特許 6237418 映像表示装置、映像表示方法、および、映像表示プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6237418

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】映像表示装置、映像表示方法、および、映像表示プログラム

(51)【国際特許分類】

   G09G 5/00 20060101AFI20171120BHJP

   H04N 5/64 20060101ALI20171120BHJP

   G09G 5/38 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   G09G5/00 550C

   H04N5/64 511A

   G09G5/38 A

   G09G5/00 510A

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-73148(P2014-73148)

(22)【出願日】2014年3月31日

(65)【公開番号】特開2015-194643(P2015-194643A)

(43)【公開日】2015年11月5日

【審査請求日】2016年4月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(74)【代理人】

【識別番号】100161322

【弁理士】

【氏名又は名称】白坂 一

(72)【発明者】

【氏名】野口 浩史

【審査官】 斎藤 厚志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１０９７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２１４７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ５／００

Ｇ０９Ｇ ５／３８

Ｈ０４Ｎ ５／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

利用者の眼前部に装着して用いられる映像表示装置であって、
前記映像表示装置の基準位置からの変位を測定する変位測定部により測定された変位に基づいて、前記利用者の姿勢状態が不安定状態か否かを判定する姿勢判定部と、
前記姿勢判定部により前記利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部に表示する映像が、前記映像表示部の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整する表示映像調整部と、
を備え、
前記姿勢判定部は、前記変位測定部により所定のタイミングで測定された前記映像表示装置の変位の中で最新の測定時における変位と、該最新の測定時の前である前回の測定時における変位との差分を算出し、
前記変位の差分が所定の値以上の場合、または、前記変位の差分が所定の値未満である場合が所定の時間以下である場合に、前記利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定することを特徴とする映像表示装置。

【請求項2】

利用者の眼前部に装着して用いられる映像表示装置であって、
前記映像表示装置の基準位置からの変位を測定する変位測定部により測定された変位に基づいて、前記利用者の姿勢状態が安定状態か不安定状態かを判定する姿勢判定部と、
前記姿勢判定部により前記利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部に表示する映像が、前記映像表示部の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整する表示映像調整部と、
を備え、
前記表示映像調整部は、前記姿勢判定部により前記利用者の姿勢状態が安定状態であると判定された場合、前記映像表示部に表示する映像が、基準変位に基づく位置を基準として表示されるように前記映像信号を調整し、
前記姿勢判定部は、前記利用者の姿勢状態が安定状態であるとの判定が連続する場合、該連続する安定状態であるとの判定の中で最初の判定時における変位を前記基準変位として記憶することを特徴とする映像表示装置。

【請求項3】

利用者の眼前部に装着して用いられる映像表示装置の基準位置からの変位を測定する変位測定部により測定された変位に基づいて、前記利用者の姿勢状態が不安定状態か否かを判定する姿勢判定ステップと、
前記利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部に表示する映像が、前記映像表示部の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整する表示映像調整ステップと、
を有し、
前記姿勢判定ステップは、前記変位測定部により所定のタイミングで測定された前記映像表示装置の変位の中で最新の測定時における変位と、該最新の測定時の前である前回の測定時における変位との差分を算出し
前記変位の差分が所定の値以上の場合、または、前記変位の差分が所定の値未満である場合が所定の時間以下である場合に、前記利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定する
ことを特徴とする映像表示方法。

