(57)【要約】  ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像の光を投光する投光部と、自装置の外部からユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と、光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部と、遮蔽部の状態を、投光部が画像の光を投光している場合、光が遮蔽される状態に、投光部が画像を投光していない場合、光が透過される状態に切り替える制御を行う制御部と、を備えた表示装置。
2020059357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像の光を投光する投光部と、
自装置の外部から前記ユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と前記光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部と、
前記遮蔽部の状態を、前記投光部が前記画像の光を投光している場合、前記光が遮蔽される状態に、前記投光部が前記画像を投光していない場合、前記光が透過される状態に切り替える制御を行う制御部と、
を備えた表示装置。
【請求項２】
前記投光部は、前記一方の眼の網膜に前記画像を直接投光する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記投光部から投光された前記画像の光が結像される画像結像部をさらに備えた、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ユーザの顔の一部と接し、前記投光部、前記画像結像部、及び前記遮蔽部を保持するフレームをさらに備える、請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
一つの前記投光部と、
前記ユーザの両眼に対応する二つの前記遮蔽部と、
前記ユーザの両眼に対応する二つの前記画像結像部と、
を備え、
前記ユーザの両眼に対応する位置にそれぞれ設けられ、前記投光部を前記フレームに着脱可能とする二つの着脱部をさらに備える、
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記投光部は、前記一方の眼を前記ユーザの右目とした右目用の投光部、及び前記一方の眼を前記ユーザの左目とした左目用の投光部を有し、
前記遮蔽部は、前記他方の眼を前記ユーザの左目とした左目用の遮蔽部、及び前記他方の眼を前記ユーザの右目とした右目用の遮蔽部を有し、
前記制御部は、前記右目用の投光部による前記画像の投光に応じて前記左目用の遮蔽部を前記光が遮蔽される状態に制御し、前記左目用の投光部による前記画像の投光に応じて前記右目用の遮蔽部を前記光が遮蔽される状態に制御する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ユーザの眼の疲労状態を判定する疲労状態判定部をさらに備え、
前記制御部は、前記投光部による前記画像の光の投光中に、前記疲労状態判定部が疲労状態であると判定した場合、前記画像の光を投光する投光部を、前記右目用の投光部と前記左目用の投光部とで切り替える制御を行う、
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記一方の眼は、前記ユーザの利き目である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記ユーザの利き目を判定する利き目判定部をさらに備えた、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記ユーザの利き目に関する情報を受け付ける受付部をさらに備えた、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記遮蔽部は、前記ユーザが前記一方の眼により視認する領域のうち、前記画像の光が投光されている領域に対応する、前記他方の眼により視認する領域を遮蔽する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像を投光する投光部と、自装置の外部から前記ユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と前記光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部と、を備えた、表示装置の制御方法であって、
前記遮蔽部の状態を、前記投光部が前記画像を投光している場合、前記光が遮蔽される状態に、前記投光部が前記画像を投光していない場合、前記光が透過される状態に切り替える制御を行う、
ことを含む、コンピュータが実行する表示装置の制御方法。
【請求項１３】
ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像を投光する投光部と、自装置の外部から前記ユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と前記光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部と、を備えた、表示装置の制御プログラムであって、
