头戴式显示器.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104335574 A (43)申请公布日 2015.02.04 C N 1 0 4 3 3 5 5 7 4 A (21)申请号 201380027736.1 (22)申请日 2013.12.05 2013-033075 2013.02.22 JP H04N 5/64(2006.01) G02B 27/02(2006.01) (71)申请人索尼公司 地址日本东京 (72)发明人岩津健 (74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人余刚 吴孟秋 (54) 发明名称 头戴式显示器 (57) 摘要 本头戴式显示器设置有安置单元、显示单元、 传感器。

2、单元以及控制单元。安置单元被设计为可 安置到用户的头部。显示单元设置在安置单元上 并且能够为用户提供真实空间的视场。传感器单 元具有能够检测根据用户的动作而接近或接触其 的传感器并且设置在显示单元的周边上。传感器 单元产生对应于来自传感器的检测结果的输出。 控制单元在上述视场中显示图像并且基于来自传 感器单元的输出的改变而改变所述图像的显示状 态。由于该配置,该头戴式显示器允许经由用户的 自然动作的直观输入。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.11.26 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2013/007157 2013.12.05 (87)PCT。

3、国际申请的公布数据 WO2014/128809 JA 2014.08.28 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书13页 附图13页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书13页 附图13页 (10)申请公布号 CN 104335574 A CN 104335574 A 1/2页 2 1.一种头戴式显示器,包括: 安置单元,被配置为可安置到用户的头部; 显示单元,被设置在所述安置单元中并且能够为所述用户提供真实空间的视场; 传感器单元,设置在所述显示单元的周边,所述传感器单元包括传感器并且基于所述 传感器的检测结果执行输出,其中,所述传感器能。

4、够检测由于所述用户的动作而接近所述 传感器或者与所述传感器接触的所述用户的手;以及 控制单元,在所述视场中显示图像,并基于所述传感器单元的输出的变化来改变所述 图像的显示状态。 2.根据权利要求1所述的头戴式显示器,其中, 所述控制单元基于所述传感器单元的所述检测结果强调所述图像。 3.根据权利要求2所述的头戴式显示器,其中, 所述控制单元基于所述传感器单元的所述检测结果放大所述图像。 4.根据权利要求2所述的头戴式显示器,其中, 所述控制单元基于所述传感器单元的所述检测结果增加所述视场中的所述图像的对 比度。 5.根据权利要求4所述的头戴式显示器,其中, 所述控制单元通过改变所述图像的颜色来。

5、增加所述视场中的所述图像的对比度。 6.根据权利要求2所述的头戴式显示器,其中, 所述控制单元能够在所述视场中显示被添加优先级的多个图像,并且基于所述传感器 单元的所述检测结果与具有低优先级的所述图像相比强调具有高优先级的所述图像。 7.根据权利要求1所述的头戴式显示器,其中, 所述控制单元基于所述传感器单元的所述检测结果增加在所述视场中显示的图像的 信息量。 8.根据权利要求6所述的头戴式显示器,其中, 所述控制单元减小每个图像的尺寸并且增加在所述视场中显示的图像的信息量。 9.根据权利要求1所述的头戴式显示器,其中, 所述显示单元包括具有可变的可见光透射率的滤光器,并且 所述控制单元基于所。

6、述传感器单元的所述检测结果降低所述滤光器的可见光透射率。 10.根据权利要求9所述的头戴式显示器,其中, 所述控制单元基于所述传感器单元的所述检测结果使所述滤光器截止可见光。 11.根据权利要求1所述的头戴式显示器,其中, 所述传感器单元包括多个传感器并且基于所述多个传感器中的所述用户的手的检测 状态执行输出,并且 所述控制单元基于所述传感器单元的输出从其中所述多个传感器中任何一个都未检 测到所述用户的手的基准模式的改变来改变所述基准模式中的所述图像的显示状态。 12.根据权利要求11所述的头戴式显示器,其中, 所述传感器单元在所述检测状态是预定模型的强调模式中与所述基准模式相比强调 所述图像。

7、。 13.根据权利要求12所述的头戴式显示器,其中, 权 利 要 求 书CN 104335574 A 2/2页 3 所述多个传感器包括设置在佩戴所述安置单元的所述用户的两眼外侧的一对传感器。 14.根据权利要求13所述的头戴式显示器,其中, 所述控制单元使所述图像的强调程度按照第一状态、第二状态以及第三状态的次序增 高,其中,在所述第一状态中,所述一对传感器未检测到所述用户的手,在所述第二状态中, 所述一对传感器之一检测到所述用户的手,并且在第三状态中,所述一对传感器都检测到 所述用户的手。 15.根据权利要求11所述的头戴式显示器,其中, 所述控制单元在所述检测状态是预定模型的详细模式中与所。

