced, it is possible to release the free eyes from the display device,
周囲の視界を観察したいときに即座に対応できるという利点を有している。 It has the advantage that immediately cope when you want to observe the surrounding visibility.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】手術用顕微鏡装置またはPIDを用いる場合、観察中に観察者が作業位置を変えると表示装置から目が離れてしまい、画像を見失ってしまうことから、観察者の眼球と表示装置との間の位置関係を一定に保つために表示装置を観察者眼球に対し相対移動させる必要がある。 If the [0005] use of the surgical microscope apparatus or PID, the observer during the observation changes the working position causes apart eyes from the display device, since it loses sight of the image, the viewer's there to the observer's eyeball to display the positional relationship in order to maintain a constant between the eyeball and the display device needs to be relatively moved. しかし、医療用装置として手術室等で使用することを前提にすると、上記HMDの場合と同様に非滅菌状態であるため、術者が直接手で触ることができず、清潔域外にいる人に移動のための操作をしてもらう必要があり、術者のみで全ての操作をできないという問題が生じる。 However, when intended to be used in an operating room or the like as a medical device, since a non-sterile state as in the case of the HMD, can not surgeon touches by hand directly, the person in the clean outside There is a need to have the operation for the movement, a problem that can not be all of the operation only at the operator may occur. また、上記移動のための操作が不可能な場合には、PIDの表示面を眼球で捕捉するため観察者が不自然な姿勢を取らざるを得ず、観察者の疲労が大きくなってしまう。 Also, if inoperable for the movement is the display surface of the PID inevitably take observers unnatural posture for capturing at an eyeball, the viewer's fatigue is increased.

【0007】本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、表示装置としてアーム保持式のPIDを用いる場合、観察者が作業位置を変えることにより表示装置から目が離れても観察不能になることのないパーソナル画像表示装置を提供することを目的とする。 [0007] The present invention has been made in view of the above problem, when using the PID of the arm-held as a display device, the viewer is the unobservable even apart eyes from the display device by changing the working position and to provide that no personal image display device comprising.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明のパーソナル画像表示装置は、画像表示装置と、該画像表示装置を保持するとともに電動的に移動可能な保持手段と、観察者および前記画像表示装置間の相対位置関係を検出する相対位置関係検出手段と、前記相対位置関係の変化に応じて前記画像表示装置を移動させて前記観察者の眼球位置および前記画像表示装置間の相対位置関係を一定に保つよう前記保持手段を駆動制御する制御手段とを具備して成ることを特徴とする。 Means for Solving the Problems To this end, the personal image display apparatus of the present invention includes an image display device, a holding means electric moveable holds the image display device, the observer and the the relative positional relationship detection means for detecting a relative positional relationship between the image display device, the relative position between the eye position and the image display apparatus of the observer by moving the image display device in accordance with a change in the relative positional relationship characterized in that formed by a control means for driving and controlling the holding means so as to keep the relationship constant.

【0009】本発明のパーソナル画像表示装置においては、制御手段は、相対位置関係検出手段が検出した観察者および画像表示装置間の相対位置関係の変化に応じて、前記画像表示装置を移動させて前記観察者の眼球位置および前記画像表示装置間の相対位置関係を一定に保つよう、前記画像表示装置を保持するとともに電動的に移動可能な保持手段を駆動制御する。 [0009] In the personal image display apparatus of the present invention, control means in response to a change in the relative positional relationship between the observer and the image display apparatus relative positional relationship detected by the detecting means moves the image display device the observer eye position and to keep the relative positional relationship between the image display device to be constant, and drives and controls the electric transferable holding means holds the image display device.

【0010】 [0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the reference to the drawings in detail the present invention. 図1は本発明のパーソナル画像表示装置の第1実施形態の全体構成を示す図であり、 Figure 1 is a diagram showing an overall configuration of a first embodiment of the personal image display apparatus of the present invention,
図2〜図14は第1実施形態における各部分の詳細図である。 FIGS 14 is a detailed diagram of portions of the first embodiment.

【0011】本実施形態のパーソナル画像表示装置は、 [0011] Personal image display apparatus of this embodiment,
図1に示すように、画像表示装置(以下、PIDと称す)1を備えている。 1, the image display device (hereinafter, referred to as PID) and a 1. PID1は、図2に示すように外側を筐体2で覆われており、その内部には、観察光学系9と、小型の画像表示素子3と、バックライト4と、画像表示回路5と、第1の受光素子回路6と、第2の受光素子回路7とが観察者の左右眼球に対応するよう設けられている。 PID1 is covered with the casing 2 outside as shown in FIG. 2, the inside, an observation optical system 9, an image display device 3 of the compact, and the backlight 4, an image display circuit 5, a first light receiving element circuit 6 is provided so as to a second light receiving element circuit 7 correspond to the left and right eyeballs of the observer.

【0012】また、PID1の筺体2の外周上部の、観察者の眼幅中心に対向する中央部には、図2のA−A断面図である図3に示すように、例えば赤外線等を放射する第1の発光器10と、第1の発光器10から発した光が後述する反射板17で反射された反射光を受光する第1の受光素子11L,11Rが同一高さに設けられている。 Further, the outer peripheral upper portion of the casing 2 of PID1, in the central portion facing the eye width center of the observer, as shown in FIG. 3 is an A-A sectional view of FIG. 2, for example, emit infrared rays a first light emitter 10, the first light receiving element 11L light emitted from the first light emitter 10 receives the reflected light reflected by the reflection plate 17 to be described later, 11R are provided at the same height there.

【0013】また、PID1の筺体2の外周中間部の、 [0013] In addition, of the outer peripheral middle portion of the housing 2 of PID1,
観察者の眼幅中心に対向する中央部には、図2のB−B The central portion opposed to the eye width center of the observer, in FIG. 2 B-B
断面図である図4に示すように、後述する第2の発光器18からの赤外光を受光する第2の受光素子群14が設けられている。 As shown in FIG. 4 is a cross-sectional view, the second light receiving element group 14 that receives infrared light from the second light emitter 18 to be described later is provided. この第2の受光素子群14は、図5に示すように、観察者側から見たとき中央に位置する受光素子141と、受光素子141の水平方向の両側(左右) The second light receiving element group 14, as shown in FIG. 5, the light receiving element 141 located at the center when viewed from the viewer side, the horizontal direction on both sides of the light receiving element 141 (right and left)
に位置する受光素子142,143と、受光素子141 A light receiving element 142, 143 is close to the light receiving element 141
の垂直方向の両側(上下)に位置する受光素子144, Receiving element 144 located on both sides of the vertical (up and down),
145との5個の受光素子より成る。 Consisting of five light-receiving element of the 145.

