【手続補正書】
【提出日】平成19年10月1日(2007.10.1)
【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】
互いに視差を有する第１の画像および第２の画像を形成する画像形成素子と、
前記第１の画像を第１の眼に導く第１の光学系と、
前記第２の画像を第２の眼に導く第２の光学系と、
前記第１の眼と前記第２の眼との間の距離を求める眼幅検出手段と、
前記第１の光学系と前記第２の光学系との間の間隔を、前記眼幅検出手段で得られた前記距離に対応した間隔に変更するための間隔変更手段と、
前記間隔変更手段で変更された間隔に応じた信号を、該間隔に応じた視差を有する前記第１および第２の画像を生成する画像生成手段に対して出力する信号出力手段とを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記間隔変更手段により前記間隔を変更する際に、前記画像形成素子は、該間隔の調整用画像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記眼幅検出手段で得られた前記距離に応じて前記間隔変更手段を駆動する駆動手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第１の画像に重ね合わせられる第３の画像を撮影する第１の撮像手段と、前記第２の画像に重ね合わせられる第４の画像を撮影する第２の撮像手段とをさらに有し、
前記第１の撮像手段における撮像領域の中心が、前記第１および第２の光学系の離間方向に対して直交し前記第１の光学系の光軸を含む面内に位置し、前記第２の撮像手段における撮像領域の中心が、前記離間方向に対して直交し前記第２の光学系の光軸を含む面内に位置することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の画像表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の画像表示装置と、
前記第１および第２の画像を生成して該画像表示装置に供給する画像生成装置とを有することを特徴とする画像表示システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の画像表示装置は、互いに視差を有する第１の画像および第２の画像を形成する画像形成素子と、前記第１の画像を第１の眼に導く第１の光学系と、前記第２の画像を第２の眼に導く第２の光学系と、前記第１の眼と前記第２の眼との間の距離を求める眼幅検出手段と、前記第１の光学系と前記第２の光学系との間の間隔を、前記眼幅検出手段で得られた前記距離に対応した間隔に変更するための間隔変更手段と、前記間隔変更手段で変更された間隔に応じた信号を、該間隔に応じた視差を有する前記第１および第２の画像を生成する画像生成手段に対して出力する信号出力手段とを有す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】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
拡大光学系１２Ｒ、１２Ｌは、液晶モジュール１１Ｒ、１１Ｌからの光を複数回反射させた後、頭部装着型表示装置１０の装着者の眼１００Ｒ、１００Ｌに向けて射出する。これにより、ＨＭＤの装着者は、液晶モジュール１１Ｒ、１１Ｌでの表示画像を拡大された状態で観察することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上述した眼幅調整器１７の構成において、装着者が調整用ツマミ３１を回転させると、表示ユニット１３Ｒ、１３Ｌが相反する方向に同じ量だけ移動する。すなわち、調整用ツマミ３１を一方向に回転させると、表示ユニット１３Ｒ、１３Ｌが互いに近づく方向に移動し、頭部装着型表示装置１０における眼幅が狭くなる。一方、調整用ツマミ３１を他方向に回転させると、表示ユニット１３Ｒ、１３Ｌが互いに離れる方向に移動し、頭部装着型表示装置１０における眼幅が広がる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
なお、本実施例では、調整用ツマミ３１（ロータリーエンコーダ３０）の回転角度データと眼幅データとの関係を示すデータテーブルをメモリ１６ａ内に予め格納した場合について説明したが、回転角度データから眼幅データを演算によって求めてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
眼幅信号出力部１５は、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４などのインターフェースドライバＩＣにより構成されており、上記眼幅データを、右眼用および左眼用の映像信号生成装置（画像生成手段）２０Ｒ、２０Ｌに出力する。
【手続補正７】
【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】
視差画像生成部２２Ｒ、２２Ｌは、入力された眼幅データに基づいて、右眼用および左眼用の視差画像を生成する。視差画像生成部２２Ｒ、２２Ｌは、ソフトウェアプログラムに従って動作する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
映像出力部２１Ｒ、２１Ｌは、視差画像生成部２２Ｒ、２２Ｌで生成された視差画像を頭部装着型表示装置１０内の映像入力部１４Ｒ、１４Ｌに出力する。ここで、例えば、コンピュータ内に装備されているグラフィックカードが、映像出力部２１Ｒ、２１Ｌとしての機能を果たす。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
ステップＳ３において、制御回路１６は、ロータリーエンコーダ３０の出力に基づいて調整用ツマミ３１が操作されているか否かを判別し、操作されていればステップＳ４に進み、操作されていなければ本フローを終了する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
装着者が調整用ツマミ３１を操作して、眼幅調整パターンが略一致して見えるようになった場合には、操作スイッチ１Ｄを再び操作（オン状態と）する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
そして、頭部装着型表示装置１０で観察画像を表示させる場合には、視差画像生成部２２Ｒ、２２Ｌは、入力された眼幅データに基づいて左眼および右眼用の視差画像を生成し、この生成画像を頭部装着型表示装置１０に出力する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
なお、本実施例では、眼幅調整器１７の操作によって検出される調整用ツマミ３１（ロータリーエンコーダ３０）の回転角度データから眼幅データを決定し、該眼幅データを映像信号生成装置２０Ｒ、２０Ｌに送信する場合について説明したが、以下に説明する構成とすることもできる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
ビデオシースルー型の頭部装着型表示装置４０において、装着者は、上述したように撮像ユニット１８Ｒ、１８Ｌによって撮影された物体像（外界像）と視差画像とを、表示ユニット１３Ｒ、１３Ｌを介して観察することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
このように配置することで、装着者の視線（光軸１０１Ｒ、１０１Ｌ）と、撮像ユニット１８Ｒ、１８Ｌでの視線（撮影光軸１０２Ｒ、１０２Ｌ）との視差を概ね無くすことができ、頭部装着型表示装置４０を装着したときの観察状態を、装着していないときの状態と概ね同じ状態とすることができる。
【手続補正１５】
【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】
本実施例においても、眼幅調整器１７を操作して頭部装着型表示装置４０での眼幅を調整できるため、実施例１と同様の効果を得ることができる。特に、本実施例では、現実空間および仮想空間が重ね合わせられた状態を違和感なく観察することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
なお、本実施例では、ビデオシースルー型の頭部装着型表示装置４０について説明したが、現実空間をハーフミラーで直接見て仮想空間と重ねる、いわゆる光学シースルー型の頭部装着型表示装置についても適用することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
実施例１、２では、装着者が眼幅調整器を操作することで頭部装着型表示装置での眼幅を調整している。一方、本実施例における頭部装着型表示装置６０では、装着者の眼幅を検出し、この検出結果に基づいて自動的に頭部装着型表示装置６０での眼幅を調整するものである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
次に、図８に示すフローチャートを用いて、本実施例の頭部装着型表示装置６０における眼幅調整動作について説明する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
ステップＳ１４において、制御回路１６は、瞳位置データに基づいて装着者の眼幅を算出し、この眼幅データに基づいてモータ３４の駆動を制御する。すなわち、制御回路１６は、ロータリーエンコーダ３０の出力に基づいて歯車３２の回転角度をモニタしながら、モータ３４を駆動する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
これにより、頭部装着型表示装置６０での眼幅を、装着者の眼幅と略一致させることができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2006108868.tif 000001
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2006108868.tif 000002