[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH08234141A - Head mounted video display device - Google Patents

Head mounted video display device

Info

Publication number
JPH08234141A
JPH08234141A JP7310392A JP31039295A JPH08234141A JP H08234141 A JPH08234141 A JP H08234141A JP 7310392 A JP7310392 A JP 7310392A JP 31039295 A JP31039295 A JP 31039295A JP H08234141 A JPH08234141 A JP H08234141A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
video
signal
diopter adjustment
diopter
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7310392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiichiro Tabata
誠一郎 田端
Yoichi Iba
陽一 井場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP7310392A priority Critical patent/JPH08234141A/en
Publication of JPH08234141A publication Critical patent/JPH08234141A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a head mounted video display device capable of obtaining a video where visibility corresponds to parallax or the angle of convergence in all the area of video observation from the center to the end of the video being an observed object. CONSTITUTION: This head mounted video display device is provided with LCDs 1L and 1R corresponding to the left and the right eyeballs 5L and 5R of an observer, and the 1st and the 2nd videos having the parallax are respectively displayed on the LCDs 1L and 1R so as to realize stereoscopic observation. The device is equipped with a line-of-sight detecting device(an infrared light source 51, a projection lens 52, a condensing lens 53, a CCD 54 and an infrared transmitting filter 55) for deciding the gazing position of the observer in an observation area by detecting the line-of-sight direction of at least either the left or the right eyeball, a video processor deciding a visibility adjusting signal corresponding to the parallax or the angle of convergence of the video at the gazing position, and motors 3L and 3R adjusting the visibility of the LCDs 1L and 1R by receiving the visibility adjusting signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる映像を観察
者の左右眼球に導くことにより立体映像を観察し得るよ
うにした頭部装着型映像表示装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head-mounted image display device capable of observing a stereoscopic image by guiding different images to the left and right eyes of an observer.

【0002】[0002]

【従来の技術】立体観察に使用し得る頭部装着型映像表
示装置の従来例としては、例えば特開平2-281891号公報
に開示されたものがある。この従来例は、観察者の左右
眼球用に液晶ディスプレイ(LCD)および拡大レンズ
を夫々設けるとともに、該拡大レンズにより生じる左右
の虚像が一致するように支持するフレームを設け、両眼
視差により立体観察を行うようにしている。
2. Description of the Related Art As a conventional example of a head-mounted image display device that can be used for stereoscopic observation, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-281891. In this conventional example, a liquid crystal display (LCD) and a magnifying lens are provided for the left and right eyes of an observer, respectively, and a frame that supports so that the left and right virtual images generated by the magnifying lens match is provided, and stereoscopic observation is performed by binocular parallax. I'm trying to do.

【0003】映像表示装置においては、一般に、視差ま
たは輻輳角と視度が一致するように構成しないと違和感
が生じるため、上記従来例では、所定条件において表示
される映像に関し輻輳角と視度が一致するように構成し
ている。しかし、上記従来例は、立体映像の観察時に
は、輻輳角は映像の内容(映像内の観察対象物体の大き
さや眼球からの距離等)により変化し、例えば遠距離の
物体を観察する場合には輻輳角は小さくなり、近距離に
位置する物体を観察する場合には輻輳角は大きくなると
いうことを考慮しておらず、観察対象物体の内容に応じ
て輻輳角が変化しているにも拘らず視度を固定するよう
にしているので、輻輳角と視度を無条件で一致させるこ
とはできず、結局、視差または輻輳角と視度の不一致に
よる違和感を解消することができない。
In a video display device, a sense of discomfort generally occurs unless the parallax or vergence angle is matched with the diopter. Therefore, in the above-described conventional example, the vergence angle and the diopter are related to the video displayed under a predetermined condition. Configured to match. However, in the above conventional example, when observing a stereoscopic image, the convergence angle changes depending on the content of the image (such as the size of the object to be observed in the image and the distance from the eyeball). For example, when observing an object at a long distance, The vergence angle becomes smaller, and it is not taken into consideration that the vergence angle becomes large when observing an object located at a short distance.Although the vergence angle changes depending on the content of the object to be observed, However, since the diopter is fixed, the convergence angle and the diopter cannot be unconditionally matched, and in the end, the discomfort due to the disparity or the mismatch between the convergence angle and the diopter cannot be eliminated.

【0004】この問題を解決しようとした従来例として
は、特開平5−344541号公報に開示されたものが
ある。この従来例は、映像表示装置の左右眼球の視線上
に夫々撮像素子を配置し、これら撮像素子によって撮像
した像を映像表示装置内の左右表示素子によって表示す
るとともに、オートフォーカス部からの撮像焦点距離信
号に基づいて映像表示装置内の表示レンズを移動させて
最適な視度に調整するようにしている。この従来例で
は、所定条件において輻輳角と視度が一致するので、立
体視における輻輳角と視度の不一致による違和感が軽減
される。
A conventional example for solving this problem is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-344541. In this conventional example, image pickup devices are arranged on the lines of sight of the left and right eyes of the video display device, and the images picked up by these image pickup devices are displayed by the left and right display devices in the video display device, and the image pickup focus from the autofocus section is displayed. The display lens in the image display device is moved based on the distance signal to adjust the diopter to the optimum value. In this conventional example, since the convergence angle and the diopter match under a predetermined condition, the sense of discomfort due to the mismatch of the vergence angle and the diopter in stereoscopic vision is reduced.

【0005】また、特開平6−235885号公報に
は、観察者の両眼の視線方向を検出し、その視線方向の
変化に基づいて輻輳角を求め、その輻輳角に基づいて視
度を調整するようにした映像表示装置が開示されてい
る。この従来例では、輻輳位置(眼球から虚像までの距
離)をZとし、瞳孔間隔(眼幅)をIとし、輻輳角をθ
としたとき、Z=I/θを満たすように表示素子や接眼
光学系を移動させるようにしている。また、特開平3−
292093号公報には、注視点を検出し、その位置を
画像データと対比させ奥行き情報を割り出し、これに従
って接眼レンズを駆動させるようにした映像表示装置が
開示されている。
Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-235885, the line-of-sight directions of both eyes of an observer are detected, the vergence angle is obtained based on the change of the line-of-sight directions, and the diopter is adjusted based on the vergence angle. An image display device configured to do so is disclosed. In this conventional example, the convergence position (distance from the eyeball to the virtual image) is Z, the pupil distance (eye width) is I, and the convergence angle is θ.
Then, the display element and the eyepiece optical system are moved so as to satisfy Z = I / θ. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 3-
Japanese Patent No. 292093 discloses a video display device in which a gazing point is detected, its position is compared with image data to determine depth information, and an eyepiece lens is driven according to the depth information.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記特開平5−344
541号公報の従来例では、輻輳角と視度は観察領域の
ある1点(例えば中央点)のみで一致するようにしてお
り、観察領域の他の領域に存在する観察対象物に関して
は輻輳角と視度は一致せず、また、映像表示装置を装着
して映像を観察する場合には、通常、1点のみを注視し
続けることはあり得ないことから、実際には、輻輳角と
視度の不一致による違和感が解消されないことになる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In the conventional example of Japanese Patent No. 541, the convergence angle and the diopter are made to match at only one point (for example, the center point) in the observation area, and the convergence angle is set for the observation target object existing in another area of the observation area. And the diopter does not match, and in the case of observing the image with the image display device attached, it is usually impossible to keep gazing at only one point. The discomfort due to the disagreement will not be resolved.

【0007】また、上記特開平6−235885号公報
の従来例では、観察者から離れた位置に投影される虚像
が固定された平面である場合、虚像の中心部を注視した
ときの輻輳角よりも虚像の端部を注視したときの輻輳角
の方が小さくなるため、この従来例の映像表示装置によ
って虚像の端部を注視すると、虚像の中心部を注視した
ときの輻輳角よりも輻輳角が小さくなり、本来位置すべ
き位置よりも遠方に像が導かれてしまう。したがって、
観察対象物が端部に表示された場合には、輻輳角と視度
が一致しない問題が生じる。また、特開平3−2920
93号公報の従来例では、奥行き情報を割り出す際の具
体的な構成が示されておらず、奥行き情報を割り出すた
めの好適な方法が開示されていない。
Further, in the conventional example of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 6-235885, when the virtual image projected at a position away from the observer is a fixed plane, the convergence angle at the time of gazing at the central portion of the virtual image is Since the convergence angle when the end of the virtual image is focused is smaller, when the end of the virtual image is focused by this conventional image display device, the convergence angle is greater than the convergence angle when the central part of the virtual image is focused. Becomes smaller and the image is guided farther than it should be. Therefore,
When the observation object is displayed at the end, there is a problem that the convergence angle and the diopter do not match. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 3-2920
The conventional example of Japanese Patent Laid-Open No. 93 does not show a specific configuration for determining depth information, and does not disclose a suitable method for determining depth information.

【0008】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、観察対象物の映像の中心から端部まで
の映像観察の全領域において、視度が視差または輻輳角
に対応した映像が得られるようにした頭部装着型映像表
示装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and the diopter corresponds to the parallax or the convergence angle in the entire region of image observation from the center to the edge of the image of the observation object. It is an object of the present invention to provide a head-mounted image display device capable of obtaining an image.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の請求項1の構成は、観察者の左右の眼球に対応する第
1および第2の映像表示部を有し、これら第1および第
2の映像表示部に視差を有する第1および第2の映像を
夫々表示して立体観察し得るようにした頭部装着型映像
表示装置において、観察者の左右の眼球の内の少なくと
も一方の眼球の視線方向を検出して観察領域内における
観察者の注視位置を決定し、該注視位置の映像の視差ま
たは輻輳角に対応する視度調整信号を決定する注視位置
決定手段と、前記視度調整信号を受けて前記第1および
第2の映像表示部の視度を調節する視度調節機構とが設
けられており、前記注視位置決定手段は、前記視度調整
信号を、複数の視度調整信号またはそれに関連する信号
の中から前記注視位置に基づいて選択する視度調整信号
選択手段を具えることを特徴とするものである。
To this end, the structure of claim 1 of the present invention has first and second image display portions corresponding to the left and right eyeballs of the observer, and the first and second image display portions are provided. In a head-mounted image display device capable of stereoscopically observing by displaying first and second images having parallax on a second image display unit, at least one of the left and right eyeballs of an observer is displayed. A gaze position determining means for detecting the gaze direction of the eyeball to determine the gaze position of the observer in the observation area, and a gaze position determining means for determining a diopter adjustment signal corresponding to the parallax or vergence angle of the image of the gaze position, and the diopter. A diopter adjustment mechanism that receives the adjustment signal and adjusts the diopter of the first and second image display units is provided, and the gaze position determination means sends the diopter adjustment signal to a plurality of diopters. From the adjustment signal or the related signal, the gaze It is characterized in that it comprises a diopter adjusting signal selecting means for selecting on the basis of the location.

【0010】本発明の請求項1の構成の頭部装着型映像
表示装置によれば、観察者の左右の眼球に対応する第1
および第2の映像表示部に視差を有する第1および第2
の映像を夫々表示して立体観察を行う際には、注視位置
決定手段が、観察者の左右眼球の内の少なくとも一方の
眼球の視線方向を検出して観察領域内における観察者の
注視位置を決定するだけで、前記注視位置の映像の視差
または輻輳角に対応する視度調整信号が決定され、その
視度調整信号を受けた視度調節機構が前記第1および第
2の映像表示部の視度を調節するから、その注視位置で
は視差または輻輳角に対応した視度(映像の奥行き)で
映像を観察することができる。したがって、映像の中心
から映像の端部までの映像観察の全領域において視度が
視差または輻輳角に対応した映像が得られ、視差または
輻輳角と視度の不一致による違和感が解消される。ま
た、前記注視位置決定手段は、前記視度調整信号を、複
数の視度調整信号またはそれに関連する信号の中から前
記注視位置に基づいて選択する視度調整信号選択手段を
具えるので、複数の視度調整信号の中から視度調整信号
を選択することにより視度調整の応答速度を高速化する
ことができる。ここでは予め設定された複数の視度調整
信号を選択してもよく、また視度調整信号選択手段の選
択状況に基づいてその都度出力される予め設定された複
数の視度調整信号を間接的に選択する方法でもよい。勿
論、複数の視度調整信号は必ずしも予め設定されている
必要はなく、時間的に変化するものであっても構わな
い。
According to the head-mounted image display device having the structure of claim 1 of the present invention, the first one corresponding to the left and right eyeballs of the observer.
And first and second parallaxes on the second video display unit
When performing stereoscopic observation by displaying each of the images, the gaze position determining means detects the gaze direction of the observer in the observation area by detecting the line-of-sight direction of at least one of the left and right eyes of the observer. Only by determining, the diopter adjustment signal corresponding to the parallax or vergence angle of the image at the gaze position is determined, and the diopter adjustment mechanism receiving the diopter adjustment signal causes the diopter adjustment mechanism of the first and second image display units to Since the diopter is adjusted, the image can be observed at the gaze position at the diopter (depth of the image) corresponding to the parallax or the convergence angle. Therefore, an image in which the diopter corresponds to the parallax or vergence is obtained in the entire region of the image observation from the center of the image to the edge of the image, and the discomfort due to the disparity or the mismatch between the vergence and the diopter is eliminated. Further, since the gaze position determining means includes the diopter adjustment signal selecting means for selecting the diopter adjustment signal from a plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto based on the gaze position, The response speed of the diopter adjustment can be increased by selecting the diopter adjustment signal from among the diopter adjustment signals. Here, a plurality of preset diopter adjustment signals may be selected, or a plurality of preset diopter adjustment signals output each time based on the selection status of the diopter adjustment signal selection means may be indirectly selected. Alternatively, the method may be selected. Of course, the plurality of diopter adjustment signals do not necessarily have to be set in advance, and may change with time.

【0011】本発明の請求項2の構成は、上記請求項1
において、前記注視位置決定手段は、観察対象物に基づ
いて前記第1および第2の映像の映像信号を生成する映
像信号生成手段を具え、該映像信号生成手段へ注視位置
信号が伝送された後に当該注視位置に存在する観察対象
物に対応する視度調整信号が決定されるようにしたこと
を特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the above-mentioned first aspect.
In the above, the gaze position determining means includes a video signal generating means for generating video signals of the first and second video images based on an observation object, and after the gaze position signal is transmitted to the video signal generating means. It is characterized in that the diopter adjustment signal corresponding to the observation object existing at the gaze position is determined.

【0012】本発明の請求項2の構成の頭部装着型映像
表示装置によれば、決定すべき1点について求めるだけ
で済むので、視度調整における信号伝送量を減少させて
映像表示装置およびその制御を簡略化することができ
る。
According to the head-mounted image display apparatus of the second aspect of the present invention, it is sufficient to obtain only one point to be determined, so that the amount of signal transmission in diopter adjustment is reduced and the image display apparatus and The control can be simplified.

【0013】本発明の請求項3の構成は、上記請求項1
において、前記第1および第2の映像表示部は液晶表示
素子であり、前記視度調節機構は前記液晶表示素子を前
記左右眼球に対し移動させることにより視度の調節を行
うことを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the above-mentioned first aspect.
In the above, the first and second image display units are liquid crystal display elements, and the diopter adjustment mechanism adjusts the diopter by moving the liquid crystal display elements with respect to the left and right eyes. It is a thing.

【0014】頭部装着型表示装置を小型軽量にするため
には映像表示部として液晶表示素子(LCD)を用いる
ことが有効であるが、液晶表示素子は見る角度が垂直か
ら傾くほど見え方が悪化するため、頭部装着型映像表示
装置では液晶表示素子から垂直方向に射出する光線が集
まる位置に眼球を位置させることにより良好な映像が得
られるようにする。そのため、本発明の請求項3の構成
の頭部装着型映像表示装置によれば、前記液晶表示素子
を前記左右眼球に対し移動させるようにしているので、
上記位置関係を変えずに常に良好な映像を観察しつつ視
度調整を行うことができる。また、見かけ上の大きさ
(視野)も変化しないので、光学系の移動に視度調節を
行う場合に比してより好適である。
It is effective to use a liquid crystal display element (LCD) as an image display unit in order to make the head-mounted display device compact and lightweight. However, the liquid crystal display element is more likely to be seen as the viewing angle is inclined from the vertical. Therefore, in the head-mounted image display device, a good image can be obtained by locating the eyeball at the position where the light rays emitted from the liquid crystal display element in the vertical direction are gathered. Therefore, according to the head-mounted image display device having the structure of claim 3 of the present invention, the liquid crystal display element is moved with respect to the left and right eyes.
The diopter can be adjusted while always observing a good image without changing the positional relationship. Further, since the apparent size (field of view) does not change, it is more suitable than the case where the diopter adjustment is performed for the movement of the optical system.

