JP2009268778A - 画像表示装置、画像表示方法、プログラムおよび集積回路 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの両眼に対して表示を行うＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等の表示装置では、視野の異常などに気付きにくい。
【解決手段】左右の眼のどちらかに対して視野の異常を検査するための検査情報を表示し、検査情報に対するユーザの反応履歴から視野の異常を判定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等の表示装置に関するものである。

従来、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等の表示装置において、レーザ光を２次元走査して、眼の網膜に直描する方式（以下、レーザ走査方式、と記す）がある。（例えば、特許文献１参照）。レーザ走査方式の表示装置は、網膜走査ディスプレイ、網膜照射ディスプレイ、網膜直描ディスプレイ、レーザ走査ディスプレイ、直視型表示装置、ＲＳＤ（Ｒｅｔｉｎａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ：網膜走査ディスプレイ）、ＶＲＤ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：仮想網膜ディスプレイ）、などとも呼ばれている。

図１に眼鏡型のＨＭＤの構造の例を示す。図１では眼鏡フレームにレーザ光を発光する光源１０１、１１０、およびレーザ光の波面を制御する波面形状変更手段１０２、１０９、レーザ光を二次元方向に走査する走査手段１０３、１０８を搭載している。レーザ光は、走査手段によって眼鏡レンズに向かって投影され、眼鏡レンズの表面に備えられた偏向手段１０４、１０７によって、反射され、ユーザの眼に入射し、網膜上に画像を形成する。ここで偏向手段１０４、１０７にはハーフミラーやホログラム光学素子（ＨＯＥ：Ｈｏｌｏｇｒａｍ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）などが用いられ、ユーザは外の景色と、レーザによって描かれる画像の両方を同時に視聴することが可能になる。また走査手段１０３、１０８には、一枚の単板ミラーを一軸、もしくは二軸方向に振動させることでレーザ光を二次元方向に走査するミラーデバイスなどが用いられる。

また従来から存在するマイクロディスプレイ型のＨＭＤでは、レーザ光源ではなく、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのマイクロディスプレイを光源として用い、マイクロディスプレイからの光を偏向手段によってユーザの眼に導く構成が用いられている。また図１のように左右の眼にそれぞれ表示部分を備えるＨＭＤを本明細書では、以後、両眼ＨＭＤと記す。

通常、両眼ＨＭＤで左右の眼に映像を表示する場合、人間が左右の眼で捉える映像の間には融像効果が働く。融像効果とは、ユーザが左右の眼のそれぞれでみた映像が、一つに合成されてユーザに認識される現象である。図３に融像効果の例を示す。３０１はユーザの左眼に対して表示される画像、３０２はユーザの右眼に対して表示される画像である。左右の眼に対してこのような画像が提示されたとき、人間の脳は左右の画像を一つに合成して認識するため、ユーザは３０１と３０２の画像が合成された画像３０３を、表示されている画像として認識する。

緑内障・加齢黄斑変性症などの病気によって、ユーザの右眼の視野に欠損が生じている場合、本来、ユーザの右眼が捉える画像は３０２に示すように画面の一部が欠けたものになる。しかしながら前述した両目の融像効果により、右眼で見えていない部分が存在しても、左眼が正常ならば、人間の脳は欠損がない映像３０３を認識してしまう。このことは視野の異常を補う効果がある反面、視野の異常の早期発見を妨げている原因となる。

従来、このような視野欠損を発見するためには、視野検査装置などが用いられる（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−３０１０５５号公報 特開２００３−０００５４２号公報

両眼ＨＭＤによって左右の眼に同じ映像を表示する場合、片方の眼の視野に異常があるユーザであっても両眼の融像効果によってユーザが自身の視野の欠損部分に気付かず、目の病気が進行する、といった課題が生じる。

また従来の視野検査装置による視野異常の検査は、視野中央に視線を固定した状態で行われるためユーザに眼球の固定を強いることになり、ユーザに対する負担が大きく、また日常的に使用することは困難である。

本発明は前記課題を解決するもので、ユーザが日常的に使用する眼鏡型ＨＭＤに目の健康を検査する機能を備えることで、視野検査におけるユーザの負担を軽減し、視野欠損などの病状の自覚を促すことを図ることを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の画像表示装置は、ユーザの両眼に画像を表示する装置であって、眼の異常を検査するための検査情報をユーザの左右の眼のいずれかに対して表示する検査情報表示手段と、検査情報に対するユーザの反応を検知する反応検知手段と、前記反応検知手段の検知結果を反応履歴として管理する反応履歴管理手段と、前記反応履歴管理手段が管理する反応履歴から、ユーザに表示する検査情報の表示内容、表示サイズ、表示時間、表示位置の少なくとも一つを決定する検査方法制御手段とを備えることを特徴とする。