【0014】観察者16の額部には、図1および図2に示すように額部取付装置15が設けられている。 [0014] The forehead of the observer 16, the forehead portion mounting device 15 as shown in FIGS. 1 and 2 is provided. 額部取付装置15は、観察者額部の上方に設置された反射板1 Forehead attachment device 15, installed above the viewer frame part reflector 1
7と、その直下に埋設された第2の発光器18とより成る。 7, and more and second light emitter 18 embedded immediately below. 反射板17と第2の発光器18とは一体的に支持され、ベルト19によって観察者16の頭部に固定されている。 And the reflection plate 17 and the second light emitter 18 are integrally supported, and is fixed to the head of the observer 16 by the belt 19.

【0015】図1において22はPID1を保持するとともに電動的に移動可能な保持装置である。 [0015] 22 in FIG. 1 is an electric transferable holding device holds the PID1. この保持装置22の最上部には、天井等の構造物に固定された固定部23aと水平方向に回転可能な可動部23bとを有し装置全体を水平方向に回転させることができる取付台2 At the top of the holding device 22, the mount 2 which can rotate the entire and a rotatable movable portion 23b to the fixed portion 23a and a horizontal fixed to a structure such as a ceiling device in the horizontal direction
3が設けられている。 3 is provided. 上記可動部23bには上アーム2 Above to the movable portion 23b arm 2
4の支点が設けられ、この支点を中心として上アーム2 4 of the fulcrum is provided, the upper arm 2 about the fulcrum
4は電動的に揺動することができる。 4 can be motorized swung. 上アーム24には電動的に伸縮可能な下アーム25がテレスコープ状に接続され、下アーム25の下端部には可撓性を有する蛇管27の一端が結合されている。 The upper arm 24 an electric manner extendable lower arm 25 is connected in a telescopic, is coupled to one end of the flexible tube 27 having flexibility to the lower end of the lower arm 25. 蛇管27の他端には電動的に回転可能な回転装置26が支持されており、回転装置26はPID1の上面に結合されている。 The other end of the flexible tube 27 has an electric manner rotatable rotary device 26 is supported, rotation device 26 is coupled to the upper surface of PID1. この保持装置22は、取付台の可動部23bの水平方向の回転角θ The holding apparatus 22, the rotation angle in the horizontal direction of the mount of the movable portion 23b theta
1、上アーム24の揺動角θ2、下アーム25の上アーム24に対する伸縮量Sおよび回転装置26の水平方向の回転角θ3により規定される4つの自由度を有するように構成されている。 1, the swing angle θ2 of the upper arm 24, is configured to have four degrees of freedom defined by the horizontal rotation angle θ3 of the telescopic amount S and the rotation device 26 with respect to the arm 24 on the lower arm 25.

【0016】図1において21は制御装置であり、この制御装置21には保持装置22の内部を経てPID1との間を電気的に接続するケーブル8が接続されている。 [0016] 21 in FIG. 1 is a control unit, a cable 8 for electrically connecting is connected between the PID1 through the interior of the holding device 22 to the controller 21.
この制御装置21にはリセットボタン20が設けられており、このリセットボタン20は、額部取付装置15およびそれを装着した観察者16と、PID1との間の相対的な位置関係が適正な状態(すなわち、観察者16がPID1の表示画面全体を正しく観察し得る状態)になった場合に押すものとする。 This controller 21 has a reset button 20 are provided, the reset button 20 includes a forehead mounting device 15 and the observer 16 it was attached, the relative positional relationship is a proper state between PID1 (i.e., the viewer 16 is a state that can properly observe the entire display screen of the PID1) shall be pressed to become. 制御装置21には、上記第1の受光素子11L,11Rからの信号を第1の受光素子回路6で処理した信号が入力される。 The control device 21, the first light receiving element 11L, a signal a signal from the 11R were treated with the first light receiving element circuit 6 is inputted. また、制御回路21には、上記第2の受光素子群14を構成する5個の受光素子141〜145からの信号を第2の受光素子回路7で処理した信号が入力される。 The control circuit 21, the second signal the signal from the five light-receiving elements 141 to 145 that constitute the light receiving element group 14 and processed by the second light receiving element circuit 7 is input.

【0017】制御装置21は、第1の受光素子回路6から入力された信号に基づき観察者16に対するPID1 The control device 21, PID1 for the viewer 16 based on the input signal from the first light receiving element circuit 6
の水平方向の回転角θ3に対応する出力比率信号Aを出力する第1の信号出力回路と、第2の受光素子回路7から入力された5個の信号に基づき観察者16に対するP P of to the first signal output circuit and the observer 16 on the basis of the five signal input from the second light receiving element circuit 7 for outputting an output ratio signal A corresponding to the horizontal direction of the rotation angle θ3
ID1の水平方向のずれに対応する出力比率信号Hと観察者16に対するPID1の垂直方向のずれに対応する出力比率信号Vと出力信号Cとを出力する第2の信号出力回路と、リセットボタン20が押されたときの信号A,H,V,Cを夫々出力比率信号(基準信号)AT, ID1 and the second signal output circuit for outputting the output ratio signal V corresponding to the vertical displacement of the PID1 to the output ratio signal H and the viewer 16 corresponding to the horizontal direction of displacement and the output signal C of the reset button 20 signal a when the is pressed, H, V, C respectively output ratio signal (reference signal) AT,
HT,VT,CTとして記憶するリセット回路と、信号A,H,V,Cと基準信号AT,HT,VT,CTとを夫々比較することにより観察者16に対するPID1の映像のずれの程度を検出し、そのずれの程度では観察者による映像観察が可能か否かに応じてPID1による追尾の要否を判断する追尾判断回路と、該追尾判断回路により追尾が必要と判断された場合に信号A,H,V, HT, VT, a reset circuit for storing as CT, signal A, H, V, C and the reference signal AT, HT, VT, detect the degree of displacement of the image of the PID1 for the observer 16 by the CT respectively compared and a tracking determination circuit for determining the necessity of tracking by PID1 according to whether it is possible to image observation by an observer in the degree of the deviation, the signal a when the tracking is determined to be necessary by 該追 tail determination circuit , H, V,
C,AT,HT,VT,CTに基づく演算によりPID PID C, AT, HT, VT, by calculation based on CT
1の保持装置22の各構成要素の移動方向および追尾量を決定する追尾演算回路と、該移動方向および追尾量に基づいて保持装置22の各構成要素の動作を制御する制御回路とを有している。 It has a tracking calculation circuit for determining a moving direction and a tracking amount of each component of the first holding device 22, and a control circuit for controlling the operation of each component of the holding device 22 based on the moving direction and the tracking amount ing.

