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WO2020003791A1 - 移動体用映像投射システム、映像投射装置、映像表示光回折用光学素子、ヘルメット、及び映像投射方法 - Google Patents

移動体用映像投射システム、映像投射装置、映像表示光回折用光学素子、ヘルメット、及び映像投射方法 Download PDF

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WO2020003791A1
WO2020003791A1 PCT/JP2019/019422 JP2019019422W WO2020003791A1 WO 2020003791 A1 WO2020003791 A1 WO 2020003791A1 JP 2019019422 W JP2019019422 W JP 2019019422W WO 2020003791 A1 WO2020003791 A1 WO 2020003791A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
display light
image
image display
optical element
video
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/019422
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴晴 鈴木
浩 生田
Original Assignee
ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 filed Critical ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
Priority to JP2020527271A priority Critical patent/JP7374087B2/ja
Priority to US17/253,745 priority patent/US12012170B2/en
Priority to EP19827075.3A priority patent/EP3812828A4/en
Priority to CN201980041168.8A priority patent/CN112313557B/zh
Publication of WO2020003791A1 publication Critical patent/WO2020003791A1/ja

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Definitions

  • the present technology relates to an image projection system for a moving object, an image projection device, an optical element for diffracting image display light, a helmet, and an image projection method. More specifically, the present technology relates to a video projection system for a mobile body, which includes a video projection device attached to a mobile body and an optical element for video display light diffraction separated from the video projection device. The present invention relates to each component and an image projection method in the image projection system.
  • AR augmented reality
  • An example of a product using the technology is a head-up display. It has also been proposed to apply the technology to a motorcycle operator's helmet.
  • Patent Literature 1 described below discloses a technology relating to a helmet mount display in which an image display device and light emitted from the image display device are imaged in a helmet visor using a plurality of optical systems in a helmet.
  • Patent Literature 2 described below describes a technology related to a motorcycle helmet mount display system including a display unit and a control unit in a helmet and a display control method thereof.
  • augmented reality technology for a motorcycle rider
  • an optical device for guiding light from a light source to an eye
  • a helmet incorporating these components is heavy. As such, such a helmet places a greater burden on the user.
  • the helmet is for protecting a passenger's head in the event of an accident.
  • various devices are mounted in the helmet, these devices can cause potential damage to the head.
  • the present technology includes an image projection device attached to a moving object, and an image arranged in front of a human eye moving with the moving object, diffracting image display light projected from the image projection device to reach the human eye.
  • a video projection system for a moving object comprising: a display light diffraction optical element.
  • the image projection is performed such that an optical path from the image projection apparatus to the optical element forms an angle of 10 degrees or more upward or downward with respect to the traveling direction of the moving object.
  • a device may be located on the mobile.
  • the image projection device may be disposed at a position lower than the human eye.
  • an optical path from the light source unit to the optical element for image light diffraction and an optical path from the rear confirmation mirror of the moving body to the human eye or the optical element for image light diffraction are different.
  • the video projector may be arranged on the moving body so as not to overlap.
  • the video projection device may be able to change a direction of the video display light.
  • the image processing apparatus may further include a pedestal for attaching the image projection device to the moving body, the pedestal being capable of changing a direction of the image display light.
  • the apparatus may further include a vibration damping unit for attenuating the vibration originating from the moving body.
  • the image processing apparatus may further include an imaging device for capturing an image behind the moving object, wherein the image projection device presents the rear image captured by the imaging device to the human.
  • the moving object may be a vehicle.
  • the moving object may be a motorcycle.
  • the optical element may be mounted on a helmet or glasses worn by the human.
  • the optical element may be mounted on a helmet shield or inner visor of the helmet worn by the human.
  • the optical element may be molded as a part of a helmet shield or an inner visor of a helmet worn by the human.
  • the present technology also provides, as the image display light diffraction optical element, a plurality of image display light diffraction optical elements having different optical characteristics or an image display light diffraction optical element having a plurality of regions having different optical characteristics.
  • the present technology also provides an image projection device attached to a moving object that projects image display light toward an image display light diffraction optical element arranged in front of a human eye that moves with the moving object.
  • the present technology diffracts image display light projected from an image projection device attached to a moving object, and displays an image used to reach the human eye moving with the moving object.
  • An optical element for light diffraction is provided.
  • the present technology diffracts image display light projected from an image projection device attached to a moving object, and displays an image used to reach the human eye moving with the moving object.
  • a helmet including an optical element for light diffraction.
  • the present technology from a video projection device attached to the moving body, toward a video display light diffraction optical element disposed in front of a human eye moving with the moving body, a projection step of projecting video display light.
  • a shielded helmet in which the head-mounted part is reduced in size and / or weight, and a video projection system for a mobile object using the helmet.
  • the passenger can provide the video required by the user without imposing a burden on the head mounted portion.
  • the effects achieved by the present technology are not necessarily limited to the effects described here, and may be any of the effects described in this specification.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a state in which a user is using a mobile object video projection system according to the present technology. It is a figure which shows the direction of the light from an oncoming vehicle, and the direction of image display light. It is a figure which shows the positional relationship of a video projection apparatus and a mirror for back confirmation.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an arrangement of a video projection device according to the present technology. 1 is an example of a block diagram of a video projection device according to the present technology. It is a figure showing that a picture is shown to a user by Maxwell view.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a video projection device according to the present technology.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a helmet including a device for projecting image display light. It is a figure which shows the example of the helmet in which the optical element for image display light diffraction is attached to the shield. It is a figure which shows the inner visor to which the HOE film was stuck. It is a figure showing the shield to which the HOE film was stuck. It is a figure which shows the example of the helmet in which the optical element for image display light diffraction is attached to the shield. It is a figure showing an example of an inner visor which has a guide slot. It is a figure showing the example of the shield to which a plurality of HOE films were stuck. It is a figure showing the example of the HOE film divided into two fields from which optical characteristics differ.
  • First Embodiment Video Projection System for Moving Object
  • First Embodiment First Example of First Embodiment (Example of Video Projection System)
  • Example of position where image projection device is attached to moving body (2-2) Image projection device (2-3)
  • Optical element for image display light diffraction (3)
  • Second example of first embodiment Example of configuration for coping with position change of optical element for image display light diffraction
  • Third Example of First Embodiment Example of Configuration for Handling Vibration of Moving Object
  • Fourth example of first embodiment (example of using mirror as a substitute for system according to the present technology) 2.
  • Second embodiment video projection device)
  • Third embodiment optical element for image display light diffraction
  • Fourth embodiment helmet including optical element
  • a video projection system for a moving object is an image projection device attached to the moving object, disposed in front of a human eye that moves with the moving object, diffracts image display light projected from the image projection device. And an optical element for diffracting image display light that reaches the human eye. That is, the image display light from the image projection device reaches the eyes of the user using the system according to the present technology via the image display light diffraction optical element. Thereby, the video is presented to the user.
  • the video projection device is attached to the moving body, and the optical element for diffracting video display light is arranged in front of a human eye. That is, the image projection device and the image display optical diffraction optical element are used separately. Therefore, only the optical element for image light diffraction needs to be arranged in front of the human eye, and devices (for example, a power supply and a light source) necessary for projecting the image display light are held on the human head. You don't have to. Therefore, it is possible to reduce the weight and / or the size of the device mounted on the human head. Also, for example, by simply adding the optical element for image light diffraction to a commercially available helmet or goggle, the image projection system according to the present technology can be used easily.
  • the moving object includes vehicles and vehicles other than vehicles.
  • Vehicles include straddle-type vehicles.
  • a straddle-type vehicle is a vehicle in which a driver or a passenger moves while straddling a saddle.
  • the straddle-type vehicle may be, for example, a two-wheel, three-wheel, or four-wheel straddle-type vehicle, and more specifically, may be, for example, a two-wheeled bicycle, a three-wheeled bicycle, a motorcycle, or a motorcycle.
  • Vehicles include vehicles other than saddle-ride type vehicles.
  • Vehicles other than saddle-type vehicles may be, for example, two-wheel, three-wheel, or four-wheel vehicles, and include, for example, passenger cars, trucks, and buses.
  • Vehicles other than vehicles include aircraft and ships.
  • the moving body is preferably a straddle-type vehicle, and is more preferably a motorcycle.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a state in which a person (user) driving a motorcycle uses a mobile object video projection system according to the present technology.
  • the moving object video projection system 100 shown in FIG. 1 includes a video projection device 101 and an optical element 103 for diffracting video display light.
  • the image projection device 101 is attached to the center of a steering wheel 102 for steering a straddle-type motorcycle 110.
  • the optical element 103 for image display light diffraction is attached to the shield 105 of the shielded helmet 104 worn on the head of the user who drives the motorcycle 110.
  • the optical element for image display light diffraction 103 is arranged in front of the user.
  • the image display light diffractive optical element 103 and the shield 105 are transparent, and the user can recognize the external scene through the image display light diffractive optical element 103 and the shield 105.
  • the image projection device 101 projects image display light toward the image display light diffraction optical element 103.
  • the image display light diffraction optical element 103 diffracts the image display light projected from the image projection device 101 to reach the user's eyes. Thereby, the user recognizes the video. Further, since the image display light diffraction optical element 103 is transparent, light from the outside scene reaches the user's eye through the image display light diffraction optical element 103. Thereby, the user recognizes the external scenery. As described above, since the image display light and the light from the outside reach the user's eyes, the user recognizes the outside scene on which the image is superimposed.
  • the image projection device 101 is configured such that the optical path 109 of the image display light from the image projection device 101 to the image display light diffraction optical element 103 forms an angle ⁇ 1 below the traveling method 106 of the motorcycle 110. , Are arranged on the motorcycle 110.
  • the angle ⁇ 1 is preferably 10 degrees or more, more preferably 20 degrees or more, and even more preferably 30 degrees or more.
  • the angle theta 1 is too small, for example, as shown in FIG. 2, while the light L 2 from the light L 1 and the image projection apparatus from the oncoming vehicle overlaps, said angle theta 1 is less than the above lower limit in, the light L 3 from the video projector will not overlap with the light L 1 from the oncoming vehicle.
  • the angle ⁇ 1 is more preferably 10 degrees to 60 degrees, still more preferably 20 degrees to 60 degrees, and particularly preferably 30 degrees to 60 degrees. Since it may be difficult to manufacture an image display light diffractive optical element that allows image display light incident at an angle exceeding these upper limits to reach the eyes, the angle is preferably equal to or less than these upper limits.
  • the image projection device 101 may be arranged on, for example, the handle 102, the meter panel 107, or the gas tank 108. By being disposed in such a portion, the angle theta 1 which the said traveling direction and the optical path is formed can be set within the above numerical ranges.
  • a mobile object image projection system the image projection apparatus so as to form an angle theta 2 to the upper movable body with respect to the traveling process of the optical path is mobile from the video projector to the optical element for the image display light diffraction It may be placed on top.
  • the angle theta 2 is preferably 10 degrees or more, and more preferably may be 20 degrees or more.
  • the angle ⁇ 2 may be more preferably 10 degrees to 60 degrees, and even more preferably 20 degrees to 50 degrees.
