JPH08220470A - ヘッドマウントディスプレイ装置 - Google Patents
ヘッドマウントディスプレイ装置Info
- Publication number
- JPH08220470A JPH08220470A JP7030566A JP3056695A JPH08220470A JP H08220470 A JPH08220470 A JP H08220470A JP 7030566 A JP7030566 A JP 7030566A JP 3056695 A JP3056695 A JP 3056695A JP H08220470 A JPH08220470 A JP H08220470A
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- JP
- Japan
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- video
- unit
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- Liquid Crystal (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 頭部を動かしても、目で見ている画像があた
かも、所定の位置に固定されているように見え、乗り物
酔いに似た症状が現れることのない、ヘッドマウントデ
ィスプレイ装置を提供することを目的としている。 【構成】 映像入力部1と、該映像入力部よりの信号を
記憶する映像記憶部3と、背景映像入力部2と、該背景
映像入力部よりの信号を記憶する背景映像記憶部4と、
前記映像記憶部および背景映像記憶部を制御するメモリ
制御部7と、前記背景映像記憶部よりの背景映像信号に
映像記憶部よりの映像信号を合成する画像合成部5と、
映像出力部6と、3次元加速度センサー8と、読みだし
タイミング設定部9とを設け、前記3次元加速度センサ
ーよりの移動信号に基づいて設定した読みだしタイミン
グに基づき読みだした映像信号および、背景映像信号を
合成して液晶等の画像表示手段10に表示するようにし
ている。
かも、所定の位置に固定されているように見え、乗り物
酔いに似た症状が現れることのない、ヘッドマウントデ
ィスプレイ装置を提供することを目的としている。 【構成】 映像入力部1と、該映像入力部よりの信号を
記憶する映像記憶部3と、背景映像入力部2と、該背景
映像入力部よりの信号を記憶する背景映像記憶部4と、
前記映像記憶部および背景映像記憶部を制御するメモリ
制御部7と、前記背景映像記憶部よりの背景映像信号に
映像記憶部よりの映像信号を合成する画像合成部5と、
映像出力部6と、3次元加速度センサー8と、読みだし
タイミング設定部9とを設け、前記3次元加速度センサ
ーよりの移動信号に基づいて設定した読みだしタイミン
グに基づき読みだした映像信号および、背景映像信号を
合成して液晶等の画像表示手段10に表示するようにし
ている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、右眼,左眼用の2台ま
たは、両眼用の1台の小型表示部を、眼鏡,ゴーグル,
ヘルメット等により頭部に固定して映像を見る、いわゆ
るヘッドマウントディスプレイ装置に係わり、とくに、
表示部を仮想空間に固定して表示するものに関する。
たは、両眼用の1台の小型表示部を、眼鏡,ゴーグル,
ヘルメット等により頭部に固定して映像を見る、いわゆ
るヘッドマウントディスプレイ装置に係わり、とくに、
表示部を仮想空間に固定して表示するものに関する。
【0002】
【従来の技術】ヘッドマウントディスプレイ装置は、図
3に示すように、所望の画像を表示する液晶等の画像表
示手段10と、該画像表示手段からの光を使用者の眼に
導く凹面鏡等の観察光学系11とを備え、使用者の頭に
固定して使用するもので、0.5〜3インチ程度の小さ
い液晶モニタを使用し、あたかも大きいモニタを遠くか
らみているように、臨場間の高い映像を得ることができ
る。しかし、従来のヘッドマウントディスプレイ装置に
おいては、通常のモニタを見るのとは異なり、頭部を動
かすとそれにつれて、画面も動いてついてくるため、あ
たかも周囲が動いているかの如く錯覚し、乗り物酔いに
似た症状が現れることがあった。また、スクリーンの広
範囲を視野内に映るようにしていると、眼を動かさない
