情報表示システム
【課題】指示者や作業者に情報の提示、及びその受取りに対する負担を課することなく、迅速且つ確実に情報を伝達することが可能な情報表示システムを提供する。
【解決手段】画像データに基づき画像を表示し、外界をシースルー可能な表示ユニットを有する頭部装着式映像表示装置（ＨＭＤ）と、ＨＭＤに画像データを提供する情報提供装置と、を備えた情報表示システムであって、情報提供装置は、画像データの緊急度を示すタグ情報を該画像データに付加するタグ情報付加部を有し、ＨＭＤは、タグ情報を解析するタグ情報解析部と、表示ユニットを透過する外界からの光量を調整するシャッタと、シャッタの駆動を制御するシャッタ駆動部と、を有し、シャッタ駆動部は、タグ情報解析部によって画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、表示ユニットを透過する外界からの光量が低下するように前記シャッタの駆動を制御する。
【解決手段】画像データに基づき画像を表示し、外界をシースルー可能な表示ユニットを有する頭部装着式映像表示装置（ＨＭＤ）と、ＨＭＤに画像データを提供する情報提供装置と、を備えた情報表示システムであって、情報提供装置は、画像データの緊急度を示すタグ情報を該画像データに付加するタグ情報付加部を有し、ＨＭＤは、タグ情報を解析するタグ情報解析部と、表示ユニットを透過する外界からの光量を調整するシャッタと、シャッタの駆動を制御するシャッタ駆動部と、を有し、シャッタ駆動部は、タグ情報解析部によって画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、表示ユニットを透過する外界からの光量が低下するように前記シャッタの駆動を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報表示システムに関し、特に頭部装着式映像表示装置を備えた情報表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、観察者の頭部や顔面に着脱自在に装着され、小型のＣＲＴや液晶表示素子等の映像表示素子から得られる映像（以下、画像とも称する。）を、接眼光学系によって観察者の眼球に直接投影させることで、恰も該映像が空中に拡大投影されているかのような虚像の観察を可能にした頭部装着式映像表示装置、すなわちＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。
【０００３】
ＨＭＤは、ＤＶＤやビデオ等のコンテンツ映像の観賞用や、産業機器若しくは医療機器等の遠隔操作用としての表示装置として利用され、その用途は多岐に渡っている。
【０００４】
遠隔操作用としては、作業者が電子カメラを備えたＨＭＤを装着し、該電子カメラで撮影された作業対象物の映像を観察しながら作業を行い、指示者がＨＭＤから送信された同じ映像を、遠隔地に設けられた例えばホストコンピュータ等のモニタで観察しながら作業者に音声や映像による適切な情報を提供し作業指示を行う、といった遠隔作業支援システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、指示者から提供された作業に必要な各種情報をＨＭＤの表示ユニットを通して入射する外界光による自然画像（以下、シースルー画像とも称する。）に重ね合わせて表示する所謂シースルー型のＨＭＤを用いた遠隔作業支援システムが種々検討されている。
【特許文献１】特開２００２−１３２４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のようなシースルー型のＨＭＤを用いた遠隔作業支援システムにおいて、ＨＭＤを装着した作業者が、作業対象物のシースルー画像を観察しながら作業に没頭している時に、指示者が遠隔地に設けられたホストコンピュータ等からすぐに観て欲しい情報を送信したとしても、作業者が気付かなければ送信された情報に目をやらないという問題がある。これは情報の緊急度が高い程致命的な問題に繋がる。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、指示者や作業者に情報の提示、及びその受取りに対する負担を課することなく、迅速且つ確実に情報を伝達することが可能な情報表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の１乃至３の何れか１項に記載の発明によって達成される。
【０００９】
１．画像データに基づき画像を表示し、外界をシースルー可能な表示ユニットを有する頭部装着式映像表示装置と、
前記頭部装着式映像表示装置に前記画像データを提供する情報提供装置と、
を備えた情報表示システムであって、
前記情報提供装置は、
前記画像データの緊急度を示すタグ情報を該画像データに付加するタグ情報付加部を有し、
前記頭部装着式映像表示装置は、
前記タグ情報を解析するタグ情報解析部と、
前記表示ユニットを透過する外界からの光量を調整するシャッタと、
前記シャッタの駆動を制御するシャッタ駆動部と、を有し、
前記シャッタ駆動部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記表示ユニットを透過する外界からの光量が低下するように前記シャッタの駆動を制御することを特徴とする情報表示システム。
【００１０】
２．前記表示ユニットは、
前記画像データに基づき画像を表示する光透過型表示素子と、
前記光透過型表示素子を照明するバックライトと、
前記バックライトの駆動を制御するバックライト駆動部と、を有し、
前記バックライト駆動部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記バックライトの明るさが高まるように該バックライトの駆動を制御することを特徴とする前記１に記載の情報表示システム。
【００１１】
３．前記頭部装着式映像表示装置は、
前記画像データを変換する画像データ変換部を有し、
前記画像データ変換部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記画像データに基づいて表示される画像の彩度が高まるように該画像データを変換することを特徴とする前記１または２に記載の情報表示システム。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＨＭＤは、情報提供装置から提供された画像データが緊急度の高いデータである場合、表示ユニットを透過する外界からの光量を低下させる構成とした。これにより、例えば、ＨＭＤを装着した作業者が、作業対象物のシースルー画像を注視しながら作業に没頭している場合でも、指示者によりホストコンピュータ（情報提供装置）等から提供された情報（画像データ）が緊急度の高い情報であれば、表示ユニットを透過する外界からの光量を低下させてシースルー画像を見え難くすることができるので、作業者に、異変を容易に気付かせ、作業者の視線を表示画像に向けさせることができる。その結果、緊急度が高くすぐに観て欲しい情報を、迅速且つ確実に伝達することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面に基づいて、本発明に係る情報表示システムの実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１４】