本構成によって、両眼の融像効果の影響を受けることなくユーザの視野の欠損を早期に発見することが可能になる。

また、本発明の反応履歴管理手段が保持する反応履歴は、ユーザに表示した検査情報の表示位置、表示内容、表示サイズ、表示時間および表示情報に対するユーザの反応の有無に関する情報を備え、前記検査方法制御手段は、前記反応履歴においてユーザの反応が無かった表示位置に検査情報を表示する際には、前記反応履歴から過去にその表示位置に表示された検査情報の表示サイズおよび表示時間の少なくとも一方を取得し、新たに表示する検査情報の表示サイズおよび表示時間の少なくとも一方を、過去の検査情報の表示サイズおよび表示時間より大きくすることを特徴とする特徴とする。

本構成によって、ユーザの反応が無かった場所に対する情報の表示を段階的に大きくすることができ、ユーザの視野欠損の度合いを測ることが可能になる。

また、本発明の反応履歴管理手段が保持する反応履歴は、ユーザに表示した検査情報の表示位置、表示内容、表示サイズ、表示時間および表示情報に対するユーザの反応の有無に関する情報を備え、前記検査方法制御手段は、前記反応履歴においてユーザの反応が有った表示位置に検査情報を表示する際には、前記反応履歴から過去にその表示位置に表示された検査情報の表示サイズおよび表示時間の少なくとも一方を取得し、新たに表示する検査情報の表示サイズおよび表示時間の少なくとも一方を、過去の検査情報の表示サイズおよび表示時間より小さくすることを特徴とする特徴とする。

本構成によって、ユーザの反応があった場所に対する情報の表示を段階的に小さくすることが可能になり、ユーザの視野の欠損をより詳細に判定することが可能になる。

また本発明の検査方法制御手段は、前記反応履歴管理手段が保持する反応履歴中に、ユーザが反応を示さなかった無反応箇所がある場合、検査情報の表示を新たに行う際には無反応箇所の近傍を表示位置として決定することを特徴とする。

本構成によって、視野欠損の疑いがある箇所の視野を重点的に検査することが可能になる。

また本発明の画像表示装置は、ユーザの視線を検出する視線検出手段を備え、前記検査方法制御手段は、検査情報の表示を新たに行う際には前記視線検出手段で検出されたユーザの視線位置から一定距離はなれた場所を表示位置として決定することを特徴とする。

本構成によって、ユーザに視線の移動を促すことなく周辺視野部分の視野欠損を検査することが可能になる。

また本発明の画像表示装置はユーザの視線を検出する視線検出手段を備え、前記反応検知手段は、前記視線検出手段で検出されたユーザの視線位置の動きから、検査情報に対してユーザが反応を行ったかどうかを判断することを特徴とする。

本構成によって、検査情報に対する反応を自動的に取得することが可能になる。

ユーザが日常的に使用する眼鏡型ＨＭＤに目の異常を検査する機能を備えることで、視野欠損などの病状の自覚を促すことを図ることが可能になる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１における、メガネ形のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）の構成図（平面図と側面図）を示す。図２は、図１の一部の詳細図である。

図１、図２の構成図において、各構成要素とその関係を記す。

光源１０１、１１０は、ビームを出力する。出力するビームは、図２に示すように、赤色レーザ光源２１１と青色レーザ光源２１２と緑色レーザ光源２１３および赤外線レーザ光源２１５から出力される各レーザ光を合波したレーザ光とし、各色レーザ光源からの出力を適切に変調することで、任意の色のレーザ光を出力できる。さらに、後述する波面形状変更手段や走査手段と連動させて変調することで、ユーザの眼の網膜上に映像を表示できる。

なお、図２では２１１は赤色の半導体レーザ光源、２１２は青色の半導体レーザ光源とし、２１３は赤外線の半導体レーザ光源と、赤外線を緑色に変換するＳＨＧ（Ｓｅｃｏｎｄ−Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ：第２次高調波発生）素子の組合せとして図示してある。また２１５は２１３の緑色レーザの生成に用いる赤外線の半導体レーザを途中で分配して利用している。この構成を利用することで赤外線レーザと緑レーザの生成に同一の半導体レーザ光源を用いることができるため部品数およびコストを削減することが可能になる。なお２１３は緑色の半導体レーザ光源でもよいし、その場合、２１５は独自の半導体レーザ光源を保持してもよい。また各光源が固体レーザ、液体レーザ、ガスレーザ、発光ダイオードでもよい。

