KR20170039622A

KR20170039622A - 시선 검지를 위한 장치

Info

Publication number: KR20170039622A
Application number: KR1020167036205A
Authority: KR
Inventors: 로흐란 윌슨; 바쿠이 쵸우
Original assignee: 포브, 아이엔씨.
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2017-04-11
Also published as: CN106797423A; JPWO2015198477A1; CN106797423B; WO2015198477A1; US20170140224A1; CN106797422A; US10817721B2; CN106797422B; US20170140223A1; WO2015198502A1; JP6656921B2; US10445573B2; US20190392210A1; JPWO2015198502A1; JP6539654B2

Abstract

시선 검지를 위한 장치의 소형화를 목적으로 한다.
사용자의 눈에 비가시광을 조사하는 비가시광 조사 장치와, 비가시광을 반사시키고 가시광을 투과시키는 비가시광 미러와, 비가시광을 투과시키고 가시광을 투과시키지 않는 필터와, 비가시광에 의한 상을 촬상할 수 있는 촬상 장치를 구비하고, 비가시광 미러는, 디스플레이와 사용자의 눈의 사이이며, 디스플레이와 촬상 장치의 사이의 위치에 배치되고, 당해 비가시광 미러의 면과 디스플레이의 표시면이 이루는 각도가 0도 이상 45도 미만으로 배치되며, 비가시광 조사 장치로부터 조사되어 사용자의 눈에 반사된 비가시광을 반사시키고, 필터는 디스플레이와 촬상 장치의 사이가 되는 위치에 배치되며, 촬상 장치는 당해 촬상 장치의 촬영 범위가 디스플레이의 표시면의 적어도 일부를 포함하는 방향으로 배치되어, 비가시광 미러에 의하여 반사된 비가시광에 의한 사용자의 눈의 상을 촬상하는, 헤드 마운트 디스플레이에 있어서 사용되는 시선 검지를 위한 장치.

Description

시선 검지를 위한 장치{DEVICE FOR DETECTING LINE OF SIGHT}

본 발명은 시선 검지를 위한 장치, 특히 헤드 마운트 디스플레이(HMD)에 사용하는 시선 검지를 위한 장치에 관한 것이다.

사용자의 눈을 촬상하여 사용자의 시선을 추정하는 종래의 시선 검출 장치는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 렌즈(61), 적외선 조사 장치(62), 적외선을 반사시키고 가시광을 투과시키는 핫 미러(63), 카메라(64), 디스플레이(65)를 구비한다. 핫 미러(63)의 각도를 디스플레이(65)의 표시면으로부터 수직으로 뻗는 광축(66)에 대하여 약 45도이고, 디스플레이의 표시면에 대한 각도(θ)가 45도가 되도록 기울인다. 카메라(64)는 광축(66)의 하방에 있어서 광축(66)에 대하여 수직인 방향을 향하여 배치된다. 적외선 조사 장치(62)로부터 방사된 적외선은 사용자의 눈(60)에 반사된 후, 핫 미러(63)에 반사되어, 카메라(64)에 도달한다. 이 핫 미러(63)를 경유하는 카메라(64)와 사용자의 눈(60)을 연결하는 적외선의 반사광로는 직각으로 설정되어 있었다. 이러한 구성은 예를 들면 특허문헌 1의 도 8에 나타나 있다. 또, 특허문헌 2는 광축에 대하여 45도 기울인 핫 미러를 구비하는 의료용 아이 카메라를 개시한다. 이에 대하여, 본 명세서의 도 9에 나타내는 바와 같이, 특허문헌 1에 기재된 발명은, 핫 미러에 의한 불필요한 공간을 배제하는 것을 목적으로 하여, 광축(66)에 대한 다이크로익 미러(핫 미러)(63)의 각도(θ)를 45도보다 크게, 디스플레이에 대한 각도(θ)를 45도보다 작게 하는 구성을 개시한다.

또 다른 종래 기술로서, 도 10에 나타내는 바와 같이, 사용자의 눈(60)에 대하여 카메라(64)를 향하고, 사용자의 눈(60)을 직접 촬영하여, 사용자의 눈의 시선을 검출하는 방법이 알려져 있다.

특허문헌 3은, 하프 미러를 이용한 시선 입력 장치를 개시한다. 특허문헌 3에 있어서의 하프 미러는 특정한 방향으로부터 입사된 광을 반사하여 광로를 변경함과 함께, 당해 특정한 방향 이외의 방향으로부터 입사된 광을 투과한다(특허문헌 3 [0015]). 사용자의 눈에 정면으로 마주하는 위치에 렌즈가 배치되고, 사용자의 시선 방향에 대하여 직교하는 방향으로 액정 디스플레이(LCD), 시선 입력 장치가 배치되며, 또한 사용자의 시선 방향에 대하여 45도의 각도로 하프 미러가 배치된다. LCD로부터 방사된 광은 하프 미러에 의하여 반사되고, 렌즈에 의하여 다시 반사되어, 하프 미러를 투과하여 사용자의 눈에 도달한다. 따라서, LCD에 정면으로 마주하는 시선 입력 장치는 하프 미러에 의하여 차단되어 LCD로부터의 광을 수광하지 않는다.

HMD에 있어서, 사용자의 목 운동에 의하여 영상 표시 수단에 의한 영상을 변화시키는 기술은, 선행문헌 4에 기재되어 있다. 그 외에, HMD 및 시선 검지에 관련되는 기술을 개시하는 것으로서 특허문헌 5~7이 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평08-9205호(미국 특허공보 6018630호) 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 평05-076497호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2001-108933호 특허문헌 4: 일본 공개특허공보 평8-179239호 특허문헌 5: 일본 공개특허공보 평2014-21272호 특허문헌 6: 일본 공개특허공보 2006-163383호(미국 특허공보 2006/0103591호) 특허문헌 7: 일본 공개특허공보 평11-155152호(미국 특허공보 6611283호)

도 8에 기재된 종래 기술에서는, 디스플레이(65)의 표시면에 대하여 직교하는 광축(66)에 대하여 핫 미러를 45도 기울여 설치하기 때문에, 큰 공간을 필요로 하여, 헤드 마운트 디스플레이의 소형화를 저해하는 요인이 되고 있었다.

