JPWO2016203654A1 - ヘッドマウントディスプレイ装置およびそれを用いた視覚補助方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)両眼視差
(2)距離に応じた虚像のぼかし
(3)両眼の輻輳に伴う違和感の緩和
Δx=(W/2)×(1−c/d) ……(1)
このように、相対ずれ量Δxは、観測者(本実施例の場合はHMD使用者)から注視対象物までの距離に応じて略反比例する、左右両眼に投影される虚像映像に所定の面内方向ずれ(視差)を与えることにより、観測者が遠近感を感じるための一助とすることができる。
あるいは、前記システム内に別途文字認識器や所定の言語自動翻訳器を設け、「翻訳」等のキーワードを検知、認識すると、撮影視野内にある英単語や英文あるいは難読漢字などを自動翻訳して、その翻訳結果を表示スクリーン2に映し出される虚像映像に重畳表示する機能を設けてもよい。
10…視野内対象物距離検知器、11…遠近感映像生成器、
15…視線方向検知器、16…注視対象物検知器、17…音声マイク、
20…使用者、30、40、50…対象物、31、41、51,52…虚像、60…自動視力測定器、61…最適虚像視認距離算出器
Claims (13)
- 使用者の頭部に装着し眼前に情報映像を表示するヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記使用者の直接視認視野を含む視野領域で外部情景を撮影する外部情景撮影器と、
前記使用者の眼前に別個に配置された左眼用および右眼用映像表示スクリーン上の各々に前記外部情景撮影器によって撮影された外部情景映像を所定の視認距離を有する左眼用および右眼用虚像映像として投影表示する虚像投影器と、
前記使用者から前記外部情景撮影器によって撮影された外部情景映像内に映しこまれている対象物までの実距離を検知する視野内対象物距離検知器と、
該視野内対象物距離検知器で検知された前記対象物の実距離情報に基づき、前記左眼用および右眼用虚像映像に所定の処理を施すことにより遠近感を付加した虚像映像を生成する遠近感映像生成器と、
を備えたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。 - 請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記遠近感映像生成器は、前記対象物の実距離が所定の設定距離より遠距離の場合は前記実距離と略一致し、前記実距離が前記設定距離より近距離の場合は前記実距離より大きな値となる前記視認距離の換算距離を算出する機能を具備したことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。 - 請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記遠近感映像生成器は、前記対象物の実距離が所定の設定距離より遠距離の場合は前記実距離と略一致し、前記実距離が前記設定距離より近距離の場合は前記実距離の変化量に対する比例係数が該実距離の減少に応じて1.0から徐々に増加させるような特性を有する前記視認距離の換算距離を算出する機能を具備したことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。 - 請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記遠近感映像生成器は、前記左眼用および右眼用虚像映像に映しこまれている前記対象物の映像ごとに、前記視認距離の換算距離に基づき該換算距離に略反比例した両眼視差量に相当する面内方向ずれを前記虚像映像に与える機能を備えていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。 - 請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記遠近感映像生成器は、前記左眼用および右眼用虚像映像に映しこまれている前記対象物の映像ごとに、前記視認距離の換算距離に基づき該換算距離に略比例した映像ぼかし量を前記虚像映像に付加する機能を備えていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。 - 請求項5に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記使用者の視線方向を検知する視線方向検知器と、
該視線方向検知器で検知された視線方向と前記外部情景撮影器によって撮影された外部情景映像から前記使用者が注視している対象物を検知する注視対象物検知器を具備し、該注視対象物検知器で検知した注視対象物が視認性よく視認されるように前記虚像映像の付与される前記映像ぼかし量を調整する機能を備えたことを特徴とする請求項5記載のヘッドマウントディスプレイ装置。 - 請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記左眼用および右眼用映像表示スクリーンは、印加電圧に応じて透明性が変化する液晶型調光ガラスであって、前記ヘッドマウントディスプレイ装置が動作状態のときは不透明スクリーンとして機能し、非動作状態の時は、透明または半透明ガラスとして機能することを特徴するヘッドマウントディスプレイ装置。 - 請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記左眼用および右眼用映像表示スクリーンと前記使用者の眼球の間に、視力矯正用眼鏡レンズを配置したことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。 - 請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記使用者が発する音声を検知するための集音マイクと、該集音マイクで集音された使用者の音声から前記使用者が発した所定のキーワードを認識する音声認識器が具備されており、前記キーワードの認識結果に基づき前記外部情景撮影装置における外部情景撮影倍率を所定の拡大率で拡大する機能を備えたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。 - 請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記使用者が発する音声を検知するための集音マイクと、該集音マイクで集音された使用者の音声から前記使用者が発した所定のキーワードを認識する音声認識器と、前記外部情景撮影器によって撮影された外部情景映像内に含まれる文字映像から所定の文字認識を行う文字認識器および所定の言語を自動翻訳する自動翻訳器を具備し、前記キーワードの認識結果に基づき前記外部情景映像内に含まれる外国語単語、外国語文もしくは難読漢字の翻訳文を前記映像表示スクリーンに投影表示される虚像映像に重畳表示する機能を備えたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。 - 請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記使用者の視力を計測する機能を備えた視力測定器と、該視力測定器で検知された前記使用者の視力から、前記使用者にとって良好な視認性を確保できる虚像視認距離を算出する最適虚像視認距離算出器を具備し、該最適虚像視認距離算出器で算出された最適虚像視認距離情報に基づき、前記映像表示スクリーンに投影表示される虚像映像の視認距離が自動調整される機能を備えたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。 - 使用者の頭部に装着し眼前に情報映像を表示するヘッドマウントディスプレイ装置の映像表示方法であって、
前記使用者の視野領域で外部情景映像を撮影し、
前記使用者から前記外部情景映像内に映しこまれている対象物までの実距離を検知し、
前記撮影された外部情景映像を使用者の眼前に別個に配置された左眼用および右眼用映像表示スクリーン上の各々に所定の視認距離を有する左眼用および右眼用虚像映像として投影表示し、
前記左眼用および右眼用虚像映像は、前記検知された前記対象物の実距離情報に基づき遠近感が付加されることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置の映像表示方法。 - 請求項12に記載のヘッドマウントディスプレイ装置の映像表示方法を用いた視覚補助方法であって、
前記使用者の視力を計測し、
前記使用者の視力から、前記使用者にとって良好な視認性を確保できる前記視認距離を算出し、
前記算出した視認距離情報に基づき、前記映像表示スクリーンに投影表示される虚像映像の視認距離を自動調整することを特徴とする視覚補助方法。
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