(57)【要約】【課題】ユーザーが親しい人との身体接触を擬似的に体感でき、使用状態と不使用状態を自在且つ簡便に切り替えることができる軽量なディスプレイシステム、映像コミュニケーションシステム及び位置座標検出方法を提供する。【解決手段】本発明のディスプレイシステム1は、プロジェクター10と、ユーザーUの眼前に配置される透過型スクリーン40と、前記プロジェクターから出力されたメイン画像を反射して前記透過型スクリーンに投射する第1反射鏡20及び第2反射鏡30と、少なくとも一部に透明部を有しておりユーザーの眼前に配置されるクッション50と、前記プロジェクター、前記透過型スクリーン、前記第1反射鏡、前記第2反射鏡及び前記クッションを支持する支持機構60を備える。【選択図】図１
2018091955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクターと、
ユーザーの眼前に配置される透過型スクリーンと、
前記プロジェクターから出力されたメイン画像を反射して前記透過型スクリーンに投射する第1反射鏡及び第2反射鏡と、
少なくとも一部に透明部を有しておりユーザーの眼前に配置されるクッションと、
前記プロジェクター、前記透過型スクリーン、前記第1反射鏡、前記第2反射鏡及び前記クッションを支持する支持機構を備えることを特徴とするディスプレイシステム。
【請求項２】
前記支持機構がユーザーの頭部以外に装着されることを特徴とする請求項1記載のディスプレイシステム。
【請求項３】
前記支持機構が、ユーザーが着座している椅子に装着されることを特徴とする請求項1記載のディスプレイシステム。
【請求項４】
前記支持機構が前記プロジェクターから前記透過型スクリーンまでの光路を変えるための光路調節機構を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項５】
前記ユーザーの周囲の画像を撮影する第1カメラと、当該第1カメラが撮影した画像と前記メイン画像とを合成処理して前記プロジェクターから出力させる処理手段とを備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項６】
前記透過型スクリーンが前記クッションの内部又は表面に配置されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項７】
前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡が前記メイン画像の一部のみを反射して前記透過型スクリーンに投射し、前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡で反射されなかった前記メイン画像の残りの画像をユーザーの正面に配置した反射型スクリーンに投射することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項８】
前記支持機構が、前記プロジェクター、前記透過型スクリーン、前記第1反射鏡、前記第2反射鏡及び前記クッションの相対位置を変化させずにこれらを一体的にユーザーの眼前から退避可能に支持することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項９】
ユーザーの表情、ユーザーが前記クッションを触った位置、触った際の前記クッションの変形具合のうち少なくとも一つを検出し、検出結果に基づいて前記メイン画像を変化させる画像変化手段を備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項１０】
前記クッションの一部に、精子採取器又は小型マッサージ器を格納するための凹部を備えることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項１１】
前記クッションとは別体に、精子採取器又は小型マッサージ器を格納するための凹部が形成された格納部材を備えており、当該格納部材が前記支持機構に支持されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項１２】
前記凹部内に集音装置を備えることを特徴とする請求項10又は11に記載のディスプレイシステム。
【請求項１３】
請求項1〜12のいずれか一項に記載のディスプレイシステムを第1地点と第2地点に備えており、各ディスプレイシステムは各ユーザーを撮影する自撮り用カメラを備えており、当該自撮り用カメラで撮影した一方の地点のユーザーの画像をインターネット回線を介して送信して他方の地点のユーザーが使用する前記プロジェクターを介して前記透過型スクリーンに投射することを特徴とする映像コミュニケーションシステム。
【請求項１４】
請求項9に記載のディスプレイシステムにおいてユーザーが前記クッションを触った位置及び触った際の前記クッションの変形具合を前記画像変化手段で検出するための位置座標検出方法であり、
前記クッションに着色した袋を被せるステップと、
3次元座標系の3つの座標軸によって定義される3つの座標平面のうち2つの座標平面に、前記着色した袋を被せたクッションを投影させて得たシルエット画像データを前記画像変化手段に取り込むステップと、
前記着色した袋を前記クッションから除去するステップと、
指又は掌を着色した状態のユーザーが前記クッションを触っている状態を前記2つの座標平面に投影させて得た動画像データを前記画像変化手段に取り込むステップと、
前記画像変化手段が、前記シルエット画像データと前記動画像データとを重ね合わせて色データを解析することで、ユーザーが前記クッションを触った位置及び触った際の前記クッションの変形具合をリアルタイムで検出するステップとを備えることを特徴とする位置座標検出方法。
【請求項１５】
前記クッションを複数の領域に分けて各領域にそれぞれ異なる色の袋を被せるステップと、
前記各領域の前記シルエット画像データを得て前記画像変化手段に取り込むステップと、
前記画像変化手段が、ユーザーがどの領域を触っているかをリアルタイムで検出するステップとを備えることを特徴とする請求項14に記載の位置座標検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザーが親しい人との身体接触を擬似的に体感でき、使用状態と不使用状態を自在且つ簡便に切り替えることができる軽量なディスプレイシステム及び映像コミュニケーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家族、友人、恋人等の親しい人が遠隔地に住んでいたり、多忙や入院等の諸事情があったりして頻繁に会うことが難しいケースが増えている。
この場合、一般的には親しい人の写真を持ち歩いたり、電話やビデオ通話を介してコミュニケーションを図ったりすることが多いが臨場感に欠けるという問題がある。
そこで例えばディスプレイをユーザーの頭部に装着するヘッドマウントディスプレイを用いることにすれば、親しい人が眼前に実在しているかのような臨場感に富んだ画像を視聴することができる。
あるいは本願発明者が開発したプロジェクタースクリーン付きベッド（特許文献1）や抱き枕（特許文献2）を利用してもよい。
