JP2018063436A - 画像投影装置及び画像投影システム - Google Patents

Abstract

【課題】画像を視野内に投影させる。
【解決手段】光線を出射する光源部と、投影情報が記憶された記憶部と、前記投影情報に基づいた投影画像を生成する画像生成部と、前記投影画像に基づいた画像用光線を生成して、前記光源部からの前記画像用光線の出射制御を行う制御部と、前記制御部の制御に基づいて、前記画像用光線を走査する走査ミラーと、前記画像用光線を利用者の眼球の網膜に投影する投影部と、前記走査ミラーで走査された画像用光線を反射して前記投影部に照射する反射ミラーと、前記投影部の表面は自由曲面を有し、前記反射ミラーの表面は前記投影部の自由曲面に対応した凹面と凸面を含み、前記投影部の表面において、前記反射ミラーの凸面により反射された画像用レーザ光が照射される領域の曲率は、前記反射ミラーの凹面により反射された画像用レーザ光が照射される領域の曲率よりも大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像投影装置及び画像投影システムに関する。

従来から、画像データに基づく画像用光線を人の網膜上に投影することで、人の水晶体の機能に影響されずに、人に画像データが表す画像を視認させる方法を用いた画像投影装置が知られている。

特開２０１１−２１５１９４号公報

従来の画像投影装置では、入力された画像データが表す画像や映像の全範囲をそのまま人の網膜へ投影するため、例えば視野狭窄等のように視野に制限がある人に対しては、投影された画像や映像の全範囲を見せることができない。このため、従来では、例えば視野に制限がある人等が画像投影装置を装着しても、画像や映像において特に注目したい部分を視認できない可能性がある。

開示の技術は、上述した事情に鑑みて成されたものであり、画像を視野内に投影させることが可能な画像投影システム、画像投影装置、画像投影方法、画像投影プログラム及びサーバ装置を提供することを目的としている。

開示の技術は、光線を出射する光源部と、投影情報が記憶された記憶部と、前記投影情報に基づいた投影画像を生成する画像生成部と、前記投影画像に基づいた画像用光線を生成して、前記光源部からの前記画像用光線の出射制御を行う制御部と、前記制御部の制御に基づいて、前記画像用光線を走査する走査ミラーと、前記画像用光線を利用者の眼球の網膜に投影する投影部と、前記走査ミラーで走査された画像用光線を反射して前記投影部に照射する反射ミラーと、前記投影部の表面は自由曲面を有し、前記反射ミラーの表面は前記投影部の自由曲面に対応した凹面と凸面を含み、前記投影部の表面において、前記反射ミラーの凸面により反射された画像用レーザ光が照射される領域の曲率は、前記反射ミラーの凹面により反射された画像用レーザ光が照射される領域の曲率よりも大きい、画像投影装置である。

画像を視野内に投影させることができる。

第一の実施形態における画像の投影の概要を説明する図である。 画像投影装置の上視図である。 画像投影装置の投影部近傍を拡大した図である。 走査ミラーの振動を説明する図である。 端末装置のハードウェア構成の一例を説明する図である。 第一の実施形態の画像投影システムのシステム構成を説明する図である。 第一の実施形態の画像生成処理部の機能を説明する図である。 第一の実施形態の視野視力情報格納部の一例を示す図である。 視界の一例を示す第一の図である。 第一の実施形態の画像生成処理部の動作を説明するフローチャートである。 画像生成処理部が生成する画像データの例を示す第一の図である。 視界の一例を示す第二の図である。 画像生成処理部が生成する画像データの例を示す第二の図である。 画像生成処理部が生成する画像データの例を示す第三の図である。 第一の実施形態の投影情報の見え方の一例を示す第一の図である。 第一の実施形態の投影情報の見え方の一例を示す第二の図である。 第二の実施形態の画像投影システムのシステム構成の一例を示す図である。 第二の実施形態の検査処理部を説明する図である。 第二の実施形態の視野検査用画像の第一の例を示す図である。 第二の実施形態の視野検査用画像の第二の例を示す図である。 第二の実施形態の視力検査用画像の例を示す第一の図である。 第二の実施形態の視力検査用画像の例を示す第二の図である。 ランドルト環について説明する図である。 第二の実施形態の視力検査用画像の例を示す第三の図である。 第二の実施形態の視力検査用画像の例を示す第四の図である。 第二の実施形態の視力検査用画像の例を示す第五の図である。 コントラスト感度の検査に用いる画像の一例を示す図である。 乱視の検査に用いる画像の一例を示す図である。 第二の実施形態の検査処理部の処理を説明するフローチャートである。 第二の実施形態の検査結果の入力画面の一例を示す図である。 第二の実施形態の視野検査画像の見え方の一例を示す第一の図である。 第二の実施形態における検査結果が入力された状態の入力画面の一例を示す第一の図である。 第二の実施形態の視野情報テーブルの一例を示す第一の図である。 第二の実施形態の視野検査画像の見え方の一例を示す第二の図である。 第二の実施形態における視野検査結果が入力された状態の入力画面の一例を示す第二の図である。 第二の実施形態の視野情報テーブルの一例を示す第二の図である。 第二の実施形態の視力検査用画像の見え方の一例を示す図である。 第二の実施形態における視力検査結果が入力された状態の入力画面の一例を示す図である。 第二の実施形態の視力情報テーブルの一例を示す第一の図である。 第二の実施形態の視力情報テーブルの一例を示す第二の図である。 第三の実施形態の画像投影システムのシステム構成を説明する図である。 第四の実施形態の画像投影システムのシステム構成を説明する図である。 第五の実施形態の画像投影システムのシステム構成を説明する図である。 第五の実施形態の画像生成処理部の機能を説明する第一の図である。 第五の実施形態の投影位置テーブルの一例を示す図である。 第五の実施形態の投影設定部の処理を説明するフローチャートである。 第五の実施形態の画像生成処理部の処理を説明するフローチャートである。 第五の実施形態の投影情報の選択画面の一例を示す図である。 投影情報の投影位置の設定画面の一例を示す図である。 投影情報が指定された位置に投影された例を示す図である。 第五の実施形態の画像生成処理部の機能を説明する第二の図である。 第六の実施形態の画像投影装置を上方から見た図である。 比較例に係る画像投影装置における光線の光路を示す図である。 第六の実施形態の画像投影装置における光線の光路を示す図である。 図５３の反射ミラー付近の拡大図である。 第六の実施形態における反射ミラー表面の凹凸を示す斜視図である。 反射ミラーのＸ方向における高さＺを示す図である。

（第一の実施形態）
以下に図面を参照して、第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態における画像の投影の概要を説明する図である。

本実施形態の画像投影システム１００は、画像投影装置２００と端末装置３００を含む。

本実施形態の画像投影システム１００では、端末装置３００において、画像投影装置２００を装着した利用者Ｐの視野を示す情報と、投影情報とに基づき、利用者Ｐの視野に画像を投影させる画像データを生成し、画像投影装置２００へ提供する。

ここで、投影情報とは、画像投影装置２００により利用者Ｐの網膜上に投影される画像の元になる情報であり、文字、数字等の記号であっても良いし、画像であっても良い。

本実施形態の画像投影装置２００は、マクスウェル視を利用した網膜投影型ヘッドマウントディスプレイである。マクスウェル視とは、画像データに基づく画像用光線を一旦瞳孔の中心で収束させてから網膜上に投影することで、人の水晶体の機能に影響されずに人に画像データが表す画像を視認させる方法である。本実施形態の端末装置３００は、例えばタブレット型のコンピュータやスマートフォン等であり、画像データを画像投影装置２００へ送信する。

画像投影装置２００は、端末装置３００から送信された画像データに基づく画像用光線を利用者Ｐの網膜に照射することで、利用者Ｐの網膜上に画像を投影させる。

人の網膜に直接投影された画像は、網膜の機能が正常であれば、画像データにより表される画像の通りに視認される。しかし、網膜の機能や視神経等に問題がある場合には、網膜に投影された画像は、画像データにより表される画像とは異なる態様で視認される。

例えば、視野狭窄等により視野に制限がある場合、網膜に投影された画像は、制限された視野の範囲のみが視認される。言い換えれば、網膜に投影された画像は、欠損した視野の部分が欠落した画像として視認される。

本実施形態では、この点に着目し、利用者の網膜における視野を示す情報を予め視野検査等により取得しておき、この視野を示す情報を参照して、利用者に視野に画像を投影させる。

例えば、利用者Ｐの視野は制限されていた場合、端末装置３００は、利用者Ｐの視野を示す情報と、視力を示す情報と、投影情報とに基づき、利用者Ｐの視野内に投影情報を投影させる画像データＤを生成し、画像投影装置２００へ送信する。画像投影装置２００は、画像データＤに基づく画像を利用者Ｐの網膜に投影する。

本実施形態では、こうすることで、利用者Ｐの網膜に投影された画像を、画像２０１−Ｐのように、利用者Ｐの視野と対応する領域に、利用者Ｐの視力に対応した大きさで情報が投影される画像とすることができる。つまり、本実施形態では、この構成により、視野に制限がある利用者に対しても、利用者に見える位置に画像を投影させることができる。

次に、図２乃至図５を参照して、本実施形態の画像投影システム１００の有する各装置について説明する。

図２は、視野検査装置の上視図である。本実施形態の画像投影装置２００は、投影部２１０、制御部２３０を備える。

本実施形態の投影部２１０は、光源２１１、走査ミラー２１２、ミラー２１３、ミラー２１４、ミラー２１５、投影ミラー２１６を備える。

光源２１１は、メガネ型フレームのツル２５０に配置されている。光源２１１は、制御部２３０の指示の下、例えば単一又は複数の波長の光線Ｌを出射する。この光線Ｌは、ユーザの眼球２６０の網膜２６１に画像を投影するための画像用光線である。以下の説明では、光線Ｌを画像用光線と呼ぶ。

光源２１１は、例えば赤色レーザ光（波長：６１０ｎｍ〜６６０ｎｍ程度）、緑色レーザ光（波長：５１５ｎｍ〜５４０ｎｍ程度）、及び青色レーザ光（波長：４４０ｎｍ〜４８０ｎｍ程度）を出射する。赤色、緑色、及び青色レーザ光を出射する。本実施形態の光源２１１は、光源２１１として、例えばＲＧＢ（赤・緑・青）それぞれのレーザダイオードチップと３色合成デバイスとマイクロコリメートレンズと、が集積された光源等により実現される。

走査ミラー２１２は、メガネ型フレームのツル２５０に配置されている。走査ミラー２１２は、光源２１１から出射された画像用光線を、水平方向及び垂直方向に走査する。走査ミラー２１２は、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラーである。なお、光源２１１から出射された画像用光線は、例えばミラー２１３及びミラー２１４で反射されて、走査ミラー２１２に入射する。

本実施形態の制御部２３０は、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）等のプロセッサ並びにＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等により実現される。

プロセッサ及びメモリは、例えば走査ミラー２１２（ＭＥＭＳミラー）が実装された基板と同じ基板に実装されていても良い。また、プロセッサ及びメモリは、画像投影装置２００と接続された外部装置（例えば端末装置３００等）に設けられたものであっても良い。

本実施形態の制御部２３０は、投影部２１０を制御する。制御部２３０は、入力された画像データに基づく画像用光線を光源２１１から出射させる。また、本実施形態の制御部２３０は、走査ミラー２１２（ＭＥＭＳミラー）を振動させて、光源２１１から出射された画像用光線を走査し、網膜２６１に画像を投影させる。

次に、図３及び図４により、画像投影装置２００の投影部２１０による画像の投影について説明する。

図３は、画像投影装置の投影部近傍を拡大した図である。

図２及び図３のように、走査ミラー２１２で走査された画像用光線は、ミラー２１５によって、メガネ型フレームのレンズ２５１に向かって反射される。本実施形態では、投影部２１０が、レンズ２５１の眼球２６０側の面に配置されているため、走査ミラー２１２で走査された画像用光線は、投影ミラー２１６に入射する。

