[發明專利]頭部佩戴型顯示裝置以及頭部佩戴型顯示裝置的控制方法

有效

• 申請號: 201410465671.5
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104460004B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 藤卷由貴
• 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: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 陳海紅;段承恩

提供不與使用者觀看的外景一體化地、與使用者的頭部的動作相應地由使用者觀看內容動畫那樣的圖像光的頭部佩戴型顯示裝置。頭部佩戴型顯示裝置包括：圖像顯示部，其具有基于圖像數據而生成并射出圖像光的圖像光生成部，在佩戴于使用者的頭部的狀態下，由使用者作為虛像觀看圖像光，并且使外景透過；檢測部，其檢測使用者的頭部的動作；圖像位置設定部，其基于使用者的頭部的位置的周期性的變化，使圖像光生成部能夠生成圖像光的區域中的圖像光的位置變化，其中所述使用者的頭部的位置的周期性的變化是基于所檢測的頭部的動作而預測的。

技術領域

本發明涉及頭部佩戴型顯示裝置。

背景技術

作為在佩戴于頭部的狀態下使用的顯示裝置的頭部佩戴型顯示裝置(頭置式顯示器(Head Mounted Display)、HMD)眾所周知。頭部佩戴型顯示裝置，利用例如液晶顯示器以及光源而生成表示圖像的圖像光，利用投射光學系和/或導光板將所生成的圖像光向使用者的眼睛引導，由此由使用者觀看虛像。

在專利文獻1中，公開了如下的技術：通過以使在形成有虛像的區域生成的圖像光的位置相對于透過頭部佩戴型顯示裝置而觀看的外景固定的方式進行生成，使圖像光與外景作為一體而由使用者觀看。

專利文獻1:特開2011－59435號公報

非專利文獻1:平崎銳矢《維持步行中的視線穩定的頭部運動與眼球運動》，大阪大學研究生院人體科學研究科紀要.26，2000年3月，p.177-193

發明內容

在專利文獻1所記載的頭部佩戴型顯示裝置中，圖像光與外景作為一體而由使用者觀看，但在為例如內容動畫那樣的圖像光的情況下，具有希望設為不與外景一體化而與使用者的頭部的動作相應而一直使圖像光由使用者觀看的狀態的情況。此外，在例如使用者為步行中的情況下，具有希望不與外景一體化并且降低外景與圖像光的錯位的課題。

本發明是為了解決上述的課題的至少一部分而完成的，能夠設為以下的技術方案而實現。

(1)根據本發明的一技術方案，提供一種頭部佩戴型顯示裝置。該頭部佩戴型顯示裝置包括：圖像顯示部，其具有基于圖像數據而生成并射出圖像光的圖像光生成部，在佩戴于使用者的頭部的狀態下，由使用者作為虛像觀看所述圖像光，并且使外景透過；檢測部，其檢測使用者的頭部的動作；圖像位置設定部，其基于使用者的頭部的位置的周期性的變化，使所述圖像光生成部能夠生成所述圖像光的區域中的所述圖像光的位置變化，其中所述使用者的頭部的位置的周期性的變化是基于所檢測的所述頭部的動作而預測的。根據該技術方案的頭部佩戴型顯示裝置，與所預測的使用者的頭部的位置的變化一致而對生成有圖像光的位置進行校正，所以能夠使移動的使用者觀看相同大小的圖像光，并且使透過圖像顯示部而由使用者觀看的外景與所生成的圖像光的錯位降低。由此，能夠抑制所生成的圖像光的與使用者觀看的外景相對的別扭感，能夠抑制通過由使用者觀看的外景與所生成的圖像光的錯位而對使用者引起的圖像模糊。

(2)在上述技術方案的頭部佩戴型顯示裝置中，也可以：進而具備對使用者的視線方向進行特定的視線方向特定部；所述圖像位置設定部基于所特定的所述視線方向的周期性的變化，使所述圖像光的位置變化。根據該技術方案的頭部佩戴型顯示裝置，除了使用者的頭部的位置以及朝向的變化，還加上使用者的視線方向而對生成有圖像光的位置進行校正，所以能夠進一步抑制所生成的圖像光的與使用者觀看的外景相對的別扭感。

(3)在上述技術方案的頭部佩戴型顯示裝置中，也可以：進而具備對使用者的視線方向進行特定的視線方向特定部；所述圖像位置設定部基于成為所述頭部的位置的周期性的變化的基點的從使用者的眼睛僅離開預定的距離的頭部基點和基于所述視線方向而特定的使用者的注視點而使所述圖像光的位置變化。根據該技術方案的頭部佩戴型顯示裝置，基于與使用者的移動狀態相應而確定的頭部基點與使用者觀察的注視點而對生成有圖像光的位置進行校正，所以能夠進一步抑制所生成的圖像光的與使用者觀看的外景相對的別扭感。