プロジェクタースクリーン付きベッドはユーザーがベッドにうつ伏せで横たわった状態でプロジェクターの画像を大画面で視聴できる。また、抱き枕はユーザーが仰向け、うつ伏せ、横向き等の様々な姿勢で画像を視聴できる。したがって、ユーザーは親しい人がすぐ傍に居るような臨場感に富んだ疑似体験ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第5991606号公報
【特許文献２】特許第6019463号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術では次のような問題がある。
すなわち、プロジェクタースクリーン付きベッド、抱き枕及びヘッドマウントディスプレイのいずれもユーザーは画像を介した非接触のコミュニケーションしか図ることができない。つまり、ユーザーは親しい人と握手、抱擁、性交渉等の身体接触を擬似的に体感することができず、充分な満足感を得られにくいという問題がある。
また、プロジェクタースクリーン付きベッドの場合、ユーザーはうつ伏せの状態でしか画像を視聴できないという問題がある。
抱き枕の場合、抱き枕本体に液晶モニター等の映像再生装置を取り付ける構成であり、また、必要に応じて複数の映像再生装置を取り付けることを想定しているため重量が嵩み、扱い辛い場合がある。
【０００５】
ヘッドマウントディスプレイの場合、ユーザーは好きな姿勢で画像を視聴できるが、ユーザーが眼鏡や老眼鏡を掛けた状態ではディスプレイと眼鏡等が接触して使用しにくいという問題、映像酔いし易いという問題、ユーザーが高齢者等の場合にはディスプレイを首の筋力で支えるのが難しいという問題がある。
また、ヘッドマウントディスプレイの場合、その性質上、ユーザーが首を旋回させたり体を捻ったりして顔の向きを変えた場合でも常に画像が眼前に映し出される。したがって、例えば食事や書き物等の作業の合間に画像を視聴したい場合において、一旦ディスプレイを頭部から外してしまうと、再度視聴する際に再び頭部にディスプレイを装着する作業が煩わしいという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑み、ユーザーが親しい人との身体接触を擬似的に体感でき、使用状態と不使用状態を自在且つ簡便に切り替えることができる軽量なディスプレイシステム、映像コミュニケーションシステム及び位置座標検出方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のディスプレイシステムは、プロジェクターと、ユーザーの眼前に配置される透過型スクリーンと、前記プロジェクターから出力されたメイン画像を反射して前記透過型スクリーンに投射する第1反射鏡及び第2反射鏡と、少なくとも一部に透明部を有しておりユーザーの眼前に配置されるクッションと、前記プロジェクター、前記透過型スクリーン、前記第1反射鏡、前記第2反射鏡及び前記クッションを支持する支持機構を備えることを特徴とする。
また、前記支持機構がユーザーの頭部以外に装着されることを特徴とする。
また、前記支持機構が、ユーザーが着座している椅子に装着されることを特徴とする。
また、前記支持機構が前記プロジェクターから前記透過型スクリーンまでの光路を変えるための光路調節機構を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記ユーザーの周囲の画像を撮影する第1カメラと、当該第1カメラが撮影した画像と前記メイン画像とを合成処理して前記プロジェクターから出力させる処理手段とを備えることを特徴とする。
また、前記透過型スクリーンが前記クッションの内部又は表面に配置されることを特徴とする。
また、前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡が前記メイン画像の一部のみを反射して前記透過型スクリーンに投射し、前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡で反射されなかった前記メイン画像の残りの画像をユーザーの正面に配置した反射型スクリーンに投射することを特徴とする。
また、前記支持機構が、前記プロジェクター、前記透過型スクリーン、前記第1反射鏡、前記第2反射鏡及び前記クッションの相対位置を変化させずにこれらを一体的にユーザーの眼前から退避可能に支持することを特徴とする。
また、ユーザーの表情、ユーザーが前記クッションを触った位置、触った際の前記クッションの変形具合のうち少なくとも一つを検出し、検出結果に基づいて前記メイン画像を変化させる画像変化手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記クッションの一部に、精子採取器又は小型マッサージ器を格納するための凹部を備えることを特徴とする。
また、前記クッションとは別体に、精子採取器又は小型マッサージ器を格納するための凹部が形成された格納部材を備えており、当該格納部材が前記支持機構に支持されることを特徴とする。
また、前記凹部内に集音装置を備えることを特徴とする。
本発明の映像コミュニケーションシステムは、上記ディスプレイシステムを第1地点と第2地点に備えており、各ディスプレイシステムは各ユーザーを撮影する自撮り用カメラを備えており、当該自撮り用カメラで撮影した一方の地点のユーザーの画像をインターネット回線を介して送信して他方の地点のユーザーが使用する前記プロジェクターを介して前記透過型スクリーンに投射することを特徴とする。
本発明の位置座標検出方法は、上記ディスプレイシステムにおいてユーザーが前記クッションを触った位置及び触った際の前記クッションの変形具合を前記画像変化手段で検出するための位置座標検出方法であり、前記クッションに着色した袋を被せるステップと、3次元座標系の3つの座標軸によって定義される3つの座標平面のうち2つの座標平面に、前記着色した袋を被せたクッションを投影させて得たシルエット画像データを前記画像変化手段に取り込むステップと、前記着色した袋を前記クッションから除去するステップと、指又は掌を着色した状態のユーザーが前記クッションを触っている状態を前記2つの座標平面に投影させて得た動画像データを前記画像変化手段に取り込むステップと、前記画像変化手段が、前記シルエット画像データと前記動画像データとを重ね合わせて色データを解析することで、ユーザーが前記クッションを触った位置及び触った際の前記クッションの変形具合をリアルタイムで検出するステップとを備えることを特徴とする。
また、前記クッションを複数の領域に分けて各領域にそれぞれ異なる色の袋を被せるステップと、前記各領域の前記シルエット画像データを得て前記画像変化手段に取り込むステップと、前記画像変化手段が、ユーザーがどの領域を触っているかをリアルタイムで検出するステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明ではユーザーの眼前に配置した透過型スクリーンにプロジェクターからのメイン画像を投射する。ユーザーはこのメイン画像をクッション越しに見ながらクッションに触れることで、親しい人との身体接触を擬似的に体感できる。