と隅々まで見ることができなかった。
3に示すように、所望の画像を表示する液晶等の画像表
示手段10と、該画像表示手段からの光を使用者の眼に
導く凹面鏡等の観察光学系11とを備え、使用者の頭に
固定して使用するもので、0.5〜3インチ程度の小さ
い液晶モニタを使用し、あたかも大きいモニタを遠くか
らみているように、臨場間の高い映像を得ることができ
る。しかし、従来のヘッドマウントディスプレイ装置に
おいては、通常のモニタを見るのとは異なり、頭部を動
かすとそれにつれて、画面も動いてついてくるため、あ
たかも周囲が動いているかの如く錯覚し、乗り物酔いに
似た症状が現れることがあった。また、スクリーンの広
範囲を視野内に映るようにしていると、眼を動かさない
と隅々まで見ることができなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上述べた問
題点を解決し、頭部を動かしても、目でみている画像が
あたかも、所定の位置に固定されているかの如く見え、
乗り物酔いに似た症状が現れることのない、ヘッドマウ
ントディスプレイ装置を提供することを目的としてい
る。
題点を解決し、頭部を動かしても、目でみている画像が
あたかも、所定の位置に固定されているかの如く見え、
乗り物酔いに似た症状が現れることのない、ヘッドマウ
ントディスプレイ装置を提供することを目的としてい
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、所望の画像を表示する液晶等の画像表示手
段と、該画像表示手段からの光を使用者の眼に導く凹面
鏡等の観察光学系とを備え、使用者の頭に固定して使用
するヘッドマウントディスプレイ装置において、映像入
力部と、該映像入力部に入力する映像信号を記憶する映
像記憶部と、前記映像記憶部を制御するメモリー制御部
と、3次元角速度センサーと、読みだしタイミング設定
部と、映像出力部とを設け、前記3次元角速度センサー
よりの検出した角速度から演算した位置信号に基づいて
設定した読みだしタイミングにより映像記憶部より読み
出した映像信号を前記液晶等の画像表示手段に表示する
ようにしている。
決するため、所望の画像を表示する液晶等の画像表示手
段と、該画像表示手段からの光を使用者の眼に導く凹面
鏡等の観察光学系とを備え、使用者の頭に固定して使用
するヘッドマウントディスプレイ装置において、映像入
力部と、該映像入力部に入力する映像信号を記憶する映
像記憶部と、前記映像記憶部を制御するメモリー制御部
と、3次元角速度センサーと、読みだしタイミング設定
部と、映像出力部とを設け、前記3次元角速度センサー
よりの検出した角速度から演算した位置信号に基づいて
設定した読みだしタイミングにより映像記憶部より読み
出した映像信号を前記液晶等の画像表示手段に表示する
ようにしている。
【0005】または、映像入力部と、該映像入力部に入
力する映像信号を記憶する映像記憶部と、背景映像入力
部と、該背景映像入力部に入力する背景映像信号を記憶
する背景映像記憶部と前記映像記憶部および背景映像記
憶部を制御するメモリ制御部と、前記背景映像記憶部よ
りの背景映像信号に映像記憶部よりの映像信号を合成す
る画像合成部と、映像出力部と、3次元角速度センサー
と、読みだしタイミング設定部とを設け、前記3次元角
速度センサーよりの検出した角速度から演算した移動信
号に基づいて設定した読みだしタイミングに基づいて読
みだした映像信号および、背景映像信号を合成し、該合
成した映像信号を前記液晶等の画像表示手段に表示する
ようにしている。
力する映像信号を記憶する映像記憶部と、背景映像入力
部と、該背景映像入力部に入力する背景映像信号を記憶
する背景映像記憶部と前記映像記憶部および背景映像記
憶部を制御するメモリ制御部と、前記背景映像記憶部よ
りの背景映像信号に映像記憶部よりの映像信号を合成す
る画像合成部と、映像出力部と、3次元角速度センサー
と、読みだしタイミング設定部とを設け、前記3次元角
速度センサーよりの検出した角速度から演算した移動信
号に基づいて設定した読みだしタイミングに基づいて読
みだした映像信号および、背景映像信号を合成し、該合
成した映像信号を前記液晶等の画像表示手段に表示する
ようにしている。
【0006】
【作用】以上のように構成したので、本発明のヘッドマ
ウントディスプレイ装置によれば、所望の映像信号を映
像記憶部に一端記憶し、また、所望の背景画像を背景記
