顯示裝置、顯示系統(tǒng)以及顯示裝置的控制方法
【專利摘要】能夠以簡單的結(jié)構(gòu)，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像以附加到真實(shí)物體的方式來識(shí)別。是使使用者將顯示畫面(26)作為虛像(22)視覺確認(rèn)，并且以與使用者的輻合角相匹配的焦距使視覺確認(rèn)該顯示畫面(26)的透射式的頭戴型顯示裝置(1)，具備識(shí)別使用者的視野內(nèi)的真實(shí)物體(A)的圖像解析部(72)、檢測從使用者到真實(shí)物體(A)的距離的距離傳感器(41)、使配置有針對真實(shí)物體(A)的AR圖像(G)的顯示畫面(26)顯示的顯示控制部(74)、以及顯示顯示畫面(26)的顯示部(30)，顯示控制部(74)使以成為與檢測出的距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)使用者的輻合角的畫面效果顯示到顯示畫面(26)上。
【專利說明】
顯示裝置、顯示系統(tǒng)以及顯示裝置的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使使用者將顯示畫面作為虛像視覺確認(rèn)的透射式的顯示裝置、頭戴型顯示裝置、顯示系統(tǒng)以及顯示裝置的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為這種透射式的顯示裝置，公知有佩戴在使用者的頭部的光學(xué)透射式的頭戴型顯示裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。在該顯示裝置中，構(gòu)成為在使用者將圖像視覺確認(rèn)為虛像的同時(shí)，也能夠直接視覺確認(rèn)現(xiàn)實(shí)風(fēng)景(外景)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012 - 163637號(hào)公報(bào)
[0004]然而，考慮到對這種透射式的顯示裝置應(yīng)用AR(Augmented Reality:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))系統(tǒng)。即，是識(shí)別使用者的視野內(nèi)的真實(shí)物體，并以附加于視野內(nèi)(現(xiàn)實(shí)風(fēng)景)的真實(shí)物體的方式來顯示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的結(jié)構(gòu)。例如，像載置在真實(shí)物體的表面那樣，來顯示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，是在視覺確認(rèn)的真實(shí)物體上重疊AR圖像的結(jié)構(gòu)，所以與對拍攝圖像和圖像對象進(jìn)行合成的一般的AR系統(tǒng)相比，能夠得到較高的真實(shí)感。
[0005]然而，若對這種透射式的顯示裝置僅應(yīng)用AR系統(tǒng)，則產(chǎn)生如下的問題。即，在這種透射式的顯示裝置中，以與使用者的輻合角相匹配的焦距視覺確認(rèn)圖像。因此，存在AR圖像的焦距偏離真實(shí)物體的位置，而AR圖像從真實(shí)物體偏離而被識(shí)別的問題。因此，不能將AR圖像以附加在(例如載置于)真實(shí)物體上的方式識(shí)別，現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間的親和性顯著降低。特別是，使用者的輻合角通常成為與無限遠(yuǎn)匹配的輻合角，所以AR圖像的焦距變?yōu)闊o限遠(yuǎn)。因此，真實(shí)物體越接近使用者，AR圖像越偏離真實(shí)物體地被識(shí)別。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的課題在于，應(yīng)用能夠以簡單的結(jié)構(gòu)，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像以附加到真實(shí)物體的方式來識(shí)別的顯示裝置、頭戴型顯示裝置、顯示系統(tǒng)以及顯示裝置的控制方法。
[0007]本發(fā)明的顯示裝置的特征在于，是使使用者將顯示畫面作為虛像視覺確認(rèn)，并且以與使用者的輻合角相匹配的焦距來使視覺確認(rèn)該顯示畫面的透射式的顯示裝置，具備:物體識(shí)別部，其識(shí)別使用者的視野內(nèi)的真實(shí)物體；距離檢測部，其檢測從使用者到真實(shí)物體的距離；顯示控制部，其使配置有針對真實(shí)物體的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的顯示畫面顯示；以及顯示部，其顯示顯示畫面，其中，顯示控制部使成為與檢測出的距離相匹配的輻合角方式引導(dǎo)使用者的視線的圖像顯示到顯示畫面上。
[0008]本發(fā)明的頭戴型顯示裝置的特征在于，是被佩戴在使用者的頭部并且使使用者將顯示畫面作為虛像視覺確認(rèn)，并且以與使用者的輻合角相匹配的焦距來使視覺確認(rèn)該顯示畫面的透射式的頭戴型顯示裝置，具備:物體識(shí)別部，其識(shí)別使用者的視野內(nèi)的真實(shí)物體；距離檢測部，其檢測從使用者到真實(shí)物體的距離；顯示控制部，其使配置有針對真實(shí)物體的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的顯示畫面顯示；以及顯示部，其顯示顯示畫面，其中，顯示控制部使成為與檢測出的距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)使用者的視線的圖像顯示到顯示畫面上。
[0009]本發(fā)明的顯示系統(tǒng)的特征在于，是使使用者將顯示畫面作為虛像視覺確認(rèn)，并且以與使用者的輻合角相匹配的焦距來使視覺確認(rèn)該顯示畫面的透射式的顯示系統(tǒng)，具備:物體識(shí)別部，其識(shí)別使用者的視野內(nèi)的真實(shí)物體；距離檢測部，其檢測從使用者到真實(shí)物體的距離；顯示控制部，其使配置有針對真實(shí)物體的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的顯示畫面顯示；以及顯示部，其顯示顯示畫面，其中，顯示控制部使成為與檢測出的距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)使用者的視線的圖像顯示到顯示畫面上。
[0010]本發(fā)明的顯示裝置的控制方法的特征在于，是使使用者將顯示畫面作為虛像視覺確認(rèn)，并且以與使用者的輻合角相匹配的焦距來使視覺確認(rèn)該顯示畫面的透射式的顯示裝置的控制方法，執(zhí)行識(shí)別使用者的視野內(nèi)的真實(shí)物體的物體識(shí)別步驟；檢測從使用者到真實(shí)物體的距離的距離檢測步驟；使配置有針對真實(shí)物體的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的顯示畫面顯示的顯示控制步驟；以及顯示顯示畫面的顯示步驟，其中，在顯示控制步驟中，使成為與檢測出的距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)使用者的視線的圖像顯示到顯示畫面上。
