JP6064464B2 - 頭部装着型表示装置、頭部装着型表示装置の制御方法、および、認証システム - Google Patents

Description

本発明は、頭部装着型表示装置および頭部装着型表示装置の制御方法に関する。

頭部に装着する表示装置である頭部装着型表示装置（ヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display、ＨＭＤ））が知られている。頭部装着型表示装置は、例えば、液晶ディスプレイおよび光源を利用して画像を表す画像光を生成し、生成された画像光を投写光学系や導光板を利用して使用者の眼に導くことにより、使用者に虚像を認識させる。

近年では、上述のようなＨＭＤにおける高機能化が進み、パーソナルコンピューターと同等の機能を持つＨＭＤも登場している。高機能なＨＭＤでは、ＨＭＤ内に個人情報等が記憶されていることも多い。このため、ＨＭＤにおいても、パーソナルコンピューターと同様に、セキュリティの向上が求められていた。ＨＭＤにおいてセキュリティの向上を図るために、ＨＭＤの使用者が正当な使用者であるか否かを認識する技術が知られている。以降では、使用者が正当な使用者であるか否かを認証することを、単に「認証」とも呼ぶ。例えば、特許文献１には、使用者の目の画像を撮影し、撮影された画像が予め登録されている画像と一致するか否かを判定することによって、使用者の認証を行うＨＭＤが記載されている。

特開平６−３１４２５９号公報

特許文献１記載の技術では、正当な使用者の目が写っている写真、例えば、記念撮影写真や証明写真等を予め取得しておくことで、第三者が正当な使用者になりすますことが可能であるという問題があった。

このため、頭部装着型表示装置（ＨＭＤ）において、上述のようななりすましの危険性を低減し、セキュリティをより向上させた認証を実現可能な技術が望まれていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。本発明の適用例は、
使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置であって、
前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する撮影部と、
前記虚像の表示領域と前記撮影部の撮影領域とが重複する重複領域を前記使用者に案内する案内部と、
前記撮影部により撮影された前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する軌跡取得部と、
前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する認証処理部と、
を備え、
前記撮影部は、
予め定められた開始トリガーを検出後、予め定められた終了トリガーを検出するまでの間の前記動作を撮影し、
前記案内部は、
前記撮影部の撮影領域に含まれ前記撮影領域よりも小さな領域を、前記重複領域として設定する、頭部装着型表示装置。本発明の他の適用例は、
使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置であって、
前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する撮影部と、
前記撮影部により撮影された前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する軌跡取得部と、
前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する認証処理部と、
前記頭部装着型表示装置の正当な使用者によって予め登録された前記軌跡である認証用軌跡を記憶する記憶部と、
を備え、
前記認証処理部は、
前記軌跡取得部により取得された前記軌跡と、前記認証用軌跡との類似度が第１の閾値以上である場合に、前記使用者が正当な使用者であると判定し、
前記軌跡取得部により取得された前記軌跡と、過去に前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を等倍、横方向拡大、縦方向拡大、横方向縮小、縦方向縮小の少なくともいずれかの方法を用いて変換した軌跡との類似度が、前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値以上である場合、前記使用者は正当な使用者でないと判定する、頭部装着型表示装置。本発明の形態は、次の通りである。

（１）本発明の一形態によれば、使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置が提供される。この頭部装着型表示装置は；前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する撮影部と；前記撮影部により撮影された前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する軌跡取得部と；前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する認証処理部と；を備える。この形態の頭部装着型表示装置によれば、認証処理部は、使用者の動作の軌跡を用いて使用者が正当な使用者であるか否かを認証するため、文字列や画像を用いた認証と比較して、認証の鍵とされる情報を複製しづらい。この結果、頭部装着型表示装置において、なりすましの危険性を低減し、セキュリティをより向上させた認証を実現可能である。

（２）上記形態の頭部装着型表示装置は、さらに；前記虚像の表示領域と前記撮影部の撮影領域とが重複する重複領域を前記使用者に案内する案内部を備えていてもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、案内部は、虚像の表示領域と撮影部の撮影領域とが重複する重複領域を使用者に案内するため、使用者は、どこで動作を行えばよいのかを知ることができる。この結果、使用者の利便性を向上させることができる。

（３）上記形態の頭部装着型表示装置において；前記撮影部は；予め定められた開始トリガーを検出後、予め定められた終了トリガーを検出するまでの間の前記動作を撮影してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、撮影部は予め定められた開始トリガーを検出後、予め定められた終了トリガーを検出するまでの間の動作を撮影する。このため、撮影部は、認証の鍵として用いられる軌跡だけを撮影することができる。

（４）上記形態の頭部装着型表示装置において；前記開始トリガーまたは前記終了トリガーの少なくとも一方は、前記使用者の動作の所定時間以上の静止の検出であってもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、撮影部は、使用者の動作の所定時間以上の静止の検出を、開始トリガーまたは終了トリガーとして使用することができる。

（５）上記形態の頭部装着型表示装置において；前記開始トリガーまたは前記終了トリガーの少なくとも一方は、前記使用者の動作の所定位置の通過の検出であってもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、撮影部は、使用者の動作の所定位置の通過の検出を、開始トリガーまたは終了トリガーとして使用することができる。

（６）上記形態の頭部装着型表示装置において；前記開始トリガーまたは前記終了トリガーの少なくとも一方は、前記使用者の体の一部の所定形状の検出であってもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、撮影部は、使用者の体の一部の所定形状の検出を、開始トリガーまたは終了トリガーとして使用することができる。

（７）上記形態の頭部装着型表示装置において；前記頭部装着型表示装置の正当な使用者によって予め登録された前記軌跡である認証用軌跡を記憶する記憶部を備え；前記認証処理部は；前記軌跡取得部により取得された前記軌跡と、前記認証用軌跡との類似度が所定の閾値以上である場合に、前記使用者が正当な使用者であると判定してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、認証処理部は、軌跡取得部により取得された軌跡と認証用軌跡との類似度が所定の閾値以上である場合に、使用者が正当な使用者であると判定する。このため、体の動きのゆらぎを許容した認証を実現することができる。

（８）上記形態の頭部装着型表示装置において；前記認証処理部は；前記軌跡取得部により取得された前記軌跡と、過去に前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を等倍、横方向拡大、縦方向拡大、横方向縮小、縦方向縮小の少なくともいずれかの方法を用いて変換した軌跡との類似度が、前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値以上である場合、前記使用者は正当な使用者でないと判定してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、認証処理部は、軌跡取得部により取得された前記軌跡と、過去に軌跡取得部により取得された軌跡に所定の演算を加えた軌跡との類似度が第２の閾値以上である場合、使用者は正当な使用者でないと判定する。この結果、過去に軌跡取得部により取得されて認証に用いられた軌跡を複製して正当な利用者になりすます行為を抑制することができる。

（９）上記形態の頭部装着型表示装置において；前記軌跡取得部は、前記使用者の体の一部の移動方向と移動量との変化によって前記動作の軌跡を特定してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、軌跡取得部は、動作の軌跡を、使用者の体の一部の移動方向と移動量との変化によって定量的に特定することができる。

（１０）上記形態の頭部装着型表示装置において；前記軌跡取得部は、前記使用者によって保持されている任意の物の移動方向と移動量との変化によって前記動作の軌跡を特定してもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、軌跡取得部は、動作の軌跡を、使用者によって保持されている任意の物の移動方向と移動量との変化によって定量的に特定することができる。

（１１）上記形態の頭部装着型表示装置において；前記軌跡取得部は；前記使用者の体の一部または前記任意の物のうちの任意の場所を特定点とし、所定の時間間隔で繰り返し前記特定点の位置を取得し、ｎ回目に取得した前記特定点の位置と、ｎ＋１回目に取得した前記特定点の位置とを仮想的に結んだベクトルの向きを前記移動方向として求め、ｎ回目に取得した前記特定点の位置と、ｎ＋１回目に取得した前記特定点の位置とを仮想的に結んだベクトルの大きさを前記移動量として求めてもよい。この形態の頭部装着型表示装置によれば、軌跡取得部は、使用者の体の一部または任意の物の移動方向と移動量とを求めることができる。このため、軌跡取得部は、これらの移動方向と移動量との変化によって動作の軌跡を特定することができる。

（１２）本発明の一形態によれば、使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置の制御方法が提供される。この制御方法は；（ａ）前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する工程と；（ｂ）前記工程（ａ）により取得された前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する工程と；（ｃ）前記工程（ｂ）により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する工程と；を備える。この形態の制御方法によれば、頭部装着型表示装置において、なりすましの危険性を低減し、セキュリティをより向上させた認証を実現可能である。

（１３）本発明の一形態によれば、認証システムが提供される。この認証システムは；使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置と；前記使用者の認証を行う認証サーバーと；を備え；前記頭部装着型表示装置は；前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する撮影部と；前記撮影部により取得された前記動作を前記認証サーバーへ送信する送信部と；を備え；前記認証サーバーは；前記頭部装着型表示装置から受信した前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する軌跡取得部と；前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する認証処理部と；前記認証処理部による前記認証の結果を、前記頭部装着型表示装置へ送信する送信部と；を備える。この形態の認証システムによれば、頭部装着型表示装置は、使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影して使用者の動作を撮影する機能と、送信機能とのみを備えればよく、認証サーバーが、受信した動作から使用者の動作の軌跡を取得し、軌跡を用いて使用者を認証する。このため、簡易な構成の頭部装着型表示装置であっても、なりすましの危険性を低減し、セキュリティをより向上させた認証を実現可能である。