憶部に記憶し、3次元角速度センサーからの頭部の移動
信号に基づいて設定する読みだしタイミングにより、前
記映像記憶部より読み出す映像信号を、背景記憶部より
読み出す背景映像信号の背景画像内に設ける額縁等の映
像表示部に表示するように合成し、該合成信号を液晶等
の画像表示手段に表示し、あたかも背景画を含めた映像
が、仮想空間に固定しているかの如く見えるようにして
いる。
ウントディスプレイ装置によれば、所望の映像信号を映
像記憶部に一端記憶し、また、所望の背景画像を背景記
憶部に記憶し、3次元角速度センサーからの頭部の移動
信号に基づいて設定する読みだしタイミングにより、前
記映像記憶部より読み出す映像信号を、背景記憶部より
読み出す背景映像信号の背景画像内に設ける額縁等の映
像表示部に表示するように合成し、該合成信号を液晶等
の画像表示手段に表示し、あたかも背景画を含めた映像
が、仮想空間に固定しているかの如く見えるようにして
いる。
【0007】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明によるヘッドマ
ウントディスプレイ装置を詳細に説明する。図1は本発
明によるヘッドマウントディスプレイ装置の一実施例を
示す要部ブロック図である。図において、1は映像入力
部で、所望するテレビジョン,VTR,LD等の映像信
号をデジタル信号に変換して入力している。2は背景映
像入力部で、ワイヤレス受信部2aを備え、外部に配置
するワイヤレスビデオカメラ20よりの信号を受信して
背景映像信号を復調し、該背景映像信号をデジタル信号
に変換して入力している。3は映像記憶部で、前記映像
入力部1よりのデジタル映像信号を一端記憶している。
4は背景記憶部で、前記背景映像入力部2よりのデジタ
ル背景映像信号を記憶している。
ウントディスプレイ装置を詳細に説明する。図1は本発
明によるヘッドマウントディスプレイ装置の一実施例を
示す要部ブロック図である。図において、1は映像入力
部で、所望するテレビジョン,VTR,LD等の映像信
号をデジタル信号に変換して入力している。2は背景映
像入力部で、ワイヤレス受信部2aを備え、外部に配置
するワイヤレスビデオカメラ20よりの信号を受信して
背景映像信号を復調し、該背景映像信号をデジタル信号
に変換して入力している。3は映像記憶部で、前記映像
入力部1よりのデジタル映像信号を一端記憶している。
4は背景記憶部で、前記背景映像入力部2よりのデジタ
ル背景映像信号を記憶している。
【0008】5は映像合成部で、前記映像記憶部3より
の映像信号を前記背景記憶部4よりの映像信号に合成し
ている。6は映像出力部で、前記映像合成部よりのデジ
タル映像信号をアナログ信号に変換し、インピーダン
ス,レベル等を合わせて液晶等の小型画像装置手段10
に入力している。7はメモリー制御部で、読みだしタイ
ミング設定部9よりのタイミング信号により、前記映像
記憶部3および、背景記憶部4の読みだし制御および、
書き込み制御をしている。8は3次元角速度センサー
で、X,Y,Z方向の3次元角速度を検出し、慣性を利
用して保持使用とする基準位置からの移動方向と移動距
離を演算し、3次元移動信号を出力している。9は前記
読みだしタイミング設定部で、前記3次元角速度センサ
ー8よりの移動信号に基づいて、前記映像記憶部3及
び、背景映像記憶部4より読み出し開始位置及び読みだ
し倍率を決める読みだしタイミングを設定している。1
0は前記小型画像装置手段で、本例の場合、液晶パネル
を使用している。20は前記ワイヤレスビデオカメラ
で、額縁等のある所望の部屋の片隅に配置し、部屋の映
像を電波に載せて送出している。
の映像信号を前記背景記憶部4よりの映像信号に合成し
ている。6は映像出力部で、前記映像合成部よりのデジ
タル映像信号をアナログ信号に変換し、インピーダン
ス,レベル等を合わせて液晶等の小型画像装置手段10
に入力している。7はメモリー制御部で、読みだしタイ
ミング設定部9よりのタイミング信号により、前記映像
記憶部3および、背景記憶部4の読みだし制御および、
書き込み制御をしている。8は3次元角速度センサー
で、X,Y,Z方向の3次元角速度を検出し、慣性を利
用して保持使用とする基準位置からの移動方向と移動距
離を演算し、3次元移動信号を出力している。9は前記
読みだしタイミング設定部で、前記3次元角速度センサ
ー8よりの移動信号に基づいて、前記映像記憶部3及
