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公開番号2025041328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2023148543
出願日2023-09-13
発明の名称画像投影装置
出願人株式会社QDレーザ
代理人個人,個人
主分類G02B 27/02 20060101AFI20250318BHJP(光学)
要約【課題】違和感を覚える画像の提供を抑制すること。
【解決手段】画像投影装置100は、光源11と、光源11から出射される光線50を走査する走査部13と、走査部13により走査されて走査部13から異なる方向に出射される複数の光線50をユーザの眼60内の収束点70に収束させた後に網膜61に投射して画像を投影する投射光学系20と、を含む投影部10と、収束点70の位置を移動させることが可能な投影部10に備わる部品を動かす駆動部41と、ユーザの眼60を撮像する撮像部40と、撮像部40が撮像した撮像画像80に写された瞳孔62に関する値を取得する取得部34と、複数の光線50が網膜61に投射されるように撮像画像80に写された瞳孔62の位置に基づき駆動部41を制御し、かつ、取得部34が取得した瞳孔62に関する値が所定条件を満たす場合には瞳孔62の位置に基づく駆動部41の制御を行わない駆動制御部33と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
光源と、前記光源から出射される光線を走査する走査部と、前記走査部により走査されることで前記走査部から異なる方向に出射される複数の前記光線をユーザの眼内の第１収束点に収束させた後に網膜に投射して前記網膜に画像を投影する投射光学系と、を含む投影部と、
前記第１収束点の位置を移動させることが可能な前記投影部に備わる部品を動かす駆動部と、
前記ユーザの眼を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した撮像画像に写された瞳孔に関する値を取得する取得部と、
前記複数の光線が前記網膜に投射されるように前記撮像画像に写された前記瞳孔の位置に基づき前記駆動部を制御し、かつ、前記取得部が取得した前記瞳孔に関する値が所定条件を満たす場合には前記瞳孔の位置に基づく前記駆動部の制御を行わない駆動制御部と、を備える画像投影装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記取得部は、前記撮像画像に写された前記瞳孔の大きさの変化に関する値を取得し、
前記駆動制御部は、前記変化に関する値の絶対値が閾値より大きい場合には前記瞳孔の位置に基づく前記駆動部の制御を行わない、請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記撮像画像に写された前記瞳孔の位置の移動に関する値を取得し、
前記駆動制御部は、前記移動に関する値が閾値未満の場合には前記瞳孔の位置に基づく前記駆動部の制御を行わない、請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項４】
前記取得部は、前記撮像画像に写された前記瞳孔の位置のばらつきに関する値を取得し、
前記駆動制御部は、前記ばらつきに関する値が閾値未満の場合には前記瞳孔の位置に基づく前記駆動部の制御を行わない、請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、前記撮像部が撮像する複数フレームにおける１フレームの時間の８０％以上の時間をかけて前記駆動部に印加する駆動電流を所望の駆動電流になるように変化させる、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投影装置。
【請求項６】
前記駆動制御部は、前記撮像画像に写された前記瞳孔の位置と、前記撮像部が撮像する画像における複数の点と前記複数の点に前記第１収束点を位置させるときの駆動電流とを関連付けた制御情報と、に基づいて、前記駆動部を制御する、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投影装置。
【請求項７】
前記制御情報を記憶する記憶部を備える、請求項６に記載の画像投影装置。
【請求項８】
前記投射光学系は、前記ユーザの眼の前方に配置され、前記複数の光線を前記第１収束点に収束させる投射部と、前記走査部から出射される前記複数の光線を前記投射部の手前の第２収束点に収束させる反射部と、前記投射部と前記反射部の間に設けられ、前記複数の光線各々を集束光に変換して前記投射部の手前の集光点で集光させた後に拡散光として前記投射部に入射させる光学部材と、を含み、
前記部品は前記反射部である、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投影装置。
【請求項９】
前記ユーザが前記画像投影装置を装着するときに、前記撮像画像に写された前記瞳孔の位置が所定範囲から外れている場合に警告を出力し、かつ、前記所定範囲からのずれ量に応じて前記警告を変化させる警告制御部を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投影装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
光源から出射される光線を用い、ユーザの網膜に画像を直接投影する画像投影装置が知られている。このような画像投影装置では、マクスウェル視といわれる方法が用いられる。マクスウェル視では、画像を形成する複数の光線をユーザの眼内で収束させた後に網膜に投射することで網膜に画像を投影する。
【０００３】
マクスウェル視を用いた画像投影装置では、ユーザが視線方向を動かした場合に、光線がユーザの瞳孔から外れてしまい画像が網膜に投影されなくなることがある。そこで、ユーザが視線方向を動かした場合でも画像が網膜に投影され続けるようにする方法が提案されている（例えば特許文献１）。また、ユーザが画像の周辺領域を注視するために視線方向を動かした場合に、周辺領域を注視しやすい画像を提供する方法が提案されている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－１２２５５０号公報
特開２０２３－０７８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ユーザが視線方向を動かした場合でも画像が網膜に投影され続けるように、ユーザの眼を撮像した撮像画像に写された瞳孔の位置に基づいて、ユーザの眼への光線の投射位置を制御することが考えられる。この場合に、ユーザに違和感を覚える画像が提供されないようにすることが求められる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、違和感を覚える画像の提供を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、光源と、前記光源から出射される光線を走査する走査部と、前記走査部により走査されることで前記走査部から異なる方向に出射される複数の前記光線をユーザの眼内の第１収束点に収束させた後に網膜に投射して前記網膜に画像を投影する投射光学系と、を含む投影部と、前記第１収束点の位置を移動させることが可能な前記投影部に備わる部品を動かす駆動部と、前記ユーザの眼を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した撮像画像に写された瞳孔に関する値を取得する取得部と、前記複数の光線が前記網膜に投射されるように前記撮像画像に写された前記瞳孔の位置に基づき前記駆動部を制御し、かつ、前記取得部が取得した前記瞳孔に関する値が所定条件を満たす場合には前記瞳孔の位置に基づく前記駆動部の制御を行わない駆動制御部と、を備える画像投影装置である。
【０００８】
上記構成において、前記取得部は、前記撮像画像に写された前記瞳孔の大きさの変化に関する値を取得し、前記駆動制御部は、前記変化に関する値の絶対値が閾値より大きい場合には前記瞳孔の位置に基づく前記駆動部の制御を行わない構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記取得部は、前記撮像画像に写された前記瞳孔の位置の移動に関する値を取得し、前記駆動制御部は、前記移動に関する値が閾値未満の場合には前記瞳孔の位置に基づく前記駆動部の制御を行わない構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記取得部は、前記撮像画像に写された前記瞳孔の位置のばらつきに関する値を取得し、前記駆動制御部は、前記ばらつきに関する値が閾値未満の場合には前記瞳孔の位置に基づく前記駆動部の制御を行わない構成とすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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