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J-GLOBAL ID:200903004261070210

ステレオスコープディスプレイシステムのトラッキングシステム

Inventor:
Applicant, Patent owner:
Agent (1): 富田 和子 (外1名)
Gazette classification:公表公報
Application number (International application number):1996517950
Publication number (International publication number):1998510686
Application date: Dec. 13, 1995
Publication date: Oct. 13, 1998
Summary:
【要約】オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者のトラッキングシステムであって、オートステレオスコープディスプレイシステムに対して相対的に、視認者の頭及び/又は目の位置を求める手段を有する。オートステレオスコープディスプレイシステムは、左及び右イメージフィールドを含むステレオスコープイメージを提示し、トラッキングシステムは、イメージフィールドを、少なくとも実質的に、視認者の目の位置に整合するように位置づける。トラッキングは少なくとも一方向について行われる。
Claim (excerpt):
発明を限定するクレームは次の通りである1.オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者のトラッキングシステムであって、オートステレオスコープディスプレイシステムに対して相対的に、視認者の頭及び/又は目の位置を求める手段を有する。2.クレーム1のトラッキングシステムであって、オートステレオスコープディスプレイシステムは、左及び右イメージフィールドを含むステレオスコープイメージを提示し、トラッキングシステムは、イメージフィールドを、少なくとも実質的に、視認者の目の位置に整合するように位置づける。3.クレーム1または2のトラッキングシステムであって、トラッキングは少なくとも一方向について行われる。4.オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者のトラッキングシステムであって、 (a) 背景スクリーン (b) 光軸を持つレンズを含んだカメラ (c) 前記レンズの近傍に配置された光源 (d) カメラからの信号を処理する手段 とを含み、視認者が背景スクリーンの前で位置が求められるときに、視認者と背景スクリーンは前記光源で照射され、前記カメラは、背景スクリーンに対するシルエットとして視認者を示すイメージを捕らえ、前記処理手段は、シルエットの境界の位置を求めることにより、視認者の頭の位置を求める。5.クレーム4のトラッキングシステムであって、背景は逆反射性のスクリーンである。6.クレーム4または5のトラッキングシステムであって、光源は赤外光を出射する。7.クレーム6のトラッキングシステムであって、光源は赤外LEDのアレイを含んでいる。8.クレーム6または7のトラッキングシステムであって、前記カメラレンズの前に赤外フィルターが配置されている。9.クレーム4から8のうちのいずれかのトラッキングシステムであって、前記処理手段は、カメラからの信号を処理する処理回路を備え、当該回路は、水平及び垂直同期パルスを分離する同期分離器と、同期パルスを読み込み、これより前記シルエットの境界の位置を決定する制御手段を含む。10.背景スクリーンと、光軸を持つレンズを含んだカメラと、前記レンズの近傍に配置された光源とを有するトラッキングシステムを備えたオートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングする方法であって、背景スクリーンの前で視認者の位置を求め、視認者と背景スクリーンを前記光源で照射し、前記カメラは、背景スクリーンに対するシルエットとして視認者はカメラに捕らえられ、シルエットの境界の位置を求めることにより、視認者の頭の位置を求めることを含む。11.オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者のトラッキングシステムであって、音響パルスを視認者に向かって送信する、離れた位置に配置された、少なくとも2つの超音波トランスデュサーと、各トランスデュサーから受け取った信号を処理する処理手段を含み、各トランスデュサーはそれぞれ前記音響信号を送信し、残りのトランスデュサーは視認者から反射した信号を受信し、処理手段は、トランスデュサーから結果信号を処理し、これにより、視認者の頭及び/又は目の位置を決定する。12.クレーム11のトラッキングシステムであって、4つの超音波トランスデュサーを備えている。13.