(57)【要約】【課題】ユーザが使用しやすく、かつ、仮想現実だけでなく拡張現実も体感しうるヘッドマウント型装置及びヘッドマウント型情報表示システムを提供する。【解決手段】本発明を適用したヘッドマウント型情報表示システムの一例である映像表示システム１は、ヘッドマウント型装置２と、タブレット端末３を備えている。ヘッドマウント型装置２は、本体４を介してユーザが頭部に装着可能な装置であり、ユーザの眼前と顔の上部を覆う形状となっている。また、ヘッドマウント型装置２は、スロットイン形式でタブレット端末３を挿入可能な端末装着部５を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの頭部に装着される本体と、
該本体に設けられ、ユーザの眼前に位置するレンズ部と、
前記本体の前記レンズ部の近傍に設けられ、ディスプレイを有する可搬性端末を取り付け可能な端末装着部と、
外部映像が取り込み可能かつ、取り込んだ外部映像を前記可搬性端末に出力可能な外部映像入出力部とを備える
ヘッドマウント型装置。
【請求項２】
取り込まれる外部映像に位置する物体までの深度距離を測定し、物体の反射象情報とすると共に、該反射象情報及び取り込まれた外部映像を前記可搬性端末に出力可能な反射象情報入出力部を備える
請求項１に記載のヘッドマウント型装置。
【請求項３】
前記可搬性端末は同可搬性端末が受ける振動から角速度情報を検出可能な振動ジャイロセンサーを有し、前記角速度情報と前記ディスプレイで表示される映像を連動させて表示可能である
請求項１または請求項２に記載のヘッドマウント型装置。
【請求項４】
前記可搬性端末が前記端末装着部に取り付けられた状態の重心が前記本体の略中心に位置して構成された
請求項１、請求項２または請求項３に記載のヘッドマウント型装置。
【請求項５】
前記端末装着部は前記可搬性端末の少なくとも両端を挟持して固定し、挟持可能な大きさが所定範囲で可変可能である
請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載のヘッドマウント型装置。
【請求項６】
前記レンズ部は、同レンズ部を構成するレンズを交換可能または同レンズ部の配置位置を前後左右に調整可能に構成された
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載のヘッドマウント型装置。
【請求項７】
外部音声を集音し音声情報として前記可搬性端末に出力可能な集音部と、
前記本体のユーザの耳に対応する位置に設けられると共に、前記可搬性端末と接続され、同可搬性端末から送信された音声情報を音波に変換するヘッドフォン部を備える
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６に記載のヘッドマウント型装置。
【請求項８】
前記端末装着部から前記レンズ部近傍にかけて設けられ、外部からの光を遮光する遮光部を備える
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７に記載のヘッドマウント型装置。
【請求項９】
ディスプレイを有する可搬性端末と、
ユーザの頭部に装着される本体と、該本体に設けられ、ユーザの眼前に位置するレンズ部と、前記本体の前記レンズ部の近傍に設けられ、前記可搬性端末を取り付け可能な端末装着部と、外部映像が取り込み可能かつ、取り込んだ外部映像を前記可搬性端末に出力可能な外部映像入出力部とを有するヘッドマウント型装置とを備える
ヘッドマウント型情報表示システム。
【請求項１０】
取り込まれる外部映像に位置する物体までの深度距離を測定し、物体の反射象情報とすると共に、該反射象情報及び取り込まれた外部映像を前記可搬性端末に出力可能な反射象情報入出力部を備える
請求項９に記載のヘッドマウント型情報表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドマウント型装置及びヘッドマウント型情報表示システムに関する。詳しくは、ユーザが使用しやすく、かつ、仮想現実だけでなく拡張現実も体感しうるヘッドマウント型装置及びヘッドマウント型情報表示システムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
頭部に装着するディスプレイ装置として、ヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display以下、「ＨＭＤ」と称する。）が普及してきている。ＨＭＤは、ユーザの眼球の至近距離に映像を映し出すことで、姿勢や動作、空間の制御を受けることなく、映像情報を認識させる装置である。
【０００３】
ＨＭＤは、例えば、音響と映像を組み合わせて提供するＡＶ機器としての機能により、個人用シアターとして用いられる。また、コンピューターグラフィックス等を利用して現実感を人工的に作り出すバーチャルリアリティ（Virtual reality以下、「ＶＲ」と称する。）の空間、即ち、仮想現実を形成し、臨場感を高めたゲーム等を提供する。