8、述基准模式相比增加在 所述视场中显示的图像的信息量。 16.根据权利要求1所述的头戴式显示器,其中, 所述传感器被配置为触发传感器,并且 当所述触发传感器检测到所述用户的手时,所述控制单元改变所述图像的显示状态。 17.根据权利要求16所述的头戴式显示器,其中, 当所述触发传感器检测到所述用户的手时,所述控制单元在所述基准模式、与所述基 准模式相比所述图像被强调的强调模式以及与所述基准模式相比在所述视场中显示的图 像的信息量被增加的详细模式之间改变所述显示状态。 18.根据权利要求16所述的头戴式显示器,其中, 所述触发传感器位于佩戴所述安置单元的所述用户的两个眼睛之间的位置处。 权 利 要 。

9、求 书CN 104335574 A 1/13页 4 头戴式显示器 技术领域 0001 本发明涉及改善头戴式显示器的可操作性的配置。 背景技术 0002 近几年,能够在不阻碍真实空间中的用户的视场的情况下为用户提供图像信息的 头戴式显示器引起了关注。专利文献1公开了一种透视型头戴式显示器。这种头戴式显示 器能够在用户的视场中显示具有高对比度的图像。 0003 专利文献1:日本专利申请公开第2013-005201号 发明内容 0004 本发明要解决的问题 0005 当前,头戴式显示器被期望使用在各种应用中。因此,为了使用户能够容易地在各 种环境中执行操作,需要头戴式显示器具有较好的可操作性。 00。

10、06 鉴于上述情况,本发明的一个目的是改善头戴式显示器的可操作性。 0007 用于解决问题的方法 0008 为了达成上述目的,根据本技术的实施方式的头戴式显示器包括安置单元、显示 单元、传感器单元以及控制单元。 0009 安置单元被配置为可安置到用户的头部。 0010 显示单元被设置在安置单元中并且能够为用户提供真实空间的视场。 0011 传感器单元设置在显示单元的周边处,包括能够检测由于用户的动作而接近或者 与传感器接触的用户的手的传感器,并且基于传感器的检测结果执行输出。 0012 控制单元在视场中显示图像并且基于传感器单元的输出的改变而改变图像的显 示状态。 0013 利用这种结构,用户。

11、可利用在对应于眼睛的位置的显示单元的周边处的手的动作 来执行改变由用户观看的图像的显示状态的操作。即,在这种结构中,用户可操作接近观看 图像的眼睛的图像的显示状态,并且由此可使用用户的自然动作执行直观的操作。 0014 控制单元可基于传感器单元的检测结果强调图像。 0015 具体地,控制单元可基于传感器单元的检测结果放大图像。 0016 此外,控制单元可基于传感器单元的检测结果增加视场中的图像的对比度。 0017 另外,控制单元可通过改变图像的颜色增加视场中的图像的对比度。 0018 利用这些配置,用户能够在其中使用头戴式显示器的某些环境下而难以观看图像 的情况下容易地观看图像。 0019 控。

12、制单元可以能够在视场中显示被添加了优先级的多个图像,并且基于传感器单 元的检测结果与具有低优先级的图像相比强调具有高优先级的图像。 0020 利用这些配置,用户能够容易地观看更加清晰的图像。 0021 控制单元可基于传感器单元的检测结果增加在视场中显示的图像的信息量。 说 明 书CN 104335574 A 2/13页 5 0022 具体地,控制单元可减小每个图像的尺寸并且增加在视场中显示的图像的信息 量。 0023 利用这些配置,在需要更多信息的情况下,用户可增加获得的信息量。 0024 显示单元可包括具有可变可见光透射率的滤光器。 0025 控制单元可基于传感器单元的检测结果降低滤光器的可。

