(57)【要約】【課題】より高い没入感を得ることができる本ディスプレイを提供する。【解決手段】本発明の一観点にかかるヘッドマウントディスプレイは、表示装置と、この表示装置を使用者の眼前に固定配置するためのフレームと、表示装置と距離を置いて配置されるレンズと、このレンズをフレームに対し固定する光透過性の固定部材と、を備えたことを特徴とする。この場合において、表示装置に表示させる画像の画像データを作成及び出力する情報処理装置を備えることが好ましい。またこの場合において、表示装置に表示される画像が、レンズ視領域と周縁視領域を有することが好ましい。【選択図】図１
2017187695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置と、
前記表示装置を使用者の眼前に固定配置するためのフレームと、
前記表示装置と距離を置いて配置されるレンズと、
前記レンズを前記フレームに対し固定する光透過性の固定部材と、を備えたヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記表示装置に表示させる画像の画像データを作成及び出力する情報処理装置を備える請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記表示装置に表示される画像が、レンズ視領域と周縁視領域を有する請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記周縁視領域は、ぼかし処理が施されてなる請求項３記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記レンズ視領域形状は、辺が曲線の多角形である請求項３記載のヘッドマウントディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドマウントディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドマウントディスプレイは、表示装置と、この表示装置を使用者の眼前に固定配置するためのフレームを備えており、使用者はこれを装着し、表示装置に仮想空間の画像を表示させることで、その仮想空間にいるかのような感覚（没入感）を得ることができる。
【０００３】
公知のヘッドマウントディスプレイに関する技術としては、例えば下記非特許文献１、２に記載の技術が開示されている。これらの技術によると、矩形の平面ディスプレイの上に右眼用、左眼用の非球面レンズを配置する構造を有している。また、ヘッドマウントディスプレイ内蔵の加速度センサーからとりこんなだ頭部回転データを即時利用し、ディスプレイ内の仮想空間映像を頭部回転に同調させることで、仮想現実環境に対する高強度の没入感を演出することが可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】https://www.oculus.com/ja/dk2/
【非特許文献２】https://buildinsider.net/small/oculusrift/01
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記非特許文献にて開示しているようなヘッドマウントディスプレイでは十分な没入感を得るためには未だ課題が残っている。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、より高い没入感を得ることのできるヘッドマウントディスプレイ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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行ったところ、使用者の眼前に配置するレンズを固定するための固定部材が光を通さない黒色のプラスチック板で構成されている点に着目した。具体的には、旧来のヘッドマウントディスプレイでは無駄な部分であるとして切り捨てられていたディスプレイのレンズ以外の領域をあえて表示領域の一部として採用することで、より高い没入感を得ることができるのではないかと検討し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の一の観点に係るヘッドマウントディスプレイは、表示装置と、表示装置を使用者の眼前に固定配置するためのフレームと、表示装置と距離を置いて配置されるレンズと、レンズをフレームに対し固定する光透過性の固定部材と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明によって、より高い没入感を得ることのできるヘッドマウントディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの外観の概略を示す図である。
【図２】実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの内部の概略を示す図である。
【図３】実施形態に係るヘッドマウントディスプレイのレンズ近傍の概略を示す図である。
【図４】実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの表示装置に表示される画像のイメージを示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態の具体的な例示にのみ限定されるものではない。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ（以下「本ディスプレイ」という。）１の外観の概略を示す図であり、図２は、本ディスプレイ１の装置内部の概略を示す図である。また図３は、レンズ周辺の概略図である。
【００１３】
本図で示すように、本ディスプレイ１は、表示装置２と、表示装置を使用者の眼前に固定配置するために用いられるフレーム３と、表示装置２と距離を置いて配置されるレンズ４と、レンズ４をフレーム３に対し固定する光透過性の固定部材５と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
また、本ディスプレイ１は、表示装置２に表示させる画像の画像データを作成及び出力する情報処理装置（図示省略）を備えている。
【００１５】
本ディスプレイ１において、表示装置２は、上記の記載から明らかなように、使用者の眼前に配置されるものであって、画像データの入力を受け付け、この画像データに基づき画像を表示させることができるものである。表示装置２は、この機能を有する限りにおいて限定されるものではないが、例えば液晶表示装置等のモニターであることが好ましい一例である。また、表示装置の形状は特に限定されず、平面であっても曲面であってもよい。また、表示装置２の数としても特に限定されず、一つであっても、左右の眼に対応してそれぞれ一つずつ合計二つ設けていても、さらにはこれ以上としてもよく、特に制限はない。
