JP5163535B2 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、利用者の眼に、例えばコンテンツデータにより示される画像を視認可能に提示し、この利用者に画像を認識させるヘッドマウントディスプレイに関するものである。

利用者の眼にコンテンツデータ等によって示される画像を視認可能に提示し、この利用者に画像を認識させるヘッドマウントディスプレイに関する技術が提案されている。例えば、観察者が良好な映像を得るためには、良好な映像が得られる光を観察者の左右の瞳の全面で受ける必要があるので、射出瞳又はその前後の良好な光の交わっている領域内に観察者の瞳を置かねばならないところ、瞳がずれていた時にどちらの方向に装置を調節したらよいのかが分かり難く、このような課題を解決する手段として、次のような構成が提案されている。すなわち、映像表示素子への映像表示を遮断するか映像表示素子からの映像を遮断する映像遮断手段と、映像表示素子の表示映像を観察者の眼球まで導く光路内に配置された凹面反射鏡と、瞳ずれを判定するための照明光源とを有し、観察者の瞳位置を調整する際に、映像遮断手段と照明光源を動作させ、眼球の瞳の像が凹面反射鏡により遠方に結像させる。そして、この構成によれば、観察者の瞳が本表示装置の射出瞳と一致せず瞳ずれがある時は、その遠方像を観察者が視軸方向に見ることができないので、瞳ずれがあることが容易に分かるとされている（例えば、特許文献１参照）。

また、別の技術として、眼球の運動パターンを利用し、装着者が手を使わないで電子像と外界像の切り替えを行えるようにする技術が提案されている。すなわち、左右の眼球がなす輻輳角を算出し、予め定めた基準輻輳角に対する輻輳角の大小関係の状態が変化し、かつ、予め定めた基準時間に対する同一状態の継続時間が長いことを条件として、輻輳パターン抽出処理装置は、電子像と外界像の切り替えを指示する変更信号を像切替制御装置に出力する構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平７−１１５６０７号公報 特開平８−１６０３４５号公報

ところで、ヘッドマウントディスプレイを装着している利用者の視線方向に応じ、ヘッドマウントディスプレイの動作を制御する構成は、ヘッドマウントディスプレイの操作性を向上させることができる。しかし、このような制御は、利用者の視線方向を適切に検知することで実現される。したがって、このような制御を実現可能なヘッドマウントディスプレイにおいて、その動作に対応する利用者の視線方向が適切に調整（キャリブレーション）されていなければならない。なお、眼の動かし方には個人差がありため、利用者毎に適切なキャリブレーションが実施される必要がある。

本発明は、利用者の視線方向に関するキャリブレーションを適切に行うことが可能な操作性に優れたヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。

上記課題に鑑みなされた本発明のヘッドマウントディスプレイは、画像を示す画像光を出射する画像提示装置を第１位置と第２位置に配置可能とし、画像提示装置が第１位置に配置された状態で、利用者の視線方向が第１方向である場合に、ヘッドマウントディスプレイの第１動作を制御し、画像提示装置の配置が第２位置である場合に、基準状態情報を記憶することとしたものである。ここで、基準状態情報は、画像提示装置が第２位置に配置された状態で、利用者の視線方向が第１方向にある一方の眼の状態を示す第２状態情報に対応する情報である。本発明のヘッドマウントディスプレイは、画像提示装置が第１位置に配置された状態で、利用者の一方の眼の状態を示す第１状態情報を取得し、この取得された１状態情報と基準状態情報とを比較することで、画像提示装置が第１位置に配置された状態で、利用者の視線方向が第１方向であると検知する。

本発明を反映した第１の課題解決手段は、利用者の頭部に装着され、前記利用者に画像を視認させるヘッドマウントディスプレイであって、前記利用者の眼に、前記画像を示す画像光を出射する画像提示装置と、前記利用者の一方の眼の略前方から側頭部側の所定の位置である第１位置と、前記一方の眼の略前方の所定の位置である第２位置と、に前記画像提示装置を配置する配置手段と、前記画像提示装置が前記第１位置に配置された状態で、前記一方の眼の状態を示す第１状態情報を取得し、前記画像提示装置が前記第２位置に配置された状態で、前記利用者の視線方向が第１方向にある前記一方の眼の状態を示す第２状態情報を取得する状態情報取得手段と、前記第２状態情報に対応する基準状態情報を記憶する記憶手段と、前記状態情報取得手段により取得された第１状態情報と、前記記憶手段に記憶された基準状態情報と、を比較し、前記画像提示装置が前記第１位置に配置された状態における前記利用者の一方の眼の視線方向が前記第１方向であることを検知する検知手段と、前記検知手段が前記第１方向であることを検知した場合、前記ヘッドマウントディスプレイの第１動作を制御する動作制御手段と、前記配置手段における前記画像提示装置の配置が、前記第２位置であることを判断する判断手段と、前記判断手段が前記第２位置に前記画像提示装置が配置されていると判断した場合、前記状態情報取得手段が取得した第２状態情報に対応する基準状態情報を、前記記憶手段に記憶する記憶制御手段と、を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。

これによれば、利用者の視線方向に基づき制御される第１動作に関し、その基準となる基準状態情報の基礎となる第２状態情報を、画像提示装置が利用者の一方眼の略前方に配置された状態（画像提示装置が第２位置に配置された状態）で取得することができる。

第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段のヘッドマウントディスプレイであって、前記基準状態情報は、前記第２状態情報を、前記第１位置に前記画像提示装置が配置された状態で、前記利用者の視線方向が前記第１方向にある前記一方の眼の状態を示すように補正された状態情報であることを特徴とする。

これによれば、画像提示装置が第１位置に配置されている状態において、利用者の一方の眼の視線方向が第１方向であることを適切に検知することができる。

第３の課題解決手段は、第１又は第２の課題解決手段のヘッドマウントディスプレイであって、前記画像提示装置は、前記画像光を出射する画像提示手段と、前記画像提示手段に一体的に形成され、前記画像提示手段から出射される画像光を前記利用者の眼の方向に反射させる反射手段と、を含み、前記配置手段は、前記第１位置及び前記第２位置に前記反射手段を配置することを特徴とする。

これによれば、第２状態情報の取得に際し、第２位置に移動させる構成を少なくすることができる。

本発明によれば、利用者の視線方向に関するキャリブレーションを適切に行うことが可能な操作性に優れたヘッドマウントディスプレイを得ることができる。

本発明の実施形態におけるヘッドマウントディスプレイの外観を示す図 本発明に係る実施形態のヘッドマウントディスプレイを装着した状態を示す図 本発明に係る実施形態の画像提示装置の機能ブロックを示す図 本発明に係る実施形態の画像提示装部の構成を示す図 本発明に係る実施形態の画像提示装置及びハーフミラーの移動機構を示す図 本発明に係る実施形態の画像提示装置に取り付けられたハーフミラーが第２位置に配置された状態を示す図 （ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る実施形態の画像提示装置本体（ＣＣＤカメラ）及びハーフミラーの移動を説明する図 本発明に係る実施形態のメイン処理の処理フローを示す図 本発明に係る実施形態のキャリブレーションの処理フローを示す図 本発明に係る実施形態のキャリブレーションにおいて利用者に提示される画像を示す図 本発明に係る実施形態の補正処理について説明する図 本発明に係る実施形態のコンテンツ提示の処理フローを示す図