  • the angle is preferably equal to or less than these upper limits.
  • This arrangement is suitable, for example, when the moving object is an automobile or a motorcycle with a roof, that is, the image projection device can be arranged above the direction of the line of sight of the moving user (for example, a ceiling portion in the automobile). .
  • the video projection device 101 is arranged at a position lower than the user's eyes.
  • the video projection device may be located lower than the user's eye.
  • the image projection device may be arranged on the moving body so that the images do not overlap.
  • the rear confirmation mirror is, for example, a mirror 111 arranged near the handle 102 as shown in FIG.
  • the rear view mirror is, for example, a side mirror or a rearview mirror.
  • the image projection device may be arranged at a position lower than the rear confirmation mirror.
  • the image projection device 101 is disposed at a position lower than the rearward confirmation mirror 111.
  • the visibility of the outside world can be improved.
  • FIG. 3B when the image projection device is arranged at the same height as the rear-viewing mirror, for example, light such as headlights of a vehicle behind is transmitted through the mirror. It may be led to the display light diffraction optical element. In this case, the light enters the eyes and becomes dazzling, which may reduce the visibility of the outside world or may damage the eyes.
  • the image projection device may be disposed at a position in front of the human eye and on a moving body, such as a meter panel, a gas tank, a steering wheel, or a cowl. Can be done.
  • a moving body such as a meter panel, a gas tank, a steering wheel, or a cowl.
  • the image projection device may be arranged, for example, on a car interior part, more specifically on an instrument panel, a console, a windshield, or a ceiling in a car.
  • the image projection device may be disposed ahead of the optical element.
  • an optical path from the video projection device to the optical element is within 60 degrees, preferably within 30 degrees, more preferably within 20 degrees, even more preferably 10 degrees in the horizontal direction with respect to the traveling direction of the moving body.
  • the image projection device may be disposed on the moving body so as to form an angle within the range.
  • the angle means a left or right angle in the horizontal direction with respect to the traveling direction of the moving body.
  • the image projection device 101 is attached to the center of a handle 102 for steering the motorcycle 110, that is, the optical path is in the traveling direction of the motorcycle 110.
  • the motorcycle 110 is attached to the motorcycle 110 so as to form an angle of about 0 degree in the horizontal direction.
  • the video projection device according to the present technology arranged in this manner, when the user checks the side or the rear when the moving body curves, the video display light does not reach the eyes, and the video display light is lateral or It does not disturb the rear view.
  • the image projection device is configured so that the optical path from the image projection device to the optical element forms an angle with respect to the traveling direction of the moving object that is higher than the upper limit. When it is arranged on a moving body, it may prevent the user from checking the side or the rear when turning.
  • FIG. 5 is an example of a block diagram of the video projection device 101.
  • the video projection device 101 includes a projection optical system 501, a position information acquisition unit 502, and a control unit 503.
  • the projection optical system 501 is configured to project image display light toward the image display light diffraction optical element 103.
  • the type of the projection optical system employed in the present technology may be appropriately selected by those skilled in the art according to, for example, a product concept.
  • projection optics 501 may be configured such that image display light is focused near the pupil and illuminates the retina. That is, the image display light can be projected to the eyes by so-called Maxwell vision. The presentation of an image to a user by Maxwell's vision will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the image display light projected from the image projection device 101 is diffracted by the image display light diffraction optical element 103.
  • the diffracted image display light is collected at the center of the pupil (lens) 601 and reaches the retina 602.
  • the image of one dot on the retina is hardly affected by the state of the crystalline lens. For example, even a user having myopia, hyperopia, or astigmatism can clearly recognize an image.
  • a virtual image floating in space is focus-free, and focuses on the virtual image at any distance from the eyes.
  • the image display light may be focused near the pupil, for example, may be focused on the pupil, or may be focused from the pupil in the direction of the optical axis by several mm to several tens mm (for example, 1 mm to 20 mm, In particular, it may deviate from 2 mm to 15 mm).
  • Maxwell vision can be realized even when the focus is not on the pupil.
  • the image display light may be focused on the pupil, in the lens, or between the corneal surface and the pupil.
  • the projection optical system that projects image display light using the Maxwell viewing optical system may include, for example, a light source unit that outputs laser light and an optical scanning unit that scans the output laser light two-dimensionally.
  • the laser light can be output as a single light beam composed of, for example, red, green, and blue laser lights.
  • the optical scanning unit may include, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror.
  • the optical scanning unit can move the direction of the laser beam at high speed so that an image is formed on the retina.
  • the image display light projected from the image projection device 101 may be applied to a human eye as parallel light. In this case, the image display light passes through the entire pupil. The image display light is refracted by the crystalline lens and focuses on the retina.
  • the position information acquisition unit 502 can include an optical detection device 504 such as an image sensor, for example, and an image processing unit 505.
  • an image sensor for example, a CMOS or a CCD may be used.
  • an image of the optical element for image display light diffraction 103 can be acquired by the optical detection device 504.
  • the image processing unit 505 acquires the position information of the optical element for image display light diffraction 103. Thereby, the position of the image display light diffraction optical element 103 can be tracked.
  • the control unit 503 controls the image display light based on the position information obtained by the position information acquisition unit 502.
  • the control unit 503 controls the image display light so as to present a desired image to the user, for example, and more specifically, can adjust one or more of the wavelength, the intensity, and the direction of the image display light.
  • the position of the image display light diffraction optical element is changed by controlling the image display light, the image display light can be projected to the changed position.
  • the video projection device 101 shown in FIG. 7 may include a CPU (Central Processing Unit) 702 and a RAM 703.
  • the CPU 702 and the RAM 703 are connected to each other via a bus 705, and may also be connected to other components of the video projector 101 via the bus 705.
  • the CPU 702 can control and calculate the image projection device 101.
  • An arbitrary processor can be used as the CPU 702, and examples thereof include a Qualcomm (trademark) series, a Xeon (registered trademark) series, a Core (trademark) series, and an Atom (trademark) series processor.
  • the functions of the control unit 503 and the image processing unit 505 of the video projection device 101 described with reference to FIG. 5 can be realized by the CPU 702, for example.
  • the RAM 703 includes, for example, a cache memory and a main memory, and can temporarily store a program used by the CPU 702 and the like.
  • the video projection device 101 includes a projection optical system 707, and may further include a disk 704, a communication device 706, and a drive 708. Any of these components can be connected to the bus 705.
  • the disk 704 includes an operating system (for example, Android (registered trademark), WINDOWS (registered trademark), UNIX (registered trademark), or LINUX (registered trademark)), a program for realizing a video projection method according to the present technology, A program for performing position information acquisition processing, a program for controlling image display light, various other programs, and various data (for example, image data) can be stored.
  • the communication device 706 can connect the video projection device 101 to the network 710 by wire or wirelessly.
  • the communication device 706 can acquire various data (for example, video data) from the video projection device 101 via the network 710.
  • the acquired data can be stored on the disk 704, for example.
  • the type of the communication device 706 may be appropriately selected by those skilled in the art.
  • the projection optical system 707 projects the image display light toward the image display light diffraction optical element 103.
  • the drive 708 can read information recorded on a recording medium and output the information to the RAM 703.
  • the recording medium is, for example, a microSD memory card, an SD memory card, or a flash memory, but is not limited thereto.
  • the optical element 103 for diffracting image display light preferably has an optical characteristic of diffracting only light incident from a predetermined angle to reach the eyes.
  • the user can visually recognize the image only when the image display light diffraction optical element 103 is at a predetermined position with respect to the image projection device 101.
  • the video may be visible only when the user shifts his / her gaze obliquely downward with respect to the traveling direction. This allows the user to view the video only when necessary.
  • the image display light diffraction optical element 103 having the optical characteristics may be, for example, a holographic optical element (hereinafter also referred to as HOE),
  • a holographic optical element (hereinafter also referred to as HOE)
  • HOE holographic optical element
  • it may be a hologram lens, preferably a film-shaped hologram lens, and more preferably a transparent film-shaped hologram lens.
  • the holographic optical element can be provided with desired optical properties by techniques known in the art.
  • a commercially available holographic optical element may be used, or the holographic optical element may be manufactured by a technique known in the art.
  • the image display light diffraction optical element 103 is arranged in front of a human eye that moves with the moving body.
  • the image display light diffractive optical element 103 is separate from the image projection device and attached to an instrument for holding the optical element in front of both eyes.
  • the device can be, for example, a helmet, goggles, or glasses.
  • the apparatus preferably does not include a device for projecting image display light (eg, a light source, a power supply, a substrate, and a device driven by a power supply).
  • a device 801 for projecting image display light is included in a helmet 800, the device 801 may possibly injure the head in the event of an accident.
  • the device may also cover part of the field of view.
  • the device does not include a device for projecting the image display light, and thus has high safety.
  • a part of the field of view is not covered by the device for projecting image display light.
  • the image display light diffraction optical element 103 may be in the form of a sheet. Accordingly, when the optical element for image display light diffraction 103 is attached to a helmet or glasses, the optical element for image display light diffraction 103 is not conspicuous. When the optical element 103 for image display light diffraction is attached to the helmet, the optical element 103 for image display light diffraction may be attached to, for example, a shield or inner visor of the helmet. When the image display light diffraction optical element 103 is attached to the glasses, the image display light diffraction optical element 103 can be attached to, for example, a lens of the glasses.
  • the shield or inner visor may have, for example, a dimming function.
  • FIG. 9 shows an example of a helmet in which an optical element for image display light diffraction is attached to a shield.
  • a sheet-like HOE film 902 which is an optical element for image display light diffraction is attached to a shield 901 of a helmet 900. Since the HOE film is transparent, a person wearing a helmet can see the outside scenery.
  • the HOE film 902 may be attached to a surface of the shield 901 on the outside scene side, or may be attached to a surface of the shield 901 on the eye side. In FIG. 9, the HOE film 902 is attached to the shield 901 so as to cover both eyes, but may be attached to the shield 901 so as to cover only one eye.
  • the HOE film 902 may preferably be affixed to the inner visor or shield of the helmet so as to be in line of sight of the eye.
  • the HOE film 1000 may be attached to the inner visor 1001 such that the HOE film 1000 is positioned on the line of sight of the eye.
  • the HOE film 1100 may be attached to the shield 1101 so that the HOE film 1100 is positioned on the line of sight of the eyes.
  • the shield 901 may be configured to be able to jump up. Thereby, the external scenery can be directly confirmed as necessary without passing through the HOE film 902 and the shield 901.
  • FIG. 10 the HOE film 1000 may be attached to the inner visor 1001 such that the HOE film 1000 is positioned on the line of sight of the eye.
  • the HOE film 1100 may be attached to the shield 1101 so that the HOE film 1100 is positioned on the line of sight of the eyes.
  • the shield 901 may be configured to be able to jump up. Thereby, the external scenery can be directly confirmed as
  • FIG. 12 shows an example of a helmet in which an optical element for image display light diffraction is attached to a shield.
  • a HOE film 1200 may be attached to a shield 1201 of a helmet 1202.
  • the shield 1201 is configured to be able to jump up.
  • the external scenery can be directly confirmed without using the HOE film 1200 and the shield 1201.