投影ミラー２１６は、画像用光線が入射される領域２１６ａでは、自由曲面又は自由曲面と回折面の合成構造をしたハーフミラーとなっている。これにより、投影ミラー２１６に入射された画像用光線は、眼球２６０の瞳孔２６２近傍で収束した後に網膜２６１に投射される。

よって、利用者は、画像用光線で形成される画像を認識することができると共に、外界像をシースルーで視認することができる。

図４は、第１ミラーの振動を説明する図である。尚、図４では、走査ミラー２１２が点Ａから点Ｂまで振動した場合を示している。

走査ミラー２１２によって画像用光線を走査して網膜２６１に画像を投影する方法として、画像を投影する領域の左上から右下に向かって光を高速に走査し、画像を表示させる方法（例えばラスタースキャン）がある。

本実施形態では、図４に示すように、走査ミラー２１２は、画像用光線（光線Ｌ）を走査するために、網膜２６１に画像が投影される領域Ｈ（図４の破線範囲）よりも大きく、水平方向（第１方向）と垂直方向（第１方向に交差する第２方向）と、に振動する。図４では、走査ミラー２１２の振動を符号５０で示している。

走査ミラー２１２が大きく振れた箇所で画像用光線を走査して網膜２６１に画像を投影する場合、画像の歪みが大きくなる。したがって、本実施形態では、画像用光線は、走査ミラー２１２の振れが小さい箇所で走査される。

尚、図４では、画像用光線は矩形状に走査される場合を例に示しているが、この場合に限られず、台形状に走査される場合など、その他の場合でもよい。

次に、本実施形態の端末装置３００について説明する。図５は、端末装置のハードウェア構成の一例を説明する図である。

本実施形態の端末装置３００は、それぞれバスＢで相互に接続されている表示操作装置３０１、ドライブ装置３０２、補助記憶装置３０３、メモリ装置３０４、演算処理装置３０５及びインターフェース装置３０６を含む。

表示操作装置３０１は、タッチパネル等であり、情報を表示させる表示機能と、情報を入力する入力機能とを有する。インターフェース装置３０６は、ＬＡＮカード等を含み、ネットワークに接続する為に用いられる。

端末装置３００において実行される画像投影プログラムは、端末装置３００を制御する各種プログラムの少なくとも一部である。画像投影プログラムは例えば記録媒体３０７の配布やネットワークからのダウンロードなどによって提供される。画像投影プログラムを記録した記録媒体３０７は、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。

また、画像投影プログラムは、画像投影プログラムを記録した記録媒体３０７がドライブ装置３０２にセットされるとは記録媒体３０７からドライブ装置３０２を介して補助記憶装置３０３にインストールされる。ネットワークからダウンロードされた画像投影プログラムは、インターフェース装置３０６を介して補助記憶装置３０３にインストールされる。

補助記憶装置３０３は、インストールされた画像投影プログラムを格納すると共に、必要なファイル、データ等を格納する。メモリ装置３０４は、コンピュータの起動時に補助記憶装置３０３から画像投影プログラムを読み出して格納する。そして、演算処理装置３０５はメモリ装置３０４に格納された画像投影プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。

尚、本実施形態では、端末装置３００は、表示操作装置３０１を有するものとしたが、これに限定されない。端末装置３００は、例えばデスクトップ型やノート型のコンピュータであっても良い。その場合、端末装置３００は、表示操作装置３０１の代わりに、情報を入力するために用いられるマウスやキーボード等の入力装置と、情報を表示するディスプレイ等の出力装置を有していても良い。

次に、図６を参照し、本実施形態の画像投影システム１００について説明する。図６は、第一の実施形態の画像投影システムのシステム構成を説明する図である。

本実施形態の画像投影システム１００は、画像投影装置２００と端末装置３００とを有する。画像投影システム１００において、画像投影装置２００は、端末装置３００と接続されており、端末装置３００と通信を行う。

尚、図６の例では、画像投影装置２００と端末装置３００とは、無線により通信を行うものとしているが、これに限定されない。画像投影装置２００と端末装置３００とは、通信が可能な状態で接続されれば、どのような方法で接続されていても良い。

本実施形態の端末装置３００は、画像生成処理部３１０、画像出力処理部３２０、視野視力情報格納部３３０を有する。

本実施形態の画像生成処理部３１０は、視野視力情報格納部３３０に格納された、端末装置３００の利用者Ｐの視野情報と、視力情報とを参照し、投影対象となる情報である投影情報が利用者の視野に投影されるように、画像データを生成する。画像生成処理部３１０の詳細は後述する。

ここで、投影情報は、利用者が必要としたり、関心のある情報を主体としたものとすることができる。

画像出力処理部３２０は、画像生成処理部３１０から受け取った画像データを、外部の装置へ出力する。具体的には、本実施形態の画像出力処理部３２０は、画像生成処理部３１０から受け取った画像データを画像投影装置２００へ出力（送信）する。

視野視力情報格納部３３０は、画像投影装置２００の利用者Ｐの視野を示す情報と、利用者Ｐの視力を示す情報と、が格納される。

本実施形態において、視野を示す情報とは、利用者Ｐの網膜の領域を示す情報であり、利用者Ｐが投影された画像を視認できる網膜の領域を示す情報である。また、本実施形態における視力を示す情報とは、網膜そのものの視力を示す情報である。具体的には、本実施形態における視力を示す情報とは、例えば、毛様体筋による水晶体の厚さの調整等によって変化する一般的な視力とはことなり、網膜の黄斑部の働きを示すものである。視野視力情報格納部３３０の詳細は後述する。

次に、図７を参照して、本実施形態の画像生成処理部３１０について説明する。図７は、第一の実施形態の画像生成処理部の機能を説明する図である。

本実施形態の画像生成処理部３１０は、投影要求受付部３１１、投影対象取得部３１２、視野視力情報取得部３１３、画像データ生成部３１４を有する。

投影要求受付部３１１は、表示操作装置３０１等において、入力された投影情報の投影要求を受け付ける。

投影対象取得部３１２は、投影情報を取得する。投影情報は、例えば端末装置３００の補助記憶装置３３等に格納されているコンテンツデータ等であっても良いし、端末装置３００が外部のサーバや記憶装置等から取得したコンテンツデータ等であっても良い。また、投影情報は、テキストデータであっても良いし、動画を含む画像データであっても良い。さらには、本実施形態の画像投影装置２００には、撮像装置が内蔵されており、投影情報は、画像投影装置２００に内蔵された撮像装置により撮像された画像であっても良い。

視野視力情報取得部３１３は、視野視力情報格納部３３０から、画像投影装置２００の利用者Ｐの視野情報と、利用者Ｐの視力情報とを取得する。言い換えれば、視野視力情報取得部３１３は、投影情報が投影される位置を示す情報を取得する位置情報取得部である。

画像データ生成部３１４は、視野情報に基づき投影情報が表示される画像の画像データを生成し、生成した画像データを画像出力処理部３２０へ渡す。

次に、図８を参照し、本実施形態の視野視力情報格納部３３０について説明する。図８は、第一の実施形態の視野視力情報格納部の一例を示す図である。

本実施形態の視野視力情報格納部３３０では、視野情報及び視力情報を利用者ＩＤと対応付けたテーブルとして管理する。

本実施形態の視野視力情報格納部３３０は、情報の項目として、利用者ＩＤと、視野と、視力と、を有し、視野と視力は、利用者ＩＤは対応付けられている。項目「利用者ＩＤ」の値は、利用者を識別するための識別情報である。尚、本実施形態では、利用者を識別するための情報として、識別子の代わりに利用者の氏名等を用いても良い。本実施形態では、利用者ＩＤと対応付けられた項目「視野」の値を視野情報と呼び、利用者ＩＤと対応付けられた項目「視力」の値を視力情報と呼ぶ。

項目「視野」の値は、利用者の視野を示す座標情報である。項目「視力」の値は、利用者の網膜そのものの視力を示す。

尚、図８の例では、視野情報と視力情報とは対応付けられていないが、視野視力情報格納部３３０において、視野情報と視力情報とは対応付けられていても良い。具体的には、視野視力情報格納部３３０では、視野情報が示す領域と、この領域の視力を示す視力情報とが対応付けられて管理されても良い。

また、本実施形態の視力情報は、ランドルト環等を用いた一般的な視力を示す情報であっても良い。

以下に、図９を参照し、本実施形態の視野情報について説明する。

図９は、視界の一例を示す第一の図である。図９に示すように、利用者Ｐの視界１１１には、欠損領域１１２、１１３、１１４が存在している。つまり、利用者Ｐの網膜において、欠損領域１１２、１１３、１１４と対応する位置には、なんらかの異常があることになる。

このように、視野に欠損領域が存在する利用者の網膜に、投影情報を含む画像全体を投影させた場合、投影された画像においても、図９に示す欠損領域１１２、１１３、１１４が反映される。したがって、欠損領域以外の領域に、利用者Ｐが必要としたり、関心のある情報を投影することによって、欠損領域がある利用者Ｐであっても、その必要としたり、関心のある情報を視認することができる。

欠損領域への投影される情報は、画像であれば欠損領域でない領域に投影される画像と連続した画像、単一色の画像などであってもよいし、この領域では画像用光線を停止させてもよい。

そこで、本実施形態では、利用者の網膜において、投影された画像が利用者に視認される領域１１５を示す情報を、視野視力情報格納部３３０において、利用者の視野を示す座標情報（項目「視野」の値）として保持する。

本実施形態では、利用者の視野を示す情報は、例えば一般的な動的視野検査や静的視野検査（ハンフリー視野計による視野検査）等から得られた視野欠損の有無を示す検査結果を、画像として取り込み、視野が欠損している領域と欠損していない領域とを座標情報に変換することで、取得しても良い。動的視野検査とは、例えばゴールドマン視野計を用いた視野検査等であり、静的視野検査とは、例えばハンフリー視野計を用いた視野検査等である。

本実施形態の視野視力情報格納部３３０は、例えば、可搬型の記録媒体等に記録されており、端末装置３００にこの記録媒体から読み込まれても良い。また、視野視力情報格納部３３０は、外部のサーバ等からネットワークを介してダウンロードされても良い。本実施形態では、端末装置３００は、視野視力情報格納部３３０を参照できれば良く、端末装置３００による視野視力情報格納部３３０の取得方法については特に限定しない。また、本実施形態では、端末装置３００が視野視力情報格納部３３０を参照できれば良いため、視野視力情報格納部３３０は、端末装置３００と通信を行うことが可能な外部装置に格納されていても良い。

次に、図１０を参照し、本実施形態の画像生成処理部３１０の処理について説明する。図１０は、第一の実施形態の画像生成処理部の動作を説明するフローチャートである。

本実施形態の画像生成処理部３１０は、投影要求受付部３１１により、投影情報の選択と、投影情報の投影要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１００１）。ステップＳ１００１において、投影要求を受け付けない場合、画像生成処理部３１０は、投影要求を受け付けるまで待機する。

ステップＳ１００１において、投影要求を受け付けた場合、画像生成処理部３１０は、投影対象取得部３１２により、選択された投影情報を取得する（ステップＳ１００２）。

続いて、画像生成処理部３１０は、視野視力情報取得部３１３により、視野視力情報格納部３３０から、投影要求を行った利用者の視野情報と視力情報と、を取得する（ステップＳ１００３）。

続いて画像生成処理部３１０は、画像データ生成部３１４により、投影情報と、視野情報と視力情報と、に基づき、画像出力処理部３２０へ渡す画像データを生成する（ステップＳ１００４）。

続いて、画像データ生成部３１４は、生成した画像データを画像出力処理部３２０へ渡し（ステップＳ１００５）、処理を終了する。

以下に、図１１を参照して、本実施形態の画像生成処理部３１０が生成する画像データについて説明する。

図１１は、画像生成処理部が生成する画像データの例を示す第一の図である。図１１では、画像生成処理部３１０が、図８に示す視野を有する利用者Ｐの視野情報と視力情報を参照して画像データを生成した場合について説明する。