도 9에 기재된 종래 기술은, 이 문제를 해결하기 위하여 핫 미러를 광축(66)에 대하여 45도보다 크게 기울여 배치했다. 그러나, 그 각도의 설정은 제한된 것이기 때문에, 충분한 소형화를 도모할 수는 없다. 즉, 사용자의 눈(60)의 상(像)이 결상되는 카메라(64)의 광축은 디스플레이의 표시면에 대하여 대략 수평 방향을 향하고, 디스플레이(65)를 향하지 않도록 구성되어 있다. 이는 디스플레이(65)로부터의 방사광은, 시선 검출에 있어서 사용자의 눈의 상에 대한 노이즈 성분이 되기 때문에, 디스플레이(65)로부터의 방사광이 입력되지 않는 방향으로 카메라(64)를 향하게 할 필요가 있기 때문이다. 이로 인하여, 디스플레이(65)에 대한 핫 미러(63)의 각도(θ)를 45도보다 작은 각도가 되도록 배치했다고 해도, 각도(θ)를 상당 정도 큰 각도로 해야한다. 이로 인하여, 렌즈와 디스플레이의 사이의 거리는 여전히 충분하게 줄어들지 않아, 공간 절약화를 도모할 수 없다.

또, 장치의 소형화를 위하여, 작은 사이즈의 핫 미러를 사용하면, 사용자의 눈과 디스플레이의 사이에 핫 미러의 가장자리가 존재하게 되고, 핫 미러의 가장자리에 있어서의 광의 굴절이나 반사에 의하여 의도하지 않은 시각 효과가 발생하게 되어, 영상 표현에 지장을 초래하고 있었다.

도 10에 기재된 종래의 구성에서는, 카메라(64)가 직접 사용자의 눈을 촬영한다. 이는 사용자의 시야에 카메라(64)가 들어가 있는 것을 의미하기 때문에, 헤드 마운트 디스플레이에 의하여 만들어지는 가상 현실 세계에 대한 사용자의 몰입이 방해된다.

특허문헌 3에 기재된 바와 같은 하프 미러를 이용하는 구성에 있어서는, 사용자의 시선 방향에 대하여 45도의 각도로 하프 미러를 배치해야 하기 때문에, 불필요한 공간이 발생하게 되어, 헤드 마운트 디스플레이의 소형화를 도모할 수 없다.

따라서, 본 발명에 있어서는, 헤드 마운트 디스플레이(HMD)의 소형화에 적합한 시선 검지를 위한 장치 및 이것을 이용한 HMD, 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 이하와 같은 특징을 갖고 있다. 즉, 본 발명의 시선 검지를 위한 장치는, 사용자의 두부(頭部)에 장착하여 사용되며, 적어도 하나의 디스플레이를 구비하는 헤드 마운트 디스플레이에 있어서 사용되는 시선 검지를 위한 장치로서, 사용자의 눈에 비가시광을 조사하는 적어도 하나의 비가시광 조사 장치와, 비가시광을 반사시키고 가시광을 투과시키는 적어도 하나의 비가시광 미러와, 비가시광을 투과시키고 가시광을 투과시키지 않는 적어도 하나의 필터와, 비가시광에 의한 상을 촬상할 수 있는 적어도 하나의 촬상 장치를 구비하고, 상기 적어도 하나의 비가시광 미러는, 적어도 하나의 디스플레이와 사용자의 눈의 사이가 되는 위치이며, 또한 적어도 하나의 디스플레이와 적어도 하나의 촬상 장치의 사이가 되는 위치에 배치되고, 적어도 하나의 디스플레이의 표시면과 적어도 하나의 비가시광 미러의 면이 이루는 각도로서, 적어도 하나의 디스플레이의 표시면을 포함하는 평면 상의 직교하는 2개의 축 중의 한쪽의 축을 중심으로 하여 상기 적어도 하나의 비가시광 미러의 면을 회전시키는 제1 방향의 각도, 및 다른 한쪽의 축을 중심으로 하여 상기 적어도 하나의 비가시광 미러의 면을 회전시키는 제2 방향의 각도의 양 각도가 0도 이상 45도 미만으로 배치되며, 상기 적어도 하나의 비가시광 조사 장치로부터 조사되어 사용자의 눈에 반사된 비가시광을 반사시키고, 상기 적어도 하나의 필터는, 적어도 하나의 디스플레이와 적어도 하나의 촬상 장치의 사이가 되는 위치에 배치되며, 상기 적어도 하나의 촬상 장치는, 당해 적어도 하나의 촬상 장치의 촬상 범위가 상기 적어도 하나의 디스플레이의 표시면의 적어도 일부를 포함하는 방향으로 배치되어, 상기 적어도 하나의 비가시광 미러에 의하여 반사된 비가시광에 의한 사용자의 눈의 상을 촬상한다.

본 발명은, 상기 적어도 하나의 비가시광 미러는, 2개의 비가시광 미러를 포함하고, 상기 2개의 비가시광 미러 중 한쪽은, 상기 적어도 하나의 디스플레이와 사용자의 한쪽의 눈의 사이가 되는 위치에 배치되며, 당해 한쪽의 비가시광 미러에 대한 상기 제1 방향의 각도 및 상기 제2 방향의 각도는 각각, 당해 사용자의 한쪽의 눈에 반사된 비가시광을 상기 적어도 하나의 촬상 장치 중 1개의 촬상 장치를 향하여 반사시키는 각도로 설정되고, 상기 2개의 비가시광 미러 중 다른 한쪽은, 상기 적어도 하나의 디스플레이와 사용자의 다른 한쪽의 눈의 사이가 되는 위치에 배치되며, 당해 다른 한쪽의 비가시광 미러에 대한 상기 제1 방향의 각도 및 상기 제2 방향의 각도는 각각, 당해 사용자의 다른 한쪽의 눈에 반사된 비가시광을 상기 1개의 촬상 장치를 향하여 반사시키는 각도로 설정되어도 된다.

또, 상기 적어도 하나의 촬상 장치에 접속된 시선 해석 장치를 더 구비하고, 상기 적어도 하나의 촬상 장치는, 촬상한 사용자의 눈의 상에 대한 정보를 시선 해석 장치에 송신하며, 상기 시선 해석 장치는, 촬상된 사용자의 눈의 상에 대한 정보에 근거하여 사용자의 시선을 검지해도 된다.

또한, 상기 비가시광은 적외선이며, 상기 비가시광 미러는 핫 미러로 할 수 있다.

상기 적어도 하나의 디스플레이와 사용자의 눈의 사이가 되는 위치에 적어도 하나의 렌즈를 구비해도 된다.

상기 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 디스플레이 및 사용자의 눈의 사이의 각각의 거리는, 사용자의 시력 및 사용자의 초점 거리에 적어도 근거하여 결정되어도 된다.