前記遮蔽部の状態を、前記投光部が前記画像を投光している場合、前記光が遮蔽される状態に、前記投光部が前記画像を投光していない場合、前記光が透過される状態に切り替える制御を行う、
ことを含む処理を、コンピュータに実行させる表示制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置、表示制御方法、及び表示制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体的な映像を表示する表示装置として、現実の世界と、画像とを重ね合わせた状態で表示する、拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）機器を用いた表示装置が知られている。【０００３】
ＡＲ機器として、ユーザが片眼で、現実の世界と、画像とを重ね合わせた状態を視認する機器が知られている。この種のＡＲ機器では、いわゆる両眼視野闘争によって、ユーザが疲労することが知られている。両眼視野闘争によるユーザの疲労を軽減する技術として、例えば、再公表２００５−２６８１９号公報及び特開２００５−１９５８２２号公報には、眼鏡形状の表示装置本体において、予め定められた一方の眼の側に画像を表示するディスプレイを設け、予め定められた他方の眼の側に外部から入射する光を遮断する遮蔽板を固定する技術が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
再公表２００５−２６８１９号公報及び特開２００５−１９５８２２号公報に記載の技術によれば、予め定められた他方の眼の側を常に遮蔽することになる。そのため、例えば、遮蔽の必要が無い場合であっても、遮蔽板によって視界が遮られてしまうため、却って、ユーザに負担がかかり疲労を招く場合がある。【０００５】
本開示は、片眼で現実の世界と、画像とを重ね合わせた状態を視認する場合のユーザの負担をより軽減できる表示装置、表示制御方法、及び表示制御プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、表示装置であって、ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像の光を投光する投光部と、自装置の外部からユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と、光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部と、遮蔽部の状態を、投光部が画像の光を投光している場合、光が遮蔽される状態に、投光部が画像を投光していない場合、光が透過される状態に切り替える制御を行う制御部と、を備える。【０００７】
本開示の第２の態様は、第１の態様において、投光部は、一方の眼の網膜に画像を直接投光してもよい。【０００８】
本開示の第３の態様は、第１の態様において、投光部から投光された画像の光が結像される画像結像部をさらに備えてもよい。【０００９】
本開示の第４の態様は、第３の態様において、ユーザの顔の一部と接し、投光部、画像結像部、及び遮蔽部を保持するフレームをさらに備えてもよい。【００１０】
本開示の第５の態様は、第４の態様において、一つの投光部と、ユーザの両眼に対応する二つの遮蔽部と、ユーザの両眼に対応する二つの画像結像部と、を備え、ユーザの両眼に対応する位置にそれぞれ設けられ、投光部をフレームに着脱可能とする二つの着脱部をさらに備えてもよい。【００１１】
本開示の第６の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様において、  投光部は、一方の眼をユーザの右目とした右目用の投光部、及び一方の眼をユーザの左目とした左目用の投光部を有し、遮蔽部は、他方の眼をユーザの左目とした左目用の遮蔽部、及び他方の眼をユーザの右目とした右目用の遮蔽部を有し、制御部は、右目用の投光部による画像の投光に応じて左目用の遮蔽部を光が遮蔽される状態に制御し、左目用の投光部による画像の投光に応じて右目用の遮蔽部を光が遮蔽される状態に制御してもよい。【００１２】
本開示の第７の態様は、第６の態様において、ユーザの眼の疲労状態を判定する疲労状態判定部をさらに備え、制御部は、投光部による画像の光の投光中に、疲労状態判定部が疲労状態であると判定した場合、画像の光を投光する投光部を、右目用の投光部と左目用の投光部とで切り替える制御を行ってもよい。【００１３】
本開示の第８の態様は、第１の態様から第７の態様のいずれか１態様において、一方の眼は、ユーザの利き目であってもよい。【００１４】
本開示の第９の態様は、第８の態様において、ユーザの利き目を判定する利き目判定部をさらに備えてもよい。【００１５】
本開示の第１０の態様は、第８の態様において、ユーザの利き目に関する情報を受け付ける受付部をさらに備えた。【００１６】
本開示の第１１の態様は、上記態様において、遮蔽部は、ユーザが一方の眼により視認する領域のうち、画像の光が投光されている領域に対応する、他方の眼により視認する領域を遮蔽してもよい。【００１７】