【０００４】
ＨＭＤは、一般的に、使用者の眼前に配設し使用者に認識させるための画像を表示するディスプレイ部と、画像表示部を使用者の眼前に位置させる支持部材で構成されている。
【０００５】
ＨＭＤのディスプレイ方式には、外部の映像を遮断し、ＨＭＤ特有の映像への没入感を高めた非透過型と、ビデオカメラやハーフミラーを介して外部の映像が認識可能な透過型が存在する。
【０００６】
また、ＨＭＤの形状として、眼鏡の上部または前部にディスプレイ部が装着された眼鏡型や、頭部に装着した本体の鍔の部分にディスプレイ部を設けた帽子型が存在する。帽子型のＨＭＤは、ユーザの眼の位置とディスプレイ部との間の遮光性を高めることで、映像や仮想現実へのより高い没入感や臨場感を提示するものとなっている。
【０００７】
また、前述した非透過型のＨＭＤは、没入型ＨＭＤとも呼ばれるが、没入型ＨＭＤを使うと、余計なものが視界に入らないため、映像世界に深く入り込むことができるようになる。また、両眼の視差を活用した、残像感のない自然な立体映像の表示が可能となる。
【０００８】
左右の視差を利用して３Ｄ映像を表示可能な点もＨＭＤの大きな特徴の１つとなっている。また、２Ｄ画像でも視差調整を行うことで、広がりや奥行きを創出することが可能なＨＭＤが存在している。
【０００９】
さらに、ＨＭＤは、ユーザの頭部の動きと連動して移動するものである。このため、ユーザの頭部の動きを追跡し、その結果をＨＭＤが提示する仮想空間の映像に反映させれば、ユーザに対して仮想空間へのより高い没入感や臨場感を提示することができると考えられている。
【００１０】
一方、ＨＭＤは、頭部に装着して使用することから、頭部を動かした際に、装着位置がずれてしまうことがある。こうしたなか、ＨＭＤの装着位置ずれへの対応を試みたＨＭＤが存在し、例えば、特許文献１に記載のＨＭＤが提案されている。
【００１１】
ここで、特許文献１には、図９に示すようなＨＭＤ１００が記載されている。ＨＭＤ１００は、表示部１０１と、装着部１０２を備えている。また、装着部１０２は、本体１０３と支持機構１０４を有している。支持機構１０４には、ユーザの装着時に、表示部１０１に対して付勢力を生じる弾性部材及びバネが設けられている。
【００１２】
この支持機構１０４の付勢力が表示部１０１に対する張力として働き、装着位置を保持し、ユーザへの負担を軽減するものとなっている。また、ＨＭＤ１００は、画像処理部やＨＭＤへの画像出力のための変換部を有する専用のプロセッサユニットに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１４−６８１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載のＨＭＤをはじめ、従来のＨＭＤは、専用の装置や、ＰＣ、ゲーム機本体等との接続が必要な専用機となっている。即ち、接続先の本体等と共に使用しなければならず、使用場所が限定され、可搬性に欠けるという問題があった。
【００１５】
また、ＨＭＤの用途として、ＶＲの仮想空間での使用は多く見られるが、現実世界の映像との融合であるオーグメンテッドリアリティ（Augmented Reality以下、「ＡＲ」と称する。）への適用、即ち、拡張現実の導入が充分になされていないのが現状である。
【００１６】
ＨＭＤの製品価値を高める上で、ＨＭＤのＡＲへの適用は重要度が高いものと考えられるが、前述した可搬性に欠けるという性質上、ＨＭＤの使用位置が限定され、ＡＲへの適用は困難なものとなっている。
【００１７】
また、ＨＭＤ使用時のユーザへの負担軽減や、映像への没入感を向上させる点で、既存のＨＭＤには、未だ改善しうる点が多く存在するものと考えられる。
【００１８】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、ユーザが使用しやすく、かつ、仮想現実だけでなく拡張現実も体感しうるヘッドマウント型装置及びヘッドマウント型情報表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的を達成するために、本発明のヘッドマウント型装置は、ユーザの頭部に装着される本体と、該本体に設けられ、ユーザの眼前に位置するレンズ部と、前記本体の前記レンズ部の近傍に設けられ、ディスプレイを有する可搬性端末を取り付け可能な端末装着部と、外部映像が取り込み可能かつ、取り込んだ外部映像を前記可搬性端末に出力可能な外部映像入出力部とを備える。
【００２０】
ここで、ユーザの頭部に装着される本体によって、ヘッドマウント型装置をユーザが装着可能となる。また、ユーザの頭部の動きに関する情報を装置に反映させることができる。
【００２１】
また、ディスプレイを有する可搬性端末を取り付け可能な端末装着部によって、ヘッドマウント型装置に可搬性端末を配置することができる。なお、ここでいう、可搬性端末とは、ディスプレイを有するタブレット端末やスマートフォン等の携帯端末を意味する。即ち、ＰＣやゲーム機本体等の専用機を用いない、可搬性のあるヘッドマウント型装置を実現できる。