[0011]根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，通過上述圖像，以成為與檢測出的真實(shí)物體的距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)使用者的視線(輻合角:對眼的程度)，從而能夠使使用者的輻合角與真實(shí)物體的位置相匹配，伴隨于此能夠使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的焦距(焦點(diǎn)位置)與真實(shí)物體的位置相匹配。即，能夠僅通過使特定的圖像(例如畫面效果)顯示(僅通過顯示控制)，來調(diào)整增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的焦距，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)，使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像以附加在真實(shí)物體上的方式來識(shí)另IJ。因此，能夠?qū)⒃鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像附加到真實(shí)物體上來顯示，能夠提高現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間的親和性。此外，優(yōu)選上述圖像的顯示先于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的顯示來進(jìn)行。另外，上述圖像可以是靜態(tài)圖像，也可以是動(dòng)態(tài)圖像。
[0012]在上述的顯示裝置中，優(yōu)選顯示控制部使作為用于調(diào)出各應(yīng)用的圖像對象的、使用透視圖法被轉(zhuǎn)換為向內(nèi)的遠(yuǎn)近圖像的多個(gè)圖像對象顯示到顯示畫面上，并且作為上述圖像，使多個(gè)圖像對象的向內(nèi)的傾斜程度緩緩地變化。
[0013]在該情況下，優(yōu)選多個(gè)圖像對象是圖標(biāo)、菜單以及縮小化的應(yīng)用畫面中的任意一個(gè)。
[0014]根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，使多個(gè)圖像對象中的向內(nèi)的傾斜程度變化。即，就像對以多個(gè)圖像對象為門扇的門進(jìn)行開關(guān)那樣進(jìn)行變化。受到該變化的影響，使用者的輻合角發(fā)生變化。這樣，通過使多個(gè)圖像對象的向內(nèi)的傾斜程度變化，能夠利用用于調(diào)出各應(yīng)用的圖像對象，弓丨導(dǎo)使用者的輻合角。
[0015]另外，優(yōu)選顯示控制部使在周方向并列地配置從顯示畫面的外邊緣側(cè)向中央側(cè)延伸的多個(gè)向?qū)Ь€的向?qū)э@示到顯示畫面上，并且作為上述圖像，使向?qū)е械南驅(qū)Ь€的周方向的間距緩緩地變化。
[0016]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使向?qū)Ь€的周方向的間距緩緩地變化，從而使由多個(gè)向?qū)Ь€產(chǎn)生的遠(yuǎn)近視錯(cuò)覺的遠(yuǎn)近感緩緩地變化。受到該遠(yuǎn)近感的變化的影響，使用者的輻合角發(fā)生變化。這樣，通過使多個(gè)向?qū)Ь€的間距變化，能夠有效地引導(dǎo)使用者的輻合角。
[0017]并且，優(yōu)選顯示控制部使包圍顯示畫面中央的框狀圖像以及包圍顯示畫面中央的環(huán)狀圖像中的任意一方的圖像顯示到顯示畫面上，并且作為上述圖像，使一方的圖像的大小緩緩地變化。
[0018]另外，優(yōu)選顯示控制部使以真實(shí)物體為中心的框狀圖像以及以真實(shí)物體為中心的環(huán)狀圖像的任意一方的圖像顯示到顯示畫面上，并且作為上述圖像，使一方的圖像的大小緩緩地變化。
[0019]根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，使框狀圖像或者環(huán)狀圖像的大小緩緩地變化，從而產(chǎn)生框狀圖像或者環(huán)狀圖像緩緩地向近前方向移動(dòng)那樣的錯(cuò)覺。受到該錯(cuò)覺的影響使使用者的輻合角變化。這樣，通過使框狀圖像或者環(huán)狀圖像的大小變化，能夠有效地引導(dǎo)使用者的輻合角。
[0020]另外，優(yōu)選顯示控制部使隨著從顯示畫面的外邊緣側(cè)到中央側(cè)逐漸變暗的漸變圖像顯示到顯示畫面上，并且作為上述圖像，使?jié)u變圖像中的明暗的變化程度緩緩地變化。
[0021]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使由明暗的漸變圖像產(chǎn)生的遠(yuǎn)近視錯(cuò)覺的遠(yuǎn)近感緩緩地變化。受到該遠(yuǎn)近感的變化的影響輻合角發(fā)生變化。這樣，通過使?jié)u變圖像的明暗的變化程度變化，能夠有效地引導(dǎo)使用者的輻合角。
[0022]另一方面，優(yōu)選還具備速度檢測部，該速度檢測部檢測使用者相對于實(shí)物體的相對的移動(dòng)速度，顯示控制部基于速度檢測部的檢測結(jié)果來調(diào)整上述圖像。
[0023]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過加上針對真實(shí)物體的使用者的相對的移動(dòng)速度來調(diào)整上述圖像，能夠高精度地進(jìn)行針對真實(shí)物體的位置的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的焦距的校準(zhǔn)。
[0024]另外，優(yōu)選顯示控制部使表示使用者的輻合角的指示符顯示到顯示畫面上。
[0025]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過使用者確認(rèn)指示符，能夠確認(rèn)自身的輻合角。
[0026]進(jìn)一步優(yōu)選顯示部具有:圖像光輸出部，其輸出圖像光；以及導(dǎo)光部，其將輸出的圖像光導(dǎo)入上述使用者的眼睛，導(dǎo)光部使外光透過，并使該外光與圖像光一起入射至使用者的眼睛。
[0027]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過使用所謂的虛像投影型的顯示裝置，能夠提供簡單的結(jié)構(gòu)且廉價(jià)的透射式的顯示裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是表示實(shí)施方式的頭戴型顯示裝置的外觀結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0029]圖2是對使用者能夠視覺確認(rèn)的虛像以及現(xiàn)實(shí)風(fēng)景的一個(gè)例子進(jìn)行說明的圖。
[0030]圖3是對頭戴型顯示裝置的控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的框圖。
[0031]圖4是對顯示畫面進(jìn)行說明的圖。
[0032]圖5是對多個(gè)圖標(biāo)的畫面效果進(jìn)行說明的畫面遷移圖。