  • the image display light diffraction optical element 103 may be included as a part of a shield or an inner visor.
  • a shield or inner visor including the optical element can be obtained.
  • the material (for example, resin) of the shield or the inner visor may be the same as the material of the optical element for diffracting image display light.
  • a photosensitive resin is applied to a part of a shield or an inner visor, and the photosensitive resin is cured with light so that an optical element for image display light diffraction can be a shield or an inner. It may be provided in the visor.
  • the shield or the inner visor may be provided with a guide groove or a marker indicating a region where the photosensitive resin is applied.
  • the inner visor may be provided with a guide groove 13 indicating a region to be coated with a photosensitive resin.
  • the refractive index of the cured product of the photosensitive resin and the refractive index of the shield or inner visor can be substantially the same. This makes it difficult to visually recognize the interface between the cured product and the shield or the inner visor, so that the external scenery can be more clearly recognized.
  • the image projection system of the present technology includes a plurality of image display optical diffraction optical elements for each eye to correspond to each posture. It may be. That is, the image projection system according to the present technology includes, as the image display light diffraction optical element, a plurality of image display light diffraction optical elements having different optical characteristics or an image display light diffraction optical element having a plurality of regions having different optical characteristics. May be included. For example, as shown in FIG. 14, two HOE films (up to a total of four HOEs) 1400 above and below each eye may be attached to the shield or inner visor.
  • the image display light when the posture is low, the image display light can be presented via the upper HOE film, and when the posture is high, the image display light can be presented via the lower HOE film.
  • one HOE film 1500 corresponding to each eye is divided into two upper and lower regions a and b, and each of the two regions a and b has a different optical property. It may have characteristics.
  • the posture when the posture is low, the image display light can be presented via the upper region a, and when the posture is high, the image display light can be presented via the lower region b.
  • the optical element for image display light diffraction may be attached to the inner visor or the shield so as to be able to change its position with respect to the eye.
  • an inner visor 1601 to which a HOE film 1600 is attached is attached to a helmet via a pin 1602 fixed to the helmet.
  • the inner visor is configured to be movable with respect to the pin.
  • the position of the HOE film can be adjusted according to the position of the eyeball or the width of the eyes of each user.
  • the optical element for image display light diffraction may include a marker recognized by the position information acquisition unit of the image projection device.
  • markers 1701 can be provided above and below the optical element for image display light diffraction 1700.
  • the position information acquiring unit can grasp the position of the optical element for image display light diffraction.
  • the marker may be, for example, a retroreflective mirror integrally molded on a shield or on an inner visor.
  • the marker may be a retroreflective mirror with a corner cube.
  • the optical element for image display light diffraction may be a HOE having a planar surface and / or a cylindrical surface.
  • the shield or inner visor of a helmet usually has a curved surface.
  • the driver or passenger of the moving body often changes his posture.
  • the position of the optical element for image display light diffraction is also changed.
  • the projection optical system for example, adjustment of a mirror in the projection optical system.
  • the image display light can be projected onto the image display light diffraction optical element.
  • adjustment by the projection optical system alone may not be sufficient.
  • the present technology also provides a technology for coping with a change in the position of the optical element for image display light diffraction.
  • an image projection device can change a direction of image display light.
  • the video projection system according to the present technology may further include a pedestal for attaching the video projection device to the moving body, the pedestal being capable of changing a direction of video display light.
  • an image projection device is mounted on a pedestal, and by changing the direction (angle) of the pedestal, the direction of the image display light can be changed.
  • the change of the direction of the pedestal may be performed by, for example, the control unit.
  • the control unit may change the direction of the pedestal so that the image display light is projected toward the position of the optical element for image display light diffraction acquired by the position information acquisition unit.
  • the pedestal may be configured to be able to rotate around one or more of the X, Y, and Z axes, for example.
  • the direction of the pedestal may be changed in all directions around one point.
  • the image projection apparatus roughly adjusts the projection direction of the image display light by changing the direction of the pedestal (FIG. 18A), and then adjusts the image display light by adjustment by the projection optical system. Can be finely adjusted (FIG. 18B). By such adjustment, the projection direction can be largely changed and can be accurately adjusted.
  • the video projection device may be attached to the moving body so as to be slidable on the moving body.
  • the ride position is changed downward to reduce the air resistance.
  • the optical element for image display light diffraction moves downward.
  • the image display light can be projected toward the image display light diffraction optical element after the change of the ride position.
  • a linear rail may be provided on the moving body, and a slider that moves along the rail may be provided on the rail.
  • An image projection device may be mounted on the slider.
  • This embodiment may be combined with the above-described adjustment of the projection direction of the video display light by changing the orientation of the pedestal and / or the adjustment of the projection direction of the video display light by the projection optical system. This allows more accurate adjustment of the projection direction of the video display light. For example, as shown in FIG. 20, after the adjustment of the projection direction by the sliding of the moving body (a in FIG. 20) is performed, the adjustment of the projection direction is performed by the pedestal and / or the projection optical system (b in FIG. 20). You may.
  • the video projection system of the present technology may include a plurality of video projection devices or a plurality of projection optics.
  • the image display light is moved to the position of the image display light diffraction optical element after the change of the ride position. Can be projected.
  • the image projection system of the present technology may include a plurality of optical elements for image display light diffraction for each eye. Good. For example, two HOE films above and below each eye may be affixed to the shield or inner visor of the helmet. As shown in FIG.
  • the video display light is diffracted by the lower HOE film 2101.
  • Light from the front scene also passes through the lower HOE film 2101 and reaches the user's eyes. That is, the user sees the direction indicated by the arrow extending forward from the lower HOE film 2101, that is, the traveling direction.
  • the image display light is diffracted by the upper HOE film 2102.
  • Light from the scene in front also passes through the upper HOE film 2102 and reaches the user's eyes. That is, the user sees the direction indicated by the arrow extending forward from the upper HOE film 2102, that is, the traveling direction.
  • the incident angle of image display light that the HOE film 2101 can diffract can be different from the incident angle of image display light that the HOE film 2102 can diffract.
  • the video projection system of the present technology may also include a vibration damping unit for attenuating the vibration originating from the moving body.
  • the vibration attenuating unit attenuates the vibration originating from the moving body, so that the user can view the image more comfortably.
  • the video projection device may be attached to the moving body via the vibration damping unit.
  • a vibration damping unit may be included in the image projection device.
  • the frequency of the vibration attenuated by the vibration damping unit is, for example, 150 Hz to 250 Hz, and particularly, 180 Hz to 220 Hz.
  • the vibration damper may include, for example, a bush or an insulator. Vibration can be attenuated by the elasticity of the bush or insulator. One skilled in the art can select a suitable bush or insulator to attenuate vibrations having a certain frequency.
  • the vibration damping unit may include a magnet.
  • VCM Vehicle Coil Motor
  • the VCM can be set to damp this vibration.
  • the video projection system of the present technology can also be used as a substitute for a rear-view mirror of a moving object.
  • the video projection system of the present technology may further include an imaging device for capturing an image behind the moving object, and the image projection device may present the rear image captured by the imaging device to the human.
  • the imaging device may be configured separately from the video projection device, or may be included in the video projection device.
  • the line of sight is shifted from the traveling direction, so that a risk of an accident may occur.
  • FIG. 22B it is necessary to see a direction different from the traveling direction.
  • the present technology for example, as illustrated in FIG.
  • a rear video captured by the imaging device 2201 is presented from the video projection device 2202. Thereby, it is possible to reduce the deviation in the direction of the line of sight as compared with the case where the rearview mirror is viewed. Thereby, the risk of an accident can be reduced. In addition, it is possible to check the rear image while looking at the traveling direction.
  • the image projection device may present the rear image only when looking at a direction forming a predetermined angle with respect to the traveling direction. Thereby, the user can confirm the rear image by looking at the direction only when necessary.
  • the image projection device may include a curve detection unit.
  • the curve detection unit can detect that the moving body is curved, for example, by detecting that the handle of the moving body has been turned and / or that the moving body has tilted.
  • the curve detection unit may include a sensor that enables the detection. Such sensors are known to the person skilled in the art, and sensors known in the art can be used as such sensors.
  • the video projection device (particularly, the control unit) stops the projection of the video display light in response to the curve detection unit detecting that the moving body is curving. For example, as shown in FIG. 23A, the image display light is projected while the moving object is going straight, and as shown in FIG. 23B, the image is displayed while the moving object is curved. The projection of the display light may be stopped. This makes it possible to ensure the visibility of the curve.
  • the rear confirmation by the rear confirmation mirror is usually performed while the moving body is traveling straight. Therefore, the image display light does not need to be projected at the time of the curve of the moving body.
  • the present technology also provides a video projection device included in a video projection system according to the present technology.
  • a video projection device according to the present technology is the video projection device described in “1. First Embodiment (Video Projection System for Moving Object)”, and has the contents described with respect to the video projection device. Everything also applies to the video projection device in the present embodiment. Therefore, description of the device is omitted.
  • the video projection device in combination with the optical element for video display light diffraction described in “1. First Embodiment (Video Projection System for Moving Object)”, the effect as described above is obtained. Is played.
  • the present technology also provides an optical element for diffracting image display light that constitutes an image projection system according to the present technology.
  • the image display light diffractive optical element is used for diffracting the image display light projected from the image projection device according to the present technology and causing the image display light to reach a human eye that moves with the moving object.
  • the optical element for image display light diffraction is separated from the image projection device.
  • the optical element for image display light diffraction is the optical element for image display light diffraction described in the above “1. First Embodiment (image projection system for mobile object)”. All of the contents described above also apply to the optical element for image display light diffraction in the present embodiment. Therefore, description of the optical element is omitted.
  • the present technology also provides a helmet including an optical element for image display light diffraction constituting a video projection system according to the present technology.
  • the helmet is preferably separated from the video projection device.
  • the helmet and the optical element for image display light diffraction included in the helmet are the helmet and the optical element for image display light diffraction described in “1.
  • First Embodiment (Video Projection System for Moving Object)” All of the contents described regarding the helmet and the image display light diffractive optical element also apply to the helmet and the image display light diffractive optical element in the present embodiment. Therefore, description of the helmet and the optical element will be omitted.
  • the present technology from a video projection device attached to a moving body, toward a video display light diffractive optical element arranged in front of a human eye that moves with the moving body, a projection step of projecting video display light, A diffracting step of diffracting the image display light projected in the projection step to reach the human eye, and providing a method of projecting an image on a moving object.
  • a video projection method according to the present technology the effects described in “1. First Embodiment (Video Projection System for Moving Object)” are exerted.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a flow of a video projection method according to the present technology.
  • step S101 the video projection device 101 starts a video projection process according to the present technology.
  • the position information acquisition unit 502 acquires the position information of the image display light diffraction optical element 103.
  • the position information obtaining step includes, for example, an image obtaining step in which the control unit 503 drives the optical detection device 504 to obtain an image of the optical element 103 for image display light diffraction, and an image processing unit 505 from the image.
  • An information processing step of acquiring position information of the image display light diffraction optical element 103 may be included.
  • the projection optical system 501 projects image display light toward the image display light diffraction optical element 103 based on the position information acquired in step S102.
