(57)【要約】【課題】観察者の眼の位置に応じた光学歪曲を良好に補正した観察画像の観察を可能とする。【解決手段】画像表示システムは、画像表示素子１０７，１０８と、該画像表示素子に表示された原画像からの光を観察者の眼１０３，１０４に導く接眼光学系１０５，１０７と、接眼光学系が有する光学収差に応じた補正値を用いて原画像を補正する補正処理を行う画像処理手段１０２とを有する。画像処理手段は、接眼光学系に対する眼の位置に応じた補正値を補正処理に用いる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示素子と、
該画像表示素子に表示された原画像からの光を観察者の眼に導く接眼光学系と、
前記接眼光学系が有する光学収差に応じた補正値を用いて前記原画像を補正する補正処理を行う画像処理手段とを有し、
前記画像処理手段は、前記接眼光学系に対する前記眼の位置に応じた前記補正値を前記補正処理に用いることを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
前記眼の位置に関する情報を取得する眼位置取得手段を有し、
前記画像処理手段は、前記眼の位置に関する情報に基づいて設定した前記補正値を用いることを特徴とする請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記眼位置取得手段は、前記観察者に前記眼の位置に関する情報を入力させる入力手段であり、
前記画像処理手段は、前記入力手段から入力された前記眼の位置に関する情報に基づいて前記補正値を設定することを特徴とする請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記眼位置取得手段は、前記眼の位置を検出する検出手段であり、
前記画像処理手段は、前記検出手段により検出された前記眼の位置に基づいて前記補正値を設定することを特徴とする請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項５】
互いに異なる前記眼の位置のそれぞれに対応する複数の前記補正値を記憶した記憶手段を有し、
前記画像処理手段は、前記原画像を前記複数の補正値のそれぞれを用いた前記補正処理により複数の補正原画像を生成し、該複数の補正原画像のうち前記観察者により選択された補正原画像に対応する前記補正値をその後の前記補正処理に用いることを特徴とする請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項６】
前記光学収差は、歪曲収差であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像表示システム。
【請求項７】
前記光学収差は、倍率色収差であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像表示システム。
【請求項８】
前記接眼光学系として、前記原画からの光を前記観察者の右眼と左眼のそれぞれが位置する右射出瞳および左射出瞳に導く右眼用接眼光学系および左眼用接眼光学系を有し、
前記右眼用および左眼用接眼光学系はそれぞれ、前記光を反射および透過する光学面と、少なくとも１つの反射面とを有する光学素子を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の画像表示システム。
【請求項９】
前記画像表示素子および前記接眼光学系を有する画像表示装置と、
前記画像表示装置に対して前記原画像を通信により出力する前記画像処理手段としての画像処理装置とを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の画像表示システム。
【請求項１０】
画像表示素子と、該画像表示素子に表示された原画像からの光を観察者の眼に導く接眼光学系と、コンピュータとを有する画像表示システムにおいて、前記コンピュータに、前記接眼光学系が有する光学収差に応じた補正値を用いて前記原画像を補正する補正処理を行わせるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータに、前記接眼光学系に対する前記眼の位置に応じた前記補正値を用いて前記補正処理を行わせることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＭＤ等の画像表示装置では、観察者に歪みや色ずれのない観察画像を観察させるために、ＬＣＤ等の画像表示素子に表示された原画像からの光を観察者の眼に導く接眼光学系の歪曲収差や倍率色収差等の光学収差が少ないことが望ましい。接眼光学系の光学収差の影響を低減した観察画像を観察者に観察させる方法として、特許文献１には、接眼光学系の歪曲収差により生ずる歪みとは逆の歪みを持つように補正処理がなされた原画像を画像表示素子に表示する画像表示装置が開示されている。また、特許文献１では、赤、緑および青の色成分ごとの歪曲収差に応じた画像処理を原画像に対して行うことで、倍率色収差も低減している。
