観察位置追従装置及び観察位置追従方法
【課題】観察者の観察位置が変化した場合においても、観察対象を観察位置に追従させることで視認性を向上させる。
【解決手段】本発明に係る観察位置追従装置は、光を放射する光源と、観察者が観察する観察対象と、光源からの光が観察者側で反射された反射光を集光する集光部と、集光部により集光された反射光の位置を検出する光位置検出部と、光源、観察対象、集光部、光位置検出部を支持する支持部と、固定部に対する支持部の位置を移動可能とする駆動部と、光位置検出部で検出した反射光の位置が、設定されている基準位置に近づくように駆動部によって支持部を移動させる制御部と、を備えることを特徴としている。
【解決手段】本発明に係る観察位置追従装置は、光を放射する光源と、観察者が観察する観察対象と、光源からの光が観察者側で反射された反射光を集光する集光部と、集光部により集光された反射光の位置を検出する光位置検出部と、光源、観察対象、集光部、光位置検出部を支持する支持部と、固定部に対する支持部の位置を移動可能とする駆動部と、光位置検出部で検出した反射光の位置が、設定されている基準位置に近づくように駆動部によって支持部を移動させる制御部と、を備えることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察者に対しディスプレイ、ホログラムなどの観察対象を観察させる際、観察位置に応じて観察対象を移動させ、観察者に対する視認性の向上を図る観察位置追従装置及び観察位置追従方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種画像情報を表示する表示装置では、観察者に対して三次元映像を提供するものがある。表示装置の形態によっては、良好に三次元映像を観察できる視野位置が限られる場合がある。そのため、良好な視野位置を提供することのできる各種表示装置が提案されている。
【０００３】
このような課題を解決するため、例えば、特許文献１には、使用者が視域よりも近づいて視認使用した際においても、立体画像を視認することのできる立体画像表示装置が開示されている。具体的には、撮像装置にて使用者の頭部を撮影し、撮像装置から得られた画像について画像処理を行って眼位置情報を抽出し、抽出した眼位置情報に基づいて表示画像を定期的に修正し、使用者に立体画像を視認させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１３１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の立体画像表示装置では、撮像装置から得られた画像に対し画像処理を行うことで眼位置情報を抽出するため、その画像処理に長い時間がかかってしまい、観察者の観察位置に応じて立体画像を追従表示させる際、良好な応答特性を得ることができなかった。
【０００６】
視野位置が所定範囲に限定される観察対象は、このような立体画像表示装置に限らず、像を記録したホログラムや、最近では、高齢者など遠視の使用者に対して観察対象のボケ防止を図る表示装置も開発されている。このような視野位置がある程度限定された各種観察対象に対して、特許文献１に開示される画像追従技術を適用した場合にも、その応答特性が問題となる。
【０００７】
一方、近年では、大きい表示画面を有し、利用者に情報を提供する高機能携帯電話や、タブレット型コンピュータが人気を集めている。これら高機能携帯電話やタブレット型コンピュータは、利用者が手に持って表示画面を観察することとなるが、高齢者など手の筋力が弱い利用者が使用する場合、機器を安定して支えることができない場合があり、観察対象としての表示画面の視認性を劣化させてしまう状況が考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このような視野位置が所定範囲に限られた観察対象の視認性の向上を図るものであって、そのため、本発明に係る観察位置追従装置は、光を放射する光源と、観察者が観察する観察対象と、前記光源からの光が前記観察者側で反射された反射光を集光する集光部と、前記集光部により集光された前記反射光の位置を検出する光位置検出部と、前記光源、前記観察対象、前記集光部、前記光位置検出部を支持する支持部と、固定部に対する前記支持部の位置を移動可能とする駆動部と、前記光位置検出部で検出した反射光の
位置が、設定されている基準位置に近づくように前記駆動部によって前記支持部を移動させる制御部と、を備えることを特徴とするものである。
また本発明に係る観察位置追従方法は、光を放射し、観察者側で反射された前記光の反射光を集光し、前記反射光の位置を検出し、観察者が観察する観察対象を支持する支持部を、前記反射光の位置が、設定されている基準位置に近づくように移動させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明の観察位置追従装置、観察位置追従方法によれば、観察者の観察位置が移動した場合においても、表示装置やホログラムなど各種観察対象を観察位置に追従移動させ、視認性の向上を図ることが可能となる。特に、光位置検出部で検出した反射光の位置に応じて駆動部を制御することで、観察対象の追従移動の応答性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の制御構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の外観を示す正面図
【図４】本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の動作を説明するための図
【図５】本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の制御を示すフロー図
【図６】本発明における眼球位置検出の原理を説明するための図
【図７】本発明の実施形態に係る光検出による制御を説明するための図
【図８】本発明の他の実施形態に係る観察位置追従装置の構成を示す図
【図９】本発明の他の実施形態に係る光検出による制御を説明するための図
【図１０】本発明の他の実施形態に係る光検出による制御を説明するための図
【図１１】本発明の他の実施形態に係る観察位置追従装置の制御構成を示す図
【図１２】本発明の他の実施形態に係る観察位置追従装置の制御を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る観察位置追従装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施形態１）
