(57)【要約】【課題】使用可能な人物を制限することができるヘッドマウントディスプレイを提供する。【解決手段】光源７で眼球を照明し、撮像装置８で光彩の像を撮像する。この信号は画像処理装置１７に送られて画像処理され、光彩を特徴づけるデータ（光彩データ）となる。一方、光彩データ記憶装置１８には、予め登録された人間の光彩データが登録されている。照合部１９は、画像処理装置１７から光彩データが得られたとき、そのデータが光彩データ記憶装置１８に記憶されている登録された光彩データと一致するかどうかを判断し、その結果に基づいて、制御信号を画像表示を制御している制御部に送る。例えば、登録している人間にのみ映像を見ることを許す場合には、一致がとれたとき、映像データを表示デバイス１０に送るようにし、登録している人間にのみ映像を見ることを禁止する場合には、一致がとれたとき、映像データを表示デバイス１０に送らないようにする。【選択図】  図３
2004236101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部に装着した状態で映像を表示する映像表示部を有するヘッドマウントディスプレイであって、特定の人体固有の情報を記憶しておく記憶部と、前記人体固有の情報を読み取る装置と、前記記憶されている特定の前記人体固有の情報と読み取られた前記人体固有の情報とを照合する照合部とを有し、前記照合部は、ヘッドマウントディスプレイの使用に際し、両者が一致すると照合された場合、又は一致すると照合されなかった場合に、前記映像表示部への映像表示を許容する機能を有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記人体固有の情報が指紋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。
【請求項３】
前記人体固有の情報が虹彩パターン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。
【請求項４】
頭部に装着した状態で映像を表示する映像表示部を有するヘッドマウントディスプレイであって、特定のパターンを記憶しておく記憶部と、表示している映像に含まれるパターンを認識するパターン認識部と、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあるかどうかを照合するパターン照合部とを有し、前記パターン照合部は、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあると認識した場合には、映像表示を続行するかどうかを使用者に確認する機能を有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
頭部に装着した状態で映像を表示する映像表示部を有するヘッドマウントディスプレイであって、特定のパターンを記憶しておく記憶部と、表示している映像に含まれるパターンを認識するパターン認識部と、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあるかどうかを照合するパターン照合部と、パスワード入力手段とを有し、前記パターン照合部は、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあると認識した場合には、映像表示を続行するかどうかを使用者に確認する機能を有すると共に、前記パスワード入力手段から正しい前記パスワードが入力されたときのみ、前記映像表示を続行する機能を有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
頭部に装着した状態で映像を表示する映像表示部を有するヘッドマウントディスプレイであって、特定のパターンを記憶しておく記憶部と、表示している映像に含まれるパターンを認識するパターン認識部と、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあるかどうかを照合するパターン照合部と、特定の人体固有の情報を記憶しておく記憶部と、前記人体固有の情報を読み取る装置と、前記記憶されている特定の前記人体固有の情報と読み取られた前記人体固有の情報とを照合する照合部とを有し、前記パターン照合部は、パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあると認識した場合には、前記照合部の照合の結果、前記記憶されている特定の前記人体固有の情報と読み取られた前記人体固有の情報とが一致している場合、又は一致していない場合にのみ、映像表示を続行する機能を有する機能を有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記パターン認識部は、青地に白で書かれた文字のみを認識の対象とし、前記パターン認識部で認識の対象外となった文字は、記憶された前記特定のパターンとは異なるものとして処理する機能を有することを特徴とする請求項４から請求項６のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は顔面に装着して映像を観測するヘッドマウントディスプレイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶パネル（ＬＣＤ）等のディスプレイ上に表示された映像を、接眼レンズやハーフミラー等を有する光学系を介して拡大した虚像として観察する眼鏡タイプの映像表示装置が種々と提案され、ヘッドマウントディスプレイと呼ばれている。
【０００３】