13、见光透射率。 0026 利用这种配置,通过限制可见光而不是显示的图像,用户能够容易地观看图像。 0027 控制单元可基于传感器单元的检测结果使滤光器截止可见光。 0028 利用这种配置,仅有图像显示在视场中,并且由此用户可仅专注于图像。 0029 传感器单元可包括多个传感器并且基于多个传感器中的用户的手的检测状态执 行输出。 0030 控制单元可基于传感器单元的输出从基准模式的改变来改变多个传感器的任何 一个均不检测用户的手的基准模式中的图像的显示状态。 0031 利用这种配置,传感器单元可根据上述检测状态执行多种输出。因此,在这种配置 中,用户可执行与图像的显示状态有关的各种操作。 0032。

14、 传感器单元可在检测状态为预定模型的强调模式中与基准模式相比强调图像。 0033 利用这种配置,用户能够容易地观看更加清晰的图像。 0034 多个传感器可包括设置在佩戴安置单元的用户的两眼外侧的一对传感器。 0035 利用这种配置,传感器单元包括在彼此远离的两个位置处的传感器,并且由此可 减少用户的错误操作。 0036 控制单元可使图像强调的程度按照第一状态、第二状态以及第三状态的次序增 高,其中,在第一状态中,一对传感器都不检测用户的手,在第二状态中,一对传感器的其中 一个检测用户的手,以及在第三状态中,一对传感器都检测用户的手。 0037 利用这种配置,通过用户使用手遮盖眼睛来强调图像,并。

15、且用户使用手遮盖两只 眼睛来进一步强调图像。即,在这种配置中,例如,在用户由于外界光而感到耀眼的情况 下所执行的使用手来遮盖眼睛的用户的自然动作,使用户能够以渐增的方式容易地观看图 像。 0038 控制单元可在检测状态为预定模型的详细模式中与基准模式相比增加在视场中 显示的图像的信息量。 0039 利用这种配置,用户可在需要更多信息的情况下增加获得的信息量。 0040 传感器可被配置为触发传感器。 0041 当触发传感器检测到用户的手时,控制单元可改变图像的显示状态。 0042 利用这种配置,通过操作触发传感器,用户可改变图像的显示状态。 0043 当触发传感器检测到用户的手时,控制单元可在基。

16、准模式、与基准模式相比图像 被强调的强调模式、以及与基准模式相比在视场中显示的图像的信息量被增加的详细模式 中之间改变显示状态。 0044 利用这种配置,通过操作触发传感器,用户可在预先确定的三个模式之间自由地 改变图像的显示状态。 0045 触发传感器可位于佩戴安置单元的用户的两个眼睛之间的位置处。 0046 利用这种配置,触发传感器是普通眼镜的镜梁(bridge)部分,并且由此用户可通 说 明 书CN 104335574 A 3/13页 6 过与在用户纠正眼镜的倾斜的情况下所执行的动作相似的自然动作来操作图像的显示状 态。 0047 本发明的效果 0048 如上所述,根据本技术,可以提供一。

17、种可根据由用户执行的更自然的动作来操作 的头戴式显示器。 附图说明 0049 图1示意性地示出根据本技术的第一实施方式的头戴式显示器系统的一般视 图。 0050 图2示意性地示出在图1中所示的头戴式显示器系统的方框图。 0051 图3以放大状态示出在图1中所示的头戴式显示器的安置单元的立体图。 0052 图4示出在图3中所示的显示单元的示意性配置的视图。 0053 图5A示出其中图3中所示的安置单元被用户佩戴的状态的前视图。 0054 图5B示出在图5A中所示的状态中的用户的视场的视图。 0055 图6A示出在第一实施方式中的用户操作的实例的前视图。 0056 图6B示出在第一实施方式中的用户。

18、操作的实例的前视图。 0057 图7A示出在强调模式中的用户的视场的视图。 0058 图7B示出在强调模式中的用户的视场的视图。 0059 图7C示出在强调模式中的用户的视场的视图。 0060 图7D示出在强调模式中的用户的视场的视图。 0061 图8A示出在第一实施方式中的用户操作的实例的前视图。 0062 图8B示出在第一实施方式中的用户操作的实例的前视图。 0063 图9A示出在详细模式中的用户的视场的视图。 0064 图9B示出在详细模式中的用户的视场的视图。 0065 图9C示出在详细模式中的用户的视场的视图。 0066 图10示出在另一图像显示模式中的用户的视场的视图。 0067 。