【0015】本発明の請求項4の構成は、上記請求項1
において、前記注視位置決定手段は、前記観察領域を複
数の領域に分割したときのどの領域に前記注視位置が属
するかを決定し、該決定された領域に対応した視度調整
信号を決定することを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the above-mentioned first aspect.
In the above, the gaze position determining means determines to which region the gaze position belongs to when the observation region is divided into a plurality of regions, and determines a diopter adjustment signal corresponding to the determined region. It is characterized by.

【0016】本発明の請求項4の構成の頭部装着型映像
表示装置によれば、注視位置が領域として分割されてい
るため、その分割した領域の数だけ視度調整信号を用意
しておけばよい。そのため、注視位置を点として求める
場合に比べて視度調整信号の記録量の節約やそれを導く
ための演算処理の省略が可能となり、高速化や安価化が
達成される。
According to the head-mounted image display device of the fourth aspect of the present invention, since the gaze position is divided into regions, the diopter adjustment signals should be prepared for the number of divided regions. Good. Therefore, as compared with the case where the gaze position is obtained as a point, it is possible to save the recording amount of the diopter adjustment signal and to omit the calculation process for leading it, thereby achieving higher speed and lower cost.

【0017】本発明の請求項5の構成は、上記請求項
1、3、4において、前記視差を有する第1および第2
の映像の映像信号を生成する2台のカメラを有し、該2
台のカメラの何れか一方は複数の測距機構を有し、前記
視度調整信号は、前記複数の測距機構により測距される
観察対象物までの距離に応じて出力される距離信号であ
ることを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first, third and fourth aspects, the first and second parallaxes having the parallax are provided.
2 cameras for generating a video signal of the image of
Any one of the two cameras has a plurality of distance measuring mechanisms, and the diopter adjustment signal is a distance signal output according to the distance to the observation object measured by the plurality of distance measuring mechanisms. It is characterized by being.

【0018】本発明の請求項5の構成の頭部装着型映像
表示装置によれば、上記構成により、2台のカメラによ
り視差のある第1および第2の映像の映像信号ならびに
該映像中の各々の観察対象物までの距離に応じた複数の
距離信号が得られる。そのため、観察者の注視位置に基
づいて、その注視位置に対応した映像の距離信号により
視度が調節されるため、リアルタイムで映像観察が可能
な頭部装着型映像表示装置が達成される。
According to the head-mounted image display device having the structure of claim 5 of the present invention, with the above structure, the image signals of the first and second images having parallax by the two cameras and the image signals in the images. A plurality of distance signals corresponding to the distance to each observation object are obtained. Therefore, based on the gaze position of the observer, the diopter is adjusted by the distance signal of the image corresponding to the gaze position, so that the head-mounted image display device capable of observing the image in real time is achieved.

【0019】本発明の請求項6の構成は、上記請求項2
において、前記映像信号生成手段は前記視差を有する第
1および第2の映像の映像信号を生成する2台のカメラ
を有し、該2台のカメラの何れか一方は複数の測距機構
を有し、前記視度調整信号は、前記複数の測距機構によ
り測距される観察対象物までの距離に応じて出力される
距離信号であることを特徴とするものである。
The structure of claim 6 of the present invention is the same as that of claim 2 above.
In the video signal generating means, the video signal generating means has two cameras for generating video signals of the first and second video images having the parallax, and one of the two cameras has a plurality of distance measuring mechanisms. However, the diopter adjustment signal is a distance signal output according to the distance to the observation object measured by the plurality of distance measuring mechanisms.

【0020】本発明の請求項6の構成の頭部装着型映像
表示装置によれば、上記構成により、映像信号生成手段
の2台のカメラにより視差のある第1および第2の映像
の映像信号ならびに該映像中の各々の観察対象物までの
距離に応じた複数の距離信号が得られる。そのため、観
察者の注視位置に基づいて、その注視位置に対応した映
像の距離信号により視度が調節されるため、リアルタイ
ムで映像観察が可能な頭部装着型映像表示装置が達成さ
れる。
According to the head-mounted image display device having the structure of claim 6 of the present invention, with the above structure, the video signals of the first and second video images having parallax by the two cameras of the video signal generating means. In addition, a plurality of distance signals corresponding to the distance to each observation object in the image are obtained. Therefore, based on the gaze position of the observer, the diopter is adjusted by the distance signal of the image corresponding to the gaze position, so that the head-mounted image display device capable of observing the image in real time is achieved.

【0021】本発明の請求項7の構成は、上記請求項1
〜4において、前記第1および第2の映像の映像信号な
らびに該映像中の観察対象物に対応して付与された複数
の距離信号を記録した記録媒体から前記第1および第2
の映像の映像信号を夫々前記第1および第2の映像表示
部に送信するとともに、前記複数の距離信号を前記複数
の視度調整信号として再生する再生装置を有することを
特徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the above-mentioned first aspect.
To 4, the first and second video signals of the first and second video images and the plurality of distance signals provided corresponding to the observation object in the video images are recorded from the recording medium.
And a reproduction device for transmitting the plurality of distance signals as the plurality of diopter adjustment signals as well as transmitting the image signals of the respective images to the first and second image display units, respectively. .

【0022】本発明の請求項7の構成の頭部装着型映像
表示装置によれば、上記構成により、観察者の左右眼球
に合わせた視差のある映像の映像信号が記録された各種
の記録媒体からの立体映像を楽しむことができるととも
に、観察者の注視位置に基づいて、その注視位置に対応
した映像の距離信号により視度が調節される。
According to the head-mounted image display device having the structure of claim 7 of the present invention, by the above structure, various recording media in which the video signal of the video image with parallax according to the left and right eyeballs of the observer is recorded. While enjoying the stereoscopic image from, the diopter is adjusted based on the gaze position of the observer by the distance signal of the image corresponding to the gaze position.

【0023】本発明の請求項8の構成は、上記請求項7
において、前記第1および第2の映像の映像信号ならび
に該映像中の観察対象物に対応して付与された複数の距
離信号が、コンピュータにより作成された信号であるこ
とを特徴とするものである。
The structure of claim 8 of the present invention is the same as that of claim 7 above.
In the above, the video signals of the first and second video images and the plurality of distance signals provided corresponding to the observation object in the video images are signals created by a computer. .

【0024】本発明の請求項8の構成の頭部装着型映像
表示装置によれば、複数の距離信号がコンピュータによ
り作成された信号であるので、観察者の注視位置に対応
した映像の距離を設定する際に、その距離を前記コンピ
ュータにより作成された信号を用いる計算処理により導
くことができ、処理の高速化および距離信号の情報量の
節約が可能になる。
According to the head-mounted image display apparatus having the structure of claim 8 of the present invention, since the plurality of distance signals are signals generated by the computer, the distance of the image corresponding to the gaze position of the observer is determined. At the time of setting, the distance can be derived by a calculation process using the signal generated by the computer, which makes it possible to speed up the process and save the amount of information of the distance signal.

【0025】本発明の請求項9の構成は、上記請求項1
〜4において、前記複数の視度調整信号またはそれに関
連する信号は、前記第1および第2の映像の映像信号間
の相関計算を行って生成した信号であることを特徴とす
るものである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the above-mentioned first aspect.
4 to 4, the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto are signals generated by performing correlation calculation between the video signals of the first and second video images.

【0026】本発明の請求項9の構成の頭部装着型映像
表示装置によれば、映像間の相関計算を行うことによっ
て視度調整信号を生成するので、既に作成されている映
像を用いても輻輳状態と視度とが一致した映像を提示す
ることができる。
According to the head-mounted image display apparatus having the structure of claim 9 of the present invention, since the diopter adjustment signal is generated by performing the correlation calculation between the images, the already-generated image is used. Can also present a video in which the congestion state and the diopter match.

【0027】上記目的のため、本発明の請求項10の構
成は、観察者の第1および第2の眼球の夫々に視差を有
する映像を表示する映像表示部を有し、立体観察が可能
な頭部装着型映像表示装置において、入力される視度調
整信号に従い前記映像表示部の視度を調節する視度調節
機構と、前記映像の視差または輻輳角に関連する複数の
視度調整信号またはそれに関連する信号を生成する視度
調整信号生成手段と、観察者の第1および第2の眼球の
内の少なくとも一方の眼球の視線方向を検出して観察領
域内における観察者の注視位置を決定する注視位置決定
手段と、前記視度調節機構に入力する視度調整信号を前
記複数の視度調整信号またはそれに関連する信号の中か
ら前記注視位置に基づいて選択する視度調整信号選択手
段とを具えることを特徴とするものである。
For the above object, the structure of claim 10 of the present invention has a video display unit for displaying a video image having parallax to each of the first and second eyeballs of the observer, and enables stereoscopic observation. In the head-mounted image display device, a diopter adjustment mechanism that adjusts the diopter of the image display unit according to an input diopter adjustment signal, and a plurality of diopter adjustment signals related to the parallax or vergence angle of the image, or A diopter adjustment signal generating means for generating a signal related thereto and a sight line direction of at least one of the first and second eyeballs of the observer are detected to determine a gaze position of the observer in the observation region. Gaze position determining means, and diopter adjustment signal selecting means for selecting a diopter adjustment signal to be input to the diopter adjustment mechanism from the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto based on the gaze position. To have It is an feature.

【0028】本発明の請求項10の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、観察者の第1および第2の眼球に
対応する映像表示部に視差を有する映像を夫々表示して
立体観察を行う際には、注視位置決定手段が、観察者の
第1および第2の眼球の内の少なくとも一方の眼球の視
線方向を検出して観察領域内における観察者の注視位置
を決定するだけで、前記注視位置の映像の視差または輻
輳角に対応する視度調整信号が決定され、その視度調整
信号を受けた視度調節機構が前記映像表示部の視度を調
節するから、その注視位置では視差または輻輳角に対応
した視度(映像の奥行き)で映像を観察することができ
る。したがって、映像の中心から映像の端部までの映像
観察の全領域において視度が視差または輻輳角に対応し
た映像が得られ、視差または輻輳角と視度の不一致によ
る違和感が解消される。また、視度調整信号を前記複数
の視度調整信号またはそれに関連する信号の中から前記
注視位置に基づいて選択するので、視度調整の応答速度
を高速化することができる。
According to the head-mounted image display device of the tenth aspect of the present invention, the stereoscopic image is displayed by displaying the images having parallax on the image display portions corresponding to the first and second eyes of the observer. When performing the observation, the gaze position determining means only detects the gaze position of the observer in the observation region by detecting the line-of-sight direction of at least one of the first and second eyeballs of the observer. In, the diopter adjustment signal corresponding to the parallax or vergence angle of the image of the gaze position is determined, the diopter adjustment mechanism that receives the diopter adjustment signal adjusts the diopter of the image display unit, the gaze At the position, the image can be observed with the diopter (depth of the image) corresponding to the parallax or the angle of convergence. Therefore, an image in which the diopter corresponds to the parallax or vergence is obtained in the entire region of the image observation from the center of the image to the edge of the image, and the discomfort due to the disparity or the mismatch between the vergence and the diopter is eliminated. Moreover, since the diopter adjustment signal is selected from the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto based on the gaze position, the response speed of the diopter adjustment can be increased.

【0029】上記目的のため、本発明の請求項11の構
成は、観察者の第1および第2の眼球の夫々に視差を有
する映像を表示する映像表示部を有し、立体観察が可能
な頭部装着型映像表示装置において、入力される視度調
整信号に従い前記映像表示部の視度を調節する視度調節
機構と、観察者の第1および第2の眼球の内の少なくと
も一方の眼球の視線方向を検出して観察領域内における
観察者の注視位置を決定する注視位置決定手段と、前記
視度調節機構に入力する視度調整信号を前記複数の視度
調整信号またはそれに関連する信号の中から前記注視位
置に基づいて選択する視度調整信号選択手段と、前記映
像の映像信号を生成する映像信号生成手段と、前記映像
の視差または輻輳角に関連する複数の視度調整信号また
はそれに関連する信号を生成する視度調整信号生成手段
と、前記映像信号に前記複数の視度調整信号またはそれ
に関連する信号を重畳する合波器と、前記合波器により
重畳された重畳信号を送信する送信手段とより成る映像
作成装置と、前記送信手段により送信された重畳信号を
受信し、前記映像信号を前記映像表示部へ伝送し、前記
視度調整信号またはそれに関連する信号を前記視度調整
信号選択手段へ伝送する受信手段とを具えることを特徴
とするものである。
For the above purpose, the structure of claim 11 of the present invention has an image display section for displaying an image having a parallax to each of the first and second eyeballs of the observer, and stereoscopic observation is possible. In a head-mounted image display device, a diopter adjustment mechanism that adjusts the diopter of the image display unit according to an input diopter adjustment signal, and at least one of the first and second eyeballs of an observer. Gaze position determining means for detecting the gaze direction of the observer to determine the gaze position of the observer in the observation region, and the diopter adjustment signal to be input to the diopter adjustment mechanism is the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto. Of the diopter adjustment signal selecting means for selecting based on the gaze position, a video signal generating means for generating a video signal of the video, a plurality of diopter adjustment signals related to the parallax or vergence angle of the video or Related to it Adjustment signal generating means for generating a signal, a multiplexer for superimposing the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto on the video signal, and a transmission for transmitting the superimposed signal superimposed by the multiplexer. Means for receiving the superimposed signal transmitted by the transmitting means, transmitting the image signal to the image display unit, and transmitting the diopter adjustment signal or a signal related thereto to the diopter adjustment signal. Receiving means for transmitting to the selecting means.

【0030】本発明の請求項11の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、映像信号と視度信号とを合波して
送信するので、1本の信号線または1つのチャンネルで
信号を送信することができる。また、映像信号と視度信
号との同期を保った見やすい映像を提供することでき
る。
According to the head-mounted image display device of the eleventh aspect of the present invention, since the image signal and the diopter signal are multiplexed and transmitted, the signal is transmitted through one signal line or one channel. Can be sent. Further, it is possible to provide an easy-to-see image in which the image signal and the diopter signal are kept in synchronization.

【0031】本発明の請求項12の構成は、上記請求項
10において、前記視差を有する映像の映像信号と前記
複数の視度調整信号またはそれに関連する信号とを記録
媒体に記録する記録装置と、前記記録媒体に記録された
視差を有する映像の映像信号を前記第1および第2の映
像表示部に送信するとともに、前記視差を有する映像の
映像信号および該映像中の観察対象物に対応して付与さ
れた複数の距離信号を前記複数の視度調整信号として再
生する再生装置とを具えることを特徴とするものであ
る。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the tenth aspect, the image signal of the image having the parallax and the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto are recorded on a recording medium. A video signal of a video image having parallax recorded in the recording medium is transmitted to the first and second video display units, and the video signal of the video image having the parallax and an observation target in the video image are corresponded to. And a reproducing device for reproducing a plurality of distance signals given as a result as the plurality of diopter adjustment signals.

【0032】本発明の請求項12の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、立体映像(ステレオ映像)に映像
の視差や輻輳と対応した複数の視度調整信号が付与され
た記録媒体を生成することができる。この記録媒体を再
生して本発明の頭部装着型映像表示装置で観察すること
により、視度と輻輳とが合った映像を楽しむことができ
る。また、映像観察時には再生装置と頭部装着型映像表
示装置の本体とを用意すればよいので、システムを簡略
化することができる。
According to the head-mounted image display device having the structure of claim 12 of the present invention, a recording medium in which a plurality of diopter adjustment signals corresponding to image parallax and congestion are added to a stereoscopic image (stereo image). Can be generated. By reproducing this recording medium and observing it with the head-mounted image display device of the present invention, it is possible to enjoy an image in which diopter and convergence are matched. Further, since it is sufficient to prepare the reproducing device and the main body of the head-mounted image display device when observing the image, the system can be simplified.

【0033】本発明の請求項13の構成は、上記請求項
10〜12において、前記複数の視度調整信号またはそ
れに関連する信号は前記映像の映像領域中の座標と対応
付けられており、前記視度調整信号選択手段は、前記注
視位置決定手段により決定される注視位置に基づいて対
応する映像領域内の座標を決定し、その座標に基づいて
視度調整信号を選択することを特徴とするものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the above tenth to twelfth aspects, the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto are associated with coordinates in the image area of the image, The diopter adjustment signal selection means determines coordinates in the corresponding video area based on the gaze position determined by the gaze position determination means, and selects the diopter adjustment signal based on the coordinates. It is a thing.