最初に、情報表示システム１の構成を図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る情報表示システム１の全体構成の概要を示す模式図である。
【００１５】
情報表示システム１は、図１に示すように、ＨＭＤ２、情報提供装置４等から構成される。情報提供装置４は、ホストコンピュータ５、映像・音声記録サーバ６、及びコンテンツサーバ７等から構成される。
【００１６】
ホストコンピュータ（以下、ホストＰＣとも称する。）５と映像・音声記録サーバ６、コンテンツサーバ７は、イーサーネットＥＮを介して結ばれ、ホストＰＣ５とＨＭＤ２は、インターネットＩＮや携帯、ＰＨＳ、無線ＬＡＮ等の公衆回線網ＰＮ等を介して結ばれている。
【００１７】
このような構成の情報表示システム１は、作業者Ｂが後述のカメラユニット２８を備えたシースルー型のＨＭＤ２を装着し、作業対象物のシースルー画像を観察しながら作業を行い、指示者Ａが、カメラユニット２８で撮影された作業対象物の映像を、遠隔地に設けられた情報提供装置４の後述のモニタ５３で観察しながら、情報提供装置４によりＨＭＤ２を介して作業者Ｂに映像や音声による適切な情報を提供し、作業指示を行うものである。
【００１８】
次に、本発明における頭部装着式映像表示装置に該当するＨＭＤ２の構成を図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係るＨＭＤ２の外観を示す斜視図である。
【００１９】
ＨＭＤ２は、図２に示すように、テンプル２１Ｒ、２１Ｌ、ブリッジ２２、鼻当て２３Ｒ、２３Ｌ、透明基板２４Ｒ、２４Ｌ、表示ユニット２５（ＬＣＤ表示部２６、接眼光学系２７）、カメラユニット２８、イヤホン２９Ｒ、２９Ｌ、マイク３０、及び制御ユニット３１等を有している。
【００２０】
ＨＭＤ２は、カメラユニット２８で撮影された映像や情報提供装置４から提供された映像を表示ユニット２５に設けられたＬＣＤ表示部２６に表示させ、該ＬＣＤ表示部２６から得られた映像を、接眼光学系２７によって装着者（以下、作業者Ｂとも称する。）の眼球に直接投影させることで、恰も該映像が空中に拡大投影されているかのような虚像の観察を可能にしている。
【００２１】
テンプル２１Ｒ、２１Ｌは、可撓性を有する弾性材等により構成された長尺状の部材であり、装着者の耳や側頭部に掛止され、ＨＭＤ２の装着者に対する頭部への保持及び装着位置の調整を行う為のものである。尚、テンプル２１Ｒ、２１Ｌは、回動部２１Ｒａ、２１Ｌａにおいて矢印Ｐ、Ｑ方向に回動可能に構成されており、ＨＭＤ２を使用しない場合には、テンプル２１Ｒ、２１Ｌを矢印Ｐ、Ｑ方向に回動させて透明基板２４Ｒ、２４Ｌに沿わせることにより、コンパクト化することができる。
【００２２】
ブリッジ２２は、ＨＭＤ２の装着者に対する顔面への保持を行う鼻当て２３Ｒ、２３Ｌを備え、透明基板２４Ｒ、２４Ｌの互いに対向する所定位置に架け渡された短尺の棒状部材であり、透明基板２４Ｒと透明基板２４Ｌとを一定の間隙を介した相対位置関係に保持するものである。
【００２３】
透明基板２４Ｒ、２４Ｌは、一方の眼球に対応した位置にＵ字型のスペース２４Ｒｓを形成する略平板状の透明体である。また、透明基板２４Ｒに囲まれて形成されるＵ字型のスペース２４Ｒｓには、接眼光学系２７が嵌め込まれている。
【００２４】
表示ユニット２５は、ＬＣＤ表示部２６、及び接眼光学系２７等を有し、カメラユニット２８で撮影された映像や制御ユニット３１に設けられた後述の通信部３６を介して情報提供装置４から提供された作業指示に係わる映像等を表示する。
【００２５】
カメラユニット２８は、図示しない後述のズームレンズ２８１、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）２８２、及び画像処理部２８３等を有し、装着者の周囲の外界情景を撮影するものであり、ズームレンズ２８１によって結像された被写体光学像を、ＣＣＤ２８２によって光電変換して画像信号（映像信号）を生成し、生成された画像信号に画像処理部２８３等により所定の画像処理を施す。
【００２６】
イヤホン２９Ｒ、２９Ｌは、装着者の耳に挿入され、装着者に音声を提供する。
【００２７】
マイク３０は、装着者の音声を音声信号に変換する。
【００２８】
制御ユニット３１は、マイクロコンピュータからなり、電源スイッチ３５１、操作スイッチ３５２等を有し、これら各種操作スイッチからの信号、及び情報提供装置４からの制御信号等を受けて、ＨＭＤ２で行われる表示動作や画像信号処理動作を統括的に制御するものである。
【００２９】
ここで、表示ユニット２５の構成を、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態に係るＨＭＤ２における表示ユニット２５の左側面からの側断面図であり、主に表示ユニット２５の内部構成を示している。
【００３０】
図３に示すように、表示ユニット２５は、筐体２６１、バックライト２６２、コリメータレンズ２６３、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）２６４からなるＬＣＤ表示部２６、及びプリズム２７１、ＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）２７２、シャッタ２７３からなる接眼光学系２７等から構成される。
【００３１】
ＬＣＤ表示部２６の筐体２６１の内部には、バックライト２６２、コリメータレンズ２６３、及びＬＣＤ２６４が内蔵された状態で、該筐体２６１が接眼光学系２７のプリズム２７１の上端部において上斜め前方（図３では右斜め上方向）に突出する態様で取り付けられている。
【００３２】
バックライト２６２は、所定波長色を含む白色発光ダイオード（ＬＥＤ）からなりＬＣＤ２６４を照明する点光源である。
【００３３】
コリメータレンズ２６３は、バックライト２６２のＬＥＤの光を略平行光にしてＬＣＤ２６４に投光するものである。
【００３４】
ＬＣＤ２６４は、カメラユニット２８で撮影され生成された映像信号（以下、映像データ、画像データとも称する。）や制御ユニット３１に設けられた後述の通信部３６を介して情報提供装置４から提供された作業指示に係わる画像データに基づき映像を生成するものであり、例えば光透過型の液晶表示パネルである。
【００３５】
プリズム２７１は、ガラスや透明樹脂等からなる略板状の透明部材であり、ＬＣＤ２６４からの光を内部で複数回の反射を行わせるものである。プリズム２７１の上端部は、ＬＣＤ２６４からの光の大部分を内部に採光できるように、上方に向かってより肉厚となるように前面側（接眼面と反対側）が突き出るように楔形状に形成された肉厚部２７１ｂが形成されている。
【００３６】
また、プリズム２７１の下端部には、傾斜面２７１ａが形成されており、プリズム２７１は、透明基板２４Ｒに形成された傾斜面２４Ｒａに対しＨＯＥ２７２を介して接合（例えば接着）されている。また、プリズム２７１の表裏面は、透明基板２４Ｒの表裏面に対して面一とされている。これにより、プリズム２７１は、透明基板２４Ｒと一枚の板状に一体化されている。
【００３７】
ＨＯＥ２７２は、光学的に軸非対称な所謂自由曲面で構成されて正のパワーを有する体積位相型のホログラム光学素子であり、プリズム２７１の下端部において所定の傾斜角を有して支持されている。ＨＯＥ２７２は、プリズム２７１により導光された光が照射されることにより、光の干渉現象を用いてホログラム映像を眼球Ｅに提供する。
【００３８】