なお、図２では各レーザ光源でレーザ光の変調を行っているが、レーザ光源から出力された光を変調する手段を、レーザ光源と組み合わせて用いることで、レーザ光を変調してもよい。

光源１０１、１１０は、図２の２１４の光検出手段を含む。光検出手段は、ユーザの眼の網膜からの反射光を検出することで、ユーザの網膜上のビームスポット径を検出する。

なお光検出手段２１４は、ＣＣＤカメラなどの撮像素子であってもよい。この場合、網膜からの反射光によって、網膜像を生成し、そこに写されているビームスポットの大きさからビームスポット径を検出してもよい。

波面形状変更手段１０２、１０９は、前記光源１０１、１１０からのビームの波面形状をそれぞれ変化させて、後述の偏向手段１０４、１０７で偏向されたビームのスポットサイズを所定の範囲内となるようにする。以後、ビームの「スポットサイズ」とは、ユーザの眼の網膜でのスポットサイズとして扱う。

「波面形状」とはビーム波面の３次元形状であり、平面、球面、非球面の形状を含む。

図２では２０１の焦点距離水平成分変更手段と、２０２の焦点距離垂直成分変更手段とを光路に直列に配置しており、これによって、波面形状の水平方向の曲率と垂直方向の曲率とを独立して変更できる。焦点距離水平成分変更手段２０１はシリンドリカルレンズとミラーとの距離を変更することで水平方向の曲率を変更している。焦点距離垂直成分変更手段２０２は焦点距離水平成分変更手段２０１のシリンドリカルレンズに対して垂直に配置したシリンドリカルレンズを用いることで、垂直方向の曲率を変更している。また、焦点距離水平成分変更手段２０１、焦点距離垂直成分変更手段２０２ともに、曲率の変更に伴い、ビームの直径も変更している。

なお、水平方向の曲率を垂直方向よりも大きく変化させると、水平方向の変化に、より大きく対応できるので、画面の水平視野角を垂直視野角より大きくしたい場合や、側頭部に走査手段（後述）があるＨＭＤのように、走査手段から偏向手段（後述）へのビームの水平入射角が垂直入射角よりも大きい場合に、特に有効となる。

なお図２では、波面形状を表す項目のなかで、水平方向の曲率と垂直方向の曲率とそれぞれの直径という波面形状の一部のみを変更しているが、他の項目として波面内での曲率の分布や、波面端の形状やサイズなどを変更する手段があってもよい。

なお、図２の波面形状変更手段では、シリンドリカルレンズとミラーを用いて波面形状を変更するが、他の手段として、液晶レンズや、液体レンズ等の可変形状レンズや、回折素子や、ＥＯ素子（電気−光変換素子）などを用いてもよい。

走査手段１０３、１０８は、それぞれ前記波面形状変更手段１０２、１０９からのビームを２次元走査する。走査手段は角度を２次元的に変更できる単板小型ミラーで、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ−Ｓｙｓｔｅｍ）マイクロミラーである。

なお、走査手段は水平走査用と垂直走査用のように２種以上の走査手段の組合せで実現してもよい。

偏向手段１０４、１０７は、前記走査手段１０３、１０８で走査されたビームの向きをそれぞれユーザの眼に向かう方向へ変更する。１０４、１０７の偏向手段では、メガネのレンズの内側（眼の側）に、例えばフォトポリマー層が形成され、フォトポリマー層にはリップマン体積ホログラムが形成されて、走査手段からのビームがユーザの眼の瞳孔に回折・集光されるように製作されている。フォトポリマー層には赤色、緑色、青色、それぞれの光源からの光を反射する３つのホログラムを多重に形成してもよいし、それぞれの色の光に対応した３層のホログラムを積層してもよい。また、ホログラムの波長選択性を用いることで、光源波長の光のみが回折し、外界からの光のほとんどを占める光源波長以外の波長の光は回折の影響を受けないように製作することで、透過型のディスプレイとできる。またホログラムの波長選択性を利用して可視光線ビームと赤外線ビームで偏向手段の反射性能を異なるようにしてもよい。可視光線はユーザの瞳に入射し網膜上で集光するようにホログラムの作成を行い、赤外線は瞳ではなく上瞼および下瞼に照射されるようにホログラムの作成を行うことで、映像を視聴しながら赤外線によるマイボーム腺の刺激を行うことが可能になる。