19、图11示出在图2中所示的控制单元的功能的流程图。 0068 图12示出在第一实施方式中的用户操作的实例的前视图。 0069 图13示出在第一实施方式中的用户操作的实例的前视图。 0070 图14A示出其中根据本技术的第二实施方式的头戴式显示器的安置单元被用 户佩戴的状态的前视图。 0071 图14B示出在图13A中所示的状态中的用户的视场的视图。 0072 图15A示出在第二实施方式中的用户操作的实例的前视图。 0073 图15B示出在图14A中所示的状态中的用户的视场的视图。 具体实施方式 0074 在下文中,将参考附图描述根据本技术的实施方式。 0075 0076 头戴式显示器系统的配置 。

20、说 明 书CN 104335574 A 4/13页 7 0077 图1是示出根据本技术的第一实施方式的整个头戴式显示器系统的示意性视图。 图2是示出头戴式显示器系统的示意性配置的方框图。 0078 根据该实施方式的头戴式显示器系统由头戴式显示器100(在下文中称作“HMD”) 和信息处理设备200组成。HMD 100是由安置单元110和控制单元120组成。 0079 (HMD 100) 0080 (1)安置单元110 0081 图3以放大状态示出了安置单元110的立体图。安置单元110被配置为如同普通 眼镜一样可从用户的头部分离。具体地,安置单元110包括由用户的耳朵支撑并且从两侧 将头部的鬓。

21、角区域夹在中间的镜腿12R和12L,以及由镜腿12R和12L与用户的鼻子支撑 并且与用户的脸部相对的镜框部分11R、11L以及11C。镜腿12R和12L以及镜框部分11R、 11L以及11C构成安置单元110的框架部分。 0082 镜框部分由对应用户的右眼位置的右镜框11R、对应用户的左眼位置的左镜框 11L、以及链接在右镜框11R和左镜框11L之间的镜梁11C组成。 0083 此外,如图2所示,安置单元110包括显示单元111和传感器单元112。显示单元 111由图3中所示的右显示单元111R和左显示单元111L组成。传感器单元112包括能够 检测用户的手的传感器21R、22R、23R、21。

22、L、22L、23L以及24。此外,为了检测佩戴安置单元 110的用户的头部的运动,传感器单元112可包括陀螺仪传感器、磁场传感器、角速度传感 器、加速度传感器等。 0084 显示单元111的右显示单元111R和左显示单元111L分别布置在与用户的左眼和 右眼相对的位置处。显示单元111的右显示单元111R和左显示单元111L由环绕它们的右 镜框11R和左镜框11L支撑。 0085 传感器单元112的传感器21R、22R以及23R被设置在右镜框11R中,并且传感器 21L、22L和23L被设置在左镜框11L中。传感器24设置在镜梁11C中。传感器21R和21L 构成一对传感器并且设置在镜腿12R。

23、和12L附近的位置中。传感器22R和22L分别布置在 镜框11R和11L之上。传感器23R和23L分别布置在镜框11R和11L之下。 0086 采用检测接近其或者与其接触的检测目标的接近度传感器或者触摸式传感器作 为传感器21R、22R、23R、21L、22L、23L和24的每一个。接近度传感器的实例包括亮度传感 器和电容传感器。触摸式传感器的实例包括电阻膜传感器和表面声波传感器。另外,也可 采用按钮式开关。在该实施方式中,传感器21R、22R、23R、21L、22L和23L被配置为亮度传 感器,并且分别向控制单元120输出由于用户的手的靠近而造成的亮度减少。此外,传感器 24被配置为电阻膜传。

24、感器,并且例如向控制单元120输出由于用户的手的接触而造成的电 压改变。 0087 图4是示出安置单元110的显示单元111的配置的示意图。显示单元111允许可 见光在其厚度方向上从其穿过,并且具有所谓的透视型配置。显示单元111R和111L分别 由显示面板25R和25L以及滤光器26R和26L组成。 0088 显示面板25R和显示面板25L可分别由显示元件和导光构件组成,该显示元件根 据来自CPU 121的输入信号形成图像光,并且该导光构件将由显示元件形成的图像光引导 到用户的右眼和左眼。利用此,显示面板25R和25L可向用户呈现图像。 0089 在该实施方式中,显示面板25R和25L的每一。