【０００３】
また、特許文献２には、接眼光学系の歪曲収差や倍率色収差に関する原画像に対する補正値を、観察者の眼鏡等の視力矯正用光学系の収差に応じて変更する画像表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２７３７３号公報
【特許文献２】特開２０１０−０９６８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、接眼光学系の光学収差は、観察者の眼の位置に応じて異なる。例えば、接眼光学系の近くに位置する観察者の眼と接眼光学系から遠くに位置する観察者の眼には互いに異なる量や形状の光学収差が現れる。特許文献１および特許文献２にて開示された画像表示装置ではいずれも、原画像に対して観察者の眼の位置に応じた補正処理を行わないため、観察者の眼の位置に応じた光学収差を良好に補正した観察画像を観察者に観察させることができない。
【０００６】
本発明は、観察者の眼の位置に応じた光学歪曲を良好に補正した観察画像の観察を可能とした画像処理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての画像表示システムは、画像表示素子と、該画像表示素子に表示された原画像からの光を観察者の眼に導く接眼光学系と、接眼光学系が有する光学収差に応じた補正値を用いて原画像を補正する補正処理を行う画像処理手段とを有する。画像処理手段は、接眼光学系に対する眼の位置に応じた補正値を補正処理に用いることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の一側面としての画像処理プログラムは、画像表示素子と、該画像表示素子に表示された原画像からの光を観察者の眼に導く接眼光学系と、コンピュータとを有する画像表示システムにおいて、該コンピュータに、接眼光学系が有する光学収差に応じた補正値を用いて原画像を補正する補正処理を行わせるコンピュータプログラムであって、該コンピュータに、接眼光学系に対する眼の位置に応じた補正値を用いて補正処理を行わせることを特徴とする
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、観察者に、その観察者の眼の位置に応じた光学収差が良好に補正された観察画像を観察させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１であるＨＭＤシステムを示す図。
【図２】実施例１における光学構成を示す上面図。
【図３】実施例１における歪曲収差補正処理を説明する図。
【図４】実施例１において眼幅が異なる場合を説明する図。
【図５】実施例１においてアイレリーフが異なる場合を説明する図。
【図６】本発明の実施例２であるＨＭＤシステムを示す図。
【図７】実施例２における光学構成を示す側面断面図。
【図８】実施例２における別の光学構成を示す側面断面図。
【図９】実施例１においてＰＣが行う画像処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１には、本発明の実施例１である画像表示システムを構成するＨＭＤ１０１およびパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０２を示している。ＨＭＤ１０１には、画像処理手段および画像処理装置としてのＰＣ１０２がケーブルを介して（または無線通信）により通信可能に接続されている。ＰＣ１０２は、ＨＭＤ１０１内の後述する右眼用および左眼用画像表示素子に表示するための画像信号としての右眼用原画像および左眼用原画像を生成し、これら原画像をＨＭＤ１０１に通信により出力する。
【００１３】
図２には、ＨＭＤ１０１の光学構成を示している。１０７は右眼用画像表示素子であり、１０８は左眼用画像表示素子である。１０５は右眼用接眼光学系であり、１０６は左眼用接眼光学系である。１０３は右眼用接眼光学系１０５の射出瞳（右射出瞳）に配置された観察者の右眼であり、１０４は左眼用接眼光学系１０６の射出瞳（左射出瞳）に配置された観察者の左眼である。