音響パルスを視認者に向かって送信する、離れた位置に配置された、少なくとも2つの超音波トランスデュサーを有するトラッキングシステムを備えたオートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングする方法であって、各トランスデュサーからそれぞれ前記音響信号を送信し、残りのトランスデュサーで視認者から反射した信号を受信し、処理手段は、トランスデュサーからの結果信号を処理し、各トランスデュサーの結果電子信号を処理し、これにより、視認者の頭及び/又は目の位置を決定することを含む。14.クレーム13の方法であって、三角測量法で信号を処理することを含む。15.クレーム13の方法であって、音響ホログラフィック法の手段によって信号を処理することを含む。16.オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者のトラッキングシステムであって、 (a) 光検出アレイを備えた背景スクリーン (b) 背景スクリーンを照射する光源 とを含み、視認者が背景スクリーンの前で位置が求められるときに、視認者と背景スクリーンは前記光源で照射され、視認者がスクリーンに落とす影は前記アレイの部分に対して光を遮断し、これにより視認者の頭の位置を求める。17.クレーム16のトラッキングシステムであって、光源は赤外光を出射する。18.クレーム17のトラッキングシステムであって、光源は赤外LEDのアレイを含んでいる。19.クレーム17のトラッキングシステムであって、光源はコード化された光を照射する。20.光検出アレイを備えた背景スクリーンと、背景スクリーンを照射する光源とを備えたトラッキングシステムを有するオートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングする方法であって、視認者は背景スクリーンの前で位置が求められ、視認者と背景スクリーンを前記光源で前記視認者が前記光検出器に影を落とすように照射し、これにより、視認者の頭の位置を求める。21.オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者のトラッキングシステムであって、 (a) 光源アレイを備えた背景スクリーン (b) 光源アレイから出射した光を検出する光検出器 を備え、背景スクリーンの前で視認者の位置が求められるときに、視認者は光源アレイの一部から照射される光を遮断し、光源の遮断されない部分からの光は、光検出器で受け取られ、これにより、視認者の頭の位置を決定する。22.クレーム21のトラッキングシステムであって、光源はコード化された光を出射する。23.光源アレイを備えた背景スクリーンと、光源アレイから出射した光を検出する光検出器とを備えたトラッキングシステムを有するオートステレオスコープディスプレイシステムの視認者のトラッキングを行う方法であって、光源アレイの前で視認者の位置を求め、視認者は光源アレイの一部から照射される光を遮断し、光源の遮断されない部分からの光を光検出器で受け取り、これにより、視認者の頭の位置を決定することを含む。24.オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者のトラッキングシステムであって、 (a) 背景スクリーン (b) 複数の平行な光のストライプを照射する光源 (c) 光検出器 (d) 処理手段 とを含み、視認者が背景スクリーンの前で位置が求められ、平行なストライプが視認者と背景スクリーンの上に投影されているときに、光検出器は平行なストライプの反射を受け取り、処理手段は、照射された光の特性に基づいて視認者の頭の位置を求める。25.クレーム24のトラッキングシステムであって、光源は赤外光の垂直なストライプを照射する。26.背景スクリーンと、複数の平行な光のストライプを照射する光源と、光検出器とを備えたトラッキングシステムを有するオートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングする方法であって、背景スクリーンの前で視認者の位置を求め、平行なストライプを投影し、光検出器で平行なストライブの反射を受け取り、照射された光の特性に基づいて視認者の頭の位置を求めることを含む。27.クレーム26の方法であって、光源は赤外光の垂直なストライプを照射する。28.クレーム26または27の方法であって、前記パラメーターは、ストライプの時コード化と変調を含む。29.オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者のトラッキングシステムであって、 (a) 複数の平行な光のストライプを照射する光源 (b) 光検出器 (c) 処理手段 とを含み、視認者が背景スクリーンの前で位置が求められるときに、光検出器は平行なストライプの反射を受け取り、処理手段は、反射したストライプの歪みの光景に基づいて視認者の頭の位置を求める。30.クレーム29のトラッキングシステムであって、光源は赤外光の垂直なストライプを照射する。31.複数の平行な光のストライプを照射する光源と、光検出器とを備えたトラッキングシステムを備えたオートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングする方法であって、赤外光のストライプを視認者に投影し、反射したストライプ光の歪みの関数として視認者の頭の位置を求める。