【0034】本発明の請求項13の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、注視位置と予め設定されている座
標を比較選択すれば良いだけなので、視度選択の速度を
一層速くすることができる。
According to the head-mounted image display apparatus of the thirteenth aspect of the present invention, since it suffices to compare and select the gaze position and preset coordinates, the speed of diopter selection is further increased. be able to.

【0035】本発明の請求項14の構成は、上記請求項
10において、前記映像の視差または輻輳角に関連する
複数の視度調整信号は、前記第1および第2の映像間の
相関計算により生成される信号であることを特徴とする
ものである。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the tenth aspect, the plurality of diopter adjustment signals related to the parallax or the convergence angle of the image are calculated by a correlation calculation between the first and second images. It is characterized in that it is a generated signal.

【0036】本発明の請求項14の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、映像間の相関計算を行うことによ
って視度調整信号を生成するので、既に作成されている
映像を用いても輻輳状態と視度とが一致した映像を提示
することができる。
According to the head-mounted image display apparatus of the fourteenth aspect of the present invention, since the diopter adjustment signal is generated by performing the correlation calculation between the images, the already-generated image is used. Can also present a video in which the congestion state and the diopter match.

【0037】上記目的のため、本発明の請求項15の構
成は、観察者の第1および第2の眼球の夫々に視差を有
する映像を表示する映像表示部を有し、立体観察が可能
な頭部装着型映像表示装置において、入力される視度調
整信号に従い前記映像表示部の視度を調節する視度調節
機構と、前記映像の視差または輻輳角に関連して前記視
度調節機構を作動させる視度調整信号またはそれに関連
する信号を、前記映像の表示領域内の観察対象物に対応
して各々生成する複数の視度調整信号生成手段と、観察
者の第1および第2の眼球の内の少なくとも一方の眼球
の視線方向を検出して観察領域内における観察者の注視
位置を決定する注視位置決定手段と、前記複数の視度調
整信号生成手段の何れか1つを前記注視位置に基づいて
選択する視度調整信号生成手段選択手段とを具え、前記
視度調整信号生成手段選択手段により選択された視度調
整信号生成手段によって生成した視度調整信号またはそ
れに関連する信号を前記入力される視度調整信号として
前記視度調節機構へ入力することを特徴とするものであ
る。
For the above purpose, the structure of claim 15 of the present invention has a video display unit for displaying a video image having parallax to each of the first and second eyeballs of the observer, and enables stereoscopic observation. In the head-mounted image display device, a diopter adjustment mechanism that adjusts the diopter of the image display unit according to an input diopter adjustment signal, and the diopter adjustment mechanism in relation to the parallax or vergence angle of the image. A plurality of diopter adjustment signal generating means for respectively generating a diopter adjustment signal to be operated or a signal related thereto, corresponding to the observation object in the display region of the image, and first and second eyeballs of the observer. Gaze position determining means for detecting the gaze direction of at least one of the eyeballs to determine the gaze position of the observer in the observation area, and one of the plurality of diopter adjustment signal generating means for the gaze position. Diopter adjustment based on Signal generating means selecting means, and the diopter adjusting signal generated by the diopter adjusting signal generating means selected by the diopter adjusting signal generating means selecting means or a signal related thereto is used as the input diopter adjusting signal. The input is made to the diopter adjustment mechanism.

【0038】本発明の請求項15の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、観察者の第1および第2の眼球に
対応する映像表示部に視差を有する映像を夫々表示して
立体観察を行う際には、注視位置決定手段が、観察者の
第1および第2の眼球の内の少なくとも一方の眼球の視
線方向を検出して観察領域内における観察者の注視位置
を決定するだけで、前記注視位置の映像の視差または輻
輳角に対応する視度調整信号が決定され、その視度調整
信号を受けた視度調節機構が前記映像表示部の視度を調
節するから、その注視位置では視差または輻輳角に対応
した視度(映像の奥行き)で映像を観察することができ
る。したがって、映像の中心から映像の端部までの映像
観察の全領域において視度が視差または輻輳角に対応し
た映像が得られ、視差または輻輳角と視度の不一致によ
る違和感が解消される。また、前記複数の視度調整信号
生成手段の中から適切な視度調整信号生成手段を前記注
視位置に基づいて選択するので、視度調整の応答速度を
高速化することができる。
According to the head-mounted image display apparatus of the fifteenth aspect of the present invention, a stereoscopic image is displayed by displaying images having parallax on the image display portions corresponding to the first and second eyes of the observer. When performing the observation, the gaze position determining means only detects the gaze position of the observer in the observation region by detecting the line-of-sight direction of at least one of the first and second eyeballs of the observer. In, the diopter adjustment signal corresponding to the parallax or vergence angle of the image of the gaze position is determined, the diopter adjustment mechanism that receives the diopter adjustment signal adjusts the diopter of the image display unit, the gaze At the position, the image can be observed with the diopter (depth of the image) corresponding to the parallax or the angle of convergence. Therefore, an image in which the diopter corresponds to the parallax or vergence is obtained in the entire region of the image observation from the center of the image to the edge of the image, and the discomfort due to the disparity or the mismatch between the vergence and the diopter is eliminated. Further, since an appropriate diopter adjustment signal generation means is selected from the plurality of diopter adjustment signal generation means based on the gaze position, the response speed of diopter adjustment can be increased.

【0039】上記目的のため、本発明の請求項16の構
成は、観察者の第1および第2の眼球の夫々に視差を有
する映像を表示する映像表示部を有し、立体観察が可能
な頭部装着型映像表示装置において、入力される視度調
整信号に従い前記映像表示部の視度を調節する視度調節
機構と、観察者の第1および第2の眼球の内の少なくと
も一方の眼球の視線方向を検出して観察領域内における
観察者の注視位置を決定する注視位置決定手段と、前記
映像の映像信号を生成する映像信号生成手段と、前記映
像の視差または輻輳角に関連して前記視度調節機構を作
動させる視度調整信号またはそれに関連する信号を、前
記映像の表示領域内の観察対象物に対応して各々生成す
る複数の視度調整信号生成手段と、前記注視位置決定手
段からの注視位置信号を受信する注視位置信号受信手段
と、前記注視位置信号受信手段が受信した注視位置信号
に基づいて前記複数の視度調整信号生成手段の何れか1
つを選択する視度調整信号生成手段選択手段と、前記映
像信号に前記視度調整信号生成手段選択手段が選択した
視度調整信号生成手段により生成される視度調整信号ま
たはそれに関連する信号を重畳する合波器と、前記合波
器により重畳された重畳信号を送信する送信手段とより
成る映像作成装置と、前記送信手段により送信された重
畳信号を受信し、前記映像信号を前記映像表示部へ伝送
し、前記視度調整信号またはそれに関連する信号を前記
視度調整機構へ伝送する受信手段とを具えることを特徴
とするものである。
For the above-mentioned purpose, the structure of claim 16 of the present invention has a video display unit for displaying a video image having parallax to each of the first and second eyeballs of the observer, and enables stereoscopic observation. In a head-mounted image display device, a diopter adjustment mechanism that adjusts the diopter of the image display unit according to an input diopter adjustment signal, and at least one of the first and second eyeballs of an observer. Gaze position determining means for determining the gaze position of the observer in the observation region by detecting the gaze direction of the image, video signal generating means for generating a video signal of the video, in relation to the parallax or vergence angle of the video A plurality of diopter adjustment signal generating means for respectively generating a diopter adjustment signal for operating the diopter adjustment mechanism or a signal related to the diopter adjustment signal corresponding to an observation object in the display area of the image, and the gaze position determination Gaze position from the means One of said plurality of diopter adjustment signal generating means based on the gaze position signal receiving means for receiving, gaze position signal the gaze position signal receiving means has received the No. 1
A diopter adjustment signal generating means selecting means, and a diopter adjusting signal generated by the diopter adjusting signal generating means selected by the diopter adjusting signal generating means selecting means or a signal related thereto. An image creating apparatus comprising a multiplexer for superimposing and a transmitting unit for transmitting the superimposed signal superimposed by the multiplexer, and a superimposed signal transmitted by the transmitting unit is received, and the image signal is displayed as the image. And a receiving means for transmitting the diopter adjustment signal or a signal related thereto to the diopter adjustment mechanism.

【0040】本発明の請求項16の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、映像作成装置が映像信号と視度調
整信号とを合波して送信するので、1本の信号線または
1つのチャンネルで本発明の頭部装着型映像表示装置に
信号を送信することができる。また、映像信号と視度調
整信号との同期を保った見やすい映像のための信号を送
信することができる。
According to the head-mounted image display apparatus of the sixteenth aspect of the present invention, since the image forming apparatus multiplexes and transmits the image signal and the diopter adjustment signal, one signal line or A signal can be transmitted to the head-mounted image display device of the present invention on one channel. Further, it is possible to transmit a signal for an easy-to-see video in which the video signal and the diopter adjustment signal are kept in synchronization.

【0041】本発明の請求項17の構成は、上記請求項
1または15において、前記注視位置決定手段により決
定された注視位置を表わす信号に基づいて前記注視位置
に相当する前記映像の表示領域内の観察対象物の解像度
を向上させる解像度向上手段を具えることを特徴とする
ものである。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the display area of the image corresponding to the gaze position based on the signal representing the gaze position determined by the gaze position determining means in the first or fifteenth aspect. It is characterized by comprising a resolution improving means for improving the resolution of the observation object.

【0042】本発明の請求項17の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、観察者の注視位置で解像度の高い
映像を伝送することができるので、効果的に映像を伝送
することができる。
According to the head-mounted image display apparatus of the seventeenth aspect of the present invention, since it is possible to transmit a high resolution image at the observer's gaze position, it is possible to effectively transmit the image. it can.

【0043】本発明の請求項18の構成は、上記請求項
15または17において、前記視差を有する第1および
第2の映像の映像信号を生成する2台のカメラを有し、
前記複数の視度調整信号生成手段は何れか一方のカメラ
内に組み込まれ前記注視位置に対応する複数の測距機構
であり、前記視度調整信号は、前記複数の測距機構によ
り測距される観察対象物までの距離に応じて出力される
距離信号であることを特徴とするものである。
According to a eighteenth aspect of the present invention, in the fifteenth or seventeenth aspect, the camera has two cameras for generating video signals of the first and second video images having the parallax,
The plurality of diopter adjustment signal generating means are a plurality of distance measuring mechanisms that are incorporated in one of the cameras and correspond to the gaze position, and the diopter adjustment signals are distance-measured by the plurality of distance measuring mechanisms. The distance signal is output according to the distance to the observation target.

【0044】本発明の請求項18の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、上記構成により、2台のカメラに
より視差のある第1および第2の映像の映像信号ならび
に該映像中の各々の観察対象物までの距離に応じた複数
の距離信号が観察者の注視位置により設定される。そし
て、観察者の注視位置に対応した映像の距離信号により
視度が調節されるため、リアルタイムで映像観察が可能
な頭部装着型映像表示装置が達成される。
According to the head-mounted image display device of the eighteenth aspect of the present invention, with the above configuration, the image signals of the first and second images having parallax by the two cameras and the image signals in the images. A plurality of distance signals corresponding to the distances to the respective observation objects are set by the observer's gaze position. Since the diopter is adjusted by the distance signal of the image corresponding to the observer's gaze position, the head-mounted image display device capable of observing the image in real time is achieved.

【0045】本発明の請求項19の構成は、上記請求項
16において、前記映像信号生成手段は前記視差を有す
る第1および第2の映像の映像信号を生成する2台のカ
メラを有し、前記複数の視度調整信号生成手段は何れか
一方のカメラ内に組み込まれ前記注視位置に対応する複
数の測距機構であり、前記視度調整信号は、前記複数の
測距機構により測距される観察対象物までの距離に応じ
て出力される距離信号であることを特徴とするものであ
る。
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the sixteenth aspect, the video signal generating means has two cameras for generating the video signals of the first and second videos having the parallax, The plurality of diopter adjustment signal generating means are a plurality of distance measuring mechanisms that are incorporated in one of the cameras and correspond to the gaze position, and the diopter adjustment signals are distance-measured by the plurality of distance measuring mechanisms. The distance signal is output according to the distance to the observation target.

【0046】本発明の請求項19の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、上記構成により、映像信号生成手
段の2台のカメラにより視差のある第1および第2の映
像の映像信号ならびに該映像中の各々の観察対象物まで
の距離に応じた複数の距離信号が観察者の注視位置によ
り設定される。そして、観察者の注視位置に対応した映
像の距離信号により視度が調節されるため、リアルタイ
ムで映像観察が可能な頭部装着型映像表示装置が達成さ
れる。
According to the head-mounted image display apparatus of the nineteenth aspect of the present invention, with the above configuration, the image signals of the first and second images having parallax by the two cameras of the image signal generating means. In addition, a plurality of distance signals corresponding to the distances to the respective observation objects in the image are set by the observer's gaze position. Since the diopter is adjusted by the distance signal of the image corresponding to the observer's gaze position, the head-mounted image display device capable of observing the image in real time is achieved.

【0047】本発明の請求項20の構成は、上記請求項
17において、前記視差を有する第1および第2の映像
の映像信号を生成する2台のカメラを有し、前記複数の
視度調整信号生成手段は何れか一方のカメラ内に組み込
まれ前記注視位置に対応する複数の測距機構であり、前
記視度調整信号は、前記複数の測距機構により測距され
る観察対象物までの距離に応じて出力される距離信号で
あるとともに、前記解像度向上手段は、前記2台のカメ
ラ内に配され前記注視位置に相当する前記映像の表示領
域内の観察対象物を合焦するフォーカシング機構である
ことを特徴とするものである。
According to a twentieth aspect of the present invention, in the seventeenth aspect, there are provided two cameras for generating video signals of the first and second video images having the parallax, and the plurality of diopter adjustments. The signal generating means is a plurality of distance measuring mechanisms incorporated in any one of the cameras and corresponding to the gaze position, and the diopter adjustment signal is for measuring an object to be observed by the plurality of distance measuring mechanisms. In addition to the distance signal output according to the distance, the resolution improving means is arranged in the two cameras and focuses the observation target object in the display area of the image corresponding to the gaze position. It is characterized by being.

【0048】本発明の請求項20の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、観察者の注視位置で解像度の高い
焦点の合った映像を伝送することができるので、効果的
に映像を伝送することができる。
According to the head-mounted image display device having the structure of claim 20 of the present invention, it is possible to transmit an in-focus image with high resolution at the observer's gaze position, so that an image can be effectively displayed. Can be transmitted.

【0049】本発明の請求項21の構成は、上記請求項
15〜17において、前記複数の視度調整信号生成手段
は前記映像の映像領域内の座標と対応付けられており、
前記視度調整信号生成手段選択手段は、前記注視位置決
定手段により決定される注視位置に基づいて対応する映
像領域内の座標を決定し、その座標に基づいて視度調整
信号生成手段を選択することを特徴とするものである。
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the above-mentioned fifteenth to seventeenth aspects, the plurality of diopter adjustment signal generating means are associated with coordinates in the image area of the image.
The diopter adjustment signal generating means selecting means determines coordinates in the corresponding video region based on the gaze position determined by the gaze position determining means, and selects the diopter adjustment signal generating means based on the coordinates. It is characterized by that.

【0050】本発明の請求項21の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、注視位置と予め設定されている座
標とを比較して視度調整信号生成手段を選択すればよい
だけなので、視度調整信号生成手段の選択の速度を一層
速くすることができる。
According to the head-mounted image display apparatus of the twenty-first aspect of the present invention, it is only necessary to compare the gaze position with preset coordinates and select the diopter adjustment signal generating means. The selection speed of the diopter adjustment signal generating means can be further increased.

【0051】上記目的のため、本発明の請求項22の構
成は、観察者の第1および第2の眼球の夫々に視差を有
する映像を表示する映像表示部を有し、立体観察が可能
な頭部装着型映像表示装置において、前記映像表示部の
視度を調節する視度調節機構と、観察者の第1および第
2の眼球の内の少なくとも一方の眼球の視線方向を検出
して観察領域内における観察者の注視位置を決定する注
視位置決定手段と、前記注視位置決定手段により決定さ
れた注視位置と前記第1および第2の映像間の相関計算
とに基づき前記視度調節機構を作動させる視度調整信号
を出力する視度調整信号生成手段とを具えることを特徴
とするものである。
For the above purpose, the structure of claim 22 of the present invention has a video display unit for displaying a video image having parallax to each of the first and second eyeballs of the observer, and stereoscopic observation is possible. In a head-mounted image display device, a diopter adjustment mechanism that adjusts the diopter of the image display unit, and a visual line direction of at least one of the first and second eyeballs of an observer are detected and observed. A gaze position determining means for determining a gaze position of an observer in the region, and the diopter adjustment mechanism based on the gaze position determined by the gaze position determining means and the correlation calculation between the first and second images. A diopter adjustment signal generating means for outputting a diopter adjustment signal to be operated is provided.

