(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１あるいはそれ以上のプロジェクタより１あるいはそれ以上のスクリーン上に投影された視野画像の全体あるいは一部を擬似画像として擬似望遠鏡に表示する表示制御装置において、
前記スクリーン各々の隅を光学的に指示する指示手段と、
前記指示を検知する検知手段と、
前記検知結果に基づいて前記視野画像についての第１の座標を求める手段と、
前記検知結果に基づいて前記擬似画像についての第２の座標を求める手段と、
前記第１および第２の座標が示す座標系相互の傾きと、この第２の座標の中心座標を算出する手段と、
前記傾きと中心座標をもとに前記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、
前記補正後の擬似画像を前記疑似望遠鏡に送出する手段とを備え、
前記補正手段は、前記擬似望遠鏡の傾きにかかわらず、前記視野画像と前記補正後の擬似画像の水平方向が常に一致するよう描画補正を行うことを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
前記指示手段は、固有周期の光点滅を発する不可視光線発光器であることを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記検知手段と前記擬似望遠鏡とが一体構造になっていることを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項４】
プロジェクタよりスクリーン上に投影された視野画像の全体あるいは一部を擬似画像として擬似望遠鏡に表示する表示制御装置において、
前記スクリーンに不可視光線を投光する手段と、
前記不可視光線の前記スクリーンからの反射光を検知する検知手段と、
前記検知結果より前記不可視光線の中心座標を求める手段と、
前記中心座標をもとに前記擬似画像についての座標と前記不可視光線の傾きを求める手段と、
前記傾きと座標をもとに前記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、
前記補正後の擬似画像を前記疑似望遠鏡に送出する手段とを備え、
前記補正手段は、前記擬似望遠鏡の傾きにかかわらず、前記視野画像と前記補正後の擬似画像の水平方向が常に一致するよう描画補正を行うことを特徴とする表示制御装置。
【請求項５】
前記不可視光線は、固有周期の光点滅を発する４軸の不可視光線であることを特徴とする請求項４記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記擬似望遠鏡の視線方向と前記不可視光線の投光方向が同一であることを特徴とする請求項４記載の表示制御装置。
【請求項７】
プロジェクタよりスクリーン上に投影された視野画像の全体あるいは一部を擬似画像として擬似望遠鏡に表示する表示制御装置において、
前記擬似画像の座標を前記視野画像についての座標系に置換する手段と、
前記置換結果をもとに前記擬似望遠鏡の３軸の角度情報を得る角度検知手段と、
前記角度情報より前記擬似望遠鏡の視線方向を示す座標値と回転角を求める手段と、
前記座標値と回転角をもとに前記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、
前記補正後の擬似画像を前記疑似望遠鏡に送出する手段とを備え、
前記補正手段は、前記擬似望遠鏡の傾きにかかわらず、前記視野画像と前記補正後の擬似画像の水平方向が常に一致するよう描画補正を行うことを特徴とする表示制御装置。
【請求項８】
前記角度検知手段と前記擬似望遠鏡とが一体構造になっていることを特徴とする請求項７記載の表示制御装置。
【請求項９】
さらに、１軸の不可視光線を投光する投光手段と、
前記不可視光線の前記スクリーンからの反射光を検知する検知手段と、
前記検知結果より前記擬似望遠鏡の視線座標を算出する手段とを備え、
前記補正手段は、前記視線座標と回転角をもとに前記擬似画像の描画補正を行うことを特徴とする請求項７記載の表示制御装置。
【請求項１０】
前記角度検知手段と投光手段と擬似望遠鏡とが一体構造になっていることを特徴とする請求項９記載の表示制御装置。
【請求項１１】
内蔵する表示器に擬似画像を表示する表示制御装置において、
当該表示制御装置の傾きおよび上下移動を指示する指示手段と、
前記指示結果を映像情報に変換する変換手段と、
前記映像情報をもとに当該表示制御装置の傾斜および回転角度を算出する手段と、
前記傾斜および回転角度をもとに前記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、
前記補正後の擬似画像を前記表示器に送出する手段とを備え、
前記指示手段は、複数の放射状直線と同心円からなる基準目盛であることを特徴とする表示制御装置。
【請求項１２】
前記指示手段と当該表示制御装置とが一体構造になっており、前記変換手段は、前記同心円の中心軸上部に位置することを特徴とする請求項１１記載の表示制御装置。
【請求項１３】
内蔵する表示器に擬似画像を表示する表示制御装置において、
当該表示制御装置の傾きおよび上下移動を指示する指示手段と、
前記指示結果を映像情報に変換する変換手段と、
前記映像情報をもとに当該表示制御装置の傾斜および回転角度を算出する手段と、
前記傾斜および回転角度をもとに前記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、
前記補正後の擬似画像を前記表示器に送出する手段とを備え、
前記指示手段は、円筒状に全方位を網羅する複数の水平線および垂直線からなる目盛であることを特徴とする表示制御装置。
【請求項１４】
前記変換手段と当該表示制御装置とが一体構造になっており、この変換手段は、前記円筒の中心近傍に位置することを特徴とする請求項１３記載の表示制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、航空管制用シミュレータ等で用いる擬似望遠鏡に見立てたヘッドマウント・ディスプレイを有する表示制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
航空管制用シミュレータに代表される摸擬表示システムは、大画面による視野映像の摸擬表示および望遠鏡の摸擬表示等で構成される。そして、擬似望遠鏡を見立てたヘッドマウント・ディスプレイは、そのユニットを斜めにした場合、適当な画像修正処理をしないと、ヘッドマウント・ディスプレイを通した映像が、ユニットとともに斜めになり、実際の大画面の視野映像と一致しない、というのが一般的である。
【０００３】