本発明を反映した上記課題解決手段を実施するための実施形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。なお、上記課題解決手段は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下の説明では、一体型のヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ／以下、「ＨＭＤ」という。）を例に説明するが、ヘッドマウントディスプレイ本体と、ヘッドマウントディスプレイ本体にコンテンツデータにより示される画像を提供する制御ボックスと、を接続した構成とすることもできる。

（ヘッドマウントディスプレイの概要）
図１は、ＨＭＤの構成、より具体的には、図１（ａ）はＨＭＤの上面図、図１（ｂ）はＨＭＤの正面図、図１（ｃ）はＨＭＤの左側面図を示す。また、図２は利用者がＨＭＤを装着した状態を示す。なお、図１及び図２において、画像提示装置（ハーフミラー）を移動させるための移動機構は省略する（図５〜図７参照）。

ＨＭＤ１００は、一端に利用者の耳に当たるモダン１０２Ａ，１０２Ｂが取り付けられたテンプル１０４Ａ，１０４Ｂと、テンプル１０４Ａ，１０４Ｂの他端に蝶番１１２Ａ，１１２Ｂを介して連結されたヨロイ１０６Ａ，１０６Ｂと、ヨロイ１０６Ａ，１０６Ｂを連結するフロントフレーム１０８と、フロントフレーム１０８の中央部に取り付けられ、利用者の鼻に当接する鼻パッド１１０と、により骨格部が形成されている。ヨロイ１０６Ａ，１０６Ｂに形成された蝶番１１２Ａ，１１２Ｂでテンプル１０４Ａ，１０４Ｂを折りたたむことができる。ＨＭＤ１００の骨格部の構成は、例えば、通常の眼鏡と同様であり、ＨＭＤ１００は、利用者に装着された状態において、モダン１０２Ａ，１０２Ｂと、鼻パッド１１０と、により利用者の顔に支持される（図２参照）。なお、図１（ｂ）において、モダン１０２Ａ，１０２Ｂ及びテンプル１０４Ａ，１０４Ｂの描画を省略している。

ＨＭＤ１００には画像提示装置１１４が、図１に示す位置から利用者の左眼１１８の前方側に移動可能に取り付けられている（詳細は後述する。）。画像提示装置１１４は、ＨＭＤ１００に取り付けられた状態において、ＨＭＤ１００を装着した利用者の左眼１１８と略同一の高さとなる位置に配設される。また、画像提示装置１１４は、後述のとおり、その内部に種々の構成を含む。画像提示装置１１４が内部に備える構成によって、コンテンツデータが処理（レンダリング）され、所定の画像が生成される。そして、生成された画像を示す画像光が、画像提示装置１１４に内蔵された画像提示部３１０（図３参照）からハーフミラー１１６に向けて光学的に出射される。なお、ハーフミラー１１６は、画像提示部３１０等を内蔵する画像提示装置１１４の所定の位置に取り付けられ、画像提示装置１１４を構成する。

画像提示部３１０から出射された画像光は、ハーフミラー１１６で、反射し、利用者の左眼１１８に入射、換言すれば、視認可能に提示（投影）される。これにより、利用者は所定の画像を認識する。ここで、図１（ａ）において符号１２０ａは、画像提示部３１０から出射された画像に関する画像光を示し、符号１２０ｂは、ハーフミラー１１６で反射し、利用者の左眼１１８に入射する画像光を示す。なお、画像提示部３１０は、取得した画像信号に応じた画像光１２０ａ，１２０ｂを２次元方向に走査し、その走査された画像光１２０ａ，１２０ｂを利用者の左眼１１８に導き網膜上に画像を形成する網膜走査型のディスプレイを用いて構成することができる他、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイその他の装置を用いた構成とすることもできる。

ここで、画像提示装置１１４の上面には利用者の左眼１１８を撮像可能なＣＣＤカメラ３００が取り付けられている。

（画像提示装置の構成）
図３に、画像提示装置１１４の機能ブロックを示す。画像提示装置１１４は、自装置の制御を司るＣＰＵ２０２と、各種プログラムを記憶するプログラムＲＯＭ２０４とを備える。また、画像提示装置１１４は、コンテンツデータ、基準状態データその他各種データを記憶する不揮発性のフラッシュロム２０６と、作業領域としてのＲＡＭ２０８とを備える。ここで、基準状態データは、利用者の視線方向が左側方向及び右側方向（詳細については後述する。）にある左眼１１８（図１参照）の状態に対応する基準状態を示すデータ（情報）である。

また、画像提示装置１１４は、ＣＣＤカメラ３００が接続されるＣＣＤカメラ接続Ｉ／Ｆ２１０を備える。ＣＣＤカメラ接続Ｉ／Ｆ２１０は、ＣＣＤカメラ接続コントローラ２１０２とＣＣＤカメラ用ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）２１０４とを搭載する。ここで、ＣＣＤカメラ接続コントローラ２１０２は、ＣＣＤカメラ３００からの撮像画像データの入力（受信）を、ＣＰＵ２０２からの指令に基づき制御する。また、ＣＣＤカメラ用ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）２１０４は、ＣＣＤカメラ３００によって撮像された画像を記憶する。

また、画像提示装置１１４は、画像提示部３１０が接続される画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２を備える。画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２は、画像提示部接続コントローラ２１２２と画像提示部用ＶＲＡＭ２１２４とを搭載する。ここで、画像提示部接続コントローラ２１２２は、ＣＰＵ２０２からの指令に基づき画像提示部３１０との間の各種データを含む信号の入出力（送受信）を制御する。画像提示部用ＶＲＡＭ２１２４は、画像提示部３１０に出力される画像を記憶する。画像提示部３１０は、画像提示部用ＶＲＡＭ２１２４に記憶され、画像提示部接続コントローラ２１２２によって入力されるレンダリングによって生成された所定の画像を示す画像光１２０ａを出射する。出射された画像光１２０ａは、ハーフミラー１１６で反射する。

また、画像提示装置１１４は、周辺Ｉ／Ｆ２１４と通信部２１６とを備える。ここで、周辺Ｉ／Ｆ２１４は、例えば、ＣＣＤカメラ３００による撮像位置を照らすランプ３２０と、ＨＭＤ１００の電源スイッチ３３０とが接続される。通信部２１６は、例えば、キーボード（図５において描画せず）から所定の指示の入力を受け付ける。

