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公開番号2024058783
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-30
出願番号2022166091
出願日2022-10-17
発明の名称制御装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G06F 3/01 20060101AFI20240422BHJP(計算;計数)
要約【課題】ユーザーがどの現実オブジェクトを見た場合でも、仮想オブジェクトを小さいぼけ量でユーザーに見せることのできる技術を提供する。
【解決手段】本発明の制御装置は、光学シースルー方式の頭部装着型表示装置を制御する制御装置であって、ユーザーの視線情報を取得する取得手段と、前記視線情報に基づいて、前記ユーザーが見ている現実オブジェクトを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された現実オブジェクトが特定の現実オブジェクトである場合に、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトに向かう方向の近傍の方向、且つ、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトまでの距離に対応する結像距離で、仮想オブジェクトを表示するように、前記頭部装着型表示装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
光学シースルー方式の頭部装着型表示装置を制御する制御装置であって、
ユーザーの視線情報を取得する取得手段と、
前記視線情報に基づいて、前記ユーザーが見ている現実オブジェクトを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された現実オブジェクトが特定の現実オブジェクトである場合に、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトに向かう方向の近傍の方向、且つ、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトまでの距離に対応する結像距離で、仮想オブジェクトを表示するように、前記頭部装着型表示装置を制御する制御手段と
を有することを特徴とする制御装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記結像距離は、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトまでの距離と略一致する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記特定の現実オブジェクトは、表示部を有する現実オブジェクトを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記特定の現実オブジェクトは、操作部を有する現実オブジェクトを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記特定の現実オブジェクトに関する情報を取得する第２取得手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第２取得手段によって取得された情報に基づく仮想オブジェクトを表示するように、前記頭部装着型表示装置を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記特定の現実オブジェクトは、通信機能を有する特定の外部機器を含み、
前記第２取得手段は、前記検出された現実オブジェクトが前記特定の外部機器である場合に、前記検出された現実オブジェクトと双方向通信を行うことによって、前記情報を取得する
ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記ユーザーの周囲の環境を検出する環境検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記環境検出手段によって検出された環境に応じて、前記特定の仮想オブジェクトを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項８】
光学シースルー方式の頭部装着型表示装置を制御する制御装置であって、
ユーザーの視線情報を取得する取得手段と、
前記視線情報に基づいて、前記ユーザーが見ている現実オブジェクトを検出する検出手段と、
表示可能な複数の仮想オブジェクトのそれぞれについて、前記検出手段によって検出された現実オブジェクトとの関連度合いを決定する決定手段と、
前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトに向かう方向の近傍の方向、且つ、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトまでの距離に対応する結像距離で、前記関連度合いが閾値よりも高い仮想オブジェクトを表示するように、前記頭部装着型表示装置を制御する制御手段と
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記複数の仮想オブジェクトを表示するように制御し、
前記関連度合いが前記閾値よりも高い仮想オブジェクトの表示方向と結像距離とを、それぞれ、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトに向かう方向の近傍の方向と、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトまでの距離に対応する結像距離とに変更するように、前記頭部装着型表示装置を制御する
ことを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記複数の仮想オブジェクトのそれぞれについて、デフォルトの結像距離が予め定められており、