25、个的显示元件由液晶显示器(LCD) 说 明 书CN 104335574 A 5/13页 8 元件组成。每个显示元件是由以矩阵形式布置的多个像素以及由发光二极管(LED)等形成 的光源组成。显示元件根据来自CPU 121的输入信号通过修改像素来将由光源产生的光转 换成图像光。例如,对于显示元件,可使用发射对应R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的颜色 的图像光束的三板方法,或者也可使用同时发射对应全部颜色的图像光束的单板方法。 0090 显示面板25R和25L的每一个的导光构件被配置为使由显示元件形成的图像光通 过其传播并发射到用户的眼睛。具体地,导光构件由其中光可被全反射的透明构件、以及能 够有。

26、效地折射特定波长带的光的全息衍射光栅等组成。 0091 图4示意性地示出了其中显示面板25R和显示面板25L分别发射图像光到用户的 右眼和左眼以由此向用户呈现字符图像“ABC”的实例。此外,在图4中,用户的两个眼睛的 视线S(R)和S(L)通过双点划线表示。 0092 在图4所示的实例中,由于双眼视差,用户识别入射到右眼和左眼上的图像光束, 就如单个字符图像“ABC”显示在视线S(R)和S(L)彼此交叉的位置处。即,用户识别他们, 就如字符图像“ABC”显示在真实空间中与用户间隔预定距离的位置处。由于显示面板25R 和25L,HMD 100能够在用户视场的三维空间中在任意位置处显示具有任意尺寸。

27、的图像。 0093 滤光器26R和26L被配置为各自具有可变的可见光透射率的可变滤光器。对于滤 光器26R和26L,可使用其中可见光透射率可连续地从0到100变化的配置。也可使用 其中可见光透射率可在预定值(例如,0、50和100)之间改变的配置。 0094 另外,液晶快门同样可用作滤光器26R和26L。在这种情况下,滤光器26R和26L 被配置为可在可见光透射率是100的透射状态与可见光透射率是0的截止状态之间切 换。当滤光器26R和26L的可见光透射率是0时,仅有通过显示面板25R和25L显示的图 像在用户的视场内。 0095 (2)控制单元120 0096 如图1所示,控制单元120连接。

28、至安置单元110并且能够与安置单元110通信。控 制单元120和安置单元110可利用配线或者无线地连接至彼此。具体地,控制单元120和安 置单元的110基于各种通信标准(诸如通用串行总线(USB)、蓝牙(注册商标)和Wi-Fi(注 册商标)可通信地连接至彼此。 0097 如图2所示,控制单元120可由中央处理器(CPU)121、通信装置122、输入单元 123、音频输出装置124和存储器125组成。 0098 CPU 121执行与HMD 100有关各种类型的算术运算处理并且负责操作HMD 100。因 此,CPU 121向/从控制单元120内的部件发送和接收信号,并且还向/从安置单元110发 送。

29、和接收信号。例如,基于传感器单元112的输出,当亮度传感器21R至23L的亮度的减少 超过预设阈值时,CPU 121能够确定检测到用户的手,并相应地控制显示单元111。 0099 通信装置122被设置为执行HMD 100与信息处理设备200之间的通信。HMD 100 和信息处理设备200可利用配线或者可无线地连接至彼此。具体地,通信装置122被连接 为使得HMD 100和信息处理设备200可基于各种类型的通信标准,诸如USB、蓝牙(注册商 标)以及Wi-Fi(注册商标)来通信。 0100 如图1所示,输入单元123由设置有接收由用户的手指执行的输入操作的各种 按钮的操作部分123a、关于用户的。

30、声音等的音频信息被输入至其的音频输入部分(麦克 风)123b组成。输入单元123基于输入信息输出信号到CPU 121。 说 明 书CN 104335574 A 6/13页 9 0101 音频输出单元124被配置为耳机、头戴式耳机、扬声器等。音频输出单元输出从 CPU 121输入的信号作为音频。 0102 存储器125被配置为存储单元,其存储CPU 121的算术运算处理结果以及从信息 处理设备200获取的信息并且适当地输出这些内容到CPU。 0103 (信息处理设备200) 0104 如图2所示,信息处理设备200可由CPU 201、通信装置202、输入单元203、音频输 出单元204、存储器2。

31、05、显示单元206以及传感器单元207组成。信息处理装置300被配 置为便携式信息终端(诸如,智能手机和蜂窝电话)。此外,信息处理设备200也可被配置 为各种信息处理装置(诸如,平板电脑和膝上型计算机)。 0105 CPU 201执行与信息处理设备200有关的各种类型的算术运算处理并且负责操作 信息处理设备200。通信装置202对应于在HMD 100的控制单元120中的通信装置122,并 且被配置为执行HMD 100和信息处理设备200之间的通信。例如,输入单元203被配置为 触摸面板显示器或者麦克风,并且音频输出装置204被配置为扬声器。存储器205被配置 为存储CPU 201的算术运算处。

