JP2012203127A - 頭部装着型表示装置および頭部装着型表示装置の制御方法、頭部装着型表示装置の制御のためのコンピュータープログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】頭部装着型表示装置は、画像データに基づいて画像光を生成し射出する画像光生成部と、画像光を使用者の眼に導く導光部とを有する。頭部装着型表示装置は、使用者に虚像を視認させる画像表示部と、画像表示部と接続され、画像表示部に画像データを送信すると共に、画像表示部による画像表示を制御する制御部と、少なくとも画像表示部または制御部には、使用者のまぶたの状態を検出する検出部と、を備える。制御部は、検出部が検出した使用者のまぶたの状態に応じて、消費電力の異なる複数の動作モードを切り替える。
【選択図】図5
Description
画像データに基づいて画像光を生成し射出する画像光生成部と、前記画像光を使用者の眼に導く導光部と、を有し、使用者に虚像を視認させる画像表示部と、
前記画像表示部と接続され、前記画像表示部に前記画像データを送信すると共に、前記画像表示部による画像表示を制御する制御部と、
少なくとも前記画像表示部または前記制御部には、使用者のまぶたの状態を検出する検出部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部が検出した使用者のまぶたの状態に応じて、消費電力の異なる複数の動作モードを切り替える、頭部装着型表示装置。
前記制御部は、前記検出部が使用者のまぶたが所定の時間閉じ続けているのを検出したとき、より消費電力の小さい動作モードへの移行である省電力移行を行う、頭部装着型表示装置。
前記制御部は、前記省電力移行の後、前記検出部が使用者のまぶたが所定の時間開いたのを検出したとき、より消費電力の大きい動作モードへの移行である復帰移行を行う、頭部装着型表示装置。
前記画像光生成部は、光を射出する光源と、画像データに基づいて前記光源から射出された前記光を画像を表す画像光に変換する画像生成部と、を含み、
前記制御部は、前記省電力移行時に、前記光源から射出される光を低減する、頭部装着型表示装置。
前記光源は、右眼用光源と左眼用光源とを含み、
前記制御部は、前記省電力移行時に、前記右眼用光源と前記左眼用光源との一方から射出される前記光を低減する、頭部装着型表示装置。
前記画像光生成部は、光を射出する光源と、画像データに基づいて前記光源から射出された前記光を画像を表す画像光に変換する画像生成部と、を含み、
前記制御部は、前記省電力移行時に、前記画像生成部の動作を停止する、頭部装着型表示装置。
前記画像光生成部は、光を射出する光源と、画像データに基づいて前記光源から射出された前記光を画像を表す画像光に変換する画像生成部と、を含み、
前記制御部は、前記省電力移行時に、前記画像生成部の動作を停止し、前記復帰移行時に、前記画像生成部の動作を再び開始する、頭部装着型表示装置。
前記制御部は、複数の機能を実現する機能部を含むと共に、前記省電力移行時に、前記複数の機能を実現する機能部の一部の動作を停止する、頭部装着型表示装置。
前記制御部は、さらに操作部を有すると共に、前記省電力移行後に、前記操作部が特定の操作を受け付けたとき、停止している前記機能部の動作を再び開始する、頭部装着型表示装置。
前記制御部は、前記省電力移行時に、前記画像表示部により表示されていた画像の情報を記憶し、前記復帰移行時に、前記省電力移行時に表示されていた画像から表示を再開する、頭部装着型表示装置。
前記制御部は、前記省電力移行の後、前記検出部が使用者のまぶたが所定の時間閉じ続けているのを検出したとき、さらに消費電力の小さい動作モードへの前記省電力移行を行う、頭部装着型表示装置。
A.第1実施例:
A−1.装置構成:
A−2.制御処理:
B.変形例:
A−1.装置構成:
図1は、本発明の第1実施例における頭部装着型表示装置100の外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置100は、頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display、HMD)とも呼ばれる。本実施例の頭部装着型表示装置100は、使用者が、虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置である。
図5は、第1実施例における頭部装着型表示装置100の制御処理の流れを示すフローチャートである。本実施例の頭部装着型表示装置100が使用されている状態では、インターフェイス180を介して接続された外部機器OAから、動画や画像等のコンテンツデータがCPU140に供給される。表示制御部190は、供給されたコンテンツデータに基づいて、制御信号を生成する。その制御信号は、光源制御部201、202と画像生成部244、246とに供給される。光源制御部201、202は、供給された制御信号に基づいて、光源221、222の輝度を増減する。画像生成部244、246は、供給された制御信号に基づいて、光源221、222から射出された光を画像光に変換する。左投写光学系252と左導光板262とが、画像光を使用者の眼に導く。