【0052】本発明の請求項22の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、観察者の第1および第2の眼球に
対応する映像表示部に視差を有する映像を夫々表示して
立体観察を行う際には、注視位置決定手段が、観察者の
第1および第2の眼球の内の少なくとも一方の眼球の視
線方向を検出して観察領域内における観察者の注視位置
を決定するだけで、前記注視位置の映像の視差または輻
輳角に対応する視度調整信号が決定され、その視度調整
信号を受けた視度調節機構が前記映像表示部の視度を調
節するから、その注視位置では視差または輻輳角に対応
した視度(映像の奥行き)で映像を観察することができ
る。したがって、映像の中心から映像の端部までの映像
観察の全領域において視度が視差または輻輳角に対応し
た映像が得られ、視差または輻輳角と視度の不一致によ
る違和感が解消される。また、前記第1および第2の映
像間の相関計算を行うことによって視度調整信号を生成
するので、既に作成されている映像を用いても輻輳状態
と視度とが一致した映像を提示することができる。
According to the head-mounted image display device of the twenty-second aspect of the present invention, the images having parallax are displayed on the image display portions corresponding to the first and second eyes of the observer, respectively, and stereoscopically displayed. When performing the observation, the gaze position determining means only detects the gaze position of the observer in the observation region by detecting the line-of-sight direction of at least one of the first and second eyeballs of the observer. In, the diopter adjustment signal corresponding to the parallax or vergence angle of the image of the gaze position is determined, the diopter adjustment mechanism that receives the diopter adjustment signal adjusts the diopter of the image display unit, the gaze At the position, the image can be observed with the diopter (depth of the image) corresponding to the parallax or the angle of convergence. Therefore, an image in which the diopter corresponds to the parallax or vergence is obtained in the entire region of the image observation from the center of the image to the edge of the image, and the discomfort due to the disparity or the mismatch between the vergence and the diopter is eliminated. Further, since the diopter adjustment signal is generated by performing the correlation calculation between the first and second images, the image in which the congestion state and the diopter match is presented even if the already created image is used. be able to.

【0053】本発明の請求項23の構成は、上記請求項
22において、前記視度調整信号生成手段は、前記第1
および第2の映像に対応する視差分布信号を生成する視
差分布信号生成装置と、前記第1の映像の映像信号およ
び前記視差分布信号を伝送する伝送手段と、伝送された
信号の内前記視差分布信号を分配する分配手段と、分配
された視差分布信号の一方および前記第1の映像の映像
信号から前記第2の映像の映像信号を生成する映像信号
生成手段とを有し、前記視度調整機構へ伝送する視度調
整信号を、前記分配された視差分布信号の他方および前
記注視位置決定手段により決定された前記注視位置に基
づき決定する視度調整信号選択手段とを具えることを特
徴とするものである。
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the twenty-second aspect, the diopter adjustment signal generating means is the first
And a parallax distribution signal generation device that generates a parallax distribution signal corresponding to the second video, a transmission unit that transmits the video signal of the first video and the parallax distribution signal, and the parallax distribution of the transmitted signals. The diopter adjustment includes: a distribution unit that distributes a signal; and a video signal generation unit that generates a video signal of the second video from one of the distributed parallax distribution signals and the video signal of the first video. A diopter adjustment signal to be transmitted to the mechanism, the diopter adjustment signal selecting means for determining based on the other of the distributed parallax distribution signals and the gaze position determined by the gaze position determining means. To do.

【0054】本発明の請求項23の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、視度調整信号を映像信号の一部と
して伝送する視差分布信号を用いるので、伝送容量を少
なくすることができる。
According to the head-mounted image display device of the twenty-third aspect of the present invention, since the parallax distribution signal for transmitting the diopter adjustment signal as a part of the image signal is used, the transmission capacity can be reduced. it can.

【0055】上記目的のため、本発明の請求項24の構
成は、観察者の第1および第2の眼球の夫々に表示する
ための視差を有する映像の映像信号を生成する映像信号
生成手段と、前記映像信号の視差または輻輳角に関連す
る、複数の視度調整信号またはそれに関連する信号を生
成する視度調整信号生成手段と、前記映像信号に前記複
数の視度調整信号またはそれに関連する信号を重畳する
合波器と、前記合波器により重畳された重畳信号を送信
する送信手段とを具えることを特徴とするものである。
For the above purpose, the structure of claim 24 of the present invention comprises a video signal generating means for generating a video signal of a video image having parallax for displaying on each of the first and second eyes of the observer. , A diopter adjustment signal generation unit that generates a plurality of diopter adjustment signals or signals related to the parallax or vergence angle of the video signal, and the plurality of diopter adjustment signals or related to the video signal It is characterized by comprising a multiplexer for superimposing a signal and a transmitting means for transmitting the superimposed signal superposed by the multiplexer.

【0056】本発明の請求項24の構成の映像作成装置
によれば、映像信号と視度調整信号とを合波して送信す
るので、1本の信号線または1つのチャンネルで本発明
の頭部装着型映像表示装置に信号を送信することができ
る。また、映像信号と視度調整信号との同期を保った見
やすい映像のための信号を送信することができる。
According to the image creating apparatus of the twenty-fourth aspect of the present invention, since the video signal and the diopter adjustment signal are multiplexed and transmitted, the head of the present invention is provided by one signal line or one channel. A signal can be transmitted to the part-mounted video display device. Further, it is possible to transmit a signal for an easy-to-see video in which the video signal and the diopter adjustment signal are kept in synchronization.

【0057】上記目的のため、本発明の請求項25の構
成は、観察者の第1および第2の眼球の夫々に表示する
ための視差を有する映像の映像信号を生成する映像信号
生成手段と、前記映像信号の視差または輻輳角に関連す
る、複数の視度調整信号またはそれに関連する信号を生
成する視度調整信号生成手段と、前記映像信号および前
記複数の視度調整信号またはそれに関連する信号を記録
媒体に記録する記録装置とを具えることを特徴とするも
のである。
For the above-mentioned purpose, the structure of claim 25 of the present invention comprises a video signal generating means for generating a video signal of a video image having parallax for displaying on each of the first and second eyes of the observer. , A diopter adjustment signal generating unit that generates a plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto, which are related to the parallax or vergence angle of the video signal, and the video signal and the plurality of diopter adjustment signals or related thereto A recording device for recording a signal on a recording medium.

【0058】本発明の請求項25の構成の頭部装着型映
像表示装置によれば、立体映像に映像の視差や輻輳と対
応した複数の視度調整信号が付与された記録媒体を生成
することができる。この記録媒体を再生して本発明の頭
部装着型映像表示装置で観察することにより視度と輻輳
とが合った映像を楽しむことができる。
According to the head-mounted image display apparatus of the twenty-fifth aspect of the present invention, it is possible to generate a recording medium in which a plurality of diopter adjustment signals corresponding to image parallax and congestion are added to a stereoscopic image. You can By reproducing this recording medium and observing it with the head-mounted image display device of the present invention, it is possible to enjoy an image in which diopter and convergence are matched.

【0059】[0059]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1は本発明の頭部装着型映
像表示装置(HMD)の第1実施形態の構成を示すシス
テム図である。図1において、1L,1Rは夫々、左右
眼用映像表示部であり、本例では液晶表示素子(LC
D)を用いている。LCD1L,1Rは夫々、コントロ
ーラ2L,2Rから図4に例示するような映像の映像信
号(以下、映像信号と称す)を入力されるとともに、視
度調整信号を入力されたモータ(視度調節機構)3L,
3Rによって光軸方向に位置を調整されて、接眼光学系
4L,4Rを介して観察者の左右眼球5L,5Rの夫々
に第1および第2の映像を導く。それにより、観察者の
左右眼球5L,5Rには夫々、前記第1および第2の映
像が虚像として空中に拡大投影され、両眼視差により立
体観察がなされる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram showing the configuration of a first embodiment of a head-mounted image display device (HMD) of the present invention. In FIG. 1, 1L and 1R are left and right eye image display units, respectively, and in this example, a liquid crystal display element (LC
D) is used. The LCDs 1L and 1R respectively receive a video signal (hereinafter referred to as a video signal) of a video as illustrated in FIG. 4 from the controllers 2L and 2R and a motor (a diopter adjustment mechanism) to which a diopter adjustment signal is input. ) 3L,
The position is adjusted in the optical axis direction by 3R, and the first and second images are guided to the left and right eyeballs 5L and 5R of the observer through the eyepiece optical systems 4L and 4R. As a result, the first and second images are enlarged and projected in the air as virtual images on the left and right eyes 5L and 5R of the observer respectively, and stereoscopic observation is performed by the binocular parallax.

【0060】接眼光学系4Lの眼球の向かい側にはLE
D等の赤外線を発する赤外線光源51および投射レンズ
52が配置されており、赤外線光源51から射出した赤
外線は投射レンズ52および接眼光学系4Lのプリズム
部を介して眼球4Lの角膜に入射し、角膜からの反射光
は再びプリズム部を透過して、集光レンズ53を介して
CCD54で受光される。その際、CCD54にLCD
像の反射光が入射しないよう、CCD54の手前に赤外
線のみを透過する赤外線透過フィルタ55を設ける。な
お、本実施形態では左眼の光学系のみに上記各素子より
成る視線検出装置を設けたが、右眼の光学系のみに設け
ても、両眼の光学系に設けてもよい。この視線検出装置
によれば、眼球の回転角によって赤外線の反射光が受光
される位置が異なるので、この受光位置信号を取り出す
ことにより、眼球の回転角、つまり観察領域内における
注視位置を検出することができる。
LE is provided on the opposite side of the eyeball of the eyepiece optical system 4L.
An infrared light source 51 that emits infrared light such as D and a projection lens 52 are arranged, and the infrared light emitted from the infrared light source 51 enters the cornea of the eyeball 4L through the projection lens 52 and the prism portion of the eyepiece optical system 4L, and the cornea The reflected light from is again transmitted through the prism portion and is received by the CCD 54 via the condenser lens 53. At that time, LCD to CCD54
An infrared transmission filter 55 that transmits only infrared rays is provided in front of the CCD 54 so that the reflected light of the image does not enter. In the present embodiment, the line-of-sight detection device including the above elements is provided only in the left-eye optical system, but it may be provided only in the right-eye optical system or in the binocular optical system. According to this line-of-sight detection device, the position at which the infrared reflected light is received differs depending on the rotation angle of the eyeball, so by extracting this light-receiving position signal, the rotation angle of the eyeball, that is, the gaze position in the observation region is detected. be able to.

【0061】次に、本実施形態の作用を図2のフローチ
ャートにより原理的に説明する。まず、図2のプロセス
1で、HMD内に組み込まれた上記視線検出装置によっ
てHMD装着者(観察者)の視線を検出し、観察領域内
におけるHMD装着者の注視領域(注視位置)を決定す
る。次に、プロセス2で、上記プロセス1で決定された
注視領域に存在する観察対象像の輻輳角に相当する視度
を決定する。そして、次のプロセス3で、上記プロセス
2で決定した視度となるようHMD内の接眼光学系4
L,4Rの視度を調整する。これら一連のプロセスを繰
り返すことにより、HMD装着者が観察領域のいかなる
領域を見ても視差または輻輳角と視度が一致することに
なるので、視差または輻輳角と視度の不一致による違和
感が解消される。
Next, the operation of this embodiment will be described in principle with reference to the flowchart of FIG. First, in process 1 of FIG. 2, the line-of-sight detection device incorporated in the HMD detects the line-of-sight of the HMD wearer (observer), and determines the gaze region (gaze position) of the HMD wearer in the observation region. . Next, in process 2, the diopter corresponding to the vergence angle of the observation target image existing in the gaze area determined in process 1 is determined. Then, in the next process 3, the eyepiece optical system 4 in the HMD is set so as to obtain the diopter determined in the process 2.
Adjust the diopter of L and 4R. By repeating this series of processes, the parallax or vergence angle and the diopter match when the HMD wearer looks at any region of the observation region, so discomfort due to the disparity or vergence angle and diopter mismatch is eliminated. To be done.

【0062】具体的には、上記立体観察において、観察
者が注視している観察対象物体と観察者の左右眼球との
相対的な位置関係に応じて視度を調節する。すなわち、
LCD1L,1Rは、視度調整信号に基づくモータ3
L,3Rの作動より光軸方向(図1の矢印方向)の位置
を調整されて、図3(a)に示すように遠距離に存在す
る観察対象物体の映像に注視している場合よりも、同図
(b)に示すように近距離に存在する観察対象物体の映
像に注視している場合の方が、LCD1L,1Rが凹面
ミラーの状態に近づいて輻輳角が大きくなるとともに、
視度が大きくなる(正の方向に変化する)。よって、図
4に例示するような視差の異なる映像を左右眼用の映像
信号(第1および第2の映像信号)により表示し、観察
者が注視している観察対象物体の視差に適合する視度と
なるようにLCD1L,1Rを光軸方向に移動すること
により、図3(a)、(b)のように輻輳角と視度を一
致させることができ、その場合、観察者が違和感を感じ
ることはなくなる。
Specifically, in the above stereoscopic observation, the diopter is adjusted according to the relative positional relationship between the object to be observed which the observer is gazing and the left and right eyeballs of the observer. That is,
LCDs 1L and 1R are motors 3 based on the diopter adjustment signal.
As compared with the case where the position of the optical axis direction (the arrow direction in FIG. 1) is adjusted by the operation of L and 3R and the image of the observation target object existing at a long distance is focused as shown in FIG. As shown in FIG. 3B, when the user is gazing at the image of the observation target object that exists at a short distance, the LCD 1L, 1R approaches the state of the concave mirror and the convergence angle increases, and
Diopter increases (changes in the positive direction). Therefore, images with different parallaxes as illustrated in FIG. 4 are displayed by the video signals for the left and right eyes (first and second video signals), and the images that match the parallax of the observation target object that the observer is gazing at are displayed. By moving the LCDs 1L and 1R in the optical axis direction so that the angle becomes equal to the degree, the convergence angle and the diopter can be matched as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), in which case the observer feels uncomfortable. You will not feel it.

【0063】なお、本実施形態ではLCD1L,1Rの
位置を左右眼球5L,5Rに対し移動させることにより
視度調整を行っているが、これに限定されるものではな
く、例えば接眼光学系4L,4Rの位置を左右眼球5
L,5Rに対し光軸方向に移動させたり、液晶等の屈折
率を変化させ得る材料を光学部材として用いてその印加
電圧等を調整することにより屈折率を電気的に変化させ
て視度調整を行うようにしてもよい。
In the present embodiment, the diopter adjustment is performed by moving the positions of the LCDs 1L and 1R with respect to the left and right eyeballs 5L and 5R, but the present invention is not limited to this, and for example, the eyepiece optical system 4L, 4R position to the left and right eyeballs 5
The refractive index is electrically changed by adjusting the applied voltage and the like by using a material such as liquid crystal that can change the refractive index with respect to L and 5R or changing the refractive index such as liquid crystal, and adjust the diopter. May be performed.

【0064】また、上記視線検出による注視位置検出の
分解能は、図5(a)に示すように全領域を横方向で3
領域に分割したり、図5(b)に示すように全領域を縦
横方向で夫々3分割して合計9領域に分割したりするこ
とにより、適宜調整することができる。その場合、分解
能を高くすればするほど、より輻輳角(視差)と視度を
一致させることができるが、分解能を高くするほど後述
する視度決定の処理が複雑化する。つまり、複数の視度
調整信号またはそれに関連する信号は、映像領域内の座
標と対応付けられており、視度調整信号選択手段は注視
位置決定手段により決定される注視位置に基づいて対応
する映像領域内座標を決定し、その座標に基づいて視度
調整信号を選択する構成とすることができる。
Further, the resolution of the gaze position detection by the line-of-sight detection is 3 in the horizontal direction in the entire area as shown in FIG.
It can be appropriately adjusted by dividing into areas or by dividing the entire area into three areas in the vertical and horizontal directions as shown in FIG. In that case, the higher the resolution, the more the convergence angle (parallax) and the diopter can be matched, but the higher the resolution, the more complicated the diopter determination process described later. In other words, the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto are associated with the coordinates in the video area, and the diopter adjustment signal selection means selects the corresponding video based on the gaze position determined by the gaze position determination means. It is possible to adopt a configuration in which the coordinates in the area are determined and the diopter adjustment signal is selected based on the coordinates.