상기 렌즈는 상기 장치에 착탈 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 시선 검지를 위한 장치는, 헤드 마운트 디스플레이에 착탈 가능하게 할 수 있다.

상기 적어도 하나의 촬상 장치가 사용자의 눈을 하방향으로부터 촬상할 수 있는 위치에 배치되어도 된다.

본 발명의 헤드 마운트 디스플레이는 상술한 시선 검지를 위한 장치를 구비한다.

또한, 본 발명의 시스템은 상술한 헤드 마운트 디스플레이를 포함하며, 상기 헤드 마운트 디스플레이는 적어도 하나의 디스플레이를 구비하고, 상기 영상 제어 시스템은, 상기 시선 해석 장치 및 상기 적어도 하나의 디스플레이에 접속된 영상 제어 장치를 구비하며, 상기 시선 해석 장치는, 검지된 사용자의 시선에 대한 정보를 상기 영상 제어 장치에 송신하고, 상기 영상 제어 장치는 상기 시선 해석 장치로부터 수신된 사용자의 시선에 대한 정보에 근거하여, 상기 적어도 하나의 디스플레이에 송신되는 영상 정보를 생성하며, 상기 적어도 하나의 디스플레이는 상기 영상 정보에 근거하여 영상을 표시한다.

또, 상기 영상 제어 장치에 접속된 사용자 입력 장치를 더 구비하고, 상기 사용자 입력 장치는 상기 영상 제어 장치에 사용자에 의한 입력을 송신하며, 상기 영상 제어 장치는 또한 사용자에 의한 입력에 근거하여, 상기 디스플레이에 송신하는 영상 정보를 생성해도 된다.

상술한 본 발명의 구성을 채용함으로써, 촬상 장치의 촬영 범위가 디스플레이의 표시면의 적어도 일부를 포함하는 방향을 향하여 촬상 장치가 배치된다. 이로 인하여, 비가시광 미러와 디스플레이가 이루는 각도의 설정 자유도가 높아지기 때문에, 헤드 마운트 디스플레이의 추가적인 소형화가 실현된다. 또, 장치의 소형화를 위하여 사이즈가 작은 비가시광 미러를 이용할 필요가 없기 때문에, 비가시 미러의 가장자리가 시야에 들어오는 것에 의한 영상 표현에 대한 영향이 없다. 따라서, 장치의 소형화와 정확한 영상 표현의 양립을 가능하게 한다.

본 발명에 있어서는, 적외선 조사 장치에 의하여 사용자의 눈에 적외선이 조사되며, 이 적외선이 사용자의 눈에 반사되고, 그 후, 비가시광 미러에 의하여 추가로 반사되어, 사용자의 시야 밖에 배치된 촬상 장치로 도달시키는 것이 가능해진다. 즉, 이와 같은 구성을 채용함으로써, 촬상 장치를 사용자의 시야 밖에 배치할 수 있기 때문에, 촬상 장치가 사용자의 영상의 시인을 방해하지 않아, 헤드 마운트 디스플레이에 의하여 만들어지는 가상 현실 세계에 대한 사용자의 몰입을 촉진할 수 있다.

사용자가 눈꺼풀을 조금 내렸을 때는, 눈꺼풀이 안구의 상반부를 덮게 된다. 눈의 상방에 설치된 촬상 장치에서는, 상방향으로부터 사용자의 눈을 촬상하기 때문에, 사용자의 눈꺼풀이나 속눈썹에 의하여 카메라에 의한 촬상이 방해된다. 사용자의 눈을 촬상하는 촬상 장치가 사용자의 눈을 하방향으로부터 촬상하는 위치에 설치되어 있는 경우에는, 눈꺼풀이나 속눈썹의 영향을 받지 않고 사용자의 눈을 확실하게 촬상할 수 있다.

본 발명에 있어서의 시선 검지를 위한 장치를 케이싱에 격납하고, 헤드 마운트 디스플레이에 착탈 가능한 구성으로 함으로써, 시선 검지를 위한 기능을 갖지 않는 헤드 마운트 디스플레이에 시선 검지를 위한 기능을 추가하는 것이 가능해진다. 또, 사용자에게 적합한 광학계를 구비하는 시선 검지를 위한 장치를 케이싱에 격납함으로써, 헤드 마운트 디스플레이 전체를 사용자마다 구입할 필요가 없다. 또, 적어도 하나의 렌즈, 적어도 하나의 디스플레이 및 사용자의 눈의 사이의 각각의 거리를 사용자의 시력 및 사용자의 초점 거리에 적어도 근거하여 결정함으로써, 각 사용자에게 적합한 헤드 마운트 디스플레이를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 HMD의 개략 측면도이다.
도 2는 HMD의 X축 및 Y축의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 HMD의 개략 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 HMD의 개략 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 HMD의 개략 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시형태에 관한 HMD의 개략 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시형태에 관한 표시 화면의 일례이다.
도 8은 종래의 시선 검출 장치의 개략 측면도이다.
도 9는 종래의 시선 검출 장치의 개략 측면도이다.
도 10은 종래의 시선 검출 장치의 개략 측면도이다.

[제1 실시형태]

제1 실시형태에 있어서의 헤드 마운트 디스플레이의 개략 측면도를 도 1에 나타낸다. 사용자의 두부에 장착되는 헤드 마운트 디스플레이(1)는 디스플레이(14)를 구비하고, 디스플레이(14)는 표시면(16)을 구비한다. 또한 헤드 마운트 디스플레이에 설치되는 시선 검지를 위한 장치로서, 사용자의 눈(10)에 비가시광을 조사하는 비가시광 조사 장치(20), 비가시광을 반사시키고 가시광을 투과시키는 비가시광 미러(13)와, 비가시광에 의한 상을 촬상할 수 있는 촬상 장치(12)와, 비가시광을 투과시키고 가시광을 투과시키지 않는 필터(15)를 구비한다. 또한, 시선 검지를 위한 장치는, 디스플레이(14)와 사용자의 눈(10)의 사이가 되는 위치에 렌즈(11)를 구비한다.