従来より、スクリーン上に画像等を模擬的に表示するシステムが種々知られているが、図１２は、実開平３−７７９７６号公報に開示された模擬表示システムのシステム構成例である。同図に示すシステム（大画面表示システム）は、この大画面表示システムのスクリーン用画像発生器１０１、投影用スクリーン１０３に画像を投影するためのプロジェクタ１０２、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器１０４、ヘッドマウント・ディスプレイ１０５、不可視光線発光器１０６、スクリーン１０３の投影面を撮像する赤外線カメラ１０７、スクリーン１０３に投影した不可視光の座標算出器１０８、そして、本システムを制御する中央処理装置１０９によって構成される。
【０００４】
次に、上記従来の模擬表示システムの動作を説明する。
本模擬表示システムは、観測者の視野全体の映像を模擬する部分と、観測者による望遠鏡（以降、双眼鏡を含めた拡大鏡を総称して「望遠鏡」と記す）操作機能を模擬する部分からなる。図１２の中央処理装置１０９は、本システム全体を制御するもので、例えば、スクリーン用画像発生器１０１に対して描画指示を生成し、それを送出する。スクリーン用画像発生器１０１は、この描画指示を処理し、プロジェクタ１０２にＲ，Ｇ，Ｂビデオ信号と、水平，垂直同期信号を送出する。
【０００５】
プロジェクタ１０２は、入力された電気信号を光信号に変換する“電気−光変換”を行って、スクリーン１０３上に表示すべき映像を投影する。これらの動作により、観測者１１９の視野全体の映像がスクリーン１０３上に表示される。
【０００６】
また、ヘッドマウント・ディスプレイ１０５は、いわゆる擬似望遠鏡となるもので、このヘッドマウント・ディスプレイ１０５と一体構造化した１軸不可視光線発光器１０６は、観測者１１９の視線方向を示すものとして、スクリーン１０３に不可視光線を照射する。赤外線カメラ１０７は、スクリーン１０３で反射した不可視光を捉え、座標算出器１０８は、赤外線カメラ１０７で捉えた信号から、視線方向である不可視光のスクリーン面の投影座標を算出する。そして、それをヘッドマウント・ディスプレイ１０５に表示する座標に置換し、中央処理装置１０９に送出する。
【０００７】
中央処理装置１０９は、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器１０４に対して、表示座標および表示範囲を示す描画指示を生成し、送出する。そこで、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器１０４は、この描画指示を処理し、ヘッドマウント・ディスプレイ１０５にＲ，Ｇ，Ｂビデオ信号と、水平，垂直同期信号を送出する。その結果、ヘッドマウント・ディスプレイ１０５は、これらＲ，Ｇ，Ｂビデオ信号と水平，垂直同期信号に基づいた表示を行う。上記の動作により、望遠鏡を覗いた映像が、ヘッドマウント・ディスプレイ１０５に表示される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の模擬表示システムにおける表示制御方式では、擬似望遠鏡としてのヘッドマウント・ディスプレイ１０５の画像は、観測者１１９の視線方向に連動しても、スクリーン面との傾斜（スクリーン面と平行した面でのヘッドマウント・ディスプレイ１０５の回転方向）は検知していない。そのため、観測者が自分の頭を傾けた場合、ヘッドマウント・ディスプレイ１０５の画像は、そのままの状態で、このヘッドマウント・ディスプレイ１０５とともに傾くことになる。
【０００９】
従って、スクリーン面に、例えば、外界表示等の景色を表示している場合、観測者が頭を傾けることで、ヘッドマウント・ディスプレイ１０５を覗いた画面において、その景色に含まれる大地が回転（傾斜）することになり、実際の望遠鏡を覗いたときに得られる画像とは異なった見え方になる、という問題がある。
【００１０】
また、上記従来のヘッドマウント・ディスプレイ１０５で、例えば、山等の背景のない視野で航空機を観測した場合、その水平飛行、上昇飛行、下降飛行の認識を誤ることになる。このため、システムの運用条件に制限を設ける必要がでてくる、という問題もある。
【００１１】
さらには、図１２に示す、上記従来のシステムはスクリーンが１枚であるが、それをマルチ・スクリーン化する場合、赤外線カメラ１０７をスクリーン毎に設置する必要があり、それがコスト上昇につながるという問題にもなる。
【００１２】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、擬似望遠鏡がスクリーン面との平行面内で回転した場合でも、ヘッドマウント・ディスプレイの画像を通して見た水平軸は変動せず、スクリーン画像の水平軸と常に一致するとともに、運用条件の制限を設けることなく擬似表示システムとして使用できる表示制御装置を提供することである。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、大型のシステムを設置できないような狭い空間等において、ヘッドマウント・ディスプレイのみの表示システム環境であっても、ヘッドマウント・ディスプレイの画像を通して見た水平軸と、スクリーン画像の水平軸とが常に一致する表示制御装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、第１の本発明は、１あるいはそれ以上のプロジェクタより１あるいはそれ以上のスクリーン上に投影された視野画像の全体あるいは一部を擬似画像として擬似望遠鏡に表示する表示制御装置において、上記スクリーン各々の隅を光学的に指示する指示手段と、上記指示を検知する検知手段と、上記検知結果に基づいて上記視野画像についての第１の座標を求める手段と、上記検知結果に基づいて上記擬似画像についての第２の座標を求める手段と、上記第１および第２の座標が示す座標系相互の傾きと、この第２の座標の中心座標を算出する手段と、上記傾きと中心座標をもとに上記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、上記補正後の擬似画像を上記疑似望遠鏡に送出する手段とを備え、上記補正手段は、上記擬似望遠鏡の傾きにかかわらず、上記視野画像と上記補正後の擬似画像の水平方向が常に一致するよう描画補正を行う表示制御装置を提供する。
【００１５】
好ましくは、上記指示手段は、固有周期の光点滅を発する不可視光線発光器である。また、好ましくは、上記検知手段と上記擬似望遠鏡とは一体構造になっている。
【００１６】
第２の発明は、プロジェクタよりスクリーン上に投影された視野画像の全体あるいは一部を擬似画像として擬似望遠鏡に表示する表示制御装置において、上記スクリーンに不可視光線を投光する手段と、上記不可視光線の上記スクリーンからの反射光を検知する検知手段と、上記検知結果より上記不可視光線の中心座標を求める手段と、上記中心座標をもとに上記擬似画像についての座標と上記不可視光線の傾きを求める手段と、上記傾きと座標をもとに上記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、上記補正後の擬似画像を上記疑似望遠鏡に送出する手段とを備え、上記補正手段は、上記擬似望遠鏡の傾きにかかわらず、上記視野画像と上記補正後の擬似画像の水平方向が常に一致するよう描画補正を行う表示制御装置を提供する。