  • the control unit 503 may control the projected video display light based on the position information.
  • step S104 the image display light projected in the projection step is diffracted by the image display light diffractive optical element 103 and reaches the human eye.
  • step S105 the video projection device 101 ends the video projection process according to the present technology.
  • the above processing can be performed by, for example, the video projection device according to the present technology.
  • the video projection device for more detailed operation of each component of the video projection device in each of the above steps, refer to “1. First Embodiment (Video Projection System for Mobile Object)”.
  • the present technology may have the following configurations.
  • an image projection device attached to a moving object An optical element for image display light diffraction, which is arranged in front of a human eye moving with the moving object and diffracts image display light projected from the image projection device to reach the human eye, Video projection system for mobile objects.
  • the image projecting device is mounted on the moving body so that an optical path from the image projecting device to the optical element forms an angle of 10 degrees or more upward or downward with respect to the traveling direction of the moving body.
  • the video projection system for a mobile object according to [1], wherein [3] The video projection system for a mobile object according to [1] or [2], wherein the video projection device is arranged at a position lower than the human eye.
  • the video projection system for a mobile object according to any one of [1] to [3], wherein the video projection device is arranged on the mobile object.
  • the image display light diffraction optical element includes a plurality of image display light diffraction optical elements having different optical characteristics or an image display light diffraction optical element having a plurality of regions having different optical characteristics.
  • the video projection system for a mobile object according to any one of [13].
  • An image projection device attached to a moving object which projects image display light toward an image display light diffractive optical element arranged in front of a human eye that moves with the moving object.
  • Optical element for image display light diffraction used to diffract the image display light projected from the image projection device attached to the moving object, and to reach the image display light to the human eye moving with the moving object.

Landscapes

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Abstract

頭部装着部が小型化および／又は軽量化された移動体用映像投射システムを提供することを目的とする。 本技術は、移動体に取り付けられる映像投射装置（１０１）と、前記移動体と共に移動するヒトの眼前に配置され、前記映像投射装置（１０１）から投射された映像表示光を回折して当該ヒトの眼に到達させる映像表示光回折用光学素子（１０３）と、から構成される移動体用映像投射システム（１００）を提供する。本技術は、当該映像投射システムの構成要素、及び、当該映像投射システムにおける映像投射方法も提供する。

Description

移動体用映像投射システム、映像投射装置、映像表示光回折用光学素子、ヘルメット、及び映像投射方法
　本技術は、移動体用映像投射システム、映像投射装置、映像表示光回折用光学素子、ヘルメット、及び映像投射方法に関する。より詳細には、本技術は、移動体に取り付けられる映像投射装置と当該映像投射装置から分離された映像表示光回折用光学素子とから構成される移動体用映像投射システム、当該映像投射システムの各構成要素、及び当該映像投射システムにおける映像投射方法に関する。
　近年、例えば地図などの映像を、実際の風景などの外界の光景に重ねて表示する技術に注目が集まっている。当該技術は、拡張現実（ＡＲ）技術とも呼ばれる。当該技術を利用した製品の一例としてヘッドアップディスプレイが挙げられる。当該技術を、自動二輪車の操縦者のヘルメットに適用するという提案もされている。
　例えば、下記、特許文献１には、ヘルメット内に画像表示装置と画像表示装置からの出射光を複数の光学系を使いヘルメットのバイザーに結像するヘルメットマウントディスプレイに関する技術が記載されている。
　例えば、下記、特許文献２には、ヘルメットに表示部と制御部とを備えた二輪車用ヘルメットマウントディスプレイシステムとその表示制御方法に関する技術が記載されている。
特開２００７－１９３０７０号公報 特開２００２－３０２８２２号公報
　拡張現実技術を自動二輪車の搭乗者が利用するために、光源からの光を眼に導くための光学機器、電池、及び制御装置をヘルメットに内蔵することが考えられる。しかし、これらの構成要素が内蔵されたヘルメットは重量が嵩む。そのため、そのようなヘルメットはユーザに対して負担をより多く与える。
　また、ヘルメットは事故が発生した場合に搭乗者の頭部を保護するためのものである。しかしながら、ヘルメット内に種々の装置が搭載された場合、これらの装置によって頭部に損傷を与える可能性が生じうる。
　以上を踏まえ、本技術は、移動体の搭乗者が拡張現実技術を利用するための新たな手法を提供することを目的とする。
　本技術は、移動体に取り付けられる映像投射装置と、前記移動体と共に移動するヒトの眼前に配置され、前記映像投射装置から投射された映像表示光を回折して当該ヒトの眼に到達させる映像表示光回折用光学素子と、から構成される移動体用映像投射システムを提供する。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記映像投射装置から前記光学素子への光路が、前記移動体の進行方向に対して上側又は下側に１０度以上の角度を形成するように、前記映像投射装置が前記移動体上に配置されていてよい。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記映像投射装置が、前記ヒトの眼よりも低い位置に配置されていてよい。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記光源部から前記映像光回折用光学素子への光路と前記移動体の後方確認用ミラーから前記ヒトの眼又は前記映像光回折用光学素子への光路とが重ならないように、前記映像投射装置が前記移動体上に配置されていてよい。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記映像投射装置が、前記映像表示光の方向を変更することができてよい。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記映像表示光の方向を変更することができる、前記移動体に前記映像投射装置を取り付けるための台座をさらに含んでよい。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記移動体由来の振動を減衰するための振動減衰部をさらに含みうる。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記移動体の後方の映像を撮影するための撮像装置をさらに含んでいてよく、前記映像投射装置が、前記撮像装置により撮像された後方映像を前記ヒトに提示しうる。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記移動体が車両であり得る。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記移動体が二輪車であり得る。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記光学素子が、前記ヒトが装着するヘルメット又はメガネに取り付けられてよい。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記光学素子が、前記ヒトが装着するヘルメットのヘルメットシールド又はインナーバイザーに取り付けられてよい。
　前記光学素子が、前記ヒトが装着するヘルメットのヘルメットシールド又はインナーバイザーの一部として成型されたものであってよい。
　また、本技術は、前記映像表示光回折用光学素子として、光学特性の異なる複数の映像表示光回折用光学素子又は光学特性の異なる複数の領域を有する映像表示光回折用光学素子を提供する。
　また、本技術は、移動体と共に移動するヒトの眼前に配置された映像表示光回折用光学素子に向けて映像表示光を投射する、移動体に取り付けられる映像投射装置を提供する。
　また、本技術は、移動体に取り付けられた映像投射装置から投射された映像表示光を回折して、当該移動体と共に移動するヒトの眼に当該映像表示光を到達させるために用いられる映像表示光回折用光学素子を提供する。
　また、本技術は、移動体に取り付けられた映像投射装置から投射された映像表示光を回折して、当該移動体と共に移動するヒトの眼に当該映像表示光を到達させるために用いられる映像表示光回折用光学素子を含むヘルメットを提供する。
　また、本技術は、移動体に取り付けられた映像投射装置から、前記移動体と共に移動するヒトの眼前に配置された映像表示光回折用光学素子に向けて、映像表示光を投射する投射工程と、前記投射工程において投射された前記映像表示光を回折して前記ヒトの眼に到達させる回折工程と、を含む、移動体上での映像投射方法を提供する。