（１４）上記形態の認証システムにおいて；前記認証サーバーは、さらに；所定の機能を提供する機能提供部を備え；前記機能提供部は、前記認証処理部によって前記使用者が正当な使用者であると判定されるまでの間、前記使用者に対する前記所定の機能の提供を制限してもよい。この形態の認証システムによれば、機能提供部は、認証処理部によって使用者が正当な使用者であると判定されるまでの間、使用者に対する所定の機能の提供を制限する。このため、認証サーバーが提供する所定の機能が不正な使用者によって利用されることを抑制することができる。

上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素は全てが必須のものではなく、上述の課題の一部または全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部または全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部または全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部または全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部または全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部または全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。

例えば、本発明の一形態は、撮影部と、軌跡取得部と、認証処理部と、の３つの要素のうちの一部または全部の要素を備えた装置として実現可能である。すなわち、この装置は、撮影部を有していてもよく、有していなくてもよい。また、この装置は、軌跡取得部を有していてもよく、有していなくてもよい。また、この装置は、認証処理部を有していてもよく、有していなくてもよい。こうした装置は、例えば頭部装着型表示装置として実現できるが、頭部装着型表示装置以外の他の装置としても実現可能である。前述した頭部装着型表示装置の各形態の技術的特徴の一部または全部は、いずれもこの装置に適用することが可能である。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、頭部装着型表示装置および頭部装着型表示装置の制御方法、認証システム、これらの方法、装置またはシステムの機能を実現するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態における頭部装着型表示装置の外観の構成を示す説明図である。 ヘッドマウントディスプレイＨＭの構成を機能的に示すブロック図である。 認証用ジェスチャーと軌跡データーについて説明するための説明図である。 画像光生成部によって画像光が射出される様子を示す説明図である。 使用者に認識される虚像の一例を示す説明図である。 認証処理の手順を示すシーケンス図である。 認証処理（図６）のステップＳ１０４で表示される入力案内表示画面の他の例を示す説明図である。 認証処理（図６）で用いられるジェスチャー開始操作とジェスチャー終了操作の他の例を示す説明図である。 第２実施形態における認証システムの概略構成を示す説明図である。 第２実施形態における認証処理の手順を示すシーケンス図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．頭部装着型表示装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態における頭部装着型表示装置の外観の構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置ＨＭは、頭部に装着する頭部装着型表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display、ＨＭＤ）とも呼ばれる。本実施形態のヘッドマウントディスプレイＨＭは、使用者が、虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置である。

ヘッドマウントディスプレイＨＭは、使用者の頭部に装着された状態において使用者に虚像を視認させる画像表示部２０と、画像表示部２０を制御する制御部（コントローラー）１０とを備えている。

画像表示部２０は、使用者の頭部に装着される装着体であり、本実施形態では眼鏡形状を有している。画像表示部２０は、右保持部２１と、右表示駆動部２２と、左保持部２３と、左表示駆動部２４と、右光学像表示部２６と、左光学像表示部２８と、カメラ６１とを含んでいる。

右光学像表示部２６および左光学像表示部２８は、ヘッドマウントディスプレイＨＭの装着時における使用者の右および左の眼前に対応する位置に配置されている。右光学像表示部２６の一端と、左光学像表示部２８の一端は、それぞれ、ヘッドマウントディスプレイＨＭの装着時における使用者の眉間に対応する位置で接続されている。右光学像表示部２６の他端である端部ＥＲからは、右保持部２１が延伸している。同様に、左光学像表示部２８の他端である端部ＥＬからは、左保持部２３が延伸している。

右保持部２１は、右光学像表示部２６の端部ＥＲから、ヘッドマウントディスプレイＨＭの装着時における使用者の側頭部に対応する位置にかけて、右光学像表示部２６とほぼ直角をなすように延伸して設けられた部材である。同様に、左保持部２３は、左光学像表示部２８の端部ＥＬから、ヘッドマウントディスプレイＨＭの装着時における使用者の側頭部に対応する位置にかけて、左光学像表示部２８とほぼ直角をなすように延伸して設けられた部材である。右保持部２１と、左保持部２３は、眼鏡のテンプル（つる）のようにして、使用者の頭部にヘッドマウントディスプレイＨＭを保持する。

右表示駆動部２２は、右保持部２１の内側、換言すれば、ヘッドマウントディスプレイＨＭの装着時における使用者の頭部に対向する側であって、右光学像表示部２６の端部ＥＲ側に配置されている。また、左表示駆動部２４は、左保持部２３の内側であって、左光学像表示部２８の端部ＥＬ側に配置されている。なお、以降では、右保持部２１および左保持部２３を総称して単に「保持部」と、右表示駆動部２２および左表示駆動部２４を総称して単に「表示駆動部」と、右光学像表示部２６および左光学像表示部２８を総称して単に「光学像表示部」とも呼ぶ。

表示駆動部は、図示しないＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）や、投写光学系等を含む。詳細は後述する。光学部材としての光学像表示部は、図示しない導光板と、調光板とを含んでいる。導光板は、光透過性の樹脂材料等によって形成され、表示駆動部から取り込んだ画像光を使用者の眼に向けて射出させる。調光板は、薄板状の光学素子であり、ヘッドマウントディスプレイＨＭの表側、換言すれば、使用者の眼の側とは反対の側を覆うように配置されている。調光板は、導光板を保護し、導光板の損傷や、汚れの付着等を抑制する。また、調光板は、光透過率を調整することによって使用者の眼に入る外光量を調整し、虚像の視認のしやすさを調整することができる。なお、調光板は省略可能である。

ディジタルビデオカメラ６１は、ヘッドマウントディスプレイＨＭの装着時における使用者の眉間に対応する位置に配置されている。以降、ディジタルビデオカメラを単に「カメラ」と呼ぶ。カメラ６１は、ヘッドマウントディスプレイＨＭの表側方向、換言すれば、ヘッドマウントディスプレイＨＭを装着した状態における使用者の視界方向の少なくとも一部の外景を撮像し、使用者の動作を含んだディジタル形式の動画を取得する。カメラ６１は、特許請求の範囲における「撮影部」に相当する。なお、本実施形態におけるカメラ６１は、１つのディジタルビデオカメラとして例示するが、複数のディジタルビデオカメラからなるステレオビデオカメラを採用してもよい。また、カメラ６１は、ヘッドマウントディスプレイＨＭを装着した状態における使用者の視界方向の少なくとも一部の外景を間欠撮影して、複数の静止画を取得するカメラでもよい。

画像表示部２０は、さらに、画像表示部２０を制御部１０に接続するための接続部４０を有している。接続部４０は、制御部１０に接続される本体コード４８と、本体コード４８が２本に分岐した右コード４２と、左コード４４と、分岐点に設けられた連結部材４６と、を含んでいる。右コード４２は、右保持部２１の延伸方向の先端部ＡＰから右保持部２１の筐体内に挿入され、右表示駆動部２２に接続されている。同様に、左コード４４は、左保持部２３の延伸方向の先端部ＡＰから左保持部２３の筐体内に挿入され、左表示駆動部２４に接続されている。

画像表示部２０と制御部１０とは、接続部４０を介して各種信号の伝送を行う。本体コード４８における連結部材４６とは反対側の端部と、制御部１０とのそれぞれには、互いに嵌合するコネクター（図示省略）が設けられており、本体コード４８のコネクターと制御部１０のコネクターとの嵌合／嵌合解除により、制御部１０と画像表示部２０とが接続されたり切り離されたりする。右コード４２と、左コード４４と、本体コード４８には、例えば、金属ケーブルや、光ファイバーを採用することができる。

制御部１０は、ヘッドマウントディスプレイＨＭを操作するための装置である。制御部１０は、点灯部１２と、タッチパッド１４と、十字キー１６と、電源スイッチ１８とを含んでいる。

点灯部１２は、ヘッドマウントディスプレイＨＭの動作状態を、その発光状態によって通知する。ヘッドマウントディスプレイＨＭの動作状態とは、例えば、電源のＯＮ／ＯＦＦ等である。点灯部１２としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることができる。タッチパッド１４は、タッチパッド１４の操作面上での使用者の指の操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。十字キー１６は、上下左右方向に対応するキーへの押下操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。電源スイッチ１８は、スイッチのスライド操作を検出することで、ヘッドマウントディスプレイＨＭの電源投入状態を切り替える。

図２は、ヘッドマウントディスプレイＨＭの構成を機能的に示すブロック図である。制御部１０は、入力情報取得部１１０と、記憶部１２０と、電源１３０と、ＣＰＵ１４０と、インターフェイス１８０と、送信部（Ｔｘ）５１および５２と、を備える。前述の各部はバス（図示省略）により相互に接続されている。

入力情報取得部１１０は、例えば、タッチパッド１４や十字キー１６や、電源スイッチ１８等に対する操作入力等の使用者による操作入力に応じた信号を取得する。記憶部１２０は、ＲＯＭや、ＲＡＭや、ＤＲＡＭや、ハードディスク等を含む記憶部である。記憶部１２０には、認証用軌跡データー１２２が含まれている。認証用軌跡データー１２２は、正しい認証用ジェスチャーの軌跡の情報であり、正規の使用者によって予め登録されている。認証用軌跡データー１２２は、認証処理において、使用者が正当な使用者であるか否かを認証するために用いられる。なお、認証用軌跡データー１２２は、特許請求の範囲における「認証用軌跡」に相当する。以降では、使用者が正当な使用者であるか否かを認証することを、単に「認証」とも呼ぶ。