【００２２】
また、本体に設けられ、ユーザの眼前に位置するレンズ部と、ディスプレイを有する可搬性端末を取り付け可能な端末装着部によって、ユーザに対して立体感のある映像の提供が可能となる。即ち、レンズ部の拡大率や配置位置を調整し、レンズ部を介して可搬性端末のディスプレイをユーザに視認させることで、映像に立体感を生じさせることができる。
【００２３】
また、外部映像が取り込み可能かつ、取り込んだ外部映像を可搬性端末に出力可能な外部映像入出力部によって、ユーザに対して外部映像を利用した拡張現実を体感させることが可能となる。即ち、取り込まれた現実環境の外部映像の情報について、可搬性端末上で情報を改変して可搬性端末に表示させることが可能となる。
【００２４】
また、取り込まれる外部映像に位置する物体までの深度距離を測定し、物体の反射象情報とすると共に、反射象情報及び取り込まれた外部映像を可搬性端末に出力可能な反射象情報入出力部を備える場合には、ユーザに対して可搬性端末上で物体認識をさせることが可能となる。例えば、赤外線深度センサーを介した深度距離情報に基づき、現実環境の外部映像中に位置するヒトや車等の形状をユーザが認識することができるものとなる。また、拡張現実として表示する映像情報に反射象情報を反映させることができる。
【００２５】
また、可搬性端末が、可搬性端末が受ける振動から角速度情報を検出可能な振動ジャイロセンサーを有し、角速度情報とディスプレイで表示される映像を連動させて表示可能である場合には、ユーザの頭部の動きの情報を可搬性端末で表示する映像に反映させて表示させることが可能となる。即ち、例えば、可搬性端末に表示される映像情報をユーザの頭の動きに連動して変化させることが可能となり、より現実に近い仮想現実をユーザに提供することができる。
【００２６】
また、可搬性端末が端末装着部に取り付けられた状態の重心が本体の略中心に位置して構成された場合には、装置を装着した際のユーザの負担を軽減することが可能となる。即ち、装着時の左右への荷重の偏りを生じにくくすることができる。
【００２７】
また、端末装着部が可搬性端末の少なくとも両端を挟持して固定し、挟持可能な大きさが所定範囲で可変可能である場合には、複数のサイズの可搬性端末をしっかりと保持することが可能となる。なお、ここでいう所定範囲とは、タブレット端末またはスマートフォン等の携帯端末の規格に応じた縦方向または横方向の長さの範囲を意味する。
【００２８】
また、レンズ部が、レンズ部を構成するレンズを交換可能またはレンズ部の配置位置を前後左右に調整可能に構成された場合には、ユーザが画面をより一層視認しやすくなる。即ち、例えば、拡大率や焦点合わせを容易に行うことができ、使用時のユーザの眼に対する負担の軽減にも繋がるものとなる。
【００２９】
また、外部音声を集音し音声情報として可搬性端末に出力可能な集音部と、本体のユーザの耳に対応する位置に設けられると共に、可搬性端末と接続され、可搬性端末から送信された音声情報を音波に変換するヘッドフォン部を備える場合には、ユーザに対して外部環境の音声を利用した拡張現実を体感させることが可能となる。即ち、例えば、集音された現実環境の音声情報に基づいて、可搬性端末上で表示する映像情報を改変して、可搬性端末に表示させることが可能となる。
【００３０】
また、端末装着部からレンズ部近傍にかけて設けられ、外部からの光を遮光する遮光部を備える場合には、装置の装着時の没入感をより一層高めることが可能となる。
【００３１】
また、上記の目的を達成するために、本発明のヘッドマウント型情報表示システムは、ディスプレイを有する可搬性端末と、ユーザの頭部に装着される本体と、該本体に設けられ、ユーザの眼前に位置するレンズ部と、前記本体の前記レンズ部の近傍に設けられ、前記可搬性端末を取り付け可能な端末装着部と、外部映像が取り込み可能かつ、取り込んだ外部映像を前記可搬性端末に出力可能な外部映像入出力部とを有するヘッドマウント型装置とを備える。
【００３２】
ここで、ディスプレイを有する可搬性端末と、可搬性端末を取り付け可能な端末装着部によって、ヘッドマウント型装置に可搬性端末を配置することができる。即ち、ＰＣやゲーム機本体等の専用機を用いない、可搬性のあるヘッドマウント型情報表示システムを実現できる。
【００３３】
また、外部映像が取り込み可能かつ、取り込んだ外部映像を可搬性端末に出力可能な外部映像入出力部によって、ユーザに対して外部映像を利用した拡張現を体感させることが可能となる。即ち、取り込まれた現実環境の外部映像の情報について、可搬性端末上で情報を改変して可搬性端末に表示させることが可能となる。
【００３４】
