[發明專利]頭戴式顯示器及顯示控制方法

有效

• 申請號: 201280049270.0
• 申請日: 2012-10-04
• 公開（公告）號: CN103843322B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 高橋巨成;廣田洋一;加治洋祐;鍋田將臣;伊藤弘章
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/64
• 分類號: H04N5/64;G02B27/02;G03B21/14;G09F9/00;G09G3/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 朱勝,李春暉

技術領域

本說明書中所公開的技術涉及一種在用戶的頭部上所佩戴的并且用于觀看圖像的頭戴式顯示器及其顯示控制方法，具體地，涉及一種實現用于顯示左右圖像的顯示裝置的長壽命的頭戴式顯示器及顯示控制方法。

背景技術

一種佩戴在頭部上以觀看圖像的顯示設備，即，頭戴式顯示器（HMD）是廣為人知的。頭戴式顯示器具有用于左眼和右眼中的每一個的光學單元，并且頭戴式顯示器配置成當與耳機一起使用時能夠控制視覺和聽覺。在對其進行配置以便附接到頭部時完全與外部世界隔絕的情況下，增強了看和聽時的虛擬現實感。另外，頭戴式顯示器可以向左眼和右眼反映不同的圖像，并且當向左眼和右眼顯示具有視差的圖像時，可以呈現3D圖像。

作為頭戴式顯示器上用于左眼和右眼的顯示單元，可以使用高分辨率的顯示面板，包括例如液晶裝置和有機EL（電致發光）裝置。另外，如果在光學系統中設置適當的視角，并且通過耳機實現多聲道，則可以實現與電影院中的看和聽類似的臨場感。

業內已知，如果由液晶裝置、有機EL裝置等構成的顯示面板持續顯示高亮度圖像，則變得很可能發生老化（burn-in）現象。因此，在頭戴式顯示器中，期望通過調節亮度來實現顯示裝置的長壽命的顯示控制方法。

在成像技術領域中，下述技術是廣為人知的：該技術依賴于在諸如電視接收機或投影儀的顯示設備的安裝環境中（即，在觀看環境中）的光照強度（環境光線）來調節顯示屏幕的亮度。

例如，提出了一種圖像顯示設備，其基于明適應和暗適應所需要的時間差異，跟隨輸入圖像信號的特征量的改變并且改變背光源的調光速度（例如，參見專利文獻1）。

另外，提出了一種圖像顯示設備，其使用光照強度傳感器獲取周圍的照明環境，并且在未給予觀眾奇怪的感覺的情況下切換適合于周圍環境的圖像設置（例如，參見專利文獻2）。

另外，提出了一種圖像顯示設備，其相繼地計算與顯示亮度級別相對應的圖像質量校正量，因此，即使圖像亮度被控制，也能夠基于對人眼的明亮感和時間的暗適應，使得觀者感覺不到圖像質量或可見性退化（例如，參見專利文獻3）。

然而，上述傳統技術中的任一個均不是旨在執行用于頭戴式顯示器的亮度調節。在直接遮蓋眼睛的顯示設備（諸如具有遮光特征的頭戴式顯示器）中，觀看者處在與暗處相同的環境中。因此，在佩戴頭戴式顯示器之后，在觀看者眼睛中發生作為視感度特性的暗適應。此外，當佩戴具有遮光特征的頭戴式顯示器時，觀看者的眼睛被遮擋以使其避開環境光線，因此，測量觀看環境中的光照強度沒有意義。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：JP2009-86133A

專利文獻2：JP20010-252379A

專利文獻3：JP2011-22447A

發明內容

技術問題

本說明書中所公開的技術的目的是提供一種優良的頭戴式顯示器及顯示控制方法，其可以通過利用已經佩戴頭戴式顯示器的觀看者的視場敏感度特性執行亮度控制，來實現用于顯示左右圖像的顯示裝置的長壽命。

解決問題的方案

本申請是鑒于上述問題而做出的，并且根據本公開的技術是一種頭戴式顯示器，該頭戴式顯示器包括：

顯示單元，用于顯示圖像；

圖像信號處理單元，用于處理圖像信號；

顯示控制單元，用于對由圖像信號處理單元所處理的圖像信號執行圖像質量調節，以及用于控制顯示單元中的顯示；

佩戴傳感器，用于檢測觀看者是否已經佩戴頭戴式顯示器；以及

控制單元，用于響應于佩戴傳感器的檢測結果，發出用于顯示控制單元中的圖像信號的圖像質量調節的指令。在根據本公開的技術中，根據本公開的上述頭戴式顯示器包括用于觀看者的左眼和右眼中的每一個的顯示單元。

在根據本公開的技術中，根據本公開的上述頭戴式顯示器還包括遮光罩，該遮光罩在顯示單元上方、用于遮擋觀看者的眼睛，以使其避開環境光線。

在根據本公開的技術中，根據本公開的上述頭戴式顯示器的控制單元配置成響應于佩戴傳感器檢測到觀看者已經佩戴該頭戴式顯示器，點亮顯示單元并且發出用于顯示單元的亮度調節的指令。

在根據本公開的技術中，根據本公開的上述頭戴式顯示器的控制單元配置成響應于佩戴傳感器檢測到觀看者已經佩戴該頭戴式顯示器，依照觀看者的眼睛的視感度特性的暗適應來發出用于顯示單元的亮度調節的指令。