図３は、認証用ジェスチャーと軌跡データーについて説明するための説明図である。「認証用ジェスチャー」とは、すなわち「使用者の動作」である。本実施形態の例では、使用者の動作を、使用者の体の一部の動きで特定するものとする。認証用ジェスチャーは、正当な使用者によって予め定められ、周知のパスワードの代替手段として用いられる。図３の例では、手の動き（動作）そのものが認証用ジェスチャーである。「軌跡」とは、本実施形態では、使用者の体の一部のうち、任意の場所を特定点とした場合における当該特定点の変化である。特定点は、例えば、指先や、手の関節や、手首等とすることができる。本実施形態では、「人差し指の指先」を特定点としている。「軌跡データー」とは、軌跡をデーター化したものである。

なお、使用者の動作は、使用者によって保持されている任意の物の動きで特定されてもよい。任意の物とは、例えば、ペン等の指示体や、指輪等の装飾品や、運転免許証等の紙片である。なお、ペン等の指示体である場合、軌跡取得の容易化の観点からペン先に赤外線発光体が付いているものが好ましい。このような場合、「軌跡」は、使用者が保持している物のうち、任意の場所を特定点とした場合における当該特定点の変化で表される。特定点は、例えば、ペンの先端部や、ペンの発光体や、指輪の宝石や、運転免許証の写真部分等とすることができる。

また、使用者の動作は、使用者によって仮想的に保持されている任意の物の動きで特定されてもよい。「仮想的に保持されている任意の物」とは、例えば、使用者の手の形がペンを握る形になった場合、その手に沿うように仮想的に想定されるペンを意味する。このような場合であっても、上記と同様に、仮想的に保持されている任意の物の任意の場所を特定点とし、当該特定点の変化で軌跡を表わすことができる。

特定点の変化である「軌跡」は、特定点の移動方向と移動量との変化によって特定することができる。移動方向と移動量とは、例えば、以下のようにして求めることができる。まず、所定の時間間隔で繰り返し特定点の位置を取得する。
・ｎ回目に取得した位置と、ｎ＋１回目に取得した位置とを仮想的に結んだベクトル（矢印）の向きが、移動方向である。
・ｎ回目に取得した位置と、ｎ＋１回目に取得した位置とを仮想的に結んだベクトル（矢印）の大きさが、移動量である。
・位置は、例えば、映像の最も左上部分の画素を（０，０）座標とした場合のＸ方向、Ｙ方向の変化として定義することができる。
このようにすれば、軌跡取得部１４６は、使用者の体の一部の移動方向と移動量とを求めることができる。このため、軌跡取得部１４６は、これらの移動方向と移動量との変化によって、認証用ジェスチャー（動作）の軌跡を定量的に特定することができる。

図３の例では、認証用ジェスチャーの軌跡ＴＲは、以下の（１）〜（４）の情報の集合で特定される。
（１）１回目に取得した位置ＳＰ１と２回目に取得した位置ＳＰ２とを結んだベクトルＶＥ１の向きおよび大きさ
（２）２回目に取得した位置ＳＰ２と３回目に取得した位置ＳＰ３とを結んだベクトルＶＥ２の向きおよび大きさ
（３）３回目〜ｎ−１回目のベクトルＶＥ３〜ＶＥｎ−１の向きおよび大きさ
（４）ｎ回目に取得した位置ＳＰｎとｎ＋１回目に取得した位置ＳＰｎ＋１とを結んだベクトルＶＥｎの向きおよび大きさ

図２に示す電源１３０は、ヘッドマウントディスプレイＨＭの各部に電力を供給する。電源１３０としては、例えば二次電池を用いることができる。

ＣＰＵ１４０は、予めインストールされたプログラムを実行することで、オペレーティングシステム（ОＳ）１５０としての機能を提供する。また、ＣＰＵ１４０は、ＲＯＭやハードディスクに格納されているファームウェアやコンピュータープログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、認証処理部１４２、案内部１４４、軌跡取得部１４６、画像処理部１６０、音声処理部１７０、表示制御部１９０としても機能する。

認証処理部１４２は、使用者が正当な使用者であるか否かを認証するための認証処理を実行する。詳細は後述する。案内部１４４は、認証処理において、使用者による認証用ジェスチャーの入力を補助するための案内表示を行う。詳細は後述する。軌跡取得部１４６は、認証処理において、カメラ６１により撮影された動画から認証用ジェスチャーの軌跡を取得し、軌跡データーを生成する。軌跡を取得する方法は、図３で説明した通りである。

画像処理部１６０は、インターフェイス１８０を介して入力されるコンテンツ等に基づいて画像表示部２０に供給するための信号を生成し、画像表示部２０へ送信する。画像表示部２０に供給するための信号は、アナログ形式とディジタル形式の場合で異なる。

例えば、アナログ形式の場合、画像処理部１６０は、クロック信号ＰＣＬＫと、垂直同期信号ＶＳｙｎｃと、水平同期信号ＨＳｙｎｃと、画像データーＤａｔａとを生成し、送信する。具体的には、画像処理部１６０は、コンテンツに含まれる画像信号を取得する。取得した画像信号は、例えば動画像の場合、一般的に、１秒あたり３０枚のフレーム画像から構成されているアナログ信号である。画像処理部１６０は、取得した画像信号から、垂直同期信号ＶＳｙｎｃや水平同期信号ＨＳｙｎｃ等の同期信号を分離する。また、画像処理部１６０は、分離した垂直同期信号ＶＳｙｎｃや水平同期信号ＨＳｙｎｃ等の周期に応じて、図示しないＰＬＬ回路等を利用してクロック信号ＰＣＬＫを生成する。画像処理部１６０は、同期信号が分離されたアナログ画像信号を、図示しないＡ／Ｄ変換回路等を用いてディジタル画像信号に変換する。その後、画像処理部１６０は、変換後のディジタル画像信号を、ＲＧＢデーターの画像データーＤａｔａとして、１フレームごとに記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納する。

例えば、ディジタル形式の場合、画像処理部１６０は、クロック信号ＰＣＬＫと、画像データーＤａｔａとを生成し、送信する。具体的には、コンテンツがディジタル形式の場合、クロック信号ＰＣＬＫが画像信号に同期して出力される。このため、垂直同期信号ＶＳｙｎｃおよび水平同期信号ＨＳｙｎｃおよびアナログ画像信号のＡ／Ｄ変換が不要となる。

なお、画像処理部１６０は、記憶部１２０に格納された画像データーＤａｔａに対して、解像度変換処理や、輝度・彩度の調整といった種々の色調補正処理や、キーストーン補正処理等の画像処理を実行してもよい。

画像処理部１６０は、上述のように生成されたクロック信号ＰＣＬＫと、垂直同期信号ＶＳｙｎｃと、水平同期信号ＨＳｙｎｃと、記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納された画像データーＤａｔａとを、送信部５１および５２を介してそれぞれ送信する。なお、送信部５１を介して送信される画像データーＤａｔａを「右眼用画像データーＤａｔａ１」とも呼び、送信部５２を介して送信される画像データーＤａｔａを「左眼用画像データーＤａｔａ２」とも呼ぶ。送信部５１、５２は、制御部１０と、画像表示部２０との間におけるシリアル伝送のためのトランシーバーとして機能する。

表示制御部１９０は、右表示駆動部２２および左表示駆動部２４を制御する制御信号を生成する。具体的には、表示制御部１９０は、制御信号により、右ＬＣＤ制御部２１１による右ＬＣＤ２４１の駆動ＯＮ／ＯＦＦや、右バックライト制御部２０１による右バックライト２２１の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、左ＬＣＤ制御部２１２による左ＬＣＤ２４２の駆動ＯＮ／ＯＦＦや、左バックライト制御部２０２による左バックライト２２２の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、などを個別に制御することにより、右表示駆動部２２および左表示駆動部２４のそれぞれによる画像光の生成および射出を制御する。例えば、表示制御部１９０は、右表示駆動部２２および左表示駆動部２４の両方に画像光を生成させたり、一方のみに画像光を生成させたり、両方共に画像光を生成させなかったりする。

表示制御部１９０は、右ＬＣＤ制御部２１１と左ＬＣＤ制御部２１２とに対する制御信号を、送信部５１および５２を介してそれぞれ送信する。また、表示制御部１９０は、右バックライト制御部２０１と左バックライト制御部２０２とに対する制御信号を、それぞれ送信する。

音声処理部１７０は、コンテンツに含まれる音声信号を取得し、取得した音声信号を増幅して、画像表示部２０の右イヤホン３２内の図示しないスピーカーおよび左イヤホン３４内の図示しないスピーカーに対し、接続部４０を介して供給する。なお、例えば、Ｄｏｌｂｙ（登録商標）システムを採用した場合、音声信号に対する処理がなされ、右イヤホン３２および左イヤホン３４からは、それぞれ、例えば周波数等が変えられた異なる音が出力される。

インターフェイス１８０は、制御部１０に対して、コンテンツの供給元となる種々の外部機器ＯＡを接続するためのインターフェイスである。外部機器ОＡとしては、例えば、パーソナルコンピューターＰＣや携帯電話端末、ゲーム端末等がある。インターフェイス１８０としては、例えば、ＵＳＢインターフェイスや、マイクロＵＳＢインターフェイス、メモリーカード用インターフェイス、無線ＬＡＮインターフェイス等を備えることができる。

画像表示部２０は、右表示駆動部２２と、左表示駆動部２４と、右光学像表示部２６としての右導光板２６１と、左光学像表示部２８としての左導光板２６２と、カメラ６１と、右イヤホン３２と、左イヤホン３４とを備えている。

右表示駆動部２２は、受信部（Ｒｘ）５３と、光源として機能する右バックライト（ＢＬ）制御部２０１および右バックライト（ＢＬ）２２１と、表示素子として機能する右ＬＣＤ制御部２１１および右ＬＣＤ２４１と、右投写光学系２５１を含んでいる。なお、右バックライト制御部２０１と、右ＬＣＤ制御部２１１と、右バックライト２２１と、右ＬＣＤ２４１とを総称して「画像光生成部」とも呼ぶ。