図１は本発明の第１の実施形態に係る観察追従装置の構成を示す図であり、図２は観察追従装置の制御構成を示す図である。本発明の観察位置追従装置は、支持部１０１と、支持部１０１の所定位置に支持される瞳孔位置検出部１００、観察対象５０９と、２軸ステージ１０２（本発明でいう「駆動部」）と、制御部１０８を備えて構成されている。なお、便宜上、図示するように観察対象５０９が位置する面をｘｙ平面、観察する奥行き方向をｚ軸としている。また、観察位置追従装置の右側には観察位置としての観察者眼球１５１が示されている。
【００１３】
瞳孔位置検出部１００は、観察対象を観察（視認）する観察者の観察位置を検出するために支持部１０１の所定位置に設けられた手段であって、光源１０４と、光源１０４から放射され、観察者側で反射された反射光を集光するレンズ１０５（本発明でいう「集光部」）と、集光された反射光の位置を検出する光位置検出部１０６と、を備えて構成されている。
【００１４】
光源１０４は、例えばＬＥＤなどの発光素子であって、観察者眼球１５１方向に対して光（本実施形態では赤外線）を放射する。レンズ１０５は、観察者側で反射された反射光を集光し、光位置検出部１０６上に集光スポットを形成する。すなわち、レンズ１０５は
、光位置検出部１０６から、レンズ１０５の略焦点距離だけ離れて配置されている。光位置検出部１０６は、例えば、ＰＳＤ（ポジションセンシングディテクタ）を用いることができる。また、支持部１０１には、初期の位置合わせ処理（キャリブレーションと呼ぶ）に用いるＣＣＤカメラ１０３（本発明でいう「撮像部」）が設けられている。実際の使用時には、このＣＣＤカメラ１０３は取り外して使用することも可能である。
【００１５】
また、支持部１０１には観察対象５０９が支持されている。この観察対象５０９は、例えば、本実施形態のように液晶ディスプレイなどのように入力される画像情報を表示する表示部の他、記録されている像を観察者に観察させるホログラムなどである。特に、本実施形態の観察位置追従装置では、観察対象５０９と観察者眼球１５１の位置（観察位置）の関係で、観察対象５０９の視認性が変化する観察対象５０９に用いることが有効となる。
【００１６】
瞳孔位置検出部１００、観察対象５０９を支持する支持部１０１は、２軸ステージ１０２を介して固定部１０７に取り付けられている。固定部１０７は、例えばタブレット型コンピュータに適用する場合には、観察者が手で持つためのフレーム部となる。この他、固定部１０７としては、壁面などであってもよい。２軸ステージ１０２は、固定部１０７に対して支持部１０１をｘ軸方向、ｙ軸方向に移動させる。このように本実施形態では、固定部１０７に対する支持部１０１の位置を、２軸ステージ１０２を用いて移動させることとしたが、固定部１０７に対する支持部１０１の位置を移動できる駆動部であれば、ステージの形態に限定されるものではない。
【００１７】
制御部１０８は、光位置検出部１０６が検出するｘ軸方向、ｙ軸方向の反射光位置に基づいて、観察者眼球１５１と観察対象５０９の位置関係が適正となるように２軸ステージ１０２の駆動制御を行う。この他、制御部１０８は、ＣＣＤカメラ１０３の撮像制御や、光源１０４の発光制御を行うこととしており、また、観察対象５０９が画像情報に基づいて表示を行う形態である場合には、観察対象５０９に対する表示制御を行うこととしてもよい。制御部１０８は、支持部１０１に設けてもよいし、他の部材に設けても構わない。
【００１８】
図３は、本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の外観を示す正面図であり、タブレット型コンピュータのように、観察者が手に持って使用する情報処理装置に適用した例となっている。観察対象５０９は、液晶ディスプレイなどの表示部であって、文字や画像など各種情報を表示して観察者に観察させる。光源１０４、ＣＣＤカメラ１０３、レンズ１０５、光位置検出部１０６を構成要素とする瞳孔位置検出部１００、そして、観察対象５０９は、図においてグレーで着色された支持部１０１上に支持されている。また、この支持部１０１の背面には２軸ステージ１０２が設けられており、支持部１０１と観察者が手に持つフレーム（固定部１０７）の位置を相対的に移動させることが可能となっている。
【００１９】
また、本実施形態の瞳孔位置検出部１００は、観察者の左眼の位置を検出対象としている。そのため、基準位置を決めるためのＣＣＤカメラ１０３は、観察対象中心５０９ｃに対して左側にずれて配置している。
【００２０】
観察者が使用する前には、図５のフロー図に示される手順で位置合わせ処理（キャリブレーション）が実行される。このキャリブレーションでは、まず、観察者が観察対象５０９を観察している際、支持部１０１に支持されるＣＣＤカメラ１０３により観察者を撮像（Ｓ１０１）し、撮像された観察者の画像に対し画像処理を行うことで、画像内における観察者の瞳孔中心位置を検出する（Ｓ１０３）。次に、観察対象５０９と観察者眼球１５１が所定の位置関係となるように２軸ステージ１０２を移動させる（Ｓ１０４）。本実施形態では、ＣＣＤカメラ１０３の撮像中心である基準中心線１２１が観察者眼球１５１の瞳孔中心に位置するように移動させているが、瞳孔位置検出部１００と観察対象５０９の
配置関係に応じて適宜位置関係を採用することができる。
【００２１】
次に、観察対象５０９と観察者眼球１５１が所定の位置関係となったとき、光源１０４から赤外線を放射させる（Ｓ１０５）。光源１０４から放射された光は観察者眼球１５１の角膜で反射し、その反射光はレンズ１０５により光位置検出部１０６に集光され集光スポットを形成する。光位置検出部１０６は、この集光スポットの位置（ｘ軸方向、ｙ軸方向に関する位置）を制御部１０８に対して出力する（Ｓ１０６）。制御部１０８は、集光スポットの位置を基準位置として記憶部１０９に記憶する（Ｓ１０７）。このような処理によりキャリブレーションの処理が完了する。なお、記憶部は、支持部１０１に設けても良いし、固定部１０７に設けても良い。
【００２２】
次に、使用時、すなわち観察位置追従装置により観察対象を移動させつつ、観察者に観察対象を視認させる際の処理を説明する。図４は、本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の動作を説明するための図であり、図５は、本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の制御を示すフロー図であり、図６は、本発明における眼球位置検出の原理を説明するための図であり、図７は、本発明の実施形態に係る光検出による制御を説明するための図である。
【００２３】
図４には図１で説明した観察位置追従装置の構成において、観察者の観察位置すなわち、観察者眼球１５１がｘ方向に移動した場合が示されている。この場合、光源１０４から放射される光の光路が変化していることが分かる。また、前述したようにＣＣＤカメラ１０３は、キャリブレーションにて必要な構成であるため、キャリブレーション完了後は、破線で示すように取り外して使用することも可能である。
【００２４】