[0033]圖6是對遠(yuǎn)近向?qū)У漠嬅嫘ЧM(jìn)行說明的畫面遷移圖。
[0034]圖7是對目標(biāo)的畫面效果進(jìn)行說明的畫面遷移圖。
[0035]圖8是對頭戴型顯示裝置的AR圖像的顯示動(dòng)作進(jìn)行說明的流程圖。
[0036]圖9是對目標(biāo)的畫面效果的第一變形例進(jìn)行說明的畫面遷移圖。
[0037]圖10是對目標(biāo)的畫面效果的第二變形例進(jìn)行說明的畫面遷移圖。
[0038]圖11是對漸變圖像的畫面效果進(jìn)行說明的畫面遷移圖。
[0039]圖12是對指示符進(jìn)行說明的畫面遷移圖。

【具體實(shí)施方式】
[0040]以下，參照附圖，對本發(fā)明的一實(shí)施方式的顯示裝置、頭戴型顯示裝置、顯示系統(tǒng)以及顯示裝置的控制方法進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，例示應(yīng)用了本發(fā)明的顯示裝置的頭戴型顯示裝置。該頭戴型顯示裝置是佩戴在使用者的頭部的顯示裝置，也稱作頭戴式顯示器(Head Mounted Display:HMD)。本實(shí)施方式的頭戴型顯示裝置是在使使用者將圖像視覺確認(rèn)為虛像的同時(shí)也能夠直接視覺確認(rèn)現(xiàn)實(shí)風(fēng)景(外景)的光學(xué)透射式的頭戴型顯示裝置(透射式頭戴型顯示裝置、透視型頭戴式顯示器)，具有眼鏡型(風(fēng)鏡型)的形狀。
[0041]如圖1所示，頭戴型顯示裝置1具有右保持部11、右顯示驅(qū)動(dòng)部12、左保持部13、左顯示驅(qū)動(dòng)部14、右光學(xué)圖像顯示部15、左光學(xué)圖像顯示部16、外界用照相機(jī)17、右耳用的右耳機(jī)18以及左耳用的左耳機(jī)19。
[0042]右光學(xué)圖像顯示部15以及左光學(xué)圖像顯示部16被配置在頭戴型顯示裝置1的佩戴時(shí)的與使用者的右眼以及左眼的眼前對應(yīng)的位置。右光學(xué)圖像顯示部15的一端與左光學(xué)圖像顯示部16的一端分別在頭戴型顯示裝置1的佩戴時(shí)的與使用者的眉間對應(yīng)的位置連接。右保持部11從右光學(xué)圖像顯示部15的另一端亦即端部ER開始延伸。同樣，左保持部13從左光學(xué)圖像顯示部16的另一端亦即端部EL開始延伸。
[0043]右保持部11是從右光學(xué)圖像顯示部15的端部ER到頭戴型顯示裝置1的佩戴時(shí)的與使用者的側(cè)頭部對應(yīng)的位置，以與右光學(xué)圖像顯示部15幾乎成直角的方式延伸設(shè)置的部件。同樣，左保持部13是從左光學(xué)圖像顯示部16的端部EL到頭戴型顯示裝置1的佩戴時(shí)的與使用者的側(cè)頭部對應(yīng)的位置，以與左光學(xué)圖像顯示部16幾乎成直角的方式延伸設(shè)置的部件。右保持部11以及左保持部13像眼鏡的腳絲(眼鏡腿、掛耳部)那樣，將頭戴型顯示裝置1保持在使用者的頭部。
[0044]右顯示驅(qū)動(dòng)部12配置在右保持部11的內(nèi)側(cè)，換言之，頭戴型顯示裝置1的佩戴時(shí)的與使用者的頭部對置的一側(cè)，且右光學(xué)圖像顯示部15的端部ER側(cè)。另外，左顯示驅(qū)動(dòng)部14配置在左保持部13的內(nèi)側(cè)，且左光學(xué)圖像顯示部16的端部EL側(cè)。
[0045]外界用照相機(jī)17拍攝佩戴頭戴型顯示裝置1的狀態(tài)下的使用者的視野方向(使用者的前方)的現(xiàn)實(shí)風(fēng)景23。詳細(xì)內(nèi)容后述，但外界用照相機(jī)17的拍攝圖像用于設(shè)置于真實(shí)物體A的標(biāo)識(shí)器MK的識(shí)別，進(jìn)而用于真實(shí)物體A的識(shí)別。
[0046]右耳機(jī)18以及左耳機(jī)19在使用者佩戴了頭戴型顯示裝置1時(shí)，分別佩戴在右耳以及左耳，進(jìn)行針對右耳以及左耳的各種聲音輸出。
[0047]接下來參照圖2，對佩戴了頭戴型顯示裝置1的使用者能夠視覺確認(rèn)的虛像22以及現(xiàn)實(shí)風(fēng)景23的一個(gè)例子進(jìn)行說明。如圖2所示，在佩戴了頭戴型顯示裝置1的使用者的視野21中，頭戴型顯示裝置1所生成的顯示畫面26被顯示為虛像22。顯示畫面26被顯示在顯示虛像22的(能夠顯示虛像22的)虛像顯示區(qū)域27整個(gè)區(qū)域。另外，在使用者的視野21中，使用者能夠透過右光學(xué)圖像顯示部15以及左光學(xué)圖像顯示部16，觀看現(xiàn)實(shí)風(fēng)景23。在圖2的例子中，作為現(xiàn)實(shí)風(fēng)景23，能夠看到作為真實(shí)物體A的桌子。即，構(gòu)成為使用者在視野21內(nèi)能夠同時(shí)視覺確認(rèn)虛像22和現(xiàn)實(shí)風(fēng)景23。在本實(shí)施方式中，以與使用者的輻合角相匹配的焦距視覺確認(rèn)虛像22 (顯示畫面26)。
[0048]接下來參照圖3，對頭戴型顯示裝置1的控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖3所示，頭戴型顯示裝置1具有使使用者視覺確認(rèn)虛像22的顯示部30、外界用照相機(jī)17、右耳機(jī)18、左耳機(jī)19、傳感器部31、電源部32、無線通信接口 33、以及控制這些各部的控制部34。
[0049]傳感器部31檢測頭戴型顯示裝置1的控制所涉及的各種信息。具體而言，傳感器部31具有距離傳感器(距離檢測部)41、GPS接收器42以及9軸傳感器43。距離傳感器41例如通過光學(xué)方式、超聲波方式，來檢測從使用者(嚴(yán)格來說，是頭戴型顯示裝置1)到真實(shí)物體A(嚴(yán)格來說是標(biāo)識(shí)器MK)的距離。GPS接收器42接收GPS信號(hào)，獲取表示使用者(嚴(yán)格來說，是頭戴型顯示裝置1)的位置的位置信息。9軸傳感器43檢測3軸加速度、3軸角速度以及3軸地磁。
[0050]電源部32向頭戴型顯示裝置1的各部供給電力。無線通信接口 33是用于經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行與外部服務(wù)器的通信的部件。
[0051]顯示部30具有右顯示驅(qū)動(dòng)部(圖像光輸出部)12、左顯示驅(qū)動(dòng)部(圖像光輸出部)14、作為右光學(xué)圖像顯示部15的右導(dǎo)光板(導(dǎo)光部)46、以及作為左光學(xué)圖像顯示部16的左導(dǎo)光板(導(dǎo)光部)47。
[0052]右顯示驅(qū)動(dòng)部12包含作為光源發(fā)揮作用的右背光燈(BL)控制部51以及右背光燈(BL) 52、作為顯示元件發(fā)揮作用的右LCD (Liquid Crystal Display:液晶顯示)控制部53以及右IXD54、以及右投影光學(xué)系統(tǒng)55。
[0053]右背光燈控制部51基于輸入的控制信號(hào)，對右背光燈52進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。右背光燈52例如是LED (Light Emitting D1de:發(fā)光二極管)、電致發(fā)光(EL)等發(fā)光體。右LCD控制部53基于輸入的顯示數(shù)據(jù)，對右IXD54進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。右IXD54是將多個(gè)像素配置成矩陣狀的透射式液晶面板。