본 실시형태에 있어서는 비가시광 조사 장치(20)로서 적외선 조사 장치(20-1~20-4)를 이용하지만, 비가시광을 조사하는 것이면 그 외의 파장의 광을 조사하는 것이어도 상관없다. 또, 본 실시형태에 있어서는 비가시광 조사 장치(20)로서 4개의 적외선 조사 장치(20-1~20-4)를 도 1에 기재하는 바와 같이 렌즈의 상하 좌우에 배치했다. 그러나, 조사된 적외선이 사용자의 눈(10)에 반사되어 촬상 장치(12)에 도달하도록 배치되는 한은, 그 외의 위치에 배치되어도 되고, 보다 적은 수, 예를 들면, 1개여도 상관없다. 또, 보다 많은 적외선 조사 장치를 설치해도 된다. 도 1에 있어서 촬상 장치(12)는 헤드 마운트 디스플레이(1)의 하부에 배치되어 있지만, 상부, 측부 등 그 외의 장소여도 상관없다. 본 실시형태에 있어서 비가시광 미러(13)로서 적외선을 반사시키고 가시광을 투과시키는 핫 미러를 이용한다. 비가시광 조사 장치(20)로서 적외선 이외의 파장의 비가시광을 조사하는 장치를 이용하는 경우에는 그 조사된 비가시광을 반사시키는 비가시광 미러를 이용한다. 핫 미러는, 디스플레이와 사용자의 눈 사이이며, 또한 디스플레이와 촬상 장치의 사이의 위치에 배치된다. 본 실시형태에 있어서 핫 미러(13)는 디스플레이(14)와 렌즈(11)의 사이에 배치된다. 그리고, 도 1에 나타내는 바와 같이 핫 미러의 면과 디스플레이(14)의 표시면(16)(디스플레이(14)의 핫 미러측의 면)이 이루는 각도(θ)가 0도 이상 45도 미만, 바람직하게는 0도~20도 미만으로 배치된다. 각도(θ)가 작을수록 헤드 마운트 디스플레이를 보다 박형화, 경량화할 수 있다. 핫 미러(13)와 디스플레이(14)는, 예를 들면 이들의 단부에 있어서 접촉하고 있어도 된다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 핫 미러의 면과 디스플레이(14)의 표시면(16)이 이루는 각도는, X축을 중심으로 하여 핫 미러(13)를 회전시키는 방향의, 핫 미러(13)의 면과 디스플레이(14)의 표시면(16)이 이루는 각도와, Y축을 중심으로 하여 핫 미러(13)를 회전시키는 방향의 각도에 의하여 규정할 수 있다. 여기에서, 디스플레이(14)의 표시면(16)을 포함하는 평면 상의, 헤드 마운트 디스플레이를 두부에 장착했을 때의 좌우 방향으로 뻗는 축을 X축, 상하 방향으로 뻗는 축을 Y축으로 한다. 또, 본 실시형태에 있어서는, Z축 방향에 사용자가 존재한다. 도 1의 각도(θ)는, X축을 중심으로 하여 핫 미러(13)를 회전시키는 방향의 각도이다. 본 실시형태에 있어서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 디스플레이(14)의 Y축을 중심으로 하여 핫 미러(13)를 회전시키는 방향의 각도(α)는 0도로 한다. 그리고, 핫 미러(13)는, 적외선 조사 장치(20)로부터 조사되어 사용자의 눈(10)에서 반사된 적외선을 촬상 장치(12)를 향하여 반사시킨다. 이 각도(θ) 및 각도(α)의 양 각도가 작을수록 불필요한 공간을 줄일 수 있기 때문에, 헤드 마운트 디스플레이를 보다 소형화할 수 있다.

필터(15)는, 디스플레이(14)와 촬상 장치(12)의 사이가 되는 위치에 배치된다. 필터(15)로서, 적외선을 투과시키고 가시광을 차단시키는 가시광 차단 필터를 이용한다. 필터(15)는 비가시광 조사 장치(20)로부터 조사되어 사용자의 눈에서 반사된 비가시광을 투과시키며, 가시광을 투과시키지 않는 필터이면 어떤 필터여도 상관없다. 촬상 장치(12)는, 촬상 장치의 촬영 범위가 디스플레이의 표시면(16)의 적어도 일부를 포함하는 방향으로 배치되어, 핫 미러(13)에 의하여 반사된 적외선에 의한 사용자의 눈의 상을 촬상한다. 즉, 촬상 장치(12)는, 디스플레이(14)의 표시면(16)으로부터 방사된 광이 직접 입사되고, 또한 핫 미러(13)에 의하여 반사된 적외선이 입사되는 방향을 향하여 설치된다.

다음으로, 본 실시형태의 동작을 설명한다. 먼저 사용자가 헤드 마운트 디스플레이(1)를 두부에 장착한다. 디스플레이(14)의 표시면(16)은 사용자의 눈의 방향을 향하여 설치되어 있으며, 영상을 표시한다. 영상은 컴퓨터의 영상, 비디오 게임의 영상, 영화의 영상 등을 포함한다. 디스플레이(14)의 표시면(16)은 가시광을 방사하여 영상을 표시한다. 이 방사된 가시광은 핫 미러(13)를 투과하고, 렌즈(11)를 통하여 사용자의 눈(10)에 도달한다. 렌즈(11)는 디스플레이(14)에 표시된 화상을 확대하여 사용자에게 시인시킨다. 또, 사용자의 시력 교정에도 기여할 수 있다. 시선 검지를 위한 장치에 있어서 렌즈(11)는 반드시 필요하지는 않다.

적외선 조사 장치(20-1~20-4)는 사용자의 눈(10)을 향하여 일정한 조사 각도를 가지고 적외선을 조사한다. 조사된 적외선은 사용자의 눈(10)에 반사되어, 렌즈(11)를 통하여 핫 미러(13)에 도달한다. 핫 미러(13)는 적외선을 촬상 장치(12)를 향하여 반사시킨다. 본 실시형태와 같이, 사용자의 시야 내(21)에 있어서 핫 미러(13)는 디스플레이(14)의 전체면을 덮도록 형성되는 것이 바람직하다. 이로써 시야 내(21)에 있어서 핫 미러의 경계를 만들지 않고 디스플레이를 시인시킬 수 있다. 단, 반드시 핫 미러(13)가 디스플레이(14)의 전체면을 덮을 필요는 없다. 촬상 장치(12)는, 사용자의 눈(10)에 반사된 적외선에 의하여 형성되는 사용자의 눈의 상을 촬상한다. 이 촬상된 사용자의 눈의 상에 근거하여, 사용자의 시선을 검출할 수 있다. 핫 미러(13)에 의하여 적외선을 반사시킴으로써, 사용자의 시야(21) 밖에 배치된 촬상 장치에 의한 사용자의 눈의 촬상을 가능하게 한다. 사용자는 촬상 장치에 의하여 방해받지 않고 디스플레이에 표시된 영상을 시인할 수 있다.

