JPH05241767A - Computer image display device - Google Patents

Computer image display device

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Publication number
JPH05241767A
JPH05241767A JP4044812A JP4481292A JPH05241767A JP H05241767 A JPH05241767 A JP H05241767A JP 4044812 A JP4044812 A JP 4044812A JP 4481292 A JP4481292 A JP 4481292A JP H05241767 A JPH05241767 A JP H05241767A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cursor
head
angular displacement
signal
closing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4044812A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Iba
陽一 井場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP4044812A priority Critical patent/JPH05241767A/en
Publication of JPH05241767A publication Critical patent/JPH05241767A/en
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  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Digital Computer Display Output (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the shift of eyes despite the swing of a head and to attain the selection of the cursor shift control and the processing of a specific signal with no use of hands and with no malfunction. CONSTITUTION:A two-dimensional image display element 12 is stored in a housing and fixed at a head part 8. When the part 8 is swung, the angle displacement is detected by an angle displacement extent detecting part 9. Then the position of a cursor is calculated by a cursor position control means via an angle displacement signal processing part 25. This cursor position is displayed on an image. If two winks are confirmed in 0.5sec., the start or the end of detection is defined for the shift of the cursor and then processed by a cursor shift control means. Thus the start and the end of detection of the part 25 are controlled for the angle displacement. When an eylid is kept closed for 0.8sec. or longer, this fact is inputted to a computer 27 and an icon is selected at the position of the cursor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
を含むコンピュータの画像表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a computer image display device including a microcomputer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、コンピュータに座標を入力させる
装置として、ライトペン、トラックボール、ジョイステ
ィック、マウス等があった。これらはいずれも手を用い
て操作するものであったが、近年、操作性の向上を目的
として、手を使用することなく座標値をコンピュータや
ディスプレイ画面等に入力することのできる装置が提案
されている。この種の座標値入力装置の一例として、特
開平3−168823号公報に記載のものがある。この
装置を図7により説明する。図中、マイクロプロセッサ
(CPU)1に接続されているディスプレイ2をその使
用者が観察しており、使用者の頭部にはジャイロ3,4
が取り付けられている。使用者が頭部を動かした場合、
ディスプレイ2に対面する使用者の頭部位置を基準とし
て、その上下左右方向の角変位量がジャイロ3,4によ
って検出される。得られた検出信号は、増幅器5,A/
D変換器6を介してマイクロプロセッサ1で処理され
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, there have been light pens, trackballs, joysticks, mice, etc. as devices for inputting coordinates to a computer. All of these were operated using hands, but in recent years, for the purpose of improving operability, a device that can input coordinate values to a computer or a display screen without using hands has been proposed. ing. An example of this type of coordinate value input device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-168823. This device will be described with reference to FIG. In the figure, the user is observing a display 2 connected to a microprocessor (CPU) 1, and a gyro 3, 4 is attached to the user's head.
Is attached. If the user moves his head,
With the position of the head of the user facing the display 2 as a reference, the amount of angular displacement in the vertical and horizontal directions is detected by the gyros 3 and 4. The detected signal obtained is the amplifier 5, A /
It is processed by the microprocessor 1 via the D converter 6.

【0003】この処理の中で使用者のディスプレイ2上
の注目位置が算出される。これがカーソルの表示すべき
位置であり、この演算値に基づいてカーソルがディスプ
レイ2中の注目位置に移動させられて表示される。この
ようにして、手を使用せずにカーソルを容易にディスプ
レイ2上の所望の位置に移動させることが可能になる。
併せて、その座標位置がマイクロプロセッサ1に入力さ
れる。このような装置による座標値入力方式によれば、
使用者は手を使用することなく、その頭部を上下、左右
に振って顔面の方向を変えるだけで所望の座標値を入力
できるから、ライトペン等の指示装置を使用する場合と
比較して、その操作性を向上させることができるという
利点がある。
In this process, the attention position on the display 2 of the user is calculated. This is the position where the cursor should be displayed, and the cursor is moved to the target position on the display 2 and displayed based on this calculated value. In this way, the cursor can be easily moved to a desired position on the display 2 without using a hand.
At the same time, the coordinate position is input to the microprocessor 1. According to the coordinate value input method using such a device,
The user can input the desired coordinate values by shaking his / her head up / down, left / right and changing the direction of the face without using hands, so compared to the case of using a pointing device such as a light pen. However, there is an advantage that the operability can be improved.

【0004】ディスプレイ2等でコンピュータが使用さ
れている場合には、単にカーソルを移動させるだけでな
く、更に何らかの処理操作が必要となる。例えば、カー
ソルをディスプレイ画面のアイコン上へ移動させた後、
そのアイコンを選択する操作が必要になる。この操作を
手を使用せずに行うためには、上述したカーソル移動の
機能に加えて、特定の信号を使用者の意思で選択的にコ
ンピュータに出力できる機能が必要になる。これに関連
する技術としては、特開平2−183827号公報に記
載のものが挙げられる。この装置は、使用者の眼の瞬き
を検出して、その状態に応じて制御信号を生成するよう
にしたものである。
When a computer is used for the display 2 or the like, not only the cursor is moved but also some processing operation is required. For example, after moving the cursor over the icon on the display screen,
You need to select the icon. In order to perform this operation without using a hand, in addition to the function of moving the cursor described above, a function of selectively outputting a specific signal to the computer is required by the user. As a technique related to this, there is a technique described in JP-A-2-183827. This device detects a blink of a user's eye and generates a control signal according to the state.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
従来装置には次のような2つの欠点がある。まず、使用
者頭部の角変位量に応じてカーソルの移動操作を行う場
合、どのような座標値入力手段を用いたとしても、使用
者の多くはその視線をカーソルの移動すべき位置に向け
た状態を維持する。この場合、上述の装置では、カーソ
ルを移動させるために頭部を上下左右方向に振る必要が
あるから、カーソルの移動すべき目標位置は相対的に移
動してしまうことになる。そのため、視線はこれを追い
かけることになり、視線を固定できず使用者は眼を疲労
し易いという欠点がある。
However, the former conventional device has the following two drawbacks. First, when performing a cursor movement operation in accordance with the amount of angular displacement of the user's head, most of the users direct their line of sight to the position to which the cursor should move, no matter what coordinate value input means is used. Maintain a good condition. In this case, in the above-mentioned device, since it is necessary to shake the head in the vertical and horizontal directions to move the cursor, the target position to which the cursor should move relatively moves. Therefore, the line of sight follows this, and there is a drawback that the user cannot fix the line of sight and the user is easily tired.