このような光路変化は、観察者眼球１５１における角膜の反射に基づいて発生する。図６は、観察者眼球１５１での入射光線と反射光線の関係が示されている。図６の観察者眼球１５１において、３０２は角膜、３０３は瞳孔を示している。図からも分かるように角膜３０２は観察方向側に突出する凸形状をしている。このため、光線が角膜３０２に入射する位置によって反射する角度が変化する。
【００２５】
図６（ａ）は角膜３０２の頂点に光線が入射した場合の光線の様子である。入射光線と、眼球中心線３１２のなす角度αと反射光線と光軸のなす角β０は等しい。これに対して図６（ｂ）は観察者眼球１５１がマイナスｘ方向に移動したときが示されており、反射光線と基準中心線１２１のなす角β１はβ０に比べて大きくなる。そのため、図４に示されるように角膜３０２による反射光は、光位置検出部１０６に、観察者眼球１５１が基準中心線１２１上に位置するとき（図６（ａ））とは異なる位置に集光スポットを形成する。
【００２６】
また、図６（ｃ）は観察者眼球１５１がプラスｘ方向に移動したときが示されており、反射光線と光軸のなす角β２はβ０に比べて小さくなる。この場合も図６（ｂ）と同様、観察者眼球１５１が基準中心線１２１上に位置するとき（図６（ａ））とは異なる位置に集光スポットを形成する。
【００２７】
したがって、図４のように、観察者眼球１５１がマイナスｘ方向に移動した場合、光位置検出部１０６上に集光される集光スポットは、キャリブレーションの集光スポット、すなわち、基準位置よりプラスｘ方向に移動する。また、観察者眼球１５１がプラスｘ方向に移動した場合、光位置検出部１０６上に集光される集光スポットは、キャリブレーション時よりマイナスｘ方向に移動する。眼球の構造上、角膜３０２と瞳孔位置３０３の位置関係は一定であるため、角膜３０２の状態を検出することで、瞳孔位置３０３を検知することが可能となる。
【００２８】
ここでは、観察者眼球１５１がｘ方向に関して移動する場合について説明したが、ｙ方向に関する移動についても同様である。このような原理により、光位置検出器部１０６の集光スポット位置の検出値から、記憶部１０９に記憶されているキャリブレーション時の集光スポット（基準位置）に対してどの方向にあるかが判別可能となる。
【００２９】
制御部１０８は、光源１０４から赤外線を放射させ（Ｓ２０１）、検出された光位置検出部１０６で検出した集光スポットの位置と、キャリブレーション時に制御部１０８にて記憶部１０９に記憶させた基準位置から、２軸ステージ１０２の移動量を算出する（Ｓ２０３）。この移動量の算出は演算または数値テーブルにより算出される。２軸ステージ１０２は、制御部１０８で算出された移動量に基づいて支持部１０１を移動させる（Ｓ２０４）。より具体的には、２軸ステージ１０２は、検出された光位置検出部１０６で検出した集光スポットの位置と、キャリブレーション時に記憶部１０９に記憶させた基準位置とを略一致させるように支持部１０１を固定部１０７に対して移動させる。
【００３０】
図７は、２軸ステージ１０２の移動を説明する模式図が示されている。キャリブレーションにて記憶部１０９に記憶される基準位置は、観察者によって異なる角膜３０２のカーブ形状のため、観察者毎に異なる位置となっている。制御部１０８では、動作時に光位置検出部１０６で検出した集光スポットの位置は、この基準位置に近づくように移動量を算出し、２軸ステージ１０２を移動させる。このような処理を繰り返し実行することで、観察者眼球１５１と、支持部１０１に支持されている観察対象５０９を所定の位置関係、すなわち、好適な視野位置に追従移動させることが可能となる。特に、本実施形態では、光位置検出部１０６で検出した集光スポットの位置に応じて、２軸ステージ１０２を制御する簡易な構成のため、画像処理にて観察者の瞳孔位置を検出するなど、複雑な処理を必要とせず、観察対象５０９の追従移動の応答性の向上を図ることが可能となっている。
【００３１】
（実施形態２）
図８は、本発明の他の実施形態に係る観察位置追従装置の制御構成を示す図である。本実施形態における瞳孔位置検出部４００は、図１で説明した観察位置追従装置にさらに、２つの補助検出部を追加した構成となっている。本実施形態では補助検出部を備えることで、観察者眼球１５１の検出範囲の拡大が図られている。
【００３２】
図８中、図１などを用いて説明した構成、並びに、キャリブレーションなどは同様であるため、ここでの説明は省略する。瞳孔位置検出部４００は、図１で説明した光源１０４、レンズ１０５、光位置検出部１０６の他、２つの補助光検出部を備えている。各補助光検出部は、補助光源４０４ａ（４０４ｂ）、補助集光部４０５ａ（４０５ｂ）、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）を有しており、ここでは、各補助光検出部は、図に示すように観察者眼球１５１が、図に示す位置Ｂ、位置Ｃのように光位置検出部１０６の検出範囲を超えて位置するときに機能する。
【００３３】
これら補助光検出部が観察者眼球１５１を検出する原理は、図６で説明した原理と同様であるが、補助光検出部４０６には、光位置検出部１０６と同様に、集光スポットのｘｙ平面での位置を検出する形態の他、単に集光スポットを検出したか否かを出力する簡易な構成を採用することも可能である。また、光源１０４と、各補助光源４０４ａ（４０４ｂ）が同じタイミングで光を放射した場合、構成の配置によっては観察者眼球１５１を検出できない、あるいは、誤検出する場合があるため、光源１０４と補助光源４０４ａ（４０４ｂ）の発光タイミングを異ならせる、あるいは、光源１０４と補助光源４０４ａ（４０４ｂ）及び、それらに対応して集光スポットを検出する光位置検出部１０６、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）の使用光の周波数を異ならせることが好ましい。
【００３４】
図９は本発明の他の実施形態に係る光検出による制御を説明するための図であって、補
助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）として、光位置検出部１０６と同様、集光スポットのｘｙ平面での位置を検出できるタイプのものを利用した場合が示されている。補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）の検出範囲は、光位置検出部１０６の検出範囲と近接、隣接、あるいは重複するような位置関係に配置される。検出範囲を重複させた場合には、予め決められた光位置検出部１０６、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）の優先順位に基づいて、利用する検出部が使用される。
【００３５】
