JPH0787374A

JPH0787374A - 投射方式による眼球運動追従型視覚提示装置

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Publication number: JPH0787374A
Application number: JP5174935A
Authority: JP
Inventors: Kazuyo Iwamoto; 和世岩本
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1995-03-31
Anticipated expiration: 2011-06-19
Also published as: JP2507913B2

Abstract

(57)【要約】【目的】眼球の位置を正確に測定して、その眼球の位
置に対応した範囲の画像情報だけを人の眼球に正面から
与えるようにして画像情報を絞り込んで解像度を上げる
ことができる投射方式による眼球運動追従型視覚提示装
置を提供すること。【構成】作画装置２と画像提示装置３と眼球位置測定
装置４を備え、撮像装置２ａはカメラ装置５と撮像方向
制御装置６とを有し、画像提示装置３は、モニタと画像
透過素子１３とを備える。作画装置２で撮影された映像
は処理されたのち、画像透過素子１３を通して装着者１
４の眼球１５に与えられる。装着者１４の眼球１５が動
くと、眼球位置測定装置４で検出し、眼球１５の視線と
モニタの中心とを一致させ、また眼球１５の視線と一致
するようにカメラ装置５の向きを変える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、臨場感の高い映像を
人に提示するための眼球運動追従型視覚提示装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ＴＶカメラで撮影した情景を臨場感を持
って人に視覚的に表示したり、あるいはコンピュータの
中で作られた仮想的世界を人に臨場感を持ってグラフィ
ック表示するために、ヘッドマウントディスプレイが開
発されている。このヘッドマウントディスプレイは人の
左右両眼の前にそれぞれ独立に小形のＴＶモニタを配置
し、立体感のある映像を人に提示することを可能にする
装置である。

【０００３】一般には、ゴニオメータや磁気的な方法で
計測される頭の動きに応じて、ＴＶカメラあるいはコン
ピュータディスプレイ上に生成されるグラフィックス像
を操作し、そうして生成された画像を左右両眼のディス
プレイに提示することで、あたかもＴＶカメラの置かれ
た位置で外界を見ているかのような、あるいはコンピュ
ータグラフィックスが提示する画像の世界の中に実在し
てその世界を見ているかのような感覚を生成することが
できる。ヘッドマウントディスプレイはこうしたいわゆ
る人工現実感システムの視覚表示装置として注目されて
いるが、一方、左右両眼への画像提示に小形ディスプレ
イを用いるため、ディスプレイの外枠が常に視野内に入
り、臨場感が損なわれるという欠点があることも指摘さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】人は通常眼球の中心を
軸として視野角±４０゜の視野を有するといわれてい
る。従って、ヘッドマウントディスプレイではこの領域
をカバーする画面の大きさを有するＴＶモニタを両眼の
前方に配置しないと、人はＴＶモニタの枠が見えるた
め、結果的に提示される画像は枠を通して情景をのぞい
ているような感じを持つようになる。こうした問題を解
決する一つの方法は人の最大視野をカバーする画面を有
するＴＶモニタを導入することであるが、一般にＴＶモ
ニタに画像を表示する走査線の数は制限があるため（例
えば通常のＮＴＳＣ方式では走査線は５２５本、高品位
ＴＶモニタの走査線は２０００本程度）、大きな画面の
ＴＶモニタを使うと像の解像度が低下する。この解像度
の低下は人にぼけた像を提示することになり、臨場感を
損なう一因となる。

