(57)【要約】【課題】使用者の焦点の検出の精度を向上させること。【解決手段】被検眼に入力される外来光を遮断するシャッターを閉じ、赤外光によりマーカーを前記被検眼に照射し、前記シャッターが閉じているときに前記被検眼の眼底に投影された前記マーカーを撮影し、撮影された前記マーカーの画像に基づいて、焦点を検出する。【選択図】図３Ａ
2016036390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼に入力される外来光を遮断するシャッターと、
赤外光によりマーカーを前記被検眼に照射する照射部と、
前記シャッターが閉じているときに前記被検眼の眼底に投影された前記マーカーを撮影する撮影部と、
前記撮影部により撮影された前記マーカーの画像に基づいて、焦点を検出する処理部と、
を備える情報処理装置。
【請求項２】
入光部を有し、前記シャッター、前記照射部、前記撮影部、前記処理部のいずれかを支持するフレームをさらに備え、
前記シャッターは、前記入光部より前記被検眼に向かって入力される前記外来光を遮断することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記照射部は、前記シャッターが閉じているときに前記マーカーを照射することを特徴とする請求項１または２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記外来光を透過させ、表示画像を反射する表示部をさらに備え、
前記撮影部は、前記被検眼の瞳孔を撮影し、
前記照射部は、前記シャッターが開いているときに前記表示画像を照射し、
前記処理部は、前記撮影部により撮影された前記瞳孔の画像に基づいて視線の位置を検出し、前記視線の位置と前記焦点が前記表示画像に合っている場合に、前記表示画像に対応づけられた所定の制御を有効にすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記処理部は、前記視線の位置と前記焦点が前記表示画像に合っている場合に、前記表示画像のコントラストを強くすることを特徴とする請求項４記載の情報処理装置。
【請求項６】
被検眼に入力される外来光を遮断するシャッターを閉じ、
赤外光によりマーカーを前記被検眼に照射し、
前記シャッターが閉じているときに前記被検眼の眼底に投影された前記マーカーを撮影し、
撮影された前記マーカーの画像に基づいて、焦点を検出する、
処理を備える焦点検出方法。
【請求項７】
被検眼に入力される外来光を遮断するシャッターを閉じ、
赤外光によりマーカーを前記被検眼に照射し、
前記シャッターが閉じているときに前記被検眼の眼底に投影された前記マーカーを撮影し、
撮影された前記マーカーの画像に基づいて、焦点を検出する、
処理をコンピュータに実行させる焦点検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、焦点検出方法、および焦点検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
シースルー型Head Mounted Display（HMD）装置は、視野の一部にかかるハーフミラーに表示画像を投影し、使用者に対して、外界の風景と表示画像を重ねて表示する。
【０００３】
HMD装置は、使用者の瞳を撮影し、撮影した画像を解析することにより使用者の視線（すなわち、使用者がどの方向を見ているか）を検知し、使用者の視線に応じて、背景に重ね合わせる表示画像を制御している。
【０００４】
例えば、背景に重ね合わせる表示画像として複数の選択肢からなるメニューなどを表示させ、使用者の視線がどの選択肢に視線を合わせているかを検知して、選択・確定するシステムにおいて、使用者が背景に重ね合わせる表示画像を注視している場合には、使用者が表示画像に焦点を合わせ、メニューの選択などの表示画像による操作を意図していると考えられる。一方、単に背景を眺めているなど表示画像に焦点を合わせていない場合、使用者がメニューの選択など、表示画像による操作を意図していない状態だと考えられる。
【０００５】