【0018】なお、上記追尾判断回路は、信号A,H, [0018] Note that the tracking determination circuit, the signal A, H,
V,Cの基準信号AT,HT,VT,CTに対する時間的な変化の割合を算出する変化速度算出回路と、観察者16とPID1との間の相対距離を算出する相対距離算出回路とを有しており、上記変化速度算出回路および上記相対距離算出回路は夫々変化速度情報および相対距離情報を追尾判断回路に出力し、追尾判断回路はこれら情報に基づき追尾の要否判断を行う。 Yes V, the reference signal AT of C, HT, VT, and the change rate calculating circuit for calculating the rate of temporal variation for CT, and a relative distance calculation circuit for calculating the relative distance between the observer 16 and PID1 and is, the speed change calculation circuit and the relative distance calculation circuit outputs respectively change speed information and the relative distance information to the tracking decision circuit, tracking decision circuit performs the necessity determination for tracking based on these information.

【0019】次に、本実施形態の作用を図5〜図14に基づいて説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 14. 観察者は、観察開始前に、額のほぼ中央に反射板17および第2の発光器18が位置する状態にしてからベルト19を締めることにより額部取付装置15を額部に固定しておくとともに、制御装置21の電源を投入しておくものとする。 Observer, before starting the observation, be fixed to the forehead part mounting device 15 to the forehead portion by tightening the reflector 17 and the second light emitter 18 belt 19 in the state positioned substantially at the center of the forehead together we shall keep on the power to the controller 21. まず、観察者16は、 First of all, the observer 16,
眼球をPID1に接近させるか、あるいはPID1を手元に引き寄せることにより、映像表示画面全体が観察可能な位置関係にしておき、この状態でリセットボタン2 By pulling or to approach the eye to PID1, or PID1 at hand, leave the observable positional relationship entire video display screen, reset button 2 in this state
0を押すことにより観察を開始する。 To start the observation by pressing 0. このリセットボタン押下時の出力比率信号Aは図6に例示するような左右の基準信号ATとして記憶され、比率信号Hは図7に例示するような左右の基準信号HTとして記憶され、比率信号Vは図8に例示するような上下の基準信号VTとして記憶され、出力信号Cは図7,8に例示するような基準信号CTとして記憶される。 Output ratio signal A during the reset button is pressed is stored as the left and right reference signal AT as illustrated in FIG. 6, the ratio signal H is stored as the left and right reference signal HT as illustrated in Figure 7, the ratio signal V It is stored as a vertical reference signal VT as illustrated in FIG. 8, the output signal C is stored as the reference signal CT as illustrated in FIGS.

【0020】観察者16が外科手術等の作業中に移動等の挙動を示した結果、例えば図9に示すようにPID1 [0020] As a result of the viewer 16 showing the behavior of such movement during operation of the surgical like, for example, as shown in FIG. 9 PID1
と観察者16との相対位置関係が変化して、額部取付装置15の反射板17の中心軸L1がPID1の第1の発光器10の中心軸L2に対し右旋回して所定の角度をなす状態になった場合、右側の受光素子11Rは反射板1 The relative positional relationship between the observer 16 is changed, the predetermined angle right pivot axis L1 is the center axis L2 of the first light emitting device 10 of PID1 reflector 17 of the forehead portion mounting device 15 If it becomes Nasu state, the right of the light receiving element 11R is reflecting plate 1
7に対し遠ざかり左側の受光素子11Lは反射板17に対し近づくことになり、図10に示すように右側の受光素子11Rの出力比率信号Aの方が左側の受光素子11 Left light receiving elements 11L away to 7 will be closer to the reflector 17, the light receiving element 11 it is the left side of the output ratio signal A to the right of the light receiving element 11R as shown in FIG. 10
Lの出力比率信号Aよりも小さくなるため、これら左右の出力比率信号Aを比較することにより水平方向の回転角度を検出することができる。 To become smaller than the output ratio signal A of L, it is possible to detect the rotation angle in the horizontal direction by comparing the output ratio signal A of the left and right.

【0021】一方、PID1と観察者16との相対位置関係が変化して、額部取付装置15の第2の発光器18 Meanwhile, after changing the relative positional relationship between the observer 16 and the PID1, second light emitter 18 of the forehead portion mounting device 15
の中心軸に対しPID1の第2の受光素子群14の中心軸が例えば図11に示すようにずれた場合、第2の発光器18からの光の放射強度分布と第2の受光素子群14 When shifted as shown in the central axis, for example, FIG. 11 of the second light receiving element group 14 of the PID1 to the central axis of a second radiation intensity of the light from the light emitter 18 distribution and the second light receiving element group 14
との関係は図12に示すようになるため、左右出力比率信号Hおよび上下出力比率信号Vは夫々図13、図14 Because the relationship is as shown in Figure 12 with the left and right output ratio signal H and the vertical output ratio signal V is respectively 13, 14
のようになる。 become that way. このとき、上記追尾判断回路は、出力比率信号Hおよび基準信号HTならびに出力比率信号Vおよび基準信号VTを比較することにより、PID1および観察者16間の相対位置関係のずれが観察許容範囲内であるか否かを判定し、その判定結果に基づいてPID At this time, the tracking decision circuit, by comparing the output ratio signal H and the reference signal HT and the output ratio signal V and the reference signal VT, in the displacement observation allowable range of relative positional relationship between PID1 and observer 16 It determines whether or not there, PID based on the determination result
1の追尾の要否を判断する。 To determine the necessity of a tracking. なお、上記追尾判断回路は、同様にして、出力信号Cと基準信号CTとを比較する。 Note that the tracking decision circuit, similarly, compares the output signal C and the reference signal CT.