画像生成処理部３１０は、利用者Ｐの視野を示す領域１１５内に、投影情報が含まれる画像データを生成する。

図１１に示す画像２０１−Ｐは、視野視力情報格納部３３０に格納された視野情報が示す領域１１５内に、投影情報２０２が含まれる画像である。尚、このとき、投影情報２０２を示す文字の大きさ等は、視野視力情報格納部３３０に格納された視力情報に応じたサイズとされる。

本実施形態の画像生成処理部３１０は、この画像２０１−Ｐを表す画像データを生成し、画像投影装置２００により画像２０１−Ｐを利用者Ｐの網膜に投影させる。本実施形態では、このように、画像２０１−Ｐを生成することで、利用者Ｐが投影要求を行った投影情報２０２を利用者Ｐの視野内に、利用者Ｐの視力に応じた大きさで投影させることができる。

尚、本実施形態では、画像データ生成部３１４により、利用者の視野にのみ情報が投影されるような画像２０１−Ｐの画像データを生成するものとしたが、これに限定されない。

画像生成処理部３１０は、投影情報そのものを示す画像の画像データを生成し、視野情報と共に画像投影装置２００へ送信しても良い。

画像投影装置２００は、制御部２３０により、視野情報に基づき走査ミラー２１２の振動を制御して画像の投影位置を調整し、利用者の視野内に、投影情報そのものを示す画像を投影させても良い。

具体的には、画像生成処理部３１０は、投影情報２０２そのものを示す画像２０２Ｇの画像データを生成し、画像出力処理部３２０により、視野情報と共に画像２０２Ｇの画像データを画像投影装置２００へ出力させる。

この場合、画像投影装置２００は、視野情報に基づき走査ミラー２１２の振動を制御して画像の投影位置を調整し、視野情報が示す領域に画像２０２Ｇの画像データを投影させれば良い。

次に、図１２乃至図１４を参照して、他の例について説明する。図１２は、視界の一例を示す第二の図である。

図１２では、利用者Ｑの視界１４１を示している。視界１４１では、図１２からわかるように、欠損領域１４２が存在している。つまり、利用者Ｑの網膜において、欠損領域１４２と対応する位置には、なんらかの異常があることになる。したがって、利用者Ｑには、投影された画像は、欠損領域１４２と対応する位置の領域（網掛け部分）が欠落した画像として視認される。言い換えれば、投影対象の画像のうち、利用者Ｑの網膜において、欠損領域１４２以外の領域１４３と対応する位置に投影された画像は、利用者Ｑに視認される。

図１３は、画像生成処理部が生成する画像データの例を示す第二の図である。図１３では、画像生成処理部３１０が、図１２に示す視野を有する利用者Ｑの視野情報と視力情報を参照して画像データを生成した場合について説明する。

画像生成処理部３１０は、利用者Ｑの視野を示す領域１４３内に、投影情報２０３が含まれる画像データを生成する。

図１３に示す画像２０１−Ｑは、利用者Ｑの視野情報が示す領域１４３内に、投影情報２０３が含まれる画像である。

本実施形態の画像生成処理部３１０は、この画像２０１−Ｑを表す画像データを生成し、画像投影装置２００により画像２０１−Ｑを利用者Ｑの網膜に投影させる。本実施形態では、このように、画像２０１−Ｑを生成することで、利用者Ｑが投影要求を行った投影情報２０３を利用者Ｑの視野内に投影させることができる。

図１４は、画像生成処理部が生成する画像データの例を示す第三の図である。図１４に示す画像２０１−ＱＡは、利用者Ｑの視力が、図１３に示す例よりも悪い場合に、画像生成処理部３１０が生成する画像を示している。

画像２０１−ＱＡでは、投影情報２０３を示す文字が、画像２０１−Ｑにおける投影情報２０３を示す文字よりも大きくしている。

このように、本実施形態では、利用者の視力に応じて、利用者の網膜に投影させる文字や画像、記号等の大きさを変えることができる。

次に、図１５及び図１６を参照し、投影情報の見え方について説明する。図１５は、第一の実施形態の投影情報の見え方の一例を示す第一の図である。

図１５は、図１２に示す視野を有する利用者Ｑの網膜に、画像２０１−Ｑを投影した場合の見え方を示している。

この場合、利用者Ｑの網膜の欠損していない領域１４３と対応する位置に、画像２０１−Ｑが投影されるため、利用者Ｑは投影情報２０３を視認することができる。

図１６は、第一の実施形態の投影情報の見え方の一例を示す第二の図である。図１６では、図１２に示す視野を有する利用者Ｑの網膜に、画像２０１−ＱＡを投影した場合の見え方を示している。画像２０１−ＱＡでは、利用者Ｑの視力情報に応じて、投影情報２０３を示す文字が大きくされている。

このように、本実施形態では、例えば、視野に欠損がある場合であっても、視野における利用者が視認できる領域に、利用者の視力にあせた投影情報２０３を投影させることができる。

以上のように、本実施形態によれば、視野検査の結果を用いて、画像投影装置２００の利用者の視野内に利用者が必要とした、関心のある投影情報を投影させることができる。

したがって、本実施形態によれば、投影情報を視野の欠損により欠落させることを抑制しつつ、利用者の網膜に投影することができる。

例えば、本実施形態では、視野に制限がある人が電子辞書で用語の検索等を行った場合等に、検索した用語の検索結果が表示された画像から用語の意味等が表示された部分の画像のみを抽出し、視野内に抽出した画像を表示させることができ、視野に制限がある人でも、通常の電子辞書を利用できるようになる。

また、視野の限定された人であっても、日本語であれば、視野に５文字以上を入れることができれば、「読む」ことができることが、臨床結果から知られている。ここで言う「読む」とは、文字を目で追って、その意味を理解していくことを示す（NAOYUKI OSAKA, Kyoto University, Kyoto, Japan and KOICHI ODA, National Institute of Special Education, Yokosuka, Japan, Effective visual field size necessary for vertical reading during Japanese text processing, Bulletin of the Psychonomic Society 1991,29(4), 345-347）。

したがって、本実施形態では、例えば視野の欠損部分が大きく、読書等が困難な人でも、自身の視野に５文字以上の文字を投影させることで、文章を読むことができるようになる。

尚、本実施形態の画像生成処理部３１０において生成される画像データは、動画データも含む。例えば電子書籍の内容を利用者の視野に投影させようとした場合、テキストデータが利用者の視野内で流れていくように、動画データを投影させても良い。

画像投影装置２００は、制御部２３０により、視野情報に基づき走査ミラー２１２の振動を制御して画像の投影位置を調整し、利用者の視野内に、投影情報そのものを示す画像を投影させても良い。

（第二の実施形態）
以下に第二の実施形態について説明する。第二の実施形態は、画像投影装置２００を用いて行った視野検査の結果を視野情報とする点が、第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図１７は、第二の実施形態の画像投影システムのシステム構成の一例を示す図である。

本実施形態の画像投影システム１００Ａは、画像投影装置２００と、端末装置３００Ａと、を有する。

本実施形態の端末装置３００Ａは、画像生成処理部３１０、画像出力処理部３２０、視野視力情報格納部３３０Ａ、検査処理部３４０を有する。

本実施形態の検査処理部３４０は、視野検査用画像Ｇと対応する検査用画像データを保持しており、検査用画像データを画像出力処理部３２０へ渡す。また、本実施形態の検査処理部３４０は、視野検査用画像Ｇを端末装置３００Ａの表示操作装置３０１に表示させ、利用者からの検査結果の入力を受け付け、検査結果を視野視力情報格納部３３０Ａに格納する。検査処理部３４０の詳細は後述する。

本実施形態の視野視力情報格納部３３０Ａは、視野情報テーブル３３１と、視力情報テーブル３３２と、を有する。視野情報テーブル３３１には、画像投影装置２００を装着した利用者の視野検査の検査結果が格納される。視力情報テーブル３３２には、画像投影装置２００を装着した利用者の視力検査の検査結果が格納される。視野情報テーブル３３１と、視力情報テーブル３３２の詳細は後述する。

次に、図１８を参照して、本実施形態の検査処理部３４０について説明する。図１８は、第二の実施形態の検査処理部を説明する図である。図１８に示す各部は、端末装置３００Ａの演算処理装置３０５がメモリ装置３０４等に格納された視野検査プログラムを読み出して実行することで実現される。

本実施形態の検査処理部３４０は、画像データ保持部３４１、表示制御部３４２、入力受付部３４３、画像データ選択部３４４、検査結果格納部３４５を有する。

画像データ保持部３４１は、視野検査用画像Ｇと対応する視野検査用の画像データと、視力検査用画像Ｔと対応する視力検査用の画像データと、を保持している。本実施形態の画像データ保持部３４１は、検査の開始要求を受け付けると、実施される検査に応じた画像データを画像出力処理部３２０と、表示制御部３４２に渡す。

尚、本実施形態の画像投影システム１００Ａでは、検査用画像データは、画像データ保持部３４１のみが保持するものとしたが、これに限定されない。検査用画像データは、画像投影装置２００の制御部２３０によっても保持されていて良い。

表示制御部３４２は、検査用画像データを受け付けると、端末装置３００の表示操作装置３０１に、検査用画像を含む検査結果の入力画面を表示させる。より具体的には、表示制御部３４２は、視野検査用画像Ｇを含む検査結果の入力画面や、視力検査用画像Ｔを含む検査結果の入力画面を表示させる。また、本実施形態の表示制御部３４２は、検査の実施の要求を受けて、視野検査又は視力検査を選択するための選択画面を表示させても良い。

入力受付部３４３は、表示操作装置３０１において行われる各種の捜操作に応じた入力を受付ける。具体的には、入力受付部３４３は、検査の開始要求や、検査結果の入力画面における入力等を受け付ける。

画像データ選択部３４４は、画像データ保持部３４１に保持された検査用の画像データから、入力受付部３４３が受け付けた検査の種類に応じた画像データを選択し、表示制御部３４２へ渡す。

検査結果格納部３４５は、入力受付部３４３が受け付けた検査結果を、利用者ＩＤ及び検査結果の入力を受け付けた日時を示す情報と対応付けて、視野視力情報格納部３３０Ａに格納する。

次に、図１９及び図２０を参照し、本実施形態の視野検査用画像Ｇについて説明する。図１９は、第二の実施形態の視野検査用画像の第一の例を示す図であり、図２０は、第二の実施形態の視野検査用画像の第二の例を示す図である。

図１９に示す視野検査用画像Ｇは、縦方向と横方向のそれぞれにおいて、複数の領域に分割されている。言い換えれば、視野検査用画像Ｇは、矩形上の領域の集合により形成される。

視野検査用画像Ｇにおける各領域には、各領域を識別する識別子として、数字が描画されている。尚、領域の識別子は、数字に限定されない。領域の識別子は、例えばひらがなや漢字であっても良いし、アルファベットやその他の言語の文字であっても良い。

また、視野検査用画像Ｇでは、中央部分に注視点Ｍが形成される。尚、図１９の例では、注視点Ｍを示すマークを「＋」としているが、注視点を示すマークの形状は、これに限定されない。注視点を示すマークの形状は、どのような形状でも良く、利用者Ｐに注視すべき点を示すことができれば良い。

視覚の障害の中には、画像等は判別できても文字を判別できない、といった種類の障害も存在している。本実施形態では、領域の識別子を文字とすることで、領域毎の識字能力の有無を判定することもできる。

本実施形態の領域の識別子を文字とすることで、上述した効果を得ることができるが、この識別子は、必ずしも文字でなくても良い。例えば、領域の識別子として、領域毎に画像等を表示させても良い。

例えば、図１９において、識別子が「１」の領域に、りんごの画像を表示させ、識別子が「２」の領域に、自動車の画像を表示させる、と言ったようにしても良い。また、例えば識別子が「１」の領域に、星型のマークの画像を表示させ、識別子が「２」の領域に、ハート型のマークの画像を表示させる、と言ったようにしても良い。

識別子を文字ではなく、上述したような画像とすれば、例えば識字能力を有していない利用者に対しても、検査用画像において、利用者が見える領域と見えない領域を判別させることができる。