【0065】次に、上述した視度調整信号を生成するシ
ステムを図6により説明する。図6は左右2台のカメラ
6L,6Rを用いて立体撮像カメラを構成したシステム
を示し、観察対象物体を左右2台のカメラで撮像するこ
とにより、視差のある左右眼球用の映像を得ることがで
きる。この立体撮像カメラは、左右眼球用の映像信号を
出力する他、左右何れか一方(図示例では左)のカメラ
内に組み込まれている複数の測距機構6aにより、複数
の観察対象物体までの距離に応じた距離信号を夫々出力
する。例えば、図7に示すように、撮像領域内に測距ポ
イントが9つ存在する場合には、9つの距離信号を出力
するようにする。
Next, a system for generating the above diopter adjustment signal will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a system in which a stereoscopic image pickup camera is configured by using two left and right cameras 6L and 6R, and an image of an observation target object is picked up by two left and right cameras to obtain an image for left and right eyeballs with parallax. You can This stereoscopic imaging camera outputs video signals for the left and right eyes, and also uses a plurality of distance measuring mechanisms 6a incorporated in one of the left and right cameras (left in the illustrated example) to detect a plurality of objects to be observed. Distance signals corresponding to the distances are output. For example, as shown in FIG. 7, when there are nine distance measuring points in the imaging area, nine distance signals are output.

【0066】図8は上述した立体撮像カメラと図1の頭
部装着型映像表示装置とを組み合わせたシステムを示す
ブロック図である。この頭部装着型映像表示装置を含む
システムは、映像作成装置10および映像処理装置11
を具えて成り、映像作成装置10は、立体撮像カメラ1
2(複数の測距機構12aを含む)、合波器14および
送信機15より成る。上記複数の測距機構から出力され
る複数の距離信号は、測距ポイント毎に対応付けがなさ
れており、合波器14において立体撮像カメラ12から
入力された映像信号と重畳される。その際、信号の重畳
方法としては映像信号の垂直ブランキング期間に信号を
重ねる方法が有効である。この距離信号を重畳した映像
信号は、送信機15により立体撮像カメラ12から入力
された音声信号とともに映像処理装置11に送信され
る。
FIG. 8 is a block diagram showing a system in which the above-described stereoscopic image pickup camera and the head-mounted image display device of FIG. 1 are combined. A system including this head-mounted image display device includes an image creation device 10 and an image processing device 11.
The image creation apparatus 10 includes a stereoscopic imaging camera 1
2 (including a plurality of distance measuring mechanisms 12a), a multiplexer 14 and a transmitter 15. The plurality of distance signals output from the plurality of distance measuring mechanisms are associated with each distance measuring point, and are superimposed on the video signal input from the stereoscopic imaging camera 12 in the multiplexer 14. At that time, a method of superimposing the signals in the vertical blanking period of the video signal is effective as a method of superimposing the signals. The video signal on which the distance signal is superimposed is transmitted by the transmitter 15 to the video processing device 11 together with the audio signal input from the stereoscopic imaging camera 12.

【0067】映像処理装置11は、受信機16、映像/
音声検波器17、映像/距離分波器18、LCDコント
ローラ19、視度コントローラ20、距離信号選択器5
6および音声信号処理回路21より成る。受信機16で
受信された距離信号を含む映像信号および音声信号は、
まず映像/音声検波器17で音声信号のみが抽出されて
音声信号処理回路21に入力され、次に映像/距離分波
器18で映像信号内の距離信号が抽出されて、最終的に
映像信号のみがLCDコントローラ19に入力され、図
1のLCDへ送信される。音声信号処理回路21は入力
された音声信号に信号処理を加えた後、スピーカ(図1
0参照)に送信する。
The video processing device 11 includes a receiver 16 and video / video
Audio detector 17, video / distance demultiplexer 18, LCD controller 19, diopter controller 20, distance signal selector 5
6 and an audio signal processing circuit 21. The video signal and the audio signal including the distance signal received by the receiver 16 are
First, only the audio signal is extracted by the video / audio detector 17 and input to the audio signal processing circuit 21, then the distance signal in the video signal is extracted by the video / distance demultiplexer 18, and finally the video signal. Only that is input to the LCD controller 19 and transmitted to the LCD of FIG. The audio signal processing circuit 21 performs signal processing on the input audio signal, and then, the speaker (see FIG.
0)).

【0068】映像/距離分波器18で抽出された複数の
距離信号は、距離信号選択器56へ入力される。ここ
で、図1のCCD54からの注視位置信号に基づいて、
観察領域内における注視位置に対応する測距ポイントの
距離信号が選択される。例えば、観察者がLCD表示領
域内のあるポイントを注視している場合には、そのポイ
ントに対応する撮像領域内の測距ポイントの距離信号が
選択される。このようにして選択された距離信号は、視
度コントローラ20で視度調整信号に変換され、例えば
図1のLCD1L,1Rを駆動するモータ3L,3Rに
夫々入力される。
The plurality of distance signals extracted by the video / distance demultiplexer 18 are input to the distance signal selector 56. Here, based on the gaze position signal from the CCD 54 of FIG.
The distance signal of the distance measuring point corresponding to the gaze position in the observation area is selected. For example, when the observer is gazing at a certain point in the LCD display area, the distance signal of the distance measuring point in the imaging area corresponding to the point is selected. The distance signal selected in this way is converted into a diopter adjustment signal by the diopter controller 20, and is input to the motors 3L and 3R for driving the LCDs 1L and 1R of FIG. 1, respectively.

【0069】図9は本発明の頭部装着型映像表示装置の
第2実施形態の構成を示すシステム図である。この第2
実施形態は、上記第1実施形態に対し映像信号の送信方
法を変更している。すなわち、第1実施形態の図8の構
成では、映像作成装置10によって作成した映像を直
接、映像処理装置11に送信するようにしているが、本
実施形態では、図9に示すように、映像作成装置10に
よって作成した距離信号、映像信号および音声信号を含
む映像を一旦記録装置22によって記録媒体(例えばビ
デオテープ)23に記録しておき、観察者が実際に観察
を行うときにその記録媒体23を再生装置24で再生す
るようにしている。その場合、観察者側には、図10の
斜視図に示すように、再生装置(例えばビデオデッキ)
24、映像処理装置11、およびディスプレイ装置2
5、ヘッドフォン(スピーカを内蔵している)26、支
持部材27等より成る頭部装着型映像表示装置28を用
意するだけでよく、映像作成装置10を分離したコンパ
クトな映像表示システムを構成することができる。
FIG. 9 is a system diagram showing the configuration of the second embodiment of the head-mounted image display device of the present invention. This second
The embodiment is different from the first embodiment in the method of transmitting a video signal. That is, in the configuration of FIG. 8 of the first embodiment, the video created by the video creating apparatus 10 is directly transmitted to the video processing apparatus 11. However, in the present embodiment, as shown in FIG. The image including the distance signal, the image signal and the audio signal created by the creating device 10 is once recorded on the recording medium (for example, a video tape) 23 by the recording device 22, and the recording medium is recorded when the observer actually observes. 23 is reproduced by the reproducing device 24. In that case, on the viewer side, as shown in the perspective view of FIG.
24, video processing device 11, and display device 2
5, it is only necessary to prepare a head-mounted image display device 28 including a headphone (having a speaker) 26, a support member 27, etc., and to configure a compact image display system in which the image creation device 10 is separated. You can

【0070】図11は本発明の頭部装着型映像表示装置
の第3実施形態の構成を示すシステム図である。この第
3実施形態は、図9の第2実施形態の映像作成装置10
をコンピュータグラフィックスデータ(CGデータ)入
力装置30およびデータ作成装置31に置き換えて構成
したものであり、第2実施形態のようにカメラ等により
取り込んだ映像から立体観察のための映像を作成するの
ではなく、CG技術を用いて映像を画像処理によって作
成する。
FIG. 11 is a system diagram showing the configuration of the third embodiment of the head-mounted image display device of the present invention. The third embodiment is similar to the second embodiment shown in FIG.
Is replaced with a computer graphics data (CG data) input device 30 and a data creation device 31, and an image for stereoscopic observation is created from an image captured by a camera or the like as in the second embodiment. Instead, the image is created by image processing using CG technology.

【0071】図11において、まず、CGデータ入力装
置30より所望のCG像に対応するCGデータをデータ
作成装置31に入力すると、データ作成装置31は、こ
のCGデータに基づいて、所定の眼幅を有する左右眼球
から見たときの左右映像データや、奥行きを表わす複数
の距離データを作成する。次に、これらの左右映像デー
タおよび距離データを記録装置22によって記録媒体
(光磁気ディスク;MOやフロッピーディスク等)32
に記録しておく。そして、この記録媒体32を再生装置
24に挿入して前記各データを再生し、CG像信号に変
換してから映像処理装置11に出力する。
In FIG. 11, first, when CG data corresponding to a desired CG image is input to the data creating device 31 from the CG data input device 30, the data creating device 31 determines a predetermined interpupillary distance based on the CG data. Left and right video data when viewed from the left and right eyeballs, and a plurality of distance data representing depth are created. Next, the left and right video data and distance data are recorded by the recording device 22 into a recording medium (magneto-optical disk; MO, floppy disk, etc.) 32.
Record it in. Then, the recording medium 32 is inserted into the reproducing device 24 to reproduce the respective data, convert them into CG image signals, and then output to the video processing device 11.

【0072】この第3実施形態の映像表示システムは、
以下のようにしてバーチャルリアリティに対応させるこ
とができる。すなわち、図12に示すように、観察者が
表示されている映像(CG像)を見ながら操作するコン
トロールデバイス(フィードバックグローブ、マウス、
ジョイスティック等)33を設けて、コントロールデバ
イス33からのCG像制御信号をCG像データ処理装置
34に入力する。このCG像制御信号の入力に伴い、C
G像データ処理装置34は、記録媒体32から読み込ん
でおいた複数の3次元映像データの中から当該CG像制
御信号に対応する所望の3次元データを選択してデータ
作成装置31に入力する。データ作成装置31は、この
3次元データに基づいて左右映像データおよび距離デー
タを作成してCG像信号変換装置35に入力し、CG像
信号変換装置35は前記各データをCG像信号に変換し
てから映像処理装置11に出力する。
The video display system of the third embodiment is
It can be made compatible with virtual reality as follows. That is, as shown in FIG. 12, a control device (feedback glove, mouse, mouse, etc.) that an observer operates while viewing the displayed image (CG image).
A joystick or the like) 33 is provided and a CG image control signal from the control device 33 is input to the CG image data processing device 34. With the input of this CG image control signal, C
The G image data processing device 34 selects desired three-dimensional data corresponding to the CG image control signal from the plurality of three-dimensional image data read from the recording medium 32 and inputs it to the data creation device 31. The data creating device 31 creates left and right video data and distance data based on the three-dimensional data and inputs them to the CG image signal converting device 35, and the CG image signal converting device 35 converts each of the above data into a CG image signal. After that, it outputs to the video processing device 11.

【0073】図13は本発明の頭部装着型映像表示装置
の第4実施形態の構成を示す図である。この第4実施形
態は、第2実施形態の図9の構成と対応するものであ
り、前記各実施形態では映像信号とは独立した信号とし
ていた距離信号を省略し、映像信号から距離信号を演算
により自動的に発生させるようにしたものである。
FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the fourth embodiment of the head-mounted image display device of the present invention. The fourth embodiment corresponds to the configuration of the second embodiment shown in FIG. 9, and in the above-described respective embodiments, the distance signal, which is a signal independent of the video signal, is omitted, and the distance signal is calculated from the video signal. Is automatically generated by.

【0074】図13において、再生装置40は、左右眼
球用の映像(音声を含む)を記録した記録媒体(ビデオ
テープ等)41を再生して左右映像データおよび音声デ
ータを取り出して演算処理装置42に入力する。演算処
理装置42は、この映像データの相関処理を行って複数
の観察対象物体までの距離を算出し、算出した距離信号
を左右映像信号とともに映像処理装置43に出力する。
したがって、記録媒体41に距離信号を記録しておく必
要がなくなるので、映像作成装置および記録装置の簡略
化が可能になる。
In FIG. 13, a reproducing device 40 reproduces a recording medium (video tape or the like) 41 in which images (including audio) for the left and right eyes are recorded to extract left and right image data and audio data, and an arithmetic processing device 42. To enter. The arithmetic processing unit 42 performs correlation processing on the video data to calculate distances to a plurality of objects to be observed, and outputs the calculated distance signals to the video processing unit 43 together with the left and right video signals.
Therefore, since it is not necessary to record the distance signal in the recording medium 41, the image creation device and the recording device can be simplified.

【0075】図14は本発明の頭部装着型映像表示装置
の第5実施形態の構成を示す図である。前記各実施形態
では各観察対象物体の映像領域に対する距離信号が予め
用意されており、それらの中から注視位置の距離信号を
選択してその距離信号に基づいて視度調整を行うように
していたが、本実施形態では、観察領域内における注視
領域(注視位置)を決定した場合のみその注視位置にお
ける視度を測定または演算し、得られた注視位置信号に
よって視度調整を行うようにしている。
FIG. 14 is a view showing the arrangement of the fifth embodiment of the head-mounted image display device of the present invention. In each of the above-described embodiments, the distance signal for the image area of each observation target object is prepared in advance, and the distance signal of the gaze position is selected from them and the diopter adjustment is performed based on the distance signal. However, in the present embodiment, only when the gaze area (gaze position) within the observation area is determined, the diopter at the gaze position is measured or calculated, and the diopter adjustment is performed by the obtained gaze position signal. .

【0076】この第5実施形態の頭部装着型映像表示装
置は、第1実施形態の図8の構成に対し以下の変更を加
えている。すなわち、映像作成装置10内の立体撮像カ
メラ12として、複数の測距機構12aの代わりにマル
チオートフォーカス(AF)機構12bおよびオートフ
ォーカス(AF)ポイント選択機構12cを具え、撮像
領域の異なるポイントでフォーカスすることが可能なも
のを用いるとともに、映像処理装置11内に設けた送信
機57と対応させて、映像作成装置10内に受信機58
を設け、さらに映像処理装置11内の距離信号選択器5
6を省略している。
The head-mounted image display device of the fifth embodiment has the following modifications to the configuration of the first embodiment shown in FIG. That is, as the stereoscopic imaging camera 12 in the image creating apparatus 10, a multi-autofocus (AF) mechanism 12b and an autofocus (AF) point selection mechanism 12c are provided in place of the plurality of distance measuring mechanisms 12a, and at different points in the imaging area. In addition to using a focusable device, a receiver 58 is provided in the image creating device 10 in association with a transmitter 57 provided in the image processing device 11.
And a distance signal selector 5 in the image processing device 11.
6 is omitted.

【0077】この第5実施形態では、図1のCCD54
から映像処理装置11内の送信機57に入力された注視
位置信号は、送信機57および映像作成装置10内の受
信機58を介してAFポイント選択機構12cに入力さ
れる。AFポイント選択機構12cは、この注視位置信
号に基づいてフォーカスするポイントを選択し、AFポ
イント信号をマルチAF機構12bに入力する。マルチ
AF機構12bは、このAFポイント信号に基づいてレ
ンズ駆動信号を立体撮像カメラ12に入力する。これに
より、立体撮像カメラ12は、上記のように選択された
ポイントでフォーカシングし、それと同時にそのポイン
トでの距離信号を出力する。この距離信号は、合波器1
4および送信機15を介して映像処理装置11に送信さ
れ、この距離信号に基づいて視度調整がなされる。
In the fifth embodiment, the CCD 54 of FIG.
The gaze position signal input from the transmitter to the transmitter 57 in the image processing apparatus 11 is input to the AF point selection mechanism 12c via the transmitter 57 and the receiver 58 in the image creating apparatus 10. The AF point selection mechanism 12c selects a point to be focused based on this gaze position signal, and inputs the AF point signal to the multi AF mechanism 12b. The multi AF mechanism 12b inputs a lens drive signal to the stereoscopic imaging camera 12 based on the AF point signal. As a result, the stereoscopic imaging camera 12 performs focusing at the point selected as described above and, at the same time, outputs the distance signal at that point. This distance signal is used by the multiplexer 1
4 and the transmitter 15 to the video processing device 11, and the diopter adjustment is performed based on the distance signal.