さらに、画像提示装置１１４は、ＣＰＵ２０２からの指令に基づき、画像提示装置１１４の移動を制御する画像提示装置移動部コントローラ２１８を備える。画像提示装置移動部コントローラ２１８は、画像提示装置１１４を移動するための駆動源であるモータ１５４（図５（ｂ）参照）を制御する。なお、画像提示装置１１４の移動が、例えば、利用者の手操作（手動）で行われる構成を採用する場合、モータ１５４を制御する機能は含まれなくてもよい。画像提示装置移動部コントローラ２１８は、画像提示装置１１４（ハーフミラー１１６）が所定の第１位置に移動し配置されたこと及び所定の第２位置に移動し配置されたことを検出するための位置センサ３４０が接続される。画像提示装置移動部コントローラ２１８は、この位置センサ３４０からの信号の入力（受信）を、ＣＰＵ２０２からの指令に基づき制御する。位置センサ３４０から入力された画像提示装置１１４の位置情報は、ＣＰＵ２０２に伝達される。

なお、第１位置は、利用者の左眼１１８の略前方から左側頭部側の所定の位置である。換言すれば、第１位置は、コンテンツデータによって示される画像の画像光１２０ａを出射し、ハーフミラー１１６での反射を介し、画像光１２０ｂが利用者の左眼１１８に入射するとき、画像提示装置１１４に取り付けられたハーフミラー１１６が配置される位置である。すなわち、ＨＭＤ１００が、利用者の左眼１１８にコンテンツデータにより示される画像（画像光１２０ａ，１２０ｂ）を視認可能に提示し、この利用者に画像を認識させるといった、ＨＭＤ１００の本質的機能を発揮する場合、画像提示装置１１４に取り付けられたハーフミラー１１６は、この第１位置に配置される。

これに対し、第２位置は、利用者の左眼１１８の略前方の所定の位置である。換言すれば、第２位置は、例えば、ＨＭＤ１００の動作（例えば、再生開始、再生停止）を制御するための基準となる基準状態データ（詳細は後述する。）を記憶する際（キャリブレーションを実行する際）、ハーフミラー１１６が配置される位置である。

第１位置において画像を視認可能に提示し、第２位置においてキャリブレーションを実行することで、以下に述べる利点がある。第１位置では左眼１１８の略前方から左側頭部側の所定の位置だけずれた方向から画像光が出射される。これにより、利用者が通常前方を見ているときには、画像光は左眼１１８に入射しない。すなわち、利用者は、画像光を視認できないため、前方の外界のみを画像光に邪魔されることなく視認できる。利用者が左側頭部側の所定の位置（後述する図５でθだけ左方向）を見ると、画像光が左眼１１８に入射し、画像光を視認することができる。これにより、画像光を見る必要があるときのみ左側頭部側の所定の位置を見れば画像光を視認でき、必要がないときは前方を見て画像光に邪魔されることなく外界を見て所定の作業を行うことができる。特にレーザ光を走査して網膜上に画像を形成する場合、レーザ光のビーム径は小さいので、利用者が左側頭部側の所定の位置から正面方向に視線を移動させるだけで、レーザ光は左眼１１８に入らなくなる。ただし、第１位置においてキャリブレーションを行おうとしても、キャリブレーションのガイダンスを視認するためには、視線を常に左側頭部側の所定の位置に向ける必要がある。利用者の視線がほぼ左側頭部側の所定の位置に固定されるので、上下左右に視線方向を動かすためのガイダンスが表示されても、利用者は、上下左右に視線方向を動かし、基準状態データを取得することが困難となる。すなわち、キャリブレーションを良好に行うことができない。一方、第２位置は利用者の左眼１１８の略前方の所定の位置であるため、キャリブレーションのガイダンスを表示させて、利用者が上下左右に視線方向を動かすことで、基準状態データを取得することができる。ただし、第２状態のまま作業を行うと作業対象の外界と、所定の作業のための作業指示書やマニュアルの表示とが常に重なって見えてしまい、画像光が作業の邪魔になってしまう。そこで、本実施形態では、第１位置において画像を視認可能に提示することで作業の邪魔とならず、第２位置においてキャリブレーションを実行することでキャリブレーションを良好に行うことができるようにしている。

ＣＰＵ２０２は、プログラムＲＯＭ２０４に記憶されているコンテンツデータを再生（レンダリング）するためのプログラムを、ＲＡＭ２０８上で実行することで、所定の画像を取得する。そして、プログラムＲＯＭ２０４に記憶されている画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２を制御するためのプログラムをＲＡＭ２０８上で実行し、この画像を含む画像信号の画像提示装置１００への出力を、画像提示部接続コントローラ２１２２に指令する。

また、ＣＰＵ２０２は、ＣＣＤカメラ３００からＣＣＤカメラ接続Ｉ／Ｆ２１０を介して入力され、ＣＣＤカメラ接続コントローラ２１０２によってＣＣＤカメラ用ＶＲＡＭ２１０４に記憶された利用者の左眼１１８の画像及び基準状態データによって示される画像を用いて、プログラムＲＯＭ２０４に記憶されている解析用プログラム（例えば、パターンマッチングのためのプログラム）をＲＡＭ２０８上で実行することで、利用者の左眼１１８の状態について解析する。また、ＣＰＵ２０２は、プログラムＲＯＭ２０４に記憶されているＨＭＤ１００を制御するためのプログラムをＲＡＭ２０８上で実行し、解析結果に基づいたＨＭＤ１００の動作を制御する。

さらに、ＣＰＵ２０２は、通信部２１６が受け付けた指示又は図３には図示されていないＨＭＤ１００が備える操作部を介した指示を取得し、この指示に基づき、プログラムＲＯＭ２０４に記憶されたキャリブレーション用のプログラムを実行することで、後述する処理（図９に示すキャリブレーション）を実行する。

したがって、ＣＰＵ２０２が、コンテンツデータ、ＣＣＤカメラ３００で撮像された左眼１１８の画像及び基準状態データによって示される画像等の各種データを用い、プログラムＲＯＭ２０４に記憶された各種プログラムをＲＡＭ２０８上で実行することにより、各種機能手段（例えば、検知手段、動作制御手段、指令取得手段、記憶制御手段）が構成される。

（画像提示部の構成）
図４に、画像提示装置の構成を示す。画像提示部３１０は、走査画像光生成部３１２１、コリメート光学系３１２２、水平走査部３１２３、垂直走査部３１２４、リレー光学系３１２５、リレー光学系３１２６を有している。

走査画像光生成部３１２１は、画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２が出力する画像信号を、ドットクロック毎に読み出し、読み出した画像信号に応じて強度変調して走査画像光を生成する装置である。走査画像光生成部３１２１は、信号処理回路３２１１、光源部３２１２、光合成部３２１３を有している。