【0022】上記追尾判断回路は、上述した一連の比較の結果に基づいて現在の観察距離(観察者眼球とPID [0022] The tracking decision circuit current viewing distance based on the results of a series of the foregoing comparison (observer's eyeball and PID
1に表示された映像との間の距離)を算出し、その観察距離が観察許容範囲内であるか否かを判定し、その判定結果に基づいてPID1の追尾の要否を判断する。 Calculating a distance) between the displayed image to 1, the observation distance is equal to or within the observation allowable range to determine the necessity of tracking PID1 based on the determination result. なお、上記追尾判断回路は、一連の追尾動作が完了した後に、追尾の要否の判断を再度行うように構成されているものとする。 Note that the tracking decision circuit, after a series of tracking operation is completed, assumed to be configured to perform the necessity of determining the tracking again.

【0023】上記追尾判断回路により追尾が必要であると判断された場合、上記追尾演算回路は、PID1の保持装置22の取付台23の回転方向(右回転/左回転) [0023] If it is determined that the tracking is required by the tracking decision circuit, the tracking calculation circuit, the direction of rotation (clockwise / counterclockwise rotation) of the mount 23 of the holding device 22 of the PID1
および回転角度θ1、上アーム24の揺動方向および揺動角度θ2、下アーム25の伸縮方向および伸縮量S、 And the rotation angle .theta.1, swing direction and the swing angle θ2 of the upper arm 24, expansion and contraction direction and amount of expansion and contraction of the lower arm 25 S,
回転装置26の回転方向(右回転/左回転)および回転角度θ3の内の少なくとも1つを上記相対位置関係の変化状況に応じて決定し、それをPID1の保持装置22 At least one of the rotation direction (clockwise / counterclockwise rotation) and the rotation angle θ3 of the rotation device 26 determined according to a change condition of the relative positional relationship, the holding device of the PID1 it 22
に対する追尾情報とする。 And tracking information for.

【0024】上記制御回路は、上記追尾演算回路が決定した追尾情報に基づき、保持装置22において、取付台23の可動部23bの回転、上アーム24の揺動、下アーム25の伸縮、回転装置26の回転の少なくとも1つを実行させる。 [0024] The control circuit, based on the tracking information the tracking calculation circuit is determined, the holding device 22, the rotation of the movable portion 23b of the mount 23, the swing of the upper arm 24, the expansion and contraction of the lower arm 25, the rotation device 26 rotation of executing at least one. それにより、PID1を観察者16に追尾させることができ、観察者は、無理のない、楽な姿勢で観察および作業を行うことができる。 Thereby, it is possible to track the viewer 16 PID1, observer, reasonable, it is possible to observe and work in a comfortable position.

【0025】ところで、作業中に観察者16がPID1 [0025] By the way, the observer 16 while working PID1
の映像以外の周囲の状況等の確認を行いたくなることがあり、この場合にはPID1に視界を遮られないようにするため、追尾を禁止する必要がある。 May want confirms the status of surrounding non-image, in this case so that unobstructed visibility to PID1, it is necessary to prohibit the tracking. また、作業を中断して観察者16がPID1から離れて他の場所に移動することがあり、この場合にも追尾を禁止する必要がある。 Further, the viewer 16 to interrupt the work may be moved to another location away from the PID1, it is necessary to prohibit the tracking in this case. さらに、作業中に観察者16が急激な挙動変化を示すことがあり、この場合には上記光学式検出系においてデータが出力できなくなることがあるため、追尾を禁止する必要がある。 Furthermore, it may indicate a sudden change in the behavior the observer 16 while working, in this case because it can not be output the data in the optical detection system, it is necessary to prohibit the tracking. これらの対策として、本実施形態では、以下のような追尾禁止条件を設けている。 As these measures, in the present embodiment is provided with the following such tracking prohibition condition.

【0026】例えば、観察者16が周囲の状況等の確認のためPID1から素早く目を離す挙動を行った場合、 [0026] For example, when the observer 16 has performed the behavior away quickly eye from PID1 for confirmation of the status of the surrounding,
上記追尾判断回路は、上記変化速度算出回路からの各信号の変化速度に関する情報を受けてその変化速度が許容範囲を超えるか否かを判定し、許容範囲を超える場合にはPID1による追尾を禁止する。 The tracking decision circuit receives information about the rate of change of the signals from the speed change calculation circuit determines whether or not the change rate exceeds the allowable range, prohibiting tracking by PID1 if an unacceptable to. それにより、PID As a result, PID
1に視界を遮られることなく、周囲の状況確認を行うことができる。 Without being obstructed the view to 1, it is possible to perform the status check of the surroundings. また、観察者16がPID1から所定距離以上離れる挙動を行った場合、上記追尾判断回路は、上記相対距離算出回路からの観察者16とPID1との間の相対距離情報を受けると、その相対距離が観察許容範囲外であるため、PID1による追尾を禁止する。 Also, when the observer 16 makes a behavior away than a predetermined distance from PID1, the tracking decision circuit receives the relative distance information between the viewer 16 and PID1 from the relative distance calculation circuit, the relative distance because There is an observation allowable range, prohibiting tracking by PID1. それにより、他の作業等を行うことができる。 Thereby, it is possible to perform other work, and the like. なお、上記追尾禁止後に映像観察を再開する際には、例えばリセットボタン20を押下するものとするが、所定の追尾再開条件を満たす場合に自動的に追尾を再開するようにしてもよい。 At the time of resuming video observed after the tracking prohibition is, for example, it is assumed that pressing the reset button 20, may be resumed automatically tracking when a predetermined tracking restart condition is satisfied.