本開示の第１２の態様は、ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像を投光する投光部と、自装置の外部からユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と、光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部とを備えた表示装置の制御方法であって、遮蔽部の状態を、投光部が画像を投光している場合、光が遮蔽される状態に、投光部が画像を投光していない場合、光が透過される状態に切り替える制御を行う、ことをコンピュータが実行する。【００１８】
本開示の第１３の態様は、ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像を投光する投光部と、自装置の外部からユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と、光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部とを備えた表示装置の制御プログラムであって、遮蔽部の状態を、投光部が画像を投光している場合、光が遮蔽される状態に、投光部が画像を投光していない場合、光が透過される状態に切り替える制御を行う、ことを含む処理をコンピュータに実行させる。【００１９】
また、本開示の第１４の態様は、ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像を投光する投光部と、自装置の外部からユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と、光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部とを備え、プロセッサを有する表示装置であって、プロセッサが、遮蔽部の状態を、投光部が画像を投光している場合、光が遮蔽される状態に、投光部が画像を投光していない場合、光が透過される状態に切り替える制御を行う。
【発明の効果】
【００２０】
上記態様によれば、本開示の表示装置、表示制御方法、及び表示制御プログラムは、片眼で現実の世界と、画像とを重ね合わせた状態を視認する場合のユーザの負担をより軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】例示的実施形態の表示装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図２】例示的実施形態の表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】例示的実施形態の表示装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図４】例示的実施形態の表示装置で実行される表示制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】本例示的実施形態の表示制御処理を説明するための図である。
【図６Ａ】本例示的実施形態の遮蔽部による遮蔽状態の他の例を説明するための図である。
【図６Ｂ】本例示的実施形態の遮蔽部による遮蔽状態のさらに他の例を説明するための図である。
【図７】例示的実施形態の表示装置の構成の他の例を示す斜視図である。
【図８】例示的実施形態の表示装置の構成の他の例を示すブロック図である。
【図９】例示的実施形態の表示装置の構成のさらに他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。
【００２３】
図１及び図２を参照して、本例示的実施形態の表示装置１０の構成を説明する。図１は、本例示的実施形態の表示装置１０の構成の一例を示す斜視図である。また、図２は、表示装置１０の一例を示すブロック図である。本例示的実施形態の表示装置１０は、ＡＲ（Augmented Reality）を表示する表示装置であり、レンズ１３を通した現実の世界と、表示ユニット２２から投光された画像とを重ね合わせた状態でユーザが視認可能に表示する装置である。表示装置１０は、フレーム１２及びレンズ１３を備えた眼鏡の形状を有している。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本例示的実施形態の表示装置１０は、センサ１５、制御部２０、表示ユニット２２、遮蔽部２４、利き目判定部２６、及び疲労状態判定部２８を備えている。
【００２５】
センサ１５は、表示装置１０をユーザが装着した場合に、眉間の位置に対応する位置となる、レンズ１３の中央部に設けられており、本例示的実施形態では、一例として、立体形状の検出が可能な深度センサである。
【００２６】
表示ユニット２２は、左目用表示ユニット４０Ｌ及び右目用表示ユニット４０Ｒを備えている。左目用表示ユニット４０Ｌは、スクリーン４２Ｌ及びプロジェクタ４３Ｌを有しており、右目用表示ユニット４０Ｒは、スクリーン４２Ｒ及びプロジェクタ４３Ｒを有している。換言すると、表示ユニット２２は、一対のスクリーン４２及びプロジェクタ４３を有している。本例示的実施形態では、スクリーン４２及びプロジェクタ４３について、総称する場合は、単に「スクリーン４２」及び「プロジェクタ４３」といい、左右を区別する場合は、各々「スクリーン４２」及び「プロジェクタ４３」の後に、左右を表す符号（Ｌ、Ｒ）を付す。本例示的実施形態のスクリーン４２が本開示の画像結像部の一例であり、本例示的実施形態のプロジェクタ４３が、本開示の投光部の一例である。
【００２７】