この図に示されるように、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）にｘｙ平面での位置を検出できるタイプを利用した場合、ちょうど光位置検出部１０６の検出範囲が拡張されたように機能することとなる。具体的には、検出された各集光スポットは、基準位置に近づくように２軸ステージ１０２が駆動制御される。
【００３６】
本実施形態では、集光スポットが基準位置に近づくように制御することを目的としている。そのため、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）には、集光スポットを検出したか否かを判定する簡易な検出部を利用してもよい。このような構成によれば、部品コストを下げ、そして小型化を図ることが可能となる。図１０は、この簡易な補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）を利用した場合の制御例を示す図であって、図９と同様、光位置検出部１０６、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）による検出範囲が示されている。
【００３７】
簡易な補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）では、その検出範囲に集光スポットが存在するか否かを検出するため、次のような制御が必要となる。例えば、補助光検出部４０６ａにて集光スポットが検出された場合には、補助光検出部４０６ａの検出範囲と光位置検出部１０６の検出範囲の位置関係に基づいて、集光スポットが光位置検出部１０６の検出範囲に入るように２軸ステージ１０２を駆動制御する（図に示すｂ１）。その結果、光位置検出部１０６内に集光スポットが検出されることとなり、当該集光スポットを基準位置に位置させるように２軸ステージ１０２が駆動制御される（図に示すｂ２）。
【００３８】
このように簡易な補助光検出部４０６ａでは、２段階の制御が必要となるが、安価、小型の補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）を利用して、観察者眼球１５１の検出範囲の拡大を図ることが可能となる。
【００３９】
（実施形態３）
図１１は、本発明の他の実施形態に係る観察位置追従装置の構成を示す図であって、図１２は、この観察位置追従装置の制御を示すフロー図でありキャリブレーションの他の実施形態を説明する図である。図１など前述の実施形態では、ＣＣＤカメラ１０３による撮像にて基準位置を決定することとしていたが、本実施形態では、観察者の指示により基準位置を決定することとしている。
【００４０】
具体的には、制御部５０８に対して観察者が指示を出す入力部５１０が接続されており、観察者の指示タイミングに基づいて基準位置が決定される。光源１０４からは赤外線が照射され（Ｓ１０１ａ）、この観察対象５０９を視認している観察者が、観察対象５０９と頭との相対位置を変えながら見え方が良いと認識したときに、入力部５１０を操作する（Ｓ１０２ａ）。制御部は、このタイミングで光位置検出部１０６における集光スポット位置を基準位置として記憶部に記憶する（Ｓ１０７）。入力部５１０は、図２に示されるように固定部１０７に配置されたスイッチの形態の他、タッチパネルに表示された画像としてのスイッチなど各種形態が採用できる。
【００４１】
キャリブレーション実行後は、前述の実施形態と同様（Ｓ２０１〜Ｓ２０４）に、集光スポットが基準位置に近づくように２軸ステージ１０２が駆動されることで、常に観察対象５０９と観察者眼球１５１がキャリブレーション時の位置関係に保たれることとなり視
認性の向上を図ることが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１００…瞳孔位置検出部
１０１…支持部
１０２…２軸ステージ（駆動部）
１０３…ＣＣＤカメラ（撮像部）
１０４…光源
１０５…レンズ（集光部）
１０６…光位置検出部
１０７…固定部
１０８…制御部
１０９…記憶部
１２１…基準中心線
１５１…観察者眼球
３０２…角膜
３０３…瞳孔
３１２…眼球中心線
４０４ａ、４０４ｂ…補助光源
４０５ａ、４０５ｂ…補助集光部
４０６ａ、４０６ｂ…補助光検出部
５０９…観察対象
５０９ｃ…観察対象中心
５１０…入力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察者に対しディスプレイ、ホログラムなどの観察対象を観察させる際、観察位置に応じて観察対象を移動させ、観察者に対する視認性の向上を図る観察位置追従装置及び観察位置追従方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種画像情報を表示する表示装置では、観察者に対して三次元映像を提供するものがある。表示装置の形態によっては、良好に三次元映像を観察できる視野位置が限られる場合がある。そのため、良好な視野位置を提供することのできる各種表示装置が提案されている。
【０００３】
このような課題を解決するため、例えば、特許文献１には、使用者が視域よりも近づいて視認使用した際においても、立体画像を視認することのできる立体画像表示装置が開示されている。具体的には、撮像装置にて使用者の頭部を撮影し、撮像装置から得られた画像について画像処理を行って眼位置情報を抽出し、抽出した眼位置情報に基づいて表示画像を定期的に修正し、使用者に立体画像を視認させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１３１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の立体画像表示装置では、撮像装置から得られた画像に対し画像処理を行うことで眼位置情報を抽出するため、その画像処理に長い時間がかかってしまい、観察者の観察位置に応じて立体画像を追従表示させる際、良好な応答特性を得ることができなかった。
【０００６】
視野位置が所定範囲に限定される観察対象は、このような立体画像表示装置に限らず、像を記録したホログラムや、最近では、高齢者など遠視の使用者に対して観察対象のボケ防止を図る表示装置も開発されている。このような視野位置がある程度限定された各種観察対象に対して、特許文献１に開示される画像追従技術を適用した場合にも、その応答特性が問題となる。
【０００７】
一方、近年では、大きい表示画面を有し、利用者に情報を提供する高機能携帯電話や、タブレット型コンピュータが人気を集めている。これら高機能携帯電話やタブレット型コンピュータは、利用者が手に持って表示画面を観察することとなるが、高齢者など手の筋力が弱い利用者が使用する場合、機器を安定して支えることができない場合があり、観察対象としての表示画面の視認性を劣化させてしまう状況が考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このような視野位置が所定範囲に限られた観察対象の視認性の向上を図るものであって、そのため、本発明に係る観察位置追従装置は、光を放射する光源と、観察者が観察する観察対象と、前記光源からの光が前記観察者側で反射された反射光を集光する集光部と、前記集光部により集光された前記反射光の位置を検出する光位置検出部と、前記光源、前記観察対象、前記集光部、前記光位置検出部を支持する支持部と、固定部に対する前記支持部の位置を移動可能とする駆動部と、前記光位置検出部で検出した反射光の