【００１４】
右眼用画像表示素子１０７および左眼用画像表示素子１０８はそれぞれ、有機ＥＬ素子により構成され、ＰＣ１０２から入力された画像信号に応じて右眼用原画像および左眼用原画像を表示する。右眼用接眼光学系１０５は、右眼用画像表示素子１０７に表示された右眼用原画像から光により形成される虚像を拡大して右眼１０３に導く。一方、左眼用接眼光学系１０６は、左眼用画像表示素子１０８に表示された左眼用原画像から光により形成される虚像を拡大して左眼１０３に導く。
【００１５】
この際、画像表示素子１０７，１０８に図３（ａ）に示す歪みがない原画像１１０を表示すると、観察者が接眼光学系１０５，１０６を通して見る観察画像１１１は、接眼光学系１０５，１０６の歪曲収差によって図３（ｂ）に示すように樽形に歪んだ画像となる。また、画像表示素子１０７，１０８に白色の線を含む原画像を表示すると、観察者が接眼光学系１０５，１０６を通して見る観察画像は、接眼光学系１０５，１０６の倍率色収差によって赤、緑および青が互いに分離した線の画像となる。
【００１６】
そこで本実施例では、ＰＣ１０２は、原画像１１０を図３（ｃ）に示すように接眼光学系１０５，１０６で生ずる歪曲収差とは逆の糸巻き形の歪みを有するように画像処理（補正処理）により補正して補正原画像１１２を生成する。そして、この補正原画像１１２をＨＭＤ１０１に出力して画像表示素子１０７，１０８に表示させる。これにより、観察者が接眼光学系１０５，１０６を通して見る観察画像は、接眼光学系１０５，１０６の歪曲収差による歪みが低減された画像となる。さらに、赤、緑および青の色光ごとの接眼光学系１０５，１０６での歪曲収差量に応じて原画像における赤、緑および青成分に対する補正処理を行うことで、接眼光学系１０５，１０６で生ずる倍率色収差による色ずれをも低減することができる。
【００１７】
接眼光学系１０５，１０６の歪曲収差が無視できる程度に少ない場合には、原画像に対して倍率色収差のみを補正する補正処理を行ってもよい。また、接眼光学系１０５，１０６の倍率色収差が無視できる程度に少ない場合には、原画像に対して歪曲収差のみを補正する補正処理を行ってもよい。
【００１８】
ここで、ＨＭＤ１０１（接眼光学系１０５，１０６）に対する観察者の眼の位置と光学収差（歪曲収差および倍率色収差）との関係について説明する。ＨＭＤ１０１に対する観察者の眼の位置に関するパラメータとして、眼幅とアイレリーフとがある。
【００１９】
まず、接眼光学系１０５，１０６に対して観察者の右眼１０３と左眼１０４との間隔である眼幅が変化する場合について説明する。図４（ａ）には接眼光学系１０５，１０６の光軸間の間隔（以下、基準眼幅という）ＷＡよりも観察者の眼幅ＷＥが狭い場合を示しており、図４（ｂ）には基準眼幅ＷＡよりも観察者の眼幅ＷＥが広い場合を示している。図４（ａ）と図４（ｂ）とでは、接眼光学系１０５，１０６内において観察者の右眼１０３および左眼１０４に導かれる光線が通る位置が互いに異なる。接眼光学系１０５，１０６にて光学収差が発生する場合には、接眼光学系１０５，１０６内で光線が通る位置が異なることで観察者の右眼１０３および左眼１０４で観察される光学収差の量や形状が変化する。このため、図２に示すように基準眼幅ＷＡと観察者の眼幅ＷＢとが同じである場合の光学収差の量や形状に基づいて原画像の補正処理を行っても、図４（ａ），（ｂ）に示す場合に良好に光学収差が補正された観察画像を観察者に観察させることができない。
【００２０】
そこで本実施例では、ＰＣ１０２内のメモリに、接眼光学系１０５，１０６の光学収差による歪みや色ずれ等を補正した補正原画像を生成するための補正値として、観察者の眼幅に応じた複数の補正値を予め記憶させている。そして、該複数の補正値から観察者の眼幅に対応する補正値を選択可能としている。これにより、複数の観察者の眼幅が互いに異なる場合に、各観察者の眼幅に応じた光学収差に対応する原画像の補正処理を行うことができる。このため、眼幅が互いに異なる複数の観察者のそれぞれが、より光学収差の影響が低減された観察画像を観察することができる。
【００２１】
観察者の眼幅に対応した補正値を選択するための方法としては、以下のものがある。第１に、観察者が自身の眼幅を予め測定し、その眼幅を示す情報（眼の位置に関する情報）をＰＣ１０２に設けられたキーボードやタッチパネル等の入力デバイス（眼位置取得手段および入力手段）を通じてＰＣ１０２に入力する。第２に、眼幅ごとに異なる補正値を用いた補正処理により生成された補正原画像を順次または同時に画像表示素子１０７，１０８に表示させる。そして、それら補正原画像のうち観察者が最も光学収差の影響が少ないと感じて選択した補正原画像に対応する補正値をその後の補正処理に用いる補正値として選択する。この場合は、観察者が自身の眼幅を把握していなくてもよい。またこの際、補正処理に用いる補正値を連続的に変化させてもよいし段階的に変化させてもよい。