32、理结果等的存储单元。例如,显示单元206被配置为触摸面 板显示器。 0106 传感器单元207包括全球定位系统(GPS)。此外,传感器单元207可包括陀螺仪传 感器、磁场传感器、角速度传感器、加速度传感器等。另外,传感器单元207可包括温度传感 器、湿度传感器等。 0107 传感器单元207基于每个传感器的检测结果输出信号到CPU 201。CPU 201将对 应于传感器单元207输出的信息输出到显示单元206或者HMD 100。利用此,信息处理设备 200能够获取有关位置、方位、天气等等的各种类型的信息。 0108 此外,信息处理设备200还能够通过诸如因特网的通信手段获取用户需要的信 息。另。

33、外,信息处理设备200还能够根据HMD 100的请求获取信息。因此,HMD 100也能够 从信息处理设备200获取对应通过上述传感器单元112的陀螺仪传感器、磁场传感器、角速 度传感器、加速度传感器等检测的用户的头部的运动的信息。 0109 头戴式显示器系统的功能 0110 (功能的概要) 0111 利用HMD 100,佩戴安置单元110的用户可同时经由显示单元111观看眼前的风景 以及由显示单元111的显示面板25R和25L形成的图像。 0112 例如,显示面板25R和25L基于由信息处理设备200获取的信息形成图像。因此, HMD 100能够为用户提供基于有关位置、方位、天气、站点摘要(R。

34、SS)等的信息的图像。此 外,显示面板25R和25L还能够为用户提供显示存储在信息处理设备200中的应用的屏幕。 0113 另外,HMD 100还能够经由信息处理设备200获取对应用户的位置或者用户指向 的方位的信息,并且向用户提供基于该信息的图像。这使HMD 100能够经由显示单元111 为用户提供眼前的风景和相关信息。 0114 例如,在用户在购物中心中散步的情况下,HMD 100能够为用户提供有关购物中心 中商店等的信息。此外,如果用户迷路了,HMD 100还能够通过利用箭头图像等引导用户。另 外,当用户在高尔夫球场上散步的情况下,可为用户提供有关球洞数量、球洞参考杆数(标 准)、果岭(。

35、green)距离等的信息。 说 明 书CN 104335574 A 7/13页 10 0115 (图像显示模式) 0116 根据该实施方式的HMD 100可被配置为具有其中在用户视场中的图像的显示状 态是不同的多个图像显示模式。具体地,例如,HMD 100可被配置为具有以下图像显示模式。 0117 (1)基准模式 0118 图5A是示出其中用户佩戴HMD 100的安置单元110的状态的前视图。在图5A所 示的状态中,作为检测目标的用户的手没有接近传感器21R、22R、23R、21L、22L、23L和24。 这时,在传感器21R、22R、23R、21L、22L、23L和24中的亮度的减少等于或者。

36、小于预设阈值。 因此,任何传感器未检测到用户的手。在这种情况下,在HMD 100中的图像显示模式采取基 准模式。 0119 图5B是示出在基准模式中的用户的视场V的视图。为了说明起见,图5B仅示出 了通过虚线包围的一部分作为用户的视场V。在视场V中,用户可识别通过显示单元111观 看的风景以及由显示面板25R和25L形成的字符影像。在该实例中,HMD 100为用户提供 基于气象信息的字符图像。 0120 (2)强调模式 0121 图6A和图6B是示出用户的手在HMD 100上的操作的视图。图6A示出了其中用 户执行从模仿望远镜的手中观察的动作的状态。图6B示出了其中用户执行将手掌放置到 前额以。

37、进行遥望的动作的状态。在图6A和图6B中的用户的动作都是当用户希望仔细地观 看难以看见的物体时所直观执行的自然动作。 0122 在图6A所示的状态中,用户的手接近传感器21R、22R以及23R。因此,传感器21R、 22R以及23R检测到用户的手。另一方面,用户的手未接近传感器21L、22L以及23L。因 此,传感器21L、22L以及23L未检测到用户的手。此外,在图6B所示的状态中,传感器22R 检测到用户的手,而传感器21R、23R、21L、22L和23L未检测到用户的手。在这些情况中,在 HMD 100中的图像显示模式转换为强调模式。 0123 图7A至图7D示出了在强调模式中的用户的视。