プロジェクタ４３は、ケース状の着脱部１４に収納され、着脱部１４によってフレーム１２に着脱可能とされている。プロジェクタ４３は、制御部２０の制御に応じて画像データに応じた画像の光を、レンズ１３に設けられたスクリーン４２に向けて投光する。スクリーン４２は、プロジェクタ４３から投光された画像の光が結像されることで画像を表示する。なお、プロジェクタ４３から投光する画像データに応じた画像は、静止画及び動画のいずれであってもよく、限定されるものではない。
【００２８】
スクリーン４２としては、例えば、ハーフミラーや、波長選択フィルム、及びホログラム等が挙げられる。また、プロジェクタ４３としては、例えば、液晶パネルや、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）パネル等が挙げられる。
【００２９】
また、遮蔽部２４は、左目用遮蔽部３０Ｌ及び右目用遮蔽部３０Ｒを備えている。遮蔽部２４は、レンズ１３に設けられており、制御部２０の制御に応じて、表示装置１０の外部からユーザの眼に入射する光を遮蔽する。本例示的実施形態の遮蔽部２４は、一例として、左右の各スクリーン４２に対応する部分全体を遮蔽する。遮蔽部２４としては、例えば、液晶シャッター、エレクトロクロミズム、及び可変式ＮＤ（Neutral Density）フィルタ等が挙げられる。
【００３０】
制御部２０は、表示装置１０の全体を制御する。詳細は後述するが、上述したように、プロジェクタ４３からスクリーン４２への画像データに応じた画像の光の投光、及び遮蔽部２４による光の遮蔽を制御する。利き目判定部２６は、ユーザの利き目が、右目及び左目のいずれであるかを判定する。また、疲労状態判定部２８は、ユーザの眼の疲労状態を判定する。
【００３１】
次に、図３を参照して、本例示的実施形態の表示装置１０のハードウェア構成を説明する。図３に示すように、表示装置１０は、上述したセンサ１５、表示ユニット２２、及び遮蔽部２４の他、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０、一時記憶領域としてのメモリ５１、及び不揮発性の記憶部５２を含む。また、表示装置１０は、着脱部１４に設けられたスイッチ等の入力部５４（図１では図示省略）、及び外部の装置と有線または無線により通信するためのＩ／Ｆ（InterFace）５６を含む。センサ１５，表示ユニット２２、遮蔽部２４、ＣＰＵ５０、メモリ５１、記憶部５２、入力部５４、及びＩ／Ｆ５６は、バス５８に接続される。
【００３２】
記憶部５２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体によって実現される。記憶媒体としての記憶部５２には、表示制御プログラム６０が記憶される。ＣＰＵ５０は、記憶部５２から表示制御プログラム６０を各々読み出してからメモリ５１に展開し、展開した表示制御プログラム６０を実行する。ＣＰＵ５０が表示制御プログラム６０を実行することで、ＣＰＵ５０は、制御部２０、利き目判定部２６、及び疲労状態判定部２８として機能する。
【００３３】
次に、本例示的実施形態の表示装置１０の作用を説明する。ＣＰＵ５０が表示制御プログラム６０を実行することによって、図４に示す表示制御処理が実行される。図４には、本例示的実施形態の表示装置１０で実行される表示制御処理の流れの一例を示すフローチャートが示されている。また、図５には、本例示的実施形態の表示制御処理の実行により、レンズ１３及びスクリーン４２を通してユーザが視認する状態の一例を示す。
【００３４】
例として、本例示的実施形態の表示装置１０では、ユーザによる表示開始の指示が入力部５４を介して入力された場合に、図４に示した表示制御処理が実行される。なお、本例示的実施形態に限定されず、例えば、表示装置１０の電源（図示省略）が投入された場合に表示制御処理を実行する形態としてもよい。また例えば、表示装置１０をユーザが装着したことを検知した場合に表示制御処理を実行する形態としてもよい。この場合の例としては、フレーム１２の内側に、ユーザの皮膚が接触したことを検知した場合、フレーム１２が開かれたことを検知した場合、及び表示装置１０である眼鏡を装着するユーザの動作を検知した場合等が挙げられる。これらの検知を行う場合、各検知に応じた、加速度センサ、ジャイロセンサ、及びタッチセンサ等の各種センサを設けておけばよい。
【００３５】
図５に示した一例のように、本表示制御処理を開始した時点では、ユーザは、左右の目共に、レンズ１３（スクリーン４２）を通して、現実の世界を視認している。
【００３６】
図４のステップＳ１００で利き目判定部２６は、利き目判定処理を実行し、ユーザの利き目が左右のいずれであるかを判定する。一例として、本例示的実施形態の利き目判定部２６は、ユーザが自身の指を視認した場合の、左右の目での見え方の違いによって利き目を判定する。図５を参照して具体的な方法について説明する。まず、図５に示した一例のように、表示ユニット２２の左右のプロジェクタ４３により、左右のスクリーン４２の各々の中央に覗き窓枠７２を表示させる。この場合、覗き窓枠７２以外は、ユーザにはレンズ１３を通した現実の世界が見えている。ユーザは、鼻先の前方２０ｃｍ〜４０ｃｍの視認できる位置に、自身の左右どちらかの人差し指を立てる。なお、ユーザが人差し指を立てるのを誘導するための情報をスクリーン４２に表示する、または音声出力部を有する場合は、音声出力部から出力する音声により提示することが好ましい。次に、利き目判定部２６は、立体形状認識センサとして作用する深度センサであるセンサ１５の出力結果に基づいて、ユーザが立てている人差し指の位置を認識する。さらに、利き目判定部２６は、人差し指の位置が、より除き窓枠７２の内部にある方、換言すると、覗き窓枠７２内に人差し指がより収まっている方を利き目とする。図５に示した一例では、ユーザの指７４は、スクリーン４２Ｌに表示されている覗き窓枠７２内の方が、スクリーン４２Ｒに表示されている覗き窓枠７２内よりもより多く収まっている。そのため、この場合、利き目判定部２６は、右目をユーザの利き目と判定する。