このようなシステムにおいて、使用者の視線情報（どの方向を見ているかを示す情報）のみをもとに制御を行うと、使用者の意図しない操作となる場合があり、使用者の操作性を損なう可能性がある。
【０００６】
使用者の瞳を撮影し、撮影した画像を解析することにより使用者の視線を検知するだけでは、使用者がどこに焦点を合わせているのか、すなわち奥行き方向の情報が得られない。
【０００７】
また、使用者がどこに焦点を合わせているのか、すなわち奥行き方向の情報を利用するシステムがある。
【０００８】
外界を目視している眼の目視距離の変化の情報を取得し、目視距離に応じて画像の呈示距離を変化させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、網膜上に所定像を形成する赤外線を出射し、網膜上に形成された所定像を撮像し、撮像した所定像の状態に応じてフォーカス制御を行う技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
さらに、観察者が両眼で注視している注視距離を検出して、該注視距離に基づいて重畳する虚像の表示を制御する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２０８６２５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３４０５１号公報
【特許文献３】特開平９−２７４１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
使用者の焦点の情報を利用して制御を行う場合、焦点を検出できなかったり、誤検出したりすると、使用者の意図しない操作となる場合があるため、焦点を精度良く検出することが重要となる。
【００１３】
被検眼に赤外光によるマーカー（測定指標）を照射して眼屈折力を測定し、焦点を検出する場合、強い赤外光を含む外来光が被検眼に入っていると、外来光はマーカーに対する外乱（ノイズ）となり、屈折力を正しく測定できず、焦点を正しく検出できない虞がある。
【００１４】
本発明の課題は、使用者の焦点の検出の精度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
実施の形態の情報処理装置は、シャッター、照射部、撮影部、および処理部を備える。
前記シャッターは、被検眼に入力される外来光を遮断する。
【００１６】
前記照射部は、赤外光によりマーカーを前記被検眼に照射する。
前記撮影部は、前記シャッターが閉じているときに前記被検眼の眼底に投影された前記マーカーを撮影する。
【００１７】
前記処理部は、前記撮影部により撮影された前記マーカーの画像に基づいて、焦点を検出する。
【発明の効果】
【００１８】
実施の形態の情報処理装置によれば、使用者の焦点の検出の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】オートレフ・ケラトメーターによる眼屈折力の測定を説明する図である。
【図２】オートレフ・ケラトメーターによる眼屈折力の測定を説明する図である。
【図３Ａ】実施の形態に係るＨＭＤ装置の斜視図である。
【図３Ｂ】実施の形態に係るＨＭＤ装置の上面図である。
【図４】実施の形態に係るＨＭＤ装置の構成図である。
【図５Ａ】撮影画像の例である。
【図５Ｂ】撮影画像の例である。
【図６】焦点測定時のＨＭＤ装置の状態を示す図である。
【図７Ａ】表示画像に焦点を合わせているときのマーカーを示す図である。
【図７Ｂ】表示画像より手前の位置に焦点を合わせているときのマーカーを示す図である。
【図７Ｃ】表示画像より奥の位置に焦点を合わせているときのマーカーを示す図である。
【図８】画像情報表示フェーズのＨＭＤ装置の状態を示す図である。
【図９】実施の形態に係るＨＭＤ装置の制御処理のタイムチャートである。
【図１０】実施の形態に係る制御処理のフローチャートである。
【図１１Ａ】視点および焦点が表示画像に合っているときの表示画像を示す図である。
【図１１Ｂ】視点および焦点が表示画像に合っていないときの表示画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