본 실시형태와 같이, 복수의 적외선 조사 장치(20-1~20-4)를 이용함으로써, 사용자의 눈(10)에 반사되어 촬상 장치(12)에 도달하는 적외선의 강도를 강화시킬 수 있다. 1개의 적외선 조사 장치로 충분한 적외선의 수광 강도를 얻을 수도 있다. 또, 1개의 적외선 조사 장치의 적외선 조사 강도를 크게 함으로써, 촬상 장치(12)에 도달하는 반사 적외광을 강화시켜도 된다. 단, 그 경우, 사용자의 눈에 있어서의 특정 부분에 강한 적외선이 조사되기 때문에, 사용자의 눈을 손상시킬 우려가 있다. 복수의 적외선 조사 장치로부터 비교적 약한 적외선을 조사함으로써, 사용자의 눈을 손상시키는 일 없이, 촬상 장치(12)에 있어서 시선을 검출하는 데에 충분한 반사 적외광을 수광하는 것이 가능해진다.

촬상 장치(12)는 촬상 장치의 촬영 범위가 디스플레이(14)의 표시면의 적어도 일부를 포함하는 방향으로 배치되어 있기 때문에, 디스플레이(14)의 표시면(16)으로부터 방사되는 가시광은 핫 미러(13)를 투과하여 촬상 장치(12)를 향하여 방사된다. 그러나, 디스플레이(14)로부터의 방사광은 가시광이기 때문에, 디스플레이(14)와 촬상 장치(12)의 사이에 배치된 가시광 차단 필터(15)에 의하여 차단되어, 촬상 장치(12)에 도달하지 않는다. 이에 대하여, 핫 미러(13)에 의하여 반사된 적외선은 가시광 차단 필터(15)를 투과하여 촬상 장치에 도달한다.

종래 기술에 있어서는, 디스플레이로부터 방사되는 가시광이 촬상 장치에 입사되면 사용자의 시선을 검출할 때의 노이즈가 되기 때문에, 촬상 장치에 디스플레이로부터의 가시광이 입사되지 않도록 가능한 한 연직 방향으로 촬상 장치를 향하게 할 필요가 있었다. 이로 인하여, 디스플레이에 대한 핫 미러의 경사 각도는 큰 것이 될 수 밖에 없었다.

이에 대하여, 본 발명의 구성을 채용함으로써, 촬상 장치(12)는 촬상 장치의 촬상 범위가 디스플레이(14)의 표시면의 적어도 일부를 포함하는 방향을 향하여 배치되어 있음에도 불구하고, 촬상 장치(12)에 있어서는 디스플레이(14)로부터 방사된 가시광이 노이즈가 되지 않아, 수광된 적외선에 의하여 사용자의 눈을 촬상할 수 있다. 따라서, 촬상 장치의 배치 방향의 자유도가 높아지고, 핫 미러(13)와 디스플레이(14)가 이루는 각도(θ)의 설정 자유도 또한 높아진다. 예를 들면, 각도(θ)를 0도로 할 수도 있다. 이로써, 헤드 마운트 디스플레이의 박형화, 소형화가 실현된다.

또, 도 1에 나타내는 바와 같이 촬상 장치(12)는 사용자의 눈을 하방향으로부터 촬상할 수 있는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 사용자의 눈을 하방향으로부터 촬상하는 경우, 눈꺼풀이나 속눈썹의 영향에 의한 방해를 받지 않고, 사용자의 눈을 정확히 촬상할 수 있기 때문이다.

[제2 실시형태]

도 4에 제2 실시형태의 헤드 마운트 디스플레이를 상방으로부터 본 개략 구성도를 나타낸다. 이하의 설명에 있어서는, 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 대해서는, 설명은 적절히 생략한다.

본 실시형태에 있어서는, 사용자의 양쪽 눈 각각에 대하여, 제1 실시형태에 있어서 설명된 구성과 동일한 구성을 구비한다. 즉, 헤드 마운트 디스플레이(1)는 사용자의 오른쪽눈(10a)에 대하여, 디스플레이(14a), 디스플레이(14a)와 오른쪽눈(10a)의 사이이고, 또한 디스플레이(14a)와 촬상 장치(12a)의 사이에 배치된 핫 미러(13a), 디스플레이(14a)와 사용자의 오른쪽눈(10a)의 사이에 배치된 렌즈(11a), 사용자의 오른쪽눈(10a)에 대하여 적외선을 조사하는 적외선 조사 장치(20a-1~20a-4), 그 촬상 범위가 디스플레이(14a)의 표시면의 적어도 일부를 포함하는 방향으로 배치된 촬상 장치(12a), 및 당해 촬상 장치(12a)와 디스플레이(14a)의 사이에 배치된 가시광 차단 필터(15a)를 구비한다. 제1 실시형태와 마찬가지로, 본 실시형태에 있어서도, 도 1에 나타나는 바와 같이, 디스플레이(14a)의 표시면(16a)을 포함하는 평면 상의 X축을 중심으로 하여 핫 미러(13a)를 회전시키는 방향의, 핫 미러(13a)의 면과 디스플레이(14a)의 표시면이 이루는 각도(θ)(본 실시형태에 있어서는 θ1로 함)는 0도 이상 45도 미만, 바람직하게는 0도 이상 20도 미만이다. 한편, 도 4에 나타내는 바와 같이, Y축을 중심으로 하여 핫 미러(13a)를 회전시키는 방향의, 핫 미러(13a)의 면과 디스플레이(14a)의 표시면(16a)이 이루는 각도(α)는 0도이다.

시선 검지를 위한 장치는, 사용자의 왼쪽눈(10b)에 대해서도 마찬가지로, 디스플레이(14b), 핫 미러(13b), 렌즈(11b), 적외선 조사 장치(20b-1~20b-4), 가시광 차단 필터(15b) 및 촬상 장치(12b)를 구비한다. 디스플레이(14b)의 표시면(16b)을 포함하는 평면 상의 X축을 중심으로 하여 핫 미러(13b)를 회전시키는 방향의, 핫 미러(13b)의 면과 디스플레이(14b)의 표시면(16b)이 이루는 각도(θ)(본 실시형태에 있어서는 θ2로 함)는 0도 이상 45도 미만, 바람직하게는 0도 이상 20도 미만이며, Y축을 중심으로 하여 핫 미러(13b)를 회전시키는 방향의, 핫 미러(13b)의 면과 디스플레이(14b)의 표시면(16b)이 이루는 각도(β)는 0도이다. 각도 θ1과 θ2는 서로 동일할 필요는 없다.