【００３７】
なお、利き目判定部２６が利き目を判定する方法は、上述した本例示的実施形態の方法に限定されない。例えば、ＣＰＵ５０が受付部として機能し、入力部５４を用いて、ユーザ自身が入力した、自分の利き目がいずれであるかに関する情報を受け付ける形態としてもよい。
【００３８】
次のステップＳ１０２で制御部２０は、画像の表示を指示されたか否かを判定する。一例として本例示的実施形態では、ユーザによる表示指示が入力部５４を介して入力された場合に、画像の光の投光を開始する。表示指示が入力されるまで、ステップＳ１０２の判定が否定判定となり、表示指示が入力されると、ステップＳ１０２の判定が肯定判定となり、ステップＳ１０４へ移行する。
【００３９】
ステップＳ１０４で制御部２０は、上記ステップＳ１００において利き目判定部２６が判定した利き目の側のプロジェクタ４３から、画像を表す光を投光し、スクリーン４２に画像を表示させる。なお、表示させる画像の画像データは、予め記憶部５２内に記憶させておいてもよいし、Ｉ／Ｆ５６を介して、外部の装置から受信してもよい。また例えば、表示装置１０が、ユーザが視認する現実世界の範囲と少なくとも一部が同様の範囲の現実世界を撮像する撮像装置を有している場合、撮像装置で撮像された撮像画像の画像データを用いてもよい。
【００４０】
次のステップＳ１０６で制御部２０は、利き目と判定した眼と反対側の眼の側の遮蔽部２４（左目用遮蔽部３０Ｌまたは右目用遮蔽部３０Ｒ）によって、外部からの光を遮蔽する。
【００４１】
上述のように、右目を利き目と判定した場合、図５に示した一例のように、ステップ１０４で制御部２０は、右目用のプロジェクタ４３Ｒから画像の光を投光し、右目用のスクリーン４２Ｒに画像８０を表示させる。また、ステップＳ１０６で制御部２０は、左目用遮蔽部３０Ｌによって、外部からユーザの左目に入射される光を遮蔽する。
【００４２】
次のステップＳ１０８で疲労状態判定部２８は、ユーザの眼の疲労状態の判定処理を実行するか否かを判定する。一例として本例示的実施形態では、プロジェクタ４３が画像の光の投光を開始してから、予め定められた時間が経過する毎に、疲労状態の判定を実行する。そのため、本ステップでは、上記予め定められた時間が経過したか否かを判定する。経過していない場合、ステップＳ１０８の判定が否定判定となり、ステップＳ１１６へ移行する。一方、経過した場合、ステップＳ１０８の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１０へ移行する。
【００４３】
ステップＳ１１０で疲労状態判定部２８は、ユーザの眼の疲労状態の判定処理を実行する。本例示的実施形態では、一例として、ユーザの瞬きの回数により、疲労状態の判定を行う。具体的には、疲労状態判定部２８が、ユーザの眼（まぶた）を撮像する撮像部を備え、予め定められた間隔で撮像された撮像画像に対して画像解析を行い、上記、予め定められた時間内におけるユーザの瞬きの回数を計測する。そして、疲労状態判定部２８は、眼が疲労するほど、瞬きの回数が増加する傾向があるため、計数した瞬きの回数が、実験的に予め得られた閾値を超えた場合、疲労状態にあると判定し、瞬きの回数が閾値未満の場合、疲労状態にないと判定する。なお、疲労状態判定部２８における疲労状態の判定処理方法は本例示的実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、疲労状態にあるほど、副交感神経が交感神経よりも優位になり、瞳が縮瞳する傾向があるため、撮像部によりユーザの瞳を撮像し、撮像画像を解析して得られた瞳の大きさの変化に基づいて、疲労状態であるか否かを判定してもよい。また例えば、疲労状態にあるほど、視線の動きが大きくなる（距離が長くなる）傾向があるため、撮像部によりユーザの瞳を撮像し、撮像画像を解析して得られた視線の動きの変化に基づいて、疲労状態であるか否かを判定してもよい。また例えば、ユーザの眼の眼振、及び乾き具合等を、疲労状態の判定に用いてもよい。
【００４４】
なお、瞬きの回数等の検出は、上記撮像部に限定されず、筋電位センサ等、他のセンサを用いてもよいことはいうまでもない。
【００４５】
なお、疲労状態の判定を行うか否かの基準となる、上記予め定められた時間は、一定の時間でなくてもよく、例えば、画像８０の表示を開始した直後は判定の間隔を５分とし、開始から２０分が経過した後は、判定の間隔を３分としてもよい。また例えば、ユーザが疲労状態であるとの判定に至る時間（画像８０を表示している時間）と、その判定に至った瞳の状態等との対応関係を学習させた学習済みモデルを用いて、疲労状態の判定を行う形態としてもよい。
【００４６】
また、ユーザが入力部５４により、眼が疲労状態であることを入力する形態としてもよい。
【００４７】