【請求項4】

利用者の眼前部に装着して用いられる映像表示装置の基準位置からの変位を測定する変位測定部により測定された変位に基づいて、前記利用者の姿勢状態が不安定状態か否かを判定する姿勢判定ステップと、
前記姿勢判定ステップにおいて前記利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部に表示する映像が、前記映像表示部の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整する表示映像調整ステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記姿勢判定ステップは、前記変位測定部により所定のタイミングで測定された前記映像表示装置の変位の中で最新の測定時における変位と、該最新の測定時の前である前回の測定時における変位との差分を算出し、
前記変位の差分が所定の値以上の場合、または、前記変位の差分が所定の値未満である場合が所定の時間以下である場合に、前記利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定する
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、利用者の眼前部に装着して用いられる映像表示装置、映像表示方法および映像表示プログラムに関し、特に、利用者の姿勢状態の判定結果に基づいて、表示部に表示する映像を調整する映像表示装置、映像表示方法および映像表示プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ヘッドマウントディスプレイと呼ばれる頭部装着型の映像表示装置が開発されている。この映像表示装置は、利用者の眼前部に配置された映像表示部に表示された映像を、レンズ系により利用者の前方に拡大投影するものである。そして、利用者は、この拡大投影された虚像を視認することにより、仮想の映像を体験することができる。

【0003】

ところが、このような映像表示装置は、利用者に装着して前方に映像を投影するものであるため、利用者が頭部を動かした場合、投影される映像も利用者の頭部の動きに合わせて一緒に動いてしまう。これは、例えば、利用者が首を横に傾げた場合に、眼前に広がる映像世界も横に傾くことを意味し、このような映像のぶれは、映像を視覚している利用者にとって非常に不快なものである。

【0004】

上記問題を解決する方法として、例えば特許文献１には、加速度センサによる変位測定結果に基づいて、表示する映像の変位を補正する技術が開示されている。しかしながら、この技術によれば、頭部の微動により生じる映像ぶれは抑えることができるものの、利用者の姿勢の変更等による大きな動きに対しては、映像の全てを表示することを優先するのみで、本来の表示位置からずれた位置に映像が表示されてしまうという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１−２０２２５７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、上記問題を解決し、頭部の微動により生じる映像ぶれの除去と、姿勢の変更による大きな動きに対する映像の追従とを両立させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の映像表示装置は、利用者の眼前部に装着して用いられる映像表示装置であって、映像表示装置の基準位置からの変位を測定する変位測定部により測定された変位に基づいて、利用者の姿勢状態が不安定状態か否かを判定する姿勢判定部と、姿勢判定部により利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部に表示する映像が、映像表示部の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整する表示映像調整部とを備えることを特徴とする。

【0008】

本発明の映像表示方法は、利用者の眼前部に装着して用いられる映像表示装置の基準位置からの変位を測定する変位測定部により測定された変位に基づいて、利用者の姿勢状態が不安定状態か否かを判定し、利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部に表示する映像が、映像表示部の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整することを特徴とする。

【0009】

本発明の映像表示プログラムは、コンピュータに、利用者の眼前部に装着して用いられる映像表示装置の基準位置からの変位を測定する変位測定部により測定された変位に基づいて、利用者の姿勢状態が不安定状態か否かを判定する手順と、姿勢判定機能において利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部に表示する映像が、映像表示部の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整する手順を実行させる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の映像表示装置、映像表示方法および映像表示プログラムによれば、頭部の微動により生じる映像ぶれの除去と、姿勢の変更による大きな動きに対する映像の追従とを両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の映像表示装置の一例を示す模式図である。

【図2】本発明の映像表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図3】ヨウ角、ピッチ角、およびロール角を説明するための模式図である。

【図4】基準変位における表示領域と、他の変位における表示領域に表示される映像との関係を説明するための模式図である。

【図5】表示領域と表示される映像との関係を説明するための模式図である。

【図6】映像表示部により表示される表示領域を説明するための模式図である。

【図7】本発明の映像表示方法の一例のフローを示すフローチャートである。

【図8】姿勢判定ステップにおける具体的な処理フローの一例を示すフローチャートである。

【図9】表示映像調整ステップにおける表示映像調整部の具体的な動作の詳細を説明するための模式図である。

【図10】表示映像調整ステップにおける表示映像調整部の具体的な動作の詳細を説明するための模式図である。

【図11】表示映像調整ステップにおける表示映像調整部の具体的な動作の詳細を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の映像表示装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0013】