【0006】又、ディスプレイ2上でのカーソルの移動
量をΔ、頭部の角変位量をαとするとき、頭部の角変位
量に対するカーソル移動量の比Kは、 K=Δ/α で定義することができる。Kが大きい場合は、頭部を動
かすだけでカーソルをディスプレイ上のいづれの位置に
も移動させることができるが、角変位量に対するカーソ
ル移動量が比較的大きいために微妙な位置決めは困難で
ある。これに対し、Kが小さい場合は、角変位量に対す
るカーソル移動量が比較的小さいために微妙な位置決め
が容易になる反面、カーソルの移動量を大きくしたい場
合には、頭部を大きく振らなければならなくなる。この
場合には、例えば図8に示すように、顔面はディスプレ
イ2から外れた方向を向いており、横目でカーソル位置
を確認しなければならなくなり、操作性が極めて悪いと
いう欠点がある。
When the amount of movement of the cursor on the display 2 is Δ and the amount of angular displacement of the head is α, the ratio K of the amount of movement of the cursor to the amount of angular displacement of the head is K = Δ / α Can be defined. When K is large, the cursor can be moved to any position on the display simply by moving the head, but delicate positioning is difficult because the amount of cursor movement relative to the amount of angular displacement is relatively large. On the other hand, when K is small, the cursor movement amount with respect to the angular displacement amount is relatively small, which facilitates delicate positioning. On the other hand, when the cursor movement amount is to be increased, the head must be shaken greatly. No longer. In this case, for example, as shown in FIG. 8, the face faces away from the display 2, and it is necessary to check the cursor position with the sideways eyes, which is disadvantageous in that operability is extremely poor.

【0007】又、後者である眼の瞬きにより作動を制御
する装置においては、元来、瞬きは生理作用として無意
識にも行われるものであるから、単に瞬きを検出して、
それを基に機器を制御する手法は、操作ミスの多発を招
き、問題が大きい。
Further, in the latter device which controls the operation by the blink of the eye, since the blink is originally unconsciously performed as a physiological action, simply detecting the blink,
The method of controlling the equipment based on this causes a large number of operation mistakes, which is a serious problem.

【0008】本発明は、このような課題に鑑みて、使用
者が頭部の方向を移動させても視線を移動させることな
く、画像中のカーソルの移動すべき目標位置を凝視する
ことのできる、コンピュータ画像表示装置を提供するこ
とを目的とする。又、本発明の第二の目的は、頭部を大
きく振らなくてもカーソルを大きく移動でき且つ微妙な
位置決めもできるようにした、コンピュータ画像表示装
置を提供することである。又、本発明の第三の目的は、
手を使用しないで、しかも誤作動することなく特定の信
号を選択的にコンピュータに入力することができるよう
にした、コンピュータ画像表示装置を提供することであ
る。
In view of the above problems, the present invention allows the user to stare at the target position of the cursor to be moved in the image without moving the line of sight even if the user moves in the direction of the head. , An object of the present invention is to provide a computer image display device. A second object of the present invention is to provide a computer image display device capable of moving the cursor largely without deviating the head greatly and enabling delicate positioning. The third object of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a computer image display device capable of selectively inputting a specific signal to a computer without using a hand and without malfunction.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によるコンピュー
タ画像入力装置は、使用者の頭部の動きを検出する角変
位検出手段と、この角変位検出手段からの出力信号に基
づき所望のカーソル位置を求めるカーソル位置制御手段
と、コンピュータから出力される画像信号及びカーソル
位置制御手段より出力されるカーソル位置を示す信号に
基づいて画像及びカーソルを表示するディスプレイ手段
とが備えられていて、少なくともディスプレイ手段が使
用者の頭部に装着可能なハウジングに収納されているこ
とを特徴とするものである。又、角変位検出手段による
頭部の動きの検出開始と終了を制御するカーソル移動制
御手段が備えられたことを特徴とする。又、使用者の瞼
の開閉を検出する瞼開閉検出手段が備えられていて、こ
の瞼開閉検出手段からの出力信号をカーソル移動制御手
段に供給して、瞼の開閉により少なくともカーソルの移
動及び停止を制御することを特徴とするものである。
A computer image input apparatus according to the present invention detects an angular displacement detecting means for detecting a movement of a user's head and a desired cursor position based on an output signal from the angular displacement detecting means. Cursor position control means for obtaining, a display means for displaying an image and a cursor based on an image signal output from a computer and a signal indicating the cursor position output from the cursor position control means, at least the display means is provided. It is characterized by being housed in a housing that can be mounted on the head of the user. Further, it is characterized in that cursor movement control means for controlling the start and end of the detection of the movement of the head by the angular displacement detection means is provided. Further, there is provided eyelid opening / closing detection means for detecting the opening / closing of the user's eyelids, and an output signal from the eyelid opening / closing detection means is supplied to the cursor movement control means so that at least the movement and stop of the cursor by opening / closing the eyelids. It is characterized by controlling.

【0010】[0010]

【作用】ディスプレイ手段の画面を観察する使用者が頭
部を上下又は左右方向に振ると、角変位検出手段で頭部
の角変位が検出され、カーソル位置制御手段で移動すべ
きカーソル位置が演算され、コンピュータに入力される
と共に、ディスプレイ画面上を演算された位置までカー
ソルが移動するが、ディスプレイ手段は頭部の回動角に
関わらず常に使用者の顔面に対面する位置にある。又、
使用者がある程度頭部を動かしてもカーソルが所望の位
置まで達しない場合には、カーソル移動制御手段によっ
て或る程度カーソルを移動させた位置で頭部の角変位検
出及びカーソルの移動を一旦終了させ、頭部を適当な位
置に戻した後、カーソル移動制御手段を検出開始操作さ
せて、再度頭部を振ることでその角変位検出を再開し、
その検出結果に基づいてカーソル移動を再開する。この
ようにして、比較的小さい頭部の回動を繰り返すこと
で、カーソルを大きく移動させることができる。又、瞼
の開閉を検出して信号化することで、カーソル移動制御
手段による角変位検出手段の検出開始と終了とを手を使
用ぜずに制御することができる。
When the user observing the screen of the display means shakes his / her head vertically or horizontally, the angular displacement detection means detects the angular displacement of the head, and the cursor position control means calculates the cursor position to be moved. The cursor is moved to a calculated position on the display screen while being input to the computer, but the display means is always in a position facing the user's face regardless of the rotation angle of the head. or,
If the cursor does not reach the desired position even if the user moves the head to some extent, the cursor movement control means temporarily ends the detection of the angular displacement of the head and the movement of the cursor at the position where the cursor is moved to a certain extent. After returning the head to an appropriate position, the cursor movement control means is operated to start detection, and the angular displacement detection is restarted by shaking the head again,
The cursor movement is restarted based on the detection result. In this way, the cursor can be largely moved by repeating the relatively small rotation of the head. Further, by detecting the opening and closing of the eyelid and converting it into a signal, it is possible to control the detection start and end of the angular displacement detection means by the cursor movement control means without using a hand.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を図1乃至図
6に基づいて説明する。図1は本発明の一実施例の概略
構成図、図2は本実施例によるコンピュータ画像表示装
置の部分的な外観斜視図、図3は角変位信号処理部の構
成を示す図、図4は本実施例の要部の機能ブロック図、
図5は瞼開閉信号処理部の構成図、図6は本実施例のフ
ローチャートを示す図である。図1において、使用者の
頭部8には、頭部8を上下左右に振った場合にその回動
角を検出するための角変位量検出部9が取り付けられて
固定されており、頭部8の向きの変化に応じた電気信号
が出力される。角変位量検出部9としては、例えば圧電
振動型ジャイロが用いられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial external perspective view of a computer image display device according to the present embodiment, FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an angular displacement signal processing unit, and FIG. A functional block diagram of essential parts of the present embodiment,
FIG. 5 is a configuration diagram of the eyelid opening / closing signal processing unit, and FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of this embodiment. In FIG. 1, the user's head 8 is attached and fixed to an angular displacement amount detection unit 9 for detecting a rotation angle when the head 8 is shaken vertically and horizontally. An electric signal corresponding to the change in the direction of 8 is output. As the angular displacement amount detector 9, for example, a piezoelectric vibration type gyro is used.