受信部５３は、制御部１０と、画像表示部２０との間におけるシリアル伝送のためのレシーバーとして機能する。右バックライト制御部２０１は、入力された制御信号に基づいて、右バックライト２２１を駆動する機能を有する。右バックライト２２１は、例えば、ＬＥＤやエレクトロルミネセンス（ＥＬ）等の発光体である。右ＬＣＤ制御部２１１は、受信部５３を介して入力されたクロック信号ＰＣＬＫと、垂直同期信号ＶＳｙｎｃと、水平同期信号ＨＳｙｎｃと、右眼用画像データーＤａｔａ１とに基づいて、右ＬＣＤ２４１を駆動する機能を有する。右ＬＣＤ２４１は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型液晶パネルである。

図４は、画像光生成部によって画像光が射出される様子を示す説明図である。右ＬＣＤ２４１はマトリクス状に配置された各画素位置に対応する液晶を駆動することによって、右ＬＣＤ２４１を透過する光の透過率を変化させることにより、右バックライト２２１から照射される照明光ＩＬを、画像を表す有効な画像光ＰＬへと変調する機能を有する。なお、図４のように、本実施形態ではバックライト方式を採用することとしたが、フロントライト方式や、反射方式を用いて画像光を射出する構成としてもよい。

図３の右投写光学系２５１は、右ＬＣＤ２４１から射出された画像光を並行状態の光束にするコリメートレンズによって構成される。右光学像表示部２６としての右導光板２６１は、右投写光学系２５１から出力された画像光を、所定の光路に沿って反射させつつ使用者の右眼ＲＥに導く。なお、右投写光学系２５１と右導光板２６１とを総称して「導光部」とも呼ぶ。なお、導光部は、画像光を用いて使用者の眼前に虚像を形成する限りにおいて任意の方式を用いることができ、例えば、回折格子を用いても良いし、半透過反射膜を用いても良い。

左表示駆動部２４の各部は、右表示駆動部２２で説明した各部と同様の構成および動作を有するため詳細な説明は省略する。

図５は、使用者に認識される虚像の一例を示す説明図である。上述のようにして、ヘッドマウントディスプレイＨＭの使用者の両眼に導かれた画像光が使用者の網膜に結像することにより、使用者は虚像を視認することができる。図５に示すように、ヘッドマウントディスプレイＨＭの使用者の視野ＶＲ内には虚像ＶＩが表示される。また、使用者の視野ＶＲのうち、虚像ＶＩが表示された部分については、使用者は、光学像表示部の虚像ＶＩを介して、外景ＳＣを見ることができる。さらに、使用者の視野ＶＲのうち、虚像ＶＩが表示された部分以外については、使用者は、光学像表示部を透過して、外景ＳＣを直接見ることができる。なお、虚像ＶＩが表示される領域を「虚像の表示領域」とも呼ぶ。

Ａ−２．認証処理：
図６は、認証処理の手順を示すシーケンス図である。認証処理は、使用者が正当な使用者であるか否かを認証するための処理である。本実施形態における認証処理は、ヘッドマウントディスプレイＨＭが起動されたこと、換言すれば、電源のＯＮを検出したことをトリガーとして開始される（ステップＳ１００）。認証処理部１４２は、カメラ６１を起動させる（ステップＳ１０２）。

認証処理部１４２は、案内部１４４に入力案内表示画面を表示させる（ステップＳ１０４）。入力案内表示画面Ｗ１は、使用者による認証用ジェスチャーの入力を補助するための画面である。図６の例では、入力案内表示画面Ｗ１には、案内メッセージＭＧ１と、案内フレームＦＭ１とが含まれている。案内メッセージＭＧ１は、使用者に認証用ジェスチャーの再現を求める旨を表示する文字列である。案内フレームＦＭ１は、虚像の表示領域と、カメラ６１の撮影領域とが重複する重複領域を示す枠の画像である。案内部１４４は、カメラ６１の撮影領域を種々の方法で知ることができる。例えば、ヘッドマウントディスプレイＨＭの初期設定において、カメラ６１の撮影領域をキャリブレーションし、記憶部１２０に記憶させておいてもよい。また、カメラ６１の実際の撮影領域よりも小さな「カメラ６１において確実に撮影できる領域」を予め記憶部１２０に記憶させておいてもよい。

案内部１４４は、上記のような入力案内表示画面Ｗ１の画像データーを生成し、画像処理部１６０へ送信する。入力案内表示画面Ｗ１の画像データーを受信した画像処理部１６０では、図３で説明した処理が実行される。この結果、ヘッドマウントディスプレイＨＭの使用者の視野ＶＲには図６の入力案内表示画面Ｗ１が虚像ＶＩとして表示される。

使用者は、入力案内表示画面Ｗ１に従って、予め定められたジェスチャー開始操作を行う（ステップＳ１０６）。本実施形態では、カメラ６１による特定点（人差し指の指先）の所定時間以上の静止の検出、換言すれば、使用者の動作の所定時間以上の静止の検出をジェスチャー開始操作としている。このため使用者は、入力案内表示画面Ｗ１の案内フレームＦＭ１内に人差し指の指先が写るようにして手を眼前に持ち上げ、指先を静止させる。使用者によるジェスチャー開始操作を検出したカメラ６１は、ジェスチャー映像の撮影を開始する（ステップＳ１０８）。なお、ステップＳ１０８において案内部１４４は、入力案内表示画面Ｗ１にジェスチャー映像の撮影を開始した旨を表示させてもよい。

使用者は、入力案内表示画面Ｗ１の案内フレームＦＭ１内で認証用ジェスチャーを再現する（ステップＳ１１０）。このとき、使用者は、自らが予め決定して認証用軌跡データー１２２に登録している認証用ジェスチャーと同じジェスチャーを再現する。カメラ６１は、ジェスチャー映像の撮影を継続している（ステップＳ１１２）。

使用者は、入力案内表示画面Ｗ１の案内フレームＦＭ１内で、予め定められたジェスチャー終了操作を行う（ステップＳ１１４）。本実施形態では、カメラ６１による特定点（人差し指の指先）の所定時間以上の静止をジェスチャー終了操作としている。このため使用者は、認証用ジェスチャーを再現後、入力案内表示画面Ｗ１の案内フレームＦＭ１内で人差し指の指先を静止させる。使用者によるジェスチャー終了操作を検出したカメラ６１は、ジェスチャー映像の撮影を終了する（ステップＳ１１６）。なお、ステップＳ１１６において案内部１４４は、入力案内表示画面Ｗ１にジェスチャー映像の撮影を終了した旨を表示させてもよい。

認証処理部１４２は、カメラ６１により撮影されたジェスチャー映像の動画を取得し、使用者の認証を行う（ステップＳ１１８）。具体的には、認証処理部１４２は、ステップＳ１１８で取得したジェスチャー映像の動画に基づいて、軌跡取得部１４６に軌跡データーを生成させる。そして、認証処理部１４２は、（ｉ）軌跡取得部１４６により生成された軌跡データーに含まれる認証用ジェスチャーの軌跡、すなわちステップＳ１１２で撮影された認証用ジェスチャーの軌跡と、（ｉｉ）認証用軌跡データー１２２に含まれる認証用ジェスチャーの軌跡とを比較し、両者の類似度を求める。なお、類似度は、コサイン類似度や、ピアソンの相関係数や、偏差パターン類似度等、種々の方法を用いて求めることができる。

認証処理部１４２は、（ｉ）の軌跡と、（ｉｉ）の軌跡との類似度が第１の閾値以上である場合に、使用者の認証が成功したと判定する。使用者の認証が成功したと判定することは、換言すれば、現在ヘッドマウントディスプレイＨＭを操作している使用者が正当な使用者であると判定することである。一方、認証処理部１４２は、（ｉ）の軌跡と、（ｉｉ）の軌跡との類似度が第１の閾値よりも小さい場合、使用者の認証が失敗したと判定する。なお、ステップＳ１１８の第１の閾値とは、ヘッドマウントディスプレイＨＭにおいて求められるセキュリティレベルに応じて任意に設定することができる。第１の閾値を高く設定すれば、ヘッドマウントディスプレイＨＭにおける使用者の認証を厳しくすることができる。一方、第１の閾値を低く設定すれば、ヘッドマウントディスプレイＨＭにおける使用者の認証を緩くすることができる。

ステップＳ１１８における認証が成功した場合、認証処理部１４２は、画像処理部１６０および表示制御部１９０に対して、オペレーティングシステムのホーム画面を表示させる（ステップＳ１２０）。これにより、使用者はヘッドマウントディスプレイＨＭの各種機能を使用することができる。なお、ステップＳ１１８において認証処理部１４２は、使用者の認証を行う前に、カメラ６１の起動を終了させてもよい。

なお、ステップＳ１１８において認証処理部１４２は、さらに、（ｉ）の軌跡と、過去に（ｉ）の軌跡として認証に用いられた軌跡を等倍、横方向拡大、縦方向拡大、横方向縮小、縦方向縮小の少なくともいずれかの方法を用いて変換した軌跡とを比較して、両者の類似度が第２の閾値以上である場合には、使用者の認証が失敗したと判定してもよい。第２の閾値とは第１の閾値よりも大きい限りにおいて任意に定めることができる。しかし、第２の閾値は、（ｉ）の軌跡が「過去に認証に用いられた軌跡」の複製であるか否かを判断するための閾値であるため、高く設定されることが好ましい。このようにすれば、過去に軌跡取得部１４６により取得されて認証に用いられた軌跡を複製し、正当な利用者になりすますという行為を抑制することができる。