び、背景映像記憶部4より読み出し開始位置及び読みだ
し倍率を決める読みだしタイミングを設定している。1
0は前記小型画像装置手段で、本例の場合、液晶パネル
を使用している。20は前記ワイヤレスビデオカメラ
で、額縁等のある所望の部屋の片隅に配置し、部屋の映
像を電波に載せて送出している。
【0009】以上の構成において、つぎにその動作を説
明する。図2は動作を説明するための映像信号の画像,
背景画像,合成画像の例を示しており、図2−aは、V
TRよりの映像、図2−bはワイヤレスカメラ20より
の背景画像である。図2−bに示す点線で囲う部分c−
1,c−2,dは合成する背景画像部分を示しており、
図2−c及び図2−dに、VTRよりの映像との合成画
像を部分番号に対応して示している。使用者が本発明の
ヘッドマウントディスプレイを装着し、開始ボタンを押
すと、まず、ワイヤレスカメラ20より入力する図2−
bに示す背景画像を、背景画像記憶部に記憶している。
一方、映像入力部1より入力する図2−aに示す画像の
映像信号は、映像記憶部3に記憶している。イニシャル
状態では、背景画像の所定の部分、例えば、図2−bの
c−1部分に示すように、額縁(a)の表面を見ている
背景画を背景映像記憶部4より読みだし、また、VTR
よりの映像を背景画の額縁(a)の位置と大きさに縮小
して映像記憶部3より読みだし、映像合成部5で合成
し、図2−c−1に示すように、額縁(a)にVTRよ
りの映像をはめ込んだ画像を液晶表示手段30に表示し
ている。
明する。図2は動作を説明するための映像信号の画像,
背景画像,合成画像の例を示しており、図2−aは、V
TRよりの映像、図2−bはワイヤレスカメラ20より
の背景画像である。図2−bに示す点線で囲う部分c−
1,c−2,dは合成する背景画像部分を示しており、
図2−c及び図2−dに、VTRよりの映像との合成画
像を部分番号に対応して示している。使用者が本発明の
ヘッドマウントディスプレイを装着し、開始ボタンを押
すと、まず、ワイヤレスカメラ20より入力する図2−
bに示す背景画像を、背景画像記憶部に記憶している。
一方、映像入力部1より入力する図2−aに示す画像の
映像信号は、映像記憶部3に記憶している。イニシャル
状態では、背景画像の所定の部分、例えば、図2−bの
c−1部分に示すように、額縁(a)の表面を見ている
背景画を背景映像記憶部4より読みだし、また、VTR
よりの映像を背景画の額縁(a)の位置と大きさに縮小
して映像記憶部3より読みだし、映像合成部5で合成
し、図2−c−1に示すように、額縁(a)にVTRよ
りの映像をはめ込んだ画像を液晶表示手段30に表示し
ている。
【0010】今、使用者が少し頭部を右に回し、図2−
bのc−2部分が見える位置になったとすると、3次元
角速度センサー8が頭部の移動方向と移動距離等の移動
データを読みだしタイミング設定部9に入力している。
読みだしタイミング設定部9では、移動方向と移動距離
等の移動データに基づき、背景画の読みだし部分を図2
−bのc−2部分となる読みだしタイミングに設定し、
メモリ制御部7に入力している。メモリ制御部7は、前
記読みだしタイミング設定部9の設定する読みだしタイ
ミングに基づいて、背景映像記憶部4より図2−bのc
−2の背景部分を読みだし、また、映像記憶部3よりV
TRよりの映像を背景画の額縁(a)の位置と大きさに
縮小する読みだしタイミングで読みだし、映像合成部5
で合成し、図2−c−2に示すように、VTRよりの映
像をはめ込んだ額縁(a)が少し左に移動した映像を液
晶表示手段30に表示している。また、使用者が、額縁
から離れる方向、即ち、後ろに後退して、図2−bのd
部分の背景画が見える位置に移動すると、その合成画
は、図2−dに示すような映像を液晶表示手段10に表
示している。尚、本実施例では、背景入力部にワイヤレ
スビデオカメラ20よりの映像信号を入力したが、パソ
コン等により作成した映像をパソコンとのI/Fを設け
て入力してもよいし、また、予め所定の背景画像データ
をROM等に記憶して使用してもよい。
bのc−2部分が見える位置になったとすると、3次元
角速度センサー8が頭部の移動方向と移動距離等の移動
データを読みだしタイミング設定部9に入力している。
読みだしタイミング設定部9では、移動方向と移動距離
等の移動データに基づき、背景画の読みだし部分を図2
−bのc−2部分となる読みだしタイミングに設定し、