図１は、本発明の映像表示装置の一例を示す模式図である。図１に示すように、本発明の映像表示装置１００は、利用者１０の眼前部に装着バンド２０等により装着して用いられる。

【0014】

図２は、本発明の映像表示装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、発明の映像表示装置１００は、姿勢判定部１１０と、表示映像調整部１２０とを備える。

【0015】

上記姿勢判定部１１０は、映像表示装置１００の基準位置からの変位を測定する変位測定部１３０により測定された変位に基づいて、利用者の姿勢状態が不安定状態か否かを判定する。そして、姿勢判定部１１０は、所定の姿勢ロック信号を出力することができる。

【0016】

映像表示装置１００の基準位置とは、例えば、映像表示装置１００の電源がＯＮになった時の映像表示装置１００の位置とすることができる。あるいは、映像表示装置１００に、基準位置設定用のスイッチ等を設け、このスイッチがＯＮにされた時の映像表示装置１００の位置を基準位置とすることもできる。

【0017】

所定の姿勢ロック信号とは、例えば、利用者の姿勢状態に応じた「ＴＲＵＥ」または「ＦＡＬＳＥ」の信号とすることができる。具体的には、例えば、後述するように、利用者の姿勢状態が安定状態であると判定された場合に、姿勢ロック信号をＴＲＵＥとして出力し、利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合に、姿勢ロック信号をＦＡＬＳＥとして出力することができる。

【0018】

そして、本発明の映像表示装置１００は、上記表示映像調整部１２０が、姿勢判定部１１０により利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部１４０に表示する映像が、映像表示部１４０の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整することを特徴とする。

【0019】

かかる構成により、本発明の映像表示装置１００は、利用者の姿勢状態に応じて映像を調整することで、頭部の微動により生じる映像ぶれは除去し、姿勢の変更による大きな動きには映像を追従させることができる。

【0020】

上記姿勢判定部１１０は、姿勢状態が安定状態か否かを判定し、表示映像調整部１２０は、姿勢判定部１１０により利用者の姿勢状態が安定状態であると判定された場合、映像表示部１４０に表示する映像が、基準変位に基づく位置を基準として表示されるように映像信号を調整することができる。具体的には、表示映像調整部１２０は、映像表示装置１００の映像表示部１４０の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整することができる。

【0021】

上記姿勢判定部１１０は、変位測定部１３０により所定のタイミングで測定された映像表示装置１００の変位の中で最新の測定時における変位と、該最新の測定時の前である前回の測定時における変位との差分を算出し、変位の差分が所定の値未満である場合が所定の時間を超えて継続した場合に、利用者の姿勢状態が安定状態であると判定することができる。

【0022】

また、上記姿勢判定部１１０は、変位測定部１３０により所定のタイミングで測定された映像表示装置１００の変位の中で最新の測定時における変位と、該最新の測定時の前である前回の測定時における変位との差分を算出し、変位の差分が所定の値以上の場合、または、変位の差分が所定の値未満である場合が所定の時間以下である場合に、利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定することができる。

【0023】

上記所定の時間とは、後述するように、変位の計測の回数に基づいてカウントされることができる。具体的には、例えば４〜５秒を所定の時間とすることができる。

【0024】

上記姿勢判定部１１０は、変位測定部１３０によって、利用者の頭部の直立方向と平行な軸を中心とした回転角であるヨウ角、利用者の頭部の前後方向と平行な軸を中心とした回転角であるロール角、および、利用者の頭部の左右方向と平行な軸を中心とした回転角であるピッチ角を用いて測定された変位に基づいて、利用者の姿勢状態を判定することができる。

【0025】

図３は、上記ヨウ角、ピッチ角、およびロール角を説明するための模式図であり、利用者の頭部の直立方向と平行な軸をＺ軸、利用者の頭部の前後方向と平行な軸をＸ軸、利用者の頭部の左右方向と平行な軸をＹ軸としたものである。これら３軸は、互いに直交する。