なお、偏向手段はホログラムなどの回折素子による偏向に限定されず、凹面鏡などのミラーや、凸レンズなどのレンズでもよい。また偏向手段は、反射型スクリーンや透過型スクリーンのように、スクリーンにビームが当たって発散する結果、スクリーンからの発散光の一部がユーザの眼の方向へ変更される方式も含む。

制御手段１０５、１１１は、ＨＭＤ各部を制御する集積回路を備える。各レーザの出力および、波面形状変更手段、走査手段の動作が制御手段１０５、１１１によって行われる。

図５に本実施の形態における制御手段１０５の機能ブロック図を示す。図５の各機能ブロック５０１から５０５については、後述する。

なお、制御手段は、携帯電話等の周辺機器と無線接続して映像音声信号を受信する通信手段を備えてもよい。画像制御手段１８０４は、ユーザに提示すべき画像を格納したメモリを備えていてもよいし、もしくは無線によって外部機器からユーザに提示すべき画像を取得しても良い。

なお、制御手段１０５、１１１はひとつであってもよく、制御手段１０５もしくは１１１が左右の眼に対応するレーザ光源、波面形状変更手段、走査手段、ヘッドホンの動作を制御してもよい。

ヘッドホン部１０６、１１２は、スピーカーを備え、音声を出力する。

なお、ヘッドホン部には、ＨＭＤ各部へ電源供給するバッテリーを備えてもよい。

なお、図１における各手段や各部は、１台のＨＭＤに内蔵されていてもよいし、内蔵されていなくてもよい。例えば、図１各部の全てが、１台のＨＭＤに含まれていてもよいし、ヘッドホン部がなくてもよい。また、各部が分散配置していてもよい。例えば、制御手段が走査手段や波面形状手段に一部含まれていてもよい。複数の機器で図１の各部を共有してもよい。例えば、レーザ光源を２つのＨＭＤで共有してもよい。

以下に、図１のビーム走査型表示装置において、検査情報を表示することで、ユーザの視力、視野の異常を検査する処理の例を示す。

図４に本実施の形態における検査情報の表示の例を示す。４０１は図１のＨＭＤの左眼部分に表示する画像であり、４０２はＨＭＤの右眼部分に表示する画像である。この例においては検査情報４０３が右眼に対してのみ表示されている。このような表示がなされた場合、ユーザが検査情報４０３に対して何の反応も示さなかった場合、検査情報４０３が表示されている右眼の視野に異常がある可能性がある。本発明の画像表示装置は、検査情報４０３の表示位置や表示サイズ、表示時間を変えながら、検査情報４０３に対するユーザの反応履歴を蓄積し、ユーザの左右の眼の視野に検査情報４０３に反応しない部分がないかどうかを判定する。なお図４の例では右目に検査情報が表示されているが、検査情報は左右の眼のどちらに表示しても良い。

本実施の形態においては検査情報による視野の異常の検査は図６に示すステップ６０１〜６０６を実行することよって行われる。

（ステップ６０１ 表示位置の決定）
本ステップでは、検査方法制御手段５０２が、検査情報を表示する位置を決定する。本実施の形態では検査方法制御手段５０２は検査情報の表示位置Ｘを決定する本ステップにおいて、図７に示すステップ７０１〜７０４の処理を実行する。

（ステップ７０１ 無反応箇所の判定）
まず検査方法制御手段５０２は、反応履歴管理手段５０１から過去ユーザが検査情報に対してどのような反応を行ったかを示す反応履歴を取得する。図８に本実施の形態における反応履歴の例を示す。この例では、検査情報が左右の眼のどちらに表示されたかに関する情報、表示された検査情報の内容、表示位置、表示時刻およびその検査情報に対するユーザの反応の有無が反応履歴として記録されている。なお本実施の形態においては、過去に検査情報が表示された際にユーザが反応を示さなかった表示位置を無反応箇所、ユーザが反応を示した表示位置を反応箇所と記す。

検査方法制御手段５０２は、取得した反応履歴から無反応箇所があるかどうかを検査する。無反応箇所が存在する場合は、検査方法制御手段５０２はステップ７０２の処理を実行する。また、無反応箇所が無い場合には検査方法制御手段５０２はステップ７０３の処理を実行する。