【０００５】この問題を解決するには、人の視力を損な
わない高解像度な画像を画面に表示できる走査線数の多
いＴＶモニタを開発することであるが、現状では人の視
野に対応する、高解像度ＴＶモニタを開発することは技
術的に困難である。この発明は、このような視野の狭い
現状のヘッドマウントディスプレイの視野を、解像度を
落とすことなく拡大する方法を提供すべく成されたもの
である。人は注視点（眼球の中心軸すなわち視線を向け
て見ている対象の位置）およびその狭い周囲でのみもの
がよく見えて（通常は視線を中心に±５゜の領域）、そ
れ以外の領域では像がぼけて見えるという現象が知られ
ている。この発明はこうした生体の特性に注目し、オプ
トメカトロニクス的方法により、広視野・高解像度なデ
ィスプレイを用いたのと等価な像を操作者に提示できる
装置に関するものである。このような人の注視点及びそ
の狭い周囲だけを高解像度に表示するためには、まず人
の注視点すなわち、人の視線を検出して、その人の視線
に追従して高解像度の画像を人に与えるのがうまい解決
策である。この特許出願の出願人は先に回転楕円鏡を用
いて高解像度の画像を人の視線に追従させる技術を提案
した。この回転楕円鏡を用いた視線追従型ヘッドマウン
トディスプレーは、人の視線の検出が容易で、画像の追
従も良好に行うことができ、仮想現実感の実現を良好に
行うことができるのであるが、回転楕円鏡の焦点に人の
眼球を一致させる必要があるところから、装置の構成が
複雑になるという問題がある。さらに回転楕円鏡で画像
を反射させて、人の眼球に投影するために画像を人の後
から顔側面を通して画像を回転楕円鏡に向けて、顔側面
から投影するため広視野像の視野角が制限されるという
問題がある。この発明は上記の如き事情に鑑みてなされ
たものであって、広視野画像を提示することが可能であ
るとともに注視点において高解像度の画像を提示するこ
とができ、かつ、人の視線の検出が容易で、画像の追従
も良好に行うことができて、仮想現実感の実現を良好に
行うことができるとともに、装置の構成も簡単である眼
球運動追従型視覚提示装置を提供することを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的に対応して、こ
の発明の投射方式による眼球運動追従型視覚提示装置
は、装着者の視線に対応した画像を作成する作画装置
と、作画装置で作成した画像を装着者に提示する画像提
示装置と、装着者の眼球の位置を測定する眼球位置測定
装置とを備え、画像提示装置は、作画装置で作成した画
像を表示する表示装置と、装着者の眼球の前方に配置さ
れていて表示装置に表示された画像を入射して透過させ
て出射する画像透過素子と、表示装置と画像透過素子と
の間の光路中に配置されている姿勢可変のミラーと、ミ
ラ―の姿勢を制御するミラ―制御装置とを備え、眼球位
置測定装置からの信号によって作画装置を制御しかつミ
ラ―駆動装置を制御するように構成したことを特徴とし
ている。

【０００７】

【作用】眼球の動きに対し光学系を操作して、常に視線
がモニタの中心一点を見つめるようにすると同時に、モ
ニタの中心領域には、直接眼球の前にモニタが置かれて
いる場合に眼球が注視するはずの領域の像を高解像度で
提示し、その領域の周囲の画像を低解像度で提示する装
置であり、その画像は画像を透過させる画像透過素子を
用いて装着者の正面から装着者に与えられる。

【０００８】まず、装着者の眼球の直前に画像透過素子
を配置し、画像透過素子の一点を見つめさせると、その
視線は画像透過素子を透過し、更にハーフミラーにより
外部に取り出される。その視線方向をモニタの中心を向
くように変更すると、光学系の双方向性から結果的に装
着者は画像透過素子を介して、モニタの中心を見ること
が出来る。一方、眼球が動き視線の向きが変わったとき
は、それをモニタの中心を通る軸上に置かれたセンサで
眼球の動きを捉えて検知し、それに応じてミラーの向き
を制御して、常に視線の向きがモニタの中央に固定され
るようにする。また、これと同時に、眼球の動きに応じ
て作画装置を制御して、眼球の運動に応じた視線方向の
画像がモニタ中央に映し出されるようにする。ミラーの
制御や作画装置の制御は視線信号発信装置からの眼球の
位置信号にもとづき、それぞれの制御装置が行う。

【０００９】

【実施例】図１（ａ），（ｂ）にこの発明の基本的考え
方を示す。例えば人が肉眼で対象物１０を見つめる場合
を考える。まず眼球が符号１５で示す位置にあってその
視線が５０の方向を向き、物体１０上の点Ｐ₁ を注視す
るとする。また次に視線の向きを変えて、眼球を１５′
の位置に動かし、視線を５０′の方向に向けて、点Ｐ₂
を注視する状況を想定する。この時、人の視覚系の特性
から、各眼球位置において人は注視点Ｐ₁ ，Ｐ₂ の近傍
で高分解能な画像を取得することができる。一方、注視
点からはなれた外方位置の状態は明瞭には判別できない
から、広画角・低分解能な画像を得ることができる。こ
うした視覚の特性を利用して、視線方向の注視点のみ常
に高分解能な画像を提示するようにして、等価的に広画
角・高分解能な画像を提示することを考える。