[0054]右投影光學(xué)系統(tǒng)55是投射(輸出)從右LCD54射出的圖像光的系統(tǒng)，例如，使用準(zhǔn)直透鏡來構(gòu)成。作為右光學(xué)圖像顯示部15的右導(dǎo)光板46由透光性的樹脂材料等形成，使從右投影光學(xué)系統(tǒng)55輸出的圖像光沿規(guī)定的光路反射并導(dǎo)入使用者的右眼。另外，右導(dǎo)光板46使外光(現(xiàn)實(shí)風(fēng)景23的光)透過，并使該外光與上述圖像光一起入射至使用者的眼睛。
[0055]左顯示驅(qū)動(dòng)部14與右顯示驅(qū)動(dòng)部12相同，包含左背光燈(BL)控制部61、左背光燈(BL)62、左IXD控制部63、左IXD64、以及左投影光學(xué)系統(tǒng)65。左顯示驅(qū)動(dòng)部14所包含的各要素的結(jié)構(gòu)、功能與右顯示驅(qū)動(dòng)部12所包含的各要素相同，所以這里省略說明。另外，作為左光學(xué)圖像顯示部16的左導(dǎo)光板47由透光性的樹脂材料等形成，使從左投影光學(xué)系統(tǒng)65輸出的圖像光沿著規(guī)定的光路反射并導(dǎo)入使用者的左眼。另外，左導(dǎo)光板47使外光透過，使該外光與上述圖像光一起入射至使用者的眼睛。
[0056]這樣，通過導(dǎo)入頭戴型顯示裝置1的使用者的雙眼的圖像光在視網(wǎng)膜成像，使用者例如如圖2所示那樣在虛像顯示區(qū)域27內(nèi)視覺確認(rèn)虛像22(顯示畫面26)。即，本頭戴型顯示裝置1具有虛像投影型的頭戴式顯示器的結(jié)構(gòu)。在本頭戴型顯示裝置1中，以與使用者的輻合角相匹配的焦距使使用者視覺確認(rèn)虛像22。此外，這里，將使圖像光在視網(wǎng)膜成像，稱為“顯示”或“進(jìn)行顯示”。
[0057]控制部34具有CPU (Central Processing Unit:中央處理器)67、以及存儲(chǔ)部68。存儲(chǔ)部 68 由 ROM (Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)、RAM (Random Access Memory:隨機(jī)存儲(chǔ)器)等構(gòu)成，儲(chǔ)存有各種計(jì)算機(jī)程序。CPU67通過從存儲(chǔ)部68讀出計(jì)算機(jī)程序并執(zhí)行，來作為操作系統(tǒng)(0S) 71、圖像解析部(物體識(shí)別部)72、顯示控制部74、顯示狀態(tài)控制部75以及聲音處理部76發(fā)揮作用。
[0058]圖像解析部72獲取由外界用照相機(jī)17拍攝的圖像的圖像信號(hào)，并進(jìn)行獲取的圖像信號(hào)的解析。圖像解析部72通過圖像解析來識(shí)別設(shè)置于真實(shí)物體A的物體識(shí)別用的標(biāo)識(shí)器MK，再識(shí)別設(shè)置有標(biāo)識(shí)器MK的真實(shí)物體A (標(biāo)識(shí)器MK以及真實(shí)物體A請參照圖2)。由此識(shí)別使用者的視野21內(nèi)的真實(shí)物體A。此外，在本實(shí)施方式中，是對真實(shí)物體A設(shè)置標(biāo)識(shí)器MK，識(shí)別該標(biāo)識(shí)器MK再識(shí)別真實(shí)物體A的結(jié)構(gòu)，但也可以是無標(biāo)識(shí)器，而識(shí)別真實(shí)物體A的特征位置(特征點(diǎn))再識(shí)別真實(shí)物體A的結(jié)構(gòu)。另外，也可以是基于從GPS接收器42以及9軸傳感器43得到的使用者的位置信息、從9軸傳感器43得到的使用者的頭部的方向、以及通過圖像解析部72得到的視野21內(nèi)的標(biāo)識(shí)器MK的位置，來檢測現(xiàn)實(shí)空間的標(biāo)識(shí)器MK的位置信息，再基于檢測出的位置信息識(shí)別真實(shí)物體A的結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，可以是標(biāo)識(shí)器MK的位置信息與真實(shí)物體A的對應(yīng)數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在頭戴型顯示裝置1的結(jié)構(gòu)，也可以是存儲(chǔ)于外部服務(wù)器，每次進(jìn)行標(biāo)識(shí)器MK的位置信息的檢測時(shí)，通過無線通信接口 33從外部服務(wù)器獲取對應(yīng)的真實(shí)物體A的信息的結(jié)構(gòu)。
[0059]顯示控制部74生成顯示數(shù)據(jù)，并將顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示部30 (右IXD控制部53以及左IXD控制部63)。顯示控制部74生成顯示畫面26的顯示數(shù)據(jù)，并將該顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示部30，從而使顯示部30顯示顯示畫面26。即，在本頭戴型顯示裝置1中，通過顯示控制部74生成顯示畫面26的顯示數(shù)據(jù)并發(fā)送至顯示部30 (顯示控制步驟)，利用顯示部30，基于發(fā)送出的顯示數(shù)據(jù)，顯示顯示畫面26 (使圖像光在視網(wǎng)膜上成像)(顯示步驟)。
[0060]另外，顯示控制部74根據(jù)AR應(yīng)用，使針對識(shí)別出的真實(shí)物體A的AR圖像(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像)G顯示在顯示畫面26上。具體而言，顯示控制部74基于圖像解析部72的真實(shí)物體A的識(shí)別結(jié)果，將針對真實(shí)物體A的AR圖像G，以附加在真實(shí)物體A的方式(例如以載置的方式)配置并顯示在顯示畫面26上(參照圖2)。S卩，顯示控制部74決定AR圖像G的顯示位置、顯示尺寸以及方向使得以附加在真實(shí)物體A的方式進(jìn)行視覺確認(rèn)，并基于它們使AR圖像G配置并顯示在顯示畫面上。此外，針對真實(shí)物體A的AR圖像G可以是將與各真實(shí)物體A對應(yīng)的各AR圖像G存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部68的結(jié)構(gòu)，也可以是通過無線通信接口 33從外部服務(wù)器獲取與各真實(shí)物體A對應(yīng)的各AR圖像G的結(jié)構(gòu)。另外，顯示控制部74除了圖像解析部72的真實(shí)物體A的識(shí)別結(jié)果，也加上相對于真實(shí)物體A的使用者的相對的移動(dòng)速度來顯示AR圖像G。即，通過距離傳感器41以及9軸傳感器43來檢測相對于真實(shí)物體A的使用者的相對的移動(dòng)速度(速度檢測部)，基于該檢測結(jié)果和上述真實(shí)物體A的識(shí)別結(jié)果，決定顯示畫面26上的AR圖像G的顯示位置、顯示尺寸以及方向，基于這些來配置并顯示AR圖像G。
