[發明專利]圖像顯示裝置以及圖像顯示裝置的顯示控制方法

在審

• 申請號: 201410047850.7
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN103984096A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 村田昭浩;齋藤敏樹
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

技術領域

本發明涉及圖像顯示裝置以及圖像顯示裝置的顯示控制方法。

背景技術

已實際使用安裝在觀察者的頭部來使用，將觀察者視覺確認的圖像作為虛像顯示的頭戴式顯示器（HMD：Head?Mount?Display）（例如，參照專利文獻1）。

作為這樣的頭戴式顯示器，已知有觀察者能夠重疊外界像和虛像來視覺確認的、所謂的透視型的頭戴式顯示器。

在這樣的透視型的頭戴式顯示器中，若欲在虛像的鑒賞中注視外界的規定的物體，則即使改變面部的朝向，虛像的顯示位置也一直為視線的正前方，使用的便利性差。

因此，如專利文獻1所述，考慮檢測HMD主體的動作，并使虛像的顯示位置向與該檢測到的HMD主體的動作相反的方向移動。

專利文獻1：日本特開平8-19004號公報

然而，在專利文獻1所述的頭戴式顯示器中，因為使虛像的顯示位置以虛像的顯示位置相對于外界像的規定位置固定的方式移動，所以若HMD主體動作，則虛像的顯示位置總是與HMD主體的動作對應地移動。

因此，即使在觀察者繼續著虛像的鑒賞而改變了面部的朝向的情況下，虛像的顯示位置也偏離視線的正前方。因此，對于觀察者來說，有時反而成為使用的便利性差的裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供在透視型的頭戴式圖像顯示裝置中，與以往相比，能夠使使用的便利性提高的圖像顯示裝置以及圖像顯示裝置的顯示控制方法。

這樣的目的通過下述的本發明實現。

本發明的圖像顯示裝置的特征在于，其為安裝在觀察者的頭部來使用的圖像顯示裝置，具備：

圖像形成部，其形成虛像作為上述觀察者能夠視覺確認的圖像；

檢測部，其檢測上述使用時上述觀察者的上述頭部的動作；以及

控制部，其基于上述檢測部檢測到的動作來控制上述圖像形成部，

上述控制部在上述檢測部檢測到的動作大于規定量時，變更上述虛像的顯示位置。

根據這樣的圖像顯示裝置，在使虛像與外界像重疊地使觀察者視覺確認的圖像顯示裝置中，能夠在需要時，變更虛像的顯示位置來提高外界像的可見性，在其他時間，防止虛像的顯示位置變更，使觀察者的使用的便利性優異。

在本發明的圖像顯示裝置中，優選上述檢測部檢測上述頭部的繞規定軸的角速度作為上述頭部的動作。

由此，檢測部能夠檢測觀察者的頭部的朝向的變化。因此，控制部能夠基于觀察者的頭部的朝向的變化從第1狀態向第2狀態切換。

在本發明的圖像顯示裝置中，優選上述檢測部分別檢測上述頭部的繞相互交叉的方向的三個軸的角速度，

上述控制部在繞上述三個軸的角速度的總和在規定值以上時，判斷為上述檢測部檢測到的動作大于上述規定量。

由此，能夠更可靠地進行觀察者的頭部的動作是否大于規定量的判斷。

在本發明的圖像顯示裝置中，優選在將上述規定值設為ω₀[rad/sec]，將能夠顯示上述虛像的區域的視場角設為θ₀[rad]時，

滿足ω₀＞θ₀／0.5的關系。

由此，能夠使觀察者的使用的便利性優異。

在本發明的圖像顯示裝置中，優選上述控制部能夠切換包括在基準位置顯示上述虛像的第1狀態、和在與上述基準位置不同的位置顯示上述虛像的第2狀態的多個狀態，判斷上述檢測部檢測到的動作是否大于上述規定量，并在判斷為上述檢測部檢測到的動作大于上述規定量時，從上述第1狀態向上述第2狀態切換。

由此，通過在需要時成為第2狀態，能夠變更虛像的顯示位置，提高外界像的可見性。另外，通過在其他時間成為第1狀態，能夠防止虛像的顯示位置變更。

在本發明的圖像顯示裝置中，優選上述控制部在從上述第1狀態向上述第2狀態切換后，經過規定時間之后，以上述虛像的顯示位置向上述基準位置漸近的方式從上述第2狀態向上述第1狀態切換。

由此，能夠降低在虛像的顯示位置從第2狀態向第1狀態變化時，觀察者感覺到的不適感。

在本發明的圖像顯示裝置中，優選上述控制部在從上述第2狀態向上述第1狀態的切換中，上述虛像的顯示位置向上述基準位置漸近時的移動速度與上述檢測部檢測到大于上述規定量的動作時的上述檢測部檢測到的動作成比例。

由此，能夠有效地降低虛像的顯示位置在從第2狀態向第1狀態變化時，觀察者感覺到的不適感。

在本發明的圖像顯示裝置中，優選上述規定時間在0.5秒以上。