【0012】使用者の一方の眼(球)8aの前面には、
接眼レンズ11を介して二次元画像表示素子12が配設
されている。接眼レンズ11と二次元画像表示素子12
との間の光路上にはダイクロイックミラー13が配設さ
れ、光路外に位置する赤外線発光ダイオード14から発
せられた赤外光が、投影レンズ15を通過してコリメー
ト光となってダイクロイックミラー13で反射されて、
二次元画像表示素子12からの画像の光路に重なるよう
になっている。このダイクロイックミラー13は可視光
を効率良く透過する特性を有しており、二次元画像表示
素子12の画像観察の邪魔になることはない。尚、図で
は省略されているが、使用者の他方の眼8bの前面に
も、同様に二次元画像表示素子12及び接眼レンズ11
が配設されているものである。又、赤外線発光ダイオー
ド14からの赤外光が一方の眼8aで反射する(眼8a
側面の)反射光路上には、受光レンズ16及び受光素子
17が順次配列されている。瞼が閉じられている場合に
は、赤外光は瞼表面で散乱して、その一部が受光レンズ
16に入射され、受光素子17で集光して受光される。
又、瞼が開いている場合には、赤外光はほとんど角膜を
透過して眼球内部へ進み、一部は角膜表面で反射するが
この反射光は角膜表面での反射が鏡面反射であるため、
大きく拡散することはない。そのため、受光レンズ16
には向かわず、受光素子17で受光されることはない。
尚、SN比を良好にするために、受光素子17は赤外光
のみを効率良く検出できるものを使用するのが好まし
い。もし可視光にも感度の高い素子を使用する場合に
は、受光素子17の前に可視光を遮断するシャープカッ
トフィルタを配置すると良い。
On the front surface of one eye (ball) 8a of the user,
A two-dimensional image display element 12 is arranged via an eyepiece lens 11. Eyepiece 11 and two-dimensional image display element 12
The dichroic mirror 13 is disposed on the optical path between the and, and the infrared light emitted from the infrared light emitting diode 14 located outside the optical path passes through the projection lens 15 and becomes collimated light. Reflected,
The two-dimensional image display element 12 overlaps the optical path of the image. The dichroic mirror 13 has a characteristic of efficiently transmitting visible light and does not interfere with image observation of the two-dimensional image display element 12. Although not shown in the drawing, the two-dimensional image display element 12 and the eyepiece lens 11 are similarly provided on the front surface of the other eye 8b of the user.
Are provided. Further, the infrared light from the infrared light emitting diode 14 is reflected by one eye 8a (eye 8a
A light receiving lens 16 and a light receiving element 17 are sequentially arranged on the reflected light path (on the side surface). When the eyelid is closed, infrared light is scattered on the surface of the eyelid, a part of the infrared light is incident on the light receiving lens 16, and is condensed by the light receiving element 17 to be received.
Also, when the eyelids are open, most of the infrared light passes through the cornea and travels to the inside of the eyeball, and part of it is reflected on the corneal surface, but this reflected light is specular reflection on the corneal surface. ,
It does not spread significantly. Therefore, the light receiving lens 16
The light receiving element 17 does not receive light.
In order to improve the SN ratio, it is preferable to use the light receiving element 17 that can efficiently detect only infrared light. If an element having high sensitivity to visible light is used, a sharp cut filter that blocks visible light may be arranged in front of the light receiving element 17.

【0013】そして、角変位量検出部9,一対の二次元
画像表示素子12及び接眼レンズ11,赤外線発光ダイ
オード14,投影レンズ15,ダイクロイックミラー1
3,受光レンズ16及び受光素子17は、図2に示すハ
ウジング19に収納されており、ハウジング19に固定
されたベルト20を使用者の頭部8に装着することで、
これら部材を頭部8と一体に上下左右に振ることができ
る。又、ハウジング19には、頭部8への装着状態で使
用者8の左右の眼8a,8bに対面する位置に一対の覗
き穴21a,21bが形成されており、使用者はこの覗
き穴を通して、二次元画像表示素子12の画像を接眼レ
ンズ11による投影画像として観察することができるよ
うになっている。ハウジング19の一側面に位置する送
信部22と受信部23は、後述するように外部にあるコ
ンピュータと光通信により必要な信号の授受を行うため
のものである。
Then, the angular displacement detection unit 9, the pair of two-dimensional image display elements 12, the eyepiece lens 11, the infrared light emitting diode 14, the projection lens 15, the dichroic mirror 1 are provided.
3, the light receiving lens 16 and the light receiving element 17 are housed in the housing 19 shown in FIG. 2, and by mounting the belt 20 fixed to the housing 19 on the head 8 of the user,
These members can be shaken vertically and horizontally together with the head 8. Further, the housing 19 is formed with a pair of peep holes 21a and 21b at positions facing the left and right eyes 8a and 8b of the user 8 when mounted on the head 8, and the user can see through the peep holes. The image of the two-dimensional image display element 12 can be observed as a projection image by the eyepiece lens 11. The transmitting unit 22 and the receiving unit 23 located on one side surface of the housing 19 are for transmitting and receiving necessary signals to and from an external computer by optical communication as described later.