位置が、設定されている基準位置に近づくように前記駆動部によって前記支持部を移動させる制御部と、を備えることを特徴とするものである。
また本発明に係る観察位置追従方法は、光を放射し、観察者側で反射された前記光の反射光を集光し、前記反射光の位置を検出し、観察者が観察する観察対象を支持する支持部を、前記反射光の位置が、設定されている基準位置に近づくように移動させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明の観察位置追従装置、観察位置追従方法によれば、観察者の観察位置が移動した場合においても、表示装置やホログラムなど各種観察対象を観察位置に追従移動させ、視認性の向上を図ることが可能となる。特に、光位置検出部で検出した反射光の位置に応じて駆動部を制御することで、観察対象の追従移動の応答性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の制御構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の外観を示す正面図
【図４】本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の動作を説明するための図
【図５】本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の制御を示すフロー図
【図６】本発明における眼球位置検出の原理を説明するための図
【図７】本発明の実施形態に係る光検出による制御を説明するための図
【図８】本発明の他の実施形態に係る観察位置追従装置の構成を示す図
【図９】本発明の他の実施形態に係る光検出による制御を説明するための図
【図１０】本発明の他の実施形態に係る光検出による制御を説明するための図
【図１１】本発明の他の実施形態に係る観察位置追従装置の制御構成を示す図
【図１２】本発明の他の実施形態に係る観察位置追従装置の制御を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る観察位置追従装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施形態１）
図１は本発明の第１の実施形態に係る観察追従装置の構成を示す図であり、図２は観察追従装置の制御構成を示す図である。本発明の観察位置追従装置は、支持部１０１と、支持部１０１の所定位置に支持される瞳孔位置検出部１００、観察対象５０９と、２軸ステージ１０２（本発明でいう「駆動部」）と、制御部１０８を備えて構成されている。なお、便宜上、図示するように観察対象５０９が位置する面をｘｙ平面、観察する奥行き方向をｚ軸としている。また、観察位置追従装置の右側には観察位置としての観察者眼球１５１が示されている。
【００１３】
瞳孔位置検出部１００は、観察対象を観察（視認）する観察者の観察位置を検出するために支持部１０１の所定位置に設けられた手段であって、光源１０４と、光源１０４から放射され、観察者側で反射された反射光を集光するレンズ１０５（本発明でいう「集光部」）と、集光された反射光の位置を検出する光位置検出部１０６と、を備えて構成されている。
【００１４】
光源１０４は、例えばＬＥＤなどの発光素子であって、観察者眼球１５１方向に対して光（本実施形態では赤外線）を放射する。レンズ１０５は、観察者側で反射された反射光を集光し、光位置検出部１０６上に集光スポットを形成する。すなわち、レンズ１０５は
、光位置検出部１０６から、レンズ１０５の略焦点距離だけ離れて配置されている。光位置検出部１０６は、例えば、ＰＳＤ（ポジションセンシングディテクタ）を用いることができる。また、支持部１０１には、初期の位置合わせ処理（キャリブレーションと呼ぶ）に用いるＣＣＤカメラ１０３（本発明でいう「撮像部」）が設けられている。実際の使用時には、このＣＣＤカメラ１０３は取り外して使用することも可能である。
【００１５】
また、支持部１０１には観察対象５０９が支持されている。この観察対象５０９は、例えば、本実施形態のように液晶ディスプレイなどのように入力される画像情報を表示する表示部の他、記録されている像を観察者に観察させるホログラムなどである。特に、本実施形態の観察位置追従装置では、観察対象５０９と観察者眼球１５１の位置（観察位置）の関係で、観察対象５０９の視認性が変化する観察対象５０９に用いることが有効となる。
【００１６】
瞳孔位置検出部１００、観察対象５０９を支持する支持部１０１は、２軸ステージ１０２を介して固定部１０７に取り付けられている。固定部１０７は、例えばタブレット型コンピュータに適用する場合には、観察者が手で持つためのフレーム部となる。この他、固定部１０７としては、壁面などであってもよい。２軸ステージ１０２は、固定部１０７に対して支持部１０１をｘ軸方向、ｙ軸方向に移動させる。このように本実施形態では、固定部１０７に対する支持部１０１の位置を、２軸ステージ１０２を用いて移動させることとしたが、固定部１０７に対する支持部１０１の位置を移動できる駆動部であれば、ステージの形態に限定されるものではない。
【００１７】
制御部１０８は、光位置検出部１０６が検出するｘ軸方向、ｙ軸方向の反射光位置に基づいて、観察者眼球１５１と観察対象５０９の位置関係が適正となるように２軸ステージ１０２の駆動制御を行う。この他、制御部１０８は、ＣＣＤカメラ１０３の撮像制御や、光源１０４の発光制御を行うこととしており、また、観察対象５０９が画像情報に基づいて表示を行う形態である場合には、観察対象５０９に対する表示制御を行うこととしてもよい。制御部１０８は、支持部１０１に設けてもよいし、他の部材に設けても構わない。
【００１８】
図３は、本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の外観を示す正面図であり、タブレット型コンピュータのように、観察者が手に持って使用する情報処理装置に適用した例となっている。観察対象５０９は、液晶ディスプレイなどの表示部であって、文字や画像など各種情報を表示して観察者に観察させる。光源１０４、ＣＣＤカメラ１０３、レンズ１０５、光位置検出部１０６を構成要素とする瞳孔位置検出部１００、そして、観察対象５０９は、図においてグレーで着色された支持部１０１上に支持されている。また、この支持部１０１の背面には２軸ステージ１０２が設けられており、支持部１０１と観察者が手に持つフレーム（固定部１０７）の位置を相対的に移動させることが可能となっている。