　本技術により、頭部装着部が小型化および／又は軽量化されたシールド付きヘルメットおよびそれを使用した移動体用映像投射システムが提供される。それにより、搭乗者はさらなる頭部装着部による負担を掛けることなく、ユーザが必要な映像の提供を行うことができる。本技術により奏される効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術に従う移動体用映像投射システムをユーザが利用している状態を示す模式図である。 対向車からの光の方向及び映像表示光の方向を示す図である。 映像投射装置と後方確認用ミラーの位置関係を示す図である。 本技術に従う映像投射装置の配置の例を示す図である。 本技術に従う映像投射装置のブロック図の一例である。 マックスウェル視により映像がユーザへ提示されていることを示す図である。 本技術に従う映像投射装置の構成例を示す図である。 映像表示光を投射するための装置を含むヘルメットの例を示す図である。 シールドに映像表示光回折用光学素子が取り付けられているヘルメットの例を示す図である。 ＨＯＥフィルムが貼り付けられたインナーバイザーを示す図である。 ＨＯＥフィルムが貼り付けられたシールドを示す図である。 シールドに映像表示光回折用光学素子が取り付けられているヘルメットの例を示す図である。 ガイド溝を有するインナーバイザーの例を示す図である。 複数のＨＯＥフィルムが貼り付けられたシールドの例を示す図である。 光学特性の異なる２つの領域に分けられているＨＯＥフィルムの例を示す図である。 ＨＯＥフィルムが貼り付けられたインナーバイザーがピンを介してヘルメットに取り付けられていることを示す図である。 マーカの配置の例を示す図である。 台座及び投射光学系による映像表示光の投射方向の調整を示す図である。 低いライドポジションの例を示す図である。 映像投射装置のスライドによる映像表示光の投射方向の調整を示す図である。 複数のＨＯＥフィルムが貼り付けられたヘルメットの例を示す図である。 後方確認の状況を示す図である。 移動体の直進時及びカーブ時における映像投射装置による映像表示光のオン又はオフを示す図である。 本技術に従う映像投射方法のフローの一例である。
　以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、本技術がこれらの実施形態に限定されることはない。尚、本技術の説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施形態（移動体用映像投射システム）
（１）第１の実施形態の説明
（２）第１の実施形態の第１の例（映像投射システムの例）
　（２－１）映像投射装置が移動体に取り付けられる位置の例
　（２－２）映像投射装置
　（２－３）映像表示光回折用光学素子
（３）第１の実施形態の第２の例（映像表示光回折用光学素子の位置変更に対処するための構成の例）
（４）第１の実施形態の第３の例（移動体の振動に対処するための構成の例）
（５）第１の実施形態の第４の例（本技術に従うシステムのミラーの代替としての使用に関する例）
２．第２の実施形態（映像投射装置）
３．第３の実施形態（映像表示光回折用光学素子）
４．第４の実施形態（映像表示光回折用光学素子を含むヘルメット）
５．第５の実施形態（映像投射方法）
１．第１の実施形態（移動体用映像投射システム）
（１）第１の実施形態の説明
　本技術に従う移動体用映像投射システムは、移動体に取り付けられる映像投射装置と、前記移動体と共に移動するヒトの眼前に配置され、前記映像投射装置から投射された映像表示光を回折して当該ヒトの眼に到達させる映像表示光回折用光学素子とから構成されている。すなわち、前記映像投射装置からの映像表示光が、前記映像表示光回折用光学素子を介して、本技術に従うシステムを利用するユーザの眼に到達する。これにより、当該ユーザに映像が提示される。
　また、本技術に従う映像投射システムにおいて、映像投射装置は移動体に取り付けられる一方で、映像表示光回折用光学素子はヒトの眼前に配置される。すなわち、映像投射装置と映像表示光回折用光学素子とは分離して使用される。そのため、ヒトの眼前には、映像光回折用光学素子のみが配置されていればよく、映像表示光を投射するために必要な装置（例えば電源及び光源など）はヒトの頭部に保持されていなくてよい。よって、ヒトの頭部に装着される器具を軽量化及び／又は小型化することができる。また、例えば市販されているヘルメット又はゴーグルに映像光回折用光学素子を追加するだけで、本技術に従う映像投射システムを簡便に使用することができる。
　本技術において移動体は、車両及び車両以外の乗り物を包含する。車両には、鞍乗型車両が包含される。鞍乗型車両は、運転者又は同乗者がサドルにまたがった状態で移動する車両である。鞍乗型車両は、例えば二輪、三輪、又は四輪の鞍乗型車両であってよく、より具体的には、例えば二輪の自転車、三輪の自転車、自動二輪車、又は自動三輪車でありうる。車両には、鞍乗型車両以外の車両も包含される。鞍乗型車両以外の車両は、例えば二輪、三輪、又は四輪の車両であってよく、例えば乗用車、トラック、及びバスを包含する。車両以外の乗り物には、航空機及び船舶が包含される。本技術において、移動体は、好ましくは鞍乗型車両であり、より好ましくは自動二輪車である。
（２）第１の実施形態の第１の例（映像投射システムの例）
　以下で、本技術に従う移動体用映像投射システムの例を、図１を参照しながら説明する。図１は、自動二輪車を運転するヒト（ユーザ）が、本技術に従う移動体用映像投射システムを利用している状態を示す模式図である。図１に示される移動体用映像投射システム１００は、映像投射装置１０１と映像表示光回折用光学素子１０３とを含む。映像投射装置１０１は、鞍乗型の自動二輪車１１０を操舵するためのハンドル１０２の中央に取り付けられている。映像表示光回折用光学素子１０３は、自動二輪車１１０を運転するユーザの頭部に着用されているシールド付きヘルメット１０４のシールド１０５に貼り付けられている。これにより、ユーザの眼前に映像表示光回折用光学素子１０３が配置されている。映像表示光回折用光学素子１０３及びシールド１０５は透明であり、ユーザは映像表示光回折用光学素子１０３及びシールド１０５を通じて外界風景を認識することができる。
　映像投射装置１０１は、映像表示光回折用光学素子１０３に向けて映像表示光を投射する。映像表示光回折用光学素子１０３は、映像投射装置１０１から投射された映像表示光を回折してユーザの眼に到達させる。これにより、ユーザは映像を認識する。
　また、映像表示光回折用光学素子１０３は透明であるので、外界風景からの光が、映像表示光回折用光学素子１０３を通ってユーザの眼に到達する。これにより、ユーザは、外界風景を認識する。
　以上のとおり、前記映像表示光及び前記外界からの光がユーザの眼に到達するので、ユーザは、前記映像が重畳されている前記外界風景を認識する。
（２－１）映像投射装置が移動体に取り付けられる位置の例
　映像投射装置１０１は、映像投射装置１０１から映像表示光回折用光学素子１０３への映像表示光の光路１０９が、自動二輪車１１０の進行方法１０６に対して下側に角度θ１を形成するように、自動二輪車１１０上に配置されている。前記角度θ１は、好ましくは１０度以上であり、より好ましくは２０度以上であり、さらにより好ましくは３０度以上でありうる。このようにユーザの進行方向の下方から映像表示光が投射されることで、映像表示光の光路が、移動するユーザの視線方向の外界風景の光路と重ならなくなる。そのため、映像に対する外光の影響が減少され、映像を認識しやすくなる。また、例えば移動体が自動二輪車である場合、映像が対向車からの光と重ならなくなる。前記角度θ１が小さすぎる場合、例えば図２に示されるとおり、対向車からの光Ｌ１と映像投射装置からの光Ｌ２が重なる一方で、前記角度θ１が上記下限値以上であることで、映像投射装置からの光Ｌ３が対向車からの光Ｌ１と重ならなくなる。
　前記角度θ１は、より好ましくは１０度～６０度であり、さらにより好ましくは２０度～６０度、特に好ましくは３０度～６０度でありうる。これらの上限値を超える角度で入射する映像表示光を眼に到達させる映像表示光回折用光学素子の製造は困難である場合があるので、前記角度はこれらの上限値以下であることが好ましい。
　映像投射装置１０１は、例えばハンドル１０２、メータパネル１０７、又はガソリンタンク１０８に配置されてよい。このような部分に配置されることによって、前記光路と前記進行方向とが形成する角度θ１を上記の数値範囲内とすることができる。
　本技術に従う移動体用映像投射システムにおいて、映像投射装置から映像表示光回折用光学素子への光路が移動体の進行方法に対して上側に角度θ２を形成するように映像投射装置が移動体上に配置されてもよい。前記角度θ２は、好ましくは１０度以上、より好ましくは２０度以上でありうる。これにより、映像表示光の光路が、外界風景の光路と重ならなくなる。そのため、映像に対する外光の影響が減少され、映像を認識しやすくなる。前記角度θ２は、より好ましくは１０度～６０度であり、さらにより好ましくは２０度～５０度でありうる。これらの上限値を超える角度で入射する映像表示光を眼に到達させる映像表示光回折用光学素子の製造は困難である場合があるので、前記角度はこれらの上限値以下であることが好ましい。当該配置は、例えば移動体が自動車又は屋根付き自動二輪車などである場合に適しており、すなわち移動するユーザの視線方向の上方（例えば自動車の車内の天井部分など）に映像投射装置が配置されうる。
　図１において、映像投射装置１０１は、ユーザの眼よりも低い位置に配置されている。このように、本技術の好ましい実施態様に従い、映像投射装置は、ユーザの眼よりも低い位置に配置されうる。これにより、映像表示光が太陽光又は月光と重ならないようになり、映像表示光による映像をユーザが認識しやすくなる。
　本技術の一つの実施態様に従い、前記映像投射装置から前記映像光回折用光学素子への光路と前記移動体の後方確認用ミラーから前記ヒトの眼又は前記映像光回折用光学素子への光路とが重ならないように、前記映像投射装置が前記移動体上に配置されうる。
　例えば移動体が自動二輪車である場合、前記後方確認用ミラーは例えば、図１に示されるとおり、ハンドル１０２の近傍に配置されるミラー１１１である。
　例えば移動体が自動車である場合、前記後方確認用ミラーは例えばサイドミラー又はバックミラーである。
　前記映像投射装置から前記映像光回折用光学素子への光路が、前記移動体の後方確認用ミラーから前記ヒトの眼又は前記映像光回折用光学素子への光路と重ならないようにするために、例えば、前記映像投射装置は、前記後方確認用ミラーよりも低い位置に配置されうる。例えば図３（ａ）に示されるとおり、映像投射装置１０１は、後方確認用のミラー１１１よりも低い位置に配置される。当該配置によって、外界の視認性が向上されうる。
　例えば図３（ｂ）に示されるとおり、前記映像投射装置が前記後方確認用のミラーと同じ高さに配置された場合、例えば後方の車両のヘッドライトなどの光が当該ミラーを介して前記映像表示光回折用光学素子に導かれることがある。この場合、目に当該光が入ってまぶしくなり、外界の視認性を低下させるおそれがあり又は目を傷める可能性も生じうる。
　例えば移動体が自動二輪車である場合、前記映像投射装置から前記映像光回折用光学素子への光路と前記自動二輪車の後方確認用ミラーから前記ヒトの眼又は前記映像光回折用光学素子への光路とが重ならないようにするために、前記映像投射装置は、前記ヒトの眼より前方であり且つ移動体上である位置に配置されてよく、例えばメータパネル、ガソリンタンク、ハンドル、又はカウルに配置されうる。
　例えば移動体が自動車である場合、前記映像投射装置から前記映像光回折用光学素子への光路と前記自動車の後方確認用ミラーから前記ヒトの眼又は前記映像光回折用光学素子への光路とが重ならないようにするために、前記映像投射装置は、例えば自動車内装部分、より具体的にはインストルメントパネル、コンソール、フロントガラス、又は自動車内の天井に配置されうる。
　本技術の好ましい実施態様に従い、前記映像投射装置は、前記光学素子よりも前方に配置されうる。例えば、前記映像投射装置から前記光学素子への光路が、前記移動体の進行方向に対して水平方向に６０度以内、好ましくは３０度以内、より好ましくは２０度以内、さらにより好ましくは１０度以内の角度を形成するように、前記映像投射装置が前記移動体上に配置されうる。当該角度は、前記移動体の進行方向に対して水平方向の左側又は右側の角度を意味する。例えば、図４（ａ）に示されるとおり、映像投射装置１０１は、自動二輪車１１０を操舵するためのハンドル１０２の中央に取り付けられており、すなわち、前記光路が、自動二輪車１１０の進行方向に対して水平方向に約０度の角度を形成するように、自動二輪車１１０に取り付けられている。本技術に従う映像投射装置がこのように配置されることで、移動体のカーブ時にユーザが側方又は後方を確認する際に、映像表示光が眼に到達しなくなり、映像表示光が側方又は後方の確認を妨げない。例えば図４（ｂ）に示されるとおり、前記映像投射装置から前記光学素子への光路が前記移動体の進行方向に対し上記上限値より高い値の角度を形成するように前記映像投射装置が前記移動体上に配置されている場合、カーブ時にユーザが側方又は後方を確認することを妨げることがある。