【0026】

この時、頭部の水平的な回転運動は、Ｘ軸の正方向を０°としてＺ軸の回りを回転する角であるヨウ角Ｙで示される。なお、ここではＺ軸の正方向を向いて時計回りをヨウ角Ｙの正方向とする。

【0027】

同様に、頭部の前後方向の傾き（お辞儀方向の傾き）は、Ｘ軸の正方向を０°としてＹ軸を中心軸とした回転角であるピッチ角Ｐとして示される。なお、ここではＹ軸の正方向を向いて時計回りをピッチ角Ｐの正方向とする。

【0028】

同様に、頭部の左右方向の傾き（かしげ方向の傾き）は、Ｙ軸の正方向を０°としてＸ軸を中心軸とした回転角であるロール角Ｒとして示される。なお、ここではＸ軸の正方向を向いて時計回りをロール角Ｒの正方向とする。

【0029】

上記ヨウ角Ｙ、ピッチ角Ｐ、ロール角Ｒを用いて測定された変位により、映像表示装置１００の三次元位置を把握することができる。

【0030】

例えば、変位測定部１３０は、本発明が実現しようとしている機能のＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＮに切り替わったタイミングにおける映像表示装置１００の位置を基準位置としてＸ，Ｙ，Ｚ軸を設定し、基準位置からのヨウ角Ｙ、ピッチ角Ｐ、ロール角Ｒの変位を変位ＰＯＳ（Ｙ、Ｐ、Ｒ）として出力することができる。

【0031】

上記姿勢判定部１１０は、ヨー角、ロール角およびピッチ角の各々について、最新の計測時における変位と前回の計測時における変位との差分絶対値を算出し、ヨー角の変位の差分絶対値が第二の値未満、ロール角の変位の差分絶対値が第三の値未満、かつピッチ角の変位の差分絶対値が第四の値未満が所定の時間を超えて継続した場合に、利用者の姿勢状態が安定状態であると判定することができる。

【0032】

上記第二の値とは、例えば１０度とすることができる。

【0033】

上記第三の値とは、例えば１０度とすることができる。

【0034】

上記第四の値とは、例えば１０度とすることができる。

【0035】

上記姿勢判定部１１０は、利用者の姿勢状態が安定状態であるとの判定が連続する場合、該連続する安定状態であるとの判定の中で最初の判定時における変位を基準変位として記憶することができる。

【0036】

上記表示映像調整部１２０は、姿勢判定部１１０により利用者の姿勢状態が安定状態であると判定された場合、映像表示部１４０に表示する映像が、基準変位における映像表示装置の映像表示部の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整することができる。すなわち、本明細書において、映像表示部１４０に表示する映像が、基準変位における映像表示装置の映像表示部の中心位置を基準として表示されることは、「映像表示部１４０に表示する映像が、利用者の姿勢状態に非追従する」ともいう。具体的には、図４（ａ）に示す映像表示装置１００の位置を基準変位とすると、図４（ｂ）に示すように、利用者１０の頭部が上向きに微動した場合、映像表示部１４０により表示される表示領域４０は上向きに移動し、表示領域５０となるものの、表示される映像５５の中心位置は、基準変位における映像表示部１４０の中心位置Ｏに揃って表示されるように調整されることができる。

【0037】

上記表示映像調整部１２０は、姿勢判定部１１０により利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部１４０に表示する映像が、映像表示部１４０の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整することができる。すなわち、本明細書において、映像表示部１４０に表示する映像が、映像表示部１４０の中心位置を基準として表示されることは、「映像表示部１４０に表示する映像が、利用者の姿勢状態に追従する」ともいう。具体的には、図５に示すように、入力された映像信号に各種変形処理を行うことなく、表示される映像５５の中心位置が、映像表示部１４０により表示される表示領域５０の中心位置Ｏに揃って表示されるように調整されることができる。