【００１０】そのために、図１（ａ）と等価なディスプ
レイ系として図１（ｂ）のような系を考える。すなわ
ち、まず図１（ｂ）の（イ）のように眼球の運動に応じ
てその視線方向にモニタの位置が動くディスプレイ系
と、図１（ｂ）の（ロ）に示すように、カメラの位置
Ｏ′および光軸が図１（ａ）の眼球の位置Ｏおよび視線
と一致するように置かれた撮像系を想定する。ここで眼
球が図１（ａ）の位置１５に対応する図１（ｂ）の位置
１５にある時に、カメラ装置５を視線５０の方向に向
け、点Ｐ₁ を撮像してその注視点像を高解像度で視線５
０方向にモニタ１２２に写し、また、眼球が１５′に移
動したときはその動きを検出して、それに追従するよう
にモニタ１２２を視線５０′方向の１２２′の位置に動
かすと同時に、カメラもまたその視線５０′に一致する
方向に動かし、点Ｐ₂ を撮像してその注視点像を高解像
度で位置１２２′にあるモニタ１２２に写す。ここでモ
ニタの大きさを高視力を有する眼球の狭視野をカバーす
る程度の大きさにすれば、人は図１（ｂ）のシステムで
も図１（ａ）とほぼ同様の画像を受容することができ
る。ここで、図１（ｂ）の（イ）のようにモニタ１２２
を動かせば、対象物１０の全面を一度に提示する固定モ
ニタを用いる場合よりも、小さい画面のモニタで同様の
像の提示効果を得ることが出来るから、同一走査線数の
モニタを利用する場合、より解像度の高い像を提示する
ことが可能になる。次に狭視野画像の作成と同様に、広
視野画像も装着者の視線と一致させて作成し、人が低視
力となる眼球の広視野をカバーする程度の大きさのモニ
タに提示し、狭視野画像を広視野画像中にスーパーイン
ポーズして装着者に与える。ただし、図１（ｂ）の
（イ）のようにモニタ１２２を高速な眼球の動きに応じ
て動かすのは困難であるから、この発明ではこれと等価
な効果を、光学系を用いて実現することを考える。

【００１１】以下に、その詳細を一実施例を示す図面を
用いて説明する。図２において、１は眼球運動追従型視
覚提示装置である。眼球運動追従型視覚提示装置１は右
眼用装置１００ａと左眼用装置１００ｂを備えている。
右眼用装置１００ａは装着者１４の右眼１５ａに与える
画像を取扱う装置であり、左眼用装置１００ｂは装着者
１４の左眼１５ｂに与える画像を取扱う装置であるが、
右眼用装置１００ａと左眼用装置１００ｂとは対称的な
構成であるので、ここでは右眼用装置１００ａについて
説明する。右眼用装置１００ａは作画装置２と画像提示
装置３と眼球位置測定装置４とを備えている。作画装置
２は主としてモニタで提示すべき画像を作成するための
装置である。作画装置２はコンピュータグラフィックス
装置や対象物１０を撮影して画像を作成する撮像装置２
ａで構成することができるが、いずれの場合も、その作
成される画像は装着者１４の視線５０に対応した内容の
ものであって、したがって装着者１４の視線５０が変わ
れば画像の内容も変るものである。以下に説明する実施
例では作画装置２として対象物１０を撮影して画像を作
成する撮像装置２ａを用いる場合について説明する。
又、画像提示装置３は、装着者１４に作画装置２で作成
した画像を提示するための装置である。又、眼球位置測
定装置４は装着者１４の眼球運動を測定して作画装置２
（撮像装置２ａ）及び画像提示装置３を制御するための
装置である。

【００１２】撮像装置２ａは対象物１０を撮影するカメ
ラ装置５とカメラ装置５の撮像方向を制御する撮像方向
制御装置６とを備えている。カメラ装置５はこの実施例
では一対の広視野用ＴＶカメラ５Ａ，狭視野用ＴＶカメ
ラ５ａを備え、また撮像方向制御装置６は、ハーフミラ
ー６０、スキャナー６１、スキャナ駆動回路６２、スキ
ャナコントローラー６３からなっている。

