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IMAGE DISPLAY DEVICE USING RETINAL SCAN DISPLAY UNIT AND METHOD THEREFOR NEW_EN commons

Foreign code F190009955
File No. (FU774)
Posted date Oct 25, 2019
Country WIPO
International application number 2019JP002512
International publication number WO 2019155916
Date of international filing Jan 25, 2019
Date of international publication Aug 15, 2019
Priority data
  • P2018-021853 (Feb 9, 2018) JP
Title IMAGE DISPLAY DEVICE USING RETINAL SCAN DISPLAY UNIT AND METHOD THEREFOR NEW_EN commons
Abstract In the present invention, when visibly displaying a given image for a user (USR), the direction of the user's gaze is detected. Letting a first image be a portion assumed to exist in the detected direction of the user's gaze and a second image be an image complementary to the first image with respect to the given image, the first image is focused and displayed at a first distance away from both eyes of the user by scanning laser light at the retinal position of both eyes of the user from a user's head-mounted retinal scan display unit (20). Furthermore, the second image is displayed on the panel surface of a panel display unit (50) provided at a second distance away from the user, the second distance being shorter than the first distance. Thus, it is possible to suitably present a given image to a user.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
(Hereinafter, referred to as user) of a person from the conventional field of view by covering as much as possible, to improve the immersive feeling of the user have been proposed various display device. For example, in Patent Document 1, a plurality of large-sized display device is prepared, can be arranged so as to surround the user, thereby increasing the sense of immersion. Such an apparatus configuration, a liquid crystal display device if the distance of the user, a relatively small display device can cover many of the field of view, the distance to the display device becomes small, the feeling is easily lost. For this reason, a certain distance from the user and then, is made for a large-screen display is obtained, for example in Patent Document 2, the projection-type display device utilizing the curved projection surface, the user field of view covers a large portion of the configuration of the high sense of immersion has been proposed.
On the other hand, the display device of the head are arranged in close proximity to the eye and thereby enhancing the coverage of the field of view, the image formed by the virtual user can be away from the position of the image, the display device can be downsized and at the same time and the appearance of immersive technology attempts, have been proposed various (for example, Patent Document 3).
In addition, such large display device or in a head-mounted display, the human visual recognition ability, high in the central portion of the field of view to be low at the peripheral portion, than the resolution of the image displayed on the center of a field in the vicinity of the rough resolution, rendering time and to reduce the load of the image formation can be shortened and the like are also proposed (Patent Document 4, 5). Is mounted, Patent Document 3 as illustrated, such as liquid crystal or organic EL display unit of the mirror image is formed, this image using an optical system of the type visible to the user as a virtual image of the other, a small laser light is directly incident to the retina using an optical system and, the user positions separated by a predetermined distance from the display image can be focused also known type (for example, Patent Document 6).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
 利用者に対して、所定の画像を視認可能に表示する画像表示装置であって、
 利用者の頭部に装着され、前記利用者の両眼の網膜位置にレーザ光を走査することにより、前記利用者の両眼の位置から第1距離だけ隔たった位置に合焦する第1画像を表示する網膜走査型表示部と、
 前記網膜走査型表示部を装着した前記利用者の瞳孔位置および視線の方向を検出する視線検出部と、
 前記利用者から、前記第1距離より短い第2距離だけ隔たった位置に設けられたパネルに、前記第1画像とは異なる第2画像を表示するパネル型表示部と、
 前記所定の画像から、前記検出した利用者の視線の方向に存在すると想定される部分を、前記第1画像として前記網膜走査型表示部に出力すると共に、前記所定の画像に対して前記第1画像と相補的な画像を、前記第2画像として前記パネル型表示部に出力する画像出力部と
 を備える画像表示装置。

[請求項2]
 前記網膜走査型表示部は、前記利用者の少なくとも網膜中心窩を含む領域に前記第1画像を投映する、請求項1に記載の画像表示装置。

[請求項3]
 請求項1または請求項2に記載の画像表示装置であって、
 前記視線検出部は、前記網膜走査型表示部を装着した利用者の頭部の少なくとも前記パネル型表示部に対する位置および方向を検出する第1検出部と、前記網膜走査型表示部を装着した前記利用者の前記頭部を基準とした瞳孔位置および視線の方向を検出する第2検出部とを備える
 画像表示装置。

[請求項4]
 前記パネル型表示部は、前記利用者から見た画角が、水平方向で60度以上180度以下、垂直方向で40度以上120度以下となるパネルサイズを備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画像表示装置。

[請求項5]
 前記画像出力部は、前記網膜走査型表示部において前記利用者の前記両眼に前記レーザ光を用いて表示する第1画像は、前記両眼に視差を生じさせる立体視用の画像である、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像表示装置。

[請求項6]
 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、
 前記画像出力部は、前記パネル型表示部に表示させる前記第2画像について、解像度、明度、彩度、鮮鋭度(画像のぼけていない程度)のうちの少なくとも一つのパラメータが、前記網膜走査型表示部に表示させる前記第1画像についての前記パラメータよりも、小さい画像として出力する
 画像表示装置。

[請求項7]
 前記画像出力部は、前記第1画像と前記第2画像との境界では、前記第1画像側から前記第2画像側に向けて、前記パラメータを漸次変化させる、請求項6記載の画像表示装置。

[請求項8]
 前記パネル型表示部は、
  前記パネル表面に再帰性反射部材が設置されたスクリーンと、
  前記スクリーンに向かって、前記利用者の前記頭部近傍から前記第2画像を投写するプロジェクタと
 を備える請求項1から請求項7のいずれか一項に記載に画像表示装置。

[請求項9]
 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、
 所定の空間を表現する3次元データを記憶する記憶部と、
 前記利用者の前記所定の空間内での位置および視線方向の少なくとも一方を変更する操作部と、
 前記利用者の前記位置および前記視線方向の少なくとも一方の変更に伴って、前記利用者が前記所定の空間で視認すると想定される映像を、前記3次元データから、前記所定の画像として生成する画像生成部と、
 を備えた画像表示装置。

[請求項10]
 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、
 所定の仮想空間にあるオブジェクト群を表現する3次元データを記憶する記憶部と、
 前記利用者が存在する実空間の座標系と前記所定の仮想空間の座標系との対応を設定する座標系対応設定部と、
 前記検出された瞳孔位置および視線方向を、前記設定された座標系対応に従って仮想空間の座標系における瞳孔位置および視線方向に変換し、仮想空間における利用者が前記所定の仮想空間で視認すると想定される映像を、前記3次元データから、前記所定の画像として生成する画像生成部と、
 を備えた画像表示装置。

[請求項11]
 利用者に対して、所定の画像を視認可能に表示する画像表示方法であって、
 前記利用者の視線の方向を検出し、
 前記所定の画像から、前記検出した利用者の視線の方向に存在する想定される部分を第1画像とし、前記所定の画像に対して前記第1画像と相補的な画像を第2画像とし、
 前記利用者の頭部に装着された網膜走査型表示部から、前記利用者の両眼の網膜位置にレーザ光を走査することにより、前記利用者の両眼の位置から第1距離だけ隔たった位置に前記第1画像を合焦させて表示し、
 前記利用者から、前記第1距離より短い第2距離だけ隔たった位置に設けられたパネル型表示部のパネル表面に、前記第2画像を表示する
 画像表示方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • UNIVERSITY OF FUKUI
  • Inventor
  • YAMADA Shoji
  • KATSUYAMA, Toshio
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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