【００１９】
また、本実施形態の瞳孔位置検出部１００は、観察者の左眼の位置を検出対象としている。そのため、基準位置を決めるためのＣＣＤカメラ１０３は、観察対象中心５０９ｃに対して左側にずれて配置している。
【００２０】
観察者が使用する前には、図５のフロー図に示される手順で位置合わせ処理（キャリブレーション）が実行される。このキャリブレーションでは、まず、観察者が観察対象５０９を観察している際、支持部１０１に支持されるＣＣＤカメラ１０３により観察者を撮像（Ｓ１０１）し、撮像された観察者の画像に対し画像処理を行うことで、画像内における観察者の瞳孔中心位置を検出する（Ｓ１０３）。次に、観察対象５０９と観察者眼球１５１が所定の位置関係となるように２軸ステージ１０２を移動させる（Ｓ１０４）。本実施形態では、ＣＣＤカメラ１０３の撮像中心である基準中心線１２１が観察者眼球１５１の瞳孔中心に位置するように移動させているが、瞳孔位置検出部１００と観察対象５０９の
配置関係に応じて適宜位置関係を採用することができる。
【００２１】
次に、観察対象５０９と観察者眼球１５１が所定の位置関係となったとき、光源１０４から赤外線を放射させる（Ｓ１０５）。光源１０４から放射された光は観察者眼球１５１の角膜で反射し、その反射光はレンズ１０５により光位置検出部１０６に集光され集光スポットを形成する。光位置検出部１０６は、この集光スポットの位置（ｘ軸方向、ｙ軸方向に関する位置）を制御部１０８に対して出力する（Ｓ１０６）。制御部１０８は、集光スポットの位置を基準位置として記憶部１０９に記憶する（Ｓ１０７）。このような処理によりキャリブレーションの処理が完了する。なお、記憶部は、支持部１０１に設けても良いし、固定部１０７に設けても良い。
【００２２】
次に、使用時、すなわち観察位置追従装置により観察対象を移動させつつ、観察者に観察対象を視認させる際の処理を説明する。図４は、本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の動作を説明するための図であり、図５は、本発明の実施形態に係る観察位置追従装置の制御を示すフロー図であり、図６は、本発明における眼球位置検出の原理を説明するための図であり、図７は、本発明の実施形態に係る光検出による制御を説明するための図である。
【００２３】
図４には図１で説明した観察位置追従装置の構成において、観察者の観察位置すなわち、観察者眼球１５１がｘ方向に移動した場合が示されている。この場合、光源１０４から放射される光の光路が変化していることが分かる。また、前述したようにＣＣＤカメラ１０３は、キャリブレーションにて必要な構成であるため、キャリブレーション完了後は、破線で示すように取り外して使用することも可能である。
【００２４】
このような光路変化は、観察者眼球１５１における角膜の反射に基づいて発生する。図６は、観察者眼球１５１での入射光線と反射光線の関係が示されている。図６の観察者眼球１５１において、３０２は角膜、３０３は瞳孔を示している。図からも分かるように角膜３０２は観察方向側に突出する凸形状をしている。このため、光線が角膜３０２に入射する位置によって反射する角度が変化する。
【００２５】
図６（ａ）は角膜３０２の頂点に光線が入射した場合の光線の様子である。入射光線と、眼球中心線３１２のなす角度αと反射光線と光軸のなす角β０は等しい。これに対して図６（ｂ）は観察者眼球１５１がマイナスｘ方向に移動したときが示されており、反射光線と基準中心線１２１のなす角β１はβ０に比べて大きくなる。そのため、図４に示されるように角膜３０２による反射光は、光位置検出部１０６に、観察者眼球１５１が基準中心線１２１上に位置するとき（図６（ａ））とは異なる位置に集光スポットを形成する。
【００２６】
また、図６（ｃ）は観察者眼球１５１がプラスｘ方向に移動したときが示されており、反射光線と光軸のなす角β２はβ０に比べて小さくなる。この場合も図６（ｂ）と同様、観察者眼球１５１が基準中心線１２１上に位置するとき（図６（ａ））とは異なる位置に集光スポットを形成する。
【００２７】
したがって、図４のように、観察者眼球１５１がマイナスｘ方向に移動した場合、光位置検出部１０６上に集光される集光スポットは、キャリブレーションの集光スポット、すなわち、基準位置よりプラスｘ方向に移動する。また、観察者眼球１５１がプラスｘ方向に移動した場合、光位置検出部１０６上に集光される集光スポットは、キャリブレーション時よりマイナスｘ方向に移動する。眼球の構造上、角膜３０２と瞳孔位置３０３の位置関係は一定であるため、角膜３０２の状態を検出することで、瞳孔位置３０３を検知することが可能となる。
【００２８】
ここでは、観察者眼球１５１がｘ方向に関して移動する場合について説明したが、ｙ方向に関する移動についても同様である。このような原理により、光位置検出器部１０６の集光スポット位置の検出値から、記憶部１０９に記憶されているキャリブレーション時の集光スポット（基準位置）に対してどの方向にあるかが判別可能となる。
【００２９】
制御部１０８は、光源１０４から赤外線を放射させ（Ｓ２０１）、検出された光位置検出部１０６で検出した集光スポットの位置と、キャリブレーション時に制御部１０８にて記憶部１０９に記憶させた基準位置から、２軸ステージ１０２の移動量を算出する（Ｓ２０３）。この移動量の算出は演算または数値テーブルにより算出される。２軸ステージ１０２は、制御部１０８で算出された移動量に基づいて支持部１０１を移動させる（Ｓ２０４）。より具体的には、２軸ステージ１０２は、検出された光位置検出部１０６で検出した集光スポットの位置と、キャリブレーション時に記憶部１０９に記憶させた基準位置とを略一致させるように支持部１０１を固定部１０７に対して移動させる。
【００３０】
図７は、２軸ステージ１０２の移動を説明する模式図が示されている。キャリブレーションにて記憶部１０９に記憶される基準位置は、観察者によって異なる角膜３０２のカーブ形状のため、観察者毎に異なる位置となっている。制御部１０８では、動作時に光位置検出部１０６で検出した集光スポットの位置は、この基準位置に近づくように移動量を算出し、２軸ステージ１０２を移動させる。このような処理を繰り返し実行することで、観察者眼球１５１と、支持部１０１に支持されている観察対象５０９を所定の位置関係、すなわち、好適な視野位置に追従移動させることが可能となる。特に、本実施形態では、光位置検出部１０６で検出した集光スポットの位置に応じて、２軸ステージ１０２を制御する簡易な構成のため、画像処理にて観察者の瞳孔位置を検出するなど、複雑な処理を必要とせず、観察対象５０９の追従移動の応答性の向上を図ることが可能となっている。
【００３１】
（実施形態２）