この映像表示装置は、多くの場合、頭に巻いた形で顔面に装着する構成とされ、両眼に対応する位置に映像表示系を形成した両眼タイプと左右眼の一方の眼に対応する位置に映像表示系を形成した片眼タイプとがある。
【０００４】
【先行文献１】特開平９−９３５３１
【先行文献２】特開平６−３１４２５９
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ヘッドマウントディスプレイは眼の近くで映像を表示して光学的に投影するため、眼の疲れや視力の悪化などが懸念される。特に成長途中の子供が使用した場合の影響については現在医学的検討も含め、検討中である。よって、ヘッドマウントディスプレイを使用するときには、使用者が誰であるかを判断し、不適当な使用者である場合には使用を制限することが好ましい。
【０００６】
又、市販されている映像ソースには未成年者には不適切な映像ソースが存在する。一般的な表示装置の場合、複数の人物が映像を見ることができるため、例えば大人が注意することもできるが、ヘッドマウントディスプレイの場合、見ている本人以外は何が表示されているか確認することができない。そのため使用者に対して、映像ソースが不適切かどうか確認させることが重要である。
【０００７】
又、このようなヘッドマウンドディスプレイは、ウエアラブルパソコンの端末等として使用されることがある。このような場合には、画像の中には、特定の人間にしか開示できないような秘密情報が含まれることがあり、それを不特定多数の人間が見ることは情報漏洩をもたらすおそれがある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、使用可能な人物を制限することができるヘッドマウントディスプレイ、表示される情報の内容によって表示を制限できるヘッドマウントディスプレイを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段は、頭部に装着した状態で映像を表示する映像表示部を有するヘッドマウントディスプレイであって、特定の人体固有の情報を記憶しておく記憶部と、前記人体固有の情報を読み取る装置と、前記記憶されている特定の前記人体固有の情報と読み取られた前記人体固有の情報とを照合する照合部とを有し、前記照合部は、ヘッドマウントディスプレイの使用に際し、両者が一致すると照合された場合、又は一致すると照合されなかった場合に、前記映像表示部への映像表示を許容する機能を有することを特徴とするもの（請求項１）である。
【００１０】
本手段においては、予め、特定の人体固有の情報を記憶部に記憶しておく。そして、人体固有の情報を読み取る装置で読み取られた情報と、記憶部に記憶されている情報が一致した場合に、映像表示部への映像表示を許容する。この場合には、特定の人間のみがヘッドマウントディスプレイを使用することができる。または、逆に人体固有の情報を読み取る装置で読み取られた情報と、記憶部に記憶されている情報が一致しなかった場合に、映像表示部への映像表示を許容する。この場合には特定の人間については、ヘッドマウントディスプレイの使用が禁止される。
【００１１】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、人体固有の情報が指紋であることを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１２】
指紋は、人体固有の情報として最も普遍的なものであって、人間を識別するために自動指紋読み取り判別装置が実用化されている。本手段においては、人体固有の情報として指紋を使用しているので、市販の装置を使用して、個体の識別を可能にすることができる。
【００１３】
前記課題を解決するための第３の手段は、前記第１の手段であって、人体固有の情報が虹彩パターンであることを特徴とするもの（請求項３）である。
【００１４】
光彩パターンも指紋と同様に人体固有の情報として最も普遍的なものであって、人間を識別するために光彩パターン読み取り判別装置が実用化されている。本手段においては、人体固有の情報として光彩パターンを使用しているので、市販の装置を使用して、個体の識別を可能にすることができる。特に、ヘッドマウントディスプレイの表示部光学系の一部を利用して光彩パターンの読み取りを行うことにより、頭部に装着される表示部内に光彩パターンの検出部を設けることができ都合がよい。
【００１５】
前記課題を解決するための第４の手段は、頭部に装着した状態で映像を表示する映像表示部を有するヘッドマウントディスプレイであって、特定のパターンを記憶しておく記憶部と、表示している映像に含まれるパターンを認識するパターン認識部と、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあるかどうかを照合するパターン照合部とを有し、前記パターン照合部は、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあると認識した場合には、映像表示を続行するかどうかを使用者に確認する機能を有することを特徴とするもの（請求項４）である。
【００１６】
本手段においては、表示している映像に含まれるパターンを認識して、登録された特定のパターンと一致した場合には、映像表示を続行するかどうかを使用者に確認するようにしている。よって、不適当な映像を使用者が見てしまうことを防止できる。なお、映像に含まれている文字列を切り出すことは、映像データをＯＣＲソフトを使用して文字化することにより実現できる。
【００１７】