以上のように、第１実施形態のヘッドマウントディスプレイＨＭ（頭部装着型表示装置）によれば、認証処理部１４２は、使用者の動作の軌跡（換言すれば、認証用ジェスチャーの軌跡）を用いて使用者が正当な使用者であるか否かを認証する。このため、文字列や画像を用いた認証と比較して、認証の鍵とされる情報を複製しづらい。この結果、ヘッドマウントディスプレイＨＭにおいて、なりすましの危険性を低減し、セキュリティをより向上させた認証を実現可能である。

さらに、ステップＳ１０４では、案内部１４４は、虚像ＶＩの表示領域とカメラ６１（撮影部）の撮影領域とが重複する重複領域を、案内フレームＦＭ１を用いて使用者に案内する。このため、使用者は、どこで認証用ジェスチャーを再現すればよいのかを知ることができる。この結果、使用者の利便性を向上させることができる。

さらに、ステップＳ１０８〜Ｓ１１６では、カメラ６１（撮影部）は、予め定められたジェスチャー開始操作（開始トリガー）を検出後、予め定められたジェスチャー終了操作（終了トリガー）を検出するまでの間の動画を撮影する。このため、カメラ６１は、認証の鍵として用いられる認証用ジェスチャーの軌跡だけを撮影することができる。

さらに、ステップＳ１１８では、認証処理部１４２は、軌跡取得部１４６により取得された軌跡（（ｉ）軌跡取得部１４６により生成された軌跡データーに含まれる認証用ジェスチャーの軌跡、すなわちステップＳ１１２で撮影された認証用ジェスチャーの軌跡）と、認証用軌跡（（ｉｉ）認証用軌跡データー１２２に含まれる認証用ジェスチャーの軌跡）との類似度が第１の閾値以上である場合に、使用者が正当な使用者であると判定する。このため、使用者の体の動きのゆらぎを許容した認証を実現することができる。

Ａ−３．認証処理のバリエーション：
以降では、図６に示した認証処理における、種々のバリエーションについて説明する。

Ａ−３−１．バリエーション１：
図７は、認証処理（図６）のステップＳ１０４で表示される入力案内表示画面の他の例を示す説明図である。図７（Ａ）は、入力案内表示画面の第１の他の例を示している。入力案内表示画面Ｗ２は、入力案内表示画面Ｗ１と同様に、使用者による認証用ジェスチャーの入力を補助するための画面である。図７（Ａ）の例では、入力案内表示画面Ｗ２には、案内メッセージＭＧ２と、開始地点シンボルＳＳ２と、終了地点シンボルＥＳ２とが含まれている。案内メッセージＭＧ２は、使用者に対して、開始地点から始めて終了地点で終わるように認証用ジェスチャーを再現する旨を求める文字列である。開始地点シンボルＳＳ２は、円状の図形に、開始地点である旨の文字列表示を付した図形である。終了地点シンボルＥＳ２は、円状の図形に、終了地点である旨の文字列表示を付した図形である。

認証処理（図６）のステップＳ１０４では、図６で示した入力案内表示画面Ｗ１に代えて、図７（Ａ）の入力案内表示画面Ｗ２を用いてもよい。この場合、ステップＳ１０６、Ｓ１０８で説明した「予め定められたジェスチャー開始操作」は、特定点（人差し指の指先）が開始地点シンボルＳＳ２を通過したことをカメラ６１が検出した場合となる。このため、ステップＳ１０６において使用者は、入力案内表示画面Ｗ２の開始地点シンボルＳＳ２に人差し指の指先が重なるようにして手を眼前に持ち上げる。同様に、ステップＳ１１４、Ｓ１１６の「予め定められたジェスチャー終了操作」は、特定点（人差し指の指先）が終了地点シンボルＥＳ２を通過したことをカメラ６１が検出した場合となる。このため、ステップＳ１１４において使用者は、入力案内表示画面Ｗ２の終了地点シンボルＥＳ２に人差し指の指先が重なるようにして認証用ジェスチャーを再現する。

このようにしても、入力案内表示画面Ｗ１を用いた認証処理と同様の効果を得ることができる。また、入力案内表示画面Ｗ２を用いた場合、案内部１４４は、使用者に対して認証用ジェスチャーの再現を開始する開始地点と、認証用ジェスチャーの再現を終了する終了地点とを視覚的に明確に案内することができる。従って、使用者に対するユーザビリティを向上させることができる。

Ａ−３−２．バリエーション２：
図７（Ｂ）は、入力案内表示画面の第２の他の例を示している。入力案内表示画面Ｗ３は、入力案内表示画面Ｗ１と同様に、使用者による認証用ジェスチャーの入力を補助するための画面である。図７（Ｂ）の例では、入力案内表示画面Ｗ３には、案内メッセージＭＧ３と、案内フレームＦＭ３とが含まれている。案内メッセージＭＧ３は、使用者に認証用ジェスチャーの再現を求める旨を表示する文字列である。案内フレームＦＭ３は、虚像の表示領域と、カメラ６１の撮影領域とが重複する重複領域を示す枠の画像である。案内フレームＦＭ１との違いは、フレーム内がマス目に区切られている点のみである。

認証処理（図６）のステップＳ１０４では、図６で示した入力案内表示画面Ｗ１に代えて、図７（Ｂ）の入力案内表示画面Ｗ３を用いてもよい。この場合、ステップＳ１０６およびステップＳ１１４は、図６で説明した手順と同様である。

このようにしても、入力案内表示画面Ｗ１を用いた認証処理と同様の効果を得ることができる。また、入力案内表示画面Ｗ３を用いた場合、案内部１４４は、マス目に区切られた案内フレームＦＭ３を使用者に対して提示する。案内フレームＦＭ３は、使用者による空間内の距離把握を補助し、認証用ジェスチャーの再現を容易化することができる。すなわち、使用者に対するユーザビリティを向上させることができる。

Ａ−３−３．バリエーション３：
図８は、認証処理（図６）で用いられるジェスチャー開始操作とジェスチャー終了操作の他の例を示す説明図である。図８（Ａ）は、使用者の手の第１の形状である。図８（Ｂ）は、使用者の手の第２の形状である。

認証処理（図６）では、上述したジェスチャー開始・終了操作に代えて、図８で示すような、使用者の体の一部の所定形状の検出をジェスチャー開始・終了操作にしてもよい。具体的には、認証処理（図６）のステップＳ１０６、Ｓ１０８では、カメラ６１が、使用者の手が第１の形状であることを検出した場合に、ジェスチャー開始操作がなされたとしてもよい。また、認証処理（図６）のステップＳ１１４、Ｓ１１６では、カメラ６１が、使用者の手が第２の形状であるであることを検出した場合に、ジェスチャー終了操作がなされたとしてもよい。

このようにしても、図６で説明したジェスチャー開始・終了操作を用いた場合と同様の効果を得ることができる。また、図８で説明したジェスチャー開始・終了操作を用いた場合、使用者は、認証用ジェスチャーの再現開始と、認証用ジェスチャーの再現終了とを、明確に表現することができる。従って、使用者に対するユーザビリティを向上させることができる。

Ｂ．第２実施形態：
本発明の第２実施形態では、認証処理を別途設けられたサーバー側で実施する構成について説明する。以下では、第１実施形態と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第１実施形態と同様の構成部分については先に説明した第１実施形態と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

Ｂ−１．認証システムの構成：
図９は、第２実施形態における認証システムの概略構成を示す説明図である。第２実施形態の認証システム１０００は、ヘッドマウントディスプレイＨＭａと、サーバーＳＶとを備えている。ヘッドマウントディスプレイＨＭａは、通信キャリアＢＳを介して無線通信でインターネットＩＮＴに接続されている。サーバーＳＶは、有線通信でインターネットＩＮＴに接続されている。この結果、サーバーＳＶとヘッドマウントディスプレイＨＭａとは、互いにインターネットＩＮＴによって接続されている。通信キャリアＢＳは、送受信アンテナや、無線基地局、交換局を含む。なお、サーバーＳＶは、特許請求の範囲における「認証サーバー」に相当する。

第２実施形態のヘッドマウントディスプレイＨＭａの構成は、図１および図２で説明した第１実施形態とほぼ同様である。ただし、第２実施形態のヘッドマウントディスプレイＨＭａは、認証用軌跡データー１２２および軌跡取得部１４６を備えない点と、認証処理部１４２に代えて認証制御部１４８を備える点と、インターフェイス１８０として無線ＬＡＮインターフェイスを備える点とが、第１実施形態と異なる。認証制御部１４８は、第２実施形態における認証処理を制御する。詳細は後述する。なお、ヘッドマウントディスプレイＨＭａのインターフェイス１８０は、特許請求の範囲における「送信部」に相当する。

第２実施形態のサーバーＳＶは、ＲＯＭ３１０と、ＲＡＭ３２０と、通信インターフェイス３３０と、ＣＰＵ３４０と、記憶部３５０とを備える。前述の各部はバスにより相互に接続されている。通信インターフェイス３３０は、インターネットＩＮＴを介してヘッドマウントディスプレイＨＭａ等の他のデバイスと通信を行う。ＣＰＵ３４０は、ＲＯＭ３１０や記憶部３５０に格納されているコンピュータープログラムをＲＡＭ３２０に展開して実行することにより、認証処理部３４２、軌跡取得部３４６、共有制御部３４８としても機能する。