（ステップ７０２ 前回の無反応箇所への表示からの経過時間の判定）
検査方法制御手段５０２は、反応履歴管理手段５０１から取得した反応履歴に存在する無反応箇所の内、もっとも過去に行われた表示の表示時刻Ａを取得する。このとき、現在時刻が表示時刻Ａから一定時間Ｂが経過している場合、検査方法制御手段５０２は、ステップ７０４の処理を行う。また、現在時刻が表示時刻Ａから一定時間Ｂを経過していない場合、ステップ７０３の処理を行う。

なお一定時刻Ｂの値は、検査方法制御手段５０２内の記録媒体に予め記録されている値を用いても良いし、ＨＭＤを利用するユーザが入力インターフェースを用いて入力した値を使用しても良い。

（ステップ７０３ 新規表示位置の決定）
検査方法制御手段５０２は、反応履歴管理手段５０１から取得した反応履歴の中から過去に情報が表示された位置に関する情報を取得し、過去に情報が表示されていない位置を検査情報の表示位置Ｘとして決定する。

なお表示位置Ｘの決定に際しては、まず左右の眼のどちらに表示するかをランダムに決定してから、表示位置の座標をランダムに生成して、過去の表示位置と一致しないものを選択しても良いし、過去に表示された表示位置の中間の位置を表示位置Ｘとして決定しても良い。また反応履歴中に無反応箇所が存在する場合は、無反応箇所の近傍点を表示位置Ｘとして決定しても良い。この時、無反応箇所からの距離はランダムに決定しても良いし、検査方法制御手段５０２内の記録媒体内に記憶されている一定値を用いても良い。

また光検出手段２１４の出力結果から、ユーザの現在の視線位置を検出し、ユーザの視線の位置から一定値はなれた場所を表示位置Ｘとして決定しても良い。この時、ユーザの視線位置からの距離はランダムに決定しても良いし、検査方法制御手段５０２内の記録媒体内に記憶されている一定値を用いても良い。また入力インターフェースを介してユーザが入力した値を用いても良い。

また、全ての表示位置に既に検査情報が表示されている場合には、もっとも古い時刻に表示された表示位置を表示位置Ｘとして選択しても良いし、表示座標をランダムに決定してその値を表示位置Ｘとして使用しても良い。また反応履歴の中から最も過去に表示された位置を表示位置Ｘとして使用しても良い。

（ステップ７０４ 無反応箇所への再表示）
検査方法制御手段５０２は、反応履歴管理手段５０１から取得した反応履歴の中から、ユーザが反応を示さなかった無反応箇所の内、もっとも過去に行われた表示の表示位置を表示位置Ｘとして決定する。

検査方法制御手段５０２は、上記ステップ７０１〜７０４を実行して表示位置Ｘを決定すると、ステップ６０２の処理を行う。

（ステップ６０２ 検査情報の決定）
本ステップでは、検査方法制御手段５０２が、表示する検査情報Ｙを決定する。検査方法制御手段５０２は、検査情報管理手段５０３からユーザに表示可能な検査情報のリストを取得する。図９に本実施の形態において検査情報管理手段５０３が保持する検査情報リストの例を示す。この例では、各検査情報について、名称、表示に必要な時間、情報のサイズおよび視認性に関する情報が示されている。ここで視認性とはその情報の見易さを示す指標であり、色彩が明るいなどユーザにとって見やすい情報ほど大きい値が与えられる。なお各検査情報の視認性は、情報の作成者がメタデータとして予め作成しておいても良いし、検査情報管理手段５０３が情報の内容・大きさ・色情報から自動的に計算しても良い。またユーザが入力インターフェースから、各検査情報の自身にとっての視認性を入力しても良い。

検査方法制御手段５０２は、検査情報管理手段５０３から取得したリストの中からユーザに表示する検査情報Ｙを選択する。なお検査情報の選択はリストからランダムに選択しても良い。また前記ステップ６０１において決定した表示位置Ｘが、過去にユーザが反応しなかった無反応箇所である場合には、最も高い視認性を持つ情報を検査情報Ｙとして選択する方法を用いても良い。

検査方法制御手段５０２は、検査情報Ｙを決定すると、ステップ６０３を実行する。

（ステップ６０３ 表示方法の決定）
本ステップでは、検査方法制御手段５０２が、前記ステップ６０１で決定した表示位置Ｘに、前ステップ６０２で選択した検査情報Ｙを表示する際の表示方法を決定する。本実施の形態においては、検査方法制御手段５０２は、検査情報Ｙの表示サイズαおよび表示時間βを決定する。