前記決定手段は、前記仮想オブジェクトのデフォルトの結像距離が前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトまでの距離に近いほど高い値を、当該仮想オブジェクトの関連度合いとして決定する
ことを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シースルー方式の頭部装着型表示装置を制御する制御装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
頭部装着型表示装置の普及に伴い、ＡＲ（ＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ）、およびＭＲ（ＭｉｘｅｄＲｅａｌｉｔｙ）といった、現実世界（現実空間）と仮想世界（仮想空間）とを融合させる技術が進歩してきている。
【０００３】
特許文献１には、運転者の前方に虚像を表示し、運転者から虚像までの結像距離を車両の走行状態（例えば速度）に応じて調整するヘッドアップディスプレイ装置が開示されている。特許文献２には、作業空間の奥行き範囲の中間に投影像の結像距離を設定するシースルー型ヘッドマウント表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－３７３５１号公報
特開２０１０－１３９５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、ユーザーが見る現実オブジェクト（現実のオブジェクト）に依っては、仮想オブジェクト（上述した虚像および投影像といった仮想的なオブジェクト）が大きくぼけて見えてしまう。例えば、特許文献１に開示の技術では、運転手から当該運転者が注視する現実オブジェクトまでの距離に依っては虚像が大きくぼけて見えてしまう。特許文献２に開示の技術では、観察者は、作業空間の奥行き範囲の中間を見れば、ぼけがほぼ無い状態で投影像を見ることができる。奥行き範囲が狭ければ、観察者は奥行き範囲のどの位置を見ても、小さいぼけ量で投影像を見ることができる。しかし、奥行き範囲が広い場合（例えば、作業空間が屋外である場合）には、投影像が大きくぼけて見えることがある。例えば、最も手前の現実オブジェクトを見た場合、および最も奥の現実オブジェクトを見た場合に、投影像が大きくぼけて見えてしまう。
【０００６】
本発明は、ユーザーがどの現実オブジェクトを見た場合でも、仮想オブジェクトを小さいぼけ量でユーザーに見せることのできる技術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】
【０００７】
本発明の第１の態様は、光学シースルー方式の頭部装着型表示装置を制御する制御装置であって、ユーザーの視線情報を取得する取得手段と、前記視線情報に基づいて、前記ユーザーが見ている現実オブジェクトを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された現実オブジェクトが特定の現実オブジェクトである場合に、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトに向かう方向の近傍の方向、且つ、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトまでの距離に対応する結像距離で、仮想オブジェクトを表示するように、前記頭部装着型表示装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする制御装置である。
【０００８】
本発明の第２の態様は、光学シースルー方式の頭部装着型表示装置を制御する制御装置であって、ユーザーの視線情報を取得する取得手段と、前記視線情報に基づいて、前記ユーザーが見ている現実オブジェクトを検出する検出手段と、表示可能な複数の仮想オブジ
ェクトのそれぞれについて、前記検出手段によって検出された現実オブジェクトとの関連度合いを決定する決定手段と、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトに向かう方向の近傍の方向、且つ、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトまでの距離に対応する結像距離で、前記関連度合いが閾値よりも高い仮想オブジェクトを表示するように、前記頭部装着型表示装置を制御する制御手段とを有することを特徴とする制御装置である。
【０００９】
本発明の第３の態様は、光学シースルー方式の頭部装着型表示装置を制御する制御装置であって、前記頭部装着型表示装置からユーザーが見ている現実オブジェクトに向かう方向の近傍の方向に仮想オブジェクトを表示するように前記頭部装着型表示装置を制御する制御手段を有し、前記頭部装着型表示装置は、前記仮想オブジェクトの結像距離を調整するための調整レンズを有し、前記制御手段は、さらに、前記頭部装着型表示装置に対する前記調整レンズの位置を変更して前記結像距離を変更するように前記頭部装着型表示装置を制御し、ユーザーが第１の現実オブジェクトを見ている場合と、前記ユーザーが第２の現実オブジェクトを見ている場合とで、前記頭部装着型表示装置に対する前記調整レンズの位置が異なることを特徴とする制御装置である。
【００１０】
本発明の第４の態様は、光学シースルー方式の頭部装着型表示装置を制御する制御方法であって、ユーザーの視線情報を取得するステップと、前記視線情報に基づいて、前記ユーザーが見ている現実オブジェクトを検出するステップと、検出された現実オブジェクトが特定の現実オブジェクトである場合に、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトに向かう方向の近傍の方向、且つ、前記頭部装着型表示装置から前記検出された現実オブジェクトまでの距離に対応する結像距離で、仮想オブジェクトを表示するように、前記頭部装着型表示装置を制御するステップとを有することを特徴とする制御方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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