【0027】図15は本発明のパーソナル画像表示装置の第2実施形態の要部の構成を示す図である。 [0027] FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a principal part of a second embodiment of the personal image display apparatus of the present invention. 本実施形態は、追尾の応答性を向上させるため、上記第1実施形態の保持装置22の構成に対し、下アーム25の下端部に回転装置50を追加し、この回転装置50によって剛性を有する管51を回転可能に支持するように変更している。 This embodiment is to improve the responsiveness of the tracking, to configuration of the holding device 22 of the first embodiment, by adding the rotating device 50 to the lower end of the lower arm 25, rigid with the rotary device 50 It is modified to rotatably support the pipe 51.

【0028】上記第1実施形態では、可撓性を有する蛇管27を用いることにより、上アーム14が揺動した場合にも図1に示すようにPID1が自重によって鉛直方向を向くようにしている。 [0028] In the first embodiment, by using a flexible tube 27 having flexibility, PID1 as shown in FIG. 1 even when the upper arm 14 is swung is to face in the vertical direction by its own weight . これに対し、本実施形態では、回転装置50を追加して下アーム25に対し管51 In contrast, in the present embodiment, the tube with respect to the lower arm 25 by adding the rotational device 50 51
が回転角θ4をなすようにしたため、第1実施形態よりも自由度が1つ多くなるとともに、可撓性を有する蛇管27の代わりに剛性を有する管51を用いることができる。 Since There was to form a rotation angle .theta.4, with freedom than the first embodiment is one more, it is possible to use a pipe 51 having rigidity, instead of the flexible tube 27 having flexibility. よって、本実施形態では、観察者16に対するPI Therefore, in the present embodiment, PI for the observer 16
D1の追尾の応答性が向上する。 Response of tracking D1 is improved.

【0029】図16および図17は夫々、本発明のパーソナル画像表示装置の第3実施形態の要部の構成を示す正面図および側面図である。 [0029] Figures 16 and 17 are respectively a front view and a side view showing a structure of a main portion of a third embodiment of the personal image display apparatus of the present invention. 本実施形態は、上記第1実施例形態に対し制御方法を一部変更するとともに保持装置22の代わりに保持装置28を用いるように変更しており、それ以外の部分は上記第1実施例と同ー構成であるため説明を省略する。 This embodiment, the have a first embodiment embodiment to the control method was modified to use the holding device 28 in place of the holding device 22 with some changes, other portions in the first embodiment It omitted because it is the same over configuration.

【0030】本実施形態の保持装置28は、PID1を保持するとともに電動的に移動可能な保持装置であり、 The holding device 28 of the present embodiment is an electric transferable holding device holds the PID1,
その最上部には、図16および図17に示すように、天井等の構造物に水平方向に回転可能に支持される取付台29が設けられている。 Its top, as shown in FIGS. 16 and 17, mount 29, which is rotatably supported in a horizontal direction to the structure of the ceiling or the like is provided. 上記取付台29の下端部には、 At the lower end of the mount 29,
取付台29に対し観察者視線方向と直交する方向(X方向)に移動可能な移動台30が結合され、移動台30の下面には、移動台30に対し観察者視線方向(Y方向) Movable table 30 movable in the direction (X direction) perpendicular to the observer's gaze direction relative to the mount 29 is coupled to the lower surface of the moving base 30, an observer viewing direction with respect to the moving base 30 (Y-direction)
に移動可能な移動台31が結合されている。 Moving table 31 is coupled movable to. 移動台31 Movable table 31
の下面には中空の上支持体32の一端が結合され、上支持体32の他端には下支持体33の上部がテレスコープ状に伸縮可能に接続されている。 The lower surface of one end of the top of the hollow support 32 is coupled, to the other end of the upper support 32 the upper portion of the lower support member 33 is telescopically connected to the shaped telescope. 下支持体33の下端部はPID1の上面に結合されている。 The lower end of the lower support member 33 is coupled to the upper surface of PID1. この保持装置28 The holding device 28
は、取付台29の水平方向の回転角θ1、移動台30の観察者視線方向と直交する方向の移動量X、移動台31 The horizontal rotation angle θ1 of the mount 29, the movement amount in the direction perpendicular to the observer's gaze direction movable carriage 30 X, the moving base 31
の観察者視線方向の移動量Yおよび下支持体33の上支持体32に対する鉛直方向の伸縮量Zにより規定される4つの自由度を有するように構成されている。 It is configured to have a viewer viewing direction four degrees of freedom defined by the vertical deformation amount Z for on a support 32 of the moving amount Y and the lower support 33 of the.

【0031】本実施形態によれば、上記第1実施形態ではPID1の水平方向の姿勢制御のために設けていた回転装置26を省略することができるため、上記追尾演算回路は水平方向の回転軸に関して取付台29の回転角θ According to the present embodiment, since in the above-described first embodiment may be omitted rotary device 26 which has been provided for the horizontal posture control of PID1, the tracking calculation circuit of the horizontal axis of rotation angle of rotation of the mounting base 29 with respect to θ
1の演算のみを行えばよい。 It may be performed only one operation. したがって、上記追尾演算回路か演算により求めた移動方向および移動量に基づき、上記制御回路が取付台29の回転方向および回転角θ1、移動台30の移動方向および移動量X、移動台3 Therefore, based on the moving direction and moving amount calculated by the calculation or the tracking calculation circuit, the rotation direction and the rotation angle θ1 of the control circuit mount 29, the moving direction and the moving amount X of moving table 30, the mobile base 3
1の移動方向および移動量Y、下支持体33の上支持体32に対する移動方向および移動量Zを制御することにより、観察者16が作業位置を変えた場合であってもP 1 of the moving direction and the moving amount Y, by controlling the moving direction and the moving amount Z for on a support 32 of the lower support member 33, P even when the observer 16 is changed working position
ID1が観察者16を追尾するため観察者16による観察が可能となる。 ID1 is can be observed by an observer 16 for tracking the observer 16.