無反応箇所に表示する場合。

表示位置Ｘが無反応箇所である場合、検査方法制御手段５０２は、反応履歴管理手段５０１が保持する反応履歴から、過去に表示位置Ｘに対して検査情報Ｙが表示されたことがあるかどうかを判定する。反応履歴において表示位置Ｘに対して検査情報Ｙが表示された履歴がある場合、検査方法制御手段５０２は、反応履歴の中から表示位置Ｘに検査情報Ｙが表示された際の表示サイズα０および表示時間β０を取得する。反応履歴の中に、表示位置Ｘに検査情報Ｙが表示された履歴が複数存在する場合には、最も新しく表示された検査情報の表示サイズα０および表示時間β０の情報を取得する。

検査方法制御手段５０２は、α０およびβ０の値を取得した後、検査情報Ｙの表示サイズαをα０のα１倍とし、表示時間βをβ０のβ１倍として決定する。ここでα１およびβ１は１より大きい値であり、ユーザの視野が欠損していないかどうかの判断を行うために、前回ユーザが反応しなかった箇所に、前回よりも大きい情報を長時間表示する。

なおα１、β１の値は、検査方法制御手段５０２内の記録媒体に予め記録されている値を用いても良いし、ＨＭＤを利用するユーザが入力インターフェースを用いて入力した値を使用しても良い。

また過去に表示位置Ｘに対して検査情報Ｙが表示されたことが無い場合、検査方法制御手段５０２は、検査情報管理手段５０３が保持する検査情報Ｙの表示サイズおよび表示時間を、表示サイズαおよび表示時間βとして使用する。

反応箇所に表示する場合。

表示位置Ｘが反応箇所である場合、検査方法制御手段５０２は、反応履歴管理手段５０１が保持する反応履歴から、過去に表示位置Ｘに検査情報Ｙが表示されたことがあるかどうかを判定する。反応履歴において表示位置Ｘに検査情報Ｙが表示された履歴がある場合、検査方法制御手段５０２は、反応履歴の中から表示位置Ｘに検査情報Ｙが表示された際の表示サイズα０および表示時間β０を取得する。反応履歴の中に、表示位置Ｘに対して検査情報Ｙが表示された履歴が複数存在する場合には、最も新しく表示された検査情報の表示サイズα０および表示時間β０の情報を取得する。

検査方法制御手段５０２は、α０およびβ０の値を取得した後、検査情報Ｙの表示サイズαをα０のα２倍とし、表示時間βをβ０のβ２倍として決定する。ここでα２およびβ２は１より小さい値であり、ユーザの視野が欠損していないかどうかの判断を行うために、前回ユーザが反応した箇所に、前回よりも小さい情報を短時間表示する。

なおα２、β２の値は、検査方法制御手段５０２内の記録媒体に予め記録されている値を用いても良いし、ＨＭＤを利用するユーザが入力インターフェースを用いて入力した値を使用しても良い。

また過去に表示位置Ｘに対して検査情報Ｙが表示されたことが無い場合、検査方法制御手段５０２は、検査情報管理手段５０３が保持する検査情報Ｙの表示サイズおよび表示時間を、表示サイズαおよび表示時間βとして使用する。

・表示位置Ｘに該当する反応履歴が無い場合。

過去、表示位置Ｘに対して検査情報の表示が行われたことが無い場合、検査方法制御手段５０２は、検査情報管理手段５０３が保持する検査情報Ｙの表示サイズおよび表示時間を、表示サイズαおよび表示時間βとして使用する。

なお検査方法制御手段５０２は、検査情報管理手段５０３が保持する検査情報の表示サイズおよび表示時間にかかわらず、一定の表示サイズおよび表示時間で検査情報を表示する方法を用いても良い。この時の表示サイズおよび表示時間は、検査方法制御手段５０２内の記録媒体に予め記録されている値を用いても良いし、ＨＭＤを利用するユーザが入力インターフェースを用いて入力した値を使用しても良い。

検査方法制御手段５０２は、ステップ６０１〜６０３によって表示位置Ｘ、検査情報Ｙ、表示サイズα、表示時間βを決定すると、その情報を検査情報表示手段５０４に通知する。