【0038】

上記姿勢判定部１１０は、利用者の姿勢状態が安定状態であるとの判定が連続する場合、該連続する安定状態であるとの判定の中で最初の判定時における変位を基準変位として記憶し、表示映像調整部１２０は、姿勢判定部１１０により利用者の姿勢状態が安定状態であると判定された場合、映像表示部１４０に表示する映像が、基準変位における映像表示装置１００の映像表示部１４０の中心位置を基準として表示されるよう、基準変位と最新の測定時の変位との差分を算出し、ロール角の変位の差分絶対値に基づいて、映像信号の中心を軸とした回転処理を行い、回転処理後、ヨー角の変位の差分絶対値に基づいて、映像信号の左右方向シフト処理を行い、シフト処理後、ピッチ角の変位の差分絶対値に基づいて、映像信号の上下方向シフト処理を行うことができる。

【0039】

上記映像表示部１４０により表示される表示領域５０は、例えば図６に示すように、入力された映像信号による映像５５を表示するために必要な画素数よりも多くの画素数を有するのが好ましい。

【0040】

上記変位測定部１３０は、加速度センサとするのが好ましい。加速度センサには、各種ジャイロセンサを始め、圧電素子とマグネットを組み合わせた傾斜角センサ、角加速度センサ、地磁気センサなどを用いることができる。変位測定部１３０が設けられる位置については特に限定されないが、例えば、図１に示すように、利用者の鼻部の上側等に設けられることができる。

【0041】

本発明の映像表示方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0042】

図７は、本発明の映像表示方法の一例のフローを示すフローチャートである。図７に示すように、本発明の映像表示方法は、コンピュータに、姿勢判定ステップＳ１０００と、表示映像調整ステップＳ２０００とを処理させることを特徴とする。

【0043】

姿勢判定ステップＳ１０００では、利用者の眼前部に装着して用いられる映像表示装置の基準位置からの変位を測定する変位測定部１３０により測定された変位に基づいて、利用者の姿勢状態が不安定状態か否かを判定する。このステップは、上述した姿勢判定部１１０により処理されることができる。

【0044】

そして、本発明の映像表示方法は、表示映像調整ステップＳ２０００が、姿勢判定ステップＳ１０００において利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部に表示する映像が、映像表示部の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整することを特徴とする。

【0045】

図８は、姿勢判定ステップＳ１０００における具体的な処理フローの一例を示すフローチャートである。

【0046】

初めに、ステップＳ１００では、変位測定部１３０が変位を測定するための原点セットを行い、ＰＯＳ１（Ｙ１，Ｐ１，Ｒ１）に（０，０，０）を設定する。そして、姿勢判定部１１０から出力された姿勢ロック信号ＬＯＣＫの値をＦＡＬＳＥに設定し、基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫに（０，０，０）を設定する。

【0047】

続いて、ステップＳ１０１では、カウンタ信号ｃｏｕｎｔに０を設定する。

【0048】

ステップＳ１０２では、変位測定部１３０から出力される変位ＰＯＳを保持しておくための内部レジスタＰＯＳ１（Ｙ１，Ｐ１，Ｒ１）に現在の変位ＰＯＳを保持する。

【0049】

ステップＳ１０３では、変位測定部１３０から出力される変位ＰＯＳが更新される。

【0050】

ステップＳ１０４では、前回の変位ＰＯＳ１と最新の変位ＰＯＳの差分絶対値、つまりはＤＩＦ＿Ｙ，ＤＩＦ＿Ｐ，ＤＩＦ＿Ｒの計算が下記式（１）〜（３）に基づいて行われる。
ＤＩＦ＿Ｙ＝｜Ｙ−Ｙ１｜---------（１）
ＤＩＦ＿Ｐ＝｜Ｐ−Ｐ１｜---------（２）
ＤＩＦ＿Ｒ＝｜Ｒ−Ｒ１｜---------（３）

【0051】

ステップＳ１０５では、ステップＳ１００で設定した姿勢ロック信号ＬＯＣＫと基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫを出力する。