以上のような構成を有する表示ユニット２５においては、バックライト２６２のＬＥＤから射出された光は、コリメータレンズ２６３を通してＬＣＤ２６４を照明し、この照明によりＬＣＤ２６４で生成された像光は、プリズム２７１内で複数回の全反射を行った後、ＨＯＥ２７２により回折し虚像として装着者の眼球Ｅに導かれる。
【００３９】
さらに、プリズム２７１は、前方から入射する光を装着者の眼球Ｅに導くようになっている。これにより、装着者は、外界（前方の被写体）をシースルー可能となり、カメラユニット２８で撮影され生成された映像や制御ユニット３１に設けられた後述の通信部３６を介して情報提供装置４から提供された作業指示に係わる映像等を外界（前方の被写体）と重畳して視認することとなる。
【００４０】
また、シャッタ２７３は、プリズム２７１及び透明基板２４Ｒの前面（被写体に対向する面）に設けられ、プリズム２７１及び透明基板２４Ｒを透過する外界からの光量を調整するものであり、例えば液晶シャッタ等を用いることができる。尚、シャッタ２７３の駆動の詳細は後述する。
【００４１】
次に、図１に戻って、情報提供装置４の構成を説明する。情報提供装置４は、ホストＰＣ５、音声・映像記録サーバ６、及びコンテンツサーバ７等から構成される。
【００４２】
ホストＰＣ５は、図１に示すように、コンピュータ本体５１、モニタ５３、マウス５５、及びキーボード５７等を備えた、例えば、パーソナルコンピュータである。
【００４３】
ホストＰＣ５は、そのモニタ５３に、作業者Ｂに装着されたＨＭＤ２のカメラユニット２８で撮影された作業対象物の映像等を表示する。指示者Ａは、モニタ５３に表示された作業対象物の映像を観察しながら、マウス５５やキーボード５７等によりホストＰＣ５を操作し、ＨＭＤ２にコンテンツサーバ７に記録されている作業に必要な情報（画像データ）を提供し、作業者Ｂに作業指示を行うものである。
【００４４】
音声・映像記録サーバ６は、ＨＭＤ２のカメラユニット２８で撮影された映像や作業者Ｂと指示者Ａとの間で交信された音声等の作業記録を記憶する。
【００４５】
コンテンツサーバ７には、作業者Ｂが作業を行う際に必要な映像や音声等の情報が格納されている。
【００４６】
次に、情報表示システム１のブロック構成を図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態に係わる情報表示システム１の要部構成を示すブロック図である。尚、図４では、図１乃至図３に示した部材と同じ部材には同一の番号を付与した。
【００４７】
最初に、情報提供装置４の要部は、ホストＰＣ５、及びコンテンツサーバ７等から構成される。
【００４８】
ホストＰＣ５は、コンピュータ本体５１、モニタ５３、及びマウス５５、キーボード５７等から構成される。
【００４９】
コンピュータ本体５１は、タグ情報付加部５１１を有する。
【００５０】
タグ情報付加部５１１は、ＨＭＤ２に提供するコンテンツサーバ７からの作業指示に係わる画像データの緊急度、すなわち、該画像データに基づく画像が作業者Ｂにすぐに観て欲しい画像であるか否かを示すタグ情報を、画像データに付加するものである。
【００５１】
次に、ＨＭＤ２の要部は、表示ユニット２５、カメラユニット２８、及び制御ユニット３１等から構成される。
【００５２】
表示ユニット２５は、ＬＣＤ表示部２６、接眼光学系２７から構成され、各部位で行われる動作については前述したので説明は省略する。
【００５３】
カメラユニット２８は、ズームレンズ２８１、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）２８２、及び画像処理部２８３等を有する。
【００５４】
ＣＣＤ２８２は、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色透過フィルタをピクセル単位（画素単位）で市松模様状に配置させたカラーエリア撮像センサで、ズームレンズ２８１により結像された被写体光像を、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色成分の画像信号（各画素単位で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換するものである。
【００５５】
画像処理部２８３は、図示しない例えば、黒レベル補正部、画素補間部、ホワイトバランス制御部、ガンマ補正部、マトリックス演算部、シェーディング補正部、及び画像圧縮部等を有し、ＣＣＤ２８２より読み出された画像信号に周知の画像信号処理を施すものである。そして、これらの部位で所定の処理を施された画像信号は、後述の制御ユニット３１の画像メモリ３３に格納される。
【００５６】
制御ユニット３１は、制御部３２、画像メモリ３３、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３４、操作部３５、及び通信部３６等から構成される。
【００５７】
制御部３２は、図示しない各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、演算処理や制御処理等のデータを一時的に格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等から構成される。制御部３２は、電源スイッチ３５１及び各種操作スイッチ３５２等からの信号、及び情報提供装置４からの制御信号等を受けて、ＨＭＤ２で行われる表示動作や画像信号処理動作を統括的に制御するものである。また、制御部３２は、情報提供装置４から提供された画像データに付加されたタグ情報に基づき、シースルー画像や表示ユニット２５に表示される画像データに基づく表示画像の態様を変化させる。尚、制御部３２で行われるタグ情報に基づく表示制御動作の詳細は後述する。
【００５８】
画像メモリ３３は、制御部３２により画像信号に対する各種処理を行う為の作業領域として用いられる一時メモリである。
【００５９】
ＶＲＡＭ３４は、ＬＣＤ表示部２６中のＬＣＤ２６４の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、ＬＣＤ２６４に再生表示される画像を構成する画像信号のバッファメモリである。
【００６０】
通信部３６は、ＨＭＤ２を公衆回線網ＰＮに接続し、情報提供装置４との間で交信を行い、映像、音声、及び各種制御信号等の入出力を行う。
【００６１】
このような構成の情報表示システム１において、本発明は、遠隔地にいる指示者Ａが作業者Ｂにすぐに観て欲しい緊急度の高い情報（画像データ）を情報提供装置４により提供した場合、ＨＭＤ２を装着し作業対象物のシースルー画像を注視しながら作業に没頭している作業者Ｂに容易に気付かせ、視線を表示ユニット２５に表示される画像データに基づく表示画像に向けさせるようにする為に、シースルー画像や表示画像の態様を変化させるものである。以下にその詳細を説明する。
【００６２】
図４に示すように、ＨＭＤ２の制御部３２は、シャッタ駆動部３２３、及びタグ情報解析３２４等を有する。
【００６３】
タグ情報解析部３２４は、情報提供装置４から提供された画像データに付加されたタグ情報を検出し、検出したタグ情報に基づき画像データの緊急度を判別する。
【００６４】
シャッタ駆動部３２３は、シャッタ２７３の駆動を制御し、タグ情報解析部３２４によって、情報提供装置４から提供された画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、表示ユニット２５を透過する外界からの光量が低下するようにシャッタ２７３の駆動を制御する。
【００６５】