認証処理部３４２は、ヘッドマウントディスプレイＨＭａの認証制御部１４８と協働して、使用者が正当な使用者であるか否かを認証するための認証処理を実行する。詳細は後述する。軌跡取得部３４６は、認証処理において、ヘッドマウントディスプレイＨＭａから受信した動画から認証用ジェスチャーの軌跡を取得し、軌跡データーを生成する。軌跡を取得する方法は、図３で説明した通りである。共有制御部３４８は、サーバーＳＶに接続されている装置の使用者に対して、いわゆるオンラインストレージ機能を提供する。詳細は後述する。なお、サーバーＳＶの通信インターフェイス３３０は特許請求の範囲における「送信部」に、共有制御部３４８は特許請求の範囲における「機能提供部」に、それぞれ相当する。

記憶部３５０は、例えば、ハードディスクで構成されている。記憶部３５０には、認証用軌跡データー３５２と、ユーザーデーター３５４とが含まれている。認証用軌跡データー３５２は、正しい認証用ジェスチャーの軌跡の情報であり、詳細は認証用軌跡データー１２２と同じである。ユーザーデーター３５４は、オンラインストレージ機能によって保存されているデーターである。ユーザーデーター３５４には、写真等の静止画コンテンツや、映画等の動画コンテンツ等、種々のコンテンツが含まれている。

Ｂ−２．認証処理：
図１０は、第２実施形態における認証処理の手順を示すシーケンス図である。本実施形態における認証処理は、ヘッドマウントディスプレイＨＭａからサーバーＳＶに対して、オンラインストレージ機能の使用要求が送信されたことをトリガーとして開始される。

ヘッドマウントディスプレイＨＭａの使用者は、制御部１０に対して、オンラインストレージ機能の使用要求操作を行う（ステップＳ２００）。オンラインストレージ機能の使用要求とは、例えば、以下のようなものがある。
・サーバーＳＶの記憶部３５０内のファイルやフォルダーを読み取るための「読み取り要求」
・サーバーＳＶの記憶部３５０内へファイルやフォルダーを書き込むための「書き込み要求」
・サーバーＳＶの記憶部３５０内のファイルやフォルダーを変更するための「変更要求」
使用要求操作を検出したＯＳ１５０は、検出した操作に応じた使用要求を、インターフェイス１８０を介してサーバーＳＶへ送信する（ステップＳ２０２）。

使用要求を受信したサーバーＳＶの認証処理部３４２は、通信インターフェイス３３０を介して、ヘッドマウントディスプレイＨＭａに認証情報を要求する（ステップＳ２０４）。なお、本実施形態では、認証情報としてジェスチャー映像の動画を用いる。

認証情報の要求を受信したヘッドマウントディスプレイＨＭａの認証制御部１４８は、カメラ６１を起動させる（ステップＳ２０６）。認証制御部１４８は、案内部１４４に入力案内表示画面を表示させる（ステップＳ２０８）。この点、制御主体が認証制御部１４８となることを除いて、詳細は図６のステップＳ１０４と同様である。

使用者は、入力案内表示画面Ｗ１（図６）に従って、予め定められたジェスチャー開始操作を行う（ステップＳ１０６）。使用者によるジェスチャー開始操作を検出したカメラ６１は、ジェスチャー映像の撮影を開始する（ステップＳ１０８）。使用者は、入力案内表示画面Ｗ１の案内フレームＦＭ１内で認証用ジェスチャーを再現する（ステップＳ１１０）。このとき、カメラ６１は、ジェスチャー映像の撮影を継続している（ステップＳ１１２）。使用者は、入力案内表示画面Ｗ１の案内フレームＦＭ１内で、予め定められたジェスチャー終了操作を行う（ステップＳ１１４）。使用者によるジェスチャー終了操作を検出したカメラ６１は、ジェスチャー映像の撮影を終了する（ステップＳ１１６）。

認証制御部１４８は、カメラ６１により撮影されたジェスチャー映像の動画を取得する。認証制御部１４８は、この動画を認証情報として、インターフェイス１８０を経由させてサーバーＳＶへ送信する。（ステップＳ２１０）。

ジェスチャー映像の動画を受信したサーバーＳＶの認証処理部３４２は、受信した動画を用いて、ヘッドマウントディスプレイＨＭａの使用者の認証を行う（ステップＳ２１２）。詳細は、図６のステップＳ１１８と同様である。ただし、ステップＳ２１２では、認証処理部１４２を認証処理部３４２と読み替え、軌跡取得部１４６を軌跡取得部３４６と読み替える。認証処理が終了した後、認証処理部３４２は、認証処理の結果を、通信インターフェイス３３０を介してヘッドマウントディスプレイＨＭａへ送信する（ステップＳ２１４）。

また、認証が成功した場合、共有制御部３４８は、ステップＳ２０２で受信した使用要求に応じた応答を、通信インターフェイス３３０を介してヘッドマウントディスプレイＨＭａへ送信する（ステップＳ２１６）。例えば、ステップＳ２０２で受信した使用要求が特定ファイルの読み取り要求であった場合、共有制御部３４８は、読み取り対象である特定ファイルをヘッドマウントディスプレイＨＭａへ送信する。また、ステップＳ２０２で受信した使用要求が特定ファイルの書き込み要求であった場合、共有制御部３４８は、ファイルのアップロード案内画面をヘッドマウントディスプレイＨＭａに表示させるための情報をヘッドマウントディスプレイＨＭａへ送信する。また、ステップＳ２０２で受信した使用要求が特定ファイルの変更要求であった場合、共有制御部３４８は、変更対象である特定ファイルをヘッドマウントディスプレイＨＭａへ送信する。

以上のように、第２実施形態の認証システム１０００によれば、共有制御部３４８（機能提供部）は、認証処理部３４２によってヘッドマウントディスプレイＨＭａ（頭部装着型表示装置）使用者が正当な使用者であると判定されるまでの間は、使用者に対するオンラインストレージ機能（所定の機能）の提供を制限する。このため、認証サーバーが提供するオンラインストレージ機能（所定の機能）が不正な使用者によって利用されることを抑制することができる。

Ｂ−３．認証処理のバリエーション：
第２実施形態の認証処理（図１０）においても、「Ａ−３．認証処理のバリエーション」の説明と同様のバリエーションを採用することができる。詳細な説明は省略する。

Ｃ．変形例：
上記実施形態において、ハードウェアによって実現されるとした構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されるとした構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。その他、以下のような変形も可能である。

・変形例１：
上記実施形態では、ヘッドマウントディスプレイの構成について例示した。しかし、ヘッドマウントディスプレイの構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることが可能であり、例えば、各構成部の追加・削除・変換等を行うことができる。

上記実施形態では、説明の便宜上、制御部が送信部を備え、画像表示部が受信部を備えるものとした。しかし、上記実施形態の送信部および受信部は、いずれも、双方向通信が可能な機能を備えており、送受信部として機能することができる。

例えば、接続部を省略し、制御部と画像表示部とが無線通信可能な構成としてもよい。具体的には、制御部にさらに第１の無線通信部を備えると共に、画像表示部にさらに第２の無線通信部と電源とを備える構成とする。この場合、第１の無線通信部が上記実施形態における送信部として機能し、第２の無線通信部が上記実施形態における受信部として機能する。

例えば、図２に示した制御部、画像表示部の構成は任意に変更することができる。具体的には、例えば、制御部からタッチパッドを省略し、十字キーのみで操作する構成としてもよい。また、制御部に操作用スティック等の他の操作用インターフェイスを備えても良い。また、制御部にはキーボードやマウス等のデバイスを接続可能な構成として、キーボードやマウスから入力を受け付けるものとしてもよい。また、制御部にＷｉ−Ｆｉ（wireless fidelity）等を用いた通信部を設けてもよい。

例えば、図２に示した制御部は、有線の信号伝送路を介して画像表示部と接続されているものとした。しかし、制御部と、画像表示部とは、無線ＬＡＮや赤外線通信やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線の信号伝送路を介した接続により接続されていてもよい。

例えば、ヘッドマウントディスプレイは、両眼タイプの透過型ヘッドマウントディスプレイであるものとしたが、単眼タイプのヘッドマウントディスプレイとしてもよい。また、例えば、光学像表示部が使用者の眼の一部分のみを覆う態様、換言すれば、光学像表示部が使用者の眼を完全に覆わない態様のヘッドマウントディスプレイとしてもよい。また、使用者がヘッドマウントディスプレイを装着した状態において外景の透過が遮断される非透過型ヘッドマウントディスプレイとして構成してもよい。

例えば、画像処理部、表示制御部、認証処理部、案内部、軌跡取得部、認証制御部、音声処理部等の機能部は、ＣＰＵがＲＯＭやハードディスクに格納されているコンピュータープログラムをＲＡＭに展開して実行することにより実現されるものとして記載した。しかし、これら機能部は、当該機能を実現するために設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）を用いて構成されてもよい。

例えば、上記実施形態では、画像表示部を眼鏡のように装着するヘッドマウントディスプレイであるとしているが、画像表示部が通常の平面型ディスプレイ装置（液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、有機ＥＬディスプレイ装置等）であるとしてもよい。この場合にも、制御部と画像表示部との間の接続は、有線の信号伝送路を介した接続であってもよいし、無線の信号伝送路を介した接続であってもよい。このようにすれば、制御部を、通常の平面型ディスプレイ装置のリモコンとして利用することもできる。

また、画像表示部として、眼鏡のように装着する画像表示部に代えて、例えば帽子のように装着する画像表示部といった他の形状の画像表示部を採用してもよい。また、イヤホンは耳掛け型やヘッドバンド型を採用してもよく、省略しても良い。また、例えば、自動車や飛行機等の車両に搭載されるヘッドマウントディスプレイとして構成されてもよい。また、例えば、ヘルメット等の身体防護具に内蔵されたヘッドマウントディスプレイとして構成されてもよい。