38、场的视图。在强调模式中,在用户 的视场中的图像与在图5B中所示的基准模式中相比被强调。例如,图像如在图7A至图7D 中所示的被强调。 0124 在图7A所示的强调模式中,与在图5B中所示的基准模式相比图像被放大。在这 种情况下,图像占用的用户的视场V的区域的百分比增加,并且由此图像被强调。图像的尺 寸不受限制。如果如图7A中所示的字符图像大于视场V的宽度,通过从右到左反复滚动地 显示字符图像,用户可识别全部的字符图像信息。 0125 在7B所示的强调模式中,与在图5B中所示的基准模式相比,图像变为相对背景具 有更高的对比度。具体地,图像在亮度和颜色上改变。图像的颜色不必是单个颜色。图像 可以是。

39、相对于图像的每个部分的背景颜色具有高对比度的颜色。另外,图像可被移动至其 中图像的彩色对比度较高的背景颜色的位置处。 0126 在图7C所示的强调模式中,与在图5B中所示的基准模式相比,图像被放大并且图 像的颜色被改变使得相对于背景颜色的对比度增加。即,在图7C中显示的图像结合了上述 在图7A和图7B中的图像强调方法。因此,使用图7C中的方法可更清晰地强调图像。 0127 在图7D所示的强调模式中,背景颜色被改变为使得图像颜色的对比度比图5B中 所示的基准模式中的高。改变整个图像中的图像的背景颜色是不必要的。仅改变一部分图 说 明 书CN 104335574 A 10 8/13页 11 像的背。

40、景颜色。可替换地,可通过相对于图像颜色具有高对比度的颜色来与图像形状一致 地加边框。 0128 如上所述,通过当用户希望仔细地观看图像时所直观执行的自然动作来将HMD 100转换为强调模式。图像被强调,由此用户更容易地观看到图像。因此,利用HMD 100,用 户能够通过直观动作容易地观看到图像。 0129 应注意,尽管已在上面描述了用户利用右手执行动作的情形,在HMD 100中,用户 利用左手执行动作的情形与利用右手执行动作的情形相同。即,当传感器21L、22L和23L 检测到用户的手并且传感器21R、22R、以及23R未检测到用户的手时,以及当传感器22L检 测到用户的手并且传感器21R、2。

41、2R、23R、21L和23L未检测到用户的手时,在HMD 100中的 图像显示模式被转换为强调模式。 0130 此外,尽管用户将图像显示模式改变为强调模式的动作不限于在图6A和图6B中 所示的动作,但是仍希望当用户希望仔细的观看图像时采用直观执行的动作。此外,在强调 模式中的图像的显示状态不限于图7A至图7D中所示的实例。例如,HMD 100可被配置为 通过使用上述在强调模式中的双眼视差使用户能够识别仿佛图像靠近他或者她。 0131 (3)详细模式 0132 图8A和图8B是示出通过用户的手执行的HMD 100的操作的视图。图8A示出了 其中用户执行遮盖眼睛的动作的状态。图8B示出了其中用户执。

42、行遮盖两只眼睛的动作的 状态。在图8A和图8B中的用户的动作都是当用户希望专注于图像并获得更多信息时由用 户直观执行的自然动作。更具体地,在图8B中所示的动作是当用户希望获得与在图8A中 所示的动作相比更多的信息时由用户执行的动作。 0133 在图8A中示出的,传感器21L和22L检测到用户的手并且传感器21R、22R、23R和 23L未检测到用户的手。此外,在图6B所示的状态中,传感器22R、21R、23R、21L、22L和23L 的任何一个都未检测到用户的手。在这些情况中,在HMD 100中的图像显示模式被转换为 详细模式。 0134 图9A至图9C是示出在详细模式中的用户的视场V的视图。。

43、在详细模式中,与基 准模式比,在用户视场中的图像信息量(由图像向用户呈现的信息量)增加。例如,如在图 9A至图9C中示出的,图像的信息量增加。 0135 图9A示出了在对应于图8A中所示的动作的详细模式中的用户视场V。在图9A所 示的详细模式中,在用户视场V中显示的图像信息量与在图5B所示的基准模式中的相比增 加了。具体地,与在图5B中所示的用户视场V相比,在图9A所示的用户的视场V中提供了 更多的气象信息。在图9A所示的状态中,显示单元111拓宽其中显示图像的区域并增加显 示的字符图像量,以由此增加图像的信息量。另外,显示单元111还可减小每个图像(每个 字符)的尺寸,以由此增加显示的字符图。