また、取り込まれる外部映像に位置する物体までの深度距離を測定し、物体の反射象情報とすると共に、反射象情報及び取り込まれた外部映像を可搬性端末に出力可能な反射象情報入出力部を備える場合には、ユーザに対して可搬性端末上で物体認識をさせることが可能となる。例えば、赤外線深度センサーを介した深度距離情報に基づき、現実環境の外部映像中に位置するヒトや車等の形状をユーザが認識することができるものとなる。また、拡張現実として表示する映像情報に反射象情報を反映させることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係るヘッドマウント型装置は、ユーザが使用しやすく、かつ、仮想現実だけでなく拡張現実も体感しうるものとなっている。
また、本発明に係るヘッドマウント型情報表示システムは、ユーザが使用しやすく、かつ、仮想現実だけでなく拡張現実も体感しうるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ヘッドマウント型情報表示システムの全体象及び装着状態を示す概略図である。
【図２】ヘッドマウント型情報表示システムの全体象及び装着状態を示す概略側面図である。
【図３】ヘッドマウント型装置の本体の一部を示す概略図である。
【図４】ヘッドマウント型装置の端末装着部及び接眼部の周辺構造を示す概略図である。
【図５】ヘッドマウント型装置の端末装着部及び接眼部の周辺構造を示す概略側面図である。
【図６】端末装着部として取り付け構造として開閉型のアームを用いた構造の概略図（ａ）及びバネ状アームを用いた構造の概略図（ｂ）である。
【図７】現実の風景に恐竜を組み合わせるＡＲの使用例を示す概略図（ａ）及び（ｂ）である。
【図８】店舗の衣服とファッションモデルを組み合わせるＡＲの使用例を示す概略図（ａ）及び（ｂ）である。
【図９】従来のヘッドマウントディスプレイの構を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明を適用したヘッドマウント型装置及びヘッドマウント型情報表示システムの一例について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の内容は本発明の実施の形態の一例に過ぎず、本発明の内容はこれらに限定されるものではない。
図１は、ヘッドマウント型情報表示システムの全体象及び装着状態を示す概略図である。図２は、ヘッドマウント型情報表示システムの全体象及び装着状態を示す概略側面図である。図３は、ヘッドマウント型装置の本体の一部を示す概略図である。
【００３８】
図１に示すように、本発明を適用したヘッドマウント型情報表示システムの一例である映像表示システム１は、ヘッドマウント型装置２と、タブレット端末３を備えている。
【００３９】
ヘッドマウント型装置２は、本体４を介してユーザが頭部に装着可能な装置であり、ユーザの眼前と顔の上部を覆う形状となっている。また、ヘッドマウント型装置２は、スロットイン形式でタブレット端末３を挿入可能な端末装着部５を有する。
【００４０】
端末装着部５にタブレット端末３が取り付けられることで、ユーザは、タブレット端末３のディスプレイに表示される映像情報を視認可能となる。即ち、タブレット端末３のディスプレイがユーザ側に位置する向きで端末装着部５に設置される。
【００４１】
タブレット端末３は、ＰＣ機能を有する既知の携帯端末であり、表示装置としてのディスプレイ、コンピュータ本体、入力装置としてのタッチパネルやスピーカー等を有するものである。
【００４２】
タブレット端末３は、インターネットを使用可能な環境下で、オンラインの通信が可能なものである。また、タブレット端末３は、タブレット端末３が受ける振動から角速度を検出可能な振動ジャイロセンサー（図示せず）を内蔵している。
【００４３】
振動ジャイロセンサーにより、タブレット端末３の動き、即ち、ヘッドマウント型装置２を装着したユーザの頭部の動きの情報を検知し、タブレット端末３のアプリケーションソフトウェアに反映させることができる。
【００４４】
図１に示すように、ヘッドマウント型装置２の本体４の前方には、ＲＧＢステレオカメラ６が備え付けられている。ＲＧＢステレオカメラ６は、ユーザの前方の現実世界の映像を外部映像として取り込むカメラである。
【００４５】
また、ＲＧＢステレオカメラ６は有線または無線でタブレット端末３に接続され、取り込んだ外部映像を端末側に出力する。また、本体４の前方にはｄｅｐｔｈカメラ７が備え付けられている。
【００４６】
ｄｅｐｔｈカメラ７は、内蔵された赤外線深度センサーを介して、取り込まれる外部映像の中に位置する物体までの距離情報と物体の形状情報を検出する。ｄｅｐｔｈカメラ７も有線または無線でタブレット端末３に接続され、検出した物体に関する距離情報と形状情報を端末側に出力する。距離情報と形状情報により、物体情報として認識可能となっている。
【００４７】
また、ヘッドマウント型装置２の本体４のユーザの耳の位置に対応する領域には、ステレオマイク８及びステレオヘッドフォン９が設けられている。ステレオマイク８及びステレオヘッドフォン９は有線または無線でタブレット端末３に接続されている。
【００４８】