また、図１９では、視野検査用画像Ｇに含まれる領域の数を１００としているが、領域の数はこれに限定されない。視野検査用画像Ｇにおける領域の数は、視野検査用画像Ｇが投影される領域の大きさに応じて決められても良い。また、視野検査用画像Ｇにおける領域の数は、利用者が見える領域と見えない領域とを把握できる程度であれば良い。

視野検査用画像Ｇでは、領域の数が多すぎれば、利用者の負担となることが推測され、領域の数が少なすぎれば、見える領域と見えない領域を適切に把握できなくなることが推測される。そこで、本実施形態では、視野検査用画像Ｇにおける領域の数は、利用者の負担を増大させずに、利用者の見える領域と見えない領域を適切に把握できる程度とすることが好ましい。この領域の数は、例えば、本実施形態の画像投影システム１００Ａを用いた視野検査を繰り返した結果から、予め決定されていても良い。

また、本実施形態では、視野検査用画像Ｇに含まれる領域を矩形としたが、これに限定されない。視野検査用画像Ｇに含まれる領域の形状は、円形であっても良いし、楕円形であっても良いし、正方形であっても良い。

図２０に示す視野検査用画像Ｇ１は、中央部の注視点Ｍから遠い領域ほど、領域内に描画される識別子のサイズを大きくしたものである。

視野検査において、利用者Ｐに対して視野検査用画像Ｇ１の中央部にある注視点を注視させた場合、注視点の近傍の領域の識別子は利用者Ｐにとって視認しやすく、注視点から離れた領域の識別子ほど、利用者Ｐにとって視認しにくくなる。

そこで、視野検査用画像Ｇ１では、注視点Ｍを中心に、注視点Ｍから離れた場所にある識別子ほど大きく描画することで、視野検査用画像Ｇ１の周囲の識別子の視認性を高めることができる。また、視野検査用画像Ｇ１は、網膜自体の視力分布の測定にも利用できる。

次に、図２１乃至図２８を参照して、視力検査用画像について説明する。図２１は、第二の実施形態の視力検査用画像の例を示す第一の図である。

図２１に示す視力検査用画像Ｔでは、１１列のランドルト環が６行に渡って配置されている。本実施形態では、視力検査用画像Ｔに含まれる各ランドルト環の中心を示す座標が、視力検査用画像Ｔに対応付けられていても良い。

例えば、視力検査用画像Ｔが、視力検査の検査結果の入力画面に表示された際に、視力検査用画像Ｔにおいて、ランドルト環１２１〜１２３について、利用者が切れ目を判定できなかった場合を考える。この場合、本実施形態では、利用者が切れ目を特定できなかったランドルト環を特定する情報として、ランドルト環１２１〜１２３のそれぞれの中心点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の座標を出力しても良い。

図２２は、第二の実施形態の視力検査用画像の例を示す第二の図である。図２２に示す視力検査用画像Ｔ１では、５列のランドルト環が３行に渡って配置されており、視力検査用画像Ｔ１のランドルト環は、図２１に示す視力検査用画像Ｔのランドルト環と比べて大きいことがわかる。

本実施形態では、例えば、図２１及び図２２に示す視力検査用画像以外にも、視力の段階と対応した大きさのランドルト環が配置された、視力の段階と対応した視力検査用画像を有するものとした。

そして、本実施形態では、利用者の視力に応じて、利用者の網膜に投影させるランドルト環の大きさが選択され、選択された大きさのランドルト環が配置された視力検査用画像を利用者の網膜に投影させても良い。このとき、利用者の網膜に投影させるランドルト環の大きさは、例えば、利用者によって選択されても良いし、検査補助者によって選択されても良い。

本実施形態では、視力検査用画像Ｔのランドルト環の大きさを、小刻みに変えたり、連続的に変えたりすることで、小数点以下２桁の視力測定まで行うことができる。

次に、図２３を参照して、ランドルト環について説明する。図２３は、ランドルト環について説明する図である。

ランドルト環は、黒色の円環で、円環全体の直と、円弧の幅と、輪の開いている幅（切れ目の幅）とが、５：５：１とされている。

本実施形態では、例えば、５ｍの距離から、約１．４５ｍｍの切れ目を判別できる場合に、視力１．０とされる。より具体的には、直径７．５ｍｍであり、円弧の幅１．５ｍｍであり、切れ目の幅が１．５ｍｍのランドルト環を５ｍ離れたところから見て、切れ目の位置を特定できる視力を「視力１．０」としても良い。

したがって、本実施形態では、例えば、視力が１．０以上であるか否かを計測する場合には、直径７．５ｍｍであり、円弧の幅１．５ｍｍであり、切れ目の幅が１．５ｍｍのランドルト環を５ｍ離れたところから見たときの大きさとなるランドルト環が含まれる視力検査用画像Ｔを画像投影装置２００により網膜に投影させれば良い。

図２４は、第二の実施形態の視力検査用画像の例を示す第三の図である。

図２４の例では、ランドルト環が表示される位置が異なる視力検査用画像を示している。図２４に示す視力検査用画像Ｔ１１では、ランドルト環は左上に１つ配置されており、視力検査用画像Ｔ１２では、ランドルト環は左下に１つ配置されている。また、図２４に示す視力検査用画像Ｔ１３では、ランドルト環は右上に１つ配置されている。

本実施形態では、図２４に示すように、ランドルト環が配置された位置が異なる視力検査用画像を順次、利用者の網膜に投影することで、視力に加えて、視野の欠損の有無まで検査することができる。

尚、図２４では、１つの視力検査用画像に対して１つのランドルト環が配置されるものとしたが、これに限定されない。１つの視力検査用画像に対して複数のランドルト環が配置されていても良い。

また、図２４の例では、ランドルト環が配置された位置が異なる視力検査用画像を順次、利用者の網膜に投影するものとしたが、これに限定されない。例えば、視力検査用画像は、ランドルト環の位置が移動していく動画として、利用者の網膜に投影されても良い。

このような視力検査用画像を用いることで、本実施形態では、利用者の視野と視力とを対応付けることができる。言い換えれば、本実施形態では、利用者の網膜における視力の分布を把握することができる。

図２５は、第二の実施形態の視力検査用画像の例を示す第四の図である。図２５に示す視力検査用画像Ｔ１５では、輝度が異なるランドルト環の画像１５１〜１５６を複数配置している。

視力検査用画像Ｔ１５では、ランドルト環の画像１５１からランドルト環の画像１５６に向かって輝度が徐々に小さくなっている。

本実施形態では、このように、ランドルト環の画像の輝度を異ならせることで、利用者が画像を判別するために必要とされる輝度を把握することができる。

尚、本実施形態の視力検査用画像では、ランドルト環は、黒色の画像としても良いし、例えば、青色、赤色、緑色と言った、黒色以外の色の画像としても良い。本実施形態では、ランドルト環の画像の色を変更することで、視力検査と共に、色覚の異常の有無を検査することができる。

図２６は、第二の実施形態の視力検査用画像の例を示す第五の図である。本実施形態では、ランドルト環以外の画像によって視力検査を行っても良い。

図２６に示す視力検査用画像Ｔ１６は、ＥＴＤＲＳ（Early Treatment of Diabetic Retinopathy Study）チャートを含んでいる。

ＥＴＤＲＳチャートでは、列同士の視標の大きさの差が、０．１ｌｏｇＭＡＲ単位であり、１列に５つの視標が配置される。また、視標となる文字は、ＳｌｏａｎフォントのＳｌｏａｎ Ｌｅｔｔｅｒ ｓｅｔ（Ｃ，Ｄ，Ｈ，Ｋ，Ｎ，Ｏ，Ｒ，Ｓ，Ｖ，Ｚの１０文字)である。また、ＥＴＤＲＳチャートでは、それぞれの視標の間隔は視標１つ分であり、結果は列ではなく、視標によって数値化される。

このように、本実施形態では、ランドルト環以外の視標によって視力検査が行われても良い。ランドルト環以外の視標とは、ＥＴＤＲＳチャート以外には、例えば、タンブリングＥチャート等である。

図２７は、コントラスト感度の検査に用いる画像の一例を示す図であり、図２８は、乱視の検査に用いる画像の一例を示す図である。

本実施形態の視力検査用画像Ｔには、例えば、図２７に示すコントラスト感度の検査用画像を含ませても良い。

図２７に示す画像１７１、１７２は、色のグラデーションを視野全体に投影するための
画像である。本実施形態では、このように、色のグラデーションを利用者の視野に投影させ、利用者が認識できる色を検査結果として入力することで、利用者のコントラスト感度を測定することができる。

尚、本実施形態では、視野全体に投影される画像は色のグラデーションの画像でなく、視野全体が同一の色となるような画像を複数用意し、この複数の画像を順次投影することで、色のグラデーションを実現しても良い。

また、本実施形態の視力検査用画像Ｔには、図２８に示す乱視検査用の画像１８１や画像１８２が含まれても良い。こられの画像を視力検査用画像Ｔに含めることで、利用者が乱視であるか否かを検査することができる。

次に、図２９を参照して本実施形態の端末装置３００Ａの検査処理部３４０の処理について説明する。図２９は、第二の実施形態の検査処理部の処理を説明するフローチャートである。

本実施形態の端末装置３００Ａは、検査処理部３４０において、入力受付部３４３が視野検査の開始要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２９０１）。ステップＳ２９０１において、開始要求を受け付けていない場合、検査処理部３４０は、後述するステップＳ２９１１へ進む。

ステップＳ２９０１において、開始要求を受け付けると、検査処理部３４０は、画像データ選択部３４４により、画像データ保持部３４１が保持している画像データから、視野検査用画像データを選択して読み出し、画像出力処理部３２０と表示制御部３４２へ視野検査用画像データを渡す（ステップＳ２９０２）。

画像出力処理部３２０は、視野検査用画像データを画像投影装置２００へ送信させる（ステップＳ２９０３）。画像投影装置２００では、送信された視野検査用画像データが制御部２３０に入力されると、投影部２１０により、視野検査用画像データによる画像用光線を利用者の網膜へ走査し、視野検査用画像Ｇを利用者に視認させる。

表示制御部３４２は、検査用画像データに基づき、視野検査用画像Ｇを含む検査結果の入力画面を端末装置３００Ａの表示操作装置３０１に表示させる（ステップＳ２９０４）。検査結果の入力画面の詳細は後述する。

続いて、検査処理部３４０は、入力受付部３４３により、入力画面において、視野検査の検査結果の入力を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２９０５）。ステップＳ２９０５において、検査結果の入力を受け付けない場合、入力受付部３４３は、後述するステップＳ２９０８へ進む。

ステップＳ２９０５において、検査結果の入力を受け付けると、入力受付部３４３は、検査結果の保存指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２９０６）。ステップＳ２９０６において、保存指示を受け付けない場合、入力受付部３４３は、後述するステップＳ２９１０へ進む。

ステップＳ２９０６において、保存指示の入力を受け付けると、検査処理部３４０は、検査結果格納部３４５により、入力された検査結果を視野視力情報格納部３３０Ａに格納し（ステップＳ２９０７）、処理を終了する。

ステップＳ２９０５において、検査結果の入力を受け付けない場合、入力受付部３４３は、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２９０８）。ステップＳ２９０８において、所定時間が経過していない場合、入力受付部３４３は、ステップＳ２９０５へ戻る。

ステップＳ２９０８において、所定時間が経過した場合、検査処理部３４０は、表示制御部３４２により、視野検査の実施が正常に行われなかった旨を端末装置３００に表示させ（ステップＳ２９０９）、処理を終了する。

ステップＳ２９０６において、保存指示を受け付けなかった場合、入力受付部３４３は、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２９１０）。ステップＳ２９１０において、所定時間が経過していない場合、入力受付部３４３は、ステップＳ２９０６へ戻る。