信号処理回路３２１１は、画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２と接続している。信号処理回路３２１１は、画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２から入力された「画像信号」に基づいて、走査画像光を生成するための要素となるＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の各画像信号３２１４ａ〜３２１４ｃを生成し、光源部３２１２に出力する。また、信号処理回路３２１１は、後述する水平走査部３１２３の水平走査制御回路３１２３ｂと接続している。信号処理回路３２１１は、画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２から入力された「画像信号」に基づいて水平駆動信号３２１５を生成し、この水平駆動信号３２１５を水平走査制御回路３１２３ｂに出力する。更に、信号処理回路３２１１は、後述する垂直走査制御回路３１２４ｂと接続している。信号処理回路３２１１は、画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２から入力された「画像信号」に基づいて垂直駆動信号３２１６を生成し、この垂直駆動信号３２１６を垂直走査制御回路３１２４ｂに出力する。

光源部３２１２は、Ｂレーザドライバ３２１２ａ、Ｇレーザドライバ３２１２ｂ、Ｒレーザドライバ３２１２ｃ、Ｂレーザ３２１２ｄ、Ｇレーザ３２１２ｅ、Ｒレーザ３２１２ｆから構成されている。Ｂレーザドライバ３２１２ａは、信号処理回路３２１１からドットクロック毎に出力されたＢ（青）の画像信号３２１４ａに基づき、Ｂレーザ３２１２ｄを駆動させる。Ｂレーザ３２１２ｄは、Ｂ（青）の画像信号３２１４ａに基づき、強度変調された青色のレーザ光を出射する。Ｇレーザ３２１２ｅ及びＲレーザ３２１２ｆも、同様に、それぞれ強度変調された、緑色のレーザ光、赤色のレーザ光を出射する。

各レーザ３２１２ｄ〜３２１２ｆには、半導体レーザや、高調波発生機能付固体レーザが含まれる。なお、半導体レーザを用いる場合には、駆動電流を直接変調して、レーザ光の強度変調を行う。また、高調波発生機能付固体レーザを用いる場合には、各レーザ３２１２ｄ〜３２１２ｆそれぞれに、外部変調器を備えてレーザ光の強度変調を行う。なお、高調波発生の効率は高くなく、さらに外部変調器での損失も加わるため、高調波発生機能付固体レーザの消費電力は大きくなるため、各レーザ３２１２ｄ〜３２１２ｆに半導体レーザを用いることが好ましい。

光合成部３２１３は、コリメート光学系３２１３ａ〜３２１３ｃ、ダイクロイックミラー３２１３ｄ〜３２１３ｆ、結合光学系３２１３ｇとから構成されている。コリメート光学系３２１３ａ〜３２１３ｃは、それぞれ、各レーザ３２１２ｄ〜３２１２ｆの前方に配設されていて、各レーザ３２１２ｄ〜３２１２ｆが出射したレーザ光を、平行光化する。ダイクロイックミラー３２１３ｄ〜３２１３ｆは、それぞれ、コリメート光学系３２１３ａ〜３２１３ｃの前方に配設されていて、各コリメート光学系３２１３ａ〜３２１３ｃが平行化した各レーザ光を、所定の範囲の波長のレーザ光のみを選択的に、反射又は透過する。

結合光学系３２１３ｇは、ダイクロイックミラー３２１３ｄの前方に配設されている。ダイクロイックミラー３２１３ｄを透過した青色のレーザ光及び、ダイクロイックミラー３２１３ｅ、３２１３ｆでそれぞれ反射された、緑色のレーザ光、赤色のレーザ光が、結合光学系３２１３ｇに入射する。結合光学系３２１３ｇは、各３原色のレーザ光を集光（混合）させて、光ファイバ３１２７に入射させる。なお、青色のレーザ光、緑色のレーザ光、赤色の各レーザ光の強度を均等にすると、白色を表現することができる。

水平走査部３１２３及び垂直走査部３１２４は、光ファイバ３１２７に入射されたレーザ光を、画像として照射するために、当該レーザ光を水平方向と垂直方向に走査して走査画像光を生成する。

水平走査部３１２３は、共振型偏向素子３１２３ａ、水平走査制御回路３１２３ｂ、水平走査角検出回路３１２３ｃとから構成されている。光ファイバ３１２７に入射されたレーザ光は、コリメート光学系３１２２で平行光化され、共振型偏向素子３１２３ａに入射される。共振型偏向素子３１２３ａは、水平走査制御回路３１２３ｂで揺動される反射面３１２３ｄを有し、入射されたレーザ光を、揺動する反射面３１２３ｄで反射させて水平方向に走査する。水平走査制御回路３１２３ｂは、信号処理回路３２１１から出力される水平駆動信号３２１５に基づいて、共振型偏向素子３１２３ａの反射面３１２３ｄを揺動させる駆動信号を発生する。水平走査角検出回路３１２３ｃは、共振型偏向素子３１２３ａから出力される変位信号に基づいて、共振型偏向素子３１２３ａの反射面３１２３ｄの揺動範囲及び揺動周波数等の揺動状態を検出し、当該揺動状態を示す信号を、画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２に出力する。

垂直走査部３１２４は、偏向素子３１２４ａ、垂直走査制御回路３１２４ｂ、垂直走査角検出回路３１２４ｃとから構成されている。偏向素子３１２４ａは、垂直走査制御回路３１２４ｂで揺動される反射面３１２４ｄを有し、入射されたレーザ光を、揺動する反射面３１２４ｄで反射させて垂直方向に走査し、２次元的に走査された画像光として、リレー光学系３１２６に出射する。垂直走査制御回路３１２４ｂは、信号処理回路３２１１から出力される垂直駆動信号３２１６に基づいて、偏向素子３１２４ａの反射面３１２４ｄを揺動させる駆動信号を発生する。垂直走査角検出回路３１２４ｃは、偏向素子３１２４ａから出力される変位信号に基づいて、偏向素子３１２４ａの反射面３１２４ｄの揺動範囲及び揺動周波数等の揺動状態を検出し、当該揺動状態を示す信号を、画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２に出力する。

リレー光学系３１２５は、共振型偏向素子３１２３ａと偏向素子３１２４ａの間に配設されている。リレー光学系３１２５は、共振型偏向素子３１２３ａの反射面３１２３ｄで水平方向に走査されたレーザ光を、偏向素子３１２４ａの反射面３１２４ｄに入射させる。

信号処理回路３２１１は、画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２から入力された「画像信号」に基づいて、水平駆動信号３２１５と垂直駆動信号３２１６を、それぞれ水平走査制御回路３１２３ｂと垂直走査制御回路３１２４ｂに出力し、反射面３１２３ｄ、３１２４ｄの走査角を変更することにより、画像光を生成する。

こうして変更された反射面３１２３ｄ、３１２４ｄの走査角度は、水平走査角検出回路３１２３ｃ及び垂直走査角検出回路３１２４ｃによって検出信号として検出され、当該検出信号が画像提示部接続Ｉ／Ｆ２１２に入力され、水平駆動信号３２１５及び垂直駆動信号３２１６にフィードバックされる。