このときの表示ユニット２５の画面の様子を図５に示す。図５（ａ）は、情報提供装置４から提供された画像データの緊急度が低い場合の画面Ｄの様子を示す模式図、図５（ｂ）は、緊急度が高い場合の画面Ｄの様子を示す模式図である。
【００６６】
情報提供装置４から提供された画像データの緊急度の高い場合、図５（ｂ）に示すように、表示ユニット２５を透過する外界からの光量が抑えられることにより、作業対象物Ｘのシースルー画像Ｓ２は暗くなり、図５（ａ）の場合のシースルー画像Ｓ１よりも視認性が低下する。これにより、作業者Ｂに、異変を容易に気付かせ、作業者Ｂの視線を表示画像Ｈ１に向けさせることができる。その結果、緊急度が高くすぐに観て欲しい情報を、迅速且つ確実に伝達することが可能となる。
【００６７】
また、さらに、図４に示すように、制御部３２にバックライト２６２の駆動を制御するバックライト駆動部３２１を設け、情報提供装置４から提供された画像データの緊急度に基づいて、バックライト２６２の明るさをも制御する構成としてもよい。
【００６８】
バックライト駆動部３２１は、タグ情報解析部３２４によって、情報提供装置４から提供された画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、バックライト２６２の明るさが高まるようにバックライト２６２の駆動を制御する。これにより、シャッタ駆動部３２３によりシースルー画像Ｓ１の明るさが抑えられることに加えて、表示画像Ｈ１のコントラストが高められるので、表示画像Ｈ１はより際立った画像となり、さらに容易に作業者Ｂの視線を表示画像Ｈ１向けさせることができる。
【００６９】
また、図４に示すように、制御部３２に情報提供装置４から提供された画像データを変換する画像データ変換部３２２を設け、情報提供装置４から提供された画像データの緊急度に基づいて、該画像データに基づいて表示される画像の彩度が高まるように該画像データを変換する構成としてもよい。
【００７０】
画像データ変換部３２２は、タグ情報解析部３２４によって、情報提供装置４から提供された画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、該画像データに基づいて表示される画像の彩度が高まるように画像データを変換する。
【００７１】
このときの表示ユニット２５の画面の様子を図６に示す。図６（ａ）は、情報提供装置４から提供された画像データの緊急度が低い場合の画面Ｄの様子を示す模式図、図６（ｂ）は、緊急度が高い場合の画面Ｄの様子を示す模式図である。
【００７２】
情報提供装置４から提供された画像データの緊急度の高い場合、図６（ｂ）に示すように、シャッタ駆動部３２３によりシースルー画像Ｓ２の明るさが抑えられることに加えて、表示画像Ｈ２の彩度が高められるので、表示画像Ｈ２がより際立った画像となり、さらに容易に作業者Ｂの視線を表示画像Ｈ１向けさせることができる。
【００７３】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は前述の実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、適宜変更、改良が可能であることは勿論である。例えば、情報提供装置４からＨＭＤ２に提供する画像データが時間的に変化するストリーム画像データの場合、作業者に注目して欲しい時期を前述のタグ情報に付加するようにしてもよい。例えば、提供した時点から１０分後に作業者に注目して欲しい画像が再生される場合、その時期（１０分後）を示す情報をタグ情報に付加してＨＭＤ２に提供する。ＨＭＤ２は、画像データを受け取った時点から１０分間は、通常の表示動作を行い、１０分経過した時点で、シャッタ駆動部３２３、バックライト駆動部、３２１画像データ変換部３２２等により、シースルー画像や表示画像の表示態様を前述のように変化させる。これにより、作業者に注目して欲しい時期に再度タグ情報を更新する必要がなく、効率よく情報を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態に係る情報表示システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＨＭＤの外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る表示ユニットの側断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る情報表示システムの概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る表示ユニットにおける情報表示の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る表示ユニットにおける情報表示の別例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 情報表示システム
２ 頭部装着式映像表示装置（ＨＭＤ）
２１Ｒ、２１Ｌ テンプル
２２ ブリッジ
２３Ｒ、２３Ｌ 鼻当て
２４Ｒ、２４Ｌ 透明基板
２５ 表示ユニット
２６ ＬＣＤ表示部
２６１ 筐体
２６２ バックライト
２６３ コリメータレンズ
２６４ ＬＣＤ
２７ 接眼光学系
２７１ プリズム
２７２ ＨＯＥ
２７３ 液晶シャッタ
２８ カメラユニット
２８１ ズームレンズ
２８２ ＣＣＤ
２８３ 画像処理部
２９Ｒ、２９Ｌ イヤホン
３０ マイク
３１ 制御ユニット
３２ 制御部
３２１ バックライト駆動部
３２２ 画像データ変換部
３２３ シャッタ駆動部
３２４ タグ情報解析部
３３ 画像メモリ
３４ ＶＲＡＭ
３５ 操作部
３５１ 電源スイッチ
３５２ 操作スイッチ
３６ 通信部
４ 情報提供装置
５ ホストコンピュータ（ホストＰＣ）
５１ コンピュータ本体
５１１ タグ情報付加部
５３ モニタ
５５ マウス
５７ キーボード
６ 映像・音声記録サーバ
７ コンテンツサーバ
Ａ 指示者
Ｂ 作業者
ＥＮ イーサーネット
Ｅ 目
ＩＮ インターネット
ＰＮ 公衆回線網
Ｘ 作業対象物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報表示システムに関し、特に頭部装着式映像表示装置を備えた情報表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、観察者の頭部や顔面に着脱自在に装着され、小型のＣＲＴや液晶表示素子等の映像表示素子から得られる映像（以下、画像とも称する。）を、接眼光学系によって観察者の眼球に直接投影させることで、恰も該映像が空中に拡大投影されているかのような虚像の観察を可能にした頭部装着式映像表示装置、すなわちＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。
【０００３】
ＨＭＤは、ＤＶＤやビデオ等のコンテンツ映像の観賞用や、産業機器若しくは医療機器等の遠隔操作用としての表示装置として利用され、その用途は多岐に渡っている。
【０００４】
遠隔操作用としては、作業者が電子カメラを備えたＨＭＤを装着し、該電子カメラで撮影された作業対象物の映像を観察しながら作業を行い、指示者がＨＭＤから送信された同じ映像を、遠隔地に設けられた例えばホストコンピュータ等のモニタで観察しながら作業者に音声や映像による適切な情報を提供し作業指示を行う、といった遠隔作業支援システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、指示者から提供された作業に必要な各種情報をＨＭＤの表示ユニットを通して入射する外界光による自然画像（以下、シースルー画像とも称する。）に重ね合わせて表示する所謂シースルー型のＨＭＤを用いた遠隔作業支援システムが種々検討されている。