【0014】又、図1において、角変位量検出部9から
出力される電気信号は、角変位信号処理部25に入力さ
れ、頭部8の向きに関するデジタル信号を制御部26へ
出力する。制御部26では、コンピュータ27から画像
情報を受けると共に、瞼開閉信号処理部28から入力さ
れる受光素子17で検出した瞼の開閉信号を受けて、角
変位信号処理部25での頭部8の角変位の検出開始及び
終了や、アイコンの選択処理等を制御する。そして、制
御部26から画像と位置制御されたカーソルとを重ねた
ビデオ信号を一対の二次元画像表示素子12へ出力させ
るようになっている。尚、本実施例では、角変位量検出
部9,角変位信号処理部25及び瞼開閉信号処理部28
もハウジング19に収納されているものとする。
Further, in FIG. 1, the electric signal output from the angular displacement amount detection unit 9 is input to the angular displacement signal processing unit 25, and a digital signal regarding the orientation of the head 8 is output to the control unit 26. The control unit 26 receives the image information from the computer 27, the eyelid opening / closing signal detected by the light receiving element 17 input from the eyelid opening / closing signal processing unit 28, and the angular displacement signal processing unit 25 detects the head 8 It controls the start and end of detection of angular displacement, icon selection processing, and the like. Then, the control unit 26 outputs a video signal obtained by superimposing the image and the position-controlled cursor to the pair of two-dimensional image display elements 12. In the present embodiment, the angular displacement detection unit 9, the angular displacement signal processing unit 25, and the eyelid opening / closing signal processing unit 28.
Is also stored in the housing 19.

【0015】図3に示す角変位信号処理部25は、角変
位量検出部9からの入力信号を増幅するアンプ30と、
ふるえ等頭の微小な振動による信号成分(高周波成分)
を除去してカーソル移動のための頭部8の大きな動きを
表す信号だけを通過させるローパスフィルター31と、
この信号をA/D変換するA/D変換器32とから構成
されている。
The angular displacement signal processing unit 25 shown in FIG. 3 includes an amplifier 30 for amplifying the input signal from the angular displacement amount detection unit 9,
Signal components (high frequency components) due to minute vibrations of the head such as shaking
, And a low-pass filter 31 that passes only a signal representing a large movement of the head 8 for moving the cursor,
It is composed of an A / D converter 32 for A / D converting this signal.

【0016】又、図4に示す制御部26においては、角
変位信号処理部25から出力される角変位を示すデジタ
ル信号がカーソル位置制御手段33に入力され、二次元
画像表示素子12のディスプレイ画面上でのカーソルの
表示すべき位置が演算される。この演算には、上述した
K値が用いられるが、操作性を高めるために、単位時間
当たりの角変位量(角速度)が大きい場合にはK値は大
きい値が用いられ、又単位時間当たりの角変位量が比較
的小さい場合にはK値は比較的小さい値が用いられる。
即ち、K値は定数とはせずに、頭部8の回動スピードの
関数として扱われるものとする。このため、頭部8を素
早く振れば、僅かな振り量でカーソルを大きく移動で
き、カーソルを大きく移動したい時に便利である。又、
頭部8をゆっくり回動させれば振り量が比較的大きくて
もカーソルはわずかしか移動しないので、微妙な位置決
めも容易に行えることになる。この演算結果は、インタ
ーフェイスとしての機能を有する信号変換部34に入力
され、コンピュータ27から供給される画像信号に重ね
合わされてビデオ信号として二次元画像表示素子12に
出力されると共に、コンピュータ27にも出力される。
In the control unit 26 shown in FIG. 4, the digital signal indicating the angular displacement output from the angular displacement signal processing unit 25 is input to the cursor position control means 33, and the display screen of the two-dimensional image display element 12 is displayed. The position of the cursor to be displayed is calculated. The above-mentioned K value is used for this calculation, but in order to improve operability, a large K value is used when the angular displacement amount (angular velocity) per unit time is large, and the K value per unit time is also large. When the amount of angular displacement is relatively small, a relatively small K value is used.
That is, the K value is not a constant, but is treated as a function of the rotation speed of the head 8. Therefore, if the head 8 is swung quickly, the cursor can be largely moved with a small amount of swing, which is convenient when it is desired to move the cursor largely. or,
If the head 8 is slowly rotated, the cursor moves only slightly even if the amount of swing is relatively large, so that delicate positioning can be easily performed. This calculation result is input to the signal conversion unit 34 having a function as an interface, superimposed on the image signal supplied from the computer 27 and output to the two-dimensional image display element 12 as a video signal, and also to the computer 27. Is output.

【0017】一方、受光素子17で検出され光電変換さ
れた瞼の開閉信号が入力され、これが2値化される瞼開
閉信号処理部28では、図5に示すように、瞼開閉信号
をI/V変換して増幅するアンプ36と、瞼の開閉を示
す信号以外の高周波及び低周波信号のノイズを除去する
バンドパスフィルター37と、このフィルター37を通
過した信号を2値化する二値化部38とが設けられてい
る。そして、2値化信号は図4に示す制御部26内のカ
ーソル移動制御手段39に入力される。カーソル移動制
御手段39は、頭部8の動きによる角変位の計測開始及
び終了を瞼開閉信号から判定して、角変位信号処理部2
5へその制御信号を出力すると共に、瞼開閉信号によっ
てアイコン選択処理をコンピュータ27へ入力するもの
である。Aタイマー40はカーソル移動制御手段39か
ら瞼開閉信号を受けてアイコン選択の判別をするもので
あり、例えば瞼が約0.8秒間以上閉じられたままの場
合に、アイコン選択処理をカーソル移動制御手段39を
介してコンピュータ27へ指示するようになっている。
又、Bタイマー41はカーソル移動制御手段39から瞼
開閉信号を受けて頭部8の動きによる角変位の計測(検
出)開始及び終了の選択を判別をするものであり、例え
ば約0.5秒以内に瞬きが2回なされた場合に角変位の
計測開始又は終了のための信号を、交互にカーソル移動
制御手段39に出力するようになっている。尚、カーソ
ル移動制御手段39,Aタイマー40及びBタイマー4
1はスイッチ信号生成手段を構成する。
On the other hand, an eyelid opening / closing signal detected by the light receiving element 17 and photoelectrically converted is input to the eyelid opening / closing signal processing unit 28, which binarizes the eyelid opening / closing signal, as shown in FIG. An amplifier 36 that performs V conversion and amplification, a bandpass filter 37 that removes noise of high-frequency and low-frequency signals other than signals that indicate the opening and closing of the eyelid, and a binarization unit that binarizes the signal that has passed through this filter 37. And 38 are provided. Then, the binarized signal is input to the cursor movement control means 39 in the control unit 26 shown in FIG. The cursor movement control means 39 determines from the eyelid opening / closing signal the start and end of measurement of the angular displacement due to the movement of the head 8, and the angular displacement signal processing unit 2
The control signal is output to the computer 5 and the icon selection process is input to the computer 27 by the eyelid opening / closing signal. The A timer 40 receives an eyelid opening / closing signal from the cursor movement control means 39 to determine icon selection. For example, when the eyelid remains closed for more than 0.8 seconds, the icon selection processing is cursor movement controlled. The computer 27 is instructed via the means 39.
Further, the B timer 41 receives an eyelid opening / closing signal from the cursor movement control means 39 and determines whether to start or end the measurement (detection) of the angular displacement due to the movement of the head 8, for example, about 0.5 seconds. A signal for starting or ending the measurement of angular displacement is alternately output to the cursor movement control means 39 when the blink is made twice. Cursor movement control means 39, A timer 40 and B timer 4
Reference numeral 1 constitutes a switch signal generating means.