【００１７】
好適には、上記不可視光線は、固有周期の光点滅を発する４軸の不可視光線である。また、上記擬似望遠鏡の視線方向と上記不可視光線の投光方向が同一である。
【００１８】
第３の発明は、プロジェクタよりスクリーン上に投影された視野画像の全体あるいは一部を擬似画像として擬似望遠鏡に表示する表示制御装置において、上記擬似画像の座標を上記視野画像についての座標系に置換する手段と、上記置換結果をもとに上記擬似望遠鏡の３軸の角度情報を得る角度検知手段と、上記角度情報より上記擬似望遠鏡の視線方向を示す座標値と回転角を求める手段と、上記座標値と回転角をもとに上記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、上記補正後の擬似画像を上記疑似望遠鏡に送出する手段とを備え、上記補正手段は、上記擬似望遠鏡の傾きにかかわらず、上記視野画像と上記補正後の擬似画像の水平方向が常に一致するよう描画補正を行う表示制御装置を提供する。
【００１９】
好ましくは、上記角度検知手段と上記擬似望遠鏡とが一体構造になっている。
【００２０】
また、好ましくは、上記第３の発明に係る表示制御装置は、さらに、１軸の不可視光線を投光する投光手段と、上記不可視光線の上記スクリーンからの反射光を検知する検知手段と、上記検知結果より上記擬似望遠鏡の視線座標を算出する手段とを備え、上記補正手段は、上記視線座標と回転角をもとに上記擬似画像の描画補正を行う。
【００２１】
好適には、上記角度検知手段と投光手段と擬似望遠鏡とは一体構造になっている。
【００２５】
第４の発明は、内蔵する表示器に擬似画像を表示する表示制御装置において、当該表示制御装置の傾きおよび上下移動を指示する指示手段と、上記指示結果を映像情報に変換する変換手段と、上記映像情報をもとに当該表示制御装置の傾斜および回転角度を算出する手段と、上記傾斜および回転角度をもとに上記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、上記補正後の擬似画像を上記表示器に送出する手段とを備え、上記指示手段は、複数の放射状直線と同心円からなる基準目盛であろ。また、上記指示手段と当該表示制御装置は一体構造になっており、上記変換手段は、上記同心円の中心軸上部に位置する。
【００２６】
第５の発明は、内蔵する表示器に擬似画像を表示する表示制御装置において、当該表示制御装置の傾きおよび上下移動を指示する指示手段と、上記指示結果を映像情報に変換する変換手段と、上記映像情報をもとに当該表示制御装置の傾斜および回転角度を算出する手段と、上記傾斜および回転角度をもとに上記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、上記補正後の擬似画像を上記表示器に送出する手段とを備え、上記指示手段は、円筒状に全方位を網羅する複数の水平線および垂直線からなる目盛である。さらには、上記変換手段と当該表示制御装置とが一体構造になっており、この変換手段は、上記円筒の中心近傍に位置する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
実施の形態１．
最初に、本発明の実施の形態１について説明する。
図１は、本実施の形態に係る表示制御システムの全体構成を示すブロック図である。なお、ここで説明するシステムは、観測者の視野映像を３面マルチ・スクリーンで表示する例である。
【００３０】
本実施の形態に係る表示制御システムにおいて、観測者１９の視野映像を模擬する部分は、左スクリーン３、中央スクリーン３ａ、右スクリーン３ｂ、これらスクリーン３，３ａ，３ｂ用のプロジェクタ２，２ａ，２ｂ、そして、プロジェクタ２，２ａ，２ｂ用の画像発生器１，１ａ，１ｂである。
【００３１】
また、望遠鏡を模擬する部分は、擬似望遠鏡となるヘッドマウント・ディスプレイ５、上記スクリーン３〜３ｂのスクリーン四隅を示すための不可視光線発光器１０ａ〜１０ｈ、ヘッドマウント・ディスプレイ５と一体化した赤外線カメラ７ａ、ヘッドマウント・ディスプレイ５のスクリーン座標系の表示座標と回転角を算出する座標算出器８ａ、そして、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４である。
【００３２】
ここで、「スクリーン座標系」とは、外界表示を行なう大画面表示システムのスクリーンにおける表示座標系である。また、赤外線カメラの撮像面内の座標系を「カメラ座標系」と定義する。なお、中央処理装置９は、上述した観測者の視野映像を模擬する部分と、望遠鏡を模擬する部分とに共通な構成要素であり、本システム全体を制御するよう動作する。
【００３３】
次に、本実施の形態に係る表示制御システムの動作を説明する。本システムは、機能的には、視野映像模擬部と望遠鏡模擬部からなり、ここでは、まず、視野映像模擬部から説明する。
【００３４】
本システムにおける視野映像模擬部は、観測者の視野領域全体（例えば、外界景色等）を視認できるようにするものである。そこで、中央処理装置９は、上述したスクリーン３，３ａ，３ｂで構成される３面マルチ・スクリーンの各スクリーン毎に所望の映像を表示するための描画指示を生成し、それらをスクリーン用画像発生器１，１ａ，１ｂに送出する。
【００３５】
スクリーン用画像発生器１，１ａ，１ｂは、上記の描画指示を処理し、これら発生器各々に内蔵された表示バッファ（不図示）を描画更新して、ラスタ表示を行うためのＲ，Ｇ，Ｂビデオ信号と水平，垂直同期信号をプロジェクタ２，２ａ，２ｂに送出する。そして、プロジェクタ２，２ａ，２ｂは、これらＲ，Ｇ，Ｂビデオ信号と水平，垂直同期信号について、その形式を電気信号から光信号に変換し、それをもとに、スクリーン３，３ａ，３ｂ上に映像を投影する。これにより、スクリーン３，３ａ，３ｂは、所定の映像が投影されたものとして視認可能となる。
【００３６】
次に、望遠鏡模擬部について説明する。この望遠鏡模擬部は、ヘッドマウント・ディスプレイ５を望遠鏡と見立てて、擬似望遠鏡を実現するものであり、ここでは、スクリーン３，３ａ，３ｂ上に表示している映像の任意部分を拡大表示する機能を持つ。
【００３７】
スクリーン３，３ａ，３ｂによるマルチ・スクリーンには、図１に示すように、各スクリーンのコーナー（隅）を示す不可視光線発光器１０ａ〜１０ｈが組み込まれている。これらの不可視光線発光器１０ａ〜１０ｈには、例えば、明滅周期等、固有のコードを割り当てることで、その不可視光線が、どのスクリーンの、どのポイントからのものかを認識可能としておく。
【００３８】
観測者１９は、不可視光を検知するための赤外線カメラ７ａを一体構造化したヘッドマウント・ディスプレイ５を、自分の頭部に装着し、スクリーン上の注視したい領域に、擬似望遠鏡であるヘッドマウント・ディスプレイ５を向ける。この赤外線カメラ７ａは、入射光信号を電気信号に変換するもので、ここでは、注視したい領域にカメラを向けるという動作の中でスクリーンのコーナーから発射された不可視光を得て、それを電気信号に変換する。そして、赤外線カメラ７ａは、変換後の信号をビデオ信号として、カメラ制御の同期信号とともに座標算出器８ａへ出力する。