（２－２）映像投射装置
　映像投射装置１０１の一例を、図５を参照して説明する。図５は、映像投射装置１０１のブロック図の一例である。図５に示されるとおり、映像投射装置１０１は、投射光学系５０１、位置情報取得部５０２、及び制御部５０３を含む。
　投射光学系５０１は、映像表示光を映像表示光回折用光学素子１０３に向けて投射することができるように構成されている。本技術において採用される投射光学系の種類は、例えば製品コンセプトなどに応じて、当業者により適宜選択されてよい。
　本技術の一つの実施態様に従い、投射光学系５０１は、映像表示光が瞳孔付近に集光されそして網膜に照射されるように構成されていてよい。すなわち、映像表示光は、いわゆるマックスウェル視によって目に投射されうる。マックスウェル視による映像のユーザへの提示を、図６を参照して説明する。図６において、映像投射装置１０１から投射された映像表示光は、映像表示光回折用光学素子１０３により回折される。回折された映像表示光は、瞳孔（水晶体）６０１の中心で集光され、そして、網膜６０２に到達する。マックスウェル視光学系において、表示映像中の１ドット(最小表示単位)が水晶体上の１点を通るので、網膜上の１ドットの像が水晶体の状態による影響を受けにくい。例えば近視、遠視、又は乱視などを有するユーザであっても、映像をはっきりと認識することができる。また、空間に浮かんで見える虚像は、フォーカスフリーであり、虚像が目からどの距離にあってもピントが合う。マックスウェル視光学系において、映像表示光は瞳孔付近で集光されてよく、例えば瞳孔上で集光されてもよく又は光軸方向に瞳孔から数ｍｍ～十数ｍｍ程度（例えば１ｍｍ～２０ｍｍ、特には２ｍｍ～１５ｍｍ）ずれてもよい。後者のとおり焦点が瞳孔上になくても、マックスウェル視を実現することができる。焦点を光軸方向にずらすことで、映像がずれても、ユーザが映像を失いにくくすることができる。前記映像表示光は、より具体的には、瞳孔上、水晶体レンズ内、又は、角膜表面と瞳孔との間において集光されうる。
　マックスウェル視光学系により映像表示光を投射する投射光学系は、例えば、レーザ光を出力する光源部及び出力されたレーザ光を二次元的に走査する光走査部を含みうる。当該レーザ光は、例えば赤、緑、及び青のレーザ光からなる１本の光束として出力されうる。光走査部は、例えばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーを含みうる。光走査部は、レーザ光の方向を、網膜上に映像が形成されるように高速に移動させうる。
　本技術の他の実施態様に従い、映像投射装置１０１から投射される映像表示光は、平行光としてヒトの眼に照射されてもよい。この場合、映像表示光は瞳の全体を通る。映像表示光は水晶体によって屈折されて、網膜上でフォーカスする。
　位置情報取得部５０２は、例えばイメージセンサなどの光学検出装置５０４、及び、画像処理部５０５を含みうる。イメージセンサとして、例えばＣＭＯＳ又はＣＣＤが用いられてよい。光学検出装置５０４によって、例えば映像表示光回折用光学素子１０３の画像が取得されうる。当該画像から、画像処理部５０５が、映像表示光回折用光学素子１０３の位置情報を取得する。これにより、映像表示光回折用光学素子１０３の位置を追跡することができる。
　制御部５０３は、位置情報取得部５０２により得られた前記位置情報に基づき、映像表示光を制御する。制御部５０３は、例えば所望の映像をユーザに提示するように映像表示光を制御し、より具体的には映像表示光の波長、強度、及び方向のいずれか一つ以上を調整しうる。前記映像表示光の制御によって、映像表示光回折用光学素子の位置が変更された場合に、変更後の位置に映像表示光を投射することができる。
　映像投射装置１０１の構成例を、図７を参照してさらに説明する。
　図７に示される映像投射装置１０１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）７０２及びＲＡＭ７０３を備えていてよい。ＣＰＵ７０２及びＲＡＭ７０３は、バス７０５を介して相互に接続されており、また、映像投射装置１０１の他の構成要素ともバス７０５を介して接続されていてよい。
　ＣＰＵ７０２は、映像投射装置１０１の制御及び演算を行いうる。ＣＰＵ７０２として、任意のプロセッサを用いることができ、その例としてＳｎａｐｄｒａｇｏｎ（商標）シリーズ、Ｘｅｏｎ（登録商標）シリーズ、Ｃｏｒｅ（商標）シリーズ、又はＡｔｏｍ（商標）シリーズのプロセッサを挙げることができる。図５を参照して説明した映像投射装置１０１の制御部５０３及び画像処理部５０５の機能は例えばＣＰＵ７０２により実現されうる。
　ＲＡＭ７０３は、例えばキャッシュ・メモリ及びメイン・メモリを含み、ＣＰＵ７０２により使用されるプログラムなどを一時記憶しうる。
　映像投射装置１０１は、投射光学系７０７を備えており、さらにディスク７０４、通信装置７０６、及びドライブ７０８を備えていてもよい。これらの構成要素はいずれもバス７０５に接続されうる。
　ディスク７０４には、オペレーティング・システム（例えば、Ａｎｄｒｏｉｄ（商標）、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）、又はＬＩＮＵＸ（登録商標）など）、本技術に従う映像投射方法を実現するためのプログラム、位置情報取得処理を行うためのプログラム、映像表示光を制御するためのプログラム、及び他の種々のプログラム、並びに各種データ（例えば映像データ）が格納されうる。
　通信装置７０６は、映像投射装置１０１をネットワーク７１０に有線又は無線で接続しうる。通信装置７０６は、映像投射装置１０１を、ネットワーク７１０を介して各種データ（例えば映像データなど）を取得することができる。取得したデータは、例えばディスク７０４に格納されうる。通信装置７０６の種類は当業者により適宜選択されてよい。
　投射光学系７０７は、映像表示光を映像表示光回折用光学素子１０３に向けて投射する。
　ドライブ７０８は、記録媒体に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ７０３に出力することができる。記録媒体は、例えば、ｍｉｃｒｏＳＤメモリカード、ＳＤメモリカード、又はフラッシュメモリであるが、これらに限定されない。
（２－３）映像表示光回折用光学素子
　映像表示光回折用光学素子１０３は、好ましくは所定の角度から入射した光のみを回折して目に到達させる光学特性を有しうる。これにより、映像表示光回折用光学素子１０３が、映像投射装置１０１に対して所定の位置にいる場合にのみユーザは映像を視認することができる。例えば、ユーザが進行方向に対して斜め下方向に視線をずらした場合にだけ、映像が視認可能になりうる。これにより、必要なときにだけ、ユーザが映像を見ることができる。前記光学特性を有する映像表示光回折用光学素子１０３は、例えばホログラフィック光学素子（Holographic Optical Element、以下ＨＯＥともいう）であってよく、
例えばホログラムレンズであり、好ましくはフィルム状のホログラムレンズであり、より好ましくは透明なフィルム状ホログラムレンズでありうる。当技術分野で既知の技法により、ホログラフィック光学素子に所望の光学特性を付与することができる。ホログラフィック光学素子として、市販入手可能なホログラフィック光学素子が用いられてよく、又は、ホログラフィック光学素子は、当技術分野において公知の技法により製造されてもよい。
　映像表示光回折用光学素子１０３は、移動体と共に移動するヒトの眼前に配置される。本技術の一つの実施態様に従い、当該配置のために、映像表示光回折用光学素子１０３は、前記映像投射装置から分離されており且つ当該光学素子を両目の前で保持するための器具に取り付けられうる。当該器具は、例えばヘルメット、ゴーグル、又はメガネでありうる。
　当該器具は、好ましくは映像表示光を投射するための装置（例えば光源、電源、基板、及び電源により駆動する装置など）は含まない。例えば、図８に示されるとおり、映像表示光を投射するための装置８０１がヘルメット８００内に含まれている場合、事故が起きた場合に、装置８０１が、頭部を傷つける可能性が生じうる。また、当該装置は、視野の一部を覆う場合もある。本技術に従い、当該器具は、映像表示光を投射するための装置を含まないので、安全性が高い。また、当該器具を用いた場合、映像表示光を投射するための装置により、視野の一部が覆われることもない。
　例えば、映像表示光回折用光学素子１０３はシート状でありうる。これにより、映像表示光回折用光学素子１０３をヘルメット又はメガネに貼りつけた場合に、映像表示光回折用光学素子１０３が目立たない。
　ヘルメットに映像表示光回折用光学素子１０３が取り付けられる場合、映像表示光回折用光学素子１０３は、例えばヘルメットのシールド又はインナーバイザーに取り付けられてよい。メガネに映像表示光回折用光学素子１０３が取り付けられる場合、映像表示光回折用光学素子１０３は、例えばメガネのレンズに取り付けられうる。
　当該シールド又はインナーバイザーは、例えば調光機能を有するものでありうる。これにより、太陽光下での視認性の悪化を防ぐことができる。
　図９に、シールドに映像表示光回折用光学素子が取り付けられているヘルメットの例を示す。図９に示されるとおり、ヘルメット９００のシールド９０１に、映像表示光回折用光学素子であるシート状のＨＯＥフィルム９０２が貼り付けられている。当該ＨＯＥフィルムは透明であるので、ヘルメットを着用しているヒトは、外界風景を見ることができる。
　ＨＯＥフィルム９０２は、シールド９０１の外界風景側の面に張り付けられてよく、又は、シールド９０１の眼側の面に張り付けられてもよい。
　図９において、ＨＯＥフィルム９０２は、両目のそれぞれをカバーするようにシールド９０１に張り付けられているが、片方の目だけをカバーするようにシールド９０１に張り付けられていてもよい。
　ＨＯＥフィルム９０２は、好ましくは、眼の視線上に位置するように、ヘルメットのインナーバイザー又はシールドに貼りつけられうる。例えば図１０に示されるとおり、ＨＯＥフィルム１０００が眼の視線上に位置するように、インナーバイザー１００１に貼りつけられてよい。代替的には、図１１に示されるとおり、ＨＯＥフィルム１１００が目の視線上に位置するように、シールド１１０１に貼りつけられてよい。
　また、シールド９０１は、跳ね上げ可能に構成されていてよい。これにより、必要に応じて、ＨＯＥフィルム９０２及びシールド９０１を介さずに、直接に外界風景を確認できる。
　図１２に、シールドに映像表示光回折用光学素子が取り付けられているヘルメットの例を示す。図１２に示されるとおり、ヘルメット１２０２のシールド１２０１に、ＨＯＥフィルム１２００が取り付けられてもよい。図１２に示されるとおり、シールド１２０１は、跳ね上げ可能に構成されている。これにより、必要に応じて、ＨＯＥフィルム１２００及びシールド１２０１を介さずに、直接に外界風景を確認できる。
　本技術の他の実施態様に従い、映像表示光回折用光学素子１０３は、シールド又はインナーバイザーの一部として含まれていてよい。例えば、シールド又はインナーバイザーと、映像表示光回折用光学素子（特にはＨＯＥ）とを、一体成型により製造することで、当該光学素子を含むシールド又はインナーバイザーが得られる。この実施態様において、シールド又はインナーバイザーの材料（例えば樹脂）は、映像表示光回折用光学素子の材料と同じものでありうる。
　本技術のさらに他の実施態様に従い、シールド又はインナーバイザーの一部に感光性樹脂を塗布し、そして、当該感光性樹脂を光で硬化させることによって、映像表示光回折用光学素子がシールド又はインナーバイザーに設けられてもよい。好ましくは、シールド又はインナーバイザーに、当該感光性樹脂を塗布する領域を示すガイド溝又はマーカが設けられていてよい。例えば図１３に示されるとおり、インナーバイザーに、感光性樹脂を塗布すべき領域を示すガイド溝１３が設けられうる。
　特に好ましくは、当該感光性樹脂の硬化物の屈折率と当該シールド又はインナーバイザーの屈折率は、ほぼ同じでありうる。これにより、当該硬化物と当該シールド又はインナーバイザーとの間の界面が視認しにくくなり、外界風景をより明瞭に視認することができる。