特に、本ディスプレイシステムはユーザーが前後左右どの方向に移動しても、椅子に座っても、仰向けの姿勢になっても、移動中でもプロジェクターと透過型スクリーンとの相対距離が変わらない。したがってプロジェクターのレンズのピントを直す必要が無く、ユーザーは親しい人等のメイン画像をどのような姿勢・状態でも常に眼前で鮮明な状態で見ることができる。
また、一般的には重量物となる液晶モニター等を使用せず、透過型スクリーンにメイン画像を投射する仕組みなのでディスプレイシステムの軽量化を図ることができる。
【００１１】
また、第1反射鏡と第2反射鏡の2枚の反射鏡を使用することでプロジェクターから透過型スクリーンまでの光路を長くすることができ、メイン画像を大きな寸法に拡大して透過型スクリーンに投射することができる。
また、反射型スクリーンでなく透過型スクリーンを用いることで第1反射鏡と第2反射鏡を透過型スクリーンよりも奥側（ユーザーから遠い側）に配置できるので、ユーザーの眼前に配置する必要があるクッション及び透過型スクリーンのためのスペースを確保できる。
また、プロジェクターを使用することでメイン画像の寸法を極小から極大まで自在に変えることができる。更に、室内の照度が低い暗闇環境下で使用すれば暗闇に浮かび上がったメイン画像に擬似的に触るという幻想的な感覚を味わえる。
【００１２】
本ディスプレイシステムを頭部以外に装着することで、ユーザーは顔を前に向けた場合にはメイン画像を見ることができ、顔を横に向けた場合には自身の周囲を見ることができる。このように使用状態と不使用状態を自在且つ簡便に切り替えることができる。
更にユーザーが胴体ごと横に旋回した場合にはディスプレイや透過型スクリーン等も一体に旋回するのでメイン画像がユーザーと一緒に移動する間隔を味わえる。
本ディスプレイシステムを椅子の背もたれ等に装着すればユーザーに掛かる重量を分散でき、ユーザーの負担を軽減できる。また、椅子を回転させたり、リクライニングさせたりした場合でもユーザーと透過型スクリーンとの相対位置は変化しないので、常に眼前でメイン画像を見ることができる。
また、光路調節機構を用いることで、メイン画像の内容やクッションの寸法、形状等に合わせて透過型スクリーンに投射するメイン画像の寸法を調節することができる。
【００１３】
また、第1カメラでユーザーの周囲の画像を撮影し、撮影した画像とメイン画像とを処理手段で合成処理することにすれば、AR（拡張現実）システムを構築できる。特に、ディスプレイシステムを頭部以外に装着することで、顔（首）の旋回方向に同期せずに胴体の向きにのみ同期するARシステムを構築できる。透過型スクリーンにユーザーの周囲（特に前方）の映像を投射することで、ディスプレイシステムを装着したまま歩いている時の安全性を高められる。なお、第1カメラで撮影する画像はユーザーの前方に限らず、足元や上空の画像であってもよい。
また、透過型スクリーンをクッションの内部や表面に配置することにすれば、透過型スクリーンを支持するための機構が不要になるので軽量化を図ることが出来る。また、透過型スクリーンもクッションと一体的に触れるようになるため、リアリティを向上させることができる。
また、メイン画像の一部を透過型スクリーンに投射し、残りの画像をユーザーの正面に配置した反射型スクリーンに投射することにすれば、例えば反射型スクリーンに遠方の風景を投射させることでユーザーは遠近感がある画像を楽しむことができる。
【００１４】
また、支持機構がプロジェクターや透過型スクリーン等の相対位置を変化させずにこれらを一体的にユーザーの眼前から退避可能に支持することにすれば、作業時等では容易に退避させることができる。また、透過型スクリーンをユーザーの横に移動させれば親しい人が真横に存在するような臨場感を得ることができる。
また、画像変化手段を設けることにすれば、ユーザーの行動に対して画像が反応するインタラクティブ性を備えたディスプレイシステムを得ることができる。
【００１５】
また、クッションの一部又はクッションとは別体に、精子採取器又は小型マッサージ器を格納するための凹部を備えることにすれば、様々な姿勢で親しい人との性的な身体接触を擬似的に体感できる。
また、凹部内に集音装置を備えることにすれば、ユーザーが男性器又は女性器を凹部内で動かした際に生じる摩擦音を解析することができ、その音量、音圧、波形等に基づいてプロジェクターから投射するメイン画像を変化させることができる。また、ユーザーが男性の場合、男性器の大きさに左右されずに、男性器の挿入を感知できる利点がある。また、集音装置が摩擦音の発生源と近くなるため他の音ノイズを拾いにくいという利点もある。なお、単純に一定以上の摩擦音を感知したら電源ONとしてそれ以外はOFFとする単純な解析処理にしてもよい。
また、自撮り用カメラを備えたディスプレイシステムを第1地点と第2地点に配置し、これらをインターネット回線で繋ぐことにすれば、互いの動画像を見ながら身体接触を擬似的に体感できる。
また、本発明の位置座標検出方法によれば、全体が透明又は一部が透明なクッションに着色した袋を被せるだけでユーザーがクッションを触った位置及び触った際の変形具合をリアルタイムで検出することができる。
また、クッションを複数の領域に分けて各領域にそれぞれ異なる色の袋を被せることにすれば、ユーザーが触っている位置を領域毎に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ディスプレイシステムをユーザーが装着した状態を示す全体側面図(a)、拡大図(b)及びユーザーがクッションに触れている状態を示す図(c)
【図２】クッションのバリエーションを示す図
【図３】ユーザーがディスプレイシステム装着した状態を示す全体側面図(a)及び透過型スクリーンをクッションの内部等に設けた状態を示す図(b)
【図４】ユーザーがディスプレイシステム装着した状態を示す拡大図(a)及び透過型スクリーンとクッションの位置を入れ替えた状態を示す拡大図 (b)
【図５】ユーザーが透過型スクリーンに写ったメイン画像をクッションの透明部を介して見た状態のバリエーションを示す図
【図６】ユーザーが直立の状態及び前傾姿勢の状態を示す図(a)、ベッドに仰向けになった状態を示す図(b)及び椅子に座ってリクライニングした状態を示す図(c)
【図７】ベッドに仰向けになってメイン画像を室内の天井面に投射した状態を示す図(a)及び椅子に座ってリクライニングしながらメイン画像を室内の壁面に投射した状態を示す図(b)
【図８】固定具を利用して支持機構を椅子に装着した状態を示す図
【図９】ユーザーがディスプレイシステム装着した等を示す全体側面図(a)、首だけを旋回させた状態を示す平面図(b)及び胴体を旋回させた状態を示す平面図(c)
【図１０】ユーザーがディスプレイシステム装着した等を示す全体側面図(a)及び第1反射鏡及び第2反射鏡を大きくした状態を示す図(b)
【図１１】合成画像を説明するための図
【図１２】合成画像を説明するための図
【図１３】アーム回転支持機構の構造を示す図(a)及び動作を説明するための図(b)
【図１４】透過型スクリーン等をユーザーの左側に移動させた状態を示す図(a)及び透過型スクリーン等を左右に移動させた状態を示す平面図(b)
【図１５】連結棒の構造を示す図
【図１６】XZ座標検出用カメラとYZ座標検出用カメラを備えたディスプレイシステムを示す側面図