【0078】この第5実施形態では、HMD装着者(観
察者)の注視位置において視度と輻輳角が一致している
のみならず、映像のピントも合うことになる。また、前
述した実施形態のように視度調整のために多数(複数)
の距離信号を伝送する必要がないため、HMDおよびそ
の制御が簡略化される。
In the fifth embodiment, not only the diopter and the vergence angle match at the gaze position of the HMD wearer (observer), but the image also comes into focus. In addition, a large number (plural) for diopter adjustment as in the above-described embodiment.
Since it is not necessary to transmit the distance signal of the HMD, the HMD and its control are simplified.

【0079】図15は本発明の頭部装着型映像表示装置
の第6実施形態の構成を示す図である。この第6実施形
態は、第3実施形態の図12の構成に対し、CCD54
からの注視位置信号の入力位置を映像処理装置11から
データ作成装置31に変更したものである。この第6実
施形態では、注視位置信号を入力されたデータ作成装置
31は、映像データを作成すると同時に、注視領域(注
視位置)の観察対象物体の像の距離データを作成し、こ
の距離データがCG像信号信号変換装置35および映像
処理装置11を介して図1のモータに入力され、HMD
の接眼光学系の視度調整がなされるため、多数(複数)
の距離データを作成する必要がないので、データ作成装
置31におけるデータ演算速度を高速化することができ
る。
FIG. 15 is a diagram showing the configuration of the sixth embodiment of the head-mounted image display device of the present invention. The sixth embodiment is different from the third embodiment in FIG. 12 in that the CCD 54
The input position of the gaze position signal from is changed from the video processing device 11 to the data creation device 31. In the sixth embodiment, the data creation device 31 to which the gaze position signal is input creates the image data and simultaneously creates the distance data of the image of the observation target object in the gaze area (gaze position). 1 is input to the motor of FIG. 1 via the CG image signal / signal converter 35 and the image processor 11, and the HMD
Since the diopter of the eyepiece optical system of is adjusted,
Since it is not necessary to create the distance data of, the data calculation speed in the data creation device 31 can be increased.

【0080】また、上記データ作成装置31において
は、映像データを作成すると同時に、注視領域のみで映
像データの量を多くして解像度を高めるとともに、その
他の領域の映像データの量を少なくして解像度を低くす
れば、第5実施形態と同様に観察者が注視している部分
のみにピントが合っているように見えることになるか
ら、全体としての映像データの量を減少させることがで
きる。
In addition, in the data creating device 31, at the same time as creating the image data, the amount of the image data is increased only in the gazing area to increase the resolution, and the amount of the image data in the other areas is decreased to increase the resolution. If the value is set to a low value, it will appear that only the part where the observer is gazing, as in the fifth embodiment, the amount of image data as a whole can be reduced.

【0081】図16は本発明の頭部装着型映像表示装置
の第7実施形態の構成を示す図である。この第7実施形
態は、第4実施形態の図13の構成に対し、CCD54
からの注視位置信号の入力位置を映像信号装置43から
演算処理装置42に変更したものである。この第7実施
形態では、注視位置信号を入力された演算処理装置42
は、注視領域(注視位置)に存在する観察対象物体の像
領域についてのみ左右の映像信号を相関して観察対象物
体の像の距離を求め、得られた距離信号に基づいて視度
調整を行うようにしているので、演算処理装置42にお
ける演算処理速度を高速化することができる。
FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the seventh embodiment of the head-mounted image display device of the present invention. This seventh embodiment is different from the fourth embodiment in FIG. 13 in that the CCD 54
The input position of the gaze position signal from is changed from the video signal device 43 to the arithmetic processing device 42. In the seventh embodiment, the arithmetic processing unit 42 to which the gaze position signal is input.
Is the distance of the image of the observation target object obtained by correlating the left and right video signals only with respect to the image region of the observation target object existing in the fixation region (gaze position), and adjusting the diopter based on the obtained distance signal. Therefore, the arithmetic processing speed in the arithmetic processing device 42 can be increased.

【0082】図17は本発明の頭部装着型映像表示装置
の第8実施形態の構成を示す図である。この第8実施形
態は、第1実施形態の図8の構成に対し、左右2つの映
像信号を送る代わりに左右どちらかの映像信号と視差分
布信号とを送り、この視差分布信号の一部を選択して視
度調整信号とするように変更したものである。図17の
映像作成装置10においては、左右カメラ61L,61
Rの夫々からの左右の映像信号は視差分布信号生成装置
62に入力される。ここで、まず左右映像信号はサブブ
ロックに分割され、右映像信号のサブブロック毎に左映
像信号の中で最も相関の高いサブブロックが検出され
る。そして、両サブブロック間の位置ずれの量、すなわ
ち視差量の分布が求まる。視差分布信号生成装置62か
ら出力される左映像信号および視差分布信号は夫々、左
右信号圧縮器63L、63Rにより適切な圧縮法で信号
圧縮され、圧縮左映像信号および圧縮視差分布信号とな
って合波器14に入力される。このように左右どちらか
の映像と視差分布信号とを圧縮する方法は左右映像の夫
々を圧縮する方法に比べて情報量を削減することがで
き、伝送コストを抑えることができる(上述した特開平
3−292093号公報を参照のこと)。
FIG. 17 is a diagram showing the configuration of an eighth embodiment of the head-mounted image display device of the present invention. In the eighth embodiment, in contrast to the configuration of FIG. 8 of the first embodiment, instead of sending two left and right video signals, either the left or right video signal and the parallax distribution signal are sent, and a part of this parallax distribution signal is sent. It is changed so as to be selected and used as a diopter adjustment signal. In the image creation device 10 of FIG. 17, the left and right cameras 61L, 61
The left and right video signals from each R are input to the parallax distribution signal generation device 62. Here, first, the left and right video signals are divided into sub blocks, and the sub block having the highest correlation in the left video signal is detected for each sub block of the right video signal. Then, the amount of positional displacement between both sub-blocks, that is, the distribution of the parallax amount is obtained. The left video signal and the parallax distribution signal output from the parallax distribution signal generation device 62 are signal-compressed by the left and right signal compressors 63L and 63R by an appropriate compression method to be a compressed left video signal and a compressed parallax distribution signal, respectively. It is input to the wave filter 14. In this way, the method of compressing either the left or right image and the parallax distribution signal can reduce the amount of information as compared with the method of compressing each of the left and right images, and can suppress the transmission cost. 3-292093).

【0083】上記圧縮視差分布信号および圧縮左映像信
号は合波器14で合波され、音声信号とともに送信機1
5で映像処理装置11に送信される。これらの信号は映
像処理装置11の受信機16で受信され、まず映像/音
声検波器17で音声信号のみが抽出されて音声信号処理
回路21に入力され、そこで信号処理が加えられた後ス
ピーカに送信される。一方、圧縮左映像信号および圧縮
視差分布信号は映像/視差分布分波器64で分波された
後、左右信号伸張器65L、65Rにより夫々適切な伸
張方法で伸張されて左映像信号および視差分布信号とな
り、左映像信号および分配器66で2つに分配された視
差分布信号の一方は右映像生成装置67に入力され、視
差分布信号の他方は信号選択器68に入力される。左映
像信号および視差分布信号を入力された右映像生成装置
67は、左映像のサブブロック毎の位置ずれ量から右映
像を再構成する。そして、左映像信号および右映像信号
は夫々、LCDコントローラ19L,19Rを介して左
右LCDに入力され、そこで表示される。一方、分配器
66で分配された視度分布信号を入力された信号選択器
68は、図1のCCD54からの注視位置信号に基づい
てサブブロックを選択し、そのサブブロックに対応付け
られている視差量を表わす視差信号を呼び出し、この視
差信号は視度コントローラ20で視度量を表わす視度調
整信号に変換され、モータへ出力される。そして、モー
タによって視度調整がなされる。
The compressed parallax distribution signal and the compressed left video signal are combined by the combiner 14, and the transmitter 1 together with the audio signal.
In step 5, it is transmitted to the video processing device 11. These signals are received by the receiver 16 of the video processing device 11, and first, only the audio signal is extracted by the video / audio detector 17 and input to the audio signal processing circuit 21, where the signal processing is applied to the speaker and then the speaker. Sent. On the other hand, the compressed left video signal and the compressed parallax distribution signal are demultiplexed by the video / parallax distribution demultiplexer 64, and then decompressed by the left and right signal decompressors 65L and 65R by appropriate decompression methods to obtain the left image signal and the parallax distribution. One of the parallax distribution signals that has become a signal and is divided into two by the left video signal and the distributor 66 is input to the right video generation device 67, and the other of the parallax distribution signals is input to the signal selector 68. The right image generation device 67, to which the left image signal and the parallax distribution signal are input, reconstructs the right image from the amount of positional deviation of each left image sub-block. Then, the left video signal and the right video signal are input to the left and right LCDs via the LCD controllers 19L and 19R, respectively, and are displayed there. On the other hand, the signal selector 68, to which the diopter distribution signal distributed by the distributor 66 is input, selects a sub-block based on the gaze position signal from the CCD 54 of FIG. 1 and is associated with the sub-block. A parallax signal representing the amount of parallax is called, and this parallax signal is converted by the diopter controller 20 into a diopter adjustment signal representing the diopter amount and output to the motor. Then, the diopter is adjusted by the motor.

【0084】本実施形態では、映像信号の一部として受
信する視差分布信号を用いて視度調整を行うので、第1
実施形態に比べて伝送コストを削減することができると
いう利点がある。
In the present embodiment, the diopter adjustment is performed using the parallax distribution signal received as a part of the video signal.
There is an advantage that the transmission cost can be reduced as compared with the embodiment.

【0085】なお、本実施形態では、右映像信号を再構
成する例を取り上げたが、勿論、左映像信号を再構成す
るようにしてもよい。また、映像の映像信号を生成する
手段としてカメラを用いたが、代わりに、左右のCGを
生成するコンピュータを用いても、既に録画されている
立体映像を再生する映像再生装置を用いてもよい。
In the present embodiment, the example of reconstructing the right video signal is taken, but it goes without saying that the left video signal may be reconstructed. Further, although the camera is used as the means for generating the video signal of the video, a computer for generating the left and right CGs may be used instead, or a video reproducing device for reproducing the stereoscopic video that has already been recorded may be used. .

【0086】なお、本発明は上述した例のみに限定され
るものではなく、種々の変更または変形を加えることが
できる。例えば、上記請求項1の構成において、複数の
視度調整信号またはそれに関連する信号は、前記第1お
よび第2の映像に同期して前記視度調整信号選択手段へ
伝送されるようにしてもよく、その場合、映像と視度調
整信号とが同期しているため、映像と視度調整との関連
性が強くなり、視差(または輻輳角)と視度の不一致が
生じることはない。また、上記請求項2の構成におい
て、映像生成手段は、注視位置に存在する観察対象物の
映像を他の領域に存在する観察対象物の映像よりも高解
像度となるよう生成するようにしてもよく、その場合、
観察者が注視している部分のみで映像の解像度が高まる
から、全体としての映像データの量を減少させることが
できる。また、第1および第2の映像表示部は、上記実
施形態に示した如く互いに独立した複数の映像表示素子
である必要はなく、第1および第2の映像表示部を有す
る単一の映像表示手段により達成してもなんら差し支え
ない。例えば、第1の映像表示部の第1の映像と、第2
の映像表示部の第2の映像とを単一の映像表示手段の表
示面上にて周期的に交互に表示させるとともに、その周
期に従って、第1の映像と第2の映像とを観察者の左右
眼球に対応して振り分ける手段(例えばハーフミラーで
光路を2つに分割し、分割後の光路中に夫々配され先の
表示の周期に対応して交互に光路を遮蔽する液晶シャッ
ター等)を設ける等、種々の変更が可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and various changes and modifications can be added. For example, in the configuration of claim 1, a plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto are transmitted to the diopter adjustment signal selecting means in synchronization with the first and second images. Of course, in that case, since the image and the diopter adjustment signal are synchronized, the relation between the image and the diopter adjustment becomes strong, and the disparity (or the convergence angle) and the diopter do not match. Further, in the configuration of claim 2, the image generation means may generate the image of the observation object existing at the gaze position so as to have a higher resolution than the image of the observation object existing in the other region. Well, in that case,
Since the resolution of the image is increased only in the part where the observer is gazing, the amount of the image data as a whole can be reduced. Further, the first and second video display units do not have to be a plurality of video display elements independent of each other as shown in the above embodiment, and a single video display having the first and second video display units is provided. It can be achieved by any means. For example, if the first image on the first image display unit and the second image
And the second image of the image display unit are periodically and alternately displayed on the display surface of the single image display unit, and the first image and the second image are displayed by the observer in accordance with the period. A means for sorting according to the left and right eyeballs (for example, a liquid crystal shutter that divides the optical path into two with a half mirror, and is arranged in the optical path after the division and alternately blocks the optical path according to the display cycle of the destination) Various modifications such as installation can be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の頭部装着型映像表示装置の第1実施例
の構成を示すシステム図である。
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a first embodiment of a head-mounted image display device of the present invention.

【図2】第1実施例の作用を原理的に説明するフローチ
ャートである。
FIG. 2 is a flowchart explaining the principle of the operation of the first embodiment.

【図3】(a),(b)は第1実施例において遠距離に
観察対象物体の映像を表示する場合および近距離に観察
対象物体の映像を表示する場合の視度を説明するための
図である。
3 (a) and 3 (b) are views for explaining the diopter when displaying an image of an observation target object at a long distance and when displaying an image of an observation target object at a short distance in the first embodiment. It is a figure.

【図4】第1実施例において用いる映像信号を例示する
図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a video signal used in the first embodiment.

【図5】(a),(b)は第1実施例において視線検出
装置による注視位置検出の分解能を説明するための図で
ある。
5A and 5B are diagrams for explaining the resolution of gaze position detection by the line-of-sight detection device in the first embodiment.

【図6】第1実施例において視度調整信号を生成するシ
ステムを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a system for generating a diopter adjustment signal in the first embodiment.

【図7】第1実施例における撮像領域内の測距ポイント
の配置を例示する図である。
FIG. 7 is a diagram exemplifying an arrangement of distance measuring points in an imaging area according to the first embodiment.

【図8】本発明の頭部装着型映像表示装置の第2実施例
の構成を示すシステム図である。
FIG. 8 is a system diagram showing a configuration of a second embodiment of the head-mounted image display device of the present invention.

【図9】第2実施例において、作成した映像を一旦記録
するようにした場合の構成を示すシステム図である。
FIG. 9 is a system diagram showing a configuration in the case where the created video is once recorded in the second embodiment.

【図10】第2実施例において、観察者側に設置する装
置を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing an apparatus installed on the observer side in the second embodiment.

【図11】本発明の頭部装着型映像表示装置の第3実施
例の構成を示すシステム図である。
FIG. 11 is a system diagram showing the configuration of a third embodiment of the head-mounted image display device of the present invention.

【図12】第3実施例をコンピュータグラフィックスに
対応させる場合の構成を示すシステム図である。
FIG. 12 is a system diagram showing a configuration when a third embodiment is adapted to computer graphics.

【図13】本発明の頭部装着型映像表示装置の第4実施
例の構成を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the head-mounted image display device of the present invention.

【図14】本発明の頭部装着型映像表示装置の第5実施
例の構成を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a fifth embodiment of the head-mounted image display device of the present invention.

【図15】本発明の頭部装着型映像表示装置の第6実施
例の構成を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing the configuration of a sixth embodiment of the head-mounted image display device of the present invention.

【図16】本発明の頭部装着型映像表示装置の第7実施
例の構成を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing the configuration of a seventh embodiment of the head-mounted image display device of the present invention.