前記課題を解決するための第５の手段は、頭部に装着した状態で映像を表示する映像表示部を有するヘッドマウントディスプレイであって、特定のパターンを記憶しておく記憶部と、表示している映像に含まれるパターンを認識するパターン認識部と、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあるかどうかを照合するパターン照合部と、パスワード入力手段とを有し、前記パターン照合部は、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあると認識した場合には、映像表示を続行するかどうかを使用者に確認する機能を有すると共に、前記パスワード入力手段から正しい前記パスワードが入力されたときのみ、前記映像表示を続行する機能を有することを特徴とするもの（請求項５）である。
【００１８】
本手段においては、映像に特定のパターンが含まれる場合には、映像表示を続行するかどうかを使用者に確認して、パスワードの入力を促し、正しいパスワードが入力されたときのみ、映像表示を続行する。よって、特定の人間のみが、続く映像データを見ることができる。
【００１９】
前記課題を解決するための第６の手段は、頭部に装着した状態で映像を表示する映像表示部を有するヘッドマウントディスプレイであって、特定のパターンを記憶しておく記憶部と、表示している映像に含まれるパターンを認識するパターン認識部と、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあるかどうかを照合するパターン照合部と、特定の人体固有の情報を記憶しておく記憶部と、前記人体固有の情報を読み取る装置と、前記記憶されている特定の前記人体固有の情報と読み取られた前記人体固有の情報とを照合する照合部とを有し、前記パターン照合部は、前記パターン認識部により認識されたパターンの中に、前記記憶部に記憶された前記特定のパターンがあると認識した場合には、前記照合部の照合の結果、前記記憶されている特定の前記人体固有の情報と読み取られた前記人体固有の情報とが一致している場合、又は一致していない場合にのみ、映像表示を続行する機能を有する機能を有することを特徴とするもの（請求項６）である。
【００２０】
本手段は、前記第１の手段と第４の手段とを組み合わせたものである。すなわち、予め特定の人間かどうかを認識しておき、映像表示中に特定のパターンが現れたとき、特定の人間にのみ映像表示の継続的な使用を許したり、特定の人間にのみ映像表示の継続的な使用を禁止する。これにより、情報のセキュリティがより確実になったり、未成年者に不適切な映像を見せることを避けたりすることが確実に行える。
【００２１】
前記課題を解決するための第７の手段は、前記第４の手段から第６の手段のいずれかであって、前記パターン認識部は、青地に白で書かれた文字のみを認識の対象とし、前記パターン認識部で認識の対象外となった文字列は、記憶された前記特定のパターンとは異なるものとして処理する機能を有することを特徴とするもの（請求項７）である。
【００２２】
通常、警告メッセージは青地に白で描かれているため、背景が青く文字が白い場合のみ文字列認識を行えば、処理の負担を軽くでき、かつ認識率を上げることができる。
【００２３】
なお、以上の各手段（請求項の記載）において、各構成要素が行っている機能をまとめて一つの構成要素で行わせたり、各構成要素が行っている機能の一部を別の構成要素で行わせることは、設計上の問題であり、当業者が自由にできることであって、このようなものが、本発明の範囲に入ることは言うまでもない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の第１の例であるヘッドマウントディスプレイを示す図である。ヘッドマウントディスプレイ本体部１は、人間の頭部２に装着した状態で使用される。ヘッドマウントディスプレイ本体部１は、リアアーム３、ディスプレイアーム４、表示部５、ヘッドホーン６を主要部としている。そして、リアアーム３により頭部２に装着されている。
【００２５】
この実施の形態においては、ディスプレイアーム４は、後部ディスプレイアーム４ａ、前部ディスプレイアーム４ｂ、回動部４ｃからなり、前部ディスプレイアーム４ｂが回動部４ｃを中心として図の上下に回動し、眼球の直前に表示部５の位置を合わせることができるようになっている。表示部５は、後に詳しく説明するようにＬＣＤや有機エレクトロルミネッセンス表示素子等の表示デバイスの画像を、接眼レンズを介して拡大し、眼球の網膜上に結像させるようになっている。
【００２６】
本実施の形態においては、表示部５に光源７と撮像装置８（ＣＣＤカメラ等）が取り付けられている。そして、光源７により装着者の眼球を照明し、その虹彩の像を撮像装置８で撮像する。撮像された光彩の画像例を図１（ｂ）に示す。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態の第２の例であるヘッドマウントディスプレイを示す図である。以下の図において前出の図に示された構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略することがある。又、図２に示す例は、表示部５の構成を除いてその他の部分は図１に示したものと同じであるので、異なる部分を中心に説明する。
【００２８】
図２においては、表示デバイスからの光を光源として用い、撮像装置の一部のレンズを接眼レンズと共用している。図２（ｂ）に表示部５の概要を示す。ケース９の中に、ＬＣＤや有機エレクトロルミネッセンス表示素子等の表示デバイス１０が設けられ、その表示画像がハーフミラー１１、接眼レンズ１２、１３を介して、眼球１４の網膜に拡大画像として結像するようになっている。
【００２９】