ステレオマイク８は外部環境の音声を拾い、音声情報としてタブレット端末３に出力する。また、ステレオヘッドフォン９は、タブレット端末３から生じる音声をユーザに視聴させるものである。
【００４９】
ここで、必ずしも、ヘッドマウント型装置２の本体４が、ユーザの眼前と顔の上部を覆う形状とされる必要はなく、本体４は、ユーザの頭部に装着可能かつ、ユーザがタブレット端末３のディスプレイを視認可能な程度に目元を遮光しうる形状となっていれば充分である。
【００５０】
また、必ずしも、端末装着部５がスロットイン形式でタブレット端末３を挿入可能な構造とされる必要はなく、タブレット端末３が取り付け可能であれば充分である。例えば、開閉式の蓋を有する構造にタブレット端末３を収納する構造等も採用しうる。但し、端末の取り付けや取外しが容易な点から、端末装着部５がスロットイン形式でタブレット端末３を挿入可能な構造とされることが好ましい。
【００５１】
また、タブレット端末３の種類は特に限定されるものではない。本発明を適応したヘッドマウント型装置２には、スマートフォン端末を取り付けることも可能である。その場合には、端末装着部５の位置と大きさをスマートフォン端末向けに設計すると共に、後述するレンズ部を調整し、スマートフォン端末のディスプレイに表示される画像に併せた構造として対応させることができる。
【００５２】
また、タブレット端末３は、タブレット端末３が受ける振動から角速度を検出可能なセンサーを内蔵していれば充分であり、センサーの種類が限定されるものではない。なお、タブレット端末３に使用される角速度の検出機構としては、振動ジャイロセンサーが一般的に使用されている。
【００５３】
また、ヘッドマウント型装置２は、外部映像を取り込み可能かつ、タブレット端末３に外部映像の情報を出力可能な構成となっていれば充分であり、ＲＧＢステレオカメラ６はその一例である。
【００５４】
また、必ずしも、ヘッドマウント型装置２の本体４にｄｅｐｔｈカメラ７が備え付けられる必要はない。但し、外部の現実空間の物体を認識することが可能となり、ＡＲとして表示する映像情報に反映させて、ユーザにより高度な疑似体験を提供可能となる点から、ヘッドマウント型装置２の本体４にｄｅｐｔｈカメラ７が備え付けられることが好ましい。
【００５５】
また、必ずしも、ヘッドマウント型装置２の本体４にステレオマイク８が設けられる必要はない。但し、外部音声の取り込み及びＡＲとして表示する映像情報への反映が可能となり、音声情報に基づくＡＲの拡充を図れる点から、ヘッドマウント型装置２の本体４にステレオマイク８が設けられることが好ましい。
【００５６】
図２は、前述したように、ヘッドマウント型装置２を側面から見た図である。本体４と、本体４に取付けられた支持バンド１４を介して、ヘッドマウント型装置２がユーザの頭部に装着される。
【００５７】
支持バンド１４は、ユーザの頭部の前方から後方にかけて位置し、タブレット端末３が配置されて重量が増す本体４を支持するものである。これにより、ユーザの頭部前方にかかる負担を減らし、装着感を高めるものとなっている。
【００５８】
図３には、本体４に設けられたＲＧＢステレオカメラ６及びｄｅｐｔｈカメラ７の位置を示している。図３はタブレット端末３を取り付けていない状態のヘッドマウント型装置２を示しており、端末装着部５より更に外側の領域にＲＧＢステレオカメラ６及びｄｅｐｔｈカメラ７が設けられている。
【００５９】
また、端末装着部５の近傍にＲＧＢステレオカメラ６及びｄｅｐｔｈカメラ７が設けられることで、タブレット端末３と各カメラを有線で接続しやすい構造となっている。
【００６０】
ここで、必ずしも、本体４に支持バンド１４が取り付けられる必要はなく、本体４のみでユーザの頭部に装着可能な構造とすることもできる。但し、ユーザの頭部前方にかかる重みを軽減できる点や、安定した装着が可能となる点から、本体４に支持バンド１４が取り付けられることが好ましい。
【００６１】
ヘッドマウント型装置の端末装着部及び接眼部の周辺構造について説明する。
図４は、ヘッドマウント型装置の端末装着部及び接眼部の周辺構造を示す概略図である。図５は、ヘッドマウント型装置の端末装着部及び接眼部の周辺構造を示す概略側面図である。図６は、端末装着部として取り付け構造として開閉型のアームを用いた構造の概略図（ａ）及びバネ状アームを用いた構造の概略図（ｂ）である。
【００６２】
図４に示すように、ヘッドマウント型装置２の本体４のユーザの眼に対応する位置には、接眼部１０が設けられている。接眼部１０は、ユーザの眼及びその周辺と接する部材である。接眼部１０は柔軟性のあるシリコン素材で形成され、ユーザの肌に接する部分にはオーガニックコットン１３が配置されている。なお、図５には、図４に示す構造を側面からみた断面構造を示している。
【００６３】
また、本体４の端末装着部５及び接眼部１０の間にはレンズ部１１が設けられている。レンズ部１１は、複数のレンズ体１２から構成され、タブレット端末３のディスプレイに表示される映像を拡大させ、ユーザに対して立体的な映像を視聴させる部分となる。
