(57)【要約】【課題】  眼の状態が不自然な状態になっていることを検出し、人間に危険状態であることを認識させることが可能なディスプレイ装置を提供する。【解決手段】  使用者が、プリズム眼鏡２を装着する前に、標的点を見つめた状態で制御装置に入力を行うと、制御装置は、その時点で撮像装置４によって撮像され、撮像装置の制御部によって計算された使用者の瞳間隔を入力する。ディスプレイ装置の使用後、使用者がプリズム眼鏡３を取り外してから、標的点を見つめた状態で制御装置に入力を行うと、制御装置は、その時点で撮像装置４によって撮像され、撮像装置の制御部によって計算された使用者の瞳間隔を入力する。そして、先にディスプレイ装置の使用前に測定された瞳間隔と、ディスプレイ装置の使用後に測定された瞳間隔の比較を行い、両者の差が所定値以上であれば警報装置を介して警報を発する。【選択図】  図１
2005058399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面に画像を形成する画像形成装置と、人体に装着され、眼球の輻輳の状態に対応する前記眼球から前記画像までの輻輳距離と、実際の前記眼球から前記画像までの観察距離とを異ならせる作用を持つ光学系とを有するディプレイ装置であって、両眼の瞳間隔を測定する瞳間隔測定装置と制御装置を併せて有し、前記制御装置が、前記画像形成装置の画像が形成される面に目視すべき標的点を形成すると共に、当該ディスプレイ装置を使用する前と使用した後での、前記標的点を目視した際の、前記瞳間隔測定装置が出力した瞳間隔を比較し、当該ディスプレイ装置を使用した後の瞳間隔と、使用する前の瞳間隔との差が、所定値以上となっている場合に、警報を発する機能を有することを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイを見ている者に、立体的な表示を知覚させるディプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間の視覚は、視認している物体を両目で見たときの両眼の輻輳角によって決定される物体までの距離と、水晶体が有する焦点調節作用の両方により、物体までの距離を知覚していると言われている。よって、本来は立体的な構造を有する画像を平面上に形成したものをみた場合には、それを立体的な構造を有するものとして知覚することができない。
【０００３】
しかしながら、両眼の輻輳角によって決定される物体までの距離（請求の範囲及び本明細書において「輻輳距離」という。）と、水晶体が有する焦点調節作用によって決定される物体までの距離（実際の距離に対応する。請求の範囲及び本明細書において「観察距離」という。）とを異ならせた場合、平面に形成された画像が立体感を有するものとして知覚されることが知られており、このことを利用して、平面に形成された画像を立体画像として認知される装置が、例えば特開平４−１４６４１２号公報（特許文献１）に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載される装置の概要を図３に示す。図３において、（ａ）は通常の状態で平面２１上にある点Ｐを見ているときの図である。このとき右眼２２Ｒと左眼２２Ｌとの視線のなす半角θが輻輳角である。点Ｐから出た光線は、実線で示されるように直進して右眼２２Ｒと左眼２２Ｌに入るため、輻輳角に応じて知覚される眼球から点Ｐまでの距離と、点Ｐに焦点を合わせるために水晶体が伸縮することによって知覚される眼球から点Ｐまでの距離はともにｄで一致しており、これにより、平面上の点Ｐは、平面２１上にあるものとして知覚される。
【０００５】
（ｂ）は、右眼２２Ｒと左眼２２Ｌの前にそれぞれプリズム２３を置いた場合を示す図である。このとき、Ｐから出た光線はプリズム２３によって屈折して眼球に到達する。すなわち、図で破線で示したような光線が点Ｐからそれぞれ右眼２２Ｒと左眼２２Ｌに入る。よって、両眼の視線は一点鎖線で示すようなものとなり、輻輳角はθ’となって、両眼の視線の交点Ｐ’に物体Ｐが存在するように知覚される。よって、輻輳角によって決まる距離はｄ’となる。
【０００６】
しかし、一方、光線が点Ｐから両眼に至る距離にはほとんど変化がないため、点Ｐに焦点を合わせるために水晶体が伸縮することによって知覚される眼球から点Ｐまでの距離はｄである。従って輻輳角によって知覚される距離ｄ’と点Ｐに焦点を合わせることよって知覚される距離ｄの間に乖離が発生する。
【０００７】
このような場合に、画像が平面２１上にあるにもかかわらず、立体的、すなわち奥行きを持ったものとして認識されることは良く知られていることであり、特許文献１には、生理光学の教えるところによれば、画像の位置を明確に認識できないので、観察者は、２次元画像が本来持っている遠近の遠近の感知機能を発揮するようになり、これにより、画像が遠近感のある画像として知覚される、旨の記載がある。
【特許文献１】特開平４−１４６４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このようなディスプレイ装置を長く使用し続けていると、水晶体の焦点調整能力と、左右の眼の輻輳角を調整することにより目標点を１点として認識する能力が乖離してくるので、ディスプレイ装置の使用をやめたとき、目視対象物がぼけて見えたり、２重に見えたりすることがある。この状態が回復するまでには、個人差があるが、長い場合には１時間を超える時間を必要とすることがある。このような状態のまま、歩行を行うことは危険であり、自動車を運転したりすることは避ける必要がある。