ステップＳ２９１０において、所定時間が経過した場合、検査処理部３４０は、ステップＳ２９０９へ進む。

また、本実施形態の検査処理部３４０は、ステップＳ２９０１において、視野検査の開始要求を受け付けない場合、入力受付部３４３により、視力検査の開始要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２９１１）。ステップＳ２９１１において、視力検査の開始要求を受け付けない場合、検査処理部３４０は、ステップＳ２９０１へ戻る。

ステップＳ２９１１において、視力検査の開始要求を受け付けると、検査処理部３４０は、画像データ選択部３４４により、画像データ保持部３４１が保持している画像データから、視力検査用画像データを選択して読み出し、画像出力処理部３２０と表示制御部３４２へ視野検査用画像データを渡し（ステップＳ２９１２）、ステップＳ２９０３へ進む。

次に、図３０を参照し、検査結果の入力画面について説明する。図３０は、第二の実施形態の検査結果の入力画面の一例を示す図である。

図３０に示す検査結果の入力画面１０１には、視野検査用画像Ｇが表示される。また、入力画面１０１には、視野検査用画像Ｇにおいて、読めた数字を選択させるためのメッセージ１０２と、検査結果の保存指示を行うボタン１０３とが表示される。

尚、図３０の例では、メッセージ１０２は、「利用者が読み上げた数字にタッチして下さい」となっており、視野検査用画像Ｇにおいて利用者が視認できた数字の選択を促す内容となっているが、これに限定されない。メッセージ１０２は、例えば視野検査用画像Ｇにおいて、利用者が視認できなかった数字の選択を促す内容となっていても良い。

メッセージ１０２の内容は、画像投影システム１００Ａの管理者等により、予め設定されていても良い。また、例えば読めた数字を選択するか、又は読めなかった数字を選択するかは、利用者により設定されても良い。

次に、本実施形態の視野視力情報格納部３３０Ａに格納された視野情報テーブル３３１と、視力情報テーブル３３２ついて説明する。初めに、図３１乃至図３６を参照し、利用者Ｐの視野情報テーブル３３１−Ｐについて説明する。

図３１は、第二の実施形態の視野検査画像の見え方の一例を示す第一の図である。図３１は、図９に示す視野をもつ利用者Ｐが視野検査用画像Ｇを見た場合の見え方の例を示している。

利用者Ｐは、視界１１１において、欠損領域１１２、１１３、１１４が存在している（図９参照）。

このように、視野に欠損領域が存在する利用者Ｐの網膜に、視野検査用画像Ｇを投影させた場合、視野検査用画像Ｇにおいても欠損領域１１２、１１３、１１４が反映される。

したがって、利用者Ｐには、視野検査用画像Ｇは、図３１に示すように、欠損領域１１２、１１３、１１４と対応する位置の領域（網掛け部分）が欠落した画像として視認される。よって、欠損領域と対応する位置の領域に描画された数字は、利用者には視認されない。

図３１の例では、欠損領域１１２に含まれる領域は、識別子が１、２、１１、２１の領域であり、欠損領域１１３に含まれる領域は、識別子が９、１０、２０、３０の領域である。したがって、これらの数字は、利用者Ｐには読めない数字となる。

図３２は、第二の実施形態における検査結果が入力された状態の入力画面の一例を示す第一の図である。

図３２に示す入力画面１０１Ａは、入力画面１０１において、利用者Ｐの検査結果が入力された例を示している。

入力画面１０１Ａでは、欠損領域１１２〜１１４のそれぞれに含まれる領域の数字は選択されておらず、欠損領域１１２〜１１４以外の領域の数字が選択されていることがわかる。

図３２の入力画面１０１Ａでは、視野検査用画像Ｇにおいて、選択された領域が、選択されていない領域と比べて明るく見るようにしているが、これに限定されない。入力画面１０１Ａでは、視野検査用画像Ｇにおいて、選択された領域と選択されていない領域とが、区別できるように、それぞれが異なる態様で表示されることが好ましい。

入力画面１０１Ａでは、利用者Ｐが読めた数字として、３〜８、１２〜１９、２２〜２９、３１〜８９、９１〜９９という具合に選択されたことがわかる。したがって、入力画面１０１Ａに表示された視野検査用画像Ｇにおいて、利用者Ｐが選択した数字が描画された領域が利用者Ｐの視野であることがわかる。

入力画面１０１Ａにおいて、検査結果の入力が完了し、ボタン１０３が操作されると、入力された検査結果が視野情報テーブル３３１として、視力情報格納部３３０Ａに格納される。

図３３は、第二の実施形態の視野情報テーブルの一例を示す第一の図である。

本実施形態の視野情報テーブル３３１は、利用者毎に設けられるものであり、図３３では、利用者Ｐの視野情報テーブル３３１−Ｐを示している。

本実施形態の視野情報テーブル３３１−Ｐは、情報の項目として、利用者ＩＤ、検査日、入力時間、読めた数字、読めなかった数字を有する。視野情報テーブル３３１−Ｐでは、項目「利用者ＩＤ」と、その他の項目とが対応付けられている。以下の説明では、視野情報テーブル３３１−Ｐにおいて、各項目の値を含む情報を視野検査結果情報と呼ぶ。本実施形態の視野検査結果情報は、利用者の視野を示す視野情報に相当する。

項目「検査日」の値は、視野検査を行った日付を示す情報である。項目「入力時間」値は、端末装置３００において、視野検査の検査結果が入力された時間を示す情報である。つまり、項目「入力時間」の値は、視野検査を行った時間を示す情報である。

項目「読めた数字」の値は、視野検査用画像Ｇにおいて、利用者が読めた数字を示す。言い換えれば、項目「読めた数字」の値は、検査結果の入力画面１０１に表示された視野検査用画像Ｇにおいて、読めた数字として選択された領域に描画された数字を示す。

項目「読めなかった数字」の値は、視野検査用画像Ｇにおいて、利用者が読めなかった数字を示す。言い換えれば、項目「読めなかった数字」の値は、検査結果の入力画面１０１に表示された視野検査用画像Ｇにおいて、読めた数字として選択されなかった領域に描画された数字を示す。

図３３に示す視野情報テーブル３３１−Ｐは、利用者ＩＤが００１の利用者Ｐが、２０１６／４／１０の１０：００に入力した検査結果と、２０１６／４／１３の１８：００に入力した検査結果とが格納されていることがわかる。

次に、図３４乃至図３６を参照し、利用者Ｑの視野情報テーブル３３１−Ｑについて説明する。

図３４は、第二の実施形態の視野検査画像の見え方の一例を示す第二の図である。図３４は、図１２に示す視野をもつ利用者Ｑが視野検査用画像Ｇを見た場合の見え方の例を示している。

利用者Ｑは、視界１４１において、欠損領域１４２が存在している（図１２参照）。

したがって、利用者Ｑには、視野検査用画像Ｇは、図３４に示すように、欠損領域１４２と対応する位置の領域（網掛け部分）が欠落した画像として視認される。よって、図３４の例では、欠損領域１４２と対応する位置の領域に描画された数字は、利用者Ｑには読めない数字となる。

図３５は、第二の実施形態における視野検査結果が入力された状態の入力画面の一例を示す第二の図である。

図３５に示す入力画面１０１Ｂは、入力画面１０１において、利用者Ｑの検査結果が入力された例を示している。

入力画面１０１Ｂでは、欠損領域１４２に含まれる領域の数字は選択されておらず、欠損領域１４２以外の領域の数字が選択されていることがわかる。

入力画面１０１Ｂでは、利用者Ｑが読めた数字として、５〜１０、１５〜２０、２５〜３０、３５〜４０、４５〜５０、５５〜５９という具合に選択されたことがわかる。したがって、利用者Ｑが選択した数字が描画された領域が利用者Ｑの視野であることがわかる。

入力画面１０１Ｂにおいて、検査結果の入力が完了し、ボタン１０３が操作されると、検査結果が視野情報テーブル３３１−Ｑとして、視野視力情報格納部３３０Ａに格納される。

図３６は、第二の実施形態の視野情報テーブルの一例を示す第二の図である。

図３６に示す視野情報テーブル３３１−Ｑは、利用者ＩＤが００２の利用者Ｑが行った視野検査の結果が、２０１６／４／１０の１０：００と、２０１６／４／１３の１８：００に入力されたことがわかる。

このように、本実施形態によれば、簡易な構成で視野検査を行い、その検査結果を利用者の視野を示す視野情報とすることで、視野情報テーブル３３１を生成することができる。尚、本実施形態において、端末装置３００Ａに格納された視野情報テーブル３３１は、例えば、医療機関等のサーバ等に格納されても良い。

尚、本実施形態では、視野検査用画像Ｇは、利用者の視野を覆う大きさであるものと説明したが、これに限定されない。

例えば、本実施形態では、画像投影装置２００に瞳孔の動いた方向を検出するための機構を設けても良い。本実施形態では、このような機構を画像投影装置２００に設けることで、利用者の瞳孔が動く方向に光源２１１からの画像用光線の照射方向を瞳孔の動いた方向に変更することができる。

このようにすれば、利用者は、瞳孔を動かした後と動かす前の両方において、同じ視野検査用画像Ｇを視認できる。しだかって、利用者は、決まった方向を向いている必要がなく、自由な姿勢で視野検査を受けることができる。また、このようにすれば、利用者の姿勢等に影響されずに、検査中は常に視野検査用画像Ｇを利用者に視認させることができ、検査の精度を向上させることができる。

また、本実施形態の視野情報テーブル３３１では、例えば、項目「読めた数字」の値及び項目「読めなかった数字」の値の代わりに、視野検査用画像Ｇにおける、それぞれの識別子が示す領域の位置を示す座標情報を用いても良い。また、視野情報テーブル３３１は、情報の項目として、例えば、項目「読めた数字」の値及び項目「読めなかった数字」の値が示す領域の位置を示す座標情報を有していても良い。

座標情報は、例えば、視野検査用画像データから取得されても良いし、例えば各領域の識別子と、識別子と対応する領域を特定する座標情報とが対応付けられたテーブル等から取得されても良い。このテーブルは、予め端末装置３００に与えられていても良い。

さらに、本実施形態では、視野検査結果情報に、領域が選択された状態の視野検査用画像Ｇの画像データを含めても良い。つまり、本実施形態では、視野検査結果情報に、図３２や図３５に示す、領域が選択された視野検査用画像Ｇの画像データを、視野検査結果情報の一項目として保持しても良い。

また、本実施形態では、視野検査用画像Ｇの明るさ（輝度）を段階的に変更していき、その都度検査結果を入力させるようにしても良い。この場合、視野情報テーブル３３１に、項目「視野検査用画像Ｇの明るさ」を追加し、検査結果情報に項目「視野検査用画像Ｇの明るさ」の値を含ませても良い。

本実施形態では、視野検査用画像Ｇの明るさ毎に検査結果を入力させることで、利用者の明るさに対応した視野を特定することができる。

次に、図３７乃至図４０を参照して、視力情報テーブル３３２について説明する。

図３７は、第二の実施形態の視力検査用画像の見え方の一例を示す図である。図３７は、図１２に示す視野をもつ利用者Ｑが視力検査用画像Ｔを見た場合の見え方の例を示している。

利用者Ｑは、視界１４１において、欠損領域１４２が存在している。したがって、利用者Ｑにとっては、視力検査用画像Ｔは、図３７に示すように、欠損領域１４２と対応する位置の領域（網掛け部分）が欠落した画像として視認される。よって、欠損領域と対応する位置の領域に描画されたランドルト環は、利用者Ｑには視認されない。したがって、図３７の例では、欠損領域１４２に含まれる領域に描画されたランドルト環は、利用者Ｑには切れ目を判別できない領域となる。

図３８は、第二の実施形態における視力検査結果が入力された状態の入力画面の一例を示す図である。

図３８に示す入力画面１０１Ｃは、入力画面１０１において、利用者Ｑの視野検査の結果が入力された例を示している。

本実施形態では、利用者Ｑの網膜に対して、大きさの異なるランドルト環を含む視力検査用画像Ｔを順次投影する。本実施形態では、例えば、利用者Ｑが、欠損領域１４２以外の領域に投影されたランドルト環の切れ目の方向を読み上げ、検査補助者が、利用者が切れ目の方向を読み上げたランドルト環を入力画面１０１Ｃにおいて選択する。