　自動二輪車を運転する運転者は、運転状況に応じてその姿勢を変更させることがある。当該姿勢を変更した場合においても映像を認識できるようにするために、本技術の映像投射システムは、各姿勢に対応するために、各目に対し複数の映像表示光回折用光学素子を含むものであってよい。すなわち、本技術の映像投射システムは、前記映像表示光回折用光学素子として、光学特性の異なる複数の映像表示光回折用光学素子又は光学特性の異なる複数の領域を有する映像表示光回折用光学素子を含みうる。
　例えば、図１４に示されるとおり、各目に対し上下に２枚のＨＯＥフィルム（合計で４枚のＨＯＥ）１４００が、シールド又はインナーバイザーに貼りつけられてよい。例えば、低い姿勢の場合は、上側のＨＯＥフィルムを介して、映像表示光が提示され、高い姿勢の場合には、下側のＨＯＥフィルムを介して、映像表示光が提示されうる。
　代替的には、図１５に示されるとおり、各目に対応する１枚のＨＯＥフィルム１５００が上下の２つの領域ａ及びｂに分割されており、当該２つの領域ａ及びｂのそれぞれが異なる光学特性を有してもよい。例えば、低い姿勢の場合は、上側の領域ａを介して、映像表示光が提示され、高い姿勢の場合には、下側の領域ｂを介して、映像表示光が提示されうる。
　本技術の一つの実施態様に従い、映像表示光回折用光学素子は、眼に対する位置を変更することができるように、インナーバイザー又はシールドに取り付けられていてよい。例えば、図１６に示されるとおり、ＨＯＥフィルム１６００が貼り付けられたインナーバイザー１６０１が、ヘルメットに固定されたピン１６０２を介して、ヘルメットに取り付けられている。インナーバイザーは、ピンに対して移動することができるように構成されている。これにより、各ユーザの眼球の位置又は目の幅に応じて、ＨＯＥフィルムの位置を調整することができる。
　本技術の一つの実施態様に従い、映像表示光回折用光学素子は、映像投射装置の位置情報取得部によって認識されるマーカを含みうる。
　例えば図１７に示されるとおり、マーカ１７０１は、映像表示光回折用光学素子１７００の上下に設けられうる。これにより、位置情報取得部が映像表示光回折用光学素子の位置を把握することができる。
　マーカは、例えばシールド上又はインナーバイザー上に一体的に成型された再帰性反射ミラーであってよい。代替的には、マーカは、コーナーキューブによる再帰性反射ミラーであってもよい。
　本技術の一つの実施態様に従い、映像表示光回折用光学素子は、平面及び／又はシリンドリカル面を有するＨＯＥでありうる。ヘルメットのシールド又はインナーバイザーは、通常は曲面を有する。当該曲面上に平面及び／又はシリンドリカル面を有するＨＯＥを配置することによって、ＨＯＥの性能及び／又は品質を向上又は安定化することができる。
（３）第１の実施形態の第２の例（映像表示光回折用光学素子の位置変更に対処するための構成の例）
　移動体の運転者又は同乗者は姿勢をしばしば変更する。当該変更に伴い、映像表示光回折用光学素子の位置も変更される。例えば、映像投射装置に対して映像表示光回折用光学素子の位置が２０度程度変更される場合は、投射光学系による調整（例えば投射光学系内のミラーの調整）によって、変更後の位置の映像表示光回折用光学素子に対して映像表示光を投射することができる。しかしながら、より大きく映像表示光回折用光学素子の位置が変更された場合は、投射光学系による調整だけでは不十分である場合がある。本技術は、映像表示光回折用光学素子の位置の変更に対処するための技術も提供する。
　本技術の一つの実施態様に従い、映像投射装置は、映像表示光の方向を変更することができる。例えば、本技術の映像投射システムは、映像表示光の方向を変更することができる、前記移動体に前記映像投射装置を取り付けるための台座をさらに含みうる。例えば、台座上に映像投射装置が搭載されており、当該台座の向き（角度）を変更することで映像表示光の方向が変更されうる。当該台座の向きの変更は、例えば制御部により行われてよい。例えば、位置情報取得部により取得された映像表示光回折用光学素子の位置に向けて映像表示光が投射されるように、制御部が当該台座の向きを変更しうる。
　例えば、前記台座は、例えばＸ、Ｙ、及びＺ軸のうちいずれか１軸以上の軸周りに回転することができるように構成されてよい。代替的には、１点を中心としてすべての方向に台座の向きを変化させるように構成されていてもよい。
　例えば、図１８に示されるとおり、当該映像投射装置は、当該台座の向きの変更によって映像表示光の投射方向を粗調整し（図１８のａ）、そして、投射光学系による調整によって映像表示光の投射方向を微調整しうる（図１８のｂ）。このような調整によって、投射方向を大きく変更することができ且つ正確に調整することができる。
　本技術の他の実施態様に従い、映像投射装置は、移動体上でスライドできるように移動体に取り付けられていてよい。例えば図１９に示されるとおり、自動二輪車のスピードが非常に速い場合、空気抵抗を小さくするために、ライドポジションが下方に変更される。これに伴い、映像表示光回折用光学素子が下方に移動する。この実施態様において映像投射装置の位置はスライド可能であるので、ライドポジションを変更した場合、映像投射装置が移動体上でスライドする。これにより、ライドポジション変更後における映像表示光回折用光学素子に向けて映像表示光を投射することができる。
　例えば、映像投射装置をスライドさせるために、例えば、移動体上に線状のレールが設けられており、当該レールに沿って移動するスライダがレール上に設けられていてよい。スライダ上に映像投射装置が取り付けられていてよい。
　この実施態様に、上記で述べた台座の向きの変更による映像表示光の投射方向の調整及び／又は投射光学系による映像表示光の投射方向の調整が組み合わされてもよい。これにより、より正確な映像表示光の投射方向の調整が可能となる。例えば図２０に示されるとおり、移動体のスライドによる投射方向の調整（図２０のａ）が行われた後に、台座及び／又は投射光学系により投射方向の調整（図２０のｂ）が行われてもよい。
　本技術のさらに他の実施態様に従い、本技術の映像投射システムは、複数の映像投射装置又は複数の投射光学系を含んでもよい。これにより、ライドポジションを変更した場合に、映像表示光を投射する映像投射装置又は投射光学系を変更することで、ライドポジション変更後の映像表示光回折用光学素子の位置に、映像表示光を投射することができる。
　代替的には、上記「（２－３）映像表示光回折用光学素子」において述べた通り、本技術の映像投射システムは、各目に対して複数の映像表示光回折用光学素子を含んでもよい。例えば、各目に対し上下に２枚のＨＯＥフィルムが、ヘルメットのシールド又はインナーバイザーに貼りつけられていてよい。
　図２１に示されるとおり、ライドポジションが高い場合は、下側のＨＯＥフィルム２１０１によって映像表示光が回折される。前方の風景からの光も、下側のＨＯＥフィルム２１０１を通過してユーザの眼に到達する。すなわち、下側のＨＯＥフィルム２１０１から前方に伸びる矢印により示されるとおりの方向、すなわち進行方向をユーザは見る。
　また、図２１に示されるとおり、ライドポジションが低い場合は、上側のＨＯＥフィルム２１０２によって映像表示光が回折される。前方の風景からの光も、上側のＨＯＥフィルム２１０２を通過してユーザの眼に到達する。すなわち、上型のＨＯＥフィルム２１０２から前方に伸びる矢印により示されるとおりの方向、すなわち進行方向をユーザは見る。
　ＨＯＥフィルム２１０１が回折可能な映像表示光入射角は、ＨＯＥフィルム２１０２が回折可能な映像表示光入射角と異なりうる。このように各目に対して光学特性の異なる複数種類の映像表示光回折用光学素子を割り当てることによって、複数の映像投射装置又は複数の投射光学系を映像投射システムが含む場合と比べて、より安価にライドポジションの変更に対応することができる。
（４）第１の実施形態の第３の例（移動体の振動に対処するための構成の例）
　例えば自動二輪車などの移動体は、路面の状態により振動し及び／又はエンジンが作動することにより振動する。そのため、移動体に取り付けられた映像投射装置も振動する。そこで、本技術の映像投射システムは、当該移動体由来の振動を減衰するための振動減衰部も含みうる。当該振動減衰部によって、移動体由来の振動が減衰されるので、ユーザは映像をより快適に見ることができる。
　映像投射装置は、振動減衰部を介して移動体に取り付けられていてもよい。代替的には、映像投射装置内に振動減衰部が含まれていてもよい。振動減衰部により減衰される振動の周波数は、例えば１５０Ｈｚ～２５０Ｈｚであり、特には１８０Ｈｚ～２２０Ｈｚでありうる。
　本技術の一つの実施態様に従い、振動減衰部は、例えばブッシュ又はインシュレータを含みうる。ブッシュ又はインシュレータの弾性によって振動が減衰されうる。当業者は、或る周波数を有する振動を減衰するために適したブッシュ又はインシュレータを選択することができる。
　本技術の他の実施態様に従い、振動減衰部は磁石を含むものであってもよい。磁石を含む振動減衰部の例として、ＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ　Ｃｏｉｌ　Ｍｏｔｏｒ）を挙げることができる。ＶＣＭによって、特定の周波数の振動を減衰することができる。例えば、人間の自発的な動きの周波数が４Ｈｚ程度であり且つモータサイクルのエンジン回転数は最大１２０００ｒｐｍ＝２００Ｈｚであるとすると、振動減衰部は２０４Ｈｚの振動を減衰することが望ましい。ＶＣＭは、この振動を減衰するように設定されることができる。
（５）第１の実施形態の第４の例（本技術に従うシステムのミラーの代替としての使用に関する例）
　本技術の映像投射システムは、移動体の後方確認用ミラーの代替として使用することもできる。例えば、本技術の映像投射システムは、前記移動体の後方の映像を撮影するための撮像装置をさらに含み、前記映像投射装置が、前記撮像装置により撮像された後方映像を前記ヒトに提示しうる。当該撮像装置は、当該映像投射装置とは別個のものとして構成されていてよく、又は、当該映像投射装置に含まれていてもよい。
　例えば自動二輪車の運転中に後方確認用ミラーにより後方を確認する場合、進行方向から視線をずらすことになるため、事故のリスクが生じうる。例えば図２２（ｂ）に示されるとおり、進行方向と異なる方向を見る必要がある。一方、本技術において、例えば図２２（ａ）に示されるとおり、撮像装置２２０１により撮像された後方映像が映像投射装置２２０２から提示される。これにより、後方確認用ミラーを見る場合よりも、視線の方向のずれを小さくすることができる。これにより、事故のリスクを減らすことができる。また、進行方向を見ながら、後方映像を確認することもできる。
　映像投射装置は、進行方向に対して所定の角度を形成する方向を見た場合にのみ、後方映像が提示されてよい。これにより、ユーザは、必要な場合のみ当該方向を見ることで、後方映像を確認することができる。
　映像投射装置は、カーブ検出部を含みうる。カーブ検出部は、例えば移動体のハンドルが切られたこと及び／又は移動体が傾いたことを検出することによって、移動体がカーブしていることを検出しうる。カーブ検出部は、当該検出を可能とするセンサを含みうる。当該センサは当業者に知られており、当該センサとして、当技術分野で既知のセンサを使用することができる。映像投射装置（特には制御部）は、移動体がカーブしていることをカーブ検出部が検出したことに応じて、映像表示光の投射を停止する。例えば、図２３（ａ）に示されるとおり、移動体が直進している間は、映像表示光が投射され、図２３（ｂ）に示されるとおり、移動体がカーブしている間は、映像表示光の投射が停止されうる。これにより、カーブ先の視認性を確保することができる。後方確認用ミラーによる後方確認は、通常は移動体が直進している間に行われる。そのため、移動体のカーブ時には、映像表示光は投射されなくてよい。
２．第２の実施形態（映像投射装置）
　本技術は、本技術に従う映像投射システムを構成する映像投射装置も提供する。本技術に従う映像投射装置は、当該映像投射装置は、上記「１．第１の実施形態（移動体用映像投射システム）」において説明した映像投射装置であり、当該映像投射装置に関して説明した内容の全てが、本実施形態における映像投射装置にも当てはまる。そのため、当該装置に関する説明は省略する。
　当該映像投射装置を、上記「１．第１の実施形態（移動体用映像投射システム）」にて説明した映像表示光回折用光学素子と組み合わせて使用することで、上記で説明したとおりの効果が奏される。
３．第３の実施形態（映像表示光回折用光学素子）
　本技術は、本技術に従う映像投射システムを構成する映像表示光回折用光学素子も提供する。当該映像表示光回折用光学素子は、本技術に従う映像投射装置から投射された映像表示光を回折して、移動体をともに移動するヒトの眼に当該映像表示光を到達させるために用いられる。好ましくは、当該映像表示光回折用光学素子は、当該映像投射装置から分離されている。