【特許文献１】特開２００２−１３２４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のようなシースルー型のＨＭＤを用いた遠隔作業支援システムにおいて、ＨＭＤを装着した作業者が、作業対象物のシースルー画像を観察しながら作業に没頭している時に、指示者が遠隔地に設けられたホストコンピュータ等からすぐに観て欲しい情報を送信したとしても、作業者が気付かなければ送信された情報に目をやらないという問題がある。これは情報の緊急度が高い程致命的な問題に繋がる。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、指示者や作業者に情報の提示、及びその受取りに対する負担を課することなく、迅速且つ確実に情報を伝達することが可能な情報表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の１乃至３の何れか１項に記載の発明によって達成される。
【０００９】
１．画像データに基づき画像を表示し、外界をシースルー可能な表示ユニットを有する頭部装着式映像表示装置と、
前記頭部装着式映像表示装置に前記画像データを提供する情報提供装置と、
を備えた情報表示システムであって、
前記情報提供装置は、
前記画像データの緊急度を示すタグ情報を該画像データに付加するタグ情報付加部を有し、
前記頭部装着式映像表示装置は、
前記タグ情報を解析するタグ情報解析部と、
前記表示ユニットを透過する外界からの光量を調整するシャッタと、
前記シャッタの駆動を制御するシャッタ駆動部と、を有し、
前記シャッタ駆動部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記表示ユニットを透過する外界からの光量が低下するように前記シャッタの駆動を制御することを特徴とする情報表示システム。
【００１０】
２．前記表示ユニットは、
前記画像データに基づき画像を表示する光透過型表示素子と、
前記光透過型表示素子を照明するバックライトと、
前記バックライトの駆動を制御するバックライト駆動部と、を有し、
前記バックライト駆動部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記バックライトの明るさが高まるように該バックライトの駆動を制御することを特徴とする前記１に記載の情報表示システム。
【００１１】
３．前記頭部装着式映像表示装置は、
前記画像データを変換する画像データ変換部を有し、
前記画像データ変換部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記画像データに基づいて表示される画像の彩度が高まるように該画像データを変換することを特徴とする前記１または２に記載の情報表示システム。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＨＭＤは、情報提供装置から提供された画像データが緊急度の高いデータである場合、表示ユニットを透過する外界からの光量を低下させる構成とした。これにより、例えば、ＨＭＤを装着した作業者が、作業対象物のシースルー画像を注視しながら作業に没頭している場合でも、指示者によりホストコンピュータ（情報提供装置）等から提供された情報（画像データ）が緊急度の高い情報であれば、表示ユニットを透過する外界からの光量を低下させてシースルー画像を見え難くすることができるので、作業者に、異変を容易に気付かせ、作業者の視線を表示画像に向けさせることができる。その結果、緊急度が高くすぐに観て欲しい情報を、迅速且つ確実に伝達することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面に基づいて、本発明に係る情報表示システムの実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１４】
最初に、情報表示システム１の構成を図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る情報表示システム１の全体構成の概要を示す模式図である。
【００１５】
情報表示システム１は、図１に示すように、ＨＭＤ２、情報提供装置４等から構成される。情報提供装置４は、ホストコンピュータ５、映像・音声記録サーバ６、及びコンテンツサーバ７等から構成される。
【００１６】
ホストコンピュータ（以下、ホストＰＣとも称する。）５と映像・音声記録サーバ６、コンテンツサーバ７は、イーサーネットＥＮを介して結ばれ、ホストＰＣ５とＨＭＤ２は、インターネットＩＮや携帯、ＰＨＳ、無線ＬＡＮ等の公衆回線網ＰＮ等を介して結ばれている。
【００１７】
このような構成の情報表示システム１は、作業者Ｂが後述のカメラユニット２８を備えたシースルー型のＨＭＤ２を装着し、作業対象物のシースルー画像を観察しながら作業を行い、指示者Ａが、カメラユニット２８で撮影された作業対象物の映像を、遠隔地に設けられた情報提供装置４の後述のモニタ５３で観察しながら、情報提供装置４によりＨＭＤ２を介して作業者Ｂに映像や音声による適切な情報を提供し、作業指示を行うものである。
【００１８】
次に、本発明における頭部装着式映像表示装置に該当するＨＭＤ２の構成を図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係るＨＭＤ２の外観を示す斜視図である。
【００１９】
ＨＭＤ２は、図２に示すように、テンプル２１Ｒ、２１Ｌ、ブリッジ２２、鼻当て２３Ｒ、２３Ｌ、透明基板２４Ｒ、２４Ｌ、表示ユニット２５（ＬＣＤ表示部２６、接眼光学系２７）、カメラユニット２８、イヤホン２９Ｒ、２９Ｌ、マイク３０、及び制御ユニット３１等を有している。
【００２０】
ＨＭＤ２は、カメラユニット２８で撮影された映像や情報提供装置４から提供された映像を表示ユニット２５に設けられたＬＣＤ表示部２６に表示させ、該ＬＣＤ表示部２６から得られた映像を、接眼光学系２７によって装着者（以下、作業者Ｂとも称する。）の眼球に直接投影させることで、恰も該映像が空中に拡大投影されているかのような虚像の観察を可能にしている。
【００２１】
テンプル２１Ｒ、２１Ｌは、可撓性を有する弾性材等により構成された長尺状の部材であり、装着者の耳や側頭部に掛止され、ＨＭＤ２の装着者に対する頭部への保持及び装着位置の調整を行う為のものである。尚、テンプル２１Ｒ、２１Ｌは、回動部２１Ｒａ、２１Ｌａにおいて矢印Ｐ、Ｑ方向に回動可能に構成されており、ＨＭＤ２を使用しない場合には、テンプル２１Ｒ、２１Ｌを矢印Ｐ、Ｑ方向に回動させて透明基板２４Ｒ、２４Ｌに沿わせることにより、コンパクト化することができる。
【００２２】
ブリッジ２２は、ＨＭＤ２の装着者に対する顔面への保持を行う鼻当て２３Ｒ、２３Ｌを備え、透明基板２４Ｒ、２４Ｌの互いに対向する所定位置に架け渡された短尺の棒状部材であり、透明基板２４Ｒと透明基板２４Ｌとを一定の間隙を介した相対位置関係に保持するものである。
【００２３】
透明基板２４Ｒ、２４Ｌは、一方の眼球に対応した位置にＵ字型のスペース２４Ｒｓを形成する略平板状の透明体である。また、透明基板２４Ｒに囲まれて形成されるＵ字型のスペース２４Ｒｓには、接眼光学系２７が嵌め込まれている。