【００１６】
また本ディスプレイ１において、フレーム３は、使用者の頭部を覆い表示装置２を使用者の眼前に固定配置するためのものであるとともに、本ディスプレイ１の外観の基本的な骨格を形成する部材である。具体的にフレーム３は、基本骨格部３１と、表示装置２を固定する表示装置固定部３２と、使用者の頭部に固定するための頭部固定部３３と、を備えている。
【００１７】
基本骨格部３１は上記の通りフレーム３の基本的な骨格を形成する部材であり、ある程度の硬さと、使用者の眼前を覆う光透過性の低い部材で構成されていることが好ましい。光透過性の低い部材、好ましくは光遮光性の部材で構成することで、使用者は表示装置２の表示に集中できるようになる。また、この材質としては特に限定されるわけではないが、プラスチックであることは軽量化の観点から好ましい。
【００１８】
また、フレーム３には表示装置固定部３２が設けられており、表示装置２と使用者の眼との距離を一定の範囲に確保することができる。また、ディスプレイ固定部２１の材質としては、特に限定されるわけではないが、プラスチックであることが軽量化を確保することができる観点からは好ましい。
【００１９】
また頭部固定部３３は、使用者の頭部に対してフレーム３や表示装置２等を固定配置しやすくするためのものであり、例えば使用者の額に当てる部材と、使用者の頭に巻きつけ着脱可能なバンド等であることが好ましい。このように頭部固定部３３を設けることで、使用者の頭に巻きつけ、使用者が頭部を動かした場合でも、フレーム３全体が使用者の頭部の動きに十分追随できるようにすることができる。
【００２０】
また本ディスプレイ１では、表示装置２と距離を置いて配置されるレンズ４を備えている。表示装置２と使用者の眼との間にレンズ４を設けることで、使用者の視野を広げることが可能となる。なおレンズ４の形状としては、表示装置２と使用者の眼との距離を考慮して適宜調整可能であり限定されるわけではないが、例えば両凸、両凹、平凸、平凹、凸メニスカス、凹メニスカス等を例示することができる。
【００２１】
また、本ディスプレイ１でレンズ４は、光透過性を備えた固定部材５によって、フレーム３に対し固定されている。固定部材５を設けることでレンズ位置を使用者の眼に対して固定することが可能となる。
【００２２】
また本ディスプレイ１において固定部材５は、光透過性を備えている。旧来の固定部材はレンズ４を保持する一方で、余分な情報を使用者に入れぬよう遮光性の部材で構成していたが、本ディスプレイ１ではあえて光透過性の部材を採用し、この部分において視野を遮らないよう設計される。
【００２３】
また本ディスプレイ１において固定部材５は、光透過性を備えた部分において、使用者の視線が直接表示装置を観測できるよう、隙間が設けられていることが好ましく、より具体的には、レンズを支持する部分以外は隙間となっていることが好ましい。このようにすることで、軽量化を図ることが可能となるといった利点がある。
【００２４】
この固定部材５の材質としては、特に限定されるわけではないが、例えば光透過性のあるガラスやプラスチックの少なくともいずれかであることが好ましい。ここで「光透過性」とは、使用者が本ディスプレイを使用した場合に表示装置２の表示を確認できる程度の透過性を有していることをいい、具体的には、可視領域の光の２０％以上、好ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０％以上を透過することのできる部材であり、例えば波長４００ｎｍ以上の波長の光のうち５０％以上、より好ましくは７０％以上透過させることのできる部材をいう。
【００２５】
また本ディスプレイ１において情報処理装置とは、画像データを作成し、表示装置に表示させることができる限りにおいて限定され流わけではないが、いわゆるコンピュータであることが好ましい。コンピュータの構成としては、特に限定されず一般的なコンピュータを用いることができる。具体的には、プログラム及び画像データ等の各種データを記録するハードディスク等の記録装置と、メモリ等の一時的に各種データを記録することができる記憶装置、演算処理を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びこれらを電気的に接続するためのバス等を有していることが好ましい。また情報処理装置には、使用者の希望する操作入力を行うためのキーボードやマウス等の入力装置が接続されていることも好ましい。
【００２６】
また情報処理装置において作成される画像データは、表示装置に表示される画像が、レンズ視領域と周縁視領域を有するよう構成されていることが好ましい。この場合のイメージを図４に示しておく。
【００２７】
使用者の視野は中心部分において周囲について明瞭に見ることができる必要がある一方、その周縁視領域においては細かい部分まで明瞭に見る必要はなく、むしろある程度ぼかした状態となっている。そこで、レンズ視領域と周縁視領域を区分して構成すること、より具体的にはレンズ視領域では仮想空間をはっきり使用者が見れるよう明瞭な画像として表示させる一方、周縁視領域ではこの画像に対してぼかす処理を施すことが好ましい。このようにすることで、使用者はより現実に近い状態を感じ、高い没入感を感じることができるようになる。
【００２８】
また本実施形態において、レンズ視領域の形状は特に限定されるわけではないが、辺が曲線の多角形であることは好ましい一例である。レンズは縁が一般に曲線を備えたものであるとともに、使用者としても縁が直線のみで構成されている場合その輪郭に違和感を覚えその境界を認識しやすくなってしまう可能性も否定できない。そこで、辺に曲線の多角形を採用すること、または円形、楕円形更には曲線の不定形を採用することで、この境界線を認識しにくくすることができる。
【００２９】
以上、本ディスプレイによって、より高い没入感を得ることができる。従来のディスプレイでは、レンズを通して見ることのできる部分以外の外側部分は黒いプラスチックなどの部材で蓋をするように覆ってしまっていたため、レンズを通して見ることができる部分は中央の部分だけであり、この周縁部に提示する画像は無駄になってしまっており、しかもその画像自体も没入感を高めることができる程度のものではなかった。これに対し、本ディスプレイでは、レンズを固定する固定部材を透明化することによって、無駄になってしまっていたディスプレイの上記領域を露出させ、しかも、露出させた領域を表示領域としてぼやけた画像として表示させることで没入感を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、ディスプレイシステムとして産業上の利用可能性がある。
【図１】
2017187695.tif 000003
【図２】
2017187695.tif 000004
【図３】
2017187695.tif 000005
【図４】
2017187695.tif 000006