リレー光学系３１２６は、正の屈折力を持つレンズ系３１２６ａ、３１２６ｂを有している。偏向素子３１２４ａから出射された画像光は、レンズ系２６ａによって、それぞれの画像光が、その走査画像光の中心線を相互に略平行にされ、かつそれぞれ収束画像光に変換される。前記収束画像光は、レンズ系２６ｂによってそれぞれほぼ平行な走査画像光となるとともに、これらの走査画像光の中心線が利用者の瞳孔Ｅａに収束するように集光される。

なお、本実施形態では、光ファイバ３１２７から入射されたレーザ光を、水平走査部３１２３で水平方向に走査した後、垂直走査部３１２４によって垂直方向に走査することとしたが、水平走査部３１２３と垂直走査部３１２４の配置を入れ替え、垂直走査部３１２４に垂直方向に走査した後、水平走査部３１２３で水平方向に走査するように構成してもよい。

（画像提示装置の移動機構）
図５は、画像提示装置の移動機構を示す図である。図５において、画像提示装置１１４に取り付けられたハーフミラー１１６は、上述した第１位置に配置されている。なお、図５において、ＣＣＤカメラ３００（例えば、図１参照）は省略する。

画像提示装置の移動機構は、画像提示装置１１４に対向して配置されるベース１５０と、ベース１５０の画像提示装置１１４に対向する面に形成された移動ガイド１５２と、画像提示装置１１４を移動させるための駆動源であるモータ１５４とにより構成される。移動ガイド１５２にはギア１５２ａが形成され、モータ１５４の回転軸の先端には移動ガイド１５２に形成されたギアにかみ合う小ギア１５４ａが取り付けられている。画像提示装置１１４には、移動ガイド１５２に係合するカムローラ１５６が取り付けられている。

例えば、モータ１５４が一の方向に回転した場合、小ギア１５４ａの一の方向への回転がギア１５２ａに伝達され、画像提示装置１１４は第１位置側から第２位置側に移動する。この際、画像提示装置１１４は、移動ガイド１５２に係合したカムローラ１５６の作用によって、この移動ガイド１５２に沿って移動する。また、モータ１５４が他の方向に回転した場合、小ギア１５４ａの他の方向への回転がギア１５２ａに伝達され、画像提示装置１１４は、図５（ａ）に示す第２位置側から第１位置側に上記同様に移動する。ベース１５０には、上述した位置センサ３４０が第１位置側及び第２位置側各々に設置されている。画像提示装置１１４が第１位置側に移動した場合、第１位置側に設置された位置センサ３４０は、画像提示装置１１４を検知する。位置センサ３４０は、例えば、近接スイッチによって構成されている。また、位置センサ３４０は、スイッチと突起、ホール素子と磁石、反射型光センサによって構成することもできる。

画像提示装置１１４が移動し、ハーフミラー１１６が第１位置に配置された場合、画像提示装置１１４の画像提示部３１０から出射され（画像光１２０ａ参照）、ハーフミラー１１６で反射した画像光１２０ｂは、左眼１１８の前方に対して所定の角度θをもって左眼１１８に入射する。利用者は、画像光１２０ｂ側に視線を向けることで画像光１２０ｂによって示される画像を視認し、また、左眼１１８の前方に視線を向けることで外界を視認することができる。

なお、ベース１５０は、所定の方法で、例えば、テンプル１０４Ａに取り付けられている。また、モータ１５４は、ベース１５０に取り付けられている。

図６は、画像提示装置が移動し、ハーフミラーが第２位置に配置された状態を示す図である。なお、図６において、ＣＣＤカメラ３００（例えば、図１参照）は省略する。画像提示装置１１４が第２位置側に移動した場合、第２位置側に設置された位置センサ３４０（図６において図示を省略。図５（ｂ）参照）は、画像提示装置１１４を検知する。画像提示装置１１４が移動し、ハーフミラー１１６が第２位置に配置された場合、画像提示装置１１４の画像提示部３１０から出射され（画像光１２０ａ参照）、ハーフミラー１１６で反射した画像光１２０ｂは、顔正面側から左眼１１８に入射する。利用者は、第２位置に配置された画像提示装置１１４の画像提示部３１０から出射される画像光１２０ｂを、視線方向が左眼１１８の前方にある状態で視認する。そのため、利用者は、画像光１２０ｂによって示されるキャリブレーション用のガイダンスにしたがい、例えば上下左右に視線方向を動かすことができる。なお、キャリブレーションについての詳細は後述する。

図７（ａ）は、画像提示装置及びハーフミラーの移動軌跡を示す図である。この図から明らかなとおり、画像提示装置１１４の本体部分は左眼１１８を中心とした円弧Ｍ上を略水平移動し、ハーフミラー１１６は左眼１１８を中心とした円弧Ｎ上を略水平移動する。なお、画像提示装置１１４の上面に配置されたＣＣＤカメラ３００も、画像提示装置１１４とともに円弧Ｍ上を略水平移動する。ＣＣＤカメラ３００が左眼１１８を撮像する方向（角度）は、ハーフミラー１１６を反射した画像光１２０ｂの入射角（左眼１１８の前方に対する角度。図５（ａ）の角度θ参照）より大きな角度となる方向である。

図７（ｂ）は、画像提示装置に取り付けられたハーフミラーが第１位置から第２位置に移動した際の変化量を示す図である（ＣＣＤカメラ３００の図示を省略）。なお、図７（ｂ）において、符号１１４’，１１６’，１２０ａ’，１２０ｂ’は、第１位置側にある各部（２点鎖線にて描画）を示し、符号１１４，１１６，１２０ａ，１２０ｂは、第２位置側にある各部を示す。図７（ｂ）から明らかなとおり、ハーフミラー１１６は、画像提示装置１１４の移動にともない、左眼１１８を中心として角度θだけ移動し、第２位置に配置される。なお、画像提示装置１１４が移動ガイド１５２（図５，６参照）を移動した場合の移動量は、左眼１１８を中心とした角度θである。

以下、ＣＰＵ２０２が、プログラムＲＯＭ２０４に記憶されている所定のプログラムをＲＡＭ２０８上で処理することで実行される各種処理について説明する。

（メイン処理）
図８は、メイン処理の処理フローを示す図である。このメイン処理は、ＣＰＵ２０２がプログラムＲＯＭ２０４に記憶されているメイン処理用プログラムを読み出すとともに、取得した各種データに基づき、このプログラムをＲＡＭ２０８上で実行することで行われる。メイン処理は、利用者がＨＭＤ１００の電源スイッチ３３０をＯＮにしたことを条件として開始、実行される。