【0052】

ステップＳ１０６では、ＤＩＦ＿Ｙが任意に設定可能な閾値ＴＨ＿Ｙより小さいかどうかの判定が行われ、ＹＥＳの場合はステップＳ１０７に進み、ＮＯの場合はステップＳ１０１に戻りｃｏｕｎｔが０にリセットされる。

【0053】

ステップＳ１０７では、ＤＩＦ＿Ｐが任意に設定可能な閾値ＴＨ＿Ｐより小さいかどうかの判定が行われ、ＹＥＳの場合はステップＳ１０８に進み、ＮＯの場合はステップＳ１０１に戻りｃｏｕｎｔが０にリセットされる。

【0054】

ステップＳ１０８では、ＤＩＦ＿Ｒが任意に設定可能な閾値ＴＨ＿Ｒより小さいかどうかの判定が行われ、ＹＥＳの場合はステップＳ１０９に進み、ＮＯの場合はステップＳ１０１に戻りｃｏｕｎｔが０にリセットされる。

【0055】

ステップＳ１０９ではカウンタｃｏｕｎｔの値を１だけカウントアップする。

【0056】

ステップＳ１１０では、カウンタｃｏｕｎｔの値が任意に設定可能な閾値ＴＨ＿ＣＮＴより大きいかどうかの判定が行われ、ＹＥＳの場合は姿勢ロックモードに遷移しステップＳ２００に進み、ＮＯの場合はＳ１０２に戻る。

【0057】

ステップＳ２００では、姿勢ロック信号ＬＯＣＫの値をＴＲＵＥに設定し、基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫに現在の変位ＰＯＳ（Ｙ，Ｐ，Ｒ）を設定する。

【0058】

ステップＳ２０１では、ステップＳ２００で設定した姿勢ロック信号ＬＯＣＫと基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫを出力する。

【0059】

ステップＳ２０２では変位測定部１３０から出力される変位ＰＯＳが更新される。

【0060】

ステップＳ２０３では、前回の変位ＰＯＳ１と今回の変位ＰＯＳの差分絶対値、つまりはＤＩＦ＿Ｙ，ＤＩＦ＿Ｐ，ＤＩＦ＿Ｒの計算が上記式（１）〜（３）に基づいて行われる。

【0061】

ステップＳ２０４では変位測定部１３０から出力される変位ＰＯＳを保持しておくための内部レジスタＰＯＳ１（Ｙ１，Ｐ１，Ｒ１）に現在の変位ＰＯＳを保持する。

【0062】

ステップＳ２０５では、ＤＩＦ＿Ｙが任意に設定可能な閾値ＴＨ＿Ｙより小さいかどうかの判定が行われ、ＹＥＳの場合はステップＳ２０６に進み、ＮＯの場合は姿勢ロックモードが解除されステップＳ１００に戻る。

【0063】

ステップＳ２０６では、ＤＩＦ＿Ｐが任意に設定可能な閾値ＴＨ＿Ｐより小さいかどうかの判定が行われ、ＹＥＳの場合はステップＳ２０７に進み、ＮＯの場合は姿勢ロックモードが解除されステップＳ１００に戻る。

【0064】

ステップＳ２０７では、ＤＩＦ＿Ｒが任意に設定可能な閾値ＴＨ＿Ｒより小さいかどうかの判定が行われ、ＹＥＳの場合はステップＳ２０１に戻り姿勢ロック信号ＬＯＣＫと基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫが出力され、ＮＯの場合は姿勢ロックモードが解除されステップＳ１００に戻る。

【0065】

以上の処理フローにより、ＤＩＦ＿Ｙ＜ＴＨ＿ＹかつＤＩＦ＿Ｐ＜ＴＨ＿ＰかつＤＩＦ＿Ｒ＜ＴＨ＿Ｒの状態が閾値ＴＨ＿ＣＮＴ回よりも多く続いたら姿勢ロックモードに遷移し、姿勢ロック信号ＬＯＣＫの値をＴＲＵＥに、基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫの値を姿勢ロックモード遷移時の変位ＰＯＳに更新し出力することができる。