[0061]另外，詳細(xì)內(nèi)容后述，但顯示控制部74在AR圖像G的顯示之前，使以成為與從使用者到真實(shí)物體A的距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)使用者的輻合角的畫面效果顯示。
[0062]顯示狀態(tài)控制部75通過生成控制右顯示驅(qū)動(dòng)部12以及左顯示驅(qū)動(dòng)部14的控制信號(hào)，并發(fā)送至顯示部30，來控制顯示部30中的圖像顯示狀態(tài)。具體而言，顯示狀態(tài)控制部75通過根據(jù)控制信號(hào)，分別獨(dú)立地控制右IXD控制部53對右IXD54的驅(qū)動(dòng)的開/關(guān)、右背光燈控制部51對右背光燈52的驅(qū)動(dòng)的開/關(guān)、左IXD控制部63對左IXD64的驅(qū)動(dòng)的開/關(guān)、左背光燈控制部61對左背光燈62的驅(qū)動(dòng)的開/關(guān)等，來控制右顯示驅(qū)動(dòng)部12以及左顯示驅(qū)動(dòng)部14的各自的圖像光的生成以及射出。
[0063]聲音處理部76將聲音信號(hào)發(fā)送至右耳機(jī)18以及左耳機(jī)19,使右耳機(jī)18以及左耳機(jī)19進(jìn)行聲音輸出。
[0064]接下來，參照圖4對頭戴型顯示裝置1的顯示畫面26進(jìn)行說明。顯示畫面26是配置有用于調(diào)出各應(yīng)用的圖標(biāo)81的畫面，例如是主畫面。在圖4的例子中，圖示有顯示AR圖像G之前的顯示畫面26。如圖4所示，顯示畫面26具有配置在顯示畫面26的左右的多個(gè)圖標(biāo)(圖像對象)81、形成在除了中央的顯示畫面26整個(gè)區(qū)域的遠(yuǎn)近向?qū)?向?qū)?82、以及配置在顯示畫面26的中央的雙重圓環(huán)狀的目標(biāo)83。另外，在顯示畫面26的中央，預(yù)先設(shè)定有用于觀看現(xiàn)實(shí)風(fēng)景23的視野確保區(qū)域84。另外，顯示畫面26的背景為全透過。
[0065]多個(gè)圖標(biāo)81僅配置于在左右避開視野確保區(qū)域84的退避區(qū)域85。多個(gè)圖標(biāo)81被平分到左右的退避區(qū)域85，并分別配置為兩個(gè)退避區(qū)域85。另外，作為各圖標(biāo)81，配置使用透視圖法(遠(yuǎn)近法)將矩形的圖標(biāo)圖像轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)近圖像的圖標(biāo)。具體而言，配置將矩形的圖標(biāo)圖像轉(zhuǎn)換為以顯示畫面26的中央為消失點(diǎn)并且相對于視野確保區(qū)域84向內(nèi)(朝向視野確保區(qū)域84側(cè))的遠(yuǎn)近圖像的圖標(biāo)。即，配置在矩形的圖標(biāo)圖像帶有透視圖的圖標(biāo)。由此，從使用者來看，根據(jù)透視圖法，多個(gè)圖標(biāo)81的矩形的圖標(biāo)圖像如貼在左右壁上那樣顯示。此外，多個(gè)圖標(biāo)81中包含有用于調(diào)出AR應(yīng)用的圖標(biāo)81。
[0066]遠(yuǎn)近向?qū)?2具有與以顯示畫面26中央為消失點(diǎn)的消失線相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)第一向?qū)Ь€91、與水平線相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)第二向?qū)Ь€92、以及與垂直線相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)第三向?qū)Ь€93。多個(gè)第一向?qū)Ь€91在周方向上并列地配置，從顯示畫面26的外邊緣側(cè)向中央側(cè)延伸。具體而言，多個(gè)第一向?qū)Ь€91避開視野確保區(qū)域84，從顯示畫面26的外緣延伸到視野確保區(qū)域84的近前。應(yīng)予說明，技術(shù)方案中所述的“向?qū)Ь€”由第一向?qū)Ь€91構(gòu)成。
[0067]多個(gè)第二向?qū)Ь€92向左右方向延伸并且避開視野確保區(qū)域84而配置在顯示畫面26的上下端部。另一方面，多個(gè)第三向?qū)Ь€93向上下方向延伸并且避開視野確保區(qū)域84而配置在顯示畫面26的左右端部。因此，在顯示畫面26的上下端部，第一向?qū)Ь€91以及第二向?qū)Ь€92根據(jù)透視圖法，呈頂壁以及底壁的形態(tài)。另一方面，在顯示畫面26的左右端部，第一向?qū)Ь€91以及第三向?qū)Ь€93根據(jù)透視圖法，呈左側(cè)壁以及右側(cè)壁的形態(tài)。S卩，第一向?qū)Ь€91、第二向?qū)Ь€92以及第三向?qū)Ь€93根據(jù)透視圖法，呈沒有前后壁的房間狀(箱狀)的形態(tài)。
[0068]目標(biāo)83由包圍顯示畫面26的中央的2個(gè)環(huán)狀圖像94構(gòu)成。2個(gè)環(huán)狀圖像94形成為直徑不同，并且以顯示畫面26中央為中心點(diǎn)的同心圓狀。
[0069]在此，對顯示控制部74的畫面效果的顯示進(jìn)行說明。如上所述，顯示控制部74在AR圖像G的顯示之前，使以成為與從使用者到真實(shí)物體A的距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)使用者的輻合角(對眼程度)的畫面效果顯示。具體而言，作為畫面效果，通過使顯示畫面26上的圖像(多個(gè)圖標(biāo)81、遠(yuǎn)近向?qū)?2以及目標(biāo)83)的形態(tài)緩緩地變化，來引導(dǎo)使用者的輻合角(雙眼的各視線)。在本實(shí)施方式中，使用者的輻合角為以畫面效果顯示前的默認(rèn)的狀態(tài)下與無限遠(yuǎn)匹配，以此為基準(zhǔn)求出與上述距離相匹配所需要的輻合角的調(diào)整量，基于求出的輻合角的調(diào)整量，來決定圖像的形態(tài)的變化量。此外，相對于輻合角的調(diào)整量的上述變化量的決定，基于相對于預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)得到的各變化量的各調(diào)整量的數(shù)據(jù)表來進(jìn)行。
[0070]此外，在本實(shí)施方式中，顯示控制部74基于相對于真實(shí)物體A的使用者的相對的移動(dòng)速度，來調(diào)整畫面效果。即，顯示控制部74通過距離傳感器41以及9軸傳感器43檢測出相對于真實(shí)物體A的使用者的相對的移動(dòng)速度，并基于從使用者到真實(shí)物體A的距離、和該移動(dòng)速度，來決定上述變化量。換句話說，若使用者移動(dòng)，則由于距離檢測時(shí)與畫面效果顯示時(shí)的時(shí)間滯后，在檢測出的上述距離與顯示畫面效果時(shí)的實(shí)際的上述距離產(chǎn)生偏差。在本實(shí)施方式中，加上這一點(diǎn)來修正變化量。
[0071]接下來參照圖5?6，分別對利用了多個(gè)圖標(biāo)81、遠(yuǎn)近向?qū)?2以及目標(biāo)83的畫面效果進(jìn)行說明。圖5是對多個(gè)圖標(biāo)81的畫面效果進(jìn)行說明的畫面遷移圖。如圖5所示，作為畫面效果，顯示控制部74使透視圖法上的多個(gè)圖標(biāo)81的向內(nèi)的傾斜程度緩緩地變化。換句話說，像開關(guān)以多個(gè)圖標(biāo)81為門扇的門那樣地緩緩地變化。即，僅以決定出的變化量來緩緩地關(guān)閉上述門。由此，使使用者產(chǎn)生多個(gè)圖標(biāo)81向近前側(cè)逼近的錯(cuò)覺，從而將使用者引導(dǎo)成對眼，使使用者的輻合角放大。