【図17】本発明の頭部装着型映像表示装置の第8実施
例の構成を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing the configuration of an eighth embodiment of the head-mounted image display device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1L 映像表示部(LCD;第1の映像表示部) 1R 映像表示部(LCD;第2の映像表示部) 2L,2R コントローラ 3L,3R モータ(視度調節機構) 4L,4R 接眼光学系 5L,5R 観察者の左右眼球 51 赤外線光源 52 投射レンズ 53 集光レンズ 54 CCD 55 赤外線透過フィルタ 1L image display unit (LCD; first image display unit) 1R image display unit (LCD; second image display unit) 2L, 2R controller 3L, 3R motor (diopter adjustment mechanism) 4L, 4R eyepiece optical system 5L, 5R Left and right eyes of observer 51 Infrared light source 52 Projection lens 53 Condensing lens 54 CCD 55 Infrared transmission filter

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 観察者の左右の眼球に対応する第1およ
び第2の映像表示部を有し、これら第1および第2の映
像表示部に視差を有する第1および第2の映像を夫々表
示して立体観察し得るようにした頭部装着型映像表示装
置において、 観察者の左右の眼球の内の少なくとも一方の眼球の視線
方向を検出して観察領域内における観察者の注視位置を
決定し、該注視位置の映像の視差または輻輳角に対応す
る視度調整信号を決定する注視位置決定手段と、 前記視度調整信号を受けて前記第1および第2の映像表
示部の視度を調節する視度調節機構とが設けられてお
り、 前記注視位置決定手段は、前記視度調整信号を、複数の
視度調整信号またはそれに関連する信号の中から前記注
視位置に基づいて選択する視度調整信号選択手段を具え
ることを特徴とする頭部装着型映像表示装置。
1. A first and a second video display unit corresponding to the left and right eyes of an observer, and the first and second video images having parallax on the first and second video display units, respectively. In a head-mounted image display device capable of displaying and stereoscopically observing, the gaze position of the observer in the observation area is determined by detecting the line-of-sight direction of at least one of the left and right eyes of the observer. Then, a gaze position determining means for determining a diopter adjustment signal corresponding to the parallax or vergence angle of the image at the gaze position, and the diopter of the first and second image display units for receiving the diopter adjustment signal. A diopter adjustment mechanism for adjusting is provided, and the gaze position determining means selects the diopter adjustment signal from a plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto based on the gaze position. Degree adjustment signal selection means Characteristic head-mounted video display device.
【請求項2】 前記注視位置決定手段は、観察対象物に
基づいて前記第1および第2の映像の映像信号を生成す
る映像信号生成手段を具え、該映像信号生成手段へ注視
位置信号が伝送された後に当該注視位置に存在する観察
対象物に対応する視度調整信号が決定されるようにした
ことを特徴とする請求項1記載の頭部装着型映像表示装
置。
2. The gaze position determining means includes a video signal generating means for generating video signals of the first and second video images based on an observation object, and the gaze position signal is transmitted to the video signal generating means. The head-mounted image display device according to claim 1, wherein the diopter adjustment signal corresponding to the observation object existing at the gaze position is determined after the adjustment.
【請求項3】 前記第1および第2の映像表示部は液晶
表示素子であり、前記視度調節機構は前記液晶表示素子
を前記左右眼球に対し移動させることにより視度の調節
を行うことを特徴とする請求項1記載の頭部装着型映像
表示装置。
3. The first and second image display units are liquid crystal display elements, and the diopter adjustment mechanism adjusts diopter by moving the liquid crystal display elements with respect to the left and right eyes. The head-mounted image display device according to claim 1.
【請求項4】 前記注視位置決定手段は、前記観察領域
を複数の領域に分割したときのどの領域に前記注視位置
が属するかを決定し、該決定された領域に対応した視度
調整信号を決定することを特徴とする請求項1記載の頭
部装着型映像表示装置。
4. The gaze position determining means determines which region, when the observation region is divided into a plurality of regions, to which the gaze position belongs, and outputs a diopter adjustment signal corresponding to the determined region. The head-mounted image display device according to claim 1, wherein the determination is made.
【請求項5】 前記視差を有する第1および第2の映像
の映像信号を生成する2台のカメラを有し、該2台のカ
メラの何れか一方は複数の測距機構を有し、前記視度調
整信号は、前記複数の測距機構により測距される観察対
象物までの距離に応じて出力される距離信号であること
を特徴とする請求項1、3、4の何れか1項記載の頭部
装着型映像表示装置。
5. The camera has two cameras for generating video signals of the first and second video images having the parallax, and one of the two cameras has a plurality of distance measuring mechanisms. 5. The diopter adjustment signal is a distance signal output according to the distance to the observation target object measured by the plurality of distance measuring mechanisms. The head-mounted image display device described.
【請求項6】 前記映像信号生成手段は前記視差を有す
る第1および第2の映像の映像信号を生成する2台のカ
メラを有し、該2台のカメラの何れか一方は複数の測距
機構を有し、前記視度調整信号は、前記複数の測距機構
により測距される観察対象物までの距離に応じて出力さ
れる距離信号であることを特徴とする請求項2記載の頭
部装着型映像表示装置。
6. The video signal generating means has two cameras for generating video signals of the first and second videos having the parallax, and one of the two cameras has a plurality of distance measuring units. The head according to claim 2, further comprising a mechanism, wherein the diopter adjustment signal is a distance signal output according to a distance to an observation target object measured by the plurality of distance measuring mechanisms. Part-mounted video display device.
【請求項7】 前記第1および第2の映像の映像信号な
らびに該映像中の観察対象物に対応して付与された複数
の距離信号を記録した記録媒体から前記第1および第2
の映像の映像信号を夫々前記第1および第2の映像表示
部に送信するとともに、前記複数の距離信号を前記複数
の視度調整信号として再生する再生装置を有することを
特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載の頭部装着型
映像表示装置。
7. A first recording medium and a second recording medium from which a video signal of the first and second video images and a plurality of distance signals provided corresponding to an observation object in the video image are recorded.
A video signal of the video image is transmitted to the first and second video image display units, respectively, and a reproduction device for reproducing the plurality of distance signals as the plurality of diopter adjustment signals. 4. The head-mounted image display device according to any one of items 1 to 4.
【請求項8】 前記第1および第2の映像の映像信号な
らびに該映像中の観察対象物に対応して付与された複数
の距離信号が、コンピュータにより作成された信号であ
ることを特徴とする請求項7記載の頭部装着型映像表示
装置。
8. The image signals of the first and second images and the plurality of distance signals provided corresponding to the observation object in the images are signals created by a computer. The head-mounted image display device according to claim 7.
【請求項9】 前記複数の視度調整信号またはそれに関
連する信号は、前記第1および第2の映像の映像信号間
の相関計算を行って生成した信号であることを特徴とす
る請求項1〜4の何れか1項記載の頭部装着型映像表示
装置。
9. The plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto are signals generated by performing correlation calculation between the video signals of the first and second videos. 4. The head-mounted image display device according to any one of items 1 to 4.
【請求項10】 観察者の第1および第2の眼球の夫々
に視差を有する映像を表示する映像表示部を有し、立体
観察が可能な頭部装着型映像表示装置において、 入力される視度調整信号に従い前記映像表示部の視度を
調節する視度調節機構と、 前記映像の視差または輻輳角に関連する複数の視度調整
信号またはそれに関連する信号を生成する視度調整信号
生成手段と、 観察者の第1および第2の眼球の内の少なくとも一方の
眼球の視線方向を検出して観察領域内における観察者の
注視位置を決定する注視位置決定手段と、 前記視度調節機構に入力する視度調整信号を前記複数の
視度調整信号またはそれに関連する信号の中から前記注
視位置に基づいて選択する視度調整信号選択手段とを具
えることを特徴とする頭部装着型映像表示装置。
10. A head-mounted image display device capable of stereoscopic observation, comprising a video display unit for displaying a video image having parallax to each of a first eyeball and a second eyeball of an observer. Diopter adjustment mechanism that adjusts the diopter of the image display unit according to a diopter adjustment signal, and a plurality of diopter adjustment signals related to the parallax or vergence angle of the image or a diopter adjustment signal generation unit that generates signals related thereto. And a gaze position determining means for determining the gaze position of the observer in the observation region by detecting the line-of-sight direction of at least one of the first and second eyeballs of the observer, and the diopter adjustment mechanism. A head-mounted image, comprising: diopter adjustment signal selecting means for selecting an input diopter adjustment signal from the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto based on the gaze position. Display device.
【請求項11】 観察者の第1および第2の眼球の夫々
に視差を有する映像を表示する映像表示部を有し、立体
観察が可能な頭部装着型映像表示装置において、 入力される視度調整信号に従い前記映像表示部の視度を
調節する視度調節機構と、 観察者の第1および第2の眼球の内の少なくとも一方の
眼球の視線方向を検出して観察領域内における観察者の
注視位置を決定する注視位置決定手段と、 前記視度調節機構に入力する視度調整信号を前記複数の
視度調整信号またはそれに関連する信号の中から前記注
視位置に基づいて選択する視度調整信号選択手段と、 前記映像の映像信号を生成する映像信号生成手段と、前
記映像の視差または輻輳角に関連する複数の視度調整信
号またはそれに関連する信号を生成する視度調整信号生
成手段と、前記映像信号に前記複数の視度調整信号また
はそれに関連する信号を重畳する合波器と、前記合波器
により重畳された重畳信号を送信する送信手段とより成
る映像作成装置と、 前記送信手段により送信された重畳信号を受信し、前記
映像信号を前記映像表示部へ伝送し、前記視度調整信号
またはそれに関連する信号を前記視度調整信号選択手段
へ伝送する受信手段とを具えることを特徴とする頭部装
着型映像表示装置。
11. A head-mounted image display device capable of stereoscopic observation, comprising a video display unit for displaying a video image having parallax to each of a first eyeball and a second eyeball of an observer. A diopter adjustment mechanism that adjusts the diopter of the image display unit according to a diopter adjustment signal, and an observer in the observation region by detecting the line-of-sight direction of at least one of the first and second eyes of the observer. Gaze position determining means for determining the gaze position, and a diopter adjustment signal to be input to the diopter adjustment mechanism is selected from the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto based on the gaze position. Adjustment signal selection means, video signal generation means for generating the video signal of the video, and diopter adjustment signal generation means for generating a plurality of diopter adjustment signals related to the parallax or vergence angle of the video or signals related thereto. When, A video creating apparatus comprising a multiplexer for superimposing the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto on the video signal, and a transmitter for transmitting the superimposed signal superimposed by the multiplexer, and the transmitter. Receiving means for receiving the superimposition signal transmitted by the above, transmitting the video signal to the video display portion, and transmitting the diopter adjustment signal or a signal related thereto to the diopter adjustment signal selecting means. Head-mounted video display device characterized by:
【請求項12】 前記視差を有する映像の映像信号と前
記複数の視度調整信号またはそれに関連する信号とを記
録媒体に記録する記録装置と、前記記録媒体に記録され
た視差を有する映像の映像信号を前記第1および第2の
映像表示部に送信するとともに、前記視差を有する映像
の映像信号および該映像中の観察対象物に対応して付与
された複数の距離信号を前記複数の視度調整信号として
再生する再生装置とを具えることを特徴とする請求項1
0記載の頭部装着型映像表示装置。
12. A recording device for recording a video signal of a video image having the parallax and the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto on a recording medium, and a video image of the video image having the parallax recorded on the recording medium. A signal is transmitted to the first and second video display units, and a video signal of the video having the parallax and a plurality of distance signals provided corresponding to an observation object in the video are provided to the plurality of diopters. 2. A reproducing device for reproducing as an adjustment signal.
0 head-mounted image display device.
【請求項13】 前記複数の視度調整信号またはそれに
関連する信号は前記映像の映像領域中の座標と対応付け
られており、前記視度調整信号選択手段は、前記注視位
置決定手段により決定される注視位置に基づいて対応す
る映像領域内の座標を決定し、その座標に基づいて視度
調整信号を選択することを特徴とする請求項10〜12
の何れか1項記載の頭部装着型映像表示装置。
13. The plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto are associated with coordinates in a video region of the video, and the diopter adjustment signal selection means is determined by the gaze position determination means. 13. The coordinates in the corresponding video area are determined based on the gaze position, and the diopter adjustment signal is selected based on the coordinates.
The head-mounted image display device according to claim 1.
【請求項14】 前記映像の視差または輻輳角に関連す
る複数の視度調整信号は、前記第1および第2の映像間
の相関計算により生成される信号であることを特徴とす
る請求項10記載の頭部装着型映像表示装置。
14. The plurality of diopter adjustment signals related to the parallax or vergence angle of the images are signals generated by a correlation calculation between the first and second images. The head-mounted image display device described.
【請求項15】 観察者の第1および第2の眼球の夫々
に視差を有する映像を表示する映像表示部を有し、立体
観察が可能な頭部装着型映像表示装置において、 入力される視度調整信号に従い前記映像表示部の視度を
調節する視度調節機構と、 前記映像の視差または輻輳角に関連して前記視度調節機
構を作動させる視度調整信号またはそれに関連する信号
を、前記映像の表示領域内の観察対象物に対応して各々
生成する複数の視度調整信号生成手段と、 観察者の第1および第2の眼球の内の少なくとも一方の
眼球の視線方向を検出して観察領域内における観察者の
注視位置を決定する注視位置決定手段と、 前記複数の視度調整信号生成手段の何れか1つを前記注
視位置に基づいて選択する視度調整信号生成手段選択手
段とを具え、 前記視度調整信号生成手段選択手段により選択された視
度調整信号生成手段によって生成した視度調整信号また
はそれに関連する信号を前記入力される視度調整信号と
して前記視度調節機構へ入力することを特徴とする頭部
装着型映像表示装置。
15. A head-mounted image display device capable of stereoscopic observation, comprising a video display unit for displaying a video image having parallax to each of the first and second eyeballs of an observer, A diopter adjustment mechanism that adjusts the diopter of the image display unit according to a diopter adjustment signal, and a diopter adjustment signal or a signal related thereto that operates the diopter adjustment mechanism in association with the parallax or convergence angle of the image, A plurality of diopter adjustment signal generating means respectively corresponding to the observation object in the display area of the image, and detecting the line-of-sight direction of at least one of the first and second eyeballs of the observer. Gaze position deciding means for deciding the gaze position of the observer within the observation area, and diopter adjustment signal generating means selecting means for selecting any one of the plurality of diopter adjustment signal generating means based on the gaze position. And the diopter The diopter adjustment signal generated by the diopter adjustment signal generating unit selected by the adjusting signal generating unit selecting unit or a signal related thereto is input to the diopter adjusting mechanism as the input diopter adjusting signal. Head-mounted video display device.
【請求項16】 観察者の第1および第2の眼球の夫々
に視差を有する映像を表示する映像表示部を有し、立体
観察が可能な頭部装着型映像表示装置において、 入力される視度調整信号に従い前記映像表示部の視度を
調節する視度調節機構と、 観察者の第1および第2の眼球の内の少なくとも一方の
眼球の視線方向を検出して観察領域内における観察者の
注視位置を決定する注視位置決定手段と、 前記映像の映像信号を生成する映像信号生成手段と、前
記映像の視差または輻輳角に関連して前記視度調節機構
を作動させる視度調整信号またはそれに関連する信号
を、前記映像の表示領域内の観察対象物に対応して各々
生成する複数の視度調整信号生成手段と、前記注視位置
決定手段からの注視位置信号を受信する注視位置信号受
信手段と、前記注視位置信号受信手段が受信した注視位
置信号に基づいて前記複数の視度調整信号生成手段の何
れか1つを選択する視度調整信号生成手段選択手段と、
前記映像信号に前記視度調整信号生成手段選択手段が選
択した視度調整信号生成手段により生成される視度調整
信号またはそれに関連する信号を重畳する合波器と、前
記合波器により重畳された重畳信号を送信する送信手段
とより成る映像作成装置と、 前記送信手段により送信された重畳信号を受信し、前記
映像信号を前記映像表示部へ伝送し、前記視度調整信号
またはそれに関連する信号を前記視度調整機構へ伝送す
る受信手段とを具えることを特徴とする頭部装着型映像
表示装置。
16. A head-mounted image display device capable of stereoscopic observation, comprising an image display unit for displaying an image having parallax on each of the first and second eyes of an observer, A diopter adjustment mechanism that adjusts the diopter of the image display unit according to a diopter adjustment signal, and an observer in the observation region by detecting the line-of-sight direction of at least one of the first and second eyes of the observer. Gaze position determining means for determining the gaze position, a video signal generating means for generating a video signal of the video, and a diopter adjustment signal for operating the diopter adjustment mechanism in association with the parallax or the convergence angle of the video, or A plurality of diopter adjustment signal generating means for respectively generating signals related thereto corresponding to the observation object in the display area of the image, and gaze position signal reception for receiving gaze position signals from the gaze position determining means. Means and before Diopter adjustment signal generating means selecting means for selecting any one of the plurality of diopter adjusting signal generating means based on the gaze position signal received by the gaze position signal receiving means,
A multiplexer that superimposes a diopter adjustment signal generated by the diopter adjustment signal generation unit selected by the diopter adjustment signal generation unit selection unit or a signal related thereto on the video signal, and is superimposed by the multiplexer. An image creating apparatus including a transmitting unit that transmits the superimposed signal, and the superimposed signal transmitted by the transmitting unit is received, the image signal is transmitted to the image display unit, and the diopter adjustment signal or the related signal is received. A head-mounted image display device, comprising: a receiving unit that transmits a signal to the diopter adjustment mechanism.
【請求項17】 前記注視位置決定手段により決定され
た注視位置を表わす信号に基づいて前記注視位置に相当
する前記映像の表示領域内の観察対象物の解像度を向上
させる解像度向上手段を具えることを特徴とする請求項
1または15記載の頭部装着型映像表示装置。
17. A resolution improving means for improving the resolution of the observation object in the display area of the image corresponding to the gaze position based on the signal representing the gaze position determined by the gaze position determining means. The head-mounted image display device according to claim 1 or 15.
【請求項18】 前記視差を有する第1および第2の映
像の映像信号を生成する2台のカメラを有し、前記複数
の視度調整信号生成手段は何れか一方のカメラ内に組み
込まれ前記注視位置に対応する複数の測距機構であり、
前記視度調整信号は、前記複数の測距機構により測距さ
れる観察対象物までの距離に応じて出力される距離信号
であることを特徴とする請求項15または17記載の頭
部装着型映像表示装置。
18. The camera has two cameras for generating video signals of the first and second video images having the parallax, and the plurality of diopter adjustment signal generating means are incorporated in any one of the cameras. It is a multiple distance measuring mechanism corresponding to the gaze position,
The head-mounted type according to claim 15 or 17, wherein the diopter adjustment signal is a distance signal output according to a distance to an observation target object measured by the plurality of distance measuring mechanisms. Video display device.
【請求項19】 前記映像信号生成手段は前記視差を有
する第1および第2の映像の映像信号を生成する2台の
カメラを有し、前記複数の視度調整信号生成手段は何れ
か一方のカメラ内に組み込まれ前記注視位置に対応する
複数の測距機構であり、前記視度調整信号は、前記複数
の測距機構により測距される観察対象物までの距離に応
じて出力される距離信号であることを特徴とする請求項
16記載の頭部装着型映像表示装置。
19. The video signal generating means has two cameras for generating the video signals of the first and second video images having the parallax, and the plurality of diopter adjustment signal generating means includes one of the cameras. A plurality of distance measuring mechanisms incorporated in the camera corresponding to the gaze position, and the diopter adjustment signal is output according to a distance to an observation target object measured by the plurality of distance measuring mechanisms. The head-mounted image display device according to claim 16, which is a signal.
【請求項20】 前記視差を有する第1および第2の映
像の映像信号を生成する2台のカメラを有し、前記複数
の視度調整信号生成手段は何れか一方のカメラ内に組み
込まれ前記注視位置に対応する複数の測距機構であり、
前記視度調整信号は、前記複数の測距機構により測距さ
れる観察対象物までの距離に応じて出力される距離信号
であるとともに、 前記解像度向上手段は、前記2台のカメラ内に配され前
記注視位置に相当する前記映像の表示領域内の観察対象
物を合焦するフォーカシング機構であることを特徴とす
る請求項17記載の頭部装着型映像表示装置。
20. Two cameras for generating video signals of the first and second video images having the parallax are provided, and the plurality of diopter adjustment signal generating means are incorporated in one of the cameras. It is a multiple distance measuring mechanism corresponding to the gaze position,
The diopter adjustment signal is a distance signal output according to the distance to the observation object measured by the plurality of distance measuring mechanisms, and the resolution improving means is arranged in the two cameras. 18. The head-mounted image display device according to claim 17, which is a focusing mechanism that focuses an observation target object in a display region of the image corresponding to the gaze position.
【請求項21】 前記複数の視度調整信号生成手段は前
記映像の映像領域内の座標と対応付けられており、前記
視度調整信号生成手段選択手段は、前記注視位置決定手
段により決定される注視位置に基づいて対応する映像領
域内の座標を決定し、その座標に基づいて視度調整信号
生成手段を選択することを特徴とする請求項15〜17
の何れか1項記載の頭部装着型映像表示装置。
21. The plurality of diopter adjustment signal generating means are associated with coordinates in the image area of the image, and the diopter adjustment signal generating means selecting means is determined by the gaze position determining means. The coordinates in the corresponding video area are determined based on the gaze position, and the diopter adjustment signal generating means is selected based on the coordinates.
The head-mounted image display device according to claim 1.
【請求項22】 観察者の第1および第2の眼球の夫々
に視差を有する映像を表示する映像表示部を有し、立体
観察が可能な頭部装着型映像表示装置において、 前記映像表示部の視度を調節する視度調節機構と、 観察者の第1および第2の眼球の内の少なくとも一方の
眼球の視線方向を検出して観察領域内における観察者の
注視位置を決定する注視位置決定手段と、 前記注視位置決定手段により決定された注視位置と前記
第1および第2の映像間の相関計算とに基づき前記視度
調節機構を作動させる視度調整信号を出力する視度調整
信号生成手段とを具えることを特徴とする頭部装着型映
像表示装置。
22. A head-mounted image display device, which has a video display unit for displaying a video image having parallax to each of the first and second eyeballs of an observer and enables stereoscopic observation, wherein the video display unit. Diopter adjusting mechanism that adjusts the diopter of the eye, and a gaze position that determines the gaze position of the observer in the observation region by detecting the line-of-sight direction of at least one of the first and second eyeballs of the observer A diopter adjustment signal that outputs a diopter adjustment signal for operating the diopter adjustment mechanism based on a determining unit and a calculation of a correlation between the gaze position determined by the gaze position determining unit and the first and second images. A head-mounted image display device comprising: a generation unit.
【請求項23】 前記視度調整信号生成手段は、前記第
1および第2の映像に対応する視差分布信号を生成する
視差分布信号生成装置と、前記第1の映像の映像信号お
よび前記視差分布信号を伝送する伝送手段と、伝送され
た信号の内前記視差分布信号を分配する分配手段と、分
配された視差分布信号の一方および前記第1の映像の映
像信号から前記第2の映像の映像信号を生成する映像信
号生成手段とを有し、前記視度調整機構へ伝送する視度
調整信号を、前記分配された視差分布信号の他方および
前記注視位置決定手段により決定された前記注視位置に
基づき決定する視度調整信号選択手段とを具えることを
特徴とする請求項22記載の頭部装着型映像表示装置。
23. The parallax adjustment signal generating means generates a parallax distribution signal corresponding to the first and second images, and a video signal of the first image and the parallax distribution. Transmitting means for transmitting a signal, distributing means for distributing the parallax distribution signal in the transmitted signal, one of the distributed parallax distribution signals and the video signal of the first video to the video of the second video Video signal generating means for generating a signal, and a diopter adjustment signal to be transmitted to the diopter adjusting mechanism, to the other of the distributed parallax distribution signal and the gaze position determined by the gaze position determining means. 23. The head-mounted image display device according to claim 22, further comprising: a diopter adjustment signal selection unit that is determined based on the above.
【請求項24】 観察者の第1および第2の眼球の夫々
に表示するための視差を有する映像の映像信号を生成す
る映像信号生成手段と、 前記映像信号の視差または輻輳角に関連する、複数の視
度調整信号またはそれに関連する信号を生成する視度調
整信号生成手段と、 前記映像信号に前記複数の視度調整信号またはそれに関
連する信号を重畳する合波器と、 前記合波器により重畳された重畳信号を送信する送信手
段とを具えることを特徴とする映像作成装置。
24. Video signal generating means for generating a video signal of a video image having parallax for display on each of the first and second eyeballs of an observer, and relating to the parallax or vergence angle of the video signal, Diopter adjustment signal generating means for generating a plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto, a multiplexer for superimposing the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto on the video signal, and the multiplexer And a transmitting unit that transmits the superimposed signal superimposed by the image forming apparatus.
【請求項25】 観察者の第1および第2の眼球の夫々
に表示するための視差を有する映像の映像信号を生成す
る映像信号生成手段と、 前記映像信号の視差または輻輳角に関連する、複数の視
度調整信号またはそれに関連する信号を生成する視度調
整信号生成手段と、 前記映像信号および前記複数の視度調整信号またはそれ
に関連する信号を記録媒体に記録する記録装置とを具え
ることを特徴とする映像作成装置。
25. Video signal generating means for generating a video signal of a video image having parallax for displaying on each of the first and second eyeballs of an observer, and relating to the parallax or vergence angle of the video signal, A diopter adjustment signal generating unit that generates a plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto, and a recording device that records the video signal and the plurality of diopter adjustment signals or signals related thereto on a recording medium. An image creation device characterized by the above.
JP7310392A 1994-12-01 1995-11-29 Head mounted video display device Pending JPH08234141A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7310392A JPH08234141A (en) 1994-12-01 1995-11-29 Head mounted video display device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6-298178 1994-12-01
JP29817894 1994-12-01
JP7310392A JPH08234141A (en) 1994-12-01 1995-11-29 Head mounted video display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08234141A true JPH08234141A (en) 1996-09-13