【００１３】広視野用ＴＶカメラ５Ａ、狭視野用ＴＶカ
メラ５ａは自動焦点機能を備えていて、ＴＶカメラ５
Ａ、及び５ａの焦点は対象物１０の表面上の同一点Ｐに
一致している。広視野用ＴＶカメラ５Ａで撮像された広
視野画像４０は画像処理装置１２Ａで画像処理された後
に広視野用モニタ２４Ａに表示される。狭視野用ＴＶカ
メラ５ａで撮像された狭視野画像４１は画像処理装置１
２ａで画像処理された後に狭視野用モニタ２４ａに表示
される。ここで注意すべき点は、広視野画像４０と狭視
野画像４１とは後にスーパーインポーズにより重ね合わ
されるのであるが、広視野画像４０中の中央で狭視野画
像４１が重ね合わされるべき部分は画像が欠除されて存
在しない。このような広視野画像４０の画像処理は画像
処理装置１２Ａで行われる。広視野画像４０と狭視野画
像４１は画像提示装置３の画像透過素子１３に送られ
る。

【００１４】画像提示装置３は一対の画像透過素子１３
と広視野用モニタ２４Ａ、狭視野用モニタ２４ａとハー
フミラー２６、ハーフミラー２７とを有する。画像透過
素子１３は図３及び図４に示すように、凹レンズ１０
１、光ファイバ１０２、接眼レンズ１０３とから成って
いる。凹レンズ１０１は光ファイバ１０２の光入射面１
０４に対向して配置され、接眼レンズ１０３は装着者１
４が眼球１５に装着して使用するものである。光ファイ
バ１０２は例えば直径５０ｍｍのもので、その直径は装
着者１４の眼の大きさや、顔の大きさに応じて選択する
ものである。光ファイバ１０２の光入射面１０４及び光
出射面１０５はともに球凹面状に形成されている。

【００１５】ハーフミラー２７はスキャナ２９の駆動軸
に取付けられていて２軸回りに回転可能である。スキャ
ナ２９はスキャナ駆動回路３０によって駆動される。こ
のようなハーフミラー２７としては例えばガルバノメー
タミラーを使用することができる。

【００１６】ハーフミラー２６の反射側には眼球位置測
定装置４が配置されている。眼球位置測定装置４はレン
ズ３２、分割型光検出器（ＡＰＤ）、赤外ＣＣＤカメラ
等の光検出器３３及び眼球照明用光学装置３４を備えて
いる。眼球照明用光学装置３４は赤外ＬＥＤ３５，レン
ズ３６及びハーフミラー３７を備えている。光検出器３
３は増幅回路３８を介して眼球位置演算回路３９に接続
し、眼球位置演算回路３９の出力はスキャナコントロー
ラー４２、スキャナコントローラー６３、画像処理装置
１２Ａに入力される。

【００１７】眼球位置演算回路３９は例えばコンピュー
タとソフトウェアによって構成することができ、光検出
器３３の出力信号に基づいて眼球１５の位置を演算し
て、スキャナコントローラー４２、スキャナコントロー
ラー６３、画像処理装置１２Ａに入力する。スキャナコ
ントローラー４２は例えばコンピュータとソフトウェア
とによって構成することができ、眼球位置演算回路３９
からの信号によってスキャナ２９の駆動量を算出しスキ
ャナ駆動回路３０の動作を制御する。

【００１８】スキャナコントローラー６３は、例えばコ
ンピュータとソフトウェアとによって構成することがで
き、眼球位置演算回路３９からの信号によってスキャナ
６１の駆動量を算出し、スキャナ駆動回路６２の動作を
制御する。なお、図２において実線は電気的接続を示
し、破線は光軸を示している。

【００１９】このように構成された眼球運動追従型視覚
提示装置１における画像の提示操作は次の通りである。
遠隔の作業環境にある対象物１０は一対の広視野用ＴＶ
カメラ５Ａで撮影され、その信号は画像処理装置１２Ａ
で処理された後に広視野用モニタ２４Ａに表示される。
画像処理装置１２Ａにおける処理の内容としては、例え
ば、狭視野画像が表示されるべき画面の中央部の画像の
消去またはノイズの消去等の処理がある。一方、同じく
対象物１０は一対の狭視野用ＴＶカメラ５ａで撮影さ
れ、その信号は画像処理装置１２ａで処理された後に狭
視野用モニタ２４ａに表示される。画像処理装置１２ａ
における処理の内容としては画像の縮小またはノイズの
消去等の処理がある。