【0066】

また、姿勢ロックモード時は、ＤＩＦ＿Ｙ＜ＴＨ＿ＹかつＤＩＦ＿Ｐ＜ＴＨ＿ＰかつＤＩＦ＿Ｒ＜ＴＨ＿Ｒの状態が続く限り姿勢ロックモードを継続し、モード遷移時に更新した姿勢ロック信号ＬＯＣＫ、基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫの値を出力し続ける。

【0067】

一方、姿勢ロックモード時に、ＤＩＦ＿Ｙ＜ＴＨ＿ＹかつＤＩＦ＿Ｐ＜ＴＨ＿ＰかつＤＩＦ＿Ｒ＜ＴＨ＿Ｒの状態が途切れた場合は姿勢ロックモードを解除し、姿勢ロック信号ＬＯＣＫの値をＦＡＬＳＥに、基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫの値を(０，０，０)に更新し出力する。非姿勢ロックモード時は姿勢ロック解除時に更新した姿勢ロック信号ＬＯＣＫ、基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫの値を出力し続ける。

【0068】

表示映像調整部１２０では、姿勢判定部１１０が出力する姿勢ロック信号ＬＯＣＫと基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫ（Ｙ＿ＬＯＣＫ，Ｐ＿ＬＯＣＫ，Ｒ＿ＬＯＣＫ）と変位測定部１３０が出力する変位ＰＯＳ（Ｙ，Ｐ，Ｒ）に基づき、入力されてきた映像信号に対して水平垂直シフト、回転処理を行うことで調整したのち調整映像信号として出力する。

【0069】

表示映像調整部１２０は、姿勢ロック信号ＬＯＣＫがＦＡＬＳＥの場合は、図５に示すように、入力映像信号の表示画素数よりも多くの画素数を有する映像表示部に対して、入力映像信号に各種変形処理を行うことなく入力映像信号の中心位置と映像表示部の中心位置とが揃って表示されるように入力映像信号を調整し出力する。

【0070】

一方、表示映像調整部１２０は、姿勢ロック信号ＬＯＣＫがＴＲＵＥの場合は、下記式（４）〜（６）の計算を行い、ＤＩＦ＿Ｙ＿ＬＯＣＫ、ＤＩＦ＿Ｐ＿ＬＯＣＫ、ＤＩＦ＿Ｒ＿ＬＯＣＫが全て０の場合、つまりは基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫからヘッドマウントディスプレイ利用者の頭の位置が動いていない場合は、図５のように入力映像信号を調整出力し、ＤＩＦ＿Ｙ＿ＬＯＣＫ、ＤＩＦ＿Ｐ＿ＬＯＣＫ、ＤＩＦ＿Ｒ＿ＬＯＣＫが０以外の値を取る場合、つまりは基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫからヘッドマウントディスプレイ利用者の頭の位置が動いた場合は、入力映像信号に対して水平垂直シフト、回転処理を行うことで図４に示すように基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫにおける映像表示面があたかも固定しているかのように見えるように調整出力する。
ＤＩＦ＿Ｙ＿ＬＯＣＫ＝Ｙ−Ｙ＿ＬＯＣＫ---------（４）
ＤＩＦ＿Ｐ＿ＬＯＣＫ＝Ｐ−Ｐ＿ＬＯＣＫ---------（５）
ＤＩＦ＿Ｒ＿ＬＯＣＫ＝Ｒ−Ｒ＿ＬＯＣＫ---------（６）