図８は、本発明の他の実施形態に係る観察位置追従装置の制御構成を示す図である。本実施形態における瞳孔位置検出部４００は、図１で説明した観察位置追従装置にさらに、２つの補助検出部を追加した構成となっている。本実施形態では補助検出部を備えることで、観察者眼球１５１の検出範囲の拡大が図られている。
【００３２】
図８中、図１などを用いて説明した構成、並びに、キャリブレーションなどは同様であるため、ここでの説明は省略する。瞳孔位置検出部４００は、図１で説明した光源１０４、レンズ１０５、光位置検出部１０６の他、２つの補助光検出部を備えている。各補助光検出部は、補助光源４０４ａ（４０４ｂ）、補助集光部４０５ａ（４０５ｂ）、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）を有しており、ここでは、各補助光検出部は、図に示すように観察者眼球１５１が、図に示す位置Ｂ、位置Ｃのように光位置検出部１０６の検出範囲を超えて位置するときに機能する。
【００３３】
これら補助光検出部が観察者眼球１５１を検出する原理は、図６で説明した原理と同様であるが、補助光検出部４０６には、光位置検出部１０６と同様に、集光スポットのｘｙ平面での位置を検出する形態の他、単に集光スポットを検出したか否かを出力する簡易な構成を採用することも可能である。また、光源１０４と、各補助光源４０４ａ（４０４ｂ）が同じタイミングで光を放射した場合、構成の配置によっては観察者眼球１５１を検出できない、あるいは、誤検出する場合があるため、光源１０４と補助光源４０４ａ（４０４ｂ）の発光タイミングを異ならせる、あるいは、光源１０４と補助光源４０４ａ（４０４ｂ）及び、それらに対応して集光スポットを検出する光位置検出部１０６、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）の使用光の周波数を異ならせることが好ましい。
【００３４】
図９は本発明の他の実施形態に係る光検出による制御を説明するための図であって、補
助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）として、光位置検出部１０６と同様、集光スポットのｘｙ平面での位置を検出できるタイプのものを利用した場合が示されている。補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）の検出範囲は、光位置検出部１０６の検出範囲と近接、隣接、あるいは重複するような位置関係に配置される。検出範囲を重複させた場合には、予め決められた光位置検出部１０６、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）の優先順位に基づいて、利用する検出部が使用される。
【００３５】
この図に示されるように、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）にｘｙ平面での位置を検出できるタイプを利用した場合、ちょうど光位置検出部１０６の検出範囲が拡張されたように機能することとなる。具体的には、検出された各集光スポットは、基準位置に近づくように２軸ステージ１０２が駆動制御される。
【００３６】
本実施形態では、集光スポットが基準位置に近づくように制御することを目的としている。そのため、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）には、集光スポットを検出したか否かを判定する簡易な検出部を利用してもよい。このような構成によれば、部品コストを下げ、そして小型化を図ることが可能となる。図１０は、この簡易な補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）を利用した場合の制御例を示す図であって、図９と同様、光位置検出部１０６、補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）による検出範囲が示されている。
【００３７】
簡易な補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）では、その検出範囲に集光スポットが存在するか否かを検出するため、次のような制御が必要となる。例えば、補助光検出部４０６ａにて集光スポットが検出された場合には、補助光検出部４０６ａの検出範囲と光位置検出部１０６の検出範囲の位置関係に基づいて、集光スポットが光位置検出部１０６の検出範囲に入るように２軸ステージ１０２を駆動制御する（図に示すｂ１）。その結果、光位置検出部１０６内に集光スポットが検出されることとなり、当該集光スポットを基準位置に位置させるように２軸ステージ１０２が駆動制御される（図に示すｂ２）。
【００３８】
このように簡易な補助光検出部４０６ａでは、２段階の制御が必要となるが、安価、小型の補助光検出部４０６ａ（４０６ｂ）を利用して、観察者眼球１５１の検出範囲の拡大を図ることが可能となる。
【００３９】
（実施形態３）
図１１は、本発明の他の実施形態に係る観察位置追従装置の構成を示す図であって、図１２は、この観察位置追従装置の制御を示すフロー図でありキャリブレーションの他の実施形態を説明する図である。図１など前述の実施形態では、ＣＣＤカメラ１０３による撮像にて基準位置を決定することとしていたが、本実施形態では、観察者の指示により基準位置を決定することとしている。
【００４０】
具体的には、制御部５０８に対して観察者が指示を出す入力部５１０が接続されており、観察者の指示タイミングに基づいて基準位置が決定される。光源１０４からは赤外線が照射され（Ｓ１０１ａ）、この観察対象５０９を視認している観察者が、観察対象５０９と頭との相対位置を変えながら見え方が良いと認識したときに、入力部５１０を操作する（Ｓ１０２ａ）。制御部は、このタイミングで光位置検出部１０６における集光スポット位置を基準位置として記憶部に記憶する（Ｓ１０７）。入力部５１０は、図２に示されるように固定部１０７に配置されたスイッチの形態の他、タッチパネルに表示された画像としてのスイッチなど各種形態が採用できる。
【００４１】
キャリブレーション実行後は、前述の実施形態と同様（Ｓ２０１〜Ｓ２０４）に、集光スポットが基準位置に近づくように２軸ステージ１０２が駆動されることで、常に観察対象５０９と観察者眼球１５１がキャリブレーション時の位置関係に保たれることとなり視
認性の向上を図ることが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１００…瞳孔位置検出部
１０１…支持部
１０２…２軸ステージ（駆動部）
１０３…ＣＣＤカメラ（撮像部）
１０４…光源
１０５…レンズ（集光部）
１０６…光位置検出部
１０７…固定部
１０８…制御部
１０９…記憶部
１２１…基準中心線
１５１…観察者眼球
３０２…角膜
３０３…瞳孔
