[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: 201811214129.7
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN109270688B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 高野正秀;津田敦也
• 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;G02B27/00;A61B6/00;G06F3/01;G06T5/00;G06T19/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 鄧毅;李慶澤

本發明提供一種頭部佩戴型顯示裝置，利用所述頭部佩戴型顯示裝置，使用者不移動視線，就能夠同時視覺確認視場方向的物體的實像、和不出現在物體的外觀中的信息。該頭部佩戴型顯示裝置是使用者能夠視覺確認虛像和外景的頭部佩戴型顯示裝置，具備：圖像顯示部，其形成使使用者視覺確認的虛像；以及重疊信息生成部，其使圖像顯示部形成基于重疊信息的虛像，該重疊信息用于使不出現在物體的外觀中的信息亦即不可見信息與外景所包含的物體重疊。

本申請是申請號為201410048928.7，申請日為2014年02月12日，發明名稱為“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”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及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。

背景技術

已知有佩戴于頭部的顯示裝置亦即頭部佩戴型顯示裝置(頭戴式顯示器(HeadMounted Display，HMD))。HMD例如利用液晶顯示器和光源生成表示圖像的圖像光，再利用投影光學系統、導光板等將生成的圖像光導入使用者的眼睛，從而使使用者識別虛像。

專利文獻1記載有使用了這樣的頭部佩戴型顯示裝置的手術用拍攝系統以及手術用機器人。在專利文獻1記載的技術中，頭部佩戴型顯示裝置的使用者(手術者)將利用插入患者的體腔內的內視鏡觀察到的圖像作為虛像進行視覺確認，并且操作手術用機械手進行手術。專利文獻2記載有醫療用面部佩戴型影像顯示裝置(頭部佩戴型顯示裝置)。在專利文獻2記載的技術中，頭部佩戴型顯示裝置的使用者在視覺確認內視鏡圖像的情況下，將視線朝向水平方向，觀察配置于主體的正面的LCD。另外，在視覺確認外景的情況下將視線朝向垂直方向，觀察配置于主體的下方的觀察窗。

專利文獻1：日本特開2012-223363號公報

專利文獻2：日本專利第3599854號公報

在專利文獻1、2所述的技術中，頭部佩戴型顯示裝置的使用者能夠在手術中視覺確認內視鏡圖像。但是，在專利文獻1所記載的技術中，存在頭部佩戴型顯示裝置的使用者不能直接看到手術部位(患者的身體)的問題。另外，在專利文獻2所記載的技術中，存在頭部佩戴型顯示裝置的使用者為了直接看到手術部位，需要使視線朝向垂直方向移動的問題。

此外，這樣的問題并不僅存在于內視鏡圖像，例如是在將CT(ComputedTomography，計算機斷層掃描)圖像、MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)圖像、X-射線圖像等不出現在物體的外觀中的信息提供給頭部佩戴型顯示裝置的使用者的情況下共同存在的問題。并且，這樣的問題不僅存在于醫療用的頭部佩戴型顯示裝置，在其他的用途中所使用的頭部佩戴型顯示裝置(例如，在建筑工地使用，向使用者提供不出現在建筑物的外觀中的信息的頭部佩戴型顯示裝置)中也存在同樣的問題。

發明內容

因此，期望一種使用者不移動視線，就能夠同時視覺確認視場方向的物體的實像和不出現在物體的外觀中的信息的頭部佩戴型顯示裝置。

本發明是為了解決上述的課題的至少一部分而完成的發明，能夠作為以下的方式實現。

(1)根據本發明的一方式，提供一種使用者能夠視覺確認虛像和外景的頭部佩戴型顯示裝置。該頭部佩戴型顯示裝置具備：圖像顯示部，其形成使上述使用者視覺確認的上述虛像；以及重疊信息生成部，其使上述圖像顯示部形成基于重疊信息的上述虛像，上述重疊信息用于使不出現在上述物體的外觀中的信息亦即不可見信息與上述外景所包含的物體重疊。根據該方式的頭部佩戴型顯示裝置，圖像顯示部使使用者視覺確認基于重疊信息的虛像，上述重疊信息是用于使上述物體的不可見信息與外景所包含的物體重疊的信息。本方式的頭部佩戴型顯示裝置是能夠視覺確認虛像和外景的頭部佩戴型顯示裝置。因此，頭部佩戴型顯示裝置的使用者不移動視線，就能夠同時視覺確認視場方向的物體，換言之，能夠同時視覺確認外景所包含的物體的實像和不出現在物體的外觀中的信息(重疊信息)。