【図１７】クッションに着色袋を被せた状態を示す図
【図１８】ユーザーがクッションを触った位置のXYZ座標及びXYZ方向の変位の算出方法を示す図(a)〜(d)
【図１９】1台のカメラを使用する場合を示す図(a)、メイン画像を変化させる前の状態を示す図(b)及び変化させた後の状態を示す図(c)
【図２０】XYZ座標及びXYZ方向の変位の検出プログラムの一例を示すフローチャート
【図２１】遠隔地に居る親しい人のライブ画像をインターネット回線を介して透過型スクリーンに投射した状態を示す図
【図２２】凹部を説明するための図
【図２３】精子採取器や小型マッサージ器をスペーサーを利用して凹部に取り付ける方法を示す図
【図２４】ディスプレイシステムを男性が使用している状態を示す図(a)、女性が使用している状態を示す図(b)
【図２５】ユーザーが直立の状態及び前傾姿勢の状態を示す図(a)、ベッドに仰向けになった状態を示す図(b)及び椅子に座ってリクライニングした状態を示す(c)
【図２６】凹部を格納部材に形成した状態を示す図
【図２７】凹部内に集音装置を取り付けた状態を示す図
【図２８】透過型スクリーンを前後のクッションで挟んだ構成を示す図(a)及び(b)
【図２９】映像コミュニケーションシステムを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第1の実施の形態］
以下、本発明のディスプレイシステムの第1の実施の形態を図面を用いて示す。
図1に示すようにディスプレイシステム1はプロジェクター10、第1反射鏡20、第2反射鏡30、透過型スクリーン40、クッション50及び支持機構60から概略構成される。
プロジェクター10としては液晶方式、DLP（Digital Light Processing）方式、LCOS（Liquid Crystal On Silicon）方式などの市販のものを使用すればよく、小型・軽量のものを使用するのが特に好ましい。
本実施の形態ではプロジェクター10をユーザーUの頭部の上方に配置しているが、プロジェクター10の位置は特に限定されず、例えばユーザーUの頭部又は胴体の左右いずれか一方に配置してもよい。
プロジェクター10は光（メイン画像M）を水平方向前方に投射する。
なお、プロジェクター10へのメイン画像Mのデータの供給はコンピューター72、スマートフォン、USBメモリ等の周知の手段により行なうものとする。
【００１８】
第1反射鏡20はプロジェクター10の前方であって、その反射面が水平方向に対して45度傾斜した状態で配置される。プロジェクター10からの光は第1反射鏡20で反射することでその進路が鉛直方向下向きに変更される。
第2反射鏡30は第1反射鏡20の下方であって、その反射面が水平方向に対して45度傾斜した状態で配置される。第1反射鏡20で反射した光は第2反射鏡30で反射することでその進路が水平方向後ろ向きに変更される。
第1反射鏡20及び第2反射鏡30として通常の鏡を用いてもよいが、例えば薄膜のフィルムミラーに硬質ウレタンや軟質塩化ビニール等の薄いプラスチック樹脂製の板で裏当てしたものを使用すれば軽量化を図ることができるので好ましい。
【００１９】
透過型スクリーン40はユーザーUの眼前に鉛直方向に沿って配置される。第2反射鏡30で反射した光は透過型スクリーン40の裏面（ユーザーUと対向する面の反対面）に投射される。透過型スクリーン40の素材及び性質については周知であるため説明を省略する。
プロジェクター10の光軸を水平面に対して平行にした状態で光を投射する場合、本実施の形態のように第1反射鏡20及び第2反射鏡30の水平面に対する傾斜角を45度にするのが好ましい。傾斜角を45度にすることで、第2反射鏡30で反射した光を鉛直方向に沿って配置した透過型スクリーン40に対して垂直に入射させることができ、投写した画像のゆがみを極力抑えることができる。換言すると、透過型スクリーン40を鉛直方向に対して傾斜して配置する場合には、透過型スクリーン40に対して光が垂直に入射するようにプロジェクター10、第1反射鏡20及び第2反射鏡30の取り付け角を調節すればよい。
【００２０】
クッション50は少なくとも一部に透明部を有する部材であり、ユーザーUの眼前に配置される。本実施の形態ではクッション50全体が例えば軟質塩化ビニール等の透明性と柔軟性を有する材料によって中空状に形成される。つまり、本実施の形態ではクッション50全体が透明部を構成している。クッション50の一部を透明部にする場合、透明部以外の部分は着色した軟質塩化ビニールやゴム等で製造したり、当該部分を布等のカバーで覆ったりすればよい。
なお、クッション50の内部には水等の透明な液体や透明性を有するジェル等の物質を充填してもよいが、軽量化を図るには空気を充填するのが好ましい。
図2に示すようにクッション50の形状は特に限定されず、透過型スクリーン40に写す予定のメイン画像Mに応じて取り替えることができる。また、図3に示すようにクッション50の内部に透過型スクリーン40を設けたり、クッション50の表面に透過型スクリーン40を貼り付けたりしてもよい。更には図4(b)に示すように透過型スクリーン40をクッション50よりもユーザーUに近い側に配置してもよい。
【００２１】
支持機構60はプロジェクター10、透過型スクリーン40、第1反射鏡20、第2反射鏡30及びクッション50を支持するために設けられる。具体的には支持機構60は支柱61、プロジェクター用アーム62、第1反射鏡用アーム63、第2反射鏡用アーム64、クッション用アーム65、肩ベルト66及び腰ベルト67で構成される。
支柱61はユーザーUの後背部を上下方向にのびる棒状又は板状の部材である。支柱61はその一部に伸縮部68を備えている。
プロジェクター用アーム62は支柱61の上部に鉛直面内で回転可能に支持される。プロジェクター用アーム62の上部にはボルト・ナット等の周知の固定手段によりプロジェクター10が固定される。
【００２２】
第1反射鏡用アーム63は、プロジェクター用アーム62に鉛直面内で回転可能に支持される第1部材63a、第1部材63aに鉛直面内で回転可能に支持される第2部材63b、第2部材63bに鉛直面内で回転可能に支持される第3部材63cで構成される。
第2部材63b及び第3部材63cはその一部に伸縮部68を備えており、長さを調節することができる仕組みになっている。第3部材63cには第1反射鏡20が鉛直面内で回転可能に支持される。
第2反射鏡用アーム64は、支柱61に鉛直面内で回転可能に支持される第1部材64a、第1部材64aに鉛直面内で回転可能に支持される第2部材64b、第2部材64bに鉛直面内で回転可能に支持される第3部材64c、第3部材64cに鉛直面内で回転可能に支持される第4部材64dで構成される。
第2部材64b、第3部材64c及び第4部材64dはその一部に伸縮部68を備えており、長さを調節することができる仕組みになっている。第3部材64cには透過型スクリーン40が鉛直面内で回転可能に支持される。第4部材64dには第2反射鏡30が鉛直面内で回転可能に支持される。
【００２３】