尚、このとき、検査補助者には、利用者の視野に欠損領域１４２が存在することや、視野のどの部分が欠損領域１４２であるかを把握することが困難である。よって、例えば、視力検査用画像Ｔでは、ランドルト環の中心や近傍に、各ランドルト環を特定するための識別子等が設けられていても良い。

例えば、図３８に示すように、各ランドルト環の中心に、ランドルト環を識別するための識別子となる番号が振られていても良い。

また、入力画面１０１Ｃでは、欠損領域１４２に含まれる領域のランドルト環は選択されておらず、欠損領域１４２以外の領域のランドルト環が選択されていることがわかる。

入力画面１０１Ｃでは、利用者Ｑが切れ目を判別できたランドルト環として、５〜１１のランドルト環、１６〜２２のランドルト環、２７〜３３のランドルト環、３８〜４４のランドルト環、５０〜５２のランドルト環が選択されたことがわかる。

本実施形態では、このようにして、視力検査を行うことで、利用者Ｑの視野の視力を計ることができる。また、本実施形態では、視力検査と同時に、利用者Ｑの視野に欠損領域が存在するか否かの視野検査も、行うことができる。

入力画面１０１Ｃにおいて、視力検査の結果の入力が完了し、ボタン１０３が操作されると、視力検査の結果が視力情報テーブル３３２−Ｑに格納される。

図３９は、第二の実施形態の視力情報テーブルの一例を示す第一の図である。本実施形態の視力情報テーブル３３２は、利用者毎に設けられるものであり、図３９では、利用者Ｑの視力情報テーブル３３２−Ｑを示している。

本実施形態の視力情報テーブル３３２−Ｑは、情報の項目として、利用者ＩＤ、検査日、入力時間、判別できなかったランドルト環、判別できたランドルト環を有する。視力情報テーブル３３２−Ｑは、項目「利用者ＩＤ」と、その他の項目とが対応付けられている。以下の説明では、視力情報テーブル３３２−Ｑにおいて、各項目の値を含む情報が視力情報となる。

項目「判別できなかったランドルト環」の値は、視力検査用画像Ｔにおいて、利用者が切れ目を判別できなかったランドルト環を示す。言い換えれば、項目「判別できなかったランドルト環」の値は、入力画面１０１Ｃに表示された視力検査用画像Ｔにおいて、切れ目が判別されたランドルト環として選択されなかったランドルト環を特定する識別子である。

項目「判別できたランドルト環」の値は、視力検査用画像Ｔにおいて、利用者が切れ目を判別できたランドルト環を示す。言い換えれば、項目「判別できたランドルト環」の値は、入力画面１０１Ｃに表示された視力検査用画像Ｔにおいて、切れ目が判別されたランドルト環として選択されたランドルト環を特定する識別子である。

図３９に示す視力情報テーブル３３２−Ｑは、利用者ＩＤが００２の利用者Ｑが行った視力検査の結果が２０１６／４／１０の１０：００に入力されたことがわかる。

尚、図３９の例では、項目「判別できなかったランドルト環」、「判別できたランドルト環」の値のそれぞれを、ランドルト環を識別する識別子としたが、これに限定されない。項目「判別できなかったランドルト環」、「判別できたランドルト環」の値は、例えば、入力画面１０１Ｃで選択されたランドルト環の中心点の座標としても良い。

図４０は、第二の実施形態の視力情報テーブルの一例を示す第二の図である。図４０に示す視力情報テーブル３３２Ａ−Ｑは、利用者Ｑの網膜に、１つのランドルト環が移動する動画を投影させた場合の視力の検査結果の例を示している。

視力情報テーブル３３２Ａ−Ｑでは、項目「判別できたランドルト環」の値は、視力検査用画像Ｔにおいて、利用者Ｑによって切れ目が判別されたランドルト環が表示されていた領域を示す座標の情報である。

また、項目「判別できたランドルト環」の値は、視力検査用画像Ｔにおいて、利用者Ｑによって切れ目が判別されたランドルト環が表示されていた領域を示す座標の情報である。また、項目「判別できなかったランドルト環」の値は、視力検査用画像Ｔにおいて、利用者Ｑによって切れ目が判別されなかったランドルト環が表示されていた領域を示す座標の情報である。尚、ここでの座標は、ランドルト環の中心点の座標である。

図４０の例では、座標（ｘ３、ｙ３）から座標（ｘ４、ｙ４）までに中心点が含まれるランドルト環は、利用者Ｑによって切れ目が判別されたことがわかる。同様に、図４０の例では、座標（ｘ１、ｙ１）から座標（ｘ２、ｙ２）までに中心点が含まれるランドルト環は、利用者Ｑによって切れ目が判別されなかったことがわかる。

尚、本実施形態において、「ランドルト環の切れ目の判別」とは、ランドルト環を視認した上で、切れ目の方向が正しく判別された場合と、ランドルト環は視認できたが、切れ目の方向が正しく判別されなかった場合と、の両方を含んでも良い。

このように、本実施形態によれば、マクスウェル視を利用して、複数の領域に分割された視野検査用画像Ｇを網膜の所定の位置に直接投影させるため、視野検査用画像Ｇの各領域が網膜上の位置に対応していることから、この領域ごとに、見える、見えないを検査すれば、網膜上のそれぞれの位置での視野検査を行うことが可能となる。

また、本実施形態によれば、マクスウェル視を利用して、視力検査に用いる視標の画像を含む視力検査用画像Ｔを網膜の所定の位置に直接させる。したがって、本実施形態によれば、網膜そのものの視力を計ることができる。さらに、本実施形態では、網膜における視力の分布を計ることができる。

さらに、本実施形態では、画像投影装置２００は、一般的な眼鏡のような形状としたが、これに限定されない。例えば利用者Ｐの両眼を覆うゴーグルのような形状であっても良い。

また、本実施形態では、画像投影装置２００において画像が投影される領域Ｈ（図４参照）は、利用者の視野を覆う大きさであることが好ましい。利用者の視野を覆う大きさとは、例えば、網膜に投影された画像が、片目では鼻側および上側で約６０度、下側に約７０度、耳側に約９０〜１００度を覆う大きさである。

本実施形態では、画像（検査用画像）が投影される領域を、利用者（被験者）の視野を覆う大きさとすれは、視野の欠損や網膜や視神経等に異常がない利用者に対しても、適切な視野検査を行うことができる。

尚、予め視野の一部に欠損があることが分かっている利用者等に対しては、画像が投影される領域Ｈは、上述した、「片目では鼻側および上側で約６０度、下側に約７０度、耳側に約９０〜１００度の覆われるような大きさ」よりも小さくても良い。

また、利用者Ｐが端末装置３００Ａにおいて視野検査の結果を入力する場合には、装着した画像投影装置２００を外してから入力を行っても良いし、視野検査を行っていないほうの目で端末装置３００Ａの画面を見て、入力を行っても良い。

この場合、例えば左目の視野検査を行う場合には、メガネ型フレームの左側に図２の各部が設けられた画像投影装置２００を用い、右目の視野検査を行う場合には、メガネ型フレームの模擬側に図２の各部が設けられた画像投影装置２００を用いれば良い。また、画像投影装置２００を装着した状態で、端末装置３００Ａに検査結果を入力することが困難である場合には、端末装置３００Ａへの入力を検査補助者に依頼しても良い。この場合には、例えば、利用者は、視認できた文字を読み上げる等して、文字が読めた領域を検査補助者に伝えれば良い。

（第三の実施形態）
以下に図面を参照して第三の実施形態について説明する。第三の実施形態は、第二の実施形態の端末装置の機能を端末装置の外部のサーバに設けた点が第二の実施形態と相違する。よって、以下の第三の実施形態の説明では、第二の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第二の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図４１は、第三の実施形態の画像投影システムのシステム構成を説明する図である。

本実施形態の画像投影システム１００Ｂは、画像投影装置２００、端末装置３００Ｂ、サーバ４００を有する。尚、図２５の例では、画像投影装置２００及び端末装置３００Ｂを１台としているが、画像投影システム１００Ｂの有する画像投影装置２００及び端末装置３００Ｂの台数は任意の数であって良い。

本実施形態の端末装置３００Ｂは、サーバ４００から画像データを受信し、受信した画像データを画像投影装置２００へ送信する。また、本実施形態の端末装置３００Ｂは、サーバ４００から指示された画面を表示させ、画面において入力された情報をサーバ４００へ送信する。

本実施形態のサーバ４００は、端末装置３００Ｂとネットワークを介して接続されている。サーバ４００は、視野視力情報データベース３３０Ｂ、画像生成処理部３１０、検査処理部３４０Ａ、画像データ送信部３５０、を有する。

本実施形態の視野視力情報データベース３３０Ｂには、端末装置３００Ｂにおいて入力された視野情報と視力情報とが、利用者ＩＤと、各情報が入力された日時を示す情報と対応付けられて格納されている。具体的には、視野視力情報データベース３３０Ｂは、例えば端末装置３００Ｂが複数存在する場合には、複数の端末装置３００Ｂのそれぞれにおいて入力された視野情報テーブル３３１と、視力情報テーブル３３２とが利用者ＩＤ毎に格納される。

本実施形態の検査処理部３４０Ａは、視野検査用画像データや視力検査用画像データを含む検査結果の入力画面を端末装置３００Ｂの表示操作装置３０１に表示させる。また、本実施形態の検査処理部３４０Ａは、入力受付部３４３が、端末装置３００Ｂの入力画面において入力された情報を受け付ける。

本実施形態の画像データ送信部３５０は、視野検査用画像データ、視力検査用画像データ、画像生成処理部３１０が生成した画像データと、を端末装置３００Ｂへ送信する。端末装置３００Ｂは、視野検査用画像データ、視力検査用画像データ、画像生成処理部３１０で生成された画像データを、画像投影装置２００に出力する。

本実施形態では、このように、サーバ４００に検査処理部３４０Ａと画像生成処理部３１０とを設けたため、端末装置３００Ｂにおける処理の負担を軽減できる。

尚、本実施形態では、画像生成処理部３１０と検査処理部３４０Ａとがサーバ４００に設けられるものとしたが、これに限定されない。

画像生成処理部３１０と、検査処理部３４０Ａとは、それぞれが別々のサーバ４００に設けられていても良い。その場合、視野視力情報データベース３３０Ｂは、検査処理部３４０Ａによる視野検査で得られた利用者毎の視野情報が格納され、画像生成処理部３１０により参照できるように設けられていれば良い。

（第四の実施形態）
以下に図面を参照して第四の実施形態について説明する。第四の実施形態は、サーバが検査処理部、画像生成処理部、画像出力処理部を含むアプリケーションを、端末装置に配信する点が、第二の実施形態と相違する。よって、以下の第四の実施形態の説明では、第二の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第二の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図４２は、第四の実施形態の画像投影システムのシステム構成を説明する図である。

本実施形態の画像投影システム１００Ｃは、画像投影装置２００、端末装置３００Ｃ、サーバ４００Ａを有する。

本実施形態のサーバ４００Ａは、アプリ配信部４１０を有する。また、サーバ４００Ａは、画像生成処理部３１０、画像出力処理部３２０、検査処理部３４０の機能を実現するアプリケーション４２０を有する。

本実施形態のサーバ４００Ａにおいて、アプリ配信部４１０は、端末装置３００Ｃから、アプリケーション４２０の配信要求を受付けると、配信要求を受け付けた端末装置３００Ｃへアプリケーション４２０を配信する。

アプリケーション４２０が配信された端末装置３００Ｃは、画像生成処理部３１０、画像出力処理部３２０、検査処理部３４０を有する端末装置３００Ａとなる。したがって、本実施形態では、アプリケーション４２０が配信された後の端末装置３００Ｃは、端末装置３００Ｃのみで、視野検査を実施して利用者の視野情報や視力情報を取得し、取得した視野情報や視力情報に基づき生成した画像データを画像投影装置２００へ提供することができる。