44、像量。 0136 如上所述,通过当用户希望获得更多的信息时所直观执行的自然动作将HMD 100 转换为详细模式。图像的信息量增加,并且由此用户可获得更多的信息。以这种方式,利用 HMD 100,用户可通过直观的动作获得更多的信息。应注意,尽管在图9A所示的用户的视场 V中提供了气象信息,但是在图5A所示的基准模式中显示RSS的情况下,在详细模式中用户 的视场V可被提供有RSS主体的详细信息。 0137 此外,在图9A所示的详细模式中,在图4中所示的滤光器26R和26L的可见光透 说 明 书CN 104335574 A 11 9/13页 12 射率被设定为50。因此,在图9A所示的详细模式中,在。

45、用户视场V中透过显示单元111 观看的风景变暗。利用此,在用户的视场V中除了图像之外的信息量减少,并且由此用户可 以更集中的方式观看图像。 0138 图9B示出了在对应于图8B所示的动作的详细模式中的用户的视场V。在9B所示 的详细模式中,如在图9A所示的详细模式中,在用户视场V中显示的图像信息量增加。另 外,在图9B所示的详细模式中,在图4中所示的滤光器26R和26L的可见光透射率被设定 为0。即,在图9B所示的详细模式中,在用户的视场中仅提供图像。利用此,用户能够以 比在图9A所示的详细模式中更加集中的方式观看图像。 0139 在图9A所示的详细模式和在图9B所示的详细模式之间,在滤光器2。

46、6R和26L中 的可见光透射率不同。用户可使用它们作为不同的图像显示模式。在HMD 100中,为了达 到图9B中所示的详细模式,用户需要利用手覆盖所有的传感器,包括位于两个眼睛外侧的 传感器21R和21L。即,除非用户同时覆盖传感器21R以及位于距离传感器21R最远位置处 的传感器21L,否则不能实现在图9B中所示的详细模式。因此,防止了在HMD100中的错误 操作。 0140 图9C示出了图9B的变形例。在图9C所示的详细模式中,滤光器26R和26L中的 可见光透射率是100。例如,在其中透过显示单元111观看的风景不会阻碍图像的显示的 环境中使用HMD 100的情况下,不必使用滤光器26R。

47、和26L限制可见光的透射率。在这种 情况下,可采用不具有滤光器26R和26L的配置来用于HMD 100。 0141 应注意,尽管已在上面描述了用户利用左手执行操作的情形,在HMD 100中,用户 利用右手执行操作的情形与利用左手执行操作的情形相同。即,同样在传感器21R和22R 检测到用户的手并且传感器23R、21L、22L和23L未检测到用户的手时,在HMD 100中的图 像显示模式转换为如图9A所示的强调模式中。 0142 (4)其它图像显示模式 0143 除上述基准模式、强调模式以及详细模式以外,HMD 100可被配置为具有规定在用 户的视场V中的图像的显示状态的任意的图像显示模式。其他。

48、图像显示模式的实例包括与 强调模式相反图像的亮度被减少以减少眼睛疲劳的模式以及与详细模式相反减少图像信 息量以使其更容易观看风景的模式。 0144 图10示出了其他图像显示模式的实例。在图10所示的图像显示模式中,尽管图 像的显示与基准模式相同,但是滤光器26R和26L的可见光透射率是0。即,在图10所示 的图像显示模式中,在用户的视场中仅提供图像。例如,当用户的视场V特别明亮以至于难 以观看图像时,该图像显示模式较为有效。 0145 (图像显示模式的转换) 0146 在HMD 100中,每个图像显示模式与传感器单元112的检测状态的模型有关(在 下文中,仅被称作“模型(pattern,模式)”)。在该实施方式中,在传感器21R、22R、23R、21L、 22L、23L和24之中,采用检测到用户手的传感器和未检测到用户手的传感器的组合作为传 感器单元112的检测状态。即,当传感器单元112基于这种组合的模型执行输出时,HMD 100 的控制单元120被配置为根据传感器单元112的输出确定显示单元111的图像显示模式。 0147 图11是示出在HMD 100的控制单元120中改变图像显示模式的操作的实例的流 程图。在图11中,HMD 100具有“模式(mode)0。

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