【手続補正書】
【提出日】平成19年10月9日(2007.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼の像を撮影し、撮影画像を取得する撮影手段と、
該撮影手段により得られた撮影画像に基づいて前記眼の内の瞳位置を検出する瞳検出手段とを有し、
前記瞳検出手段は、前記眼の複数の状態を示す複数の撮影画像から、水平方向及び垂直方向の少なくとも一方向における前記眼の黒目領域の幅が最も大きい撮影画像を特定し、この撮影画像の黒目領域に基づいて前記瞳位置を求めることを特徴とする眼検出装置。
【請求項２】
前記複数の状態は、前記眼の視線方向が互いに異なる状態を含むことを特徴とする請求項１に記載の眼検出装置。
【請求項３】
前記視線方向を定める指標を表示し、かつ該指標の表示位置を変更させる表示手段を有することを特徴とする請求項２に記載の眼検出装置。
【請求項４】
前記指標の表示位置と該表示位置に対応する前記瞳位置とに基づいて、前記視線方向又は前記眼の注視位置を求める視線検出手段をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の眼検出装置。
【請求項５】
前記複数の状態は、前記眼に対する前記撮影手段の位置が撮影の光軸方向において互いに異なる状態を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の眼検出装置。
【請求項６】
前記複数の状態は、前記撮影手段の撮影倍率が互いに異なる状態を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の眼検出装置。
【請求項７】
前記複数の状態は、前記眼に対する前記撮影手段の位置が撮影の光軸に直交する方向において互いに異なる状態を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の眼検出装置。
【請求項８】
前記瞳検出手段は左右の眼のそれぞれにおける前記瞳位置を求め、
該瞳位置に基づいて前記左右の眼の間隔を求める眼幅検出手段をさらに有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の眼検出装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１つに記載の眼検出装置と、
画像を形成する画像形成素子と、
該画像形成素子からの光を観察者の眼に導く光学系と、
前記眼検出装置からの情報に基づいて前記光学系を前記眼に対して移動させる移動手段とを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
前記移動手段は、前記瞳位置と前記光学系の射出光軸の位置とが略一致するように前記光学系を移動させることを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記移動手段は、前記瞳位置と前記撮影画像の中の基準位置との撮影の光軸に直交する方向での差を求め、該差に基づいて前記光学系を移動させることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の眼検出装置は、眼の像を撮影し、撮影画像を取得する撮影手段と、該撮影手段により得られた撮影画像に基づいて前記眼の内の瞳位置を検出する瞳検出手段とを有し、前記瞳検出手段は、前記眼の複数の状態を示す複数の撮影画像から、水平方向及び垂直方向の少なくとも一方向における前記眼の黒目領域の幅が最も大きい撮影画像を特定し、この撮影画像の黒目領域に基づいて前記瞳位置を求めることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明によれば、複数の状態での撮影によって得られた撮影画像（具体的には、眼の黒目領域の幅が最も大きい撮影画像）を用いて瞳位置を求めることで、正確な瞳位置を検出することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本実施例のＨＭＤでは、図１（Ａ）に示すように、撮像素子の光軸と表示光学系の光軸とが同一面内に位置しており、観察者の瞳位置（視線軸の位置）に対する表示光学系の光軸位置（射出光軸の位置）の水平方向（図１（Ｂ）の左右方向）におけるずれを検知するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
５はＨＭＤを装着して映像を観察する観察者の眼球である。６は撮像素子１に到達する光束の光軸、７は表示光学系４の射出光軸（実線で示す）である。図１（Ａ）に示すように、撮像素子１の光軸６と表示光学系４の射出光軸７とが同一面内に位置するように、撮像素子１および表示光学系４が配置されている。８は観察者の視線軸である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、眼球５が他方向に振られた状態、すなわち、観察者の視線軸８が表示光学系４の射出光軸７に対して略平行ではなく、射出光軸７に対して傾いている状態では、図３（Ｃ）に示すように、眼球５の黒目領域５ａのうち水平方向の距離（幅）はＬｃとなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
以下の（３）式に、既知の値であるＤ、Ｘａ１、Ｘｂ１の値を代入することで、倍率誤差が補正されたずれ量、すなわち、実際の観察状態における瞳位置のずれ量Ｘａ１”を求めることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
本実施例において、記憶回路９には、駆動回路３から画像形成素子２に出力される信号（指標の位置情報）と、撮像素子１の撮像データとが対応して記憶されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
ここで、左右の眼幅を６５ｍｍとしておき、表示光学系４のアイレリーフの設計値を２０ｍｍとし、各撮像素子１を各表示光学系４の左右方向における中心軸上に配置する場合には、表示光学系４からの距離が２０ｍｍの位置における水平方向の撮像範囲を３０ｍｍに設定しておく。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
観察者が本実施例のＨＭＤを装着した後に、ＨＭＤに設けられた測定開始ボタン（不図示）を操作すると、左眼用および右眼用の各画像形成素子２には、図２０に示すように表示画面の右端ａに十字の指標が表示される。この指標は、矢印で示す方向に細かい間隔でシフトし、表示位置ｂ、ｃの順に表示される。また、表示位置ｃまで指標が移動した後は、表示位置ｄで指標が表示され、表示位置ｄ、ｂ、ｅの順に表示される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
同様に、実施例１に示す（１）式を用いることで、
1191911281828_0
に示すように、左眼におけるＸ方向（水平方向）のずれ量Ｘｄ２およびＹ方向（垂直方向）のずれ量Ｙｄ２を求めることができる。ずれ量Ｘｄ２は、画像の中心（Ｘ＝０）に対する左眼の瞳位置のＸ方向におけるずれ量であり、ずれ量Ｙｄ２は、画像中心（Ｙ＝０）に対する左眼の瞳位置のＹ方向におけるずれ量である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５７】
そして、検出した注視点又は視線方向軸が表示光学系４の光軸と略一致するように表示光学系４を移動させる。これにより、画像形成素子２での表示画像がケラレることなく観察者に観察させることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006105889.tif 000001
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2006105889.tif 000002
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１９】
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