【0071】

図９〜１１は、表示映像調整ステップＳ２０００における表示映像調整部１２０の具体的な動作の詳細を説明するための模式図である。

【0072】

上記ＤＩＦ＿Ｙ＿ＬＯＣＫ、ＤＩＦ＿Ｐ＿ＬＯＣＫ、ＤＩＦ＿Ｒ＿ＬＯＣＫに基づく画像処理の例を図９〜１１を用いて説明する。図９では説明を単純化するためにＤＩＦ＿Ｙ＿ＬＯＣＫのみ０以外の値を取る場合を想定している。ＤＩＦ＿Ｙ＿ＬＯＣＫが正の値となる場合は基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫに対して左向きに動いていることを意味し、値が０より大きくなるに従い入力映像信号の表示エリアがより右方向にシフトしていく。一方、ＤＩＦ＿Ｙ＿ＬＯＣＫが負の値となる場合は基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫに対して右向きに動いていることを意味し、値が０より小さくなるに従い入力映像信号の表示エリアがより左方向にシフトしていく。

【0073】

図１０では説明を単純化するためにＤＩＦ＿Ｐ＿ＬＯＣＫのみ０以外の値を取る場合を想定している。ＤＩＦ＿Ｐ＿ＬＯＣＫが正の値となる場合は基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫに対して上向きに動いていることを意味し、値が０より大きくなるに従い入力映像信号の表示エリアがより下方向にシフトしていく。一方、ＤＩＦ＿Ｐ＿ＬＯＣＫが負の値となる場合は基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫに対して下向きに動いていることを意味し、値が０より小さくなるに従い入力映像信号の表示エリアがより上方向にシフトしていく。

【0074】

図１１では説明を単純化するためにＤＩＦ＿Ｒ＿ＬＯＣＫのみ０以外の値を取る場合を想定している。ＤＩＦ＿Ｒ＿ＬＯＣＫが正の値となる場合は基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫに対して右向きに傾げていることを意味し、値が０より大きくなるに従い入力映像信号の表示エリアがより半時計回り方向に回転していく。一方、ＤＩＦ＿Ｒ＿ＬＯＣＫが負の値となる場合は基準変位ＰＯＳ＿ＬＯＣＫに対して左向きに傾げていることを意味し、値が０より小さくなるに従い入力映像信号の表示エリアがより時計回り方向に回転していく。表示映像調整部１２０では、実際にはＤＩＦ＿Ｙ＿ＬＯＣＫ、ＤＩＦ＿Ｐ＿ＬＯＣＫ、ＤＩＦ＿Ｒ＿ＬＯＣＫに基づく図９〜図１１の処理を足し合わせた結果を調整映像信号として出力する。

【0075】

映像表示部１３０は、表示映像調整部１２０から入力される調整済みの映像信号を表示する。

【0076】

以上の処理により、本発明の映像表示装置を用いることで、映画鑑賞などを行っている際に、視聴時の頭部の微動により生じる映像ぶれを除去すると同時に、姿勢変更のような大きな動作を行った際には映像視認面を頭部の動きに付随させることが可能となる。

【0077】

最後に、本発明の映像表示プログラムについて説明する。
本発明の映像表示プログラムは、コンピュータに、姿勢判定手順と、表示映像調整手順とを実行させる。

【0078】

上記姿勢判定手順は、利用者の眼前部に装着して用いられる映像表示装置の基準位置からの変位を測定する変位測定部により測定された変位に基づいて、利用者の姿勢状態が不安定状態か否かを判定する。この機能は、上述した姿勢判定部１１０により実行されることができる。

【0079】

そして、本発明の映像表示プログラムは、表示映像調整手順が、姿勢判定機能において利用者の姿勢状態が不安定状態であると判定された場合、映像表示部に表示する映像が、映像表示部の中心位置を基準として表示されるように映像信号を調整することを特徴とする。

【0080】

上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されて提供することができる。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等、コンピュータが読み取り可能なものであれば特に限定されるものではない。

【0081】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せのすべてが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【符号の説明】

【0082】

１００ 映像表示装置
１１０ 姿勢判定部
１２０ 表示映像調整部
１３０ 変位測定部
１４０ 映像表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】