【００２０】広視野用モニタ２４Ａは画像を光路４４に
投入する。光路４４では広視野用モニタ２４Ａからの光
はハーフミラー２７を透過し、次に画像透過素子１３を
通して装着者１４の眼球１５に入射する。一方、狭視野
用モニタ２４ａの画像は光路４５からハーフミラー２６
を透過し、ハーフミラー２７で反射されて光路４４に投
入される。光路４４では広視野画像４０と狭視野画像４
１とが重なり合い、広視野画像４０の画像切欠き部分に
狭視野画像４１がはめ込まれた状態の合成画像となり、
この合成画像が装着者１４の眼球１５に与えられて眼球
１５の網膜上に結像する。これによって、装着者１４の
眼球１５の前方に対象物１０上の点Ｐの注視点像と周辺
像が合成画像により形成される。このとき、眼球１５の
位置すなわち視線は眼球位置測定装置４によって測定さ
れている。眼球位置測定装置４では赤外ＬＥＤ３５から
赤外光が発光し、レンズ３６を通しハーフミラー３７、
ハーフミラー２６、ハーフミラー２７で反射されて光路
４４に投入され、画像と同じ光路を通って、画像透過素
子１３を通して眼球１５を照明する。眼球１５からの反
射した赤外光は、同じ光路を逆にたどって、ハーフミラ
ー３７に達し、ハーフミラー３７を通過して、眼球位置
測定装置４に達し、レンズ３２を通して光検出器３３に
入射する。光検出器３３では眼球１５の位置の変化によ
って出力に変化が生じ、その信号を増幅回路３８を介し
て眼球位置演算回路３９に入力し、眼球位置演算回路３
９が眼球１５を算出する。

【００２１】次に、装着者１４が視線を動かして、つま
り眼球１５を動かすと、その眼球１５の赤外光で照明さ
れた像は光の双方向性によって光出射面１０５から画像
透過素子１３に入り、透過して光入射面１０４から出射
し、ハーフミラー２７、ハーフミラー２６で反射し、次
いでハーフミラー３７を透過して眼球位置測定装置４に
入る。眼球位置測定装置４では眼球１５の像はレンズ３
２を通して光検出器３３で検出され、その像の信号が増
幅回路３８で増幅されて眼球位置演算回路３９に入力さ
れ、そこで眼球１５の移動量及び位置が検出される。そ
してその眼球位置信号を撮像方向制御装置６に入力し、
撮像方向制御装置６は眼球の視線の方向に狭視野用ＴＶ
カメラ５ａの撮像方向を変える。

【００２２】これによって、装着者１４の視線と狭視野
用ＴＶカメラ５ａの視線とが一致する。こうして装着者
１４の視線が向いた方向の画像情報だけが狭視野用ＴＶ
カメラ５ａで撮影されて狭視野用モニタ２４ａ上に表示
されることになる。

【００２３】一方、装着者１４の眼球１５が動くことに
よって、眼球１５からモニタ２４ａに至る光路４４が変
化し、従って眼球１５がモニタ２４ａの中心を見なくな
るので、これを一致させるために眼球位置演算回路３９
で算出した眼球１５の回転角θの１／２すなわち（１／
２）θだけハーフミラー２７を回転させて眼球１５の視
線をモニタ２４ａの中心に一致させる。

【００２４】このハーフミラー２７の制御はスキャナコ
ントローラー４２からの眼球位置信号にもとずいてスキ
ャナ駆動回路３０がスキャナ２９を駆動して行う。この
ようにして眼球１５の視線とモニタ２４ａの中心が一致
すると、モニタ２４Ａ、２４ａの像が、装着者１４の眼
球１５に入射され、眼球前方に先ほどのＴＶカメラ５
Ａ、５ａでとらえた視線方向の合成画像情報が形成され
る。こうして、本装置は視線が変化しても視線方向の画
像のみを眼球に入射することを可能にし、図１ｂと等価
な効果をもつ系の構成を可能にする。

【００２５】なお、本説明では視線方向に狭視野用ＴＶ
カメラ５ａを制御して狭視野用モニタ２４ａ上に像を提
示するシステムについて記述したが、眼球位置信号に応
じて、コンピュータグラフィックス像を制御すれば仮想
の世界を表示する仮想現実感システムを得ることも可能
である。

【００２６】（その他の実施例）画像透過素子としては
図４に示すもののほか、図５、図６に示すものも使用す
ることができる。図５に示す画像透過素子１３′は光フ
ァイバ１０２、接眼レンズ１０３を使用せずに、入射側
の複数の凹レンズ１０６，１０７と出射側の凸レンズ１
０８，１０９で構成したものである。図６に示す画像透
過素子１３″は接眼レンズ１０３を使用せずに、入射側
から光ファイバ１１１，レンズ１１２，凸レンズ１１３
で構成したものである。