【００３９】
座標算出器８ａは、上記の同期信号からカメラ系のラスタ座標を生成するとともに、不可視光信号検出時のラスタ座標をスクリーンコーナー座標とする。ここで、望遠鏡映像をヘッドマウント・ディスプレイ５に表示するには、描画対象となる映像の「中心座標」と、その「傾き」が必要となる。そこで、座標算出器８ａは、上記のカメラ座標系で得たスクリーンコーナー座標から、表示対象画面の描画中心座標と傾きを算出する。
【００４０】
以下、表示対象画面の描画中心座標と傾きを算出するための動作を詳述する。図２は、本実施の形態における座標算出の概念を示す図である。なお、ここでは、説明を容易にするために、投影面はスクリーン３ａのみとしている。また、同図において、符号２０で示す範囲が、赤外線カメラ７ａの撮像範囲である。
【００４１】
図２の（ａ），（ｂ）は、上述したスクリーン座標系とカメラ座標系の関係を示しており、同図の（ａ）は、赤外線カメラ７ａが、スクリーン３ａに対して傾きが０度で、かつ、カメラとスクリーンが、互いにその中心が一致している場合を示しており、（ｂ）は、それらの間において、傾きに差がある場合を示している。また、同図の（ｃ）は、（ａ）および（ｂ）における矢視方向ａ，ｂから透視したときの様子であり、座標系の相対位置を表現している。
【００４２】
なお、スクリーン座標系は、プロジェクタから投影される映像の座標系であり、赤外線カメラと一体化したヘッドマウント・ディスプレイの動きとは独立した座標系である。また、カメラ座標系は、カメラの撮像範囲を示す座標系で、上記と同様、スクリーン座標系とは独立した座標系である。
【００４３】
そこで、表示対象画面の描画中心座標と傾きの算出例を以下に示す。
図３は、表示対象画面の描画中心座標と傾きを算出するための処理を示すフローチャートである。同図のステップＳ１では、スクリーン３ａのコーナー１０ｃ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｄ各々の、カメラ座標系での座標値を、赤外線カメラ７ａの同期信号に基づいて算出する。続くステップＳ２では、上記ステップＳ１で算出したコーナーの座標値から、両座標系の傾きθ（図２の（ｃ）を参照）を算出する。
【００４４】
ステップＳ３では、カメラ座標系の基点（図２の（ｃ）では、撮像範囲２１の左上隅（０，０））からのＸオフセット値ＸｏｆとＹオフセット値Ｙｏｆを算出する。なお、これらは、コーナー座標値として算出済みである。そして、ステップＳ４で、上記の基点座標、オフセット値、および傾きから、撮像範囲２０の中心位置に対応するスクリーン座標を算出する。
【００４５】
ここで、カメラ座標系は、撮像範囲２０に示すように（０，０）〜（ｍ，ｎ）であり、既知の値である。また、スクリーン座標系は、各コーナーのカメラ座標系の値として算出済みである。ステップＳ５では、これらより両座標系の比率を算出する。すなわち、カメラ座標系の中心に位置する「描画中心座標」と「傾き」が、求める「描画中心座標」と「回転角」となる。
【００４６】
このように、座標算出器８ａで算出された座標と回転角は、中央処理装置９へ送出される。そこで、中央処理装置９は、スクリーン座標系の表示座標と補正回転角（検出した回転角とは、逆極性の角度）から描画指示を更新し、それをヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４に送出する。なお、望遠鏡としての拡大率については、ヘッドマウント・ディスプレイ・ユニット（不図示）から情報を得ることで、その値を可変とすることができる。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ヘッドマウント・ディスプレイ５を通して見た外界映像が、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向を表示し、かつ、表示する水平軸が、ヘッドマウント・ディスプレイ５の回転に連動するよう動作させることで、その軸を大画面表示系スクリーンの水平軸と一致させることができ、観測者の頭の傾きに応じて、ヘッドマウント・ディスプレイ５の画像を正常な状態に維持することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、擬似望遠鏡機能として電気的な拡大処理を行うので、描画対象は、高精細度表示の確保と、必要に応じてズーム機能を盛り込むことが可能となる。
【００４９】
さらに、本実施の形態によれば、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向を検知するために、赤外線カメラ７ａをヘッドマウント・ディスプレイ側に組み込み、かつ、固有のコード（信号）を持たせた不可視光線発光器をスクリーン側に組み込むことで、例えば、３面のマルチ・スクリーンとしても、その面数にかかわらず、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向と回転角を検知するための機材の増設が不要となる。
【００５０】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２について説明する。
上記実施の形態１では、擬似望遠鏡であるヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向の判定のため、スクリーン側に不可視光線発光器を、また、ヘッドマウント・ディスプレイ側に赤外線カメラを実装している。しかし、本発明は、この構成に限定されず、スクリーンを１面もしくは数面で、かつ、スクリーン毎に角度がない場合には、不可視光線を４軸として赤外線カメラを固定するようにしてもよい。
【００５１】
図４は、本実施の形態に係る表示制御システムの全体構成を示すブロック図である。なお、同図において、図１に示す、上記実施の形態１に係るシステムと同一構成要素には同一符号を付す。図４に示すシステムは、擬似望遠鏡となるヘッドマウント・ディスプレイ５、このヘッドマウント・ディスプレイ５と一体構造化された４軸の不可視光線発光器６ａ、スクリーン３、固定の赤外線カメラ７、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向のスクリーン座標系を求める表示座標算出器８を備える。ここでは、４軸の不可視光（図４において、符号４１で示す）は、例えば、明滅周期等でコード化しておく。
【００５２】
次に、本実施の形態に係るシステムの動作を説明する。
上述の４軸の不可視光線発光器６ａを一体構造化したヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向のスクリーン３上には、この４軸の不可視光線発光器６ａからの４本の不可視光４１が投光され、それらが、そのスクリーン上より４本の光として反射される。また、赤外線カメラ７は、あらかじめその撮像範囲をスクリーン３と一致するように調整してある。