クッション用アーム65はクッション50の上部を保持する上部保持部材65aと下部を保持する下部保持部材65bで構成される。上部保持部材65a及び下部保持部材65bはその一端が支柱61に鉛直面内で回転可能に支持されており、他端でクッション50を保持している。上部保持部材65a及び下部保持部材65bはその一部に伸縮部68を備えている。
肩ベルト66はその中央にユーザーUの腕を通すためのアームホール66aを備えており、支柱61に固定される。
腰ベルト67は両端が支柱61に固定されることで環状になっており、ユーザーUの腰を保持する。
なお、支柱61、第1反射鏡用アーム63及び第2反射鏡用アーム64が備える各伸縮部68はプロジェクター10から透過型スクリーン40までの光路を変えるための光路調節機構の一部として機能する。
【００２４】
本実施の形態のディスプレイシステム1によれば、図5に示すように、ユーザーUは透過型スクリーン40に写ったメイン画像Mをクッション50の透明部を介して見ることができる。メイン画像Mを親しい人の動画像にすれば、ユーザーUはクッション50を触ることで親しい人との身体接触を擬似的に体感できる。
また、光路調節機構として各伸縮部68の長さを調節したり各アーム62,63,64,65の取り付け角を調節したりすることでユーザーUの体格、クッション50の寸法、メイン画像Mの寸法等に応じた各種調整が可能である。ユーザーUは好みに応じてクッション50の寸法、形状、メイン画像Mの寸法を選択すればよい。
【００２５】
図6はディスプレイシステム1を装着した状態のユーザーUが取り得る姿勢のバリエーションを示している。図6(a)はユーザーUが直立の状態及び前傾姿勢の状態、図6(b)はベッドに仰向けになった状態、図6(c)は椅子に座った状態及びリクライニングした状態であり、いずれもユーザーUの眼から透過型スクリーン40までの距離は変化しない。
図7(a)に示すようにベッドに仰向けになった状態や図7(b)に示すように椅子に座ってリクライニングした状態で第1反射鏡20及び必要に応じて第2反射鏡30を回転させて、メイン画像Mを室内の天井面や壁面に投射してもよい。
また、図8に示すように、下方に開口部69aを有する側面視コ字状の固定具69に支持機構60を取り付け、椅子の背もたれを開口部69aに挿入することで支持機構60を椅子に装着してもよい。
【００２６】
また、図9(b)に示すように、ユーザーUは首だけを左右に旋回させることで視線を透過型スクリーン40から外すことができ、図9(c)に示すように胴体を左右に旋回させることで視線を透過型スクリーン40から外さずにメイン画像Mを視聴し続けることができる。
図10は本実施の形態のディスプレイシステム1の変形例である。図10(b)に示すように第1反射鏡20及び第2反射鏡30を大型化し、各伸縮部68を伸ばしてユーザーUから遠い位置まで離すことで大型のメイン画像Mを視聴することができる。この場合、キャスター70を用いて第2反射鏡30を支えることにしてもよい。
【００２７】
また、図11の変形例のように、第1反射鏡20の水平面に対する傾斜角度或いは第2反射鏡30までの距離を調節することで、第1反射鏡20及び第2反射鏡30でメイン画像Mの一部（ハートの画像  図11(a)）のみを反射して透過型スクリーン40に投射させ、第1反射鏡20及び第2反射鏡30で反射されなかったメイン画像Mの残りの画像（子供の画像  図11(b)）をユーザーUの正面に配置した反射型スクリーン41に投射することにしてもよい。この場合、プロジェクター10から上側をハートの画像、下側を子供の画像にしたメイン画像Mを投射させることになる。ユーザーUは図11(c)に示した合成画像を見ることができる。
なお、メイン画像Mは鏡を介さない直接投射の画像で、一方、ハート画像は第1反射鏡や第2反射鏡を介する投射画像のためハート画像はメイン画像Mに対して上下が反転するが、これは予め上下反転したハート画像をプロジェクター10が投射するようにコンピューター等の出力機器側で補正してやれば良い。
また、図12の変形例のように、ユーザーUの周囲の画像を撮影する第1カメラ71を、支柱61に取り付けたアーム機構を介して取り付け、第1カメラが撮影した画像（木の画像  図12(a)とメイン画像M（子供の画像  図12(b)）とをコンピューター72（処理手段）で合成処理した合成画像（図12(c)）をプロジェクター10から出力させることにしてもよい。
【００２８】
［第2の実施の形態］
本発明の第2の実施の形態について説明するが、上記第1の実施の形態と同一の構成となる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態のディスプレイシステム2は、支持機構60が、プロジェクター10、透過型スクリーン40、第1反射鏡20、第2反射鏡30及びクッション50の相対位置を変化させずにこれらを一体的にユーザーUの眼前から退避可能に支持する点に特徴を有する。
具体的には、図13に示すように支持機構60を構成するプロジェクター用アーム62、第1反射鏡用アーム63、第2反射鏡用アーム64及びクッション用アーム65がアーム回転支持機構73によって支柱61に対して水平面内で回転可能に支持されている。アーム回転支持機構73としてはトルクヒンジ等の回転後の位置を維持できる機構を用いるのが好ましい。
図13(b)や図14(b)に示すようにユーザーUは透過型スクリーン40等の位置を水平面内で変えることができるので、例えば椅子に座ってパソコン等で作業している間は透過型スクリーン40等を自身の左側に回転移動させた状態でメイン画像Mを投射し続けることにすれば、親しい人の存在を左側に感じながら作業することができる。
図15に示すようにプロジェクター用アーム62をクッション用アーム65に取り付けると共に各アーム回転支持機構73同士を連結棒74で連結する構成にしてもよい。この場合、支持機構60の剛性が増して微振動を抑えることができる。
【００２９】
［第3の実施の形態］
本発明の第3の実施の形態について説明するが、上記各実施の形態と同一の構成となる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態のディスプレイシステム3は、ユーザーUの表情、ユーザーUがクッション50を触った位置、触った際の前記クッション50の変形具合のうち少なくとも一つを検出し、検出結果に基づいてメイン画像Mを変化させる画像変化手段（コンピューター72）を備える点に特徴を有する。
具体的には、図16に示すように水平面（X−Z平面）を撮影するXZ座標検出用カメラ75と、鉛直面（Y−Z平面）を撮影するYZ座標検出用カメラ76を備えている。また、図17に示すようにクッション50に着色した袋78（以下、「着色袋78」という場合がある）を被せている。クッション50の形状及び寸法はメイン画像Mの内容に応じて適宜選択すればよく、また、座標検出したい部位に応じて異なる色の袋78をクッション50に被せればよい。
【００３０】
次に、画像変化手段による位置座標検出方法の一例を説明する。