32.クレーム31の方法であって、光源は赤外光の垂直なストライプを照射する。33.オートステレオスコープディスプレイシステムのトラッキングシステムであって、 (a) レンズを備えたカメラ (b) レンズの近傍に配置された光源 を含み、カメラの前で視認者の位置が求められるときに、光源から視認者に向かって光が照射され、視認者の目から反射した光は、カメラに受け取られ、これによって、視認者の位置を決定する。34.クレーム33のトラッキングシステムであって、前記レンズはピンホールレンズである。35.クレーム33または34のトラッキングシステムであって、前記光源は、レンズを取り囲む赤外光源である。36.オートステレオスコープディスプレイシステムのトラッキングシステムであって、 (a) レンズを含むカメラ (b) レンズの近傍に配置された第1の光源 (c) レンズから少し離して配置された第2の光源 (d) カメラからの信号を処理する処理手段 を備え、レンズの光軸に沿った視認者位置に視認者がいるときに、第1、第2の光源から別々に光が照射され、第2の光源から照射された光源は、視認者位置から、つや消しおよび直接反射として反射され、第1の光源から出射された光は、視認者位置から、つや消しおよび直接反射として反射され、さらに光源は視認者の目から逆反射として反射され、処理手段は、第1と第2の光源が点灯したときの反射光間の相違を求め、これより、視認者の目の位置を決定する。37.クレーム36のトラッキングシステムであって、前記レンズはピンホールレンズである。38.クレーム36または37のトラッキングシステムであって、前記光源は赤外光を照射する。39.クレーム38のトラッキングシステムであって、第1、第2の光源は、それぞれ、レンズの光軸近傍を少なくとも実質的に中心とした、赤外LEDの環状のアレイとして設けられている。40.視認者に向けられたレンズを備えたカメラと、レンズ近傍に配置された第1の光源と、レンズから少し離して配置された第2の光源とを備えたトラッキングシステムを有するオートステレオスコープディスプレイシステムの視認者を、視認者が視認者位置にいるときにトラッキングする方法であって、視認者に向かって第1の光源から光りを出射し、第1の光源から出射された光は、視認者位置から、つや消しおよび直接反射として反射され、さらに光源は視認者の目から逆反射として反射され、第2の光源から視認者に向かって光りを出射し、第2の光源から出射された光は、視認者位置から、つや消しおよび直接反射として反射され、第1、第2光源を点灯した時の視認者からの反射光の相違を求め、これにより、視認者の位置を決定することを含む。41.オートステレオスコープディスプレイシステムのトラッキングシステムであって、 (a) 第1のレンズを含む第1のカメラ (b) 第1のレンズの光軸近傍に配置された光源 (c) 第2のレンズを含む第2のカメラを備え、第2のカメラは第1のカメラの近傍に配置され、視認者は、光源から出射された光で照射され、第2のカメラは視認者からのつや消し及び直接反射を受け取り、第1のカメラは視認者からのつや消し及び直接反射を受け取ると共に、さらに、視認者の目からの逆反射を受け取る。42.クレーム41のトラッキングシステムであって、さらに、各レンズで受け取られれるイメージを分割するビームスプリッタを有し、光源はレンズのいずれかの光軸の近傍にある。43.クレーム42のトラッキングシステムであって、光源は、レンズのいずれかの光軸の側に、半円状配置で配置された赤外LEDのアレイである。44.クレーム41のトラッキングシステムであって、さらに、光学的バンドパスフィルターと、異なる波長の光を出射する第1、第2の光源を備えている。45.クレーム44のトラッキングシステムであって、第1、第2の光源は、LEDのアレイである。46.クレーム45のトラッキングシステムであって、第1、第2の光源は、第1、第2の光源は、レンズの光軸近傍を少なくとも実質的に中心とした、LEDの環状のアレイとして設けられている。47.クレーム41のトラッキングシステムであって、光源の前に配置された偏光手段を有する。48.第1のレンズを含む第1のカメラと、第1のレンズの光軸近傍に配置された光源と、第2のレンズを含む第2のカメラを備え、第2のカメラは第1のカメラの近傍に配置され、第2のレンズの光軸は、第1のレンズの光軸に対して相対的な角度差があるトラッキングシステムを備えたオートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングする方法であって、 第1のカメラを視認者に向け、同時に、第1、第2のカメラで視認者からの反射光を受け取り、これにより、第1のカメラは視認者の目からの反射光をさらに受け取り、第1、第2のカメラで受け取った反射光間の違いを求め、これにより、視認者の位置を決定することを含む。49.オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングするトラッキングシステムであって、 a) レンズを備えたカメラ b) 光源 c) カメラと光源の前にそれぞれ配置された複数の偏光手段 を備え、これにより、偏光された光が視認者からカメラに反射される。