【００５３】
このため、赤外線カメラ７は、スクリーン上の４点の不可視光４２を検知し、その不可視光を電気信号に変換して、変換後の信号をビデオ信号として表示座標算出器８へ送る。表示座標算出器８は、入力されたビデオ信号をもとに、４点ある不可視光の中心をスクリーン座標系に置換する。また、表示座標算出器８は、撮像座標系と４点の不可視光の傾きから、ヘッドマウント・ディスプレイ５の回転角を算出する。
【００５４】
中央処理装置９は、上記の動作によって得た中心座標と補正回転角をもとにヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４に更新した描画指示を送出する。そこで、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４は、この更新描画指示を処理し、処理後の画像を擬似望遠鏡映像としてヘッドマウント・ディスプレイ５に表示する。なお、望遠鏡としての拡大率は、ヘッドマウント・ディスプレイ・ユニット（不図示）から情報を得ることで、可変とすることもできる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向と同方向に向けた４軸の不可視光をスクリーン上に投光し、それら４点の不可視光と撮像座標系の傾きから、ヘッドマウント・ディスプレイの回転角を算出することで、観測者が使用するヘッドマウント・ディスプレイ５の回転角にかかわらず、ヘッドマウント・ディスプレイ５を通して見た外界映像の水平軸を、常に一定に保持できる。
【００５６】
また、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様、擬似望遠鏡機能として電気的な拡大処理を行うので、描画対象は、高精細度表示の確保と、必要に応じてズーム機能を盛り込むことができる。
【００５７】
実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３について説明する。
上記実施の形態１，２では、擬似望遠鏡となるヘッドマウント・ディスプレイの視線方向および回転角の検出に、不可視光線発光器と赤外線カメラを使用しているが、本発明は、これに限定されず、例えば、これら不可視光線発光器と赤外線カメラの代替として、角度センサを使用してもよい。
【００５８】
図５は、本実施の形態に係る表示制御システムの構成を示すブロック図である。なお、同図において、図１に示す、上記実施の形態１に係るシステムと同一構成要素には同一符号を付す。図５に示すように、本システムは、擬似望遠鏡となるヘッドマウント・ディスプレイ５、このヘッドマウント・ディスプレイと一体化構造になっている角度センサ１１、そして、角度センサ・インタフェース１２を有する。
【００５９】
次に、本実施の形態に係る表示制御システムの動作を説明する。
ここでは、あらかじめスクリーン３の座標系と、座標算出器として機能する角度センサ・インタフェース１２については、角度成分を座標値に変換できるように整合をとっておく。また、角度センサ１１は、ヘッドマウント・ディスプレイ５の動きに追従して、３軸の角度情報を逐次、更新する。この角度情報より、角度センサ・インタフェース１２が、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向を示す座標値と、スクリーン３の面と平行な面内のヘッドマウント・ディスプレイ５の回転角を得、それらを中央処理装置９に送出する。
【００６０】
中央処理装置９は、上記の座標値と補正回転角とをもとに、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４に対して、更新した描画指示を送出する。そして、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４は、このように更新された描画指示を処理し、その処理で得た画像を擬似望遠鏡映像としてヘッドマウント・ディスプレイ５に表示する。なお、望遠鏡としての拡大率は、不図示のヘッドマウント・ディスプレイ・ユニットから情報を得ることで、可変とすることもできる。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ヘッドマウント・ディスプレイ５の動きに追従して、逐次、更新した３軸の角度情報をもとに、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向を示す座標値と、その回転角とを得、それらに基づいてヘッドマウント・ディスプレイ用の画像を更新して表示することで、単純化したシステム構成で、ヘッドマウント・ディスプレイ５の回転角にかかわらず、ヘッドマウント・ディスプレイ５を通して見た外界映像の水平軸を、常に一定に保持できる。
【００６２】
また、本実施の形態においても、上記各実施の形態と同様、擬似望遠鏡機能として電気的な拡大処理を行うため、描画対象は、高精細度表示の確保と、必要に応じてズーム機能を盛り込むことが可能となる。
【００６３】
さらに、スクリーン３をマルチ化しても、あらかじめ、それらのスクリーンの座標系とヘッドマウント・ディスプレイ５との整合をとっておくことで、新たにヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向および回転角を検知するための機材の増設は、不要となる。
【００６４】
実施の形態４．
以下、本発明の実施の形態４について説明する。
上記実施の形態３に係るシステムは、ヘッドマウント・ディスプレイ５の動きと、そのヘッドマウント・ディスプレイに表示される画面の追従精度は、使用する角度センサ１１の分解能に依存する。そこで、実施の形態４として、角度センサ単独では、その精度が不足する場合にその精度を向上するための構成を提案する。
【００６５】
図６は、本実施の形態に係る表示制御システムの構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態に係るシステムは、１軸不可視光線発光器６、この不可視光線発光器６よりスクリーン３上に投影された不可視光６１を検出する赤外線カメラ７、座標算出器８、角度センサ１１ａ、角度センサ・インタフェース１２を組み込んで、高精度の追従性を実現している。
【００６６】
また、図６において、ヘッドマウント・ディスプレイ５は擬似望遠鏡となるもので、１軸不可視光線発光器６と角度センサ１１ａは、このヘッドマウント・ディスプレイ５と一体構造化してある。なお、角度センサ・インタフェース１２は、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向のスクリーン座標系の表示座標を算出する。
【００６７】
次に、本実施の形態に係るシステムの動作を説明する。