[0072]圖6是對遠(yuǎn)近向?qū)?2的畫面效果進(jìn)行說明的畫面遷移圖。如圖6所示，作為畫面效果，顯示控制部74使遠(yuǎn)近向?qū)?2中的第一向?qū)Ь€91的周方向的間距緩緩地變化。即，僅以決定出的變化量，緩緩地?cái)U(kuò)大第一向?qū)Ь€91的周方向的間距。由此，使由多個(gè)第一向?qū)Ь€91產(chǎn)生的遠(yuǎn)近視錯(cuò)覺的遠(yuǎn)近感緩緩地變化，從而將使用者引導(dǎo)成對眼，使使用者的輻合角放大。
[0073]圖7是對目標(biāo)83的畫面效果進(jìn)行說明的畫面遷移圖。如圖7所示，作為畫面效果，顯示控制部74使目標(biāo)83中的2個(gè)環(huán)狀圖像94的大小緩緩地變化。即，僅以決定出的變化量，使2個(gè)環(huán)狀圖像94緩緩地放大。由此，產(chǎn)生2個(gè)環(huán)狀圖像94緩緩地向近前方向移動(dòng)的錯(cuò)覺，從而將使用者引導(dǎo)成對眼，使使用者的輻合角放大。
[0074]此外，在圖5?圖7中，分別圖示各畫面效果，并僅圖示了畫面效果所利用的各圖像，但既可以是顯示控制部74先于AR圖像G，使這些所有的畫面效果顯示的結(jié)構(gòu)，也可以是僅使這些畫面效果中的任意一個(gè)顯示的結(jié)構(gòu)。
[0075]接下來參照圖8，對頭戴型顯示裝置1的AR圖像G的顯示動(dòng)作進(jìn)行說明。此外，本顯示動(dòng)作在顯示有顯示畫面26的狀態(tài)下進(jìn)行，并且通過圖外的控制器點(diǎn)擊了 AR應(yīng)用的圖標(biāo)81，從而根據(jù)AR應(yīng)用來執(zhí)行。
[0076]如圖8所示，頭戴型顯示裝置1首先利用外界用照相機(jī)17，拍攝現(xiàn)實(shí)風(fēng)景23 (S1)。然后，通過圖像解析部72，識(shí)別外界用照相機(jī)17的拍攝圖像中的標(biāo)識(shí)器MK，并識(shí)別真實(shí)物體A(S2:物體識(shí)別步驟)。
[0077]若識(shí)別出真實(shí)物體A，則通過距離傳感器41檢測從使用者到識(shí)別出的真實(shí)物體A的距離(S3:距離檢測步驟)，通過距離傳感器41以及9軸傳感器43，檢測出相對于識(shí)別出的真實(shí)物體A的使用者的相對的移動(dòng)速度(S4)。
[0078]之后，通過顯示控制部74，基于檢測出的從使用者到真實(shí)物體A的距離、和檢測出的上述移動(dòng)速度，來決定畫面效果中的變化量(S5)。然后，基于該變化量，來顯示畫面效果
(S6)。
[0079]若畫面效果的顯示結(jié)束，則通過顯示控制部74，基于圖像解析部72的真實(shí)物體A的識(shí)別結(jié)果、和檢測出的上述移動(dòng)速度，以AR圖像G附加到真實(shí)物體A的方式來決定AR圖像G的顯示位置、顯示尺寸以及方向(S7)。然后，基于決定出的顯示位置、顯示尺寸以及方向，顯示AR圖像G(S8)。由此，結(jié)束本顯示動(dòng)作。
[0080]根據(jù)如以上那樣的結(jié)構(gòu)，通過根據(jù)畫面效果，以成為與檢測出的到真實(shí)物體A的距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)使用者的輻合角(對眼的程度)，能夠使使用者的輻合角與真實(shí)物體A的位置相匹配，伴隨于此能夠使AR圖像G的焦距(焦點(diǎn)位置)與真實(shí)物體A的位置相匹配。即，僅通過顯示特定的畫面效果(僅通過顯示控制)，就能夠調(diào)整AR圖像G的焦距，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)，將AR圖像G以附加到真實(shí)物體A的方式來識(shí)別。因此，能夠以將AR圖像G附加到真實(shí)物體A的方式顯示，能夠提高現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間的親和性。
[0081]另外，作為畫面效果，通過使多個(gè)圖標(biāo)81的向內(nèi)的傾斜程度變化，能夠利用圖標(biāo)81，來引導(dǎo)使用者的輻合角。
[0082]并且，作為畫面效果，通過使遠(yuǎn)近向?qū)?2中的第一向?qū)Ь€91的周方向的間距變化，能夠有效地引導(dǎo)使用者的輻合角。
[0083]而且進(jìn)一步，作為畫面效果，通過使環(huán)狀圖像94的大小緩緩地變化，能夠有效地引導(dǎo)使用者的輻合角。
[0084]另外，通過檢測相對于真實(shí)物體A的使用者的相對的移動(dòng)速度，并根據(jù)該相對的移動(dòng)速度來調(diào)整畫面效果，能夠高精度地進(jìn)行相對于真實(shí)物體A的位置的AR圖像G的焦距的校準(zhǔn)。
[0085]此外，在本實(shí)施方式中，是由2個(gè)環(huán)狀圖像94構(gòu)成目標(biāo)83，作為畫面效果，改變2個(gè)環(huán)狀圖像94的大小的結(jié)構(gòu)，但如圖9所示，也可以是由包圍顯示畫面26中央的2個(gè)框狀圖像101構(gòu)成目標(biāo)83，作為畫面效果，改變2個(gè)框狀圖像101的大小的結(jié)構(gòu)。另外。也可以由一個(gè)環(huán)狀圖像94或者一個(gè)框狀圖像101構(gòu)成目標(biāo)83。
[0086]另外，在本實(shí)施方式中，是顯示包圍顯示畫面26中央的環(huán)狀圖像94或者框狀圖像101，作為畫面效果，改變該環(huán)狀圖像94或者框狀圖像101的大小的結(jié)構(gòu)，但如圖10所示，也可以是顯示以識(shí)別出的真實(shí)物體A為中心的環(huán)狀圖像94或者框狀圖像101，作為畫面效果，使該環(huán)狀圖像94或者框狀圖像101的大小變化的結(jié)構(gòu)。
[0087]并且，在本實(shí)施方式中，也可以是作為畫面效果，利用漸變圖像的結(jié)構(gòu)。S卩，如圖11所示，顯示控制部74使從顯示畫面26的外邊緣側(cè)到中央側(cè)變暗的漸變圖像102顯示到顯示畫面26上，并且使?jié)u變圖像102中的明暗的變化程度緩緩地變化。即，通過漸變圖像102識(shí)別為仿佛在左右側(cè)有壁，并且僅以決定出的變化量使明暗的變化程度緩緩地變緩。由此，使使用者產(chǎn)生上述壁向近前側(cè)逼近的錯(cuò)覺，從而將使用者引導(dǎo)成對眼，使使用者的輻合角放大。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過使用漸變圖像102，能夠有效地引導(dǎo)使用者的輻合角。