この処理を開始したＣＰＵ２０２は、先ず、ＲＡＭ２０８を初期化する（Ｓ１００）。そして、ＣＰＵ２０２は、画像提示装置１１４の位置を検出する。すなわち、ＣＰＵ２０２は、画像提示装置移動部コントローラ２１８を介して第１位置側及び第２位置側に設置された位置センサ３４０が出力する信号を取得し、画像提示装置１１４の位置を検出する（Ｓ１０２）。続けて、ＣＰＵ２０２は、画像提示装置１１４が第２位置側に移動し、所定の場所に配置されているか否かを判断する（Ｓ１０４）。なお、ＣＰＵ２０２は、第２位置側に設置された位置センサ３４０が出力した信号を取得した場合、画像提示装置１１４が第２位置側に配置されていると判断する。

Ｓ１０４の判断の結果、画像提示装置１１４が第２位置側に配置されていない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２０２は処理をＳ１０８に移行する。一方、画像提示装置１１４が第２位置側に配置されている場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０２は、キャリブレーションを開始、実行する（Ｓ１０６）。キャリブレーションについての詳細は後述する。

Ｓ１０６のキャリブレーションを実行後、ＣＰＵ２０２は、画像提示装置１１４が第１位置側に移動し、第１位置側に配置されているか否かを判断する（Ｓ１０８）。なお、ＣＰＵ２０２は、第１位置側に設置された位置センサ３４０が出力した信号を取得した場合、画像提示装置１１４が第１位置側に配置されていると判断する。

ここで、第１位置側から第２位置側への移動又第２位置側から第１位置側への移動は、通信部２１６が受け付けた指示又は図３には図示されていないＨＭＤ１００が備える操作部を介した指示を、ＣＰＵ２０２が取得し、この指示に基づき画像提示装置移動部コントローラ２１８に対して所定の指令を与えることで、実行される。また、利用者が手動にて移動させる構成を採用することできる。

Ｓ１０８の判断の結果、画像提示装置１１４が第１位置側に配置されていない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、ＣＰＵ２０２は処理をＳ１１２に移行する。一方、画像提示装置１１４が第２位置側に配置されている場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０２は、フラッシュＲＯＭ２０６に記憶されたコンテンツデータの再生（コンテンツ提示処理）を開始、実行する（Ｓ１１０）。コンテンツ提示処理についての詳細は後述する。

そして、ＣＰＵ２０２は、電源ＯＦＦの指令（終了指令）が入力されたか否かを判断する（Ｓ１１２）。ここで、電源ＯＦＦの指令は、利用者が電源スイッチ３３０を操作することで入力される。判断の結果、終了指令が入力されていない場合（Ｓ１１２：Ｎｏ）、ＣＰＵ２０２は、処理をＳ１０２に戻す一方、終了指令が入力された場合（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０２は、電源をＯＦＦにし、このメイン処理を終了する。

（キャリブレーション）
図９は、キャリブレーションの処理フローを示す図である。このキャリブレーションは、ＣＰＵ２０２がプログラムＲＯＭ２０４に記憶されているキャリブレーション用プログラムを読み出すとともに、取得した各種データに基づき、このプログラムをＲＡＭ２０８上で実行することで行われる。キャリブレーションは、メイン処理のＳ１０６で開始、実行される。

この処理を開始したＣＰＵ２０２は、図１０（ａ）に示すようなキャリブレーション用の注視点Ｐを中心に表わした画像を生成し、これを示す画像光１２０ａが出射されるよう、所定の制御を実行する（Ｓ２００）。Ｓ２００でＣＰＵ２０２は、画像提示部接続コントローラ２１２２に対して、画像提示部３１０に、図１０（ａ）に示す画像を入力する指令を与える。画像提示部３１０は、画像提示部接続コントローラ２１２２から図１０（ａ）に示す画像の入力を受け、これを示す画像光１２０ａを出射する。

Ｓ２００を実行後、ＣＰＵ２０２は、注視点Ｐの位置を左へ所定距離移動した画像（図１０（ｂ）参照）を生成し、生成した画像が提示されるようにＳ２００と同様の制御を実行する（Ｓ２０２）。利用者は、画像提示部３１０から出射される画像光１２０ｂに基づき、注視点Ｐを視認し認識する。なお、図１０（ｂ）に示す白丸は、後述の左側視線入力位置Ｌを説明するために描画したものであり、実際に生成される画像には含まれない。

ＣＰＵ２０２は、注視点Ｐが左へ移動した画像を生成等し、注視点Ｐの位置が、移動の最終位置である左側視線入力位置Ｌであるか否かを判断する（Ｓ２０４）。ここで、ＣＰＵ２０２は、視線入力位置を決定する旨の指示を取得した場合、移動の最終位置である左側視線入力位置Ｌを判断する。視線入力位置を決定する旨の指示は、利用者が通信部２１６に接続されたキーボード又はＨＭＤ１００が備える操作部を操作することで、入力される。なお、利用者の視線方向に基づき所定の動作を制御するＨＭＤ１００において、利用者からの入力に基づき視線入力位置を決定する構成は、利用者の好みに合った適切なキャリブレーションを実現することができる。判断の結果、注視点Ｐの位置が左側視線入力位置Ｌでない場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２０２は、処理をＳ２０２に戻し、注視点Ｐを順次左へ移動させた画像を生成し、生成された画像が順次提示されるように制御する。利用者は、順次提示される画像に基づき左へ移動する注視点Ｐを視認し続ける。

これに対し、判断の結果、注視点Ｐの位置が左側視線入力位置Ｌである場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０２は、左側視線入力位置Ｌにある注視点Ｐを視認している左眼１１８、すなわち、視線方向が左側視線入力位置Ｌにある左眼１１８の画像を取得し、所定の処理を実行する。そして、ＣＰＵ２０２は、所定の処理によって得られた左側基準状態データをフラッシュＲＯＭ２０６に記憶する（Ｓ２０６）。

Ｓ２０６の処理を具体的に説明すると、先ず、ＣＰＵ２０２は、ＣＣＤカメラ接続コントローラ２１０２に対して所定の指令を与える。この指令を取得したＣＣＤカメラ接続コントローラ２１０２は、ＣＣＤカメラ３００によって撮像された、視線方向が左側視線入力位置Ｌにある左眼１１８の画像をＣＣＤカメラ用ＶＲＡＭ２１０４に記憶する。ＣＰＵ２０２は、ＣＣＤカメラ用ＶＲＡＭ２１０４に記憶された画像を、角度θ（図７（ｂ）参照）に基づき補正する。この補正により、ハーフミラー１１６が第２位置に配置された状態でＣＣＤカメラ３００によって撮像された左眼１１８（視線方向が左側視線入力位置Ｌにある左眼１１８）を示す画像が、ハーフミラー１１６が第１位置に配置された状態で撮像される左眼１１８を示す画像に補正される。この点について、図１１に基づき説明する。図１１（ａ）は第２位置でＣＣＤカメラ３００によって撮像された左眼１１８を示すものである。ここで、点線が交わる点Ｏは、ＣＣＤカメラ３００のレンズの中心点を示す。また、直線Ｑは、撮像された像面を示す。ここで、図１１（ａ）の状態において点Ｏ及び直線Ｑを角度θ（図７（ｂ）参照）だけ回転させると、左眼１１８の外形に対し、黒眼１１８ａの画像を構成する各点の位置がずれるため、このずれを黒眼１１８ａの各点において予め求め、例えば、フラッシュＲＯＭ２０６に記憶しておく。ＣＰＵ２０２は、フラッシュＲＯＭ２０６に予め記憶してある黒眼１１８ａの各点のずれに基づき、図１１（ａ）に示す画像を、図１１（ｂ）に示す状態に補正する。