【００２２】
第３に、詳しくは実施例２で説明するが、ＨＭＤ１０１において観察者の眼幅を計測（検出）し、計測された眼幅を示す情報が自動的にＰＣ１０２に入力されるようにする。ＰＣ１０２は、その入力された眼幅の情報に対応する補正値を選択する。
【００２３】
次に、接眼光学系１０５，１０６と観察者の右眼１０３および左眼１０４との間の距離であるアイレリーフが変化する場合について説明する。図５（ａ）にはアイレリーフＥＲがＨＭＤ１０１において設定された基準アイレリーフＥＲ１より短い場合を示し、図５（ｂ）にはアイレリーフＥＲが基準アイレリーフＥＲ１より長い場合を示している。図５（ａ）と図５（ｂ）とでは、接眼光学系１０５，１０６内において観察者の右眼１０３および左眼１０４に導かれる光線が通る位置が互いに異なる。接眼光学系１０５，１０６にて光学収差が発生する場合には、接眼光学系１０５，１０６内で光線が通る位置が異なることで観察者の右眼１０３および左眼１０４で観察される光学収差の量や形状が変化する。このため、基準アイレリーフＥＲ１において観察される光学収差の量や形状に基づいて原画像に対する補正処理を行っても、図５（ａ），（ｂ）に示す場合に良好に光学収差が補正された観察画像を観察者に観察させることができない。
【００２４】
そこで本実施例では、ＰＣ１０２内のメモリに、接眼光学系１０５，１０６の光学収差による歪みや色ずれ等を補正した補正原画像を生成するための補正値として、アイレリーフに応じた複数の補正値を予め記憶させている。そして、該複数の補正値から実際の観察時におけるアイレリーフに対応する補正値を選択可能としている。これにより、複数の観察者が観察する際のアイレリーフが互いに異なる場合に、各アイレリーフに応じた光学収差に対応する原画像の補正処理を行うことができる。このため、互いに異なるアイレリーフで観察する複数の観察者のそれぞれが、より光学収差の影響が低減された観察画像を観察することができる。
【００２５】
アイレリーフに対応した補正値を選択するための方法としては、以下のものがある。第１に、観察者が、自身が観察する際のアイレリーフを予め測定し、そのアイレリーフの情報（眼の位置に関する情報）を上述した入力デバイスを通じてＰＣ１０２に入力する。第２に、アイレリーフごとに異なる補正値を用いた補正処理により生成された補正原画像を順次または同時に画像表示素子１０７，１０８に表示させる。そして、それら補正原画像のうち観察者が最も光学収差の影響が少ないと感じて選択した補正原画像に対応する補正値をその後の補正処理に用いる補正値として選択する。この場合は、観察者が自身が観察する際のアイレリーフを把握していなくてもよい。またこの際、補正処理に用いる補正値を連続的に変化させてもよいし段階的に変化させてもよい。第３に、詳しくは実施例２で説明するが、ＨＭＤ１０１において観察者が観察する際のアイレリーフを計測（検出）し、計測されたアイレリーフを示す情報が自動的にＰＣ１０２に入力されるようにする。ＰＣ１０２は、その入力されたアイレリーフの情報に対応する補正値を選択する。
【００２６】
ここで、眼幅やアイレリーフの平均値は人種によって異なることが知られている。例えば、日本人は欧米人に比べて眼幅が広い傾向がある。また、日本人に比べて欧米人は、顔の彫が深いため、アイレリーフも日本人より欧米人の方が長い傾向がある。このため、ＰＣ１０２に予め人種ごとの平均の眼幅やアイレリーフでの補正値を格納し、観察者の人種に応じて補正値を変更することも可能である。この際、観察者が自身の人種を上述した入力デバイスを通じてＰＣ１０２に入力してもよい。また、ＨＭＤ１０１に設けた色センサにより、観察者の肌や眼の色を検出し、その検出結果に応じてＰＣ１０２が推定した人種、つまりは眼の位置に対応する補正値を選択するようにしてもよい。
【００２７】
このように、眼の位置に関する情報としては、上述した眼幅やアイレリーフそのものに限らず、人種等、眼の位置を特定または推定可能な様々な情報を含む。また、眼の位置に関する情報を取得する方法（眼位置取得手段）としては、上述した例に限らず、観察者を撮影することで得られた撮影画像から画像認識処理によって取得する等、様々な方法を用いることができる。
【００２８】