ステップＳ１１２で制御部２０は、上記ステップＳ１１０の判定結果に基づき、ユーザの眼が疲労状態であるか否かを判定する。ユーザの眼が疲労状態ではないと判定された場合、ステップＳ１１２の判定が否定判定となり、ステップＳ１１６へ移行する。一方、ユーザの眼が疲労状態であると判定された場合、ステップＳ１１２の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１４へ移行する。
【００４８】
ステップＳ１１４で、制御部２０は、プロジェクタ４３による投光、及び遮蔽部２４による遮蔽において、左右を切り替える。上述したように、右目用のプロジェクタ４３Ｒから画像の光を投光する一方、左目用遮蔽部３０Ｌによって、外部からユーザの左目に入射される光を遮蔽している場合に、疲労状態と判定した場合、図５に示した一例のように、左目用のプロジェクタ４３Ｌから画像８０の光を投光する一方、右目用遮蔽部３０Ｒによって、外部からユーザの右目に入射される光を遮蔽する。
【００４９】
次のステップＳ１１６で表示を終了するか否かを判定する。本例示的実施形態の表示装置１０では、一例として、表示ユニット２２によって表示中の画像の画像データが終端となった場合、及びユーザによる表示終了の指示が入力部５４を介して入力された場合の少なくとも一方の場合を満たすこと画像８０の表示の終了条件としている。本例示的実施形態では、終了条件を満たす場合に画像８０の表示を終了する。終了条件を満たさない場合、画像８０の表示を未だ終了しないため、ステップＳ１１６の判定が否定判定となり、ステップＳ１０８に戻り、ステップＳ１１０〜Ｓ１１４の各処理を繰り返す。一方、終了条件を満たす場合、ステップＳ１１６の判定が肯定判定となり、ステップＳ１１８へ移行する。
【００５０】
ステップＳ１１８で制御部２０は、ユーザの一方の眼の側における表示ユニット２２による画像８０の表示、及び他方の眼の側における遮蔽部２４による遮蔽を終了する。図５に示した一例のように、ユーザは、左右の目共に、画像８０及び遮蔽部２４のいずれにも遮られることなく、レンズ１３（スクリーン４２）を通して、現実の世界を視認可能な状態となる。
【００５１】
次のステップＳ１２０で制御部２０は、本表示制御処理を終了するか否かを判定する。本例示的実施形態では、一例として、表示装置１０の電源（図示省略）がユーザによって切られた場合に、本表示制御処理を終了する。表示装置１０に電源が投入されたままの場合、ステップＳ１２０の判定が否定判定となり、ステップＳ１００に戻り、ステップＳ１０２〜Ｓ１１８の各処理を繰り返す。一方、表示装置１０の電源が切られた場合、ステップＳ１２０の判定が肯定判定となり、本表示制御処理を終了する。
【００５２】
以上説明したように、本例示的実施形態の表示装置１０は、ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像の光を投光するプロジェクタ４３と、自装置の外部からユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と、光を透過させる状態とに切り替え可能な左目用遮蔽部３０Ｌ及び右目用遮蔽部３０Ｒを含む遮蔽部２４と、遮蔽部２４の状態を、プロジェクタ４３が画像の光を投光している場合、光が遮蔽される状態に、プロジェクタ４３が画像を投光していない場合、光が透過される状態に切り替える制御を行う制御部２０と、を備える。
【００５３】
一般的に、ユーザが片眼だけで画像を視認した場合、画像を視認していない方の眼では、現実世界そのものを視認することになる。両眼で異なる物を視認するため、両者の情報が混在することになり、モザイク状に画像が交互に入れ替わる、いわゆる両眼視野闘争が生じる。そこで、両眼視野闘争を抑制するために、予め定められた、画像を視認しない方の眼の側に遮蔽板を固定し、遮蔽板によりユーザの眼に入射される光を遮蔽する技術が知られている。しかしながら、遮蔽板を固定的に設けてしまうと、遮蔽してほしくない場合、例えば、一方の眼の側に画像を表示していない場合であっても、ユーザの視界が遮蔽されてしまうことになり、表示装置を装着したままでは他方の眼だけ現実世界が視認し難くなる。
【００５４】
これに対して本例示的実施形態の表示装置１０では、ユーザの操作を要せず、表示ユニット２２による画像の表示と同期して、遮蔽部２４による光の遮蔽状態を切り替えるため、自動的に、遮蔽状態が解除される。このように本例示的実施形態の表示装置１０では、ユーザの負担をより軽減することができ、眼の疲労という負担と共に、操作の負担も軽減することができる。
【００５５】
なお、本例示的実施形態の表示装置１０では、遮蔽部２４により、スクリーン４２全体を遮蔽する形態について説明したが、遮蔽部２４が遮蔽する領域は本例示的実施形態に限定されず、少なくとも、画像８０の光が投光されているスクリーン４２の領域、換言すると、画像８０が表示されている領域に対応する、領域を遮蔽すればよい。例えば、図６Ａに示した状態では、左目用遮蔽部３０Ｌは、スクリーン４２Ｒにおいて画像８０が表示されている領域に対応する領域を含み、かつスクリーン４２Ｌ全体よりも小さい領域を遮蔽している。
【００５６】
また、例えば、画像８０を表示する側においても、遮蔽部２４により、画像８０の修理の一部の領域を遮蔽してもよい。この場合の一例を、図６Ｂに示す。図６Ｂに示した一例では、スクリーン４２Ｒにおいても、画像８０の周囲が、右目用遮蔽部３０Ｒにより遮蔽されている。また、スクリーン４２Ｌでは、左目用遮蔽部３０Ｌにより、右目用遮蔽部３０Ｒが遮蔽する領域に対応する領域を遮蔽している。図６Ｂに示した形態とすることにより、左右の画像を光学的に重ね合わせた場合の視認性を向上させることができる。