[0088]而且進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，是使用者的輻合角在畫面效果顯示前的默認(rèn)的狀態(tài)下與無限遠(yuǎn)匹配，并以此為基準(zhǔn)進(jìn)行輻合角的引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，但也可以是檢測使用者的輻合角，并以此為基準(zhǔn)進(jìn)行輻合角的引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)。具體而言，頭戴型顯示裝置1還具備檢測使用者的各眼球的視線的視線檢測傳感器(例如紅外線方式)，CPU67也作為基于視線檢測傳感器的檢測結(jié)果來檢測使用者的輻合角的輻合角檢測部發(fā)揮作用。另外，顯示控制部74基于輻合角檢測部的檢測結(jié)果，并以此為基準(zhǔn)，求出與檢測出的上述距離匹配所需要的輻合角的調(diào)整量，基于該調(diào)整量來決定畫面效果的變化量。而且，為僅以決定出的變化量，來改變上述圖像的形態(tài)的結(jié)構(gòu)。此外，在需要縮小輻合角的引導(dǎo)的情況下，以相反的順序((c)、(b)、(a)的順序)執(zhí)行圖示的畫面遷移。
[0089]另外，在本實(shí)施方式中，也可以如圖12所示，是在顯示畫面效果時(shí)，一同顯示表示使用者的輻合角的指示符103的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過使用者視覺確認(rèn)指示符103，從而能夠確認(rèn)自身的輻合角。
[0090]并且，在本實(shí)施方式中，是基于標(biāo)識(shí)器MK或真實(shí)物體A的特征位置來識(shí)別真實(shí)物體A的結(jié)構(gòu)，但在真實(shí)物體A是標(biāo)牌、廣告牌等顯示文字列的顯示物的情況下，也可以是識(shí)別顯示的文字列來識(shí)別真實(shí)物體A的結(jié)構(gòu)。
[0091]而且進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，是在啟動(dòng)AR應(yīng)用之前(指示AR圖像G的顯示之前)，使利用于畫面效果的圖像(多個(gè)圖標(biāo)81、遠(yuǎn)近向?qū)?2以及目標(biāo)83)顯示的結(jié)構(gòu)，但也可以是在啟動(dòng)了 AR應(yīng)用之后，使這些圖像顯示，使畫面效果顯示的結(jié)構(gòu)。
[0092]另外，在本實(shí)施方式中，是先于AR圖像G的顯示，在顯示AR圖像G之前顯示畫面效果的結(jié)構(gòu)，但也可以是在顯示了 AR圖像G之后顯示畫面效果的結(jié)構(gòu)。
[0093]并且，在本實(shí)施方式中，是將多個(gè)圖標(biāo)81顯示到顯示畫面26上的結(jié)構(gòu)，但只要是將用于調(diào)出各應(yīng)用的圖像對象顯示到顯示畫面26上的結(jié)構(gòu)，則并不限于此。例如，也可以是作為該圖像對象，將表示各應(yīng)用的菜單、縮小化的應(yīng)用畫面顯示到顯示畫面26上的結(jié)構(gòu)。
[0094]另外，也可以是代替用于調(diào)出各應(yīng)用的多個(gè)圖像對象，將用于調(diào)出各文件、各文件夾的多個(gè)圖像對象(例如圖標(biāo)81、快捷鍵等)顯示到顯示畫面26上的結(jié)構(gòu)，也可以是代替用于調(diào)出各應(yīng)用的多個(gè)圖像對象，將用于進(jìn)行各用戶操作的圖像對象(例如單選按鈕、選擇按鈕、軟鍵盤等)顯示到顯示畫面26上的結(jié)構(gòu)。
[0095]而且進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，也可以是頭戴型顯示裝置1具有圖外的控制器，且在該控制器上安裝圖像解析部72、顯示控制部74、顯示狀態(tài)控制部75以及聲音處理部76的一部分或者全部的結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，該控制器可以是通過電線等，與控制部34或顯示部30等(顯示部30、外界用照相機(jī)17、傳感器部31、右耳機(jī)18以及左耳機(jī)19)有線連接的結(jié)構(gòu)，也可以是通過無線LAN、紅外線通信、Bluetooth (注冊商標(biāo):藍(lán)牙)等,與控制部34或顯示部30等無線連接的結(jié)構(gòu)。另外，也可以通過個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、攜帶信息終端(PDA、移動(dòng)電話、手表型移動(dòng)終端、智能手機(jī))等來實(shí)現(xiàn)該控制器的功能。
[0096]另外，在本實(shí)施方式中，作為顯示裝置例示有雙眼型的頭戴型顯示裝置1(光學(xué)透射式頭戴型顯示裝置)，但本發(fā)明例如也能夠應(yīng)用于單眼型等其他的形式的頭戴型顯示裝置。另外，在上述實(shí)施方式中，例示有覆蓋眼睛的前方的眼鏡型的頭戴型顯示裝置1，但并不限于此，也能夠應(yīng)用于不完全覆蓋眼睛的前方的類型(覆蓋眼睛的前方的一部分的類型)的頭戴型顯示裝置。并且，本發(fā)明并不限于頭戴型顯示裝置，也能夠應(yīng)用于抬頭顯示器等其他的顯示裝置。
[0097]并且，在本實(shí)施方式中，圖像光輸出部是具備背光燈控制部(右背光燈控制部51以及左背光燈控制部61)、背光燈(右背光燈52以及左背光燈62)、LCD控制部(右LCD控制部53以及左IXD控制部63)、以及IXD (右IXD54以及左IXD64)的結(jié)構(gòu)，但該方式僅僅是一個(gè)例子。圖像光輸出部也可以與這些構(gòu)成部一起、或者代替這些構(gòu)成部，具備用于實(shí)現(xiàn)其他的方式的構(gòu)成部。
[0098]例如，圖像光輸出部也可以為具備有機(jī)EL(有機(jī)電致發(fā)光，OrganicElectro-Luminescence)的顯示器、以及有機(jī)EL控制部的結(jié)構(gòu)。另外,例如，圖像光輸出部也可以是代替IXD,具備LCOS (Liquid crystal on silicon:液晶附娃,LCoS是注冊商標(biāo))、數(shù)字微鏡器件等的結(jié)構(gòu)。
[0099]而且進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，對所謂的虛像投影型的頭戴型顯示裝置1(頭戴式顯示器)應(yīng)用了本發(fā)明，但也能夠?qū)缂す庖暰W(wǎng)膜投影型(所謂的視網(wǎng)膜掃描式)的頭戴型顯示裝置應(yīng)用本發(fā)明。
[0100]另外，在本實(shí)施方式中，圖像光輸出部是具備投影光學(xué)系統(tǒng)(右投影光學(xué)系統(tǒng)55以及左投影光學(xué)系統(tǒng)65)，投射從LCD射出的圖像光的結(jié)構(gòu)，但圖像光輸出部也可以為代替投影光學(xué)系統(tǒng)，具備例如由MEMS反射鏡構(gòu)成的掃描光學(xué)系統(tǒng)，并且具備對掃描光學(xué)系統(tǒng)射出信號(hào)光的信號(hào)光調(diào)制部(信號(hào)光形成部)的結(jié)構(gòu)。在該情況下，將由信號(hào)光調(diào)制部形成并射出的信號(hào)光入射至作為掃描部的掃描光學(xué)系統(tǒng)(MEMS反射鏡)。掃描光學(xué)系統(tǒng)將信號(hào)光作為掃描光朝向具有半透半反鏡層的導(dǎo)光體射出，通過在半透半反鏡層的面上使掃描光掃描，來形成由圖像光形成的虛像。使用者用眼睛捕捉該虛像從而能夠識(shí)別圖像。
