(57)【要約】【課題】  乗り物酔いへの応用を考えた際、映像変調時に使用者の頭部挙動に非対応であったり上下左右位置を維持した上で回転する環境挙動対応の面に於いて、不快感低減改善の余地があった。【解決手段】  上記目的に記載した課題を達成するために、本発明では映像投影・画像表示装置に於いて、「使用者の頭部挙動を検知する」１つ以上の検知手段と「周囲環境挙動を検出する」１つ以上の検知手段を持つ機器装置を有し、環境挙動を映像投影または表示画像と頭部挙動に認識させる為の出力が得られる事を特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の頭部挙動を検知する１つ以上の第一の検知手段と
周囲環境挙動を検出する１つ以上の第二の検知手段を持つ機器装置を有し、
環境挙動と頭部挙動の両方の情報を取得し、映像投影または表示画像に反映させる出力が得られる事を特徴とする投影型表示装置。
【請求項２】
前記第一の検知手段及び前記第二の検知手段として加速度検出の機能を持った装置を用いる事を特徴とする請求項１に記載の投影型表示装置。
【請求項３】
前記機器装置は、外部環境そのものが所有する事を含む事を特徴とする請求項１または２に記載の投影型表示装置。
【請求項４】
頭部装着型装置と透過型投影装置を含む事を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の投影型表示装置。
【請求項５】
前記周辺環境挙動に合わせて映像投影または画像表示位置を移動させる事で認識させる事を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の投影型表示装置。
【請求項６】
検知した加速度方向に対して一致するように移動する事を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の投影型表示装置。
【請求項７】
映像投影または画像表示面に振動或いは点滅の合図によって、移動する位置と同じ方向への移動を促す機能を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の投影型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像変調と表示方法に関するものであり、特にＨＭＤなどの投影型表示装置に於いて応用できるようなものである。
【背景技術】
【０００２】
映像投影・画像表示装置においては、臨場感を得る事を目的とした没入型と呼ばれる装置とその構成、それを実現する為の投影技術が開発されている。この他にも、周囲を見ながらの使用を目的とした透過型と呼ばれる装置とその構成、それを実現する為の投影技術が開発されている。
【０００３】
加えて、上記に挙げた没入型と呼ばれる装置に於いては臨場感を得る為の技術だけではなく、車を始めとする乗り物内部で使用した際に乗り物酔い効果も得られる応用手段として、画像変調と表示方法の改善を試みている例もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３０９４４号公報
【特許文献２】米国特許第６４９７６４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、乗り物における不快感を低減する為に、外部変調に対する加速度検出手段と移動角度に合わせて、あらかじめ用意した遠近感を持たせた表示部映像の奥部分を湾曲させる技術を提案している。しかしこちらでは、投影映像を外部挙動に合わせて湾曲という形で変調するのみで、使用者の頭部挙動には対応しておらず、不快感の低減としては改善の余地があった。
【０００６】
特許文献２では、乗り物などにおける揺れを感じる環境にて、壁を始めとする面へ投影する際、投影方法へ工夫をした。具体的には、表示部の中心には映像を投影し、その周辺には格子を描写し、周囲の挙動に応じて格子が移動または変形させ、これにより現時点での水平状況を格子により認識させて、平衡感覚の維持を向上させている。こちらでは、上下左右の挙動に対しては変形が反映されるが、上下左右位置を維持した上で回転する挙動に対しての描写は弱く、この点については不快感低減としての改善余地があった。
【０００７】
本件ではこれらの改善余地を達成するべく、回転も含めた外部挙動への対応、更には頭部挙動も対応させた手法を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