【００５７】
また、本例示的実施形態では、プロジェクタ４３をプロジェクタ４３Ｌ及びプロジェクタ４３Ｒの２つ備え、着脱部１４も二つ備え、左右各々、着脱部１４によりフレーム１２に取り付ける形態について説明したが、本例示的実施形態に限定されず、一例として図７及び図８に示す表示装置１０のように、表示ユニット２２が、１つのプロジェクタ４３と、スクリーン４２Ｌ及びスクリーン４２Ｒと、を備える形態としてもよい。この場合、画像８０を表示する眼を左右で切り変える場合、ユーザが着脱部１４を左右逆に装着し直せばよい。一般的に、スクリーンに比べ、プロジェクタの方が比較的、高額である。プロジェクタの数は１つとし、スクリーンは２とすることにより、スクリーン及びプロジェクタの両方を装着し直す場合に比べて、価格が高額になることを抑制するとともに、ユーザの簡便性の低下も抑制することができる。
【００５８】
また例えば、表示ユニット２２が、１つのスクリーン４２と、１つのプロジェクタ４３とを備える形態であってもよい。例えば、表示ユニット２２が、スクリーン４２Ｌとプロジェクタ４３Ｒとを備える形態であってもよいし、表示ユニット２２が、スクリーン４２Ｒとプロジェクタ４３Ｌとを備える形態であってもよい。
【００５９】
また、例えば表示ユニット２２は、図９に示した一例のように、スクリーン４２Ｌ及びプロジェクタ４３Ｌに代えて、ユーザの左目の網膜に画像を直接投光する網膜プロジェクタ４５Ｌを備え、また、スクリーン４２Ｒ及びプロジェクタ４３Ｒに変えて、ユーザの右目の網膜に画像を直接投光する網膜プロジェクタ４５Ｒを備える形態としてもよい。
【００６０】
また、本例示的実施形態の表示装置１０では、ユーザの眼が疲労状態ではない場合、利き目側の表示ユニット２２によって画像８０の表示を行う。本発明者らは、片眼で画像を視認する場合、利き目で画像の視認を行うことにより、片眼であるということに違和感を感じない（片眼で見ていることに気づかない）傾向があることを知見により得た。従って、本例示的実施形態の表示装置１０によれば、主に利き目側の表示ユニット２２によって画像８０の表示を行うことにより、ユーザの違和感を軽減すると共に、ユーザの負担をより軽減することができる。
【００６１】
本例示的実施形態において、例えば制御部２０、利き目判定部２６、及び疲労状態判定部２８といった各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、上述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Field  Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device ：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
【００６２】
１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。
【００６３】
複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態が挙げられる。第２に、システムオンチップ（System On Chip：ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態が挙げられる。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。
【００６４】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。
【００６５】
また、上記例示的実施形態では、表示制御プログラム６０が記憶部５２に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。表示制御プログラム６０は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、表示制御プログラム６０は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
【００６６】
２０１８年９月２０日出願の日本国特許出願２０１８−１７６４９０号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
【００６７】
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【図１】
2020059357.tif 000003
【図２】
2020059357.tif 000004
【図３】
2020059357.tif 000005
【図４】
2020059357.tif 000006
【図５】
2020059357.tif 000007
【図６Ａ】
2020059357.tif 000008
【図６Ｂ】
2020059357.tif 000009
【図７】
2020059357.tif 000010
【図８】
2020059357.tif 000011
【図９】
2020059357.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月16日(2019.12.16)