【0032】図18は本発明のパーソナル画像表示装置の第4実施形態の要部の構成を示す側面図である。 [0032] FIG. 18 is a side view showing a major portion of a fourth embodiment of a personal image display apparatus of the present invention. 本実施例形態は、上記第3実施形態に対し保持装置28の代わりに保持装置34を用いるように変更しており、それ以外の部分は上記第3実施形態と同ー構成であるため説明を省略する。 This embodiment mode, the has been modified to use the holding device 34 in place of the third embodiment with respect to the holding device 28, the description other portions is the third embodiment and the same over configuration the omitted. 本実施形態の保持装置34は、水平方向に回転可能な取付台29の代わりに天井等の構造物に固定された取付台35を用いるとともに、下支持体33の下端部に第1実施形態の回転装置26と同様の回転装置36を設けてPID1を水平方向に回転させる(回転角θ5)ようにした点が上記第1実施形態とは相違している。 Holding device 34 of the present embodiment, with use of the mounting base 35 fixed to a structure such as a ceiling instead of horizontally rotatable mount 29, the first embodiment to the lower end of the lower support 33 in that the PID1 provided with a similar rotating device 36 and the rotating device 26 and to rotate in the horizontal direction (rotation angle .theta.5) is different from that of the aforementioned first embodiment.

【0033】本実施形態によれば、上記第3実施形態では取付台29によって行っていたPID1の水平方向の姿勢制御を回転装置36によって行うように変更したため、以下の利点が得られる。 According to the present embodiment, in the third embodiment has been changed on to perform horizontal attitude control PID1 which has been performed by the mount 29 by the rotation device 36, the following advantages are obtained. すなわち、上記第3実施形態では、(1)観察者視線方向へのPID1の移動および位置決め、(2)PID1の水平方向の姿勢制御の順序で追尾制御を行うと、取付台29および上下支持体3 That is, in the third embodiment, (1) the movement and positioning of the PID1 to observer's gaze direction, (2) When performing tracking control in the horizontal attitude control sequence of PID1, mount 29 and vertical support 3
2,33が鉛直方向においてずれていることから、X, Since the 2, 33 are shifted in the vertical direction, X,
Y方向の位置決め後に行った姿勢制御のための回転角θ Rotation angle for the attitude control performed after the positioning in the Y direction θ
5の回転によりX,Y座標が変わってしまうため、追加のフィードバック制御が必要となる。 X Rotation of 5, since the Y-coordinate would change, it is necessary to add a feedback control. また、上記(2),(1)の順序で追尾制御を行うと、追加のフィードバック制御は不要であるが、観察者の視線方向に対しPID1の表示面が直交するようにPID1を姿勢制御する際の座標系と保持装置34の座標系が水平方向において一致しないため、θ1の関数により座標変換を行う必要がある。 Further, the (2), when the tracking control in the order of (1), although additional feedback control is not required, the display surface of the PID1 to viewer's line of sight direction is posture control PID1 orthogonally since the coordinate system and the coordinate system of the holding device 34 when mismatch in the horizontal direction, it is necessary to perform coordinate transformation by θ1 function. これに対し、本実施形態は単純にX, In contrast, the present embodiment is simply X,
Y,Z,θ5の制御を行えばよいので、追尾制御が簡略化される。 Y, Z, since it is sufficient to control the .theta.5, tracking control can be simplified.

【0034】なお、本発明は上述した例のみに限定されるものではなく、種々の変更または変形を加えることができ、以下の付記項のように構成してもよい。 [0034] The present invention is not limited to the example described above, can make various changes or modifications may be configured as follows according to Note. 画像表示装置と、該画像表示装置を保持するとともに電動的に移動可能な保持手段と、観察者および前記画像表示装置間の相対位置関係を検出する相対位置関係検出手段と、前記相対位置関係の変化に応じて前記画像表示装置を移動させて前記観察者の眼球位置および前記画像表示装置間の相対位置関係を一定に保つよう前記保持手段を駆動制御する制御手段とを具備して成るパーソナル画像表示装置(付記項1)において、前記制御手段は、前記相対位置検出手段により検出した観察者および前記画像表示装置間の相対位置関係が適正な場合に適正位置関係として記憶する記憶手段を有することを特徴とするパーソナル画像表示装置(付記項2)。 And an image display device, the relative positional relationship detection means for detecting an electric transferable holding means, the relative positional relationship between the observer and the image display device holds the image display device, the relative positional relationship personal image made by a control means for driving and controlling the holding means so as to maintain a constant relative positional relationship between the eye position and the image display apparatus of the observer by moving the image display device in accordance with the change in the display device (note 1), said control means having a storage means for the relative positional relationship between the detected observer and the image display apparatus is stored as appropriate positional relationship, if appropriate by the relative position detecting unit personal image display device comprising (note 2).

【0035】付記項1または2において、前記制御手段は、前記相対位置検出手段が検出した相対位置関係に基づき前記画像表示装置を観察者の移動に対応して追尾させるか否かを判断する追尾判断手段と、追尾のための移動方向および移動量を算出する追尾演算手段と、前記保持手段による観察者に対する追尾を制御する制御手段とから成ることを特徴とするパーソナル画像表示装置(付記項3)。 [0035] In Addition to claim 1 or 2, wherein the control unit, the tracking of the relative position detecting means determines whether or not to track in response to movement of the observer the image display device based on a relative positional relationship detection a determining means, and tracking calculation means for calculating a moving direction and a moving amount for tracking, personal image display apparatus (note 3, characterized in that it consists of a control means for controlling the tracking for the observer by said holding means ). 付記項3において、前記制御手段は、観察者に対する前記表示装置の水平方向の回転量を算出する回転量算出手段と、観察者に対する前記表示装置の水平方向のずれを算出する水平ずれ算出手段と、観察者に対する前記表示装置の垂直方向のずれを算出する垂直ずれ算出手段とを具えることを特徴とするパーソナル画像表示装置(付記項4)。 In Additional Item 3, wherein the control means includes a rotation amount calculation means for calculating the amount of rotation of the horizontal direction of the display device relative to the viewer, a horizontal deviation calculating means for calculating a horizontal displacement of the display device relative to the observer , personal image display device characterized by comprising a vertical deviation calculating means for calculating the vertical displacement of the display device relative to the observer (note 4).