初めに、オートレフ・ケラトメーターによる眼の屈折力（眼屈折力）の測定の基本原理について説明する。実施の形態のＨＭＤ装置は、オートレフ・ケラトメーターの原理を利用している。
【００２１】
オートレフ・ケラトメーターは、角膜の屈折や曲率などを測定する医療機器である。
図１、２は、オートレフ・ケラトメーターによる眼屈折力の測定を説明する図である。
【００２２】
図１は、マーカー（測定指標）１１の照射時の被検眼の断面図を示し、図２は、ＣＣＤイメージセンサで撮影した被検眼１０の画像の例を示す。
【００２３】
オートレフ・ケラトメーターの眼屈折力測定の基本原理は、先ず、赤外光でマーカー（測定指標）１１を被検眼１０に投影する。使用者が焦点を変化させると、水晶体１２の形状が変化し、眼屈折力に応じて、眼底１３に形成されるマーカー１４の像の大きさも変化する。オートレフ・ケラトメーターは、眼底１３に映るマーカー１４をＣＣＤイメージセンサで撮影して、眼底１３に生じるマーカー１４の像の大きさを検出することで使用者が焦点を合わせている距離を測定する。
【００２４】
以下、図面を参照しながら実施の形態について説明する。
図３Ａは、実施の形態に係るＨＭＤ装置の斜視図である。
図３Ｂは、実施の形態に係るＨＭＤ装置の上面図である。
【００２５】
ＨＭＤ装置１０１は、フレーム１１１、筐体１２１、シャッター１３１、およびハーフミラー１４１を備える。
【００２６】
ＨＭＤ装置１０１は、使用者の頭部に装着して使用される。ＨＭＤ装置１０１は、ハーフミラー１４１を介して、外界を見ることが可能なシースルー型のＨＭＤ装置である。ＨＭＤ装置１０１は、情報処理装置（コンピュータ）の一例である。
【００２７】
実施の形態において、使用者の右目が、視線および焦点の検出対象である被検眼となる。
【００２８】
フレーム１１１は、メガネ型のフレームであり、使用者の頭部に装着可能である。フレーム１１１のレンズ部分１１２−ｉ（ｉ＝１、２）は、入光部の一例である。レンズ部分１１２−ｉは開口であってもよい。
【００２９】
レンズ部分１１２−１は、ＨＭＤ装置１０１の装着時に使用者の右眼の前に位置し、レンズ部分１１２−２は、ＨＭＤ装置１０１の装着時に使用者の左眼の前に位置する。
【００３０】
筐体１２１は、各種処理を行う処理装置やＨＭＤ装置１０１に電力を供給する電池等を含む。筐体１２１は、視線や焦点の検出、表示画像の制御、およびシャッター１３１の制御などを行う。筐体１２１は、フレーム１１１のテンプル部分に取り付けられている。筐体１２１の詳細な構成については後述する。
【００３１】
シャッター１３１は、ハーフミラー１４１と外界との間に配置される。また、シャッター１３１は、ＨＭＤ装置１０１の装着時に使用者の右眼の前に配置されるように、フレーム１１１に取り付けられている。シャッター１３１がクローズすると、右眼への外界からの光（外来光）が遮断される。シャッター１３１がオープンの場合、外来光はシャッター１３１を透過するため、使用者の右眼はレンズ部分１１２−１とハーフミラー１４１を介して、外界を視認できる。シャッター１３１は、機械的なシャッターまたは液晶技術を用いた電気的なシャッターでもよい。
【００３２】
ハーフミラー１４１は、フレーム１１１のレンズ部分１１２−１とシャッター１３１との間に配置される。またハーフミラー１４１は、ＨＭＤ装置１０１の装着時に使用者の右眼の前に配置されるように、フレーム１１１に取り付けられている。ハーフミラー１４１は、筐体１２１から照射された光の少なくとも一部を反射し、且つ外来光を透過させる。ハーフミラー１４１により反射した光は、使用者の右眼に入力される。使用者は、外界の風景と重ねてハーフミラー１４１に映った表示画像を視認できる。ハーフミラー１４１は、プリズムやビームスプリッタ等の光学系でもよい。ハーフミラー１４１は、表示部の一例である。
【００３３】
使用者がＨＭＤ装置１０１を装着すると、使用者の右眼の前には、右眼から外界方向に向かって、レンズ部分１１２−１、ハーフミラー１４１、およびシャッター１３１の順にレンズ部分１１２−１、ハーフミラー１４１、およびシャッター１３１が配置される。したがって、シャッター１３１がクローズすると、ハーフミラー１４１とレンズ部分１２１−１を通過して右眼に入力される外来光が遮断される。