（ステップ６０４ 検査情報の表示）
本ステップでは、検査情報表示手段５０４が前記６０１〜６０３において検査方法制御手段５０２が決定した検査情報Ｙを、表示サイズαで表示位置Ｘに対して、表示期間βの間表示するように制御を行う。本実施の形態においては、図１のＨＭＤにおける光源１０１および１１０、波面形状変更手段１０２および１０９、走査手段１０３および１０８に対して検査情報表示手段５０４が制御を行うことでユーザの左右の眼のいずれか一方に対して検査情報の表示を行う。

検査情報表示手段５０４が検査情報の表示を行うと、次に反応検知手段５０５がステップ６０５を実行する。

（ステップ６０５ 検査情報に対する反応検知）
本ステップでは、反応検知手段５０５が、前ステップ６０４で表示された検査情報Ｙに対するユーザの反応を検知する。

本実施の形態では、反応検知手段５０５は、光検出手段２１４の情報からユーザの視線の動きを計測し、検査情報Ｙにユーザが視線を向けたかどうかを判定する。

なお、反応検知手段５０５は、検査情報Ｙに対してユーザがＨＭＤに接続された入力インターフェースを利用して入力を行った場合に、反応があったと判断しても良い。

検査情報Ｙに対するユーザの反応を検知すると、反応検知手段５０５はその情報を反応履歴管理手段５０１に通知する。

（ステップ６０６ 反応履歴更新）
本ステップでは、反応履歴管理手段５０１が、前ステップ６０５で反応検知手段５０５から通知されたユーザの反応結果に従って反応履歴の更新を行う。本実施の形態では、図８に示される反応履歴の表に対して、今回行われた検査情報の表示結果を追加する。

上記ステップ６０１〜６０５を繰り返すことで、ユーザの左右の目のどちらかに視野の異常を検査するための情報を表示し、検査情報の表示位置に対するユーザの反応履歴を蓄積することが可能になる。特定の表示位置に対して、ユーザが反応を示さない場合、その部分の視野が欠損している可能性があるため、ＨＭＤはユーザに視野の異常を警告するメッセージを表示する。この処理を行うことで、通常では気付きにくい視野の異常を早期に発見することが可能になる。

なお、検査情報表示手段５０４は、検査情報Ｙだけを表示しても良いし、ユーザの左右の目に対してＴＶ映像やＨＭＤに接続されている外部機器からの映像を表示し、それらの映像の上に重畳するように検査画像Ｙを表示してもよい。図４の例では、検査情報Ｙは、映像の上に重畳表示されている例である。

なお、上記した各実施の形態での制御処理は、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された上述した処理手順を実行可能な所定のプログラムデータが、ＣＰＵによって解釈実行されることで実現される。この場合、プログラムデータは、記録媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記録媒体上から直接実行されてもよい。なお、記録媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤやＢＤ等の光ディスクやＳＤカード等のメモリカード等の記録媒体をいう。また、記録媒体は、電話回線や搬送路等の通信媒体も含む概念である。

本発明にかかる画像表示装置は、検査方法制御手段などを有し、表示装置、表示システム、表示方法、表示プログラム、などの用途にも応用できる。

本発明の実施の形態１におけるビーム走査型表示装置の構成図 本発明の実施の形態１におけるビーム走査型表示装置の詳細構成図 両眼による融像効果を例示する図 本発明の実施の形態１における検査情報の表示の例を示す図 本発明の実施の形態１における制御手段の機能ブロック図 本発明の実施の形態１における視野検査機能のフローチャート 本発明の実施の形態１における検査情報の表示位置決定のフローチャート 本発明の実施の形態１におけるユーザの反応履歴の例を示す図 本発明の実施の形態１における検査情報のリストの例を示す図

符号の説明

１０１ 左眼用光源
１０２ 左眼用波面形状変更手段
１０３ 左眼用走査手段
１０４ 左眼用偏向手段
１０５ 左眼用制御手段
１０６ 左眼用ヘッドホン部
１１０ 右眼用光源
１０９ 右眼用波面形状変更手段
１０８ 右眼用走査手段
１０７ 右眼用偏向手段
１１１ 右眼用制御手段
１１２ 右眼用ヘッドホン部
２０１ 焦点距離水平成分変更手段
２０２ 焦点距離垂直成分変更手段
２１１ 赤色レーザ光源
２１２ 青色レーザ光源
２１３ 緑色レーザ光源
２１４ 光検出手段
４０１ 左眼画像
４０２ 右眼画像
４０３ 検査情報