表示デバイス１０からの光束は、水晶体位置で広がりを持っているので、この光を、光彩の撮像の際に照明光の代わりに使用する。撮像の際には、表示デバイス１０の全画素（全面）を最大輝度として照明光を強くすることが好ましい。そして、水晶体の像を、接眼レンズ１３、１２を通してハーフミラー１１で反射し、撮像レンズ１５を介してＣＣＤ等の撮像素子１６で撮像し、光彩の像を画像化する。
【００３０】
図３に、図１に対応する制御回路の１例の概要図を示す。光源７で眼球を照明し、撮像装置８で光彩の像を撮像する。この信号は画像処理装置１７に送られて画像処理され、光彩を特徴づけるデータ（光彩データ）となる。一方、光彩データ記憶装置１８には、予め登録された人間の光彩データが登録されている。
【００３１】
照合部１９は、画像処理装置１７から光彩データが得られたとき、そのデータが光彩データ記憶装置１８に記憶されている登録された光彩データと一致するかどうかを判断し、その結果に基づいて、制御信号を画像表示を制御している制御部（図示せず）に送る。例えば、登録している人間にのみ映像を見ることを許す場合には、一致がとれたとき、映像データを表示デバイス１０に送るようにし、登録している人間にのみ映像を見ることを禁止する場合には、一致がとれたとき、映像データを表示デバイス１０に送らないようにする。
【００３２】
なお、撮像装置８を指紋読み取り装置に代え、画像処理装置１７を指紋データを抽出するものに代え、光彩データ記憶装置１８を指紋データ記憶装置に代えれば、同様の処理により、指紋を人間の識別装置として用いることができる。
【００３３】
図４に、他の制御回路の１例の概要図を示す。表示デバイス制御装置２１は、表示デバイス１０に表示する内容を画像信号として保持している。文字認識装置２２は、この画像信号を取り込み、ＯＣＲソフトを使用してその中から文字を切り出す。この際、背景が青であって、文字の色が白である文字のみを切り出すようにしてもよい。そうすれば、文字を切り出す時間を短縮することができる。
【００３４】
文字照合部２３は、切り出された文字列を受け取り、文字列記憶装置２４に予め記憶されている文字列と比較し、切り出された文字列の中に、記憶されている文字列と同じものがあれば、制御信号を、画像表示を制御している制御部（図示せず）に送る。例えば、画像表示の中に警告メッセージを入れ、さらに映像表示を見るかどうかの確認を求めたり、パスワードの入力を求めたりする。そして、入力装置２５から映像表示を見ると言う確認入力がなされたり、正しいパスワードが入力された場合には、制御部にその旨の信号を出し、続く映像信号を出すように促す。なお、入力装置２５からの入力を受け付け、それ以後の判断を行うのは、制御部で行ってもよい。
【００３５】
また、映像表示を見送るかどうかの確認を求めたりパスワードの入力を求めたりせずに、そのまま表示を打ち切ってもよい。また映像表示の変更と併せて、音声出力の制御についても様々なパターンが考えられる。
【００３６】
以上の説明においては、映像表示に制限をかける内容として文字情報を対象としたが、同様の制限を行う対象は、文字情報に限る必要はなく、画像パターンを対象にしてもよい。例えば映像中に丸秘マークや印鑑が存在する場合に使用者に制限をかけるようにしてもよい。この場合、文字列記憶装置の代わりに、画像パターン記憶装置を用意し、丸秘マークや印鑑のパターンを記憶させる。そして、文字認識装置の代わりにパターン照合装置を用意し、映像表示中に画像パターン記憶装置に登録されているパターンが存在するかどうかをチェックする。このとき、文字照合部は不要となる。
【００３７】
図３に示した制御回路と図４に示した制御回路は組み合わせて使用することができる。すなわち、図４に示した制御回路により、特定の文字列が検出された場合には、図３に示す制御回路により、使用者が特定の人間であるかどうかを判定し、特定の人間であるときのみ、あるいは特定の人間でないときのみ、以後の映像を表示デバイス１０に表示するようにする。この機能は、文字照合部２３に持たせてもよいし、照合部に持たせてもよいし、図示しない制御部に持たせてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、使用可能な人物を制限することができるヘッドマウントディスプレイ、表示される情報の内容によって表示を制限できるヘッドマウントディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１の例であるヘッドマウントディスプレイを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の第２の例であるヘッドマウントディスプレイを示す図である。
【図３】図１に対応する制御回路の１例の概要図である。
【図４】他の制御回路の１例の概要図である。
【符号の説明】
１…ヘッドディスプレイ本体部、２…頭部、３…リアアーム、４…ディスプレイアーム、４ａ…後部ディスプレイアーム、４ｂ…前部ディスプレイアーム、４ｃ…回動部、５…表示部、６…ヘッドホーン、７…光源、８…撮像装置、９…ケース、１０…表示デバイス、１１…ハーフミラー、１２…接眼レンズ、１３…接眼レンズ、１４…眼球、１５…撮像レンズ、１６…撮像素子、１７…画像処理装置、１８…光彩データ記憶装置、１９…照合部、２１…表示デバイス制御装置、２２…文字認識装置、２３…文字照合部、２４…文字列記憶装置、２５…入力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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