メモリ制御部7に入力している。メモリ制御部7は、前
記読みだしタイミング設定部9の設定する読みだしタイ
ミングに基づいて、背景映像記憶部4より図2−bのc
−2の背景部分を読みだし、また、映像記憶部3よりV
TRよりの映像を背景画の額縁(a)の位置と大きさに
縮小する読みだしタイミングで読みだし、映像合成部5
で合成し、図2−c−2に示すように、VTRよりの映
像をはめ込んだ額縁(a)が少し左に移動した映像を液
晶表示手段30に表示している。また、使用者が、額縁
から離れる方向、即ち、後ろに後退して、図2−bのd
部分の背景画が見える位置に移動すると、その合成画
は、図2−dに示すような映像を液晶表示手段10に表
示している。尚、本実施例では、背景入力部にワイヤレ
スビデオカメラ20よりの映像信号を入力したが、パソ
コン等により作成した映像をパソコンとのI/Fを設け
て入力してもよいし、また、予め所定の背景画像データ
をROM等に記憶して使用してもよい。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるヘッ
ドマウントディスプレイ装置によれば、所望の映像信号
を映像記憶部に一端記憶し、また、所望の背景画像を背
景記憶部に記憶し、3次元角速度センサーからの頭部の
移動データに基づいて設定する読みだしタイミングによ
り制御して、前記映像記憶部より読み出した映像信号
に、背景記憶部より読み出した背景映像信号の背景画像
内に設ける額縁等の映像表示部に表示するように合成
し、該合成信号を液晶等の画像表示手段に表示している
ので、頭部を動かしても、あたかも背景画を含めた映像
が、仮想空間に固定しているかの如く見え、乗り物酔い
のような現象の起こらない、ヘッドマウントディスプレ
イ装置を提供することができる。
ドマウントディスプレイ装置によれば、所望の映像信号
を映像記憶部に一端記憶し、また、所望の背景画像を背
景記憶部に記憶し、3次元角速度センサーからの頭部の
移動データに基づいて設定する読みだしタイミングによ
り制御して、前記映像記憶部より読み出した映像信号
に、背景記憶部より読み出した背景映像信号の背景画像
内に設ける額縁等の映像表示部に表示するように合成
し、該合成信号を液晶等の画像表示手段に表示している
ので、頭部を動かしても、あたかも背景画を含めた映像
が、仮想空間に固定しているかの如く見え、乗り物酔い
のような現象の起こらない、ヘッドマウントディスプレ
イ装置を提供することができる。
【図1】本発明によるヘッドマウントディスプレイ装置
の一実施例を示す要部ブロック図である。
の一実施例を示す要部ブロック図である。
【図2】動作を説明するための映像画面,背景画面,合
成画面を示す図である。
成画面を示す図である。
【図3】従来のヘッドマウントディスプレイ装置のしく
みを示す図である。
みを示す図である。
【符号の説明】 1 映像入力部 2 背景映像入力部 2aワイヤレス受信部 3 映像記憶部 4 背景映像記憶部 5 映像合成部 6 映像出力部 7 メモリー制御部 8 3次元角速度センサー 9 読みだしタイミング設定部 10 画像表示手段 20 ワイヤレスビデオカメラ
Claims (5)
- 【請求項1】 所望の画像を表示する液晶等の画像表示
手段と、該画像表示手段からの光を使用者の眼に導く凹
面鏡等の観察光学系とを備え、使用者の頭に固定して使
用するヘッドマウントディスプレイ装置において、映像
入力部と、該映像入力部に入力する映像信号を記憶する
映像記憶部と、前記映像記憶部を制御するメモリー制御
部と、3次元角速度センサーと、読みだしタイミング設
定部と、映像出力部とを設け、前記3次元角速度センサ
ーよりの検出した角速度から演算した位置信号に基づい
て設定した読みだしタイミングにより映像記憶部より読
み出した映像信号を前記液晶等の画像表示手段に表示し
てなることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装
置。 - 【請求項2】 所望の画像を表示する液晶等の画像表示
手段と、該画像表示手段からの光を使用者の眼に導く凹
面鏡等の観察光学系とを備え、使用者の頭に固定して使
用するヘッドマウントディスプレイ装置において、映像
入力部と、該映像入力部に入力する映像信号を記憶する
映像記憶部と、背景映像入力部と、該背景映像入力部に
入力する背景映像信号を記憶する背景映像記憶部と前記
映像記憶部および背景映像記憶部を制御するメモリ制御