本方法は、クッションに着色した袋を被せるステップと、3次元座標系の3つの座標軸によって定義される3つの座標平面のうち2つの座標平面に、前記着色した袋を被せたクッションを投影させて得たシルエット画像データを前記画像変化手段に取り込むステップと、前記着色した袋を前記クッションから除去するステップと、指又は掌を着色した状態のユーザーが前記クッションを触っている状態を前記2つの座標平面に投影させて得た動画像データを前記画像変化手段に取り込むステップと、前記画像変化手段が、前記シルエット画像データと前記動画像データとを重ね合わせて色データを解析することで、ユーザーが前記クッションを触った位置及び触った際の前記クッションの変形具合をリアルタイムで検出するステップとを備える点に特徴を有する。
【００３１】
具体的にはまず図18(a)の上側の図に示すように、人の上半身を模したクッション50を使用し、その頭部と胴部に異なる色の袋78を被せる。図18(a)の下側の図に示すようにクッション50の頭部にだけ着色袋78を被せてもよい。
そして、図18(b)に示すようにユーザーUが触る前のクッション50をXZ座標検出用カメラ75とYZ座標検出用カメラ76で撮影することでシルエット画像のデータとしてコンピューター72に取り込む。
シルエット画像をコンピューター72に一旦取り込んだ後は着色袋78は不要なため、図18(c)上側の図に示すようにクッション50から取り外して元の透明な状態のクッション50に戻す。更に同図18(c)上側と下側の図に示すようにその状態のクッション50にユーザーUが左右の指先（掌全体でもよい）に異なる色の指袋79を装着した状態で触ると、その様子の動画像がXZ座標検出用カメラ75とYZ座標検出用カメラ76で撮影され、各動画像データはコンピューター72に送信される。
図18（d）に示すようにコンピューター72では先ほど撮影したシルエット画像データと動画像データとを重ね合わせて色データを解析することによりユーザーUがクッション50を触っている位置のXYZ座標及びクッション50の変形具合（XYZ方向の変位）をリアルタイムで検出する。
【００３２】
つまり、換言すると全体が透明な或いは一部に透明な部分を含むクッション50を触っている位置を検出するために一旦着色袋78を被せてXZ座標検出用カメラ75とYZ座標検出用カメラ76からのシルエット撮影画像を介してクッション50の位置と形状を割り出して事前に記憶しておく。そして着色袋78を外した通常使用時の透明状態のクッション50にユーザーUが触っている状態の撮影動画とその事前に記憶したクッション50の位置と形状をコンピューター72で重ね合わせる事によりその触っているXYZ座標及びクッション50の変形具合、つまり触る事で指先等がどれだけクッション50に埋没したかを同指先のXYZ座標より検出しているだけであり、着色袋78と異なる色の指袋79は単に色データをコンピューター72で抽出しやすくするための工夫である。この工夫により特に本来なら色データの解析だけではコンピューター上での形状識別が難しい透明なクッション50のシルエットを着色袋78により一時着色したその色の値、つまりRGB値で抽出するだけで識別し取得を可能にしている。また、この着色機構は袋の脱着のみで着色可能であり本ディスプレイシステムのように様々な形状のクッション50を切り替える使用形態が想定される場合はこのように簡便にクッション50に着色出来る機構は望ましく、必要な場合は更に細かいパーツに分けて異なる色の着色袋78を被せてシルエットを取得するように拡張しても良い。
コンピューター72は、検出結果（XYZ座標及びXYZ方向の変位）に基づいてメイン画像Mを変化させる。例えばメイン画像Mが子供の画像の場合、ユーザーUが子供の頭を撫でていることを検出した場合には、図19（b）の状態から図19(c)の状態へと笑顔の子供の画像に変化させてプロジェクター10から投射させる。
なお、XYZ座標及びXYZ方向の変位を検出するにあたり、XZ座標検出用カメラ75とYZ座標検出用カメラ76の2台のカメラではなく、図19(a)に示すようにクッション50及びユーザーUの表情を同時に撮影できる1台のカメラ77を使用し、周知のモーションキャプチャー手法で検出することにしてもよい。
【００３３】
図20にコンピューター72によるXYZ座標及びXYZ方向の変位の検出プログラムの一例を示すが、必ずしもこのプログラム例に限定されるわけではない。
また、図21に示すように、遠隔地に居る親しい人のライブ画像がインターネット回線を介して透過型スクリーン40に投射されるようにしておき、ユーザーUがクッション50を触った位置が遠隔地のディスプレイDに表示されることにしてもよい。
【００３４】
本実施の形態で示した構成によれば以下のメリットがある。
・メイン画像Mの寸法等に応じてクッション50を変更した場合でも、当該クッション50のシルエット画像を取り直すだけで対応できる。
・XZ座標検出用カメラ75及びYZ座標検出用カメラ76からクッション50までの距離を変えた場合でもクッション50のシルエット画像を取り直すだけで対応できる。
・クッション50が透明なので、クッション50の形状が円筒形、直方体、断面かまぼこ型等のようにXZ平面又はYZ平面に沿った断面が変化しない場合には上記2台のカメラによるシルエット画像データのみでユーザーUが触っている位置のXYZ座標及びXYZ方向の変位を算出できる。
・着色袋78に柔軟性を持たせることで、画像の各ピクセルの色データを解析するだけでシルエット画像データを作成できるため、様々な形状のクッション50のシルエット画像データを容易に作成できる。
・事前に読み込んでいたシルエット上の座標の画素のみ指先の色が重なっていないか判定すれば良いので高速であり、更に左右の指先の色は違うため、右手と左手の指先の判別も画素の数値データの比較だけで良いので高速化が図れる。
・形状比較やパターン認識に比して、各画素の色データの数値を比較判定するだけなので高速である。
・クッション50の部位毎に異なる色の着色袋78を用い、各部位毎にシルエット画像データを事前作成しておけば、例えば頭部と胴体部のシルエット画像データが有った時、頭部のみ触れているか否か知りたい時に頭部のシルエット上の画素の部分だけ指先の色でないか否か解析すれば良いので高速化が図れる。
・着色袋78を取り除いた後のクッション50をそのまま使用できる。
・例えば円筒形のクッション50のようにZX平面に沿った断面がY方向に変化しない場合でも、シルエット画像作成の際に強制的に頭部と胴体部に異なる色の着色袋78を被せることで、あたかも頭部と胴体部を備えたクッション50のように扱うことができる。
【００３５】
［第4の実施の形態］
本発明の第4の実施の形態について説明するが、上記各実施の形態と同一の構成となる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態のディスプレイシステム4は、クッション50の一部に、精子採取器91又は小型マッサージ器92を格納するための凹部90を備える点に特徴を有する。
具体的には、図22に示すようにクッション50を下方にのばした部分に、前後方向にのびる凹部90を形成している。図23に示すように凹部90内に精子採取器91又は小型マッサージ器92を挿入する。ウレタン等の低反発素材からなる筒状部材であってその厚みを変えたスペーサー93を数種類用意しておいてもよい。凹部90のサイズと精子採取器91又は小型マッサージ器92のサイズを合わせるべくスペーサー93を適宜入れ替えればよい。凹部90に嵌め込んだスペーサー93は周囲からの圧力Pによって固定されるので使用中にずれにくくなる。面ファスナーやホック等でスペーサー93を凹部90に完全に固定することにしてもよい。