角度センサ１１ａは、ヘッドマウント・ディスプレイ５の動きに連動して、スクリーン面と平行となる面内の角度を検知し、その検知結果を角度センサ・インタフェース１２へ送出する。この角度センサ・インタフェース１２は、ヘッドマウント・ディスプレイ５の回転角を判定し、それを中央処理装置９へ送る。
【００６８】
また、１軸不可視光線発光器６からの不可視光６１の、スクリーン面からの反射は、赤外線カメラ７で捉えられ、座標算出器８は、その反射光についての情報をもとに、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線座標を算出して、その結果を中央処理装置９に送出する。
【００６９】
中央処理装置９は、このようにして得た座標と補正回転角から、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４に対して、更新した描画指示を送出する。そこで、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４は、この更新描画指示を処理し、その画像を擬似望遠鏡映像として、ヘッドマウント・ディスプレイ５に表示する。なお、ここでも、望遠鏡としての拡大率は、ヘッドマウント・ディスプレイ・ユニット（不図示）から情報を得ることで、可変とすることができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、角度センサ・インタフェース１２で検知したヘッドマウント・ディスプレイ５の回転角と、赤外線カメラ７で捉えた、１軸不可視光線発光器６からの不可視光６１のスクリーン面からの反射光をもとに、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線座標を算出し、これら座標と補正回転角から、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４に対して、更新した描画指示を送出することで、ヘッドマウント・ディスプレイ５の回転角にかかわらず、ヘッドマウント・ディスプレイ５を通して見た外界映像の水平軸を、常に一定に保持でき、結果として、高精度の追従性を実現できる。
【００７１】
また、本実施の形態においても、擬似望遠鏡機能として電気的な拡大処理を行うので、描画対象は、高精細度表示の確保と、必要に応じてズーム機能を盛り込むことが可能となる。
【００７２】
実施の形態５．
以下、本発明の実施の形態５について説明する。
模擬表示システムがヘッドマウント・ディスプレイのみの場合、視線方向、および、その視線方向に対する垂直面内における観測者の頭部の傾きを検出しない（例えば、外界表示として景色を表示している場合等）ときには、ヘッドマウント・ディスプレイを通して見た映像が、頭部の動きに連動せず、観測者がどの方向を向いても全く同じ映像となる。
【００７３】
図７は、本実施の形態に係る表示システムの構成を示すブロック図である。同図に示すシステムは、外界表示を行うヘッドマウント・ディスプレイ５、角度センサ１１ｂ、角度センサ・インタフェース１２等を備え、座標算出器として機能する角度センサ・インタフェース１２は、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向におけるスクリーン座標系の表示中心座標と、スクリーンがあると仮定した場合の、そのスクリーンに対する、ヘッドマウント・ディスプレイの回転角を算出する。
【００７４】
角度センサ１１ｂは、ここでは、３軸の角度センサであり、観測者１９の頭部の動きから、そのロール角、ピッチ角、ヨー角（図７において、符号７１で示す）を検知する、そして、この角度センサは、頭部の動きに応じて、これらの角度情報を更新し、更新後の情報を角度センサ・インタフェース１２へ送出する。
【００７５】
このようにして得られた座標および補正回転角は、中央処理装置９へ送られ、そこで描画指示の更新が行われる。更新された描画指示は、中央処理装置９からヘッドマウント・ディスプレイ５へ送出される。その結果、この描画指示により、ヘッドマウント・ディスプレイ５は、観測者の頭部の動きに応じた外界映像として、表示を更新する。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視線方向における表示中心座標と、観測者の頭部の動きについての３軸方向の角度情報をもとにヘッドマウント・ディスプレイに対して描画指示を行うことで、狭い空間等において、ヘッドマウント・ディスプレイのみによって表示システムを構築するときにも、ヘッドマウント・ディスプレイ上に、観測者の頭部の動きに応じた外界映像の表示ができる。
【００７７】
実施の形態６．
以下、本発明の実施の形態６について説明する。
上述した実施の形態５に係るシステムでは、３軸の角度センサを用いて、頭部の動きにヘッドマウント・ディスプレイの表示を対応させている。ここでは、観測者が、頭部を動かすことなく、頭部を動かしたのと同様の効果を得ることができる表示システムを提案する。
【００７８】
図８は、本実施の形態に係る表示システムの構成を示すブロック図である。同図に示すように、本システムは、ヘッドマウント・ディスプレイ５、視線センサ１３、視線センサ・インタフェース１４、中央処理装置９によって構成される。
【００７９】
図９は、本実施の形態に係るヘッドマウント・ディスプレイの表示面を示しており、ここでの表示面は、ヘッドマウント・ディスプレイ５の視野最外周１５、画面移動指定禁止領域１６、画面移動指定領域１７からなる。
【００８０】
次に、本システムの動作について簡単に説明する。
頭部にヘッドマウント・ディスプレイ５を被った観測者１９の眼８１の動き（具体的には、視線の動き）は、常時、視線センサ１３によって検知されている。そこで、観測者が、表示器５ａ上の表示エリア内で、観測したい方向へ視線を動かすと、視線センサ１３が、その動きをデータとして視線センサ・インタフェース１４へ送る。
【００８１】
視線センサ・インタフェース１４が視線位置を検知すると、中央処理装置９に検知情報を送る。中央処理装置９は、その情報をもとに描画指示を更新し、更新結果をヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４へ送出する。そして、画像発生器４が、更新された描画指示に従って描画更新を行い、それを表示器５ａへ送る。結果として、ヘッドマウント・ディスプレイ５では、観測者の視線の動きに応じて、外界映像の表示の更新が行われる。
【００８２】
このように、本実施の形態によれば、ヘッドマウント・ディスプレイ５内に設けた視線センサ１３によって、観測者の視線の動きを検知し、その動きに応じて描画更新を行うことで、狭い空間等においても、ヘッドマウント・ディスプレイ５だけで、観測者の視線の動きに応じた外界映像の表示、並びにその更新を行うことができる。
【００８３】
実施の形態７．
以下、本発明の実施の形態７について説明する。