【００３４】
尚、実施の形態では、シャッター１３１およびハーフミラー１４１は、使用者の右眼の前に配置されているが、これに限らず左眼の前に配置されてもよいし、両目の前に配置されても良い。
【００３５】
図４は、実施の形態に係るＨＭＤ装置の構成図である。
尚、図４において、フレーム１１１の記載は省略している。
【００３６】
筐体１２１は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）１２２、Random Access Memory（ＲＡＭ）１２３、Read Only Memory（ＲＯＭ）１２４、プロジェクタ１２５、カメラ１２６、およびハーフミラー１２７、１２８を備える。
【００３７】
ＣＰＵ１２２は、各種処理を実行する処理装置である。ＣＰＵ１２２は、ＲＯＭ１２４に格納されたプログラムやデータをＲＡＭ１２３に読み出して、後述の制御処理を実行する。ＣＰＵ１２２は、プロジェクタ１２５、カメラ１２６、およびシャッター１３１の制御を行う。ＣＰＵ１２２は、カメラ１２５が撮影した画像を解析して、使用者の視線および焦点を検出する。
【００３８】
ＲＡＭ１２３は、データを一時的に格納する記憶装置である。ＲＡＭ１２３は、ＣＰＵ１２２が使用するプログラムやデータを格納する。
【００３９】
ＲＯＭ１２４は、データを格納する記憶装置である。ＲＯＭ１２４は、電源が供給されていなくてもデータを保持することができる。ＲＯＭ１２４は、格納されているデータを書き換え可能なフラッシュＲＯＭである。ＲＯＭ１２４は、ＣＰＵが使用するプログラムやデータを格納する。
【００４０】
ＲＡＭ１２３およびＲＯＭ１２４は、記憶装置の一例である。
プロジェクタ１２５は、赤外線のマーカー（測定指標）を照射する。実施の形態において、マーカーの形状は円形である。また、プロジェクタ１２５は、外界（背景）に重ねて表示する表示画像を照射する。マーカーおよび表示画像は、ハーフミラー１２７とハーフミラー１４１で反射して、被検眼に入力される。
【００４１】
尚、マーカーを照射するプロジェクタ（測定光源）と表示画像を照射するプロジェクタは別の装置でも良い。プロジェクタ１２５は、照射部の一例である。
【００４２】
カメラ１２６は、ハーフミラー１４１およびハーフミラー１２８を介して被検眼を撮影する。
【００４３】
カメラ１２６は、被検眼の眼底に映っているマーカーを撮影する。すなわち、カメラ１２６は、マーカーに焦点を合わせて被検眼を撮影する。これにより、図５Ａに示すような、撮影画像２０１が得られる。図５Ａの撮影画像２０１は、眼底に映るマーカー２２１に焦点が合っているので、マーカー２２１が明確に撮影されている。また、マーカー２２１の撮影時には、シャッター１３１は閉じているので、マーカー２２１は明確に撮影される。ＣＰＵ１２２は、撮影画像２０１からマーカー２２１の大きさを検出し、マーカー２２１の大きさから使用者の焦点を検出する。
【００４４】
また、カメラ１２６は、瞳孔（瞳）を撮影する。すなわち、カメラ１２６は、瞳孔に焦点を合わせて被検眼を撮影する。これにより、図５Ｂに示すような、撮影画像２１１が得られる。図５Ｂの撮影画像２１１は、瞳孔２３１に焦点が合っているので、瞳孔２３１が明確に撮影されている。よって、ＣＰＵ１２２は、撮影画像２１１から瞳孔２３１の位置を検出し、瞳孔２３１の位置から使用者の視線の位置、すなわち視線の方向（角度）を検出する。
【００４５】
カメラ１２６は、撮影部の一例である。
ハーフミラー１２７は、プロジェクタ１２５から照射された光をハーフミラー１４１に反射する。ハーフミラー１２７で反射した光は、ハーフミラー１４１で反射して被検眼に入力される。
【００４６】
ハーフミラー１２８は、ハーフミラー１４１に映る被検眼の像をカメラ１２６に反射する。
【００４７】
ここで、視線および焦点の検出に使用する画像を撮影する視線・焦点測定フェーズにおけるＨＭＤ装置１１０の動作を説明する。
【００４８】
図６は、視線・焦点測定フェーズのＨＭＤ装置の状態を示す図である。