部と、前記背景映像記憶部よりの背景映像信号に映像記
憶部よりの映像信号を合成する画像合成部と、映像出力
部と、3次元角速度センサーと、読みだしタイミング設
定部とを設け、前記3次元角速度センサーよりの検出し
た角速度から演算した移動信号に基づいて設定した読み
だしタイミングに基づいて読みだした映像信号および、
背景映像信号を合成し、該合成した映像信号を前記液晶
等の画像表示手段に表示してなることを特徴とするヘッ
ドマウントディスプレイ装置。 - 【請求項3】 前記背景映像入力部に入力する背景映像
信号の画面には、額縁,スクリーン等の映像表示部を設
け、前記入力する映像信号をこの映像表示部内に合成す
るようにしてなることを特徴とする請求項3記載のヘッ
ドマウントディスプレイ装置。 - 【請求項4】 前記背景映像入力部に入力する背景映像
信号は、外部に配置したビデオカメラよりの映像を入力
するようにしてなることを特徴とする請求項3記載のヘ
ッドマウントディスプレイ装置。 - 【請求項5】 前記背景映像入力部は、外部に配置した
ワイヤレスビデオカメラよりの信号を受信するワイヤレ
ス受信部を設けてなることを特徴とする請求項3記載の
ヘッドマウントディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7030566A JPH08220470A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | ヘッドマウントディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7030566A JPH08220470A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | ヘッドマウントディスプレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08220470A true JPH08220470A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12307385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7030566A Pending JPH08220470A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | ヘッドマウントディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08220470A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH11161190A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Seiko Epson Corp | 頭部装着型表示装置 |
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| JPWO2007086431A1 (ja) * | 2006-01-25 | 2009-06-18 | パナソニック株式会社 | 映像表示装置 |
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| JP2014197066A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | ソニー株式会社 | 表示制御装置、表示制御方法、およびプログラム |
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-
1995
- 1995-02-20 JP JP7030566A patent/JPH08220470A/ja active Pending
Cited By (14)
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| JPH11161190A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Seiko Epson Corp | 頭部装着型表示装置 |
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