【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】
ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像の光を投光する投光部と、
自装置の外部から前記ユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と前記光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部と、
前記遮蔽部の状態を、前記投光部が前記画像の光を投光している場合、前記光が遮蔽される状態に、前記投光部が前記画像を投光していない場合、前記光が透過される状態に切り替える制御を行う制御部と、
を備えた表示装置であって、
前記遮蔽部は、前記ユーザが前記一方の眼により視認する領域のうち、前記画像の光が投光されている領域に対応する、前記他方の眼により視認する領域を遮蔽する、
表示装置。
【請求項２】
前記投光部は、前記一方の眼の網膜に前記画像を直接投光する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記投光部から投光された前記画像の光が結像される画像結像部をさらに備えた、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ユーザの顔の一部と接し、前記投光部、前記画像結像部、及び前記遮蔽部を保持するフレームをさらに備える、請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
一つの前記投光部と、
前記ユーザの両眼に対応する二つの前記遮蔽部と、
前記ユーザの両眼に対応する二つの前記画像結像部と、
を備え、
前記ユーザの両眼に対応する位置にそれぞれ設けられ、前記投光部を前記フレームに着脱可能とする二つの着脱部をさらに備える、
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記投光部は、前記一方の眼を前記ユーザの右目とした右目用の投光部、及び前記一方の眼を前記ユーザの左目とした左目用の投光部を有し、
前記遮蔽部は、前記他方の眼を前記ユーザの左目とした左目用の遮蔽部、及び前記他方の眼を前記ユーザの右目とした右目用の遮蔽部を有し、
前記制御部は、前記右目用の投光部による前記画像の投光に応じて前記左目用の遮蔽部を前記光が遮蔽される状態に制御し、前記左目用の投光部による前記画像の投光に応じて前記右目用の遮蔽部を前記光が遮蔽される状態に制御する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ユーザの眼の疲労状態を判定する疲労状態判定部をさらに備え、
前記制御部は、前記投光部による前記画像の光の投光中に、前記疲労状態判定部が疲労状態であると判定した場合、前記画像の光を投光する投光部を、前記右目用の投光部と前記左目用の投光部とで切り替える制御を行う、
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記一方の眼は、前記ユーザの利き目である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記ユーザの利き目を判定する利き目判定部をさらに備えた、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記ユーザの利き目に関する情報を受け付ける受付部をさらに備えた、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像を投光する投光部と、自装置の外部から前記ユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と前記光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部と、を備えた、表示装置の制御方法であって、
前記遮蔽部の状態を、前記投光部が前記画像を投光している場合、前記光が遮蔽される状態に、前記投光部が前記画像を投光していない場合、前記光が透過される状態に切り替え、
前記遮蔽部が、前記ユーザが前記一方の眼により視認する領域のうち、前記画像の光が投光されている領域に対応する、前記他方の眼により視認する領域を遮蔽するよう制御を行う、
ことを含む、コンピュータが実行する表示装置の制御方法。
【請求項１３】
ユーザの一方の眼により視認が可能な状態に画像を投光する投光部と、自装置の外部から前記ユーザの他方の眼に入射される光を遮蔽する状態と前記光を透過させる状態とに切り替え可能な遮蔽部と、を備えた、表示装置の表示制御プログラムであって、
前記遮蔽部の状態を、前記投光部が前記画像を投光している場合、前記光が遮蔽される状態に、前記投光部が前記画像を投光していない場合、前記光が透過される状態に切り替え、
前記遮蔽部が、前記ユーザが前記一方の眼により視認する領域のうち、前記画像の光が投光されている領域に対応する、前記他方の眼により視認する領域を遮蔽するよう制御を行う、
ことを含む処理を、コンピュータに実行させる表示制御プログラム。
【国際調査報告】
2020059357.tif 000013
2020059357.tif 000014
2020059357.tif 000015
2020059357.tif 000016