視線・焦点測定フェーズにおいて、ＣＰＵ１２２は、シャッター１３１をクローズして、被検眼３０１への外来光（背景の光）を遮断する。
【００４９】
プロジェクタ１２５は、赤外線によるマーカーを照射する。マーカーは、ハーフミラー１２７とハーフミラー１４１を反射して、被検眼３０１に入力される。これにより、被検眼３０１の眼底にマーカーが映る。
【００５０】
カメラ１２６は、被検眼３０１の眼底に映るマーカーを撮影し、ＣＰＵ１２２は撮影画像２０１をＲＡＭ１２３に格納する。また、カメラ１２６は、被検眼の瞳孔を撮影し、撮影画像２１１をＲＡＭ１２３に格納する。尚、瞳孔の撮影は、後述の画像情報表示フェーズにおいて実行されても良い。尚、カメラ１２６は、ハーフミラー１４１とハーフミラー１２８を反射して入力されるマーカーの像および瞳孔の像を撮影する。
【００５１】
ここで、撮影したマーカーの画像２０１に基づく、焦点の検出方法について説明する。
図７Ａは、表示画像に焦点を合わせているときのマーカーを示す図である。
【００５２】
実施の形態において、使用者がハーフミラー１４１に映る表示画像に焦点を合わせているときの眼底に映るマーカーのサイズ（直径）を基準値Ｄrefとする。
【００５３】
基準値Ｄrefは、後述の制御処理を行う前に測定される。基準値Ｄrefは、以下のような処理で測定される。
【００５４】
ＣＰＵ１２２は、プロジェクタ１２５から適当な表示画像を照射する。使用者は、ハーフミラー１４１に映っている表示画像を注視する。これにより、使用者の焦点は表示画像に合う。
【００５５】
ＣＰＵ１２２は、シャッター１３１を閉じ、プロジェクタ１２５は、表示画像の代わりに赤外線によりマーカーを照射する。そして、カメラ１２６は、被検眼の眼底に映ったマーカーを撮影する。
【００５６】
ＣＰＵ１２２は、撮影した画像からマーカーのサイズ（直径）を測定し、測定した値を基準値ＤrefとしてＲＡＭ１２３またはＲＯＭ１２４に記憶する。
【００５７】
図７Ｂは、表示画像より手前の位置に焦点を合わせているときのマーカーを示す図である。
【００５８】
使用者が、表示画像より手前の位置に焦点を合わせている場合、マーカーのサイズＤ１は、基準値Ｄrefよりも大きくなる。
【００５９】
図７Ｃは、表示画像より奥の位置に焦点を合わせているときのマーカーを示す図である。
【００６０】
使用者が、表示画像より奥野の位置に焦点を合わせている場合、マーカーのサイズＤ２は、基準値Ｄrefよりも小さくなる。
【００６１】
上記のように、焦点の位置に応じて、眼底に映るマーカーのサイズは変化する。したがって、ＣＰＵ１２２は、撮影したマーカーの画像２０１からマーカーのサイズを測定し、測定結果を基準値Ｄrefと比較することで、使用者の焦点を検出する。
【００６２】
図８は、画像情報表示フェーズのＨＭＤ装置の状態を示す図である。
表示画像を表示する画像情報表示フェーズにおいて、ＣＰＵ１２２は、シャッター１３１をオープンにして、外来光（背景の光）を通過させる。これにより、使用者は、ハーフミラー１４１を介して、外界（背景）を視認することができる。
【００６３】
プロジェクタ１２５は、表示画像を照射する。照射された表示画像は、ハーフミラー１２７とハーフミラー１４１を反射して、被検眼３０１に入力される。これにより、使用者は、ハーフミラー１４１で外界（背景）と重ねて表示画像を視認できる。
【００６４】
ＣＰＵ１２２は、視線・焦点測定フェーズにおいて撮影したマーカーの画像２０１に基づいて、焦点を検出する。ＣＰＵ１２２は、視線・焦点測定フェーズにおいて撮影した瞳孔の画像２１１に基づいて、視線を検出する。ＣＰＵ１２２は、視線および焦点の検出結果に基づいて、表示画像に対応づけられた所定の動作を制御する。
【００６５】
図９は、実施の形態に係るＨＭＤ装置の制御処理のタイムチャートである。
ＣＰＵ１２２は、視線・焦点測定フェーズ４０１と画像情報表示フェーズ４０２とを繰り替えし実行する。
【００６６】
視線・焦点測定フェーズ４０１は、下記の内容を含む。
・シャッター１３１をクローズして、外来光を遮断する。
・プロジェクタ１２５から表示画像を照射（表示）しない。