이들은 양자가 각각, 제1 실시형태에 있어서 설명된 바와 같은 동작을 실행하고, 사용자의 오른쪽눈(10a) 및 왼쪽눈(10b) 각각의 적외선에 의하여 형성되는 상을 촬상 장치(12a 및 12b) 각각이 촬상한다.

본 실시형태에 있어서는, 헤드 마운트 디스플레이(1)의 전방 측면에 디스플레이(14c) 및 디스플레이(14d)를 더 구비한다. 사용자는 사용자에게 정면으로 마주하는 방향에 배치된 디스플레이(14a 및 14b)에 더하여 측면에 배치된 디스플레이(14c 및 14d)의 영상도 볼 수 있기 때문에, 보다 현실 세계에 가까운 체험을 얻을 수 있다. 가시광 차단 필터(15a 및 15b)가 이들 측면의 디스플레이(14c 및 14d)와 촬상 장치(12a 및 12b)의 사이에 배치됨으로써, 이들 디스플레이로부터 방사되는 가시광도 차단하여, 적절히 사용자의 눈의 움직임을 촬상할 수 있다. 예를 들면, 촬상 장치의 렌즈를 덮도록 가시광 차단 필터를 마련할 수 있다. 또, 복수의 가시광 차단 필터에 의하여 복수의 디스플레이로부터의 가시광을 차단해도 된다.

마찬가지로, 헤드 마운트 디스플레이(1)의 전방 상면 및 바닥면 등에 디스플레이를 배치해도 된다.

[제3 실시형태]

도 5에 본 실시형태의 헤드 마운트 디스플레이를 상방으로부터 본 개략 구성도를 나타낸다. 제2 실시형태와의 상이점을 중심으로 설명한다. 디스플레이는 설명의 간략화를 위하여 정면의 디스플레이(14a 및 14b)의 2개만의 구성으로 한다. 또한, 측면 및 바닥면에 디스플레이를 추가해도 된다. 또, 디스플레이(14a 및 14b)를 일체로 하여 단일의 디스플레이로 해도 상관없다.

본 실시형태에 있어서는, 촬상 장치(12)는 좌우의 눈에 공통으로 단일하다. 이 단일의 촬상 장치는 그 촬상 범위가 디스플레이(14a 및 14b) 중 적어도 한쪽의 표시면의 적어도 일부를 포함하는 방향으로 향해진다. 또, 2개의 핫 미러(13a 및 13b)가 준비되어, 각각이 사용자의 각 눈과 2개의 디스플레이(14a 및 14b) 각각의 사이에 배치된다. 도 5에 나타난 핫 미러(13a)와 디스플레이(14a)의 표시면(16a)이 이루는 각도(α)는, 디스플레이(14a)의 Y축을 중심으로 하여 핫 미러(13a)를 회전시키는 방향의, 핫 미러(13a)의 면과 디스플레이(14a)의 표시면(16a)이 이루는 각도이다.

본 실시형태의 개략 측면도는, 도 1에 나타낸 것과 동일한 구성이다. 즉, 디스플레이(14a)의 표시면을 포함하는 평면 상의 X축을 중심으로 하여 핫 미러(13b)를 회전시키는 방향의, 핫 미러(13a)의 면과 디스플레이(14a)의 표시면(16a)이 이루는 각도(θ)(θ3으로 함)를 갖는다. 그리고, 이들 각도(α 및 θ3)가, 당해 사용자의 오른쪽눈에 반사된 적외선을 단일의 촬상 장치(12)를 향하여 반사시키는 각도로 설정된다.

마찬가지로, 다른 한쪽의 핫 미러(13b)는, 디스플레이(14b)와 사용자의 왼쪽눈(10b)의 사이가 되는 위치에 배치된다. 그리고, 핫 미러의 면과 디스플레이(14)의 표시면(16b)이 이루는 각도로서, 디스플레이(14b)의 표시면(16b)을 포함하는 평면 상의 Y축을 중심으로 하여 핫 미러(13b)를 회전시키는 방향의 각도(β) 및 X축을 중심으로 하여 핫 미러(13b)를 회전시키는 방향의 각도(θ)(θ4로 함)가, 당해 사용자의 왼쪽눈에 반사된 적외선을 촬상 장치(12)를 향하여 반사시키는 각도로 설정된다. 본 실시형태에 있어서 각도 α 및 β는 0도보다 큰 소정의 각도를 갖는다. 각도 α, β, θ3 및 θ4는 서로 동일할 필요는 없다.

촬상 장치(12)는 핫 미러(13a 및 13b)의 각각으로부터 반사된 적외선을 수광하여, 사용자의 좌우 눈(10a 및 10b)의 양쪽의 상을 촬상한다.

이와 같이 촬상 장치를 그 촬상 범위가 디스플레이의 표시면의 적어도 일부를 포함하는 방향을 향함과 함께, 핫 미러를 헤드 마운트 디스플레이의 수평축을 중심으로 하여 회전하는 방향의 각도뿐만 아니라, 연직축을 중심으로 하여 회전하는 방향의 각도를 갖게 하여, 핫 미러를 디스플레이에 대하여 기울어지게 함으로써, 1개의 촬상 장치에서 양쪽 눈의 시선을 촬상할 수 있다.

이로 인하여, 헤드 마운트 디스플레이를 보다 소형화할 수 있음과 함께, 보다 저가로 제조하는 것이 가능해진다.

[제4 실시형태]

도 6에 본 실시형태의 영상 제어 시스템의 구성도를 나타낸다. 헤드 마운트 디스플레이(1a)에 대해서는 개략 측면도로서 나타냈다.

본 실시형태에 있어서는, 헤드 마운트 디스플레이(1a)에 더하여, 영상 제어 장치(24)를 구비한다. 헤드 마운트 디스플레이(1a)는 제1 실시형태에 기재된 헤드 마운트 디스플레이(1)의 변형예이다. 헤드 마운트 디스플레이(1a)에 포함되는 시선 검지를 위한 장치는, 제1 실시형태의 시선 검지를 위한 장치 구성에 더하여 촬상 장치(12)에 접속된 시선 해석 장치(22)를 구비한다. 시선 해석 장치(22)는 영상 제어 장치(22)에 접속되고, 영상 제어 장치(22)는 디스플레이(14)에 접속된다. 또한, 사용자로부터의 입력을 받아들이는 사용자 입력 장치(25)가 영상 제어 장치(22)에 접속된다. 이들의 접속은 유선이어도 되고 무선이어도 상관없다. 본 실시형태에 있어서 영상 제어 장치(22)는 비디오 게임을 제어하는 비디오 게임기이며, 사용자 입력 장치는 비디오 게임기에 접속된 컨트롤러이다.