図１０は、本実施の形態に係る表示システムの構成を示す図である。ここでは、観測者の頭部の上部にテレビカメラを設置し、同時に、観測者が、その上部に基準目盛を表示したプレートを取り付けたヘッドマウント・ディスプレイを装着する。そして、ヘッドマウント・ディスプレイに表示している外界表示を、頭部の動きに連動させる。
【００８４】
具体的に説明すると、観測者１９が位置する場所の上部には、その頭部の位置に合わせて、例えば、天井から吊り下げることでテレビカメラ７ｂを設置し、観測者自身は、頭部にヘッドマウント・ディスプレイ５を装着する。このヘッドマウント・ディスプレイ５自体の上面（テレビカメラ７ｂより明瞭に見える位置）には、図１０に示すように、複数の放射状直線と同心円からなる基準目盛が付された基準目盛プレート１８が取り付けられている。
【００８５】
テレビカメラ７ｂには回転角算出器８ｂが接続され、それによって、頭部前面方向およびヘッドマウント・ディスプレイ５の傾きを示す回転角を算出する。そして、その出力は、中央処理装置９へ送られる。なお、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４は、例えば、上記実施の形態６等におけるそれと同じである。
【００８６】
次に、本実施の形態に係る表示システムの動作について説明する。
上述のように、観測者１９は、頭部にヘッドマウント・ディスプレイ５を装着しているため、観測者自身の頭部の動きは、ヘッドマウント・ディスプレイ上の基準目盛プレート１８の傾き、および上下移動として現れる。
【００８７】
すなわち、観測者が頭を動かすことで、その上部に位置するテレビカメラ７ｂに対して、基準目盛プレート１８の目盛の間隔変位および方位変位が発生する。これらの変位はカメラで捉えられ、映像情報として回転角算出器８ｂへ送られる。回転角算出器８ｂは、その情報をもとに、観測者の頭部前面の方向、傾きを算出し、算出結果を中央処理装置９へ送る。
【００８８】
中央処理装置９は、上記算出結果に応じて、ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４の描画指示を更新する。ヘッドマウント・ディスプレイ５は、このように更新された描画指示に従って映像表示を行うので、観測者に対する外界表示が、その頭部の動きに連動することになる。
【００８９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、観測者が、上部に基準目盛を表示したプレートを取り付けたヘッドマウント・ディスプレイを、自身の頭部に装着し、さらに、その上部に設置したテレビカメラで、基準目盛の間隔変位および方位変位を捉えて、観測者の頭部前面の方向、傾きを算出することで、狭い空間等においても、頭部の動きに連動させて、ヘッドマウント・ディスプレイに表示している外界表示の更新が可能となる。
【００９０】
実施の形態８．
以下、本発明の実施の形態８について説明する。
図１１は、本実施の形態に係る表示システムの構成を示す図である。同図に示すように、ここでは、その内側に基準目盛を表示した円筒の中に観測者が入り、観測者の頭部の上部に、テレビカメラを設置する状況下で、ヘッドマウント・ディスプレイに固定したテレビカメラで上記の目盛を読み取る。そして、観測者前面の位置を検出して、ヘッドマウント・ディスプレイに表示している外界表示を、観測者の頭部の動きに連動させる。
【００９１】
より具体的に説明すると、ヘッドマウント・ディスプレイ５に固定されたテレビカメラ７ａは、常にその前面に位置する円筒１８ａ内面の基準目盛１８ｂを監視しており、観測者１９が頭部を動かすと、その動きは、目盛の上下方向の変位と左右方向の変位、および基準線（複数ある基準目盛１８ｂの内、特定の線を基準線とする）の傾きの変位として現れる。なお、基準目盛１８ｂは、円筒状に観測者を３６０度カバーする、複数の水平線および垂直線からなる目盛である。
【００９２】
テレビカメラ７ａからは、それに接続された座標算出器８ａに上記の変位情報が送られ、座標算出器８は、これらの変位情報から、観測者の頭部前面方向およびヘッドマウント・ディスプレイ５の回転角を検出する。すなわち、座標算出器８ａは、観測者１９の頭部前面方向を示す情報を中央処理装置９へ送る。
【００９３】
中央処理装置９は、座標算出器８ａからの方向情報をもとに描画の更新情報を作成し、それをヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器４へ送ることで、ヘッドマウント・ディスプレイ５に対する描画指示を更新する。その結果、ヘッドマウント・ディスプレイ５に表示されている外界表示が、観測者の頭部の動きに連動する。
【００９４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、内側に基準目盛を表示した円筒の中に観測者が入り、同時に観測者は、テレビカメラの固定されたヘッドマウント・ディスプレイを頭部に装着し、これらの目盛の上下方向、左右方向の変位として観測者の頭部の動きを得ることで、大型システムを設置できないような狭い空間等においても、その頭部の動きに連動させて、ヘッドマウント・ディスプレイに表示している外界表示の更新が可能となる。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の本発明によれば、１あるいはそれ以上のプロジェクタより１あるいはそれ以上のスクリーン上に投影された視野画像の全体あるいは一部を擬似画像として擬似望遠鏡に表示する表示制御装置において、上記スクリーン各々の隅を光学的に指示する指示手段と、上記指示を検知する検知手段と、上記検知結果に基づいて上記視野画像についての第１の座標を求める手段と、上記検知結果に基づいて上記擬似画像についての第２の座標を求める手段と、上記第１および第２の座標が示す座標系相互の傾きと、この第２の座標の中心座標を算出する手段と、上記傾きと中心座標をもとに上記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、上記補正後の擬似画像を上記疑似望遠鏡に送出する手段とを備えることで、擬似望遠鏡の傾きにかかわらず、擬似望遠鏡上の画像を正常な状態に維持でき、結果として、外界表示の水平度を一定に保持できる。さらには、スクリーンの面数によるハードウエアの増設を抑制できる。
【００９６】
上記指示手段が、固有周期の光点滅を発する不可視光線発光器であるため、個々のスクリーンの識別や他のスクリーンとの区別が容易になる。また、上記検知手段と上記擬似望遠鏡とが一体構造になっているため、擬似望遠鏡の視線方向を確実に検知できる。
【００９７】