[0101]并且，在本實(shí)施方式中，是對頭戴型顯示裝置1應(yīng)用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，但也可以對頭戴型顯示裝置1與外部設(shè)備或外部服務(wù)器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接的顯示系統(tǒng)應(yīng)用本發(fā)明。在這樣的情況下，為將圖像解析部72、顯示控制部74、顯示狀態(tài)控制部75以及聲音處理部76的一部分或者全部安裝到外部設(shè)備或外部服務(wù)器一側(cè)的結(jié)構(gòu)。
[0102]符號(hào)說明
[0103]1…頭戴型顯示裝置；22…虛像；26…顯示畫面;30…顯示部;41…距離傳感器；72…圖像解析部;74…顯不控制部;81…圖標(biāo);82…遠(yuǎn)近向?qū)?91…第一向?qū)Ь€;94…環(huán)狀圖像；A…真實(shí)物體；G-AR圖像
【權(quán)利要求】
1.一種顯示裝置，其特征在于， 是使使用者將顯示畫面作為虛像視覺確認(rèn)，并且以與所述使用者的輻合角相匹配的焦距使視覺確認(rèn)該顯示畫面的透射式的顯示裝置，具備: 物體識(shí)別部，其識(shí)別所述使用者的視野內(nèi)的真實(shí)物體； 距離檢測部，其檢測從所述使用者到所述真實(shí)物體的距離； 顯示控制部，其使配置有針對所述真實(shí)物體的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的所述顯示畫面顯示；以及 顯示部，其顯示所述顯示畫面， 其中，所述顯示控制部使以成為與檢測出的所述距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)所述使用者的視線的圖像顯示到所述顯示畫面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于， 所述顯示控制部使作為用于調(diào)出各應(yīng)用的圖像對象的、使用透視圖法被轉(zhuǎn)換為向內(nèi)的遠(yuǎn)近圖像的多個(gè)圖像對象顯示到所述顯示畫面上，并且作為所述圖像，使所述多個(gè)圖像對象的向內(nèi)的傾斜程度緩緩地變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于， 所述多個(gè)圖像對象是圖標(biāo)、菜單以及縮小化的應(yīng)用畫面中的任意一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于， 所述顯示控制部使在周方向上并列地配置從所述顯示畫面的外邊緣側(cè)向中央側(cè)延伸的多個(gè)向?qū)Ь€的向?qū)э@示到所述顯示畫面上，并且作為所述圖像，使所述向?qū)е械乃鱿驅(qū)Ь€的所述周方向的間距緩緩地變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于， 所述顯示控制部使包圍所述顯示畫面中央的框狀圖像以及包圍所述顯示畫面中央的環(huán)狀圖像中的任意一方的圖像顯示到所述顯示畫面上，并且作為所述圖像，使所述一方的圖像的大小緩緩地變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于， 所述顯示控制部使以所述真實(shí)物體為中心的框狀圖像以及以所述真實(shí)物體為中心的環(huán)狀圖像的任意一方的圖像顯示到所述顯示畫面上，并且作為所述圖像，使所述一方的圖像的大小緩緩地變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于， 所述顯示控制部使隨著從所述顯示畫面的外邊緣側(cè)到中央側(cè)而逐漸變暗的漸變圖像顯示到所述顯示畫面上，并且作為所述圖像，使所述漸變圖像中的明暗的變化程度緩緩地變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于， 還具備速度檢測部，該速度檢測部檢測所述使用者相對于所述真實(shí)物體的相對的移動(dòng)速度， 所述顯示控制部基于所述速度檢測部的檢測結(jié)果來調(diào)整所述圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于， 所述顯示控制部使表示所述使用者的輻合角的指示符顯示到所述顯示畫面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于， 所述顯示部具有: 圖像光輸出部，其輸出圖像光；以及 導(dǎo)光部，其將輸出的所述圖像光導(dǎo)入所述使用者的眼睛， 所述導(dǎo)光部使外光透過，并使該外光與所述圖像光一起入射至所述使用者的眼睛。
11.一種頭戴型顯示裝置，其特征在于， 是佩戴在使用者的頭部并且使使用者將顯示畫面作為虛像視覺確認(rèn)，并且以與所述使用者的輻合角相匹配的焦距使視覺確認(rèn)該顯示畫面的透射式的頭戴型顯示裝置，具備:物體識(shí)別部，其識(shí)別所述使用者的視野內(nèi)的真實(shí)物體； 距離檢測部，其檢測從所述使用者到所述真實(shí)物體的距離； 顯示控制部，其使配置有針對所述真實(shí)物體的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的所述顯示畫面顯示；以及 顯示部，其顯示所述顯示畫面， 其中，所述顯示控制部使以成為與檢測出的所述距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)所述使用者的視線的圖像顯示到所述顯示畫面上。
12.—種顯示系統(tǒng)，其特征在于， 是使使用者將顯示畫面作為虛像視覺確認(rèn)，并且以與所述使用者的輻合角相匹配的焦距使視覺確認(rèn)該顯示畫面的透射式的顯示系統(tǒng)，具備: 物體識(shí)別部，其識(shí)別所述使用者的視野內(nèi)的真實(shí)物體； 距離檢測部，其檢測從所述使用者到所述真實(shí)物體的距離； 顯示控制部，其使配置有針對所述真實(shí)物體的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的顯示畫面顯示；以及 顯示部，其顯示所述顯示畫面， 其中，所述顯示控制部使以成為與檢測出的所述距離相匹配的輻合角的方式引導(dǎo)所述使用者的視線的圖像顯示到所述顯示畫面上。
13.—種顯示裝置的控制方法，其特征在于， 是使使用者將顯示畫面作為虛像視覺確認(rèn)，并且以與所述使用者的輻合角相匹配的焦距使視覺確認(rèn)該顯示畫面的透射式的顯示裝置的控制方法，執(zhí)行: 識(shí)別所述使用者的視野內(nèi)的真實(shí)物體的物體識(shí)別步驟； 檢測從所述使用者到所述真實(shí)物體的距離的距離檢測步驟； 使配置有針對所述真實(shí)物體的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的顯示畫面顯示的顯示控制步驟；以及 顯示所述顯示畫面的顯示步驟， 其中，在所述顯示控制步驟中，使以成為與檢測出的所述距離相匹配的輻合角的方式弓I導(dǎo)所述使用者的視線的圖像顯示到所述顯示畫面上。
【文檔編號(hào)】G09G3/00GK104345456SQ201410374335
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】小林伸一 申請人:精工愛普生株式會(huì)社