使用者の頭部挙動を検知する１つ以上の第一の検知手段と
周囲環境挙動を検出する１つ以上の第二の検知手段を持つ機器装置を有し、
環境挙動と頭部挙動の両方の情報を取得し、映像投影または表示画像に反映させる出力が得られる事を特徴とする投影型表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、映像投影装置、或いは画像表示装置において、回転も含めた外部挙動への対応、更には頭部挙動も対応させた手法を提供出来る
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１を示す模式図
【図２】本発明の実施例２を示す模式図
【図３】本発明の実施例３を示す模式図
【図４】本発明の実施例４を示す模式図
【図５】本発明の実施例５を示す模式図
【図６】本発明の実施例６を示す模式図
【図７】本発明の基本原理工程を示したチャート
【図８】本発明の原理を、頭部挙動も含めた場合のチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施例１］
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例１及び添付の図面に基づいて説明する。実施例１を示した図１に則り説明をすると、視野全体を覆う映像投影・画像表示装置2aを装着した使用者1aが車や電車などの各種交通機関7に乗っている、すなわち乗り物酔いに代表される不快感を得やすい環境にいると仮定した図である。
【００１２】
ここでは装着している映像投影・画像表示装置2aに、使用者の頭部挙動を検知する第一の検知手段を持たせる。ここで、第一の検知手段は映像投影・画像表示装置2aに搭載している為、図においては第一の検知手段は符号としての記載は無しとした。続いて、使用者が乗車している機関7自体に環境挙動6を検知する第二の検知手段8を持たせる。そして、乗車している機関7そのものにおける環境挙動6に合わせて、機関7そのものに搭載された第二の検知手段8が動作し、装着している映像投影・画像表示装置2aへ表示するデータを変調させる。
【００１３】
具体的には、環境挙動6及びそれを検知した第二の検知出段8の情報に合わせて、視野全体を覆う映像投影・画像表示装置2a中の投影・表示位置を3aから3bへ移動させるという形で変調させる。続いて、初期位置に投影されていた映像・画像は、環境挙動6及びそれを検知した第二の検知出段8の情報に合わせて、初期位置4aから挙動に合わせた別位置4bへ移動する。環境挙動6によっては、装着した投影・表示装置が初期位置である5aから、初期位置で見る事の出来る範囲外5bへと移動させるという形で変調させる。
【００１４】
実施例１では、横に回転した場合を記載しているが、同程度の量で上下に回転した場合も、移動の例として含んで良い。尚、図１は使用者1と乗車している機関7は上から見た図だが、 投影面3a及び3bのみはイメージしやすい為に断面ではなく正面から見たものを描写している。
【００１５】
この時、使用者1aが環境挙動6に合わせて移動した映像・画像4bを初期位置4a同様に見る為には、自身の装着している投影・画像投影装置2aを環境挙動に合わせた位置2bへと動く様に頭部を動かす事が必要となる。この動作を行う事で、環境挙動検知後との相対位置が環境挙動検知前と動揺となり、環境挙動検知前と同様の位置4aに投影・画像が存在していると認識する事が出来る。
【００１６】
そして、これら一連の動作を通じて使用者の頭部挙動1bを環境挙動に合わせた追随が行える。また、使用者の頭部挙動1bを環境挙動に合わせた追随となる位置へ誘導させる事が可能となる。これにより、不快感の要因である使用者の頭部と視界における認識の誤差を低減する事が出来、結果として不快感の低減に繋がる効果が得られる。
【００１７】
［実施例２］
実施例2を示した図２に則り説明をすると、視野全体を覆う映像投影・画像表示装置2aを装着した使用者1aが車や電車などの各種交通機関7に乗っている、すなわち実施例１同様に乗り物酔いに代表される不快感を得やすい環境にいると仮定している。
【００１８】