そして、ＣＰＵ２０２は、補正後の画像を、左側基準状態データとしてフラッシュＲＯＭ２０６に記憶する。本実施形態において左側基準状態データは、ＨＭＤ１００において実現される動作、具体的には、フラッシュＲＯＭ２０６に記憶されているコンテンツデータの再生開始に関連付けられる（詳細は後述する「コンテンツ提示処理」参照）。

Ｓ２０６を実行後、ＣＰＵ２０２は、Ｓ２００同様、図１０（ｃ）に示すようなキャリブレーション用の注視点Ｐを中心に表わした画像を生成し、これを示す画像光１２０ａが出射されるよう、所定の制御を実行する。なお、Ｓ２０６で実行される処理は、上記Ｓ２００と同様であり、その説明を省略する。

そして、ＣＰＵ２０２は、注視点Ｐの位置をＳ２０２とは逆の右へ所定距離移動した画像（図１０（ｄ）参照）を生成し、これが提示されるようにＳ２０６（Ｓ２００）と同様の制御を実行する（Ｓ２１０）。利用者は、画像提示部３１０から出射され、ハーフミラー１１６を反射した画像光１２０ｂに基づき、注視点Ｐを視認し認識する。なお、図１０（ｄ）に示す白丸は、後述の右側視線入力位置Ｒを説明するために描画したものであり、実際に生成される画像には含まれない。

ＣＰＵ２０２は、注視点Ｐが右へ移動した画像を生成等し、注視点Ｐの位置が、移動の最終位置である右側視線入力位置Ｒであるか否かを判断する（Ｓ２１２）。ＣＰＵ２０２は、左側視線入力位置Ｌの場合と同様の手法により、右側視線入力位置Ｒを判断する。判断の結果、注視点Ｐの位置が右側視線入力位置Ｒでない場合（Ｓ２１２：Ｎｏ）、ＣＰＵ２０２は、処理をＳ２１０に戻し、注視点Ｐを順次右へ移動させた画像を生成し、生成された画像が順次提示されるように制御する。利用者は、順次提示される画像に基づき右へ移動する注視点Ｐを視認し続ける。

これに対し、判断の結果、注視点Ｐの位置が右側視線入力位置Ｒである場合（Ｓ２１２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０２は、右側視線入力位置Ｒにある注視点Ｐを視認している左眼１１８、すなわち、視線方向が右側視線入力位置Ｒにある左眼１１８の画像を取得し、Ｓ２０６に関連して説明した補正処理を実行する。そして、ＣＰＵ２０２は、補正処理によって得られた右側基準状態データをフラッシュＲＯＭ２０６に記憶する（Ｓ２１４）。Ｓ２１４を実行後、ＣＰＵ２０２は処理を図８のＳ１０８に戻す。

本実施形態において右側基準状態データは、ＨＭＤ１００において実現される動作、具体的には、フラッシュＲＯＭ２０６に記憶されているコンテンツデータの再生停止に関連付けられる（詳細は後述する「コンテンツ提示処理」参照）。なお、Ｓ２１４で実行される処理は、上述のＳ２０６と同様であり、その説明を省略する。

（コンテンツ提示処理）
図１２は、コンテンツ提示処理の処理フローを示す図である。このコンテンツ提示のための処理は、ＣＰＵ２０２がプログラムＲＯＭ２０４に記憶されているコンテンツ提示用プログラムを読み出すとともに、取得した各種データに基づき、このプログラムをＲＡＭ２０８上で実行することで行われる。コンテンツ提示処理は、メイン処理のＳ１１０で開始、実行される。

この処理を開始したＣＰＵ２０２は、左眼１１８の視線方向が左側であるか否かを判断する（Ｓ３００）。ここで、ＣＰＵ２０２は、ＣＣＤカメラ３００が撮像し、ＣＣＤカメラ用ＶＲＡＭ２１０４に記憶された左眼１１８の状態を示す撮像画像と、左側基準状態データによって示される画像とを用いたパターンマッチングによって、Ｓ３００の判断を行う。なお、左側基準状態データは、図９のキャリブレーションのＳ２０６でフラッシュＲＯＭ２０６に記憶される。

Ｓ３００の判断の結果、視線方向が左側である場合、換言すれば、パターンマッチングの結果、両画像の間に同一性があると判断された場合（Ｓ３００：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０２は、フラッシュＲＯＭ２０６に記憶されたコンテンツデータの再生を開始する（Ｓ３０２）。具体的には、ＣＰＵ２０２は、コンテンツデータをレンダリングし、レンダリングによって生成された画像を画像提示部用ＶＲＡＭ２１２４に記憶する。そして、ＣＰＵ２０２は、画像提示部用ＶＲＡＭ２１２４に記憶に記憶された画像を示す画像光１２０ａが画像提示部３１０から出射されるよう、画像提示部接続コントローラ２１２２に対して所定の指令を与える。一方、Ｓ３００の判断の結果、視線方向が左側でない場合、換言すれば、パターンマッチングの結果、両画像の間に同一性がないと判断された場合（Ｓ３００：Ｎｏ）、ＣＰＵ２０２は処理をＳ３０４に移行する。

Ｓ３０４でＣＰＵ２０２は、左眼１１８の視線方向が右側であるか否かを判断する。ここで、ＣＰＵ２０２は、Ｓ３０４の判断をＳ３００と同様の手法で行う。すなわち、ＣＣＤカメラ用ＶＲＡＭ２１０４に記憶された左眼１１８の状態を示す撮像画像と、右側基準状態データによって示される画像とを用いたパターンマッチングを実行する。なお、右側基準状態データは、図９のキャリブレーションのＳ２１４でフラッシュＲＯＭ２０６に記憶される。

Ｓ３０４の判断の結果、視線方向が右側である場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２０２は、Ｓ３０２で開始した再生を停止し（Ｓ３０６）、処理を図８のＳ１１２に戻す。一方、視線方向が右側でない場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２０２は、Ｓ３０６を実行することなく、処理を図８のＳ１１２に戻す。

（本実施形態に基づく有利な効果）
本実施形態のＨＭＤ１００は、最初に注視点Ｐを中心に表わした画像を生成し、これを利用者に提示するとともに、その後、最終の視線入力位置Ｌ，Ｒまで注視点Ｐを所定の方向に順次移動して、キャリブレーションを実行する構成を採用した。これによれば、利用者は、最終の視線入力位置Ｌ，Ｒまで、順次移動する注視点Ｐを視認し続けることができる。その結果、視線方向が所定の視線入力位置にある利用者の左眼１１８をＣＣＤカメラ３００で撮像し、撮像された画像に基づく基準状態データをフラッシュＲＯＭ２０６に記憶することができる。