【００６４】
また、レンズ部１１を構成する複数のレンズ体１２はレンズ部から着脱可能に構成されており、別のレンズ体と交換することができる。これにより、ユーザの映像の見え方に応じて、拡大率を容易に変更することができる。
【００６５】
また、接眼部１０から端末装着部５にかけては、その上部と下部が遮光カバー（図示せず）によって覆われ、遮光された構造となっている。また、本体４の装着時には、ユーザの目元だけでなく、顔の頬から鼻までが覆われた形状となり、本体の内側に光が差し込みにくい構造となっている。
【００６６】
また、本体４は、タブレット端末３の装着時の重心が本体４の略中央２０に位置するように構成されている。これにより、装着時に左右に重さがかかりにくく、ユーザの負担を減らし、使用感を向上させることができる。
【００６７】
ヘッドマウント型装置２の端末装着部５は、タブレット端末３の両端を挟持して支持する構造となっている。端末装着部５によるタブレット端末３の支持構造の詳細を図６に示す。
【００６８】
端部装着部５の両端部には、図６（ａ）に示すアーム１５と押さえ板１６及び開閉ボタン１７で構成される取付け部２１が設けられている。即ち、横向きにタブレット端末３を取り付けた場合に、端末の両端に１つずつ取付け部２１が配置された構造となっている。
【００６９】
２本のアーム１５は、開閉ボタン１７によって、内外方向にスライド移動可能であり、その間にタブレット端末３を挟持する。また、アーム１５の開閉範囲は既存のタブレット端末のサイズの規格に適用可能な範囲でスライド移動するものとなっている。
【００７０】
このように、端末装着部５は、タブレット端末３の大きさに併せて端末を支持し、しっかりと固定可能な構造となっている。端末装着部５の構造としては、その他、以下に示すようなものも採用しうる。
【００７１】
例えば、図６（ｂ）に示すようなバネ状アーム１８と押さえ板１９で構成される取付け部の構造も採用しうる。２本のバネ状アーム１８の間にタブレット端末３を配置し、内側方向に曲がったバネ部分の付勢力によって両側からタブレット端末３を固定する構造となっている。
【００７２】
タブレット端末３の両端に２本のバネ状アーム１８を１組ずつ配置することで、タブレット端末３をしっかりと固定することが可能となる。また、バネ状アーム１８の弾性により、種々の既存のタブレット端末のサイズの規格に対応可能なものとなっている。
【００７３】
更に、端末装着部の構造としては、シリコン等で形成した帯状ギャザーを端末装着部５の両端に配置する構造（図示せず）が採用しうる。ギャザーの間にタブレット端末３を配置し、挟むことで端末を挟持可能となる。
【００７４】
また、端末装着部５の両端にウレタン製の凹凸を有する装着面（図示せず）を設ける構造も採用しうる。対向する２つの装着面の距離をタブレット端末３の幅よりも小さくすることで、ウレタン製の凹凸とタブレット端末３の側部が接触して、凹凸が凹みながら端末を支持するものとなる。このような帯状ギャザーや装着面を採用することで、よりソフトにタブレット端末３を支持する構造も実現しうる。
【００７５】
ここで、必ずしも、接眼部１０がシリコン素材で形成され、ユーザの肌に接する部分にはオーガニックコットン１３が設けられる必要はない。但し、装着時のユーザの使用感を高めることができる点から、接眼部１０がシリコン素材で形成され、ユーザの肌に接する部分にはオーガニックコットン１３が設けられることが好ましい。
【００７６】
また、必ずしも、レンズ部１１が複数のレンズ体１２から構成される必要はない。但し、拡大率の調整が行いやすくなり、ユーザの見え方に併せた調整が容易になる点から、レンズ部１１が複数のレンズ体１２から構成されることが好ましい。
【００７７】
また、ヘッドマウント型装置２のレンズの調整は、レンズ部１１を構成する複数のレンズ体１２を交換可能とすることで行われるが、レンズの調整方式はこれに限定されるものではない。例えば、レンズの配置位置をダイヤルで調整して、前後左右に移動可能とすることで見え方を調整するダイヤル方式も採用しうる。
【００７８】
また、必ずしも、タブレット端末３の装着時の重心が本体４の略中央２０に位置するように構成される必要はない。但し、ユーザの装着時の負担を減らし、装置のずれが生じにくくなる点から、タブレット端末３の装着時の重心が本体４の略中央２０に位置するように構成されることが好ましい。
【００７９】
また、ユーザの装着時の負担を減らす構造としては、端末装着部５及び接眼部１０を有する構造体の上部に、ユーザの額の部分で本体を支持する支持構造を設けたヘッドマウント型装置も採用しうる。額部分での支持構造により、端末装着部にかかるタブレット端末の重みを接眼部１０と支持構造で支えることができ、ユーザの装着時の負担を軽減することができる。
【００８０】
