ヘッドマウントディスプレイ

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ヘッドマウントディスプレイの製品

ヘッドマウントディスプレイ(頭部装着ディスプレイ、Head Mounted Display; HMD) は頭部に装着するディスプレイ装置のことである。

目次

[編集] 特徴

通常、目の疲労を抑えるためになるべく遠くに結像した像を形成するようにする。これによって眼精疲労を抑えることができる。また、左右の目に違う映像を映し出すことも可能であるため、左右の映像を微妙に変えることにより立体的な画像にすることもできる。ただし眼球輻輳角焦点距離に差が出るため、この場合も眼精疲労の原因となる。そして、外の世界を完全に見えなくしヘッドホンと併用して視覚聴覚を制御できるようにすれば、より完全に近いバーチャルリアリティを実現できる。

従来のディスプレイが装置に視線を向けなければならないのに対し、このディスプレイはその必要がない。また帽子や眼鏡の形をしているため、持ち運びに便利でいつでも利用することができる。

また、小型のディスプレイを利用するため非常に省電力である。特に仮想的な大型ディスプレイを形成したときにはかなりの省エネルギー効果を生み出す。しかし、複数人で共通のディスプレイを見ることができないため、共通の映像を鑑賞する場合には省エネルギー効果を期待することはできない。

[編集] 分類

[編集] 形状

眼鏡型 
眼鏡の上部または前部に投影装置が装着されており、透明板部分に投影される・
帽子型 
鍔の部分からディスプレイ装置が垂れ下がっている。ヘッドホンつきのものもある。ヘルメットマウントディスプレイ と呼ばれることもある。

[編集] ディスプレイ方式

(非透過)ヘッドマウントディスプレイ 
装着すると外の様子を見ることはできず、完全に別の世界にいるかのようになる。外の様子が見えないため利用者の安全に配慮する必要がある。
ビデオ透過ヘッドマウントディスプレイ (ビデオシースルー、Video See-Through) 
ヘッドアップディスプレイの一種でもある。装着すると外の様子を見ることはできないが、ディスプレイに外の様子が映し出されているので、利用者は安全に移動することができる。ただしこの場合、ディスプレイ装置だけでなくビデオカメラも装着する必要がある。
光学透過ヘッドマウントディスプレイ (光学シースルー、Optical See-Through) 
ヘッドアップディスプレイの一種でもある。ディスプレイ装置はハーフミラーでできており外の様子が見える。片目のみにディスプレイ装置がついているものもある。また近年ではホログラフィック素子を用いたディスプレイも開発されており、まさに眼鏡のレンズのような近距離に配置された導光板に映像を投影し、SFで描かれるような「映像が映る眼鏡」を実現化することも可能となっている。

[編集] 投影方式

(虚像投影)ヘッドマウントディスプレイ 
ハーフミラー等を利用することにより虚像を形成し、映像を観察できるようにするもの。
網膜投影ヘッドマウントディスプレイ 
水晶体を利用して網膜に直接結像させるもの。利用者が近視や遠視等でも鮮明な像を見ることができる。ただ、眼球運動に左右されるため実装が非常に難しい。

[編集] 応用

[編集] 軍事分野

アメリカ軍などの一部の軍では戦闘機で使用するヘッドアップディスプレイの代替として実用化がされている(JHMCS等)が、ヘルメットの重量増加によるパイロットへの負担が懸念されている(戦闘機は激しい機動を行う為、ヘルメットの重量増加がパイロットに与える影響は大きく、例えばヘルメットの重量が100g増加した状態で9Gの旋回を行った場合、パイロットへの負担は900g分増加する事になる)。したがって戦闘機用ヘッドマウントディスプレイの開発においては、必要な性能を満たしつつも、ヘルメットの重量増加をどれだけ抑えられるかが重要となる。

その他、今後は歩兵部隊の情報支援への応用などが考えられている。また、航空機の俯瞰視点による操縦を実現する手段としても期待されている。

[編集] コンピュータゲーム

より臨場感の高いバーチャルリアリティを作り上げる方法として利用され、すでに製造されているものも多くある。

[編集] ウェアラブルコンピュータ

ウェアラブルコンピュータのディスプレイ装置として利用されている。

[編集] 映画・アニメなど

SF作品を中心に数多くの作品で登場している。登場人物の表情を描写する都合からか、片眼鏡型のものが多い。

[編集] 主な市販品

(製造中止したものを含む)

[編集] 関連項目