尚、本実施形態では、サーバ４００Ａにより配信されるアプリケーション４２０は、画像生成処理部３１０、画像出力処理部３２０、検査処理部３４０の機能を含むものとしたが、これに限定されない。サーバ４００Ａから端末装置３００Ｃに配信されるアプリケーション４２０には、例えば画像生成処理部３１０と画像出力処理部３２０の機能のみが含まれていても良い。この場合、端末装置３００Ｃは、サーバ４００Ａからアプリケーションの配信を受け付けるともに、利用者の視野情報を取得すれば良い。

（第五の実施形態）
以下に、図面を参照して第五の実施形態について説明する。第五の実施形態では、投影情報が投影される位置が利用者により設定される点が、上述した第一の実施形態と相違する。よって、以下の第五の実施形態の説明では、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図４３は、第五の実施形態の画像投影システムのシステム構成を説明する図である。本実施形態の画像投影システム１００Ｄは、画像投影装置２００と、端末装置３００Ｄとを有する。

本実施形態の端末装置３００Ｄは、画像生成処理部３１０Ａ、画像出力処理部３２０、投影設定部３５５、投影位置テーブル３６０を有する。

本実施形態の画像生成処理部３１０Ａは、視野情報の代わりに、投影位置テーブル３６０に格納された投影位置情報を取得する。画像生成処理部３１０Ａの詳細は後述する。

本実施形態の投影設定部３５５は、投影情報の投影場所の設定を行う。具体的には、投影設定部３５５は、端末装置３００Ｄの表示操作装置３０１に、投影情報の投影位置の設定を行う設定画面を表示させ、入力された設定を投影位置テーブル３６０に格納する。

投影位置テーブル３６０は、利用者ＩＤ毎に、投影情報と、投影位置とが対応付けられて格納される。投影位置テーブル３６０の詳細は後述する。

図４４は、第五の実施形態の画像生成処理部の機能を説明する第一の図である。本実施形態の画像生成処理部３１０Ａは、投影要求受付部３１１の代わりに投影判定部３１１Ａを有し、視野視力情報取得部３１３の代わりに投影位置取得部３１３Ａを有する。

投影判定部３１１Ａは、投影情報を画像投影装置２００に出力するか否かを判定する。具体的には、投影判定部３１１Ａは、投影位置テーブル３６０に設定された投影情報が画像投影装置２００に投影されるタイミングであるか否かを判定する。

投影対象取得部３１２は、投影するテキストデータや画像データ等の投影情報を取得する。投影位置取得部３１３Ａは、投影位置テーブル３６０から、投影情報と対応付けられた投影位置を示す情報を取得する。

次に、図４５を参照し、本実施形態の投影位置テーブル３６０について説明する。図４５は、第五の実施形態の投影位置テーブルの一例を示す図である。

本実施形態の投影位置テーブル３６０は、情報の項目として、投影情報と投影位置とを有し、両者は対応付けられている。

項目「投影情報」の値は、画像投影装置２００において利用者の網膜に投影させる情報を示す。

項目「投影位置」の値は、利用者の網膜における投影情報の投影位置を示す投影位置情報を示す。具体的には、項目「投影位置」の値は、投影情報の投影領域（矩形）における、矩形の左上の点の座標と、右下の点の座標とを示す。尚、項目「投影位置」の値は、矩形である投影領域の４点の座標であっても良い。

図２９では、投影情報「着信通知」は、左上の点の座標が（ｘ１１，ｙ１１）、右下の座標が（ｘ２１，ｙ２１）である矩形の内部に投影される。

次に、図４６を参照し、本実施形態の投影設定部３５５の処理について説明する。図４６は、第五の実施形態の投影設定部の処理を説明するフローチャートである。

本実施形態の投影設定部３５５は、投影情報の投影位置の設定要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ４６０１）。

ステップＳ４６０１において、設定要求を受け付けない場合、投影設定部３５５は、設定要求を受け付けるまで待機する。

ステップＳ４６０１において、設定要求を受け付けた場合、投影設定部３５５は、端末装置３００Ｄの表示操作装置３０１に、投影情報の選択画面を表示させ（ステップＳ４６０２）、選択画面において投影情報の選択を受け付ける（ステップＳ４６０３）。

続いて投影設定部３５５は、選択された投影情報の投影位置の設定画面を表示させ（ステップＳ４６０４）、投影位置の設定を受け付ける(ステップＳ４６０５)。

続いて投影設定部３５５は、選択された投影情報と、設定された投影位置を示す位置情報とを対応付けて、投影位置テーブル３６０に格納し（ステップＳ４６０６）、処理を終了する。

次に、図４７を参照し、本実施形態の画像生成処理部３１０Ａの処理について説明する。図４７は、第五の実施形態の画像生成処理部の処理を説明するフローチャートである。本実施形態の画像生成処理部３１０Ａは、投影判定部３１１Ａにより、投影情報を投影するタイミングか否かを判定する（ステップＳ４７０１）。具体的には、例えば投影判定部３１１Ａは、投影情報が着信通知である場合、端末装置３００Ｄが着信通知を受けたとき、投影情報を投影させるタイミングと判定する。

ステップＳ４７０１において、投影するタイミングでない場合、投影判定部３１１Ａは、該当するタイミングとなるまで待機する。

ステップＳ４７０１において、投影するタイミングであった場合、画像生成処理部３１０Ａは、投影位置テーブル３６０を参照し、投影情報と対応する投影位置情報を取得する。また、画像生成処理部３１０Ａは、投影対象取得部３１２により、投影情報を取得する（ステップＳ４７０２）。

続いて画像生成処理部３１０Ａは、画像データ生成部３１４により、投影情報を示す画像の画像データを生成する（ステップＳ４７０３）。続いて画像データ生成部３１４は、生成した画像データを画像出力処理部３２０へ出力し（ステップＳ４７０４）、処理を終了する。画像出力処理部３２０に送信された画像データは、画像出力処理部３２０により、画像投影装置２００へ送信される。

次に、図４８Ａ、図４８Ｂを参照し、本実施形態の設定画面について説明する。図４８Ａは、第五の実施形態の投影情報の選択画面の一例を示す図であり、図４８Ｂは、投影情報の投影位置の設定画面の一例を示す図である。

図４８Ａに示す選択画面３２１−１では、投影情報の選択を促すメッセージ３２２と、投影情報の一覧３２３と、選択画面３２１−１を設定画面３２１−２へ遷移させるボタン２３４とが表示されている。

端末装置３００Ｄは、選択画面３２１−１において、投影情報の一覧３２３から投影情報が選択され、ボタン３２４が操作されると、表示操作装置３０１に表示されている選択画面３２１−１を、図４８Ｂに示す設定画面３２１−２に遷移させる。

設定画面３２１−２は、投影位置の指定を促すメッセージ３２５と、画像投影装置２００による投影領域を示す画像３２６と、が表示される。

本実施形態の投影設定部３５５は、例えば選択画面３２１−１において投影情報「着信通知」が選択され、設定画面３２１−２において領域３２７が指定された場合、着信通知と、領域３２７を特定する座標情報とを対応付けて投影位置テーブル３６０に格納する。

また、例えば投影設定部３５５は、選択画面３２１−１において投影情報「時計」が選択され、設定画面３２１−２において領域３２８が指定された場合、時計と、領域３２８を特定する座標情報とを対応付けて投影位置テーブル３６０に格納する。

尚、投影位置は、例えば利用者が設定画面３２１−２における画像３２６上の所望する領域をタッチしたり、指で囲ったりすることで指定されても良い。

また、本実施形態では、端末装置３００Ｄが、利用者の視力情報を保持していても良く、画像生成処理部３１０Ａは、投影位置及び投影情報と共に、利用者の視力情報を取得し、投影する投影情報の文字や数字、記号等の大きさを、視力情報に応じた大きさとしても良い。

図４９は、投影情報が指定された位置に投影された例を示す図である。図４９は、利用者の視界の一部を示している。

図４９の例では、視界の領域３２７の位置に着信通知が視認されるように投影され、領域３２８の位置に時計が視認されるように投影されていることがわかる。

以上のように、本実施形態では、投影情報を、利用者の網膜における任意の位置に投影させることができる。したがって、本実施形態によれば、利用者が投影された投影情報を視認しようと視線を動かしたり、ピントの調整を行ったりする必要がない。

このため、本実施形態では、例えば利用者が、注視している対象物から視線をそらすことが困難な状況にあっても、投影情報を利用者に視認させることができる。よって、本実施形態の画像投影システム１００Ｄでは、自動車等の移動体の運転者に画像投影装置２００を装着させ、交通情報等を予め指定された位置に投影させれば、運転者は、視線を動かさずに交通情報を視認できる。

また、本実施形態の画像投影システム１００Ｄでは、手術中の医師等に画像投影装置２００を装着させ、手術の際に参照することが要求される数値や情報等を投影情報とすることで、医師は術野から視線をそらさずに必要な情報を視認できる。

尚、本実施形態の画像生成処理部３１０Ａと投影設定部３５５と、投影位置テーブル３６０とは、端末装置３００の外部のサーバに設けられても良い。また、本実施形態の画像生成処理部３１０Ａと投影設定部３５５とは、外部のサーバからアプリケーションとして端末装置３００に配信されても良い。

次に、図５０を参照して、本実施形態の端末装置３００Ｄの有する画像生成処理部の別の例について説明する。

図５０は、第五の実施形態の画像生成処理部の機能を説明する第二の図である。図５０に示す画像生成処理部３１０Ｂは、投影判定部３１１Ａ、投影対象取得部３１２Ａ、投影位置取得部３１３Ａ、画像データ生成部３１４を有し、外部から入力された音声を文字情報に変換し、変換した文字情報を投影情報とする。

本実施形態の投影対象取得部３１２Ａは、音声取得部３１５、文字情報変換部３１６を有する。

音声取得部３１５は、例えば端末装置３００Ｄの有するマイク等の音声入力装置から入力された音声を取得する。文字情報変換部３１６は、音声取得部３１５が取得した音声を解析し、文字情報に変換する。

本実施形態の画像生成処理部３１０Ｂは、音声取得部３１５が外部からの音声を取得すると、文字情報変換部３１６が取得した音声を文字情報に変換し、投影情報とする。そしてこの投影情報を、利用者の任意の視野に投影することによって、音声を文字として利用者が視認させることができる。

本実施形態では、この構成を利用すれば、聴覚障害があり、かつ視覚障害がある利用者であっても、音声情報を知覚することができる。したがって、この構成を、例えば美術館等での音声案内や、歌舞伎での音声ガイドに適用すれば、利用者が障害によって得ることが難しかった情報を得ることができるようになる。

また、本システムを健常者が使用した場合でも、音声情報を文字情報として視野の任意の位置に移動させて投影させることができるので、注目したい範囲を遮ることなく、音声から変換された文字情報を視認することができるようになる。

（第六の実施形態）
以下に図面を参照して第六の実施形態について説明する。第六の実施形態は、画像投影装置におけるミラーの形状が第一の実施形態と相違する。したがって、以下の第六の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図５１は、第六の実施形態の画像投影装置を上方から見た図である。本実施形態の画像投影装置２００Ａは、第一乃至第五の実施形態で説明した画像投影システムに適用することができる。

本実施形態の画像投影装置２００Ａは、投影部２１０Ａ、制御部２３０を備える。本実施形態の投影部２１０Ａは、光源２１１、走査ミラー２１２Ａ、反射ミラー２１５Ａ及び投影ミラー２１６を有する。本実施形態の投影部２１０Ａは、ミラー２１３とミラー２１４を有しておらず、走査ミラー２１２の代わりに走査ミラー２１２Ａを有し、反射ミラー２１５の代わりに、反射ミラー２１５Ａを有する点が第一の実施形態の投影部２１０と相違する。

本実施形態の画像投影装置２００Ａでは、投影ミラー２１６に入射した光線の投影ミラー２１６内の進行方向をＸ方向、投影ミラー２１６におけるＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。