　当該映像表示光回折用光学素子は、上記「１．第１の実施形態（移動体用映像投射システム）」において説明した映像表示光回折用光学素子であり、当該映像表示光回折用光学素子に関して説明した内容の全てが、本実施形態における映像表示光回折用光学素子にも当てはまる。そのため、当該光学素子に関する説明は省略する。
　当該光学素子を、上記「１．第１の実施形態（移動体用映像投射システム）」にて説明した映像投射装置と組み合わせて使用することで、上記で説明したとおりの効果が奏される。
４．第４の実施形態（映像表示光回折用光学素子を含むヘルメット）
　本技術は、本技術に従う映像投射システムを構成する映像表示光回折用光学素子を含むヘルメットも提供する。当該ヘルメットは、好ましくは当該映像投射装置から分離されている。
　当該ヘルメット及び当該ヘルメットに含まれる映像表示光回折用光学素子は、上記「１．第１の実施形態（移動体用映像投射システム）」において説明したヘルメット及び映像表示光回折用光学素子であり、当該ヘルメット及び当該映像表示光回折用光学素子に関して説明した内容の全てが、本実施形態におけるヘルメット及び映像表示光回折用光学素子にも当てはまる。そのため、当該ヘルメット及び当該光学素子に関する説明は省略する。
　当該ヘルメットを、上記「１．第１の実施形態（移動体用映像投射システム）」にて説明した映像投射装置と組み合わせて使用することで、上記で説明したとおりの効果が奏される。　
５．第５の実施形態（映像投射方法）
（１）第５の実施形態の説明
　本技術は、移動体に取り付けられた映像投射装置から、前記移動体と共に移動するヒトの眼前に配置された映像表示光回折用光学素子に向けて、映像表示光を投射する投射工程と、前記投射工程において投射された前記映像表示光を回折して前記ヒトの眼に到達させる回折工程と、を含む、移動体上での映像投射方法を提供する。
　本技術に従う映像投射方法によって、上記「１．第１の実施形態（移動体用映像投射システム）」にて説明した効果が奏される。
（２）第５の実施形態の例（映像投射方法）
　以下で、本技術に従う映像投射方法の例を図１及び図５並びに図２４を参照しながら説明する。図２４は、本技術に従う映像投射方法のフローの一例を示す図である。
　ステップＳ１０１において、映像投射装置１０１は、本技術に従う映像投射処理を開始する。
　ステップＳ１０２の位置情報取得工程において、位置情報取得部５０２が、映像表示光回折用光学素子１０３の位置情報を取得する。位置情報取得工程は、例えば、制御部５０３が、光学検出装置５０４を駆動して、映像表示光回折用光学素子１０３の画像を取得させる画像取得工程、及び、当該画像から、画像処理部５０５が映像表示光回折用光学素子１０３の位置情報を取得する情報処理工程を含みうる。
　ステップＳ１０３の投射工程において、投射光学系５０１が、ステップＳ１０２において取得された位置情報に基づき、映像表示光回折用光学素子１０３に向けて映像表示光を投射する。例えば、映像表示光の投射の前に、制御部５０３が、前記位置情報に基づき投射される映像表示光を制御してもよい。
　ステップＳ１０４の回折工程において、前記投射工程において投射された前記映像表示光が映像表示光回折用光学素子１０３によって回折されて前記ヒトの眼に到達する。
　ステップＳ１０５において、映像投射装置１０１は、本技術に従う映像投射処理を終了する。
　以上の処理が、例えば本技術に従う映像投射装置により行われうる。上記の各ステップにおける当該映像投射装置の各構成要素のより詳細な動作については、上記「１．第１の実施形態（移動体用映像投射システム）」を参照されたい。
　なお、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
〔１〕移動体に取り付けられる映像投射装置と、
　前記移動体と共に移動するヒトの眼前に配置され、前記映像投射装置から投射された映像表示光を回折して当該ヒトの眼に到達させる映像表示光回折用光学素子と、
　から構成される移動体用映像投射システム。
〔２〕前記映像投射装置から前記光学素子への光路が、前記移動体の進行方向に対して上側又は下側に１０度以上の角度を形成するように、前記映像投射装置が前記移動体上に配置されるものである、〔１〕に記載の移動体用映像投射システム。
〔３〕前記映像投射装置が、前記ヒトの眼よりも低い位置に配置される、〔１〕又は〔２〕に記載の移動体用映像投射システム。
〔４〕前記映像投射装置から前記映像光回折用光学素子への光路と前記移動体の後方確認用ミラーから前記ヒトの眼又は前記映像光回折用光学素子への光路とが重ならないように、前記映像投射装置が前記移動体上に配置されるものである、〔１〕～〔３〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔５〕前記映像投射装置が、前記映像表示光の方向を変更することができる、〔１〕～〔４〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔６〕前記映像表示光の方向を変更することができる、前記移動体に前記映像投射装置を取り付けるための台座をさらに含む、〔１〕～〔５〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔７〕前記移動体由来の振動を減衰するための振動減衰部をさらに含む、〔１〕～〔６〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔８〕前記移動体の後方の映像を撮影するための撮像装置をさらに含み、
　前記映像投射装置が、前記撮像装置により撮像された後方映像を前記ヒトに提示する、
　〔１〕～〔７〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔９〕前記移動体が車両である、〔１〕～〔８〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔１０〕前記移動体が二輪車である、〔１〕～〔９〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔１１〕前記光学素子が、前記ヒトが装着するヘルメット又はメガネに取り付けられている、〔１〕～〔１０〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔１２〕前記光学素子が、前記ヒトが装着するヘルメットのヘルメットシールド又はインナーバイザーに取り付けられている、〔１〕～〔１１〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔１３〕前記光学素子が、前記ヒトが装着するヘルメットのヘルメットシールド又はインナーバイザーの一部として成型されたものである、〔１〕～〔１２〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔１４〕前記映像表示光回折用光学素子として、光学特性の異なる複数の映像表示光回折用光学素子又は光学特性の異なる複数の領域を有する映像表示光回折用光学素子含む、〔１〕～〔１３〕のいずれか一つに記載の移動体用映像投射システム。
〔１５〕移動体と共に移動するヒトの眼前に配置された映像表示光回折用光学素子に向けて映像表示光を投射する、移動体に取り付けられる映像投射装置。
〔１６〕移動体に取り付けられた映像投射装置から投射された映像表示光を回折して、当該移動体と共に移動するヒトの眼に当該映像表示光を到達させるために用いられる映像表示光回折用光学素子。
〔１７〕移動体に取り付けられた映像投射装置から投射された映像表示光を回折して、当該移動体と共に移動するヒトの眼に当該映像表示光を到達させるために用いられる映像表示光回折用光学素子を含むヘルメット。
〔１８〕移動体に取り付けられた映像投射装置から、前記移動体と共に移動するヒトの眼前に配置された映像表示光回折用光学素子に向けて、映像表示光を投射する投射工程と、
　前記投射工程において投射された前記映像表示光を回折して前記ヒトの眼に到達させる回折工程と、
　を含む、移動体上での映像投射方法。
１００　移動体用映像投射システム
１０１　映像投射装置
１０２　ハンドル
１０３　映像表示光回折用光学素子
１０４　ヘルメット
１０５　シールド
１１０　自動二輪車

Claims (18)

  1. 　移動体に取り付けられる映像投射装置と、
    　前記移動体と共に移動するヒトの眼前に配置され、前記映像投射装置から投射された映像表示光を回折して当該ヒトの眼に到達させる映像表示光回折用光学素子と、
    　から構成される移動体用映像投射システム。
  2. 　前記映像投射装置から前記光学素子への光路が、前記移動体の進行方向に対して上側又は下側に１０度以上の角度を形成するように、前記映像投射装置が前記移動体上に配置されるものである、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  3. 　前記映像投射装置が、前記ヒトの眼よりも低い位置に配置される、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  4. 　前記映像投射装置から前記映像光回折用光学素子への光路と前記移動体の後方確認用ミラーから前記ヒトの眼又は前記映像光回折用光学素子への光路とが重ならないように、前記映像投射装置が前記移動体上に配置されるものである、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  5. 　前記映像投射装置が、前記映像表示光の方向を変更することができる、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  6. 　前記映像表示光の方向を変更することができる、前記移動体に前記映像投射装置を取り付けるための台座をさらに含む、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  7. 　前記移動体由来の振動を減衰するための振動減衰部をさらに含む、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  8. 　前記移動体の後方の映像を撮影するための撮像装置をさらに含み、
    　前記映像投射装置が、前記撮像装置により撮像された後方映像を前記ヒトに提示する、
    　請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  9. 　前記移動体が車両である、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  10. 　前記移動体が二輪車である、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  11. 　前記光学素子が、前記ヒトが装着するヘルメット又はメガネに取り付けられている、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  12. 　前記光学素子が、前記ヒトが装着するヘルメットのヘルメットシールド又はインナーバイザーに取り付けられている、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  13. 　前記光学素子が、前記ヒトが装着するヘルメットのヘルメットシールド又はインナーバイザーの一部として成型されたものである、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  14. 　前記映像表示光回折用光学素子として、光学特性の異なる複数の映像表示光回折用光学素子又は光学特性の異なる複数の領域を有する映像表示光回折用光学素子を含む、請求項１に記載の移動体用映像投射システム。
  15. 　移動体と共に移動するヒトの眼前に配置された映像表示光回折用光学素子に向けて映像表示光を投射する、移動体に取り付けられる映像投射装置。
  16. 　移動体に取り付けられた映像投射装置から投射された映像表示光を回折して、当該移動体と共に移動するヒトの眼に当該映像表示光を到達させるために用いられる映像表示光回折用光学素子。
  17. 　移動体に取り付けられた映像投射装置から投射された映像表示光を回折して、当該移動体と共に移動するヒトの眼に当該映像表示光を到達させるために用いられる映像表示光回折用光学素子を含むヘルメット。
  18. 　移動体に取り付けられた映像投射装置から、前記移動体と共に移動するヒトの眼前に配置された映像表示光回折用光学素子に向けて、映像表示光を投射する投射工程と、
    　前記投射工程において投射された前記映像表示光を回折して前記ヒトの眼に到達させる回折工程と、
    　を含む、移動体上での映像投射方法。
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