また、必ずしも、端末装着部５が、タブレット端末３の大きさに応じて、端末を挟持する範囲を変更可能な構造とされる必要はなく、タブレット端末５が取り付けられれば充分である。但し、種々の大きさを有するタブレット端末３に対応可能となり、汎用性が向上する点、挟持する範囲を変えて充分に固定できる点から、端末装着部５が、タブレット端末３の大きさに応じて、端末を挟持する範囲を変更可能な構造とされることが好ましい。
【００８１】
また、端末装着部５のタブレット端末３を取り付ける構造は特に限定されるものではない。前述したような、アームと開閉ボタンによる構造、バネ状アームを用いる構造、シリコン等で形成した帯状ギャザー、及び凹凸を有するウレタン製の装着面等、種々の構造が採用しうる。
【００８２】
以上までに説明した映像表示システム１及びヘッドマウント型装置２の使用例について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明は、本発明の実施の形態の一例にすぎず、本発明の内容が以下に記載の内容に限定されるものではない。
【００８３】
前述したように、本発明を適用した映像表示システム１では、ＲＧＢカメラ６やｄｅｐｔｈカメラ７から取り込んだ外部映像の情報をタブレット端末３に出力し、端末上のソフトウェアの機能により、映像情報を加工し、ユーザに視認させることができる。この加工とは例えば、外部映像とＣＧとの組み合わせ等である。以下にＡＲをユーザに認識させる用途を説明する。なお、ＡＲでタブレット端末３上に表示する映像は、タブレット端末３のアプリケーションソフトウェアを拡充することで、用途に合わせた映像を表示可能なものとなっている。
【００８４】
（ＡＲの使用例）
例えば、教育のための疑似体験に映像表示システム１を利用することができる。図７（ａ）で示すように、ＲＧＢカメラ６で現実の原風景２２を映像情報として取り込み、図７（ｂ）に示すように、端末上で絶滅した恐竜２３を実物大のサイズで映像情報として組み合わせる。ユーザは、現実風景の中にリアルな恐竜の映像を視認することができ、生物の勉強になると共に、迫力のある映像を楽しむことができる。
【００８５】
また、ＡＲの機能使用時には、ユーザの頭部の動きが振動ジャイロセンサーを介してタブレット端末３に反映され、その動きに連動させることができる。即ち、ユーザが視線を動かした方向の風景に表示映像が追従し、ユーザの視点に応じた映像表示を行うことができる。
【００８６】
また、上記で説明した例では、同様に、遺跡や城址等の現実風景に当時の建造物や城等の映像情報組み合わせることで歴史の勉強に利用することもできる。このように、教育のためのツールとしての利用が可能となる。
【００８７】
また、ＡＲは、ビジネス向けの疑似体験モデルにも利用可能である。例えば、アパレル店舗において、図８（ａ）で示す店内の映像風景２４に対して、店内で販売される衣服を着用したファッションモデルのＣＧ映像を合成し、図８（ｂ）に示すように、店内を歩くモデル２５を映像上に表示させる。ユーザは、衣服を着用した雰囲気をよりリアルに視認することができ、販売や店舗のＰＲに繋げることができる。
【００８８】
また、ビジネス向けの用途では、原風景の中に近未来の風景を重ね合せる、例えば、２０２０年の東京オリンピック開催時の都市風景を表示し、疑似体験させるといった、近未来の体験モデルに使用することができる。また、店頭の旅行ポスター、例えば、ハワイのポスターをＲＧＢカメラ６が取り込むと、周りの風景がハワイの世界に変わり、旅行の疑似体験が行えるといった使用も可能である。
【００８９】
更に、ＡＲは、エンターテイメント目的の用途でも、当然その活用が期待できる。例えば、原風景の中にＣＧで合成したキャラクターを出現させたり、あるいは、原風景の中に存在する人間をｄｅｐｔｈカメラ７で認識して、キャラクターに変身させたりして、現実世界の風景の中で、ＣＧキャラクターと触れ合うゲームが実現できる。また、実際には遠く離れた土地で行われているコンサート風景を、地元のコンサートホールの映像情報中に再現し、リアルタイムで体感するといった使用も考えられる。
【００９０】
また、前述したが、ｄｅｐｔｈカメラ７を活用することで、現実世界の物体を認識して、物体情報を映像情報に反映させることが可能となる。物体の認識に応じてタブレット端末３に、例えば、アラームを鳴らす、映像演出させる、音楽を流させるといった機能を生じさせることが可能となる。
【００９１】
より具体的には、現実世界の人間の顔を認識して、その顔にキャラクターの顔に変換した映像をユーザに視認させることができる。また、人間を認識して、街の中の人物だけを企業イメージのキャラクターや映画の中の登場人物に変身させて、企業用プロモーションや映画用プロモーションに活用することも可能である。更に、現実世界の人間の服装を江戸時代の服装に変えて表示させて、歴史の勉強に用いることもできる。
【００９２】
更にｄｅｐｔｈカメラ７によって、現実世界の前方の障害物や自動車等を認識し、物体との距離情報から衝突の危険がある場合には、タブレット端末３からアラーム音を発することもできる。ユーザはステレオヘッドフォン９を介してアラーム音を聞くことで危険を察知できる。また、ユーザの周囲の人間に対してもアラーム音で危険を知らせる構造とすることもできる。即ち、映像表示システム１の使用時の安全対策の機能として活用が可能である。