【００２４】
表示ユニット２５は、ＬＣＤ表示部２６、及び接眼光学系２７等を有し、カメラユニット２８で撮影された映像や制御ユニット３１に設けられた後述の通信部３６を介して情報提供装置４から提供された作業指示に係わる映像等を表示する。
【００２５】
カメラユニット２８は、図示しない後述のズームレンズ２８１、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）２８２、及び画像処理部２８３等を有し、装着者の周囲の外界情景を撮影するものであり、ズームレンズ２８１によって結像された被写体光学像を、ＣＣＤ２８２によって光電変換して画像信号（映像信号）を生成し、生成された画像信号に画像処理部２８３等により所定の画像処理を施す。
【００２６】
イヤホン２９Ｒ、２９Ｌは、装着者の耳に挿入され、装着者に音声を提供する。
【００２７】
マイク３０は、装着者の音声を音声信号に変換する。
【００２８】
制御ユニット３１は、マイクロコンピュータからなり、電源スイッチ３５１、操作スイッチ３５２等を有し、これら各種操作スイッチからの信号、及び情報提供装置４からの制御信号等を受けて、ＨＭＤ２で行われる表示動作や画像信号処理動作を統括的に制御するものである。
【００２９】
ここで、表示ユニット２５の構成を、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態に係るＨＭＤ２における表示ユニット２５の左側面からの側断面図であり、主に表示ユニット２５の内部構成を示している。
【００３０】
図３に示すように、表示ユニット２５は、筐体２６１、バックライト２６２、コリメータレンズ２６３、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）２６４からなるＬＣＤ表示部２６、及びプリズム２７１、ＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）２７２、シャッタ２７３からなる接眼光学系２７等から構成される。
【００３１】
ＬＣＤ表示部２６の筐体２６１の内部には、バックライト２６２、コリメータレンズ２６３、及びＬＣＤ２６４が内蔵された状態で、該筐体２６１が接眼光学系２７のプリズム２７１の上端部において上斜め前方（図３では右斜め上方向）に突出する態様で取り付けられている。
【００３２】
バックライト２６２は、所定波長色を含む白色発光ダイオード（ＬＥＤ）からなりＬＣＤ２６４を照明する点光源である。
【００３３】
コリメータレンズ２６３は、バックライト２６２のＬＥＤの光を略平行光にしてＬＣＤ２６４に投光するものである。
【００３４】
ＬＣＤ２６４は、カメラユニット２８で撮影され生成された映像信号（以下、映像データ、画像データとも称する。）や制御ユニット３１に設けられた後述の通信部３６を介して情報提供装置４から提供された作業指示に係わる画像データに基づき映像を生成するものであり、例えば光透過型の液晶表示パネルである。
【００３５】
プリズム２７１は、ガラスや透明樹脂等からなる略板状の透明部材であり、ＬＣＤ２６４からの光を内部で複数回の反射を行わせるものである。プリズム２７１の上端部は、ＬＣＤ２６４からの光の大部分を内部に採光できるように、上方に向かってより肉厚となるように前面側（接眼面と反対側）が突き出るように楔形状に形成された肉厚部２７１ｂが形成されている。
【００３６】
また、プリズム２７１の下端部には、傾斜面２７１ａが形成されており、プリズム２７１は、透明基板２４Ｒに形成された傾斜面２４Ｒａに対しＨＯＥ２７２を介して接合（例えば接着）されている。また、プリズム２７１の表裏面は、透明基板２４Ｒの表裏面に対して面一とされている。これにより、プリズム２７１は、透明基板２４Ｒと一枚の板状に一体化されている。
【００３７】
ＨＯＥ２７２は、光学的に軸非対称な所謂自由曲面で構成されて正のパワーを有する体積位相型のホログラム光学素子であり、プリズム２７１の下端部において所定の傾斜角を有して支持されている。ＨＯＥ２７２は、プリズム２７１により導光された光が照射されることにより、光の干渉現象を用いてホログラム映像を眼球Ｅに提供する。
【００３８】
以上のような構成を有する表示ユニット２５においては、バックライト２６２のＬＥＤから射出された光は、コリメータレンズ２６３を通してＬＣＤ２６４を照明し、この照明によりＬＣＤ２６４で生成された像光は、プリズム２７１内で複数回の全反射を行った後、ＨＯＥ２７２により回折し虚像として装着者の眼球Ｅに導かれる。
【００３９】
さらに、プリズム２７１は、前方から入射する光を装着者の眼球Ｅに導くようになっている。これにより、装着者は、外界（前方の被写体）をシースルー可能となり、カメラユニット２８で撮影され生成された映像や制御ユニット３１に設けられた後述の通信部３６を介して情報提供装置４から提供された作業指示に係わる映像等を外界（前方の被写体）と重畳して視認することとなる。
【００４０】
また、シャッタ２７３は、プリズム２７１及び透明基板２４Ｒの前面（被写体に対向する面）に設けられ、プリズム２７１及び透明基板２４Ｒを透過する外界からの光量を調整するものであり、例えば液晶シャッタ等を用いることができる。尚、シャッタ２７３の駆動の詳細は後述する。
【００４１】
次に、図１に戻って、情報提供装置４の構成を説明する。情報提供装置４は、ホストＰＣ５、音声・映像記録サーバ６、及びコンテンツサーバ７等から構成される。
【００４２】
ホストＰＣ５は、図１に示すように、コンピュータ本体５１、モニタ５３、マウス５５、及びキーボード５７等を備えた、例えば、パーソナルコンピュータである。
【００４３】
ホストＰＣ５は、そのモニタ５３に、作業者Ｂに装着されたＨＭＤ２のカメラユニット２８で撮影された作業対象物の映像等を表示する。指示者Ａは、モニタ５３に表示された作業対象物の映像を観察しながら、マウス５５やキーボード５７等によりホストＰＣ５を操作し、ＨＭＤ２にコンテンツサーバ７に記録されている作業に必要な情報（画像データ）を提供し、作業者Ｂに作業指示を行うものである。
【００４４】
音声・映像記録サーバ６は、ＨＭＤ２のカメラユニット２８で撮影された映像や作業者Ｂと指示者Ａとの間で交信された音声等の作業記録を記憶する。
【００４５】
コンテンツサーバ７には、作業者Ｂが作業を行う際に必要な映像や音声等の情報が格納されている。
【００４６】
次に、情報表示システム１のブロック構成を図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態に係わる情報表示システム１の要部構成を示すブロック図である。尚、図４では、図１乃至図３に示した部材と同じ部材には同一の番号を付与した。
【００４７】
最初に、情報提供装置４の要部は、ホストＰＣ５、及びコンテンツサーバ７等から構成される。
【００４８】
ホストＰＣ５は、コンピュータ本体５１、モニタ５３、及びマウス５５、キーボード５７等から構成される。
【００４９】
コンピュータ本体５１は、タグ情報付加部５１１を有する。
【００５０】
タグ情報付加部５１１は、ＨＭＤ２に提供するコンテンツサーバ７からの作業指示に係わる画像データの緊急度、すなわち、該画像データに基づく画像が作業者Ｂにすぐに観て欲しい画像であるか否かを示すタグ情報を、画像データに付加するものである。
【００５１】
次に、ＨＭＤ２の要部は、表示ユニット２５、カメラユニット２８、及び制御ユニット３１等から構成される。