第２の発明によれば、プロジェクタよりスクリーン上に投影された視野画像の全体あるいは一部を擬似画像として擬似望遠鏡に表示する表示制御装置において、上記スクリーンに不可視光線を投光する手段と、上記不可視光線の上記スクリーンからの反射光を検知する検知手段と、上記検知結果より上記不可視光線の中心座標を求める手段と、上記中心座標をもとに上記擬似画像についての座標と上記不可視光線の傾きを求める手段と、上記傾きと座標をもとに上記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、上記補正後の擬似画像を上記疑似望遠鏡に送出する手段とを備え、上記補正手段は、上記擬似望遠鏡の傾きにかかわらず、上記視野画像と上記補正後の擬似画像の水平方向が常に一致するよう描画補正を行うことで、擬似望遠鏡を通して見た外界映像の水平軸を常に一定に保持できる。
【００９８】
上記不可視光線が、固有周期の光点滅を発する４軸の不可視光線であるため、その中心座標をもとに擬似画像の座標が確実に求まる。
【００９９】
また、上記擬似望遠鏡の視線方向と上記不可視光線の投光方向が同一であるため、擬似望遠鏡の補正回転角の算出が容易になる。
【０１００】
第３の発明によれば、プロジェクタよりスクリーン上に投影された視野画像の全体あるいは一部を擬似画像として擬似望遠鏡に表示する表示制御装置において、上記擬似画像の座標を上記視野画像についての座標系に置換する手段と、上記置換結果をもとに上記擬似望遠鏡の３軸の角度情報を得る角度検知手段と、上記角度情報より上記擬似望遠鏡の視線方向を示す座標値と回転角を求める手段と、上記座標値と回転角をもとに上記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、上記補正後の擬似画像を上記疑似望遠鏡に送出する手段とを備えることで、上記擬似望遠鏡の傾きにかかわらず、上記視野画像と上記補正後の擬似画像の水平軸が常に一致するよう描画補正を行える。
【０１０１】
上記角度検知手段と上記擬似望遠鏡とが一体構造になっているため、擬似望遠鏡の視線方向を確実に検知できる。
【０１０２】
また、上記第３の発明に係る表示制御装置は、さらに、１軸の不可視光線を投光する投光手段と、上記不可視光線の上記スクリーンからの反射光を検知する検知手段と、上記検知結果より上記擬似望遠鏡の視線座標を算出する手段とを備えるので、上記視線座標と回転角をもとに、外界映像の水平軸を正常に保持しつつ、高精度の追従性を有する擬似画像の描画補正を行うことができる。
【０１０３】
上記角度検知手段と投光手段と擬似望遠鏡とが一体構造になっているので、擬似望遠鏡の視線方向を確実に検知できる。
【０１０７】
第４の発明によれば、内蔵する表示器に擬似画像を表示する表示制御装置において、当該表示制御装置の傾きおよび上下移動を指示する指示手段と、上記指示結果を映像情報に変換する変換手段と、上記映像情報をもとに当該表示制御装置の傾斜および回転角度を算出する手段と、上記傾斜および回転角度をもとに上記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、上記補正後の擬似画像を上記表示器に送出する手段とを備え、上記指示手段は、複数の放射状直線と同心円からなる基準目盛であるため、この基準目盛の間隔変位および方位変位として、表示制御装置の動きを捉えることができる。
【０１０８】
さらには、上記指示手段と当該表示制御装置が一体構造になっていて、上記変換手段が、上記同心円の中心軸上部に位置するので、基準目盛の映像上の変形を表示制御装置の動きと判定できる。
【０１０９】
第５の発明によれば、内蔵する表示器に擬似画像を表示する表示制御装置において、当該表示制御装置の傾きおよび上下移動を指示する指示手段と、上記指示結果を映像情報に変換する変換手段と、上記映像情報をもとに当該表示制御装置の傾斜および回転角度を算出する手段と、上記傾斜および回転角度をもとに上記擬似画像の描画補正を行う補正手段と、上記補正後の擬似画像を上記表示器に送出する手段とを備え、上記指示手段が、円筒状に全方位を網羅する複数の水平線および垂直線からなる目盛であるため、この目盛の映像上の変形を、即、表示制御装置の動きと判定できる。
【０１１０】
さらには、上記変換手段と当該表示制御装置とが一体構造になっており、この変換手段が、上記円筒の中心近傍に位置するので、表示制御装置がどの方向を向いても、その動きを確実に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る表示制御システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における座標算出の概念を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る表示対象画面の描画中心座標と傾きの算出処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る表示制御システムの全体構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る表示制御システムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係る表示制御システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態５に係る表示システムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態６に係る表示システムの構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態６に係るヘッドマウント・ディスプレイの表示面を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態７に係る表示システムの構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態８に係る表示システムの構成を示す図である。
【図１２】従来の模擬表示システムのシステム構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ…画像発生器、２，２ａ，２ｂ…プロジェクタ、３…左スクリーン、３ａ…中央スクリーン、３ｂ…右スクリーン、４…ヘッドマウント・ディスプレイ用画像発生器、５…ヘッドマウント・ディスプレイ、６，６ａ，１０ａ〜１０ｈ…不可視光線発光器、７，７ａ…赤外線カメラ、７ｂ…テレビカメラ、８，８ａ…座標算出器、８ｂ…回転角算出器、９…中央処理装置、１１，１１ａ…角度センサ、１２…角度センサ・インタフェース、１３…視線センサ、１４…視線センサ・インタフェース、１５…視野最外周、１６…画面移動指定禁止領域、１７…画面移動指定領域、１８…基準目盛プレート、１８ａ…円筒、１８ｂ…基準目盛、１９…観測者、２０…撮像範囲
【図１】
0003598879.tif 000002
【図２】
0003598879.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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