【００３６】
図24(a）はディスプレイシステム4を男性が使用している状態を示しており、図24(b)は女性が使用している状態を示している。図25に示すようにユーザーはメイン画像Mを視聴しながら様々な姿勢で精子採取器91や小型マッサージ器92を利用して自身の身体部位に刺激を与えることができる。
なお、図26に示すようにクッション50とは別体に、凹部90が形成された格納部材94を備えることにしてもよい。格納部材94は支持機構60に支持される。
【００３７】
また、図27に示すように凹部90内に集音装置95を備えることにしてもよい。ユーザーUが男性器を凹部90内で動かした際もしくは女性器を凹部90に装着した小型マッサージ器92に押し付けた際のいずれかによって生じる摩擦音を集音装置95で拾い、音声データとして画像変化手段（コンピューター72）に送信する。コンピューター72では音声データを解析し、その音量、音圧、波形等に基づいてプロジェクター10が投射するメイン画像Mを変化させる。図28に示すように透過型スクリーン40を前後のクッション50で挟む構成にしてもよい。この場合、前後の各クッション50の端面同士は面ファスナー、ボタンホック、チャック等の周知の連結手段で連結すればよい。また、透過型スクリーン40に皺が生じる事態を防止するために、透過型スクリーン40の前方又は後方にアクリルやガラス製の透明な板体96を配置するのが好ましい。
【００３８】
次に、本発明の映像コミュニケーションシステムの実施の形態について説明する。
図29に示すように映像コミュニケーションシステム100は、上記ディスプレイシステム1を第1地点P1と第2地点P2に備えている。各ディスプレイシステム1は各ユーザーU1,U2を撮影する自撮り用カメラ97を備えており、当該自撮り用カメラ97で撮影した一方の地点のユーザーU1の画像を、インターネット回線を介して送信して他方の地点のユーザーU2が使用するプロジェクター10を介して透過型スクリーン40に投射する。
【００３９】
具体的には、第1地点P1にいる一方のユーザーU1の自撮り用カメラ97で撮影した動画像データをコンピューター72に取り込む。そして、圧縮やセキュリテイのための暗号化等の周知の処理を行った上でパケットデータ化してインターネットを介して第2地点P2にいる他方のユーザーU2のコンピューター72に送る。
他方のユーザーU2のコンピューター72では、受け取った動画像データに対して解凍や復号化等の周知の処理を行い、プロジェクター10を介して透過型スクリーン40に投射する。動画像データには音声データを含んでもよい。また、凹部90内に集音装置95を配置する場合、摩擦音をそのまま他方のディスプレイシステム1に送信することにしてもよい。
他方のユーザーU2側でも同様にして他方のユーザーU2の動画像データを一方のユーザーU1側に送り、一方のユーザーU1のプロジェクター10を介して透過型スクリーン40に投射する。
本映像コミュニケーションシステム100によれば例えば一方のユーザーU1の凹部90に精子採取器91を装着し、他方のユーザーUの凹部90に小型マッサージ器92を装着すれば遠隔地間での疑似性行為が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、ユーザーが親しい人との身体接触を擬似的に体感でき、使用状態と不使用状態を自在且つ簡便に切り替えることができる軽量なディスプレイシステム、映像コミュニケーションシステム及び位置座標検出方法に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００４１】
D ディスプレイ
M メイン画像
P 圧力
P1 第1地点
P2 第2地点
U ユーザー
1 ディスプレイシステム
2 ディスプレイシステム
3 ディスプレイシステム
4 ディスプレイシステム
10 プロジェクター
20 第1反射鏡
30 第2反射鏡
40 透過型スクリーン
41 反射型スクリーン
50 クッション
60 支持機構
61 支柱
62 プロジェクター用アーム
63 第1反射鏡用アーム
63a 第1部材
63b 第2部材
63c 第3部材
64 第2反射鏡用アーム
64a 第1部材
64b 第2部材
64c 第3部材
64d 第4部材
65 クッション用アーム
65a 上部保持部材
65b 下部保持部材
66 肩ベルト
66a アームホール
67 腰ベルト
68 伸縮部
69 固定具
69a 開口部
70 キャスター
71 第1カメラ
72 画像変化手段
73 アーム回転支持機構
74 連結棒
75 XZ座標検出用カメラ
76 YZ座標検出用カメラ
77 カメラ
78 着色袋
79 指袋
90 凹部
91 精子採取器
92 小型マッサージ器
93 スペーサー
94 格納部材
95 集音装置
96 板体
97 自撮り用カメラ
100 映像コミュニケーションシステム
【図１】
2018091955.tif 000003
【図２】
2018091955.tif 000004
【図３】
2018091955.tif 000005
【図４】
2018091955.tif 000006
【図５】
2018091955.tif 000007
【図６】
2018091955.tif 000008
【図７】
2018091955.tif 000009
【図８】
2018091955.tif 000010
【図９】
2018091955.tif 000011
【図１０】
2018091955.tif 000012
【図１１】
2018091955.tif 000013
【図１２】
2018091955.tif 000014
【図１３】
2018091955.tif 000015
【図１４】
2018091955.tif 000016
【図１５】
2018091955.tif 000017
【図１６】
2018091955.tif 000018
【図１７】
2018091955.tif 000019
【図１８】
2018091955.tif 000020
【図１９】
2018091955.tif 000021
【図２０】
2018091955.tif 000022
【図２１】
2018091955.tif 000023
【図２２】
2018091955.tif 000024
【図２３】
2018091955.tif 000025
【図２４】
2018091955.tif 000026
【図２５】
2018091955.tif 000027
【図２６】
2018091955.tif 000028
【図２７】
2018091955.tif 000029
【図２８】
2018091955.tif 000030
【図２９】
2018091955.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月4日(2017.5.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクターと、
ユーザーの眼前に配置される透過型スクリーンと、
前記プロジェクターから出力されたメイン画像を反射して前記透過型スクリーンに投射する第1反射鏡及び第2反射鏡と、