画像光は、使用者に虚像として視認され、CPU140に含まれる音声処理部170は、外部機器OAから供給されたコンテンツの音声を再生する(ステップ310)。なお、本実施例では、頭部装着型表示装置100は、透過型頭部装着型表示装置であるため、使用者は虚像VIの背後に外景SCが透けて見えるようになっている。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施例における頭部装着型表示装置100の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。上記実施例では、検出部185は、使用者のまぶたが所定の時間閉じ続けたことを検出したとき、使用者が眠っていると判定する。しかし、使用者は、まぶたが閉じているだけで眠っていないときや、薄眼が開いているときがある。そのため、表示制御部190は、省電力移行を行う直前に、省電力移行を行う旨の通知を画像表示部20に表示させてもよい。また同時に、音声処理部170は、音で省電力移行を行う旨の通知を流してもよい。なお、省電力移行を行う旨の通知は、表示制御部190の表示のみであってもよいし、音声処理部170の音だけであってもよい。表示制御部190は省電力移行を行う旨を通知してから、省電力移行を行うまでに、検出部185が使用者のまぶたが開いたのを検出したときは、表示制御部190は省電力移行を行わない。従って、この頭部装着型表示装置100は、検出部185が検出する使用者のまぶたの状態だけで省電力移行を行うのではなく、使用者の意思も確認して、省電力移行を行うことができる。
上記実施例では、省電力移行と復帰移行とは、使用者のまぶたの状態に応じた段階的な移行としたが、段階的ではない省電力移行と復帰移行とでもよい。例えば、頭部装着型表示装置100は、通常動作から、使用者のまぶたの状態に応じて、いきなり電源スイッチ18をOFFにしてもよいし、いきなりスタンバイモードへと移行してもよいし、いきなり画像生成部244、246停止してもよい。
上記実施例では、検出部185は、赤外線センサー50を用いて、使用者のまぶたの状態を検出するとしたが、他の検出デバイスを用いて検出するとしてもよい。例えば、検出部185は、CCD等の撮影素子を用いてまぶたの状態を検出してもよい。また、検出部185は、耳掛部21に配置された圧力センサーを用いて、眼の瞬きのときの筋肉の動きを検出することにより、まぶたの状態を検出してもよい。
上記実施例における省電力移行の判断基準である、使用者のまぶたが閉じ続けている所定の時間は、あくまで一例であり、任意の値に設定することができる。また、復帰移行の判断の際には、使用者のまぶたが、所定の時間(例えば3秒)開いたときに、復帰移行を行うと判断してもよい。
上記実施例では、制御部10は、操作部110の電源スイッチ18が押下されると、スタンバイモードを解除するが、その他の操作でスタンバイモードを解除してもよい。制御部10は、操作部110の電源スイッチ18以外のボタンが押下されると、スタンバイモードを解除してもよい。また、操作部110に加速度センサーを配置し、制御部10は、操作部110が所定の加速度を検出したとき、スタンバイモードを解除してもよい。
上記実施例では、制御部10は、スタンバイモードのときに、画像処理部160と表示制御部190と検出制御部183と音声処理部170との動作を停止するが、これら機能部のすべての動作を停止しなくてもよい。例えば、制御部10は、画像処理部160の動作のみを停止することでも消費電力を小さくすることができる。
また、上記実施例において、制御部10に設けられた十字キー16を省略したり、十字キー16やタッチパッド14に加えて操作用スティック等の他の操作用インターフェイスを設けたりしてもよい。また、制御部10は、キーボードやマウス等の入力デバイスを接続可能な構成であり、キーボードやマウスから入力を受け付けるものとしてもよい。また、制御部10に無線LAN等の通信部を設けてもよい。
上記実施例において、頭部装着型表示装置100は、使用者の左右の眼に同じ画像を表す画像光を導いて使用者に二次元画像を視認させるとしてもよいし、使用者の左右の眼に異なる画像を表す画像光を導いて使用者に三次元画像を視認させるとしてもよい。
12…点灯部
14…タッチパッド
16…十字キー
18…電源スイッチ
20…画像表示部
21…耳掛部
22…右表示駆動部
24…左表示駆動部
26…右光学パネル
28…左光学パネル
32…右イヤホン
34…左イヤホン
40…接続部
42…右ケーブル
44…左ケーブル
46…連結部
48…本ケーブル
50…赤外線センサー
51…赤外線発光部
52…右赤外線発光部
54…左赤外線発光部
56…赤外線受光部
62…右眼
64…左眼
100…頭部装着型表示装置
110…操作部
120…記憶部
130…電源
140…CPU
150…オペレーティングシステム
160…画像処理部
170…音声処理部
180…インターフェイス
183…検出制御部
185…検出部
190…表示制御部
201…右光源制御部
202…左光源制御部
211…右LCD制御部
212…左LCD制御部
221…右光源
222…左光源
241…右LCD
242…左LCD