例えば、上記実施形態では、電源として二次電池を用いることしたが、電源としては二次電池に限らず、種々の電池を使用することができる。例えば、一次電池や、燃料電池、太陽電池、熱電池等を使用してもよい。

例えば、上記実施形態では、画像光生成部は、バックライトと、バックライト制御部と、ＬＣＤと、ＬＣＤ制御部とを用いて構成されるものとした。しかし、上記の態様はあくまで例示である。画像光生成部は、これらの構成部と共に、またはこれらの構成部に代えて、他の方式を実現するための構成部を備えていても良い。

例えば、画像光生成部は、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス、Organic Electro-Luminescence）のディスプレイと、有機ＥＬ制御部とを備える構成としても良い。また、例えば、画像生成部は、ＬＣＤに代えてデジタル・マイクロミラー・デバイス等を用いることもできる。また、例えば、レーザー網膜投影型の頭部装着型表示装置に対して本発明を適用することも可能である。

例えば、ヘッドマウントディスプレイは、カメラに代えて測距センサーを備えることとし、測距センサーを用いて認証用ジェスチャーの軌跡を取得することとしてもよい。

・変形例２：
上記実施形態では、認証処理の一例を示した。しかし、図６、図１０に示した処理の手順はあくまで一例であり、種々の変形が可能である。例えば、一部のステップを省略してもよいし、更なる他のステップを追加してもよい。また、実行されるステップの順序を変更してもよい。

例えば、ステップＳ１０４において、案内部が表示させるとしたメッセージ等は、音声処理部から音声により出力されてもよい。この場合、案内部によるメッセージの表示を省略してもよい。

例えば、ステップＳ１０４において案内部は、特定点が入力案内表示画面の案内フレームからはみ出た場合に、文字や音声でその旨を案内してもよい。

例えば、ステップＳ１０６〜Ｓ１１６では、カメラは、開始トリガーと終了トリガーの間の動画を撮影することとした。しかし、カメラは、カメラが起動された後の動画を継続的に撮影する構成としてもよい。この場合、軌跡取得部が、動画中から開始トリガーと、終了トリガーとを検出する。そして、軌跡取得部が、開始トリガーと終了トリガーの間の使用者の動作を「認証用ジェスチャー」として取り扱えばよい。このような構成にしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

例えば、ステップＳ１１８において認証処理部は、（ｉ）ステップＳ１１２で撮影された認証用ジェスチャーの軌跡と、（ｉｉ）認証用軌跡データー１２２に含まれる認証用ジェスチャーの軌跡と、の類似度が第１の閾値以上である場合に認証が成功したと判定した。しかし、認証処理部は、上記に加えて、さらに、認証が成功したと判定するための追加の条件を判定してもよい。
追加の条件は、例えば、以下のように設定することができる。
・認証処理部は、マイク等から音声入力された合言葉が、予め登録されている言葉と一致するか否かを判定する。
・利用者によって予め指定されたセキュリティ用アイテムを装着または保持した状態で認証用ジェスチャーを再現させる。認証処理部は、ジェスチャー映像の動画に含まれるセキュリティ用アイテムの画像と、予め指定されたセキュリティ用アイテムの画像を比較し、一致するか否かを判定する。セキュリティ用アイテムは、例えば、指輪や、時計や、ブレスレットや、付け爪等を指定することができる。
このようにすれば、複数種類の認証方法を組み合わせて使用者の認証を行うことができるため、ヘッドマウントディスプレイにおけるセキュリティをより強固にすることができる。

・変形例３：
上記実施形態の認証処理（図６、図１０）では、動画の撮影を開始する開始トリガーとしてのジェスチャー開始操作と、動画の撮影を終了する終了トリガーとしてのジェスチャー終了操作とのいくつかの組み合わせ例を挙げた。しかし、上記組み合わせはあくまで一例であり、種々の組み合わせが可能である。

例えば、ジェスチャー開始操作を、特定点（人差し指の指先）が所定時間以上静止したことをカメラが検出した場合とし、ジェスチャー終了操作を、特定点（人差し指の指先）が終了地点シンボルを通過したことをカメラが検出した場合とすることができる。また、例えば、ジェスチャー開始操作を、カメラが使用者の手が第１の形状であることを検出した場合とし、ジェスチャー終了操作を、特定点（人差し指の指先）が所定時間以上静止したことをカメラが検出した場合とすることができる。

・変形例４：
上記実施形態の認証処理（図８）では、ジェスチャー開始操作とジェスチャー終了操作の他の例として、使用者の手の形状の一例を示した。しかし、図８に図示した例はあくまで一例であり、種々の変更をすることができる。

例えば、使用者の手の形状は、指を折りたたんで親指だけを立てた形状や、人差し指と中指とを立てて他の指を折りたたんだ形状（ピース）、親指と人差し指と小指を立てて他の指を折りたたんだ形状等、種々の形状とすることができる。

例えば、使用者の手の第１の形状と、使用者の手の第２の形状とは、使用者によって予め指定され、記憶部に格納されていてもよい。こうすれば、使用者は、ジェスチャー開始操作とジェスチャー終了操作を区別するための手の形状を、自分の覚えやすい形状に設定することができる。

・変形例５：
上記第２実施形態では、認証システムの構成について例示した。しかし、認証システムの構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることが可能であり、例えば、ヘッドマウントディスプレイやサーバー等の装置の追加・削除・変換等を行うことができる。また、ヘッドマウントディスプレイやサーバー等の内部の構成要素の追加・削除・変換等を行うことができる。

例えば、サーバーは、オンラインストレージ機能を提供する共有制御部を備えるものとした。そして、オンラインストレージ機能の使用を許可するために、認証処理において、ヘッドマウントディスプレイの使用者の正当性を確認することとした。しかし、サーバーは、オンラインストレージ機能に代えて、種々の他の機能を提供可能に構成することができる。種々の他の機能とは、例えば、コンテンツダウンロード機能や、ウィルス検出サーバー機能等がある。例えば、オンラインストレージ機能に代えてウィルス検出サーバー機能を実現する構成とした場合、サーバーは、認証処理においてヘッドマウントディスプレイの使用者の正当性を確認した後、ヘッドマウントディスプレイのウィルススキャンを実行することができる。

例えば、サーバーは、オンラインストレージ機能や、種々の他の機能を備えずに、ヘッドマウントディスプレイの使用者の正当性を確認する認証処理のみを実行する構成としてもよい。この場合、例えば、第１実施形態（図６）の認証処理のステップＳ１１６終了後、ヘッドマウントディスプレイの送信部がサーバーＳＶに動画を送信する。サーバーの軌跡取得部と認証処理部とは、受信した動画に基づいてステップＳ１１８を実行する。ステップＳ１１８実行後、サーバーの送信部は、認証処理の結果をヘッドマウントディスプレイへ送信する。このようにすれば、頭部装着型表示装置（ヘッドマウントディスプレイ）は、使用者の視界方向の少なくとも一部の動画を撮影する機能と、送信機能とのみを備えればよく、サーバーの軌跡取得部が受信した動画から使用者の動作の軌跡を取得し、サーバーの認証処理部が当該軌跡を用いて使用者を認証する。このため、簡易な構成のヘッドマウントディスプレイであっても、なりすましの危険性を低減し、セキュリティをより向上させた認証を実現可能である。

・変形例６：
上記実施形態の認証処理（図６、図１０）では、正しい認証用ジェスチャーの軌跡（認証用軌跡データー）を予め登録しておく構成について説明した。しかし、予め登録された正しい認証用ジェスチャーの軌跡に代えて、使用者の筆跡による認証を行ってもよい。この場合、認証用軌跡データーに代えて、筆跡特定情報を記憶部に予め格納しておく。筆跡特定情報とは、使用者の筆跡を特定するために用いられる情報であり、例えば、代表的な文字についての使用者の筆順や、字画構成や、字画形態等が含まれる。

例えば図６の認証処理の場合、ステップＳ１０４において案内部は、入力案内表示画面Ｗ１の案内メッセージＭＧ１として「○○○という文字を書いてください」等の表示をさせる。なお、○○○には、例えば「りんご」や「田中」のように、任意の文字が入る。そして、ステップＳ１１８において認証処理部は、取得したジェスチャー映像の動画に基づいて、軌跡取得部に軌跡データーを生成させる。そして、認証処理部は、生成された軌跡データーから導かれる筆跡と、筆跡特定情報とを比較し、両者の類似度を求める。このようにしても、上記第１、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、筆跡による認証を行うこととすれば、鍵となる特定のジェスチャーが存在しないため、使用者による認証用ジェスチャー忘れが生じることがない。このため、利便性を向上させることができる。