【0018】本実施例は上述のように構成されており、
次に作用を説明する。まず、使用者はバンド20によっ
て頭部8にハウジング19が固定された状態で、両眼8
a,8bによって覗き穴21a,21bを通して、二次
元画像表示素子12のカーソルが重合された画像を、夫
々接眼レンズ11によって拡大投影させて観察してい
る。そして、使用者が画像上のカーソルを、現在の位置
から別の位置例えば或るアイコン上に移動させたいとす
る場合、後述するように瞼を0.5秒以内に2回瞬きし
て角変位信号処理部25を検出(計測)開始状態(ON
状態)にして、頭部8を上下又は左右方向に振る。する
と、頭部8に装着された角変位量検出部9で頭部8の回
動方向,その角度及び角速度が検出され、角変位信号処
理部25に入力される。角変位信号処理部25では、ロ
ーパスフィルタ31によってふるえ等による頭部8の微
小な振動等による高周波ノイズ成分が除去され、頭部8
の角変位を示すデジタル信号が制御部26のカーソル位
置制御手段33に入力される。
This embodiment is constructed as described above,
Next, the operation will be described. First, the user holds the housing 19 fixed to the head 8 with the band 20 while the eyes 8
Images obtained by superimposing the cursor of the two-dimensional image display element 12 through the peepholes 21a and 21b by a and 8b are respectively projected by the eyepiece lens 11 and observed. Then, when the user wants to move the cursor on the image from the current position to another position such as an icon, the eyelid blinks twice within 0.5 seconds to make angular displacement as described later. Signal processing unit 25 detection (measurement) start state (ON
State), and the head 8 is shaken vertically or horizontally. Then, the rotational direction, the angle and the angular velocity of the head 8 are detected by the angular displacement detection unit 9 mounted on the head 8 and input to the angular displacement signal processing unit 25. In the angular displacement signal processing unit 25, the low-pass filter 31 removes high-frequency noise components due to minute vibrations of the head 8 due to shaking, etc.
A digital signal indicating the angular displacement of is input to the cursor position control means 33 of the control unit 26.

【0019】カーソル位置制御手段33では、角速度に
よって適宜のK値が設定され、このK値と頭部8の回動
方向と回動角とに基づいて、現在位置から所望のカーソ
ル位置が演算される。ここで、頭部8を素早く振れば、
僅かな振り量でカーソルを大きく移動でき、又頭部8を
ゆっくり振ればカーソルの移動量が小さいので、微妙な
位置決めも容易に行うことができる。この演算結果は、
カーソル位置を示す信号として信号変換部34に出力さ
れ、画像信号に重ね合わされてビデオ信号として二次元
画像表示素子12に入力され、所望の位置に移動したカ
ーソルが画像上に表示される。また、このカーソル位置
を示す信号はコンピュータ27へも入力される。そし
て、瞬きを0.5秒以内に2回すれば、角変位信号処理
部25による角変位量検出部9からの信号に基づく検出
(計測)が終了(OFF状態)し、頭部8を動かしても
カーソルはその位置に保持される。
In the cursor position control means 33, an appropriate K value is set according to the angular velocity, and a desired cursor position is calculated from the current position based on this K value, the turning direction and the turning angle of the head 8. It Here, if you shake the head 8 quickly,
The cursor can be moved largely with a slight amount of swing, and if the head 8 is slowly shaken, the amount of movement of the cursor is small, so delicate positioning can be easily performed. The result of this operation is
The signal indicating the cursor position is output to the signal conversion unit 34, superimposed on the image signal and input to the two-dimensional image display element 12 as a video signal, and the cursor moved to a desired position is displayed on the image. The signal indicating the cursor position is also input to the computer 27. Then, if the blinking is performed twice within 0.5 seconds, the detection (measurement) based on the signal from the angular displacement amount detection unit 9 by the angular displacement signal processing unit 25 ends (OFF state), and the head 8 is moved. However, the cursor is held at that position.

【0020】本実施例においては、カーソルを移動させ
るために頭部8を振っても、二次元画像表示素子12は
ハウジング19によって頭部8に固定されているから、
頭部8の動きと一体に移動するため、画像は視覚的には
移動しない。そのため、カーソルを移動させても使用者
の顔面に対して常に固定された位置にカーソルが見え、
視線の方向を変える必要がない。そして、カーソルを所
望の位置へ移動させた後、瞼を0.8秒以上閉じるとカ
ーソル位置が確定され、その位置にあるアイコン選択処
理が行われる。
In the present embodiment, even if the head 8 is shaken to move the cursor, the two-dimensional image display element 12 is fixed to the head 8 by the housing 19,
The image does not move visually because it moves together with the movement of the head 8. Therefore, even if you move the cursor, the cursor will always be visible in a fixed position with respect to the user's face,
There is no need to change the direction of the line of sight. Then, after moving the cursor to a desired position and closing the eyelid for 0.8 seconds or more, the cursor position is determined and the icon selection process at that position is performed.