50.オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングするトラッキングシステムであって、 a) レーザービームを出射するレーザー手段 b) 回転する鏡機構 c) 回転可能な鏡機構 d) 光検出手段 を備え、レーザビームは前記回転する鏡機構で、振動する鏡機構に反射され、レーザービームは、順次、視認者上をスキャンし、視認者から反射されたレーザービームは光検出手段で受光され、これにより、視認者の目の反射の位置を求め、視認者の目の位置を求める。51.クレーム50のトラッキングシステムであって、さらに、光検出器の前に設けた、交差して配置した偏光器を有する。52.クレーム50または51のトラッキングシステムであって、光検出器の前に配置されたレンズを有する。53.クレーム50から52のいずれかのトラッキングシステムであって、回転する鏡機構は、鏡の面からレーザービームを反射し、第1の平面上でスキャンする第1の回転する複数の向かい合う鏡を有し、当該各鏡の角度は、隣接する鏡の面の間で変化する。54.クレーム51のトラッキングシステムであって、回転する鏡機構は、第1の平面に対して垂直な第2の平面上でレーザービームをスキャンさせる、第2の動く鏡もしくは複数の鏡を有する。55.クレーム50のトラッキングシステムであって、光検出器は、ライン式の検出部を有する。56.クレーム50のトラッキングシステムであって、光検出器はCCDカメラである。57.オートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングするトラッキングシステムであって、 a) レンズを備えたカメラ b) レーザービームを出射するレーザー手段 c) 2軸中にレーザービームを偏向させる2軸偏向手段 を有し、レーザービームは視認者をスキャンし、視認者から反射したレーザービームは、カメラで受け取られ、視認者の目からの逆反射の位置が求められ、これにより、視認者の目の位置が求められる。58.クレーム57のトラッキングシステムであって、前記レンズはピンホールレンズである。59.クレーム57または58のトラッキングシステムであって、前記偏向手段は、1軸のボイスコイル駆動手段である。60.クレーム57または58のトラッキングシステムであって、前記偏向手段は、第1、第2の回転するプリズム手段を備え、スキャンされるレーザービームは、投影レンズを通り、投影レンズの焦点に、レーザービームのスキャンパターンを収束させ、カメラは、前記焦点近傍に配置される。61.レーザービームを出射する手段と、レーザービーム偏向手段と、光検出手段とを備えたトラッキングシステムを有するオートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングする方法であって、 偏向手段を用いてレーザービームを偏向させ、レーザービームで視認者上をスキャンし、光検出手段で視認者から反射したレーザビームを受光し、視認者の目からのレーザービームの反射の位置を求めることにより、視認者の目の位置を決定することを含む。62.クレーム60の方法であって、レーザービームを第1の平面中と、第1の平面と垂直な第2の平面中に偏向させることを含む。63.ビデオカメラと、カメラから供給されるビデオフィールドを記憶する記憶手段と、記憶されたビデオフィールドを処理する処理手段を備えたディスプレイシステムを有するオートステレオスコープディスプレイシステムの視認者をトラッキングする方法であって、 a) 背景のビデオフィールドと、背景の前に視認者が位置するビデオフィールドの間の相違を比較し、これにより視認者の頭の位置を求め、 b) 視認者を含むビデオフィールドを、その目追跡領域の中で処理し、比較的暗いオブジェクトをサーチし、 c)予め定めた基準に基づいて、各オブジェクトを評価し、これにより視認者の目であろうオブジェクトを選択する。64.クレーム63の方法であって、目追跡領域の最上部からトリム処理を施し、処理すべき目追跡領域から髪の毛を除外する。65.複数の投影器を備えたオートステレオスコープディスプレイシステムであって、各投影器は、表示媒体に異なるイメージを投影し、これにより、複数の隣接するイメージフィールドを提供し、イメージフィールドの一つは、隣接する複数のイメージフィールドに沿ったシーケンシャルなイメージを含まない空のフィールドである。66.クレーム65のディスプレイシステムであって、前記表示媒体は、レンティクラーレンズアレイもしくはグリッドタイプのイメージセパレーターである。67.クレーム1のトラッキングシステムを二つ備えたディスプレイ配置。
IPC (2):
H04N 13/04 ,  G02B 27/22
FI (2):
H04N 13/04 ,  G02B 27/22
Patent cited by the Patent:
Cited by examiner (2)
  • 特開平2-050145
  • 特開平2-050145

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