Family

ID=26561405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7310392A Pending JPH08234141A (en) 1994-12-01 1995-11-29 Head mounted video display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08234141A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6047633A (en) * 1998-06-23 2000-04-11 Khaytman; Yefim B. Shish kebab rotisserie
JP2002341289A (en) * 2001-05-21 2002-11-27 Univ Waseda Stereoscopic video observation device
JP2005309019A (en) * 2004-04-21 2005-11-04 Brother Ind Ltd Image display device
JP2005535203A (en) * 2002-07-31 2005-11-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Method and apparatus for encoding digital video signals
JP2007256960A (en) * 2007-04-12 2007-10-04 Olympus Corp Head wearing type video display apparatus
WO2012177378A3 (en) * 2011-06-20 2013-02-21 Google Inc. Systems and methods for adaptive transmission of data
JP2015525365A (en) * 2012-05-09 2015-09-03 ノキア コーポレイション Method and apparatus for performing focus correction of display information
JP2016510525A (en) * 2012-12-27 2016-04-07 マイクロソフト テクノロジー ライセンシング,エルエルシー Reduction of display update time for near eye display
JP2016116162A (en) * 2014-12-17 2016-06-23 日立マクセル株式会社 Video display device, video display system and video display method
CN107526165A (en) * 2016-06-15 2017-12-29 威亚视觉科技股份有限公司 Head-mounted personal multimedia system, visual auxiliary device and related glasses
CN112241068A (en) * 2019-07-18 2021-01-19 三星电子株式会社 Image display device capable of multi-depth expression
JP2021508426A (en) * 2017-11-01 2021-03-04 ヴイアールジニアズ インコーポレイテッドVrgineers, Inc. Bidirectional extension or virtual reality device
WO2023021732A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 ソニーグループ株式会社 Display apparatus and display method
WO2024067657A1 (en) * 2022-09-29 2024-04-04 北京七鑫易维信息技术有限公司 Eye tracking system and device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62115989A (en) * 1985-11-15 1987-05-27 Hitachi Ltd Stereoscopic display system
JPH01284091A (en) * 1988-05-10 1989-11-15 Nec Home Electron Ltd Stereoscopic television reproducing device and its variable focus shutter spectacles
JPH03292093A (en) * 1990-04-10 1991-12-24 Seiko Epson Corp Three-dimensional display device
JPH06235885A (en) * 1993-02-08 1994-08-23 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Stereoscopic picture display device
JPH0787422A (en) * 1993-09-17 1995-03-31 Olympus Optical Co Ltd Head mounting type video image display device
JPH0795622A (en) * 1993-09-21 1995-04-07 Olympus Optical Co Ltd Stereo image photographing device, stereoscopic image display device and stereoscopic image recording and/or reproducing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62115989A (en) * 1985-11-15 1987-05-27 Hitachi Ltd Stereoscopic display system
JPH01284091A (en) * 1988-05-10 1989-11-15 Nec Home Electron Ltd Stereoscopic television reproducing device and its variable focus shutter spectacles
JPH03292093A (en) * 1990-04-10 1991-12-24 Seiko Epson Corp Three-dimensional display device
JPH06235885A (en) * 1993-02-08 1994-08-23 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Stereoscopic picture display device
JPH0787422A (en) * 1993-09-17 1995-03-31 Olympus Optical Co Ltd Head mounting type video image display device
JPH0795622A (en) * 1993-09-21 1995-04-07 Olympus Optical Co Ltd Stereo image photographing device, stereoscopic image display device and stereoscopic image recording and/or reproducing

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6047633A (en) * 1998-06-23 2000-04-11 Khaytman; Yefim B. Shish kebab rotisserie
JP2002341289A (en) * 2001-05-21 2002-11-27 Univ Waseda Stereoscopic video observation device
JP2005535203A (en) * 2002-07-31 2005-11-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Method and apparatus for encoding digital video signals
JP2005309019A (en) * 2004-04-21 2005-11-04 Brother Ind Ltd Image display device
JP2007256960A (en) * 2007-04-12 2007-10-04 Olympus Corp Head wearing type video display apparatus
WO2012177378A3 (en) * 2011-06-20 2013-02-21 Google Inc. Systems and methods for adaptive transmission of data
US8471783B2 (en) 2011-06-20 2013-06-25 Google Inc. Systems and methods for adaptive transmission of data
JP2015525365A (en) * 2012-05-09 2015-09-03 ノキア コーポレイション Method and apparatus for performing focus correction of display information
JP2016510525A (en) * 2012-12-27 2016-04-07 マイクロソフト テクノロジー ライセンシング,エルエルシー Reduction of display update time for near eye display
US10514541B2 (en) 2012-12-27 2019-12-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Display update time reduction for a near-eye display
JP2016116162A (en) * 2014-12-17 2016-06-23 日立マクセル株式会社 Video display device, video display system and video display method
CN107526165A (en) * 2016-06-15 2017-12-29 威亚视觉科技股份有限公司 Head-mounted personal multimedia system, visual auxiliary device and related glasses
JP2021508426A (en) * 2017-11-01 2021-03-04 ヴイアールジニアズ インコーポレイテッドVrgineers, Inc. Bidirectional extension or virtual reality device
JP2022191313A (en) * 2017-11-01 2022-12-27 ヴイアールジニアズ インコーポレイテッド Bidirectional augmented or virtual reality device
CN112241068A (en) * 2019-07-18 2021-01-19 三星电子株式会社 Image display device capable of multi-depth expression
EP3767371A3 (en) * 2019-07-18 2021-02-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Image display apparatus capable of multi-depth expression
US11030926B2 (en) 2019-07-18 2021-06-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Image display apparatus capable of multi-depth expression
WO2023021732A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 ソニーグループ株式会社 Display apparatus and display method
WO2024067657A1 (en) * 2022-09-29 2024-04-04 北京七鑫易维信息技术有限公司 Eye tracking system and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5737012A (en) Head mounted image display apparatus and image forming apparatus related thereto
JP3771964B2 (en) 3D image display device
JP5515301B2 (en) Image processing apparatus, program, image processing method, recording method, and recording medium
EP0641132B1 (en) Stereoscopic image pickup apparatus
JPH08322004A (en) Stereoscopic display device
JPH08234141A (en) Head mounted video display device
JPH10188034A (en) Three-dimensional image generator and distance operating device
US6788274B2 (en) Apparatus and method for displaying stereoscopic images
JPH089421A (en) Stereoscopic video equipment
JP2002223458A (en) Stereoscopic video image generator
Honda et al. Three-dimensional display technologies satisfying" super multiview condition"
JP3452244B2 (en) Three-dimensional display method and apparatus
JPH09322197A (en) Stereoscopic vision display device
JP2002196280A (en) Display device
JPH09271043A (en) Stereoscopic image display device
KR100439341B1 (en) Depth of field adjustment apparatus and method of stereo image for reduction of visual fatigue
KR100751290B1 (en) Image system for head mounted display
JP6207640B2 (en) 2D image stereoscopic display device
JPH08191462A (en) Stereoscopic video reproducing device and stereoscopic image pickup device
JPH11155154A (en) Stereoscopic video processing unit
JP2003522341A (en) Design, function and use of equipment for recording 3D images
JPH08205200A (en) Three-dimensional image pickup device
JPH09224267A (en) Stereoscopic video preparing device, device and system for displaying stereoscopic video
JP2001218231A (en) Device and method for displaying stereoscopic image
JP2001112024A (en) Multiple-lens stereoscopic photographing display device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060801

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061128