【００５２】
表示ユニット２５は、ＬＣＤ表示部２６、接眼光学系２７から構成され、各部位で行われる動作については前述したので説明は省略する。
【００５３】
カメラユニット２８は、ズームレンズ２８１、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）２８２、及び画像処理部２８３等を有する。
【００５４】
ＣＣＤ２８２は、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色透過フィルタをピクセル単位（画素単位）で市松模様状に配置させたカラーエリア撮像センサで、ズームレンズ２８１により結像された被写体光像を、Ｒ（赤）光、Ｇ（緑）光、Ｂ（青）光の各色成分の画像信号（各画素単位で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換するものである。
【００５５】
画像処理部２８３は、図示しない例えば、黒レベル補正部、画素補間部、ホワイトバランス制御部、ガンマ補正部、マトリックス演算部、シェーディング補正部、及び画像圧縮部等を有し、ＣＣＤ２８２より読み出された画像信号に周知の画像信号処理を施すものである。そして、これらの部位で所定の処理を施された画像信号は、後述の制御ユニット３１の画像メモリ３３に格納される。
【００５６】
制御ユニット３１は、制御部３２、画像メモリ３３、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３４、操作部３５、及び通信部３６等から構成される。
【００５７】
制御部３２は、図示しない各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、演算処理や制御処理等のデータを一時的に格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等から構成される。制御部３２は、電源スイッチ３５１及び各種操作スイッチ３５２等からの信号、及び情報提供装置４からの制御信号等を受けて、ＨＭＤ２で行われる表示動作や画像信号処理動作を統括的に制御するものである。また、制御部３２は、情報提供装置４から提供された画像データに付加されたタグ情報に基づき、シースルー画像や表示ユニット２５に表示される画像データに基づく表示画像の態様を変化させる。尚、制御部３２で行われるタグ情報に基づく表示制御動作の詳細は後述する。
【００５８】
画像メモリ３３は、制御部３２により画像信号に対する各種処理を行う為の作業領域として用いられる一時メモリである。
【００５９】
ＶＲＡＭ３４は、ＬＣＤ表示部２６中のＬＣＤ２６４の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、ＬＣＤ２６４に再生表示される画像を構成する画像信号のバッファメモリである。
【００６０】
通信部３６は、ＨＭＤ２を公衆回線網ＰＮに接続し、情報提供装置４との間で交信を行い、映像、音声、及び各種制御信号等の入出力を行う。
【００６１】
このような構成の情報表示システム１において、本発明は、遠隔地にいる指示者Ａが作業者Ｂにすぐに観て欲しい緊急度の高い情報（画像データ）を情報提供装置４により提供した場合、ＨＭＤ２を装着し作業対象物のシースルー画像を注視しながら作業に没頭している作業者Ｂに容易に気付かせ、視線を表示ユニット２５に表示される画像データに基づく表示画像に向けさせるようにする為に、シースルー画像や表示画像の態様を変化させるものである。以下にその詳細を説明する。
【００６２】
図４に示すように、ＨＭＤ２の制御部３２は、シャッタ駆動部３２３、及びタグ情報解析３２４等を有する。
【００６３】
タグ情報解析部３２４は、情報提供装置４から提供された画像データに付加されたタグ情報を検出し、検出したタグ情報に基づき画像データの緊急度を判別する。
【００６４】
シャッタ駆動部３２３は、シャッタ２７３の駆動を制御し、タグ情報解析部３２４によって、情報提供装置４から提供された画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、表示ユニット２５を透過する外界からの光量が低下するようにシャッタ２７３の駆動を制御する。
【００６５】
このときの表示ユニット２５の画面の様子を図５に示す。図５（ａ）は、情報提供装置４から提供された画像データの緊急度が低い場合の画面Ｄの様子を示す模式図、図５（ｂ）は、緊急度が高い場合の画面Ｄの様子を示す模式図である。
【００６６】
情報提供装置４から提供された画像データの緊急度の高い場合、図５（ｂ）に示すように、表示ユニット２５を透過する外界からの光量が抑えられることにより、作業対象物Ｘのシースルー画像Ｓ２は暗くなり、図５（ａ）の場合のシースルー画像Ｓ１よりも視認性が低下する。これにより、作業者Ｂに、異変を容易に気付かせ、作業者Ｂの視線を表示画像Ｈ１に向けさせることができる。その結果、緊急度が高くすぐに観て欲しい情報を、迅速且つ確実に伝達することが可能となる。
【００６７】
また、さらに、図４に示すように、制御部３２にバックライト２６２の駆動を制御するバックライト駆動部３２１を設け、情報提供装置４から提供された画像データの緊急度に基づいて、バックライト２６２の明るさをも制御する構成としてもよい。
【００６８】
バックライト駆動部３２１は、タグ情報解析部３２４によって、情報提供装置４から提供された画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、バックライト２６２の明るさが高まるようにバックライト２６２の駆動を制御する。これにより、シャッタ駆動部３２３によりシースルー画像Ｓ１の明るさが抑えられることに加えて、表示画像Ｈ１のコントラストが高められるので、表示画像Ｈ１はより際立った画像となり、さらに容易に作業者Ｂの視線を表示画像Ｈ１向けさせることができる。
【００６９】
また、図４に示すように、制御部３２に情報提供装置４から提供された画像データを変換する画像データ変換部３２２を設け、情報提供装置４から提供された画像データの緊急度に基づいて、該画像データに基づいて表示される画像の彩度が高まるように該画像データを変換する構成としてもよい。
【００７０】
画像データ変換部３２２は、タグ情報解析部３２４によって、情報提供装置４から提供された画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、該画像データに基づいて表示される画像の彩度が高まるように画像データを変換する。
【００７１】
このときの表示ユニット２５の画面の様子を図６に示す。図６（ａ）は、情報提供装置４から提供された画像データの緊急度が低い場合の画面Ｄの様子を示す模式図、図６（ｂ）は、緊急度が高い場合の画面Ｄの様子を示す模式図である。
【００７２】
情報提供装置４から提供された画像データの緊急度の高い場合、図６（ｂ）に示すように、シャッタ駆動部３２３によりシースルー画像Ｓ２の明るさが抑えられることに加えて、表示画像Ｈ２の彩度が高められるので、表示画像Ｈ２がより際立った画像となり、さらに容易に作業者Ｂの視線を表示画像Ｈ１向けさせることができる。