【００２７】

【発明の効果】このように、この発明の眼球運動追従型
視覚提示装置においては、広視野画像と狭視野画像を組
合せ、同じ走査線数のモニタを使用しても、周辺の背景
を構成する広視野画像を低解像度で表示し、注視点の狭
視野画像を高解像度で表示することができるので、現実
感の高い画像を装着者に与えることができる。しかも特
に重要の点として、この発明の眼球運動追従型視覚提示
装置では、画像を画像透過素子を通して装着者の前方か
ら入射するので、画像の光路を屈折させる回数が少なく
なるなど、光路の構成が簡単になるので、画像にゆがみ
が発生することが少なく、良好な画像を与えることがで
きる。装着者の視線に追従してＴＶカメラの視線が変化
し、装着者の視線が向いた方向における画像だけを装着
者に与えることができるので、その視線方向周囲の像を
高解像で提示することで比較的小画面でも画面の枠を意
識させない高精度な像を表示することができ、装着者は
良好な視覚人工現実感を得ることができる。また、視線
を正確に測定することを可能にするとともに、視線の追
跡も容易にし、また、回転楕円鏡の焦点に人の眼球を一
致させる必要もないので装置の構成も単純化する効果を
もつ。

【図面の簡単な説明】

【図１】眼球と対象物、眼球とディスプレイ、及びＴＶ
カメラと対象物の関係を示す説明図。

【図２】眼球運動追従型視覚提示装置の構成説明図。

【図３】画像提示装置の概略構成説明斜視図。

【図４】画像透過素子の縦断面説明図。

【図５】他の画像透過素子の縦断面説明図。

【図６】他の画像透過素子の縦断面説明図。

【符号の説明】

１眼球運動追従型視覚提示装置２作画装置２ａ撮像装置３画像提示装置４眼球位置測定装置５カメラ装置５Ａ広視野用ＴＶカメラ５ａ狭視野用ＴＶカメラ６撮像方向制御装置１０対象物１２Ａ，１２ａ画像処理装置１３，１３′，１３″ 画像透過素子１４装着者１５，１５′ 眼球１５ａ右眼１５ｂ左眼２４Ａ広視野用モニタ２４ａ狭視野用モニタ２６ハーフミラー２７ハーフミラー２９スキャナ３０スキャナ駆動回路３２レンズ３３光検出器３４眼球照明用光学装置３５赤外ＬＥＤ３６レンズ３７ハーフミラー３８増幅回路３９眼球位置演算回路４０広視野画像４１狭視野画像４２スキャナコントローラー４４光路４５光路５０，５０′ 視線６０ハーフミラー６１スキャナ６２スキャナ駆動回路６３スキャナコントローラー１００ａ右眼用装置１００ｂ左眼用装置１０１凹レンズ１０２光ファイバ１０３接眼レンズ１０４光入射面１０５光出射面１０６凹レンズ１０７凹レンズ１０８凸レンズ１０９凸レンズ１１１光ファイバ１１２レンズ１１３凸レンズ１２２，１２２′ モニタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装着者の視線に対応した画像を作成する
作画装置と、前記作画装置で作成した画像を装着者に提
示する画像提示装置と、前記装着者の眼球の位置を測定
する眼球位置測定装置とを備え、前記画像提示装置は、
前記作画装置で作成した画像を表示する表示装置と、前
記装着者の眼球の前方に配置されていて前記表示装置に
表示された画像を入射して透過させて出射する画像透過
素子と、前記表示装置と前記画像透過素子との間の光路
中に配置されている姿勢可変のミラーと、前記ミラ―の
姿勢を制御するミラ―制御装置とを備え、前記眼球位置
測定装置からの信号によって前記作画装置を制御しかつ
前記ミラ―駆動装置を制御するように構成したことを特
徴とする投射方式による眼球運動追従型視覚提示装置。
【請求項２】前記作画装置は広視野角画像を作成する
広視野角画像作画装置と前記広視野画像よりも狭い視野
角の狭視野角画像を作成する狭視野角画像作画装置とを
含み、前記表示装置は前記広視野角画像を表示する広視
野角画像表示装置と前記狭視野角画像を表示する狭視野
角画像表示装置とを有することを特徴とする請求項１記
載の投射方式による眼球運動追従型視覚提示装置。
【請求項３】前記画像透過素子はレンズと光ファイバ
の組合せ、複数のレンズの組合せまたはレンズと光ファ
イバの組合せを含むことを特徴とする請求項１記載の投
射方式による眼球運動追従型視覚提示装置。