【0036】付記項4において、前記制御手段は、前記相対位置検出手段が検出した相対位置関係に基づき前記画像表示装置に対する観察者の移動速度を算出する移動速度算出手段と、該移動速度が許容定範囲内の場合に追尾を許可する追尾判断手段を有することを特徴とするパーソナル画像表示装置(付記項5)。 [0036] In Additional Item 4, wherein the control means includes a moving speed calculating means for the relative position detecting means for calculating a moving speed of the observer with respect to the image display device based on a relative positional relationship detection, the moving speed is acceptable personal image display device characterized by having a tracking determining means for permitting tracking in the case of the constant range (note 5). 付記項4において、前記制御手段は、は前記相対位置検出手段が検出した相対位置関係に基づき観察者および前記画像表示装置間の相対距離を算出する相対距離算出手段と、該相対距離が許容定範囲内の場合に追尾を許可する追尾判断手段を有することを特徴とするパーソナル画像表示装置(付記項6)。 In Additional Item 4, wherein the control means, the relative distance calculation means for calculating the observer and the relative distance between the image display device based on the relative positional relationship in which the relative position detection unit detects, said relative distance is allowable constant personal image display device characterized by having a tracking determining means for permitting tracking in the case of the range (note 6).

【0037】付記項2において、前記相対位置検出手段は、赤外線等を放射する第1の発光器および第2の発光器と、前記第1の発光器からの赤外線等を反射させる反射板と、前記第1の発光器からの光線を受光する左右2 [0037] In Additional Item 2, wherein the relative position detection means includes a reflection plate for reflecting the first light emitter and the second light-emitting unit for emitting infrared rays or the like, infrared rays or the like from the first light emitter, right and left two for receiving light from said first light emitter
つの第1の受光素子と、前記第2の発光器からの光線を受光する複数の受光素子より成る第2の受光素子群と、 And One of the first light-receiving element, a second light receiving element group including a plurality of light receiving elements for receiving light from the second light emitter,
前記左右2つの第1の受光素子からの出力に基づき観察者に対する前記表示装置の水平方向の回転量を算出して前記制御手段に転送する第1の受光素子回路と、前記第2の受光素子群からの出力に基づき観察者に対する前記表示装置の水平方向および垂直方向の状態を算出して前記制御装置手段に転送するとともに前記第2の受光素子群の中央の受光素子からの出力信号を前記制御装置に転送する第2の受光素子回路とから成ることを特徴とするパーソナル画像表示装置(付記項7)。 A first light receiving element circuit to be transferred to said control means calculates the amount of rotation of the horizontal direction of the display device relative to the observer based on the output from the two left and right of the first light-receiving element, the second light receiving element wherein the output signal from the central light receiving element of the second light receiving element group with transfers to the controller unit calculates the horizontal and vertical states of the display device relative to the observer based on the output from the group personal image display apparatus characterized by comprising a second light receiving element circuit to be transferred to the control unit (note 7).

【0038】付記項2において、前記保持手段は、装置全体を水平方向に回転可能な取付台と、該取付台に設けられた支点を中心として電動的に揺動可能な上アームと、該上アームにテレスコープ状に接続されて電動的に伸縮可能な下アームと、前記画像表示装置を水平方向に電動的に回転させることが可能な回転装置と、一端を前記下アームに結合され他端を前記回転装置に結合されする蛇管とから成ることを特徴とするパーソナル画像表示装置(付記項8)。 [0038] In Additional Item 2, wherein the holding means comprises a rotatable mount the entire apparatus in the horizontal direction, and upper that can be motorized swinging arm about the fulcrum provided on board with said mounting, upper and the lower arm electric stretchable connected to telescoping the arm, a rotating device capable of rotating the image display apparatus horizontally to the electric, the other end is coupled at one end to the lower arm personal image display apparatus characterized by comprising from a flexible tube that is coupled to the rotary device (note 8). 付記項2において、前記保持手段は、装置全体を水平方向に回転可能な取付台と、該取付台に接続され水平方向に電動的に移動可能な第1の移動台と、該第1の移動台に接続され該第1の移動台の移動方向に対し直交する方向に移動可能な第2の移動台と、 In Additional Item 2, wherein the retaining means, the entire device and a rotatable mount in a horizontal direction, a first movable carriage electric moveable horizontally connected to the base with said mounting, movement of the first a second movable carriage which is movable in a direction perpendicular to the connected direction of movement of the movable table of the first to stand,
該第2の移動台の下端に結合される上支持体と、一端が前記上支持体にテレスコープ状に接続され他端が前記画像表示装置に結合される電動的に伸縮可能な下支持体とから成ることを特徴とするパーソナル画像表示装置(付記項9)。 An upper support coupled to the moving platform of the lower end of the second electric manner stretchable under support one end of the other end is connected to the telescoping on said support is coupled to the image display device personal image display apparatus characterized by comprising a (note 9).

【0039】 [0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、観察者が観察中に作業位置を変えることにより観察者の位置や姿勢の変化しても、観察者に対してパーソナル画像表示装置の画像表示装置が追尾する。 According to the present invention as described in the foregoing, the viewer can be varied in position and orientation of the observer by changing the working position during the observation, the personal image display device to the observer image display device is tracking. このため、従来例のように作業位置を変えたことに起因して画像表示装置から目が離れて画像を見失った場合に、観察者眼球と画像表示装置とを一致させるために装置を移動させる必要はなく、医療用として手術室等で使用する場合に非滅菌装置であるために直接観察者(術者)が手で触ることができないため清潔域外の人に移動の作業をしてもらう必要もなく、観察者眼球と画像表示装置とを一致させる不自然な姿勢を取る必要もない。 Therefore, when the eye from the image display device due to changing the working position as in the conventional example has lost images apart, moving the device to match the observer's eyeball and the image display device need not, you need to have the work of moving the person's clean outside for directly observer for a non-sterile device (operator) can not touch by hand when used in an operating room or the like as a medical without any, there is no need to take an unnatural posture to match the observer's eyeball and the image display device. したがって、無理のない楽な姿勢で観察および作業を行うことができる。 Therefore, it is possible to perform the observation and work in reasonable comfortable position.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明のパーソナル画像表示装置の第1実施形態の全体構成を示す図である。 1 is a diagram showing the overall configuration of a first embodiment of the personal image display apparatus of the present invention.