【0021】次に、瞼の開閉によるカーソル移動制御
を、カーソル移動後の位置確定による次の処理操作と共
に、図6のフローチャートに基づいて説明する。赤外線
発光ダイオード14から射出される赤外光は投影レンズ
15によってコリメート光となり、ダイクロイックミラ
ー13で反射されて二次元画像表示素子12の画像の光
路上に重ねられる。更に赤外光は、接眼レンズ11によ
って使用者の一方の眼8aの角膜表面近傍に集光され
る。ここで、瞼が開いている場合は、赤外光の一部が角
膜表面で反射するが、角膜表面での反射が鏡面反射であ
るために大きく拡散することはなく、受光素子17では
赤外光を検出しない。一方、瞼が閉じられている場合
は、赤外光は瞼表面で散乱し、その一部が受光レンズ1
6を介して受光素子17の受光面に集光して検出され、
光電変換信号が出力される。
Next, the cursor movement control by opening and closing the eyelids will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 together with the next processing operation by the position determination after the cursor movement. The infrared light emitted from the infrared light emitting diode 14 becomes collimated light by the projection lens 15, is reflected by the dichroic mirror 13, and is superimposed on the optical path of the image of the two-dimensional image display element 12. Further, the infrared light is condensed by the eyepiece lens 11 in the vicinity of the corneal surface of the one eye 8a of the user. Here, when the eyelids are open, a part of the infrared light is reflected on the corneal surface, but since the reflection on the corneal surface is specular reflection, it does not greatly diffuse, and the infrared rays are not reflected by the light receiving element 17. Does not detect light. On the other hand, when the eyelid is closed, infrared light is scattered on the surface of the eyelid, and a part of the infrared light is received by the light receiving lens 1.
The light is collected on the light receiving surface of the light receiving element 17 via 6 and detected.
A photoelectric conversion signal is output.

【0022】受光素子17で検出された瞼閉じ信号は、
瞼開閉信号処理部28で2値化されて制御部26内のカ
ーソル移動制御手段39に入力される。この信号入力に
より、(図6参照)瞼が閉じられたことが検出されると
(処理100)、それが瞬きか、或いはアイコン選択処
理の指示かを判定するための一連の処理に分岐される。
即ち、瞼閉じ信号はAタイマー40に入力してタイマー
を0にクリヤーし、瞼の閉じられている時間の計測を開
始する(処理101,102))。そして、瞼が継続し
て0.8秒以上閉じられていることを検出する(処理1
03)と、その時のカーソル位置でアイコン選択のため
に瞼が閉じられたと判断され、カーソル座標位置が確定
されてアイコン選択処理をカーソル移動制御手段39か
らコンピュータ27へ指示する(処理104)。このよ
うにして、手を使用せずにアイコン選択処理が行われ
る。
The eyelid closing signal detected by the light receiving element 17 is
It is binarized by the eyelid opening / closing signal processing unit 28 and input to the cursor movement control means 39 in the control unit 26. When this signal input detects that the eyelids are closed (see FIG. 6) (process 100), the process branches to a series of processes for determining whether it is blinking or an icon selection process instruction. ..
That is, the eyelid closing signal is input to the A timer 40, the timer is cleared to 0, and the measurement of the eyelid closing time is started (processes 101 and 102). Then, it is detected that the eyelid is continuously closed for 0.8 seconds or more (Process 1
03), it is determined that the eyelid is closed at the cursor position for selecting an icon, the cursor coordinate position is confirmed, and the icon movement processing means 39 instructs the computer 27 to the computer 27 (processing 104). In this way, the icon selection process is performed without using hands.

【0023】又、瞼の閉じを検出した(処理100)
後、0.8秒以内に瞼が開かれた場合(処理102)、
この信号はBタイマー41に入力され、次の瞬きが0.
5秒以内に入力されるかどうかが判断される(処理10
5,106)。即ち、最初の瞬き信号でBタイマー41
のタイマーが0クリヤーされ(処理106)、実行を処
理100に戻して2回目の瞬き信号が入力され、処理1
02で検出されるのを待つ。受光素子17によって次の
瞬きが検出されて入力される(処理100,102)
と、Bタイマー41で1回目の瞬きから2回目の瞬きま
でに要した時間が0.5秒以内かどうかを判断する(処
理105)。もし、0.5秒以上であれば、連続した瞬
きとはみなされず、実行を処理100に戻す。
Further, the closure of the eyelids is detected (process 100).
Then, if the eyelid is opened within 0.8 seconds (process 102),
This signal is input to the B timer 41, and the next blink is 0.
It is determined whether the input is made within 5 seconds (Process 10).
5, 106). That is, with the first blink signal, the B timer 41
The timer of is cleared to 0 (process 106), the execution is returned to process 100, the second blink signal is input, and the process 1
Wait for detection at 02. The next blink is detected and input by the light receiving element 17 (processes 100 and 102).
Then, the B timer 41 determines whether the time required from the first blink to the second blink is within 0.5 seconds (process 105). If it is 0.5 seconds or more, it is not regarded as a continuous blink, and the execution is returned to the process 100.

【0024】又、0.5秒以内であるならば、頭部8の
移動の検出開始(ON)又は検出終了(OFF)のため
の指示であると判定し、角変位信号処理部25において
角変位量検出部9から入力される信号の検出状態であれ
ば、検出を終了し、終了状態であれば検出開始を実行す
るよう、交互に切り換える(処理107)。従って、上
述したように、カーソル移動のスタート時に瞬きを0.
5秒以内に2回行い、頭部8を振ってカーソル移動を開
始させることになる。更に、この判定に基づき、角変位
信号処理部25へ指示を出して角変位量をクリヤーさせ
る。これは、検出を開始した時の頭部8の向きを基準に
とった角変位量でカーソル位置を移動させたいので、角
変位量を0クリヤーしておくものである。
If the time is within 0.5 seconds, it is determined that the instruction is to start (ON) or end (OFF) the detection of the movement of the head 8, and the angular displacement signal processing section 25 determines the angle. If the signal input from the displacement amount detector 9 is in the detection state, the detection is ended, and if it is in the end state, the detection start is executed alternately (process 107). Therefore, as described above, at the start of the cursor movement, the blink is reduced to 0.
It is performed twice within 5 seconds, and the head 8 is shaken to start moving the cursor. Further, based on this determination, the angular displacement signal processing unit 25 is instructed to clear the angular displacement amount. This is to clear the angular displacement amount to 0 because it is desired to move the cursor position by the angular displacement amount based on the orientation of the head 8 when the detection is started.

【0025】又、処理100で瞼が閉じられていないこ
とが検出されると、処理108へダイレクトに進み、処
理107で角変位信号処理部25による検出が開始(O
N)又は終了(OFF)のいずれの状態であるかを検出
する。ON状態であれば上述したように、角変位量検出
部9で検出された角変位量を、角変位信号処理部25か
ら制御部26のカーソル位置制御手段33へ取り込み
(処理109)、それを基に上述したように、カーソル
位置の変更を行う(処理110)。又、OFF状態であ
れば、何もせずに処理100に戻る。
Further, when it is detected in the processing 100 that the eyelids are not closed, the processing directly proceeds to the processing 108, and the detection by the angular displacement signal processing unit 25 is started in the processing 107 (O.
N) or end (OFF) is detected. If it is in the ON state, as described above, the angular displacement amount detected by the angular displacement amount detection unit 9 is fetched from the angular displacement signal processing unit 25 into the cursor position control means 33 of the control unit 26 (processing 109), and the acquired angular displacement amount is acquired. Based on the above, the cursor position is changed (process 110). If it is OFF, the process returns to step 100 without doing anything.