【００７３】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は前述の実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、適宜変更、改良が可能であることは勿論である。例えば、情報提供装置４からＨＭＤ２に提供する画像データが時間的に変化するストリーム画像データの場合、作業者に注目して欲しい時期を前述のタグ情報に付加するようにしてもよい。例えば、提供した時点から１０分後に作業者に注目して欲しい画像が再生される場合、その時期（１０分後）を示す情報をタグ情報に付加してＨＭＤ２に提供する。ＨＭＤ２は、画像データを受け取った時点から１０分間は、通常の表示動作を行い、１０分経過した時点で、シャッタ駆動部３２３、バックライト駆動部、３２１画像データ変換部３２２等により、シースルー画像や表示画像の表示態様を前述のように変化させる。これにより、作業者に注目して欲しい時期に再度タグ情報を更新する必要がなく、効率よく情報を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態に係る情報表示システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＨＭＤの外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る表示ユニットの側断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る情報表示システムの概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る表示ユニットにおける情報表示の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る表示ユニットにおける情報表示の別例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 情報表示システム
２ 頭部装着式映像表示装置（ＨＭＤ）
２１Ｒ、２１Ｌ テンプル
２２ ブリッジ
２３Ｒ、２３Ｌ 鼻当て
２４Ｒ、２４Ｌ 透明基板
２５ 表示ユニット
２６ ＬＣＤ表示部
２６１ 筐体
２６２ バックライト
２６３ コリメータレンズ
２６４ ＬＣＤ
２７ 接眼光学系
２７１ プリズム
２７２ ＨＯＥ
２７３ 液晶シャッタ
２８ カメラユニット
２８１ ズームレンズ
２８２ ＣＣＤ
２８３ 画像処理部
２９Ｒ、２９Ｌ イヤホン
３０ マイク
３１ 制御ユニット
３２ 制御部
３２１ バックライト駆動部
３２２ 画像データ変換部
３２３ シャッタ駆動部
３２４ タグ情報解析部
３３ 画像メモリ
３４ ＶＲＡＭ
３５ 操作部
３５１ 電源スイッチ
３５２ 操作スイッチ
３６ 通信部
４ 情報提供装置
５ ホストコンピュータ（ホストＰＣ）
５１ コンピュータ本体
５１１ タグ情報付加部
５３ モニタ
５５ マウス
５７ キーボード
６ 映像・音声記録サーバ
７ コンテンツサーバ
Ａ 指示者
Ｂ 作業者
ＥＮ イーサーネット
Ｅ 目
ＩＮ インターネット
ＰＮ 公衆回線網
Ｘ 作業対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づき画像を表示し、外界をシースルー可能な表示ユニットを有する頭部装着式映像表示装置と、
前記頭部装着式映像表示装置に前記画像データを提供する情報提供装置と、
を備えた情報表示システムであって、
前記情報提供装置は、
前記画像データの緊急度を示すタグ情報を該画像データに付加するタグ情報付加部を有し、
前記頭部装着式映像表示装置は、
前記タグ情報を解析するタグ情報解析部と、
前記表示ユニットを透過する外界からの光量を調整するシャッタと、
前記シャッタの駆動を制御するシャッタ駆動部と、を有し、
前記シャッタ駆動部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記表示ユニットを透過する外界からの光量が低下するように前記シャッタの駆動を制御することを特徴とする情報表示システム。
【請求項２】
前記表示ユニットは、
前記画像データに基づき画像を表示する光透過型表示素子と、
前記光透過型表示素子を照明するバックライトと、
前記バックライトの駆動を制御するバックライト駆動部と、を有し、
前記バックライト駆動部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記バックライトの明るさが高まるように該バックライトの駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の情報表示システム。
【請求項３】
前記頭部装着式映像表示装置は、
前記画像データを変換する画像データ変換部を有し、
前記画像データ変換部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記画像データに基づいて表示される画像の彩度が高まるように該画像データを変換することを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示システム。
【請求項１】
画像データに基づき画像を表示し、外界をシースルー可能な表示ユニットを有する頭部装着式映像表示装置と、
前記頭部装着式映像表示装置に前記画像データを提供する情報提供装置と、
を備えた情報表示システムであって、
前記情報提供装置は、
前記画像データの緊急度を示すタグ情報を該画像データに付加するタグ情報付加部を有し、
前記頭部装着式映像表示装置は、
前記タグ情報を解析するタグ情報解析部と、
前記表示ユニットを透過する外界からの光量を調整するシャッタと、
前記シャッタの駆動を制御するシャッタ駆動部と、を有し、
前記シャッタ駆動部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記表示ユニットを透過する外界からの光量が低下するように前記シャッタの駆動を制御することを特徴とする情報表示システム。
【請求項２】
前記表示ユニットは、
前記画像データに基づき画像を表示する光透過型表示素子と、
前記光透過型表示素子を照明するバックライトと、
前記バックライトの駆動を制御するバックライト駆動部と、を有し、
前記バックライト駆動部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記バックライトの明るさが高まるように該バックライトの駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の情報表示システム。
【請求項３】
前記頭部装着式映像表示装置は、
前記画像データを変換する画像データ変換部を有し、
前記画像データ変換部は、
前記タグ情報解析部によって前記画像データが緊急度の高いデータであると判別された場合、前記画像データに基づいて表示される画像の彩度が高まるように該画像データを変換することを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２５１４２８（Ｐ２００９−２５１４２８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０１３２１（Ｐ２００８−１０１３２１）
【出願日】平成２０年４月９日（２００８．４．９）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月９日（２００８．４．９）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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