３１２…眼球中心線
４０４ａ、４０４ｂ…補助光源
４０５ａ、４０５ｂ…補助集光部
４０６ａ、４０６ｂ…補助光検出部
５０９…観察対象
５０９ｃ…観察対象中心
５１０…入力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射する光源と、
観察者が観察する観察対象と、
前記光源からの光が前記観察者側で反射された反射光を集光する集光部と、
前記集光部により集光された前記反射光の位置を検出する光位置検出部と、
前記光源、前記観察対象、前記集光部、前記光位置検出部を支持する支持部と、
固定部に対する前記支持部の位置を移動可能とする駆動部と、
前記光位置検出部で検出した反射光の位置が、設定されている基準位置に近づくように前記駆動部によって前記支持部を移動させる制御部と、を備えることを特徴とする
観察位置追従装置。
【請求項２】
撮像により画像情報を取得し、前記支持部に支持される撮像部を備え、
前記制御部は、
前記撮像部に前記観察者を撮像させ、
前記撮像部から取得した前記画像情報を解析して前記観察者の瞳孔位置を判別し、
判別した前記瞳孔位置に基づいて、前記支持部と前記瞳孔位置が所定の位置関係となるように、前記駆動部に前記支持部を移動させ、
前記支持部と前記瞳孔位置が所定の位置関係となったとき、前記光位置検出部で検出した反射光の位置を基準位置として設定する処理を実行することを特徴とする
請求項１に記載の観察位置追従装置。
【請求項３】
前記制御部は、
入力部から前記観察者による指示が入力されたとき、前記光位置検出部で検出した反射光の位置を基準位置として設定する処理を実行することを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の観察位置追従装置。
【請求項４】
補助光源、補助集光部、補助光検出部を有し、前記支持部に支持される補助検出部を少なくとも１つ備え、
前記補助光源は、光を放射し、
前記補助集光部は、前記補助光源からの光が前記観察者側で反射された補助反射光を集光し、
前記補助光検出部は、前記補助集光部で集光された前記補助反射光を検出し、
前記制御部は、前記補助光検出部で検出した前記補助反射光に基づいて、前記光位置検出部にて前記反射光が検出される方向に前記駆動部にて前記支持部を移動させることを特徴とする
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の観察位置追従装置。
【請求項５】
前記光源の発光タイミングと前記補助光源の発光タイミングは、異なることを特徴とする
請求項４に記載の観察位置追従装置。
【請求項６】
前記補助光検出部は、前記補助反射光の位置を検出することを特徴とする
請求項４または請求項５に記載の観察位置追従装置。
【請求項７】
前記観察対象は、画像情報を表示する表示部であることを特徴とする
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の観察位置追従装置。
【請求項８】
光を放射し、
観察者側で反射された前記光の反射光を集光し、
前記反射光の位置を検出し、
観察者が観察する観察対象を支持する支持部を、前記反射光の位置が、設定されている基準位置に近づくように移動させることを特徴とする
観察位置追従方法。
【請求項１】
光を放射する光源と、
観察者が観察する観察対象と、
前記光源からの光が前記観察者側で反射された反射光を集光する集光部と、
前記集光部により集光された前記反射光の位置を検出する光位置検出部と、
前記光源、前記観察対象、前記集光部、前記光位置検出部を支持する支持部と、
固定部に対する前記支持部の位置を移動可能とする駆動部と、
前記光位置検出部で検出した反射光の位置が、設定されている基準位置に近づくように前記駆動部によって前記支持部を移動させる制御部と、を備えることを特徴とする
観察位置追従装置。
【請求項２】
撮像により画像情報を取得し、前記支持部に支持される撮像部を備え、
前記制御部は、
前記撮像部に前記観察者を撮像させ、
前記撮像部から取得した前記画像情報を解析して前記観察者の瞳孔位置を判別し、
判別した前記瞳孔位置に基づいて、前記支持部と前記瞳孔位置が所定の位置関係となるように、前記駆動部に前記支持部を移動させ、
前記支持部と前記瞳孔位置が所定の位置関係となったとき、前記光位置検出部で検出した反射光の位置を基準位置として設定する処理を実行することを特徴とする
請求項１に記載の観察位置追従装置。
【請求項３】
前記制御部は、
入力部から前記観察者による指示が入力されたとき、前記光位置検出部で検出した反射光の位置を基準位置として設定する処理を実行することを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の観察位置追従装置。
【請求項４】
補助光源、補助集光部、補助光検出部を有し、前記支持部に支持される補助検出部を少なくとも１つ備え、
前記補助光源は、光を放射し、
前記補助集光部は、前記補助光源からの光が前記観察者側で反射された補助反射光を集光し、
前記補助光検出部は、前記補助集光部で集光された前記補助反射光を検出し、
前記制御部は、前記補助光検出部で検出した前記補助反射光に基づいて、前記光位置検出部にて前記反射光が検出される方向に前記駆動部にて前記支持部を移動させることを特徴とする
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の観察位置追従装置。
【請求項５】
前記光源の発光タイミングと前記補助光源の発光タイミングは、異なることを特徴とする
請求項４に記載の観察位置追従装置。
【請求項６】
前記補助光検出部は、前記補助反射光の位置を検出することを特徴とする
請求項４または請求項５に記載の観察位置追従装置。
【請求項７】
前記観察対象は、画像情報を表示する表示部であることを特徴とする
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の観察位置追従装置。
【請求項８】
光を放射し、
観察者側で反射された前記光の反射光を集光し、
前記反射光の位置を検出し、
観察者が観察する観察対象を支持する支持部を、前記反射光の位置が、設定されている基準位置に近づくように移動させることを特徴とする
観察位置追従方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１７３５８７（Ｐ２０１２−１７３５８７Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３６６４０（Ｐ２０１１−３６６４０）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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