본 실시형태에 있어서의 시선 해석 장치는, 헤드 마운트 디스플레이(1a)에 착탈 가능한 케이싱(23) 내에 격납된다. 시선 검지를 위한 장치를 헤드 마운트 디스플레이에 착탈 가능하게 함으로써, 기존의 시선 검지를 위한 장치를 구비하지 않는 헤드 마운트 디스플레이에 시선 검지를 위한 기능을 추가하는 것이 가능해진다.

렌즈(11), 디스플레이(14), 사용자의 눈(10) 각각의 사이의 거리 및 렌즈(11)는, 사용자의 시력 및 사용자의 초점 거리 등에 근거하여 결정되는 것이 바람직하다. 시선 검지를 위한 장치의 광학계는 사용자의 눈과 렌즈의 위치에 근거하여 설계될 필요가 있는데, 사용자마다 자기에게 적합한 헤드 마운트 디스플레이 전체를 구입해야만 한다면, 사용자에게 큰 부담이 된다.

본 실시형태와 같이 시선 검지를 위한 장치를 착탈 가능한 구성으로 하고, 사용자의 시력, 초점 거리 등에 근거하여, 렌즈(11), 디스플레이(14), 사용자의 눈(10) 각각의 사이의 거리 및 렌즈(11)를 결정하는 구성으로 하면, 시선 검지를 위한 장치만을 사용자마다 구입하고, 헤드 마운트 디스플레이에 장착하여 사용할 수 있다. 이로써, 각 사용자에게 적합한 시선 검지를 위한 장치 부착 헤드 마운트 디스플레이를 저가로 사용하는 것이 가능해진다.

또한, 렌즈(11), 디스플레이(14), 사용자의 눈(10) 각각의 거리를 적절히 조정함으로써, 1개의 시선 검지를 위한 장치에서 사용자마다 최적의 광학계를 설정할 수도 있다. 조정의 수법으로서는, 예를 들면, 렌즈와 디스플레이의 사이의 거리를 고정하고, 렌즈와 사용자의 눈의 거리를 변화시킴으로써 조정할 수 있다. 또, 렌즈와 사용자의 눈의 거리를 고정하고, 디스플레이를 이동시켜도 된다. 디스플레이와 사용자의 눈의 거리를 고정하고, 그 사이의 렌즈를 이동시켜도 된다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 렌즈(11)를 사용자의 눈(10)과 디스플레이(14)의 사이에 배치된 레일(26)에 장착하고, 이 레일(26)을 따라 렌즈를 전후로 슬라이드 가능하도록 구성함으로써, 사용자에게 맞추어 렌즈(11)의 위치를 조정 가능하도록 할 수 있다. 디스플레이(14)에 대해서도 동일한 구성으로 할 수 있다. 또, 렌즈와 디스플레이를 동시에 슬라이드시키는 구성으로 해도 된다.

헤드 마운트 디스플레이의 경우, 사용자의 광대뼈, 코의 형상 등의 골격에 따라, 렌즈(11)와 사용자의 눈의 거리가 사용자마다 크게 상이하다. 본 실시형태와 같은 구성을 채용함으로써, 사용자마다 적합한 헤드 마운트 디스플레이를 얻을 수 있다. 또, 렌즈를 착탈 가능하게 하여, 렌즈 교환에 의해서도 사용자에게 적합한 시선 검지를 위한 장치를 구성하는 것도 가능하다.

다음으로, 본 실시형태에 있어서는, 영상 제어 장치(24)는 헤드 마운트 디스플레이의 외부 장치로서 설명하지만, 헤드 마운트 디스플레이에 구비된 장치로 하는 것도 가능하다. 또, 시선 해석 장치(22)는, 시선 검지를 위한 장치에 포함되는 장치로서 기재되어 있지만, 시선 검지를 위한 장치 내지 헤드 마운트 디스플레이의 외부 장치로 하는 것도 가능하다.

촬상 장치(12)는, 촬상한 사용자의 눈의 상에 대한 화상 정보를 시선 해석 장치(22)에 송신하고, 시선 해석 장치(22)는, 이러한 화상 정보에 근거하여 사용자의 시선, 안구 이동 빈도, 안구 진탕 등을 해석한다. 본 실시형태에 있어서 시선 해석 장치(22)는, 사용자의 시선 방향 및 속도를 결정하고, 그 시선 정보를 영상 제어 장치(24)에 송신한다. 영상 제어 장치(24)는, 시선 해석 장치(22)로부터 수신된 사용자의 시선 정보에 근거하여, 디스플레이(14)에 표시되는 영상 정보를 생성한다.

본 실시형태에 있어서는, 사용자는 헤드 마운트 디스플레이(1a)를 이용하여 슈팅 게임을 플레이한다. 영상 제어 장치로서의 비디오 게임기는, 슈팅 게임의 영상을 디스플레이(14)의 표시면(16)에 표시한다. 그리고, 시선 해석 장치(22)에 의하여 해석된 사용자의 시선 정보에 근거하여, 디스플레이(14)의 표시면 상에 있어서의 사용자의 시선 위치 부근에 사격을 하는 위치를 나타내는 커서를 표시하고, 시선의 이동에 따라 커서를 이동시킨다. 예를 들면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 디스플레이의 표시된 영상(30)에 있어서 사용자의 시선의 위치(31)를 중심으로 하는 원형상의 커서(32)를 표시하고, 사용자가 시선을 오른쪽 방향으로 이동함에 따라, 커서(32)도 오른쪽 방향으로 이동한다. 이 커서의 위치 및 이동 속도는 시선의 위치 및 이동 속도에 근거하여 계산된다. 그리고, 사용자가 원하는 위치에 커서를 이동시킨 후, 컨트롤러로부터 사격 명령이 입력되면, 그 명령에 근거한 영상이 비디오 게임기에 의하여 생성되어, 디스플레이(14)에 표시된다. 또, 컨트롤러를 통한 사용자의 입력 대신에, 사용자가 소정의 기간 동안, 시선을 고정한 경우에, 예를 들면, 비디오 게임기가, 사용자 입력이 있었던 것으로 판정할 수도 있다.