なお、最初から視線入力位置Ｌ，Ｒに注視点Ｐが表示された画像を、利用者に提示した場合、例えば、利用者は注視点Ｐに気付かず、その結果、利用者が注視点Ｐを視認しないといった状況も想定し得る。この場合、視線方向が視線入力位置にある利用者の左眼１１８をＣＣＤカメラ３００で撮像できず、その結果、フラッシュＲＯＭ２０６に基準状態データを記憶することができない。

（変形例）
（１）上記では、左眼１１８を対象とした単眼型のＨＭＤ１００を例に説明した。しかし、両眼に画像を視認可能に提示するＨＭＤに本実施形態の構成を採用することもできる。この場合、右眼用の画像提示装置と左眼用の画像提示装置とが各眼の前方及び各側頭部側に移動可能な構成を採用する。そして、各眼についてキャリブレーションを実行する。その上で、左右両眼を撮像した各画像（２個のＣＣＤカメラによって各々撮像）がともに各側基準状態データに一致する場合、ＨＭＤの動作（例えば、コンテンツデータの再生開始）が制御される。

なお、両眼型のＨＭＤであっても、例えば、左眼１１８の状態のみを対象としてキャリブレーションを実行し、左眼１１８のみに基づきＨＭＤの動作を制御する構成とすることもできる。また、両眼の組合せに基づいた構成とすることもできる。

（２）上記では、左右の視線方向を例に説明した。しかし、左右に基づく構成の他、例えば、上又は下に基づく構成とすることもできる。また、視線方向に対応づけられるＨＭＤ１００の動作を、再生開始及び停止以外の動作とすることもできる。

（３）上記では、画像提示装置１１４にハーフミラー１１６を取り付け、画像提示装置１１４を移動させることで、ハーフミラー１１６が移動するＨＭＤ１００を例に説明した。しかし、これ以外の構成を採用することもできる。例えば、ハーフミラー１１６を単独で移動させる構成とすることもできる。この場合、ハーフミラー１１６が独立して、例えば、図５（ａ）及び図６（ａ）に示す各位置に移動し、配置される。なお、ハーフミラー１１６に替え、回折格子又はホログラムを採用したＨＭＤでは、回折格子又はホログラムを第１位置と第２位置との間を移動し、各位置に配置する。そして、上述した各動作と同様の動作が実行される。また、ハーフミラー１１６などの反射手段を採用しないＨＭＤの場合、画像提示装置（画像提示部）が、図５（ａ）及び図６に示すハーフミラー１１６が配置された位置に配置され、上述した各動作と同様の動作が実行される。

（４）上記では、図１２に示すコンテンツ提示処理のＳ３００及びＳ３０４の判断をパターンマッチングによって実行する構成を例に説明した。しかし、これ以外の構成を採用することもできる。例えば、ＣＣＤカメラ３００によって撮像された画像に表わされた白眼及び黒眼の比率と、基準状態データによって示される画像に表わされた白眼及び黒眼の比率とを比較し、Ｓ３００及びＳ３０４の判断を行う構成とすることもできる。

（５）上記では、ＣＣＤカメラ３００によって撮像された左眼１１８の画像を補正し、補正後の状態を示す基準状態データを記憶する構成を例に説明した（図９に示すキャリブレーションのＳ２０６及びＳ２１４参照）。しかし、これ以外の構成を採用することもできる。例えば、撮像された左眼１１８の画像をフラッシュＲＯＭ２０６に記憶し、図１２に示すコンテンツ提示処理のＳ３００及びＳ３０４の実行の都度、Ｓ２０６等で実行した補正と同じ補正を実行する構成とすることもできる。

（６）上記では、図９に示すキャリブレーションのＳ２０６及びＳ２１４で基準状態データをフラッシュＲＯＭ２０６に記憶する構成を例に説明した。しかし、これ以外の構成を採用することもできる。例えば、図７に示すメイン処理で、基準状態データをフラッシュＲＯＭ２０６に記憶する構成とすることもできる。この場合、図９のＳ２０４及びＳ２１２の判断が肯定された場合（Ｓ２０４，Ｓ２１２：Ｙｅｓ）、ＣＣＤカメラ３００によって撮像された画像は、例えば、ＣＣＤカメラ用ＶＲＡＭ２１０４にそのまま記憶される。

１００ ＨＭＤ
１１４ 画像提示装置
２０２ ＣＰＵ
２０４ プログラムＲＯＭ
２０６フラッシュＲＯＭ
２０８ ＲＡＭ
３００ ＣＣＤカメラ
３４０ 位置センサ

Claims (3)

1. 利用者の頭部に装着され、前記利用者に画像を視認させるヘッドマウントディスプレイであって、
   前記利用者の眼に、前記画像を示す画像光を出射する画像提示装置と、
   前記利用者の一方の眼の略前方から側頭部側の所定の位置である第１位置と、前記一方の眼の略前方の所定の位置である第２位置と、に前記画像提示装置を配置する配置手段と、
   前記画像提示装置が前記第１位置に配置された状態で、前記一方の眼の状態を示す第１状態情報を取得し、前記画像提示装置が前記第２位置に配置された状態で、前記利用者の視線方向が第１方向にある前記一方の眼の状態を示す第２状態情報を取得する状態情報取得手段と、
   前記第２状態情報に対応する基準状態情報を記憶する記憶手段と、
   前記状態情報取得手段により取得された第１状態情報と、前記記憶手段に記憶された基準状態情報と、を比較し、前記画像提示装置が前記第１位置に配置された状態における前記利用者の一方の眼の視線方向が前記第１方向であることを検知する検知手段と、
   前記検知手段が前記第１方向であることを検知した場合、前記ヘッドマウントディスプレイの第１動作を制御する動作制御手段と、
   前記配置手段における前記画像提示装置の配置が、前記第２位置であることを判断する判断手段と、
   前記判断手段が前記第２位置に前記画像提示装置が配置されていると判断した場合、前記状態情報取得手段が取得した第２状態情報に対応する基準状態情報を、前記記憶手段に記憶する記憶制御手段と、を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
2. 前記基準状態情報は、前記第２状態情報を、前記第１位置に前記画像提示装置が配置された状態で、前記利用者の視線方向が前記第１方向にある前記一方の眼の状態を示すように補正された状態情報であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
3. 前記画像提示装置は、
   前記画像光を出射する画像提示手段と、
   前記画像提示手段に一体的に形成され、前記画像提示手段から出射される画像光を前記利用者の眼の方向に反射させる反射手段と、を含み、
   前記配置手段は、前記第１位置及び前記第２位置に前記反射手段を配置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。