また、眼幅とアイレリーフのいずれに対しても、上記のように複数の補正値から使用する補正値を選択するのではなく、基準眼幅や基準アイレリーフに対応する補正値を入力等された眼幅やアイレリーフに応じて補正することで使用する補正値を生成してもよい。このようにして補正値を選択したり生成したりすることを、補正値を設定するともいう。
【００２９】
また、観察者が眼鏡等の視力矯正光学系を用いている場合には、観察者は接眼光学系１０５，１０６だけでなく、視力矯正光学系の光学収差の影響も受けた観察画像を観察する。この場合に、接眼光学系１０５，１０６の光学収差のみを補正する補正値を用いて原画像を補正しても、視力矯正光学系の光学収差の影響を低減した観察画像を観察者に観察させることができない。
【００３０】
そこでこの場合には、ＰＣ１０２内のメモリに、視力矯正光学系の視度等に応じた補正値を複数格納し、観察者が使用する視力矯正光学系の視度等に応じて異なる補正値を使用できるようにすることが望ましい。これにより、視力矯正光学系を使用する観察者に、接眼光学系１０５，１０６と視力矯正光学系の両方で生じる光学収差の影響を良好に補正しした観察画像を観察させることができる。この場合、観察者は自身が使用する眼鏡の視度を予め測定または保持してこれをＰＣ１０２に入力してもよい。また、観察者が自身の眼鏡の視度が分からない場合には、視度ごとに異なる補正値を用いた補正処理により生成された補正原画像を順次または同時に画像表示素子１０７，１０８に表示させる。そして、それら補正原画像のうち観察者が最も光学収差の影響が少ないと感じて選択した補正原画像に対応する補正値を選択してもよい。また、ＰＣ１０２が基準となる視度に対応する補正値を、入力等された視度に応じて補正することで使用する補正値を生成してもよい。
【００３１】
本実施例は、ＨＭＤにおける画像表示素子に表示される原画像の補正について説明したが、カメラの電子ビューファインダにおいて画像表示素子に表示される原画像を同様に補正してもよい。
【００３２】
また、図２および図５に示した接眼光学系１０５，１０６は、球面形状の単レンズにより構成されているが、非球面形状の単レンズを用いたり複数のレンズを用いたりしてもよい。また、本実施例では、画像表示素子１０７，１０８として有機ＥＬ素子を用いる場合について説明したが、透過型液晶表示素子、反射型液晶表示素子、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等、他の画像表示素子を用いてもよい。これらの場合は、画像表示素子を照明するための光源と照明光学系が必要となる。
【００３３】
接眼光学系として回転対称なレンズを用いることで、歪曲収差や倍率色収差も回転対称な形状となるため、ＰＣ１０２で原画像を補正するために用いる補正値は、画像表示素子の中心からの距離をパラメータとする関数としてもよい。また、製造誤差等で歪曲収差や倍率色収差が回転対称ではなくなる場合は、画像表示素子の画素ごとに補正値を持つような補正テーブルを用いてもよい。
【００３４】
図９には、ＰＣ１０２が行う原画像の補正処理の流れを示している。ＰＣ１０２は、これにインストールされたコンピュータプログラムである画像処理プログラムに従って本補正処理を実行する。ここでは、ＰＣ１０２が上述した入力デバイスからの入力または計測を通じて観察者の眼の位置に関する情報（眼幅、アイレリーフまたは人種の情報：以下、眼位置情報という）を取得する場合について説明する。
【００３５】
まずステップＳ１０１において、ＰＣ１０２は、眼位置情報を取得する。次にステップＳ１０２において、ＰＣ１０２は、ステップＳ１０１で取得した眼位置情報に応じた補正値を設定する。この際、観察者が視力矯正光学系を使用する場合は、該視力矯正光学系の視度に応じた補正値をさらに設定してもよい。
【００３６】
さらに、ステップＳ１０３において、ＰＣ１０２は、ステップＳ１０２で設定した補正値を用いて原画像に対する補正処理を行って補正原画像を生成する。最後に、ステップＳ１０４において、ＰＣ１０２は、ステップＳ１０３にて生成した補正原画像をＨＭＤ１０１に出力する。これにより、観察者に、その眼幅やアイレリーフに応じた接眼光学系１０５，１０６の光学収差による歪みや色ずれ等が良好に補正された観察画像を観察させることができる。
【実施例２】
【００３７】
図６には、本発明の実施例２である画像表示システムを構成するＨＭＤ２０１およびパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２０２を示している。ＨＭＤ２０１には、画像処理手段および画像処理装置としてのＰＣ２０２がケーブルを介して（または無線通信）により通信可能に接続されている。ＰＣ２０２は、ＨＭＤ２０１内の後述する右眼用および左眼用画像表示素子に表示するための画像信号としての右眼用原画像および左眼用原画像を生成し、これら原画像をＨＭＤ２０１に通信により出力する。