【０００９】
本手段はこのような事情に鑑みてなされたもので、前述のようなディスプレイ装置を使用した場合、眼の状態が不自然な状態になっていることを検出し、人間に危険状態であることを認識させることが可能なディスプレイ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題は、平面に画像を形成する画像形成装置と、人体に装着され、眼球の輻輳の状態に対応する前記眼球から前記画像までの輻輳距離と、実際の前記眼球から前記画像までの観察距離とを異ならせる作用を持つ光学系とを有するディプレイ装置であって、両眼の瞳間隔を測定する瞳間隔測定装置と制御装置を併せて有し、前記制御装置が、前記画像形成装置の画像が形成される面に目視すべき標的点を形成すると共に、当該ディスプレイ装置を使用する前と使用した後での、前記標的点を目視した際の、前記瞳間隔測定装置が出力した瞳間隔を比較し、当該ディスプレイ装置を使用した後の瞳間隔と、使用する前の瞳間隔との差が、所定値以上となっている場合に、警報を発する機能を有することを特徴とするディスプレイ装置（請求項１）により解決される。
【００１１】
一般に、前述のようなディスプレイを使用すると、その使用後に、ある点を見つめた場合の瞳間隔が、使用前に同じ点を見つめた場合の瞳間隔と異なってくる。よって、瞳間隔測定装置により両者の差を測定し、その差が所定値以上のときに警報を発するようにすれば、使用者が、眼の異常状態に気づくことができ、危険を避けることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、眼の状態が不自然な状態になっていることを検出し、人間に危険状態であることを認識させることが可能なディスプレイ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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１例であるディスプレイ装置を使用している状態を上方から見た概要図である。ディスプレイ装置を構成する画像表示装置１は、例えば液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の２次元画像表示装置であり、垂直平面内に次元画像を表示する。この画像を、人間３が、プリズム眼鏡２を装着して観察する。
【００１４】
画像表示装置１の上面には、画像の視野を遮らない位置に、撮像装置４が取り付けられている。撮像装置４としては、ＣＣＤカメラ、ビデオカメラ等のディジタル式撮像装置が使用できる。ディスプレイ装置の使用時、プリズム眼鏡２を装着した人間３の頭部が、破線で示す撮像装置４の視野に入るようになっている。画像表示装置１と撮像装置４は、図示しない制御装置に結合されている。
【００１５】
使用者が、プリズム眼鏡２を装着する前に、制御装置にディスプレイ装置の使用開始の入力を行うと、制御装置は画像表示装置１に図２に示すような画像を表示する。すなわち、画像表示装置１の表示画面には、標的点５と、「この点を見つめて下さい」というメッセージが表示される。使用者が標的点５を見つめた状態で制御装置に、標的点５を見つめていることを表す操作を行うと、撮像装置の制御部は、使用者の瞳間隔を計算し、制御装置はその瞳間隔を入力する。
【００１６】
すなわち、撮像装置４の制御部は、画像処理により、撮像された画像から両眼の瞳位置を検出し、その間の距離を測定する。しかしながら、撮像された画像における瞳位置のみからは、瞳間の距離を知ることはできない。それは、瞳間距離が同じでも、撮像装置４と眼球との距離に応じて、撮像される瞳間隔が異なってくるからである。この場合、撮像装置４は、自動焦点調節機能を有しており、その自動焦点調節機能により、撮像装置４と眼球との距離を算出できるようになっている。よって、撮像装置４の制御装置は、撮像装置４と眼球との距離によらず、使用者の瞳間距離を測定可能である。
【００１７】
ディスプレイ装置の使用後、使用者がプリズム眼鏡３を取り外してから、制御装置に、観察終了を表す操作を行うと、制御装置は再び、図２に示すような表示を画像表示装置１に表示する。そこで、使用者が標的点５を見つめた状態で制御装置に、標的点５を見つめていることを表す操作を行うと、撮像装置の制御部は、使用者の瞳間隔を計算し、制御装置はその瞳間隔を入力する。
【００１８】
そして、制御装置は、先にディスプレイ装置の使用前に測定された瞳間隔と、ディスプレイ装置の使用後に測定された瞳間隔の比較を行い、両者の差が所定値以上であれば警報装置を介して警報を発する。この警報は、画像表示装置１に表示してもよいし、その他音声による警報等、公知の任意の手段を採用することができる。これにより、使用者は、自分の目の状態が異常となっていることを知覚できるので、危険を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態の１例であるディスプレイ装置を使用している状態を上方から見た概要図である。
【図２】画像表示装置に表示される標的点とメッセージの例を示す図である。
【図３】従来のディプレイ装置の構成を示す概要図である。
【符号の説明】
【００２０】
１…画像表示装置
２…プリズム眼鏡
３…人間
４…撮像装置
５…標的点
【図１】
2005058399.tif 000003
【図２】
2005058399.tif 000004
【図３】
2005058399.tif 000005