244…右眼用画像生成部
246…左眼用画像生成部
251…右投写光学系(導光部)
252…左投写光学系(導光部)
261…右導光板(導光部)
262…左導光板(導光部)
Claims (12)
- 頭部装着型表示装置であって、
画像データに基づいて画像光を生成し射出する画像光生成部と、前記画像光を使用者の眼に導く導光部と、を有し、使用者に虚像を視認させる画像表示部と、
前記画像表示部と接続され、前記画像表示部に前記画像データを送信すると共に、前記画像表示部による画像表示を制御する制御部と、
少なくとも前記画像表示部または前記制御部には、使用者のまぶたの状態を検出する検出部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部が検出した使用者のまぶたの状態に応じて、消費電力の異なる複数の動作モードを切り替える、頭部装着型表示装置。 - 請求項1に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、前記検出部が使用者のまぶたが所定の時間閉じ続けているのを検出したとき、より消費電力の小さい動作モードへの移行である省電力移行を行う、頭部装着型表示装置。 - 請求項2に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、前記省電力移行の後、前記検出部が使用者のまぶたが所定の時間開いたのを検出したとき、より消費電力の大きい動作モードへの移行である復帰移行を行う、頭部装着型表示装置。 - 請求項2または請求項3に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記画像光生成部は、光を射出する光源と、画像データに基づいて前記光源から射出された前記光を画像を表す画像光に変換する画像生成部と、を含み、
前記制御部は、前記省電力移行時に、前記光源から射出される前記光を低減する、頭部装着型表示装置。 - 請求項4に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記光源は、右眼用光源と左眼用光源とを含み、
前記制御部は、前記省電力移行時に、前記右眼用光源と前記左眼用光源との一方から射出される前記光を低減する、頭部装着型表示装置。 - 請求項2または請求項3に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記画像光生成部は、光を射出する光源と、画像データに基づいて前記光源から射出された前記光を画像を表す画像光に変換する画像生成部と、を含み、
前記制御部は、前記省電力移行時に、前記画像生成部の動作を停止する、頭部装着型表示装置。 - 請求項3に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記画像光生成部は、光を射出する光源と、画像データに基づいて前記光源から射出された前記光を画像を表す画像光に変換する画像生成部と、を含み、
前記制御部は、前記省電力移行時に、前記画像生成部の動作を停止し、前記復帰移行時に、前記画像生成部の動作を再び開始する、頭部装着型表示装置。 - 請求項2または請求項3に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、複数の機能を実現する機能部を含むと共に、前記省電力移行時に、前記複数の機能を実現する機能部の一部の動作を停止する、頭部装着型表示装置。 - 請求項8に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、さらに操作部を有すると共に、前記省電力移行後に、前記操作部が特定の操作を受け付けたとき、停止している前記機能部の動作を再び開始する、頭部装着型表示装置。 - 請求項9に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、前記省電力移行時に、前記画像表示部により表示されていた画像の情報を記憶し、前記復帰移行時に、前記省電力移行時に表示されていた画像から表示を再開する、頭部装着型表示装置。 - 請求項2に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、前記省電力移行の後、前記検出部が使用者のまぶたが所定の時間閉じ続けているのを検出したとき、さらに消費電力の小さい動作モードへの前記省電力移行を行う、頭部装着型表示装置。 - 画像データに基づいて画像光を生成し射出する画像光生成部と、前記画像光を使用者の眼に導く導光部と、を有し、使用者に虚像を視認させる画像表示部を有する頭部装着型表示装置の制御方法であって、
前記画像表示部に前記画像データを送信すると共に、前記画像表示部による画像表示を制御する制御工程と、
少なくとも前記画像表示部または前記制御工程には、使用者のまぶたの状態を検出する検出工程と、を備え、
前記制御工程は、前記検出工程で検出した使用者のまぶたの状態に応じて、消費電力の異なる複数の動作モードを切り替える工程を含む、頭部装着型表示装置の制御方法。
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