・プロジェクタ１２５から赤外線によるマーカーを照射する。
・被検眼の眼底に映るマーカーを撮影する。
・被検眼の瞳孔を撮影する。尚、画像情報表示フェーズ４０２において、瞳孔を撮影してもよい。
【００６７】
視線・焦点測定フェーズ４０１の期間、すなわちシャッター１３１が閉じている期間は、使用者がシャッター１３１が閉じているのを感知できない程度の短い時間（例えば、５〜１０ミリ秒）である。視線・焦点測定フェーズ４０１は、定期的に実行される。
【００６８】
画像情報表示フェーズ４０２は、下記の内容を含む。
・シャッター１３１をオープンにして、外来光を通過させる。
・プロジェクタ１２５から表示画像を照射し、ハーフミラー１４１で外界（背景）と重ねて表示画像を表示する。尚、プロジェクタ１２５から赤外線によるマーカーは照射しない。
・撮影したマーカーの画像に基づいて、焦点を検出する。
・撮影した瞳孔の画像に基づいて、視線を検出する。
・視線および焦点の検出結果に基づいて、表示画像を制御する。
【００６９】
図１０は、実施の形態に係る制御処理のフローチャートである。
尚、ＣＰＵ１２２は、ＲＯＭ１２４からプログラムをＲＡＭ１２３に読み出して、プログラムを実行することにより、下記制御処理を実行する。
【００７０】
ステップＳ５０１〜Ｓ５０３は、視点・焦点測定フェーズ４０１、ステップＳ５０４〜Ｓ５１０は、画像情報表示フェーズに相当する。
【００７１】
ステップＳ５０１において、ＣＰＵ１２２は、シャッター１３１をクローズする。これにより、外界から眼に入る光（外来光）を遮断する。また、プロジェクタ１２５が表示画像を照射している場合、ＣＰＵ１２２は、プロジェクタ１２５に表示画像の照射の停止を指示し、プロジェクタ１２５は、表示画像の照射を停止する。
【００７２】
ステップＳ５０２において、プロジェクタ１２５は、ＣＰＵ１２２の指示により被検眼にマーカーを照射する。
【００７３】
ステップＳ５０３において、カメラ１２６は、ＣＰＵ１２２の指示により被検眼の眼底に映るマーカーを撮影し、ＣＰＵ１２２は、撮影画像２０１をＲＡＭ１２３に格納する。また、カメラ１２６は、ＣＰＵ１２２の指示により被検眼の瞳孔を撮影し、ＣＰＵ１２２は、撮影画像２１１をＲＡＭ１２３に格納する。
【００７４】
尚、被検眼の瞳孔の撮影は、ステップＳ５０３で行わず、ステップＳ５０４とステップＳ５０５の間で実行されても良い。すなわち、被検眼の瞳孔の撮影は、シャッター１３１がオープンのときに実行されても良い。
【００７５】
ステップＳ５０４において、ＣＰＵ１２２は、シャッター１３１をオープンにする。
ステップＳ５０５において、ＣＰＵ１２２は、撮影画像２０１を解析し、焦点を検出する。上述のように、ＣＰＵ１２２は、焦点を撮影したマーカーの大きさに基づいて算出する。また、ＣＰＵ１２２は、撮影画像２１１を解析し、視線の位置を検出する。
【００７６】
ステップＳ５０６において、ＣＰＵ１２２は、検出した視線および焦点が、プロジェクタ１２５がハーフミラー１４１に表示している画像（表示画像）に合っているか否か判定する。すなわち、使用者が表示画像を注視しているか否か判定する。ＣＰＵ１２２は、例えば、検出した視線および焦点がそれぞれ所定の範囲に含まれていれば、表示画像に視線および焦点が合っていると判定する。
【００７７】
検出した視線および焦点が表示画像に合っている場合、制御はステップＳ５０７に進み、合っていない場合、制御はステップＳ５０９に進む。
【００７８】
ステップＳ５０７において、プロジェクタ１２５は、ＣＰＵ１２２の指示により表示画像を照射する。ＣＰＵ１２２は、プロジェクタ１２５が照射する表示画像のコントラストを強くする。これにより、図１１Ａに示すように、ハーフミラー１４１に映るメニュー等の表示画像６０１のコントラストが強くなり、使用者は表示画像６０１を視認しやすくなる。図１１Ａでは、ハーフミラー１４１に表示画像として、“Ｔｉｍｅ”、“Ｗｅａｔｈｅｒ”、“ＧＰＳ”、および“ＮＥＸＴ”を含むメニューが表示されている。また、ＣＰＵ１２２は、使用者の視線の位置を示す十字型のカーソル６０２の画像をプロジェクタ１２５から照射する。ＣＰＵ１２２は、カーソル６０２の輝度や形状を、検出した焦点に応じて変化させても良い。