【0026】そして、1回の頭部8の回動でカーソルを
所望の位置へ移動しきれない場合、或る程度頭部8を振
ってカーソルを移動させた状態で、0.5秒以内に2回
瞬きを行い、角変位信号処理部25による角変位量を示
すデジタル信号の出力を終了(OFF)させて、カーソ
ルをその位置に固定させる。そして、一旦頭部8を元の
位置に戻して、再度0.5秒以内に瞬きを2回行い、角
変位信号処理部25を検出開始(ON)状態にして再び
頭部8を回動してカーソルを停止位置から移動させる。
このような動作を繰り返して、カーソルが画面上の所望
の位置へ到達して所望のアイコンに重なった状態で、
0.5秒以内に2回瞬きを行ってカーソルの移動を終了
させる。そして、瞼を0.8秒以上閉じれば、上述のよ
うにこれがアイコン選択の合図となる。
When the cursor cannot be moved to the desired position by one rotation of the head 8, the head 8 is shaken to some extent and the cursor is moved within 0.5 seconds. Blinking is performed twice, the output of the digital signal indicating the angular displacement amount by the angular displacement signal processing unit 25 is ended (OFF), and the cursor is fixed at that position. Then, the head 8 is once returned to the original position, blinking is performed twice within 0.5 seconds again, the angular displacement signal processing unit 25 is set to the detection start (ON) state, and the head 8 is rotated again. Move the cursor from the stop position.
Repeating such operation, with the cursor reaching the desired position on the screen and overlapping the desired icon,
Blinks twice to complete cursor movement within 0.5 seconds. Then, if the eyelids are closed for 0.8 seconds or more, this becomes a signal for icon selection as described above.

【0027】上述のように本実施例によれば、使用者は
コンピュータ27からの画像とこれに重ねられたカーソ
ルとを見ながら、頭部を振ってカーソルを移動させても
常に画像を正面で捕らえることができ、視線を移動させ
ることがないので、眼の疲労を著しく軽減できる。又、
角速度に応じてK値を設定できるから、カーソルの大き
な移動及び微小移動等を自動的に制御できる。又、手を
使用することなくカーソルの移動及びその停止を容易且
つ任意に制御できるから、カーソル移動を何回かに分割
することができ、頭部を大きく振る必要がない。しか
も、手を使用せずにアイコンの選択処理も行うことがで
きる。又、誤信号の原因となる生理的な瞬きも、スイッ
チ信号生成手段での解析で判定して除外できるから、誤
作動のおそれもない。
As described above, according to the present embodiment, the user can see the image from the computer 27 and the cursor overlaid on the image, and even if the user shakes his / her head to move the cursor, the image is always displayed in front. Since it can be caught and the line of sight is not moved, eye fatigue can be significantly reduced. or,
Since the K value can be set according to the angular velocity, large movement and minute movement of the cursor can be automatically controlled. Further, since the movement of the cursor and its stopping can be easily and arbitrarily controlled without using a hand, the movement of the cursor can be divided into several times, and it is not necessary to shake the head greatly. Moreover, icon selection processing can be performed without using hands. In addition, physiological blinks that cause an erroneous signal can be determined by the analysis by the switch signal generating means and eliminated, so that there is no risk of malfunction.

【0028】尚、上述の実施例では制御部26内の信号
変換部34でカーソルと画像の合成を行っているが、こ
れに代えてカーソル位置制御手段33からのカーソル位
置を示す信号をコンピュータ27に入力させ、コンピュ
ータ27内で画像とカーソルを合成させたビデオ信号を
生成して、二次元画像表示素子12へ出力するようにし
てもよい。又、ハウジング19に収納される部材は上述
した実施例のものに限定されるものではなく、角変位信
号処理部25,制御部26及び瞼開閉信号処理部28等
はハウジング19とは別体に構成してもよい。このよう
に構成すれば、ハウジング19が小型、軽量化できて、
頭部8を振る操作が容易になる。又、瞼の開閉による制
御のための動作は、0.5秒以内の2回の瞬きや、0.
8秒以上の瞼閉じ状態に限定されるものではなく、適宜
の瞼開閉動作を選択できることはいうまでもない。更
に、瞼の開閉による制御内容も上述の実施例におけるカ
ーソル移動,停止等に限定されない。
In the above-described embodiment, the cursor and the image are combined by the signal conversion unit 34 in the control unit 26, but instead of this, a signal indicating the cursor position from the cursor position control means 33 is sent to the computer 27. May be input to the two-dimensional image display element 12 to generate a video signal in which the image and the cursor are combined in the computer 27. The members housed in the housing 19 are not limited to those of the above-described embodiment, and the angular displacement signal processing unit 25, the control unit 26, the eyelid opening / closing signal processing unit 28, etc. are separate from the housing 19. You may comprise. With this configuration, the housing 19 can be made smaller and lighter,
The operation of shaking the head 8 becomes easy. In addition, the operation for control by opening and closing the eyelids includes two blinks within 0.5 seconds and 0.
Needless to say, the eyelid closing state is not limited to 8 seconds or more, and an appropriate eyelid opening / closing operation can be selected. Furthermore, the control contents by opening and closing the eyelids are not limited to the cursor movement, the stop, etc. in the above-described embodiment.

【0029】尚、音声出力も行う場合には、使用者の左
右の耳に当たる部位にスピーカーを設ければよい。又、
角変位量検出部9と角変位信号処理部25とは角変位検
出手段を構成し、瞼開閉信号処理部28,赤外光発光ダ
イオード14及び受光素子17等は瞼開閉検出手段を構
成する。
When voice output is also performed, a speaker may be provided at a portion that contacts the left and right ears of the user. or,
The angular displacement amount detection unit 9 and the angular displacement signal processing unit 25 form an angular displacement detection unit, and the eyelid opening / closing signal processing unit 28, the infrared light emitting diode 14, the light receiving element 17, and the like form an eyelid opening / closing detection unit.