ここでは装着している映像投影・画像表示装置2aに、使用者1aの頭部挙動を検知する第一の検知手段を持たせ、使用者が所有している情報機器9自体に環境挙動を検知する第二の検知手段を持たせる。情報機器は、携帯電話やＧＰＳの様なものからゲーム機器といったものまで様々なものを含む。ここで、第一の検知手段は映像投影・画像表示装置2aに搭載している為、第二の検知手段は情報機器9に搭載している為、図においては第一及び第二の検知手段は、符号としての記載は無しとした。
【００１９】
ここで、この時は情報機器9の位置は、環境挙動6に基づいた移動のみを行う。そして、乗車している機関7の環境挙動6に合わせて、情報機器9に搭載された第二の検知手段が動作し、装着している映像投影・画像表示装置2aへ表示するデータ4aを変調させる。具体的には、環境挙動6及びそれを検知した第二の検知出段9の情報に合わせて、視野全体を覆う映像投影・画像表示装置2a中の投影・表示位置を3aから3bへ移動させるという形で変調させる。
【００２０】
続いて、初期位置に投影されていた映像・画像は、環境挙動6及びそれを検知した第二の検知出段9の情報に合わせて、初期位置4aから挙動に合わせた別位置4bへ移動する。環境挙動6によっては装着した投影・表示装置が初期位置である5aから、初期位置で見る事の出来る範囲外5bへと移動させるという形で変調させる。その他、ならびに以下の具体的な移動方法については、実施例１と同様である。
【００２１】
［実施例３］
実施例3を示した図３に則り説明をすると、眼部に装着する眼鏡の様な透過型映像投影・画像表示装置20aを装着した使用者10aが車や電車などの各種交通機関70に乗車している、すなわち実施例１同様に乗り物酔いに代表される不快感を得やすい環境にいると仮定している。ここでは透過型映像投影・画像表示装置20aに、使用者10aの頭部挙動を検知する第一の検知手段を持たせ、使用者10aが乗車している機関70自体に、環境挙動60を検知する第二の検知手段80を持たせる。尚、第一の検知手段は映像投影・画像表示装置20aに搭載している為、図においては第一の検知手段は符号としての記載は無しとしている。
【００２２】
そして、乗車している機関70そのものにおける環境挙動60に合わせて、機関70そのものに搭載された第二の検知手段80が動作し、装着している映像投影・画像表示装置20aへ表示するデータを変調させる。具体的には、環境挙動60に合わせて投影・表示の位置を30aから30bへ移動させる。続いて、第一の検知手段を有する透過型映像投影・画像表示装置20aにおける映像・画像は、初期位置40aから挙動に合わせた別の位置40bへ移動する。環境挙動60によっては装着した投影・表示装置が初期位置である50aから、初期位置で見る事の出来る範囲外50bへと移動する。
【００２３】
実施例3では、横に回転した場合を記載しているが、同程度の量で上下に回転した場合も、移動の例として含んで良い。尚、図３は使用者10aと乗車している機関70は上から見た図だが、 投影面30a及び30bのみはイメージしやすい為に断面ではなく正面から見たものを描写している。その他、ならびに以下の具体的な移動方法については、実施例１と同様である。
【００２４】
［実施例４］
実施例4を示した図４に則り説明をすると、眼部に装着する眼鏡の様な透過型映像投影・画像表示装置20aを装着した使用者10aが車や電車などの各種交通機関70に乗車している、すなわち実施例１同様に乗り物酔いに代表される不快感を得やすい環境にいると仮定している。
【００２５】
ここでは透過型映像投影・画像表示装置20aに、使用者10aの頭部挙動を検知する第一の検知手段を持たせ、使用者10aが所有している情報機器90自体に環境挙動60を検知する第二の検知手段を持たせる。情報機器90は、携帯電話やＧＰＳの様なものからゲーム機器といったものまで様々なものを含む。ここで、この時は情報機器90の位置は、環境挙動60に基づいた移動のみを行う。そして、乗車している機関の環境挙動60に合わせて、乗車している機関70そのもの或いは使用者10aが所有している情報機器90に搭載された第二の検知手段が動作し、装着している映像投影・画像表示装置20aへ表示するデータを変調させる。
【００２６】
具体的には、環境挙動60に合わせて投影・表示の位置を30aから30bへ移動させる。続いて、第一の検知手段を有する透過型映像投影・画像表示装置20aにおける映像・画像は、初期位置40aから挙動に合わせた別の位置40bへ移動する。環境挙動60によっては装着した投影・表示装置が初期位置である50aから、初期位置で見る事の出来る範囲外50bへと移動する。その他、ならびに以下の具体的な移動方法については、実施例１と同様である。