【図2】第1実施形態の画像表示部の詳細を示す断面図である。 2 is a sectional view showing details of the image display unit of the first embodiment.

【図3】第1実施形態の第1の発光器および第1の受光素子の配置を示す図2のA−A断面図である。 3 is an A-A sectional view of FIG. 2 showing the arrangement of the first light emitter and the first light receiving element of the first embodiment.

【図4】第1実施形態の第2の発光器および第2の受光素子の配置を示す図2のB−B断面図である。 4 is a sectional view taken along line B-B of FIG. 2 showing the arrangement of the second light emitter and second light receiving elements of the first embodiment.

【図5】第1実施形態の第2の受光素子群の受光素子の配置を第2の発光器の放射強度分布とともに示す図である。 5 is a diagram of the arrangement of the light receiving element of the second light receiving element group of the first embodiment shown together with the radiation intensity distribution of the second light emitter.

【図6】第1実施形態において、観察者に対する画像表示装置の水平方向の回転量を検出するための出力比率信号を示す図である。 [6] In the first embodiment, showing the output ratio signal for detecting the amount of rotation of the horizontal direction of the image display device relative to the observer.

【図7】第1実施形態において、観察者に対する画像表示装置の水平方向のずれを検出するための出力比率信号を示す図である。 [7] In the first embodiment, showing the output ratio signal for detecting a horizontal displacement of the image display device relative to the observer.

【図8】第1実施形態において、観察者に対する画像表示装置の垂直方向のずれを検出するための出力比率信号を示す図である。 [8] In the first embodiment, showing the output ratio signal for detecting the vertical displacement of the image display device relative to the observer.

【図9】第1実施形態において観察者に対し画像表示装置が水平方向に回転した場合のの状態を示す図である。 [9] The image display device to the observer in the first embodiment is a view showing a state of a case of being rotated in the horizontal direction.

【図10】図9の状態における出力比率信号を示す図である。 10 is a diagram showing an output ratio signal in the state of FIG.

【図11】第1実施形態において、画像表示装置と観察者との相対位置関係の変化により額部取付装置の第2の発光器の中心軸に対し画像表示装置の第2の受光素子群14の中心軸がずれた状態を示す図である。 [11] In the first embodiment, the second light receiving element group of the image display device with respect to the central axis of the second light emitter of the forehead mounting device by a change in the relative positional relationship between the image display device and a viewer 14 it is a diagram showing a state where the center axis of shifted.

【図12】図11の状態における第2の発光器からの光の放射強度分布と第2の受光素子群14の位置関係とを示す図である。 12 is a diagram showing the positional relationship between the radiation intensity distribution and the second light receiving element group 14 of the light from the second light emitter in the state of FIG. 11.

【図13】図11の状態における左右出力比率信号を示す図である。 13 is a diagram showing the left and right output ratio signal in the state of FIG. 11.

【図14】図11の状態における上下出力比率信号を示す図である。 14 is a diagram showing the vertical output ratio signal in the state of FIG. 11.

【図15】本発明のパーソナル画像表示装置の第2実施形態の要部の構成を示す図である。 Is a diagram showing a structure of a main portion of a second embodiment of the personal image display device of the present invention; FIG.

【図16】本発明のパーソナル画像表示装置の第3実施形態の要部の構成を示す正面図である。 16 is a front view showing a configuration of a main portion of a third embodiment of the personal image display apparatus of the present invention.

【図17】本発明のパーソナル画像表示装置の第3実施形態の要部の構成を示す側面図である。 17 is a side view showing a main portion of a third embodiment of the personal image display apparatus of the present invention.

【図18】本発明のパーソナル画像表示装置の第4実施形態の要部の構成を示す側面図である。 18 is a side view showing a main portion of a fourth embodiment of a personal image display apparatus of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 パーソナル画像表示装置(PID) 2 筐体 3 画像表示素子 4 バックライト 5 画像表示回路 6 第1の受光素子回路 7 第2の受光素子回路 9 観察光学系 10 第1の発光器 11L 第1の受光素子 11R 第1の受光素子 14 第2の受光素子群 15 額部取付装置 16 観察者 17 反射板 18 第2の発光器 19 ベルト 20 リセットボタン 21 制御装置 22 保持装置 23 取付台 24 上アーム 25 下アーム 26 回転装置 27 蛇管 28 保持装置 29 取付台 30 移動台 31 移動台 32 上支持体 33 下支持体 34 保持装置 35 取付台 36 回転装置 50 回転装置 51 管 141 受光素子 142 受光素子 143 受光素子 144 受光素子 145 受光素子 1 personal image display device (PID) 2 chassis 3 image display device 4 backlight 5 image display circuit 6 first light receiving element circuit 7 and the second light receiving element circuit 9 observation optical system 10 first light emitter 11L first receiving element 11R first light receiving element 14 and the second light receiving element group 15 forehead mounting device 16 observer 17 reflecting plate 18 a second light emitter 19 belt 20 reset button 21 the control device 22 holding device 23 mount 24 on arm 25 the lower arm 26 rotating device 27 coiled 28 holding device 29 mount 30 holding the moving base 31 moving base 32 on the support 33 beneath support 34 devices 35 mount 36 rotating unit 50 rotates device 51 pipe 141 receiving element 142 receiving element 143 receiving element 144 light-receiving element 145 light-receiving element

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 画像表示装置と、該画像表示装置を保持するとともに電動的に移動可能な保持手段と、観察者および前記画像表示装置間の相対位置関係を検出する相対位置関係検出手段と、前記相対位置関係の変化に応じて前記画像表示装置を移動させて前記観察者の眼球位置および前記画像表示装置間の相対位置関係を一定に保つよう前記保持手段を駆動制御する制御手段とを具備して成ることを特徴とするパーソナル画像表示装置。 1. A image display device, the relative positional relationship detection means for detecting an electric transferable holding means, the relative positional relationship between the observer and the image display device holds the image display device, and control means for driving and controlling the holding means so as to maintain a constant relative positional relationship between the eye position and the image display apparatus of the observer by moving the image display device in accordance with a change in the relative positional relationship personal image display apparatus characterized by and comprising.
JP8121491A 1996-05-16 1996-05-16 Personal image display device Pending JPH09307834A (en)

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