少なくとも一部に透明部を有しておりユーザーの眼前に配置されるクッションと、
前記プロジェクター、前記透過型スクリーン、前記第1反射鏡、前記第2反射鏡及び前記クッションを支持する支持機構を備えており、
前記透過型スクリーンは前記第2反射鏡と前記クッションとの間に配置されており、
前記支持機構はユーザーの胴体に装着されるものであり、
ユーザーは前記透過型スクリーンに投射された前記メイン画像を前記透明部を介して見ることができると共に顔の向きを変えることで自身の周囲を見ることができることを特徴とするディスプレイシステム。
【請求項２】
前記支持機構が前記プロジェクターから前記透過型スクリーンまでの光路を変えるための光路調節機構を備えることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイシステム。
【請求項３】
前記ユーザーの周囲の画像を撮影する第1カメラと、当該第1カメラが撮影した画像と前記メイン画像とを合成処理して前記プロジェクターから出力させる処理手段とを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のディスプレイシステム。
【請求項４】
前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡が前記メイン画像の一部のみを反射して前記透過型スクリーンに投射し、前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡で反射されなかった前記メイン画像の残りの画像をユーザーの正面に配置した反射型スクリーンに投射することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項５】
前記支持機構が、前記プロジェクター、前記透過型スクリーン、前記第1反射鏡、前記第2反射鏡及び前記クッションの相対位置を変化させずにこれらを一体的にユーザーの眼前から退避可能に支持することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項６】
ユーザーの表情、ユーザーが前記クッションを触った位置、触った際の前記クッションの変形具合のうち少なくとも一つを検出し、検出結果に基づいて前記メイン画像を変化させる画像変化手段を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項７】
前記クッションの一部に、精子採取器又は小型マッサージ器を格納するための凹部を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項８】
前記クッションとは別体に、精子採取器又は小型マッサージ器を格納するための凹部が形成された格納部材を備えており、当該格納部材が前記支持機構に支持されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のディスプレイシステム。
【請求項９】
前記凹部内に集音装置を備えることを特徴とする請求項7又は8に記載のディスプレイシステム。
【請求項１０】
請求項1〜9のいずれか一項に記載のディスプレイシステムを第1地点と第2地点に備えており、各ディスプレイシステムは各ユーザーを撮影する自撮り用カメラを備えており、当該自撮り用カメラで撮影した一方の地点のユーザーの画像をインターネット回線を介して送信して他方の地点のユーザーが使用する前記プロジェクターを介して前記透過型スクリーンに投射することを特徴とする映像コミュニケーションシステム。
【請求項１１】
請求項6に記載のディスプレイシステムにおいてユーザーが前記クッションを触った位置及び触った際の前記クッションの変形具合を前記画像変化手段で検出するための位置座標検出方法であり、
前記クッションに着色した袋を被せるステップと、
3次元座標系の3つの座標軸によって定義される3つの座標平面のうち2つの座標平面に、前記着色した袋を被せたクッションを投影させて得たシルエット画像データを前記画像変化手段に取り込むステップと、
前記着色した袋を前記クッションから除去するステップと、
指又は掌を着色した状態のユーザーが前記クッションを触っている状態を前記2つの座標平面に投影させて得た動画像データを前記画像変化手段に取り込むステップと、
前記画像変化手段が、前記シルエット画像データと前記動画像データとを重ね合わせて色データを解析することで、ユーザーが前記クッションを触った位置及び触った際の前記クッションの変形具合をリアルタイムで検出するステップとを備えることを特徴とする位置座標検出方法。
【請求項１２】
前記クッションを複数の領域に分けて各領域にそれぞれ異なる色の袋を被せるステップと、
前記各領域の前記シルエット画像データを得て前記画像変化手段に取り込むステップと、
前記画像変化手段が、ユーザーがどの領域を触っているかをリアルタイムで検出するステップとを備えることを特徴とする請求項11に記載の位置座標検出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明のディスプレイシステムは、プロジェクターと、ユーザーの眼前に配置される透過型スクリーンと、前記プロジェクターから出力されたメイン画像を反射して前記透過型スクリーンに投射する第1反射鏡及び第2反射鏡と、少なくとも一部に透明部を有しておりユーザーの眼前に配置されるクッションと、前記プロジェクター、前記透過型スクリーン、前記第1反射鏡、前記第2反射鏡及び前記クッションを支持する支持機構を備えており、前記透過型スクリーンは前記第2反射鏡と前記クッションとの間に配置されており、前記支持機構はユーザーの胴体に装着されるものであり、ユーザーは前記透過型スクリーンに投射された前記メイン画像を前記透明部を介して見ることができると共に顔の向きを変えることで自身の周囲を見ることができることを特徴とする。
また、前記支持機構が前記プロジェクターから前記透過型スクリーンまでの光路を変えるための光路調節機構を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、前記ユーザーの周囲の画像を撮影する第1カメラと、当該第1カメラが撮影した画像と前記メイン画像とを合成処理して前記プロジェクターから出力させる処理手段とを備えることを特徴とする。
また、前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡が前記メイン画像の一部のみを反射して前記透過型スクリーンに投射し、前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡で反射されなかった前記メイン画像の残りの画像をユーザーの正面に配置した反射型スクリーンに投射することを特徴とする。
また、前記支持機構が、前記プロジェクター、前記透過型スクリーン、前記第1反射鏡、前記第2反射鏡及び前記クッションの相対位置を変化させずにこれらを一体的にユーザーの眼前から退避可能に支持することを特徴とする。
また、ユーザーの表情、ユーザーが前記クッションを触った位置、触った際の前記クッションの変形具合のうち少なくとも一つを検出し、検出結果に基づいて前記メイン画像を変化させる画像変化手段を備えることを特徴とする。