【００２７】
［実施例５］
実施例5を示した図５に則り説明をすると、視野全体を覆う映像投影・画像表示装置2aを装着した使用者1aが車や電車などの各種交通機関7に乗っている、すなわち乗り物酔いに代表される不快感を得やすい環境にいると仮定している。
【００２８】
ここでは特に、実施例１または２において使用者の頭部挙動を環境挙動に合わせて追随するよう促す際に、投影・画像表示部に移動すべき方向に点滅または振動の合図の100を出す事により誘導させるというものである。この誘導方法を通じて、実施例１ならびにその他の実施例と同様の効果を得る事が出来る。その他、ならびに以下の具体的な移動方法については、実施例１と同様であるため割愛する。また図５においては、点滅による合図例のみを記載しているが、この合図は振動であってもよい。
【００２９】
［実施例６］
実施例6を示した図６に則り説明をすると、眼部に装着する眼鏡の様な透過型映像投影・画像表示装置20aを装着した使用者10aが車や電車などの各種交通機関70に乗車している、すなわち実施例１同様に乗り物酔いに代表される不快感を得やすい環境にいると仮定している。
【００３０】
ここでは特に、実施例３または４において使用者の頭部挙動を環境挙動に合わせて追随するよう促す際に、投影・画像表示部に移動すべき方向に点滅または振動の合図の100を出す事により誘導させるというものである。この誘導方法を通じて、実施例１ならびにその他の実施例と同様の効果を得る事が出来る。
【００３１】
その他、ならびに以下の具体的な移動方法については、実施例１と同様であるため割愛する。また図５においては、点滅による合図例のみを記載しているが、この合図は振動であってもよい。また、図７は実施例１から６までに共通する基本原理をチャートとして表わしたものである。このチャートを繰り返す事により、本件が提案する環境挙動に合わせた出力を、その都度提供する事が可能となる。
【００３２】
更に、図８は実施例１から６までに共通する基本原理チャート図７を、更に環境挙動に合わせた頭部挙動誘導を含めた場合を表わしたものである。このチャートを繰り返す事により、本件が提案する環境挙動に合わせた逐一の頭部挙動誘導が可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
1a  移動前の使用者
1b  移動後の使用者
2a  移動前の第1の検知手段を備えた映像投影・画像表示装置
2b  移動後の第1の検知手段を備えた映像投影・画像表示装置
3a  移動前の表示映像・画像の投影面
3b  移動後の表示映像・画像の投影面
4a  移動前の表示映像・画像のデータ
4b  移動後の表示映像・画像のデータ
5a  移動前に使用者が視認できる横の範囲
5b  移動後に使用者が視認できる横の範囲
6  環境挙動
7  使用者が乗っている移動機関
8  使用者が乗っている移動機関に付随した第2の検知手段
9  使用者が所有する情報機器に付随した第2の検知手段
10a  移動前の使用者
10b  移動後の使用者
20a  移動前の第1の検知手段を備えた映像投影・画像表示装置
20b  移動後の第1の検知手段を備えた映像投影・画像表示装置
30a  移動前の表示映像・画像の投影面
30b  移動後の表示映像・画像の投影面
40a  移動前の表示映像・画像のデータ
40b  移動後の表示映像・画像のデータ
50a  移動前に使用者が視認できる横の範囲
50b  移動後に使用者が視認できる横の範囲
60  環境挙動
70  使用者が乗っている移動機関
80  使用者が乗っている移動機関に付随した第2の検知手段
90  使用者が所有する情報機器に付随した第2の検知手段
100  環境挙動に応じた頭部挙動を使用者に促す合図
【図１】
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【図２】
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【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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