【0030】[0030]

【発明の効果】上述のように、本発明に係るコンピュー
タ画像表示装置は、ディスプレイ手段を使用者の頭部に
装着したから、カーソル移動のために頭部を移動させて
も常にディスプレイの画像を頭部正面に位置させること
ができ、視線が移動しないから使用者の眼の疲労を著し
く軽減させることができる。又、カーソル移動制御手段
が設けられているから、カーソルを大きな距離移動させ
る場合でも頭部を大きく移動させる必要がなくなり、頭
部の移動による操作及び制御が容易になる。又、瞼開閉
検出手段が設けられているから、カーソルの検出開始及
び終了等特定の信号を手を使用することなく選択的に作
動でき、しかも誤作動のおそれがないという利点があ
る。
As described above, in the computer image display apparatus according to the present invention, the display means is mounted on the head of the user, so that the image on the display is always displayed even if the head is moved for moving the cursor. Since it can be positioned in front of the head and the line of sight does not move, the fatigue of the eyes of the user can be significantly reduced. Further, since the cursor movement control means is provided, it is not necessary to move the head greatly even when the cursor is moved a large distance, and the operation and control by moving the head becomes easy. Further, since the eyelid opening / closing detection means is provided, there is an advantage that a specific signal such as the start and end of detection of the cursor can be selectively operated without using a hand, and there is no possibility of malfunction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の要部構成が収納されるハウジングと
バンドの斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a housing and a band in which a main part configuration of the present embodiment is stored.

【図3】角変位信号処理部の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an angular displacement signal processing unit.

【図4】本実施例の要部構成を示す機能ブロック図であ
る。
FIG. 4 is a functional block diagram showing a main configuration of the present embodiment.

【図5】瞼開閉信号処理部の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an eyelid opening / closing signal processing unit.

【図6】実施例のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of an example.

【図7】従来のコンピュータ画像表示装置の要部構成図
である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a main part of a conventional computer image display device.

【図8】図7に示す装置について、使用者の頭部とディ
スプレイとの位置関係を示す図である。
8 is a diagram showing a positional relationship between a user's head and a display in the device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

9……角変位量検出部、12……二次元画像表示素子、
14……赤外線発光ダイオード、17……受光素子、1
9……ハウジング、25……角変位信号処理部、26…
…制御部、27……コンピュータ、28……瞼開閉信号
処理部、33……カーソル位置制御手段、39……カー
ソル移動制御手段。
9: Angular displacement amount detection unit, 12: Two-dimensional image display element,
14 ... Infrared light emitting diode, 17 ... Light receiving element, 1
9 ... Housing, 25 ... Angular displacement signal processing unit, 26 ...
... control unit, 27 ... computer, 28 ... eyelid opening / closing signal processing unit, 33 ... cursor position control means, 39 ... cursor movement control means.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年12月4日[Submission date] December 4, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項3[Name of item to be corrected] Claim 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によるコンピュー
タ画像入力装置は、使用者の頭部の動きを検出する角変
位検出手段と、この角変位検出手段からの出力信号に基
づき所望のカーソル位置を求めるカーソル位置制御手段
と、コンピュータから出力される画像信号及びカーソル
位置制御手段より出力されるカーソル位置を示す信号に
基づいて画像及びカーソルを表示するディスプレイ手段
とが備えられていて、少なくともディスプレイ手段が使
用者の頭部に装着可能なハウジングに収納されているこ
とを特徴とするものである。又、角変位検出手段による
頭部の動きの検出開始と終了を制御するカーソル移動制
御手段が備えられたことを特徴とする。又、使用者の瞼
の開閉を検出する瞼開閉検出手段が備えられていて、こ
の瞼開閉検出手段の出力信号から瞼の開閉回数及び開閉
時間を解析し、特定の信号を選択的にコンピュータに入
力することを特徴とするものである。
A computer image input apparatus according to the present invention detects an angular displacement detecting means for detecting a movement of a user's head and a desired cursor position based on an output signal from the angular displacement detecting means. Cursor position control means for obtaining, a display means for displaying an image and a cursor based on an image signal output from a computer and a signal indicating the cursor position output from the cursor position control means, at least the display means is provided. It is characterized by being housed in a housing that can be mounted on the head of the user. Further, it is characterized in that cursor movement control means for controlling the start and end of the detection of the movement of the head by the angular displacement detection means is provided. Further, a lid opening / closing detection means for detecting the opening / closing of the user's eyelids is provided, and the number of times of opening / closing of the eyelids and the opening / closing time of the eyelids are analyzed from the output signal of the eyelid opening / closing detection means to selectively output a specific signal to a computer. It is characterized by inputting.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Correction target item name] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0015】図3に示す角変位信号処理部25は、角変
位量検出部9からの入力信号を増幅するアンプ30と、
頭の微小なふるえ等の振動による信号成分(高周波成
分)を除去してカーソル移動のための頭部8の大きな動
きを表す信号だけを通過させるローパスフィルター31
と、この信号をA/D変換するA/D変換器32とから
構成されている。
The angular displacement signal processing unit 25 shown in FIG. 3 includes an amplifier 30 for amplifying the input signal from the angular displacement amount detection unit 9,
A low-pass filter 31 that removes a signal component (high-frequency component) due to vibration such as a slight shake of the head and passes only a signal representing a large movement of the head 8 for moving the cursor.
And an A / D converter 32 for A / D converting this signal.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】使用者の頭部の動きを検出する角変位検出
手段と、該角変位検出手段からの出力信号に基づき所望
のカーソル位置を求めるカーソル位置制御手段と、コン
ピュータから出力される画像信号及び前記カーソル位置
制御手段より出力されるカーソル位置を示す信号に基づ
いて画像及びカーソルを表示するディスプレイ手段とが
備えられていて、 少なくとも前記ディスプレイ手段が使用者の頭部に装着
可能なハウジングに収納されているコンピュータ画像表
示装置。
1. An angular displacement detection means for detecting a movement of a user's head, a cursor position control means for obtaining a desired cursor position based on an output signal from the angular displacement detection means, and an image output from a computer. Display means for displaying an image and a cursor on the basis of a signal and a signal indicating the cursor position output from the cursor position control means, wherein at least the display means is a housing attachable to a user's head. Computer image display device stored.
【請求項2】前記角変位検出手段による頭部の動きの検
出開始と終了を制御するカーソル移動制御手段が備えら
れたことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ画
像表示装置。
2. The computer image display device according to claim 1, further comprising cursor movement control means for controlling the start and end of detection of the movement of the head by the angular displacement detection means.
【請求項3】使用者の瞼の開閉を検出する瞼開閉検出手
段が備えられていて、該瞼開閉検出手段からの出力信号
を前記カーソル移動制御手段に供給して、瞼の開閉によ
り少なくともカーソルの移動を制御するようにしたこと
を特徴とする請求項2に記載のコンピュータ画像表示装
置。
3. An eyelid opening / closing detection means for detecting opening / closing of a user's eyelid is provided, and an output signal from the eyelid opening / closing detection means is supplied to the cursor movement control means to open at least a cursor by opening / closing the eyelid. The computer image display device according to claim 2, wherein the movement of the computer image is controlled.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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