・変形例７：
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…制御部（コントローラー）
１２…点灯部
１４…タッチパッド
１６…十字キー
１８…電源スイッチ
２０…画像表示部
２１…耳掛部
２２…右表示駆動部
２４…左表示駆動部
２６…右光学像表示部
２８…左光学像表示部
３２…右イヤホン
３４…左イヤホン
４０…接続部
４２…右コード
４４…左コード
４６…連結部材
４８…本体コード
５１…送信部
５２…送信部
５３…受信部
５４…受信部
６１…ディジタルビデオカメラ（撮影部）
１１０…入力情報取得部
１２０…記憶部
１２２…認証用軌跡データー（認証用軌跡）
１３０…電源
１４０…ＣＰＵ
１４２…認証処理部（認証処理部）
１４４…案内部（案内部）
１４６…軌跡取得部（軌跡取得部）
１４８…認証制御部（認証制御部）
１６０…画像処理部
１７０…音声処理部
１８０…インターフェイス（送信部）
１９０…表示制御部
２０１…右バックライト制御部（画像光生成部）
２０２…左バックライト制御部（画像光生成部）
２１１…右ＬＣＤ制御部（表示素子、画像光生成部）
２１２…左ＬＣＤ制御部（表示素子、画像光生成部）
２２１…右バックライト（画像光生成部）
２２２…左バックライト（画像光生成部）
２４１…右ＬＣＤ（表示素子、画像光生成部）
２４２…左ＬＣＤ（表示素子、画像光生成部）
２５１…右投写光学系（導光部）
２５２…左投写光学系（導光部）
２６１…右導光板（導光部）
２６２…左導光板（導光部）
３１０…ＲＯＭ
３２０…ＲＡＭ
３３０…通信インターフェイス
３４０…ＣＰＵ
３４２…認証処理部（認証処理部）
３４６…軌跡取得部（軌跡取得部）
３４８…共有制御部（機能提供部）
３５０…記憶部
３５２…認証用軌跡データー（認証用軌跡）
３５４…ユーザーデーター
１０００…認証システム
ＰＣＬＫ…クロック信号
ＶＳｙｎｃ…垂直同期信号
ＨＳｙｎｃ…水平同期信号
Ｄａｔａ…画像データー
Ｄａｔａ１…右眼用画像データー
Ｄａｔａ２…左眼用画像データー
ＯＡ…外部機器
ＳＣ…外景
ＶＩ…虚像
ＩＬ…照明光
ＰＬ…画像光
ＶＲ…視野
ＥＬ、ＥＲ…端部
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３…入力案内表示画面
ＭＧ１、ＭＧ２、ＭＧ３…案内メッセージ
ＦＭ１、ＦＭ３…案内フレーム
ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３…位置
ＥＳ２…終了地点シンボル
ＳＳ２…開始地点シンボル
ＴＲ…軌跡
ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３…ベクトル
ＨＭ、ＨＭａ…頭部装着型表示装置（ヘッドマウントディスプレイ）
ＳＶ…サーバー（認証サーバー）
ＰＣ…パーソナルコンピューター
ＢＳ…通信キャリア

Claims (14)

1. 使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置であって、
   前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する撮影部と、
   前記虚像の表示領域と前記撮影部の撮影領域とが重複する重複領域を前記使用者に案内する案内部と、
   前記撮影部により撮影された前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する軌跡取得部と、
   前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する認証処理部と、
   を備え、
   前記撮影部は、
   予め定められた開始トリガーを検出後、予め定められた終了トリガーを検出するまでの間の前記動作を撮影し、
   前記案内部は、
   前記撮影部の撮影領域に含まれ前記撮影領域よりも小さな領域を、前記重複領域として設定する、頭部装着型表示装置。
2. 請求項１記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記開始トリガーまたは前記終了トリガーの少なくとも一方は、前記使用者の動作の所定時間以上の静止の検出である、頭部装着型表示装置。
3. 請求項１記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記開始トリガーまたは前記終了トリガーの少なくとも一方は、前記使用者の動作の所定位置の通過の検出である、頭部装着型表示装置。
4. 請求項１記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記開始トリガーまたは前記終了トリガーの少なくとも一方は、前記使用者の体の一部の所定形状の検出である、頭部装着型表示装置。
5. 使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置であって、
   前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する撮影部と、
   前記撮影部により撮影された前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する軌跡取得部と、
   前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する認証処理部と、
   前記頭部装着型表示装置の正当な使用者によって予め登録された前記軌跡である認証用軌跡を記憶する記憶部と、
   を備え、
   前記認証処理部は、
   前記軌跡取得部により取得された前記軌跡と、前記認証用軌跡との類似度が第１の閾値以上である場合に、前記使用者が正当な使用者であると判定し、
   前記軌跡取得部により取得された前記軌跡と、過去に前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を等倍、横方向拡大、縦方向拡大、横方向縮小、縦方向縮小の少なくともいずれかの方法を用いて変換した軌跡との類似度が、前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値以上である場合、前記使用者は正当な使用者でないと判定する、頭部装着型表示装置。
6. 請求項５記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記認証用軌跡は、前記使用者の筆跡を特定する筆跡特定情報である、頭部装着型表示装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記軌跡取得部は、前記使用者の体の一部の移動方向と移動量との変化によって前記動作の軌跡を特定する、頭部装着型表示装置。
8. 請求項１から６のいずれか一項記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記軌跡取得部は、前記使用者によって保持されている任意の物の移動方向と移動量との変化によって前記動作の軌跡を特定する、頭部装着型表示装置。
9. 請求項８記載の頭部装着型表示装置であって、
   前記軌跡取得部は、
   前記使用者の体の一部または前記任意の物のうちの任意の場所を特定点とし、所定の時間間隔で繰り返し前記特定点の位置を取得し、ｎ回目に取得した前記特定点の位置と、ｎ＋１回目に取得した前記特定点の位置とを仮想的に結んだベクトルの向きを前記移動方向として求め、ｎ回目に取得した前記特定点の位置と、ｎ＋１回目に取得した前記特定点の位置とを仮想的に結んだベクトルの大きさを前記移動量として求める、頭部装着型表示装置。
10. 使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置の制御方法であって、
    （ａ）前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する工程と、
    （ｂ）前記工程（ａ）により取得された前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する工程と、
    （ｃ）前記工程（ｂ）により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する工程と、
    を備え、
    前記制御方法は、さらに、
    （ｄ）前記虚像の表示領域と前記工程（ａ）により撮影される撮影領域とが重複する重複領域を前記使用者に案内する工程
    を備え、
    前記工程（ａ）は、
    予め定められた開始トリガーを検出後、予め定められた終了トリガーを検出するまでの間の前記動作を撮影し、
    前記工程（ｄ）は、
    前記工程（ａ）による撮影領域に含まれ前記撮影領域よりも小さな領域を、前記重複領域として設定する、頭部装着型表示装置の制御方法。
11. 使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置の制御方法であって、
    （ａ）前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する工程と、
    （ｂ）前記工程（ａ）により取得された前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する工程と、
    （ｃ）前記工程（ｂ）により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する工程と、
    を備え、
    前記工程（ｃ）は、
    前記工程（ｂ）により取得された前記軌跡と、前記頭部装着型表示装置の正当な使用者によって予め登録された前記軌跡である認証用軌跡との類似度が第１の閾値以上である場合に、前記使用者が正当な使用者であると判定し、
    前記工程（ｂ）により取得された前記軌跡と、過去に前記工程（ｂ）により取得された前記軌跡を等倍、横方向拡大、縦方向拡大、横方向縮小、縦方向縮小の少なくともいずれかの方法を用いて変換した軌跡との類似度が、前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値以上である場合、前記使用者は正当な使用者でないと判定する、頭部装着型表示装置の制御方法。
12. 認証システムであって、
    使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置と、
    前記使用者の認証を行う認証サーバーと、
    を備え、
    前記頭部装着型表示装置は、
    前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する撮影部と、
    前記虚像の表示領域と前記撮影部の撮影領域とが重複する重複領域を前記使用者に案内する案内部と、
    前記撮影部により取得された前記動作を前記認証サーバーへ送信する送信部と、
    を備え、
    前記認証サーバーは、
    前記頭部装着型表示装置から受信した前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する軌跡取得部と、
    前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する認証処理部と、
    前記認証処理部による前記認証の結果を、前記頭部装着型表示装置へ送信する送信部と、
    を備え、
    前記撮影部は、
    予め定められた開始トリガーを検出後、予め定められた終了トリガーを検出するまでの間の前記動作を撮影し、
    前記案内部は、
    前記撮影部の撮影領域に含まれ前記撮影領域よりも小さな領域を、前記重複領域として設定する、認証システム。
13. 認証システムであって、
    使用者が虚像と外景を同時に視認可能な頭部装着型表示装置と、
    前記使用者の認証を行う認証サーバーと、
    を備え、
    前記頭部装着型表示装置は、
    前記頭部装着型表示装置を装着した状態における前記使用者の視界方向の少なくとも一部を撮影し、前記使用者の動作を取得する撮影部と、
    前記撮影部により取得された前記動作を前記認証サーバーへ送信する送信部と、
    を備え、
    前記認証サーバーは、
    前記頭部装着型表示装置から受信した前記動作から、前記使用者の動作の軌跡を取得する軌跡取得部と、
    前記頭部装着型表示装置の正当な使用者によって予め登録された前記軌跡である認証用軌跡を記憶する記憶部と、
    前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を用いて、前記使用者が正当な使用者であるか否かを認証する認証処理部と、
    前記認証処理部による前記認証の結果を、前記頭部装着型表示装置へ送信する送信部と、
    を備え、
    前記認証処理部は、
    前記軌跡取得部により取得された前記軌跡と、前記認証用軌跡との類似度が第１の閾値以上である場合に、前記使用者が正当な使用者であると判定し、
    前記軌跡取得部により取得された前記軌跡と、過去に前記軌跡取得部により取得された前記軌跡を等倍、横方向拡大、縦方向拡大、横方向縮小、縦方向縮小の少なくともいずれかの方法を用いて変換した軌跡との類似度が、前記第１の閾値よりも大きな第２の閾値以上である場合、前記使用者は正当な使用者でないと判定する、認証システム。
14. 請求項１２または１３記載の認証システムであって、
    前記認証サーバーは、さらに、
    所定の機能を提供する機能提供部を備え、
    前記機能提供部は、前記認証処理部によって前記使用者が正当な使用者であると判定されるまでの間、前記使用者に対する前記所定の機能の提供を制限する、認証システム。

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