【００７９】
ステップＳ５０８において、ＣＰＵ１２２は、表示画像６０１に対応づけられた所定の制御を有効にする。例えば、ＣＰＵ１２２は、使用者の視線の位置および焦点が表示画像６０１に合っている場合に、使用者からの操作を受け付け可能とし、操作に応じて表示画像の６０１のメニュー選択やスクロール等の処理を行う。例えば、使用者が図１１Ａに示すメニューのうち“Ｔｉｍｅ”に視線および焦点を合わせていると、ＣＰＵ１２２は、処理指示を受け付け可能となる。そして、使用者が“Ｔｉｍｅ”に視線および焦点を合わせている状態で、ＨＭＤ装置１０１に設けられた操作ボタンを押下すると、ＣＰＵ１２２は、処理指示を受信して、使用者の視線の位置および焦点から“Ｔｉｍｅ”が選択されたと判断し、プロジェクタ１２５から時刻の画像を照射して、時刻をハーフミラー１４１に表示する。
【００８０】
このように、検出した視線および焦点が表示画像６０１に合っている場合のみ、ＣＰＵ１２２は、処理指示を受け付けて、処理を行う。すなわち、使用者の視線および焦点が表示画像６０１に合っている場合のみ、ＣＰＵ１２２は、表示画像６０１に対応づけられた所定の処理を実行可能となる。
【００８１】
ステップＳ５０９において、プロジェクタ１２５は、ＣＰＵ１２２の指示により表示画像を照射する。ＣＰＵ１２２は、プロジェクタ１２５が照射する表示画像のコントラストを弱くする。これにより、図１１Ｂに示すように、ハーフミラー１４１に映るメニュー等の表示画像６０１のコントラストが弱くなり、使用者は表示画像６０１と重なっている外界（背景）が見やすくなる。
【００８２】
ステップＳ５１０において、ＣＰＵ１２２は、表示画像６０１に対応づけられた所定の制御を無効とする。すなわち、ＣＰＵ１２２は、メニュー選択やスクロール等の操作を無効にする。
【００８３】
ステップＳ５１１において、処理を終了する場合、制御処理は終了し、処理を終了しない場合、制御はステップＳ５０１に戻る。
【００８４】
実施の形態のＨＭＤ装置によれば、マーカーの撮影時に、強い赤外光を含む外来光を遮断するので、外乱（ノイズ）が減少し、撮影されたマーカーの画像は明確になり、焦点の測定精度を向上することができる。
【００８５】
また、実施の形態のＨＭＤ装置によれば、外乱が減少するので、少ないパワーの赤外線で使用者の焦点を検出することができる。
【００８６】
また、実施の形態のＨＭＤ装置によれば、視線の位置および焦点に基づいて制御を行うので、使用者の意図しない操作となる可能性が減少する。
【００８７】
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
被検眼に入力される外来光を遮断するシャッターと、
赤外光によりマーカーを前記被検眼に照射する照射部と、
前記シャッターが閉じているときに前記被検眼の眼底に投影された前記マーカーを撮影する撮影部と、
前記撮影部により撮影された前記マーカーの画像に基づいて、焦点を検出する処理部と、
を備える情報処理装置。
（付記２）
入光部を有し、前記シャッター、前記照射部、前記撮影部、前記処理部のいずれかを支持するフレームをさらに備え、
前記シャッターは、前記入光部より前記被検眼に向かって入力される前記外来光を遮断することを特徴とする付記１記載の情報処理装置。
（付記３）
前記シャッターは、定期的に閉じることを特徴とする付記１または２記載の情報処理装置。
（付記４）
前記照射部は、前記シャッターが閉じているときに前記マーカーを照射することを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
（付記５）
前記外来光を透過させ、表示画像を反射する表示部をさらに備え、
前記撮影部は、前記被検眼の瞳孔を撮影し、
前記照射部は、前記シャッターが開いているときに前記表示画像を照射し、
前記処理部は、前記撮影部により撮影された前記瞳孔の画像に基づいて視線の位置を検出し、前記視線の位置と前記焦点が前記表示画像に合っている場合に、前記表示画像に対応づけられた所定の制御を有効にすることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