Claims (9)

1. ユーザの両眼に画像を表示する装置であって、眼の異常を検査するための検査情報をユーザの左右の眼のいずれかに対して表示する検査情報表示手段と、
   検査情報に対するユーザの反応を検知する反応検知手段と、
   前記反応検知手段の検知結果を反応履歴として管理する反応履歴管理手段と、
   前記反応履歴管理手段が管理する反応履歴から、ユーザに表示する検査情報の表示内容、表示サイズ、表示時間、表示位置の少なくとも一つを決定する検査方法制御手段とを
   備えることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記反応履歴は、ユーザに表示した検査情報の表示位置、表示内容、表示サイズ、表示時間およびユーザの反応の有無に関する情報を備え、
   前記検査方法制御手段は、前記反応履歴においてユーザの反応が無かった表示位置に検査情報を表示する際には、前記反応履歴から過去にその表示位置に表示された検査情報の表示サイズおよび表示時間の少なくとも一方を取得し、新たに表示する検査情報の表示サイズおよび表示時間の少なくとも一方を、過去の検査情報の表示サイズおよび表示時間より大きくすることを特徴とする特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 前記反応履歴は、ユーザに表示した検査情報の表示位置、表示内容、表示サイズ、表示時間および表示情報に対するユーザの反応の有無に関する情報を備え、
   前記検査方法制御手段は、前記反応履歴においてユーザの反応が有った表示位置に検査情報を表示する際には、前記反応履歴から過去にその表示位置に表示された検査情報の表示サイズおよび表示時間の少なくとも一方を取得し、新たに表示する検査情報の表示サイズおよび表示時間の少なくとも一方を、過去の検査情報の表示サイズおよび表示時間より小さくすることを特徴とする特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
4. 前記検査方法制御手段は、前記反応履歴管理手段が保持する反応履歴中に、ユーザが反応を示さなかった無反応箇所がある場合、検査情報の表示を新たに行う際には無反応箇所の近傍を表示位置として決定することを特徴とする請求項１から３いずれかの１項記載の画像表示装置。
5. ユーザの視線を検出する視線検出手段を備え、
   前記検査方法制御手段は、検査情報の表示を新たに行う際には前記視線検出手段で検出されたユーザの視線位置から一定距離はなれた場所を表示位置として決定することを特徴とする請求項１から３いずれかの１項記載の画像表示装置。
6. ユーザの視線を検出する視線検出手段を備え、
   前記反応検知手段は、前記視線検出手段で検出されたユーザの視線の動きから、検査情報に対してユーザが反応を行ったかどうかを判断することを特徴とする請求項１から３いずれかの１項記載の画像表示装置。
7. ユーザの両眼に画像を表示する装置であって、眼の異常を検査するための検査情報をユーザの左右の眼のいずれかに対して表示する検査情報表示ステップと、
   検査情報に対するユーザの反応を検知する反応検知ステップと、
   前記反応検知ステップの検知結果を反応履歴として管理する反応履歴管理ステップと、
   前記反応履歴管理ステップが管理する反応履歴から、ユーザに表示する検査情報の種類、表示サイズ、表示時間、表示位置の少なくとも一つを決定する検査方法制御ステップとを
   備えることを特徴とする画像表示方法。
8. ユーザの両眼に画像を表示する装置であって、眼の異常を検査するための検査情報をユーザの左右の眼のいずれかに対して表示する検査情報表示ステップと、
   検査情報に対するユーザの反応を検知する反応検知ステップと、
   前記反応検知ステップの検知結果を反応履歴として管理する反応履歴管理ステップと、
   前記反応履歴管理ステップが管理する反応履歴から、ユーザに表示する検査情報の種類、表示サイズ、表示時間、表示位置の少なくとも一つを決定する検査方法制御ステップとを
   備えることを特徴とする画像表示プログラム。
9. ユーザの両眼に画像を表示する装置であって、眼の異常を検査するための検査情報をユーザの左右の眼のいずれかに対して表示する検査情報表示ステップと、
   検査情報に対するユーザの反応を検知する反応検知ステップと、
   前記反応検知ステップの検知結果を反応履歴として管理する反応履歴管理ステップと、
   前記反応履歴管理ステップが管理する反応履歴から、ユーザに表示する検査情報の種類、表示サイズ、表示時間、表示位置の少なくとも一つを決定する検査方法制御ステップとを
   備えることを特徴とする集積回路。