사용자는, 비디오 게임기 대신에, 퍼스널 컴퓨터를 사용하고, 시선의 위치에 의하여 마우스 포인터를 제어해도 된다. 이 경우 사용자 입력 장치(25)는 마우스가 된다. 또, 영상 제어 장치(24)는 영화 등을 표시하기 위한 것으로, 사용자의 시선의 위치의 이동에 맞추어, 영상을 스크롤시키는 제어를 실행하는 것이어도 된다. 이 경우, 사용자 입력 장치(25)는 반드시 필요하지는 않다.

이상에서 설명한 각 실시형태는, 본 발명을 설명하기 위한 예시이며, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 그 요지를 일탈하지 않는 한, 다양한 형태로 실시할 수 있다.

1 HMD
10 사용자의 눈
11 렌즈
12 촬상 장치
13 비가시광 미러
14 디스플레이
15 필터
16 디스플레이 표시면
20 비가시광 조사 장치
21 시야
22 시선 해석 장치
23 케이싱
24 영상 제어 장치
25 사용자 입력 장치
26 레일
30 디스플레이 표시면
31 시선 위치
32 커서
60 사용자의 눈
61 렌즈
62 적외선 조사 장치
63 핫 미러
64 카메라
65 디스플레이
66 광축

Claims

사용자의 두부에 장착하여 사용되며, 적어도 하나의 디스플레이를 구비하는 헤드 마운트 디스플레이에 있어서 사용되는 시선 검지를 위한 장치로서,
사용자의 눈에 비가시광을 조사하는 적어도 하나의 비가시광 조사 장치와,
비가시광을 반사시키고 가시광을 투과시키는 적어도 하나의 비가시광 미러와,
비가시광을 투과시키고 가시광을 투과시키지 않는 적어도 하나의 필터와,
비가시광에 의한 상을 촬상할 수 있는 적어도 하나의 촬상 장치를 구비하고,
상기 적어도 하나의 비가시광 미러는,
적어도 하나의 디스플레이와 사용자의 눈의 사이가 되는 위치이며, 또한 적어도 하나의 디스플레이와 적어도 하나의 촬상 장치의 사이가 되는 위치에 배치되고,
적어도 하나의 디스플레이의 표시면과 적어도 하나의 비가시광 미러의 면이 이루는 각도로서, 적어도 하나의 디스플레이의 표시면을 포함하는 평면 상의 직교하는 2개의 축 중의 한쪽의 축을 중심으로 하여 상기 적어도 하나의 비가시광 미러의 면을 회전시키는 제1 방향의 각도, 및 다른 한쪽의 축을 중심으로 하여 상기 적어도 하나의 비가시광 미러의 면을 회전시키는 제2 방향의 각도의 양 각도가 0도 이상 45도 미만으로 배치되며,
상기 적어도 하나의 비가시광 조사 장치로부터 조사되어 사용자의 눈에 반사된 비가시광을 반사시키고,
상기 적어도 하나의 필터는, 적어도 하나의 디스플레이와 적어도 하나의 촬상 장치의 사이가 되는 위치에 배치되며,
상기 적어도 하나의 촬상 장치는, 당해 적어도 하나의 촬상 장치의 촬상 범위가 상기 적어도 하나의 디스플레이의 표시면의 적어도 일부를 포함하는 방향으로 배치되어, 상기 적어도 하나의 비가시광 미러에 의하여 반사된 비가시광에 의한 사용자의 눈의 상을 촬상하는
것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 비가시광 미러는, 2개의 비가시광 미러를 포함하고,
상기 2개의 비가시광 미러 중 한쪽은, 상기 적어도 하나의 디스플레이와 사용자의 한쪽의 눈의 사이가 되는 위치에 배치되며, 당해 한쪽의 비가시광 미러에 대한 상기 제1 방향의 각도 및 상기 제2 방향의 각도는 각각, 당해 사용자의 한쪽의 눈에 반사된 비가시광을 상기 적어도 하나의 촬상 장치 중 1개의 촬상 장치를 향하여 반사시키는 각도로 설정되고,
상기 2개의 비가시광 미러 중 다른 한쪽은, 상기 적어도 하나의 디스플레이와 사용자의 다른 한쪽의 눈의 사이가 되는 위치에 배치되며, 당해 다른 한쪽의 비가시광 미러에 대한 상기 제1 방향의 각도 및 상기 제2 방향의 각도는 각각, 당해 사용자의 다른 한쪽의 눈에 반사된 비가시광을 상기 1개의 촬상 장치를 향하여 반사시키는 각도로 설정된
것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 적어도 하나의 촬상 장치에 접속된 시선 해석 장치를 더 구비하고,
상기 적어도 하나의 촬상 장치는, 촬상한 사용자의 눈의 상에 대한 정보를 시선 해석 장치에 송신하며,
상기 시선 해석 장치는, 촬상된 사용자의 눈의 상에 대한 정보에 근거하여 사용자의 시선을 검지하는
것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비가시광은 적외선이며, 상기 비가시광 미러는 핫 미러인 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 디스플레이와 사용자의 눈의 사이가 되는 위치에 적어도 하나의 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 디스플레이 및 사용자의 눈의 사이의 각각의 거리는, 사용자의 시력 및 사용자의 초점 거리에 적어도 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 렌즈는 상기 시선 검지를 위한 장치에 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
헤드 마운트 디스플레이에 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 촬상 장치가 사용자의 눈을 하방향으로부터 촬상할 수 있는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이.
청구항 10에 기재된 헤드 마운트 디스플레이를 포함하는 시스템으로서,
상기 헤드 마운트 디스플레이는 적어도 하나의 디스플레이를 구비하고,
상기 영상 제어 시스템은, 상기 시선 해석 장치 및 상기 적어도 하나의 디스플레이에 접속된 영상 제어 장치를 구비하며,
상기 시선 해석 장치는, 검지된 사용자의 시선에 대한 정보를 상기 영상 제어 장치에 송신하고,
상기 영상 제어 장치는 상기 시선 해석 장치로부터 수신된 사용자의 시선에 대한 정보에 근거하여, 상기 적어도 하나의 디스플레이에 송신되는 영상 정보를 생성하며,
상기 적어도 하나의 디스플레이는 상기 영상 정보에 근거하여 영상을 표시하는
것을 특징으로 하는 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 영상 제어 장치에 접속된 사용자 입력 장치를 더 구비하고,
상기 사용자 입력 장치는 상기 영상 제어 장치에 사용자에 의한 입력을 송신하며,
상기 영상 제어 장치는 또한 사용자에 의한 입력에 근거하여, 상기 디스플레이에 송신하는 영상 정보를 생성하는
것을 특징으로 하는 시스템.