【００９３】
また、映像表示システム１では、ＶＲとしての機能も有するため、以下に示すような使用例が考えられる。なお、ＶＲでタブレット端末３上に表示する映像は、アプリケーションソフトウェアを拡充することで、用途に合わせた映像を表示可能なものとなっている。
【００９４】
（ＶＲの使用例）
例えば、教育のための疑似体験に映像表示システム１を利用することができる。例えば、人体内部の映像を表示させ、内部の様々な器官を迫力ある映像で視認し、人体の仕組みを理解させることができる。
【００９５】
また、縄文、弥生、飛鳥、平安、鎌倉など様々な時代の風景と人々の映像を表示して、立体感のある映像で、当時の様子を見て、歴史の疑似体験学習をすることもできる。更に、火星、金星などの惑星に降り立ち、その星の風景を含め疑似体験学習することができる。
【００９６】
ＶＲの機能使用時には、ＡＲの時と同様に、ユーザの頭部の動きをタブレット端末３に反映させ、連動させることができる。即ち、ユーザが視線を動かした方向の風景にＶＲでの表示映像が追従し、ＶＲの映像上での表示部分を変えることができる。
【００９７】
ＶＲは、ビジネス向けの疑似体験モデルにも利用可能である。例えば、建築予定の建築物の完成状態の内装の映像情報を人工的に作成し、ユーザは建物内部を歩き回って、内部の雰囲気を掴むことができる。より詳細には、例えば、竣工予定のマンションや住宅の内部を、モデルルームを作ることなく、ユーザに体感させることができる。
【００９８】
更に、ＶＲは、従来と同様に、エンターテイメント目的の用途で活用しうる。例えば、ゲームの世界にユーザが入りこんで、自らがゲームの主人公となってゲームを楽しむことができる。
【００９９】
映像表示システム１では、音声を利用した使用用途も採用しうる。例えば、ステレオマイク８でユーザの声を拾って、音声コマンドでタブレット端末３の操作を行うことが考えられる。また、ステレオマイク８で外部音声を拾って、タブレット端末３上で、字幕化してユーザに視認させることも可能である。
【０１００】
また、既知のＨＭＤと同様に、映画等の映像をタブレット端末３で表示させて、立体感のある映像を映像表示システム１で楽しむことも可能である。
【０１０１】
以上、説明したように、本発明を適用した映像表示システム及びヘッドマウント型装置は、既存のタブレット端末を取り付けるだけで使用することができる。即ち、可搬性のある映像表示システムが実現しうる。
【０１０２】
また、映像情報の提供や画像情報の処理を行うための専用機が必要なく、汎用性の高いものとなっている。
【０１０３】
更に、現実世界の外部映像を取り込むことで、ユーザに対して、ＶＲだけでなくＡＲによる疑似体験を提供できるものとなっている。また、可搬性を有することから、様々な場所や風景をＡＲに活用できるものとなっている。
【０１０４】
また、ユーザの頭部の動きにタブレット端末を追従させることができ、ユーザの視点に併せた、より一体感のある映像表示が可能となる。また、物体認識を行うことで、ＡＲの映像表示や疑似体験をより充実させることができる。
【０１０５】
また、ヘッドマウント型装置は、レンズ部の調節や遮光性を高めることで、ユーザの使用感や没入感を高めることができる構造となっている。また、装着時のユーザの負担が軽減されたものとなっている。
【０１０６】
以上のように、本発明に係るヘッドマウント型装置は、ユーザが使用しやすく、かつ、仮想現実だけでなく拡張現実も体感しうるものとなっている。
また、本発明に係るヘッドマウント型情報表示システムは、ユーザが使用しやすく、かつ、仮想現実だけでなく拡張現実も体感しうるものとなっている。
【符号の説明】
【０１０７】
１      映像表示システム
２      ヘッドマウント型装置
３      タブレット端末
４      本体
５      端末装着部
６      ＲＧＢステレオカメラ
７      ｄｅｐｔｈカメラ
８      ステレオマイク
９      ステレオヘッドフォン
１０      接眼部
１１      レンズ部
１２      レンズ体
１３      オーガニックコットン
１４      支持バンド
１５      アーム
１６      押さえ板
１７      開閉ボタン
１８      バネ状アーム
１９      押さえ板
２０      本体の略中央
２１      取付け部
２２      現実の原風景
２３      恐竜
２４      店内の映像風景
２５      モデル
【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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【図９】
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