【００３８】
また、ＨＭＤ２０１には、それぞれ眼位置取得手段かつ検出手段としての右眼位置センサ２０３および左眼位置センサ２０４が設けられている。右眼位置センサ２０３は観察者の右眼の位置を検出し、左眼位置センサ２０４により観察者の左眼の位置を検出する。
【００３９】
本実施例では、観察者の眼の位置に応じて異なる光学収差を良好に補正することができるように、ＰＣ２０２内のメモリに複数の補正値を記憶している。観察者がＨＭＤ２０１を装着した際に、ＰＣ２０２は、右眼および左眼位置センサ２０３，２０４を通じて観察者の右眼および左眼の位置を検出する。そして、その検出結果から観察者の眼幅、アイレリーフおよび左右の眼の基準位置からのずれ等の眼の位置に関する情報（眼位置情報）を取得する。さらに、ＰＣ２０２は、メモリに記憶された複数の補正値から眼位置情報に対応する補正値を選択する。
【００４０】
このように、本実施例では、右眼および左眼位置センサ２０３，２０４により観察者の左眼および右眼の位置を検出し、その検出結果に応じた補正値を設定する。これにより、観察者に、その眼幅やアイレリーフの個人差だけでなく、ＨＭＤ装着時に眼の位置ずれが生じても、光学収差による歪みや色ずれが良好に補正された観察画像を観察させることができる。
【００４１】
図７には、本実施例におけるＨＭＤ２０１の右眼用接眼光学系２０６を示している。右眼用接眼光学系２０６は、３つの面により囲まれた内部が屈折率が１より大きいガラスやプラスチック等の光学媒質で満たされた光学素子（プリズム）により構成されている。該光学素子は、右眼用画像表示素子２０７に表示された原画像からの光が透過する第１面２０６ａと、第１面２０６ａから光学素子内に入射した光を反射する第２面２０６ｂと、第２面２０６ｂからの反射光を反射する第３面２０６ｃとを有する。第２面２０６ｂは、第３面２０６ｃからの反射光を透過させる透過面としても機能する。第３面２０６ｃから出射した光は、右眼用接眼光学系２０６の射出瞳（右射出瞳）に位置する観察者の右眼２０５に導かれる。これにより、原画像の拡大虚像を観察者に提示する。
【００４２】
このように、右眼用画像表示素子２０７からの光は右眼用接眼光学系２０６内で２回反射されて右眼２０５に導かれる。第２面２０６ｂは、光を反射および透過する光学面であるため、ここでの反射は光量ロスを少なくするために内部全反射であることが望ましい。また、右眼用接眼光学系２０６は、偏心反射面（２０６ｂ，２０６ｃ）を用いて光路を折り畳んだことによって右眼用接眼光学系２０６の厚さを薄型化している。右眼用接眼光学系２０６を構成する各面を自由曲面とすることで、偏心収差を良好に補正することができ、観察者に良好な画質の観察画像を観察させることができる。
【００４３】
本実施例において、左眼用接眼光学系についても右眼用光学系２０６と同様に構成されている。
【００４４】
-本実施例のように、接眼光学系として偏心した自由曲面を有する光学素子を用いることで、歪曲収差や倍率色収差は回転対称形状ではなくなる。このため、ＰＣ２０２での補正処理に用いる補正値は、画像表示素子の画素ごとの補正値を持つ補正テーブルとすることが望ましい。
【００４５】
また、本実施例における接眼光学系は中間結像面を有さないが、図８に示すように、画像表示素子３０７から観察者の眼３０５までの光路中に中間結像面ＩＭを形成する接眼光学系３０６を用いてもよい。これにより、接眼光学系（つまりはＨＭＤ）をコンパクトにしつつ、原画像をより大きく拡大した観察画像を観察者に提示することができる。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００４６】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０１，２０１  ＨＭＤ
１０２，２０２  パーソナルコンピュータ（画像処理装置）
１０３、２０５  右眼
１０４  左眼
１０５，２０６  右眼用接眼光学系
１０６  左眼用接眼光学系
１０７，２０７  右眼用画像表示素子
１０８  左眼用画像表示素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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