走査ミラー２１２Ａは、例えばＭＥＭＳミラーであり、光源２１１から出射されたレーザ光（光線）Ｌを水平方向及び垂直方向の２次元方向に走査する。また、走査ミラー２１２Ａは、光源２１１から出射された光線Ｌを２次元に走査して、ユーザの眼球２６０の網膜２６に画像を投影させるための投影光とする。

反射ミラー２１５Ａは、走査ミラー２１２Ａで走査された光線Ｌをレンズ２５１に向かって反射させる。

レンズ２５１の利用者の眼球２６０側の面には、自由曲面を有する投影ミラー２１６が設けられている。投影ミラー２１６は、走査ミラー２１２Ａで走査され、反射ミラー２１５Ａで反射された光線Ｌを眼球２６０の網膜２６１に照射することにより、網膜２６１に画像を投影する。つまり、利用者は、網膜２６１に投射されたレーザ光の残像効果によって、画像を認識することができる。投影ミラー２１６は、走査ミラー２１２Ａで走査された光線Ｌの収束位置が、眼球２６０の瞳孔２６２となるように設計されている。光線Ｌは投影ミラー２１６にほぼ真横（すなわちほぼ−Ｘ方向）から入射する。

尚、本実施形態では、投影ミラー２１６の自由曲面の曲率を大きくすれば、反射ミラー２１５Ａから瞳孔２６２の収束位置までの距離を短くすることができ、画像投影装置２００Ａを小型にすることができる。

図５２は、比較例に係る画像投影装置における光線の光路を示す図である。図５２において、光線Ｌ０からＬ２は、走査ミラー２１２Ａにより水平方向に走査された光線であり、−Ｘ方向から投影ミラー２１６に照射される。光線Ｌ０は画像の中心に相当する光線、光線Ｌ１、Ｌ２は画像の端に相当する光線である。光線Ｌ０からＬ２はそれぞれ投影ミラー２１６の領域Ｒ０からＲ２で反射される。反射した光線Ｌ０からＬ２は、虹彩２６３の中央部に位置する瞳孔２６２において収束し、水晶体２６４を透過し網膜２６１に至る。領域Ｒ０は画像の中心に相当する光線Ｌ０を反射する領域である。領域Ｒ１は領域Ｒ０より−Ｘ方向（光線Ｌ０からＬ２が入射される方向）の領域である。領域Ｒ２は領域Ｒ０より＋Ｘ方向の領域である。マックスウエル視のためには光線Ｌ０からＬ２は瞳孔２６２近傍で交差することになる。しかし、各光線Ｌ０からＬ２の合焦位置Ｆ０からＦ２は網膜２６１からずれてしまう。

図５２では、投影ミラー２１６で反射された光線Ｌ０はほぼ平行光として水晶体２６４に入射し、網膜２６１近傍で合焦する。投影ミラー２１６で反射された光線Ｌ１は、拡散光として水晶体２６４に入射する。このため、光線Ｌ１は網膜２６１より遠くで合焦する。投影ミラー２１６で反射された光線Ｌ２は、収束光として水晶体２６４に入射する。このため、光線Ｌ２は網膜２６１より近くで合焦する。このように、光線Ｌ０を網膜２６１近傍で合焦させると、合焦位置Ｆ１は網膜２６１より投影ミラー２１６から遠い位置となる。合焦位置Ｆ１と網膜２６１との距離Ｄ１となる。合焦位置Ｆ２は網膜２６１より投影ミラー２１６に近い位置となる。合焦位置Ｆ２と網膜２６との距離Ｄ２となる。

このように合焦位置Ｆ０からＦ２が異なるのは、投影ミラー２１６が自由曲面であるためで、−Ｘ方向から投影ミラー２１６に入射した光線Ｌ０からＬ２を瞳孔２６２で収束させようとすると、投影ミラー２１６の領域Ｒ０からＲ２の曲率がＸ方向で異なる、および／または光線Ｌ０からＬ２の光路差が生じるためである。例えば、領域Ｒ２はＲ１より曲率が大きい。すなわち、領域Ｒ２はＲ１より集光パワーが大きい。このため、合焦位置Ｆ２はＦ１より光源側となる。また、投影ミラー２１６を顔に平行に配置しようとすると、光線Ｌ２の光路は光線Ｌ１より長くなる。これにより、合焦位置Ｆ２はＦ１よりさらに光源側となる。このように、比較例では、マックスウエル視のため光線Ｌ０からＬ２を瞳孔２６２近傍で収束させると、画像内において合焦位置が網膜２６１から大きく外れる領域が発生する。なお、Ｙ方向の光学系は、Ｘ軸に対しほぼ対称であり、Ｙ方向ではＸ方向のような合焦位置のずれは生じにくい。

そこで、本実施形態では、光学部品として反射ミラー２１５Ａを用いる。図５３は、第六の実施形態の画像投影装置における光線の光路を示す図であり、図５４は、図５３の反射ミラー付近の拡大図である。図５３及び図５４に示すように、投影ミラー２１６の領域Ｒ０からＲ２に照射される光線Ｌ０からＬ２は反射ミラー２１５Ａ内のそれぞれ領域Ｓ０からＳ２において反射される。反射ミラー２１５Ａは自由曲面を有する。その他の構成は上述した比較例と同じであり説明を省略する。

図５５は、第六の実施形態における反射ミラー表面の凹凸を示す斜視図であり、図５６は、反射ミラーのＸ方向における高さＺを示す図である。Ｘ方向およびＹ方向は、投影ミラー２１６におけるＸ方向およびＹ方向に対応する方向である。反射ミラー２１５Ａにおける高さがＺ方向である。

図５５では、Ｚ方向は、反射ミラー２１５Ａの表面の凹凸を拡大して示している。図５５及び図５６に示すように、領域Ｓ０では反射ミラー２１５Ａの表面はほぼ平面であり、領域Ｓ１では反射ミラー２１５Ａ表面は凹面であり、領域Ｓ２では反射ミラー２１５Ａ表面は凸面である。これにより、領域Ｓ０では集光パワーはほぼ０であり、領域Ｓ１では集光パワーが正となり、領域Ｓ２では集光パワーが負となる。よって、光線Ｌ０の合焦位置Ｆ０は比較例から変化しない。光線Ｌ１の合焦位置Ｆ１は比較例の図５２に比べ光源に近づき、光線Ｌ２の合焦位置Ｆ２は図３６に比べ光源から遠くなる。これにより、合焦位置Ｆ０からＦ２が網膜２６１近傍となる。

本実施形態では、反射ミラー２１５Ａの表面のＺを次式で現される自由曲面とする。

Ｚ＝Σ_ａｉｊ×Ｘ^ｉ×Ｙ^ｊ
原点（Ｘ＝０、Ｙ＝０）は画像中心に相当し、例えば領域Ｓ０付近に相当する。ａｉｊは係数である。Ｘ方向の集光パワーを異ならせるためには、ｉが奇数の項の係数ａｉｊの少なくとも１つを有限の値（０以外）とする。

投影ミラー２１６におけるＹ方向の集光パワーは、Ｘ軸に対し対称である。よって、ｊが奇数の項の係数ａｉｊを０とする。

本実施形態において、例えば、係数ａ３０およびａ１２を有限とする。これにより、図５５、図５６に示すような自由曲面を実現できる。反射ミラー２１５Ａの自由曲面をより調整するため、係数ａ１０および／またはａ２０を有限の値としてもよい。さらに、高次の係数を有限の値としてもよい。

このように、反射ミラー２１５Ａの曲面を、凹面、凸面、平面を組み合わせた投影ミラー２１６の自由曲面に対応した自由曲面に設定することにより、画像投影装置２００Ａの小型で歪の少ない光学系が実現できる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態にあげた構成、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００、１００Ａ、１００Ｂ 画像投影システム
２００ 画像投影装置
３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ 端末装置
３１０、３１０Ａ 画像生成処理部
３１１ 投影要求受付部
３１１Ａ 投影判定部
３１２ 投影対象取得部
３１３ 視野視力情報取得部
３１３Ａ 投影位置取得部
３１４ 画像データ生成部
３２０ 画像出力処理部
３３０、３３０Ａ 視野視力情報格納部
３３０Ｂ 視野視力情報データベース
３３１ 視野情報テーブル
３３２ 視力情報テーブル
３４０ 検査処理部
３４１ 画像データ保持部
３４２ 表示制御部
３４３ 検査結果格納部
３５５ 投影設定部
３６０ 投影位置テーブル
４００ サーバ
４１０ アプリ配信部

Claims (9)

1. 光線を出射する光源部と、
   投影情報が記憶された記憶部と、
   前記投影情報に基づいた投影画像を生成する画像生成部と、
   前記投影画像に基づいた画像用光線を生成して、前記光源部からの前記画像用光線の出射制御を行う制御部と、
   前記制御部の制御に基づいて、前記画像用光線を走査する走査ミラーと、
   前記画像用光線を利用者の眼球の網膜に投影する投影部と、
   前記走査ミラーで走査された画像用光線を反射して前記投影部に照射する反射ミラーと、
   前記投影部の表面は自由曲面を有し、前記反射ミラーの表面は前記投影部の自由曲面に対応した凹面と凸面を含み、
   前記投影部の表面において、前記反射ミラーの凸面により反射された画像用レーザ光が照射される領域の曲率は、前記反射ミラーの凹面により反射された画像用レーザ光が照射される領域の曲率よりも大きい画像投影装置。
2. 前記記憶部に、
   前記画像用光線を投影する前記利用者の眼球の網膜上の位置情報が、前記投影情報と共に記憶されている、請求項１記載の画像投影装置。
3. 前記画像生成部が、前記位置情報が示す領域に前記投影情報を含む前記投影画像を生成する請求項２記載の画像投影装置。
4. 前記位置情報に基づいた網膜上の位置に、前記走査ミラーの振動を制御して前記画像用光線を投影する請求項２又は３記載の画像投影装置。
5. 前記投影情報は、少なくとも視力検査に用いられる視標を示す情報、前記利用者の関心のある情報のいずれか一つを含む、請求項２乃至４の何れか一項に記載の画像投影装置。
6. 前記位置情報は、前記利用者の視野を示す情報を含む、請求項２乃至５の何れか一項に記載の画像投影装置。
7. 前記記憶部に、
   前記利用者の視力を示す情報が記憶されており、
   前記画像生成部は、
   前記利用者の視力に応じた大きさで投影画像を生成する、請求項２乃至６の何れか一項に記載の画像投影装置。
8. 音声を取得する音声入力部と、
   前記音声入力部に入力された音声を取得する音声取得部と、
   取得された前記音声を文字情報に変換する文字情報変換部と、を備え、
   前記文字情報を前記位置情報に基づく位置に投影する、請求項２乃至７の何れか一項に記載の画像投影装置。
9. 画像投影装置と、前記画像投影装置と通信を行う端末装置と、を有する画像投影システムであって、
   前記端末装置は、
   前記画像投影装置により投影される投影情報を保持する投影対象保持部と、
   利用者の網膜上における、前記投影情報を投影する位置を示す位置情報が格納された記憶部と、
   前記投影情報に基づいた画像データを生成する画像データ生成部と、
   前記画像データを前記画像投影装置へ出力する画像出力処理部と、を有し、
   前記画像投影装置は、
   光線を出射する光源部と、
   前記画像データに基づいた投影画像を生成する画像生成部と、
   前記投影画像に基づいた画像用光線を生成して、前記光源部からの前記画像用光線の出射制御を行う制御部と、
   前記制御部の制御に基づいて、前記画像用光線を走査する走査ミラーと、
   前記画像用光線を利用者の眼球の網膜に投影する投影部と、
   前記走査ミラーで走査された画像用光線を反射して前記投影部に照射する反射ミラーと、
   前記投影部の表面は自由曲面を有し、前記反射ミラーの表面は前記投影部の自由曲面に対応した凹面と凸面を含み、
   前記投影部の表面において、前記反射ミラーの凸面により反射された画像用レーザ光が照射される領域の曲率は、前記反射ミラーの凹面により反射された画像用レーザ光が照射される領域の曲率よりも大きい、
   画像投影システム。