（付記６）
前記処理部は、前記視線の位置と前記焦点が前記表示画像に合っている場合に、前記表示画像のコントラストを強くすることを特徴とする付記５記載の情報処理装置。
（付記７）
情報処理装置が実行する焦点検出方法であって、
被検眼に入力される外来光を遮断するシャッターを閉じ、
赤外光によりマーカーを前記被検眼に照射し、
前記シャッターが閉じているときに前記被検眼の眼底に投影された前記マーカーを撮影し、
撮影された前記マーカーの画像に基づいて、焦点を検出する、
処理を備える焦点検出方法。
（付記８）
前記シャッターは、定期的に閉じることを特徴とする付記７記載の焦点検出方法。
（付記９）
前記照射する処理は、前記シャッターが閉じているときに前記マーカーを照射することを特徴とする付記８または９記載の焦点検出方法。
（付記１０）
前記情報処理装置は、前記外来光を透過させ、表示画像を反射する表示部をさらに備え、
前記被検眼の瞳孔を撮影し、
前記シャッターが開いているときに前記表示画像を照射し、
撮影された前記瞳孔の画像に基づいて視線の位置を検出し、前記視線の位置と前記焦点が前記表示画像に合っている場合に、前記表示画像に対応づけられた所定の制御を有効にする
処理をさらに備えることを特徴とする付記７乃至９のいずれか１項に記載の焦点検出方法。
（付記１１）
前記視線の位置と前記焦点が前記表示画像に合っている場合に、前記表示画像のコントラストを強くする処理をさらに備えることを特徴とする付記１０記載の焦点検出方法。
（付記１２）
被検眼に入力される外来光を遮断するシャッターを閉じ、
赤外光によりマーカーを前記被検眼に照射し、
前記シャッターが閉じているときに前記被検眼の眼底に投影された前記マーカーを撮影し、
撮影された前記マーカーの画像に基づいて、焦点を検出する、
処理をコンピュータに実行させる焦点検出プログラム。
（付記１３）
前記シャッターは、定期的に閉じることを特徴とする付記１２記載の焦点検出プログラム。
（付記１４）
前記照射する処理は、前記シャッターが閉じているときに前記マーカーを照射することを特徴とする付記１２または１３記載の焦点検出プログラム。
（付記１５）
前記コンピュータは、前記外来光を透過させ、表示画像を反射する表示部をさらに備え、
前記被検眼の瞳孔を撮影し、
前記シャッターが開いているときに前記表示画像を照射し、
撮影された前記瞳孔の画像に基づいて視線の位置を検出し、前記視線の位置と前記焦点が前記表示画像に合っている場合に、前記表示画像に対応づけられた所定の制御を有効にする
処理をさらに実行させることを特徴とする付記１２乃至１４のいずれか１項に記載の焦点検出プログラム。
（付記１６）
前記視線の位置と前記焦点が前記表示画像に合っている場合に、前記表示画像のコントラストを強くする処理をさらに備えることを特徴とする付記１５記載の焦点検出プログラム。
【符号の説明】
【００８８】
１０１    ＨＭＤ装置
１１１    フレーム
１１２    レンズ部分
１２１    筐体
１２２    ＣＰＵ
１２３    ＲＡＭ
１２４    ＲＯＭ
１２５    プロジェクタ
１２６    カメラ
１２７    ハーフミラー
１２８    ハーフミラー
１３１    シャッター
１４１    ハーフミラー
【図４】
2016036390.tif 000003
【図９】
2016036390.tif 000004
【図１０】
2016036390.tif 000005
【図１１Ａ】
2016036390.tif 000006
【図１１Ｂ】
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【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図５Ａ】
2016036390.tif 000012
【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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