JP5742271B2 - 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 - Google Patents
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Description
使用者の頭部に装着された状態において使用者に虚像を視認させる頭部装着型表示装置であって、
使用者の右眼に対応する右眼用画像データから画像光を生成し、出射する右眼用画像光生成部と、
使用者の左眼に対応する左眼用画像データから画像光を生成し、出射する左眼用画像光生成部と、
前記右眼用画像光生成部と、前記左眼用画像光生成部とから出射された前記画像光を使用者の左右の眼に導く一対の導光部と、
前記右眼用画像光生成部と、前記左眼用画像光生成部とのそれぞれに対して、前記画像光の出射を制御するための制御信号を送信する表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部は、
前記右眼用画像光生成部と、前記左眼用画像光生成部とのうちの、一方に前記画像光の出射を停止させると共に他方に前記画像光の出射を実行させる第1の状態と、一方に前記画像光の出射を実行させると共に他方に前記画像光の出射を停止させる第2の状態と、を交互に切り替える、頭部装着型表示装置。
このような構成とすれば、表示制御部は、右眼用画像光生成部と、左眼用画像光生成部とのうちの、一方に画像光の出射を停止させると共に他方に画像光の出射を実行させる第1の状態と、一方に画像光の出射を実行させると共に他方に画像光の出射を停止させる第2の状態と、を交互に切り替えるため、頭部装着型表示装置において、観察者が認識する虚像の画質を低下させることなく、低消費電力を実現することができる。
適用例1記載の頭部装着型表示装置であって、
前記表示制御部は、さらに、
前記第1の状態と、前記第2の状態との切り替え時に、前記右眼用画像光生成部と、前記左眼用画像光生成部とのうちの両方に前記画像光の出射を実行させる第3の状態を経由する、頭部装着型表示装置。
このような構成とすれば、表示制御部は、第1の状態と、第2の状態との切り替え時に、右眼用画像光生成部と、左眼用画像光生成部とのうちの両方に画像光の出射を実行させる第3の状態を経由するため、第1の状態と、第2の状態とを、より自然に切り替えることができる。
適用例1または2記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記右眼用画像光生成部の温度を検出する右眼用温度検出部と、
前記左眼用画像光生成部の温度を検出する左眼用温度検出部と、
を備え、
前記表示制御部は、
前記右眼用温度検出部により検出した前記温度と、前記左眼用温度検出部により検出した前記温度との差が、所定の温度差以上となった場合に、前記第1の状態と、前記第2の状態とを切り替える、頭部装着型表示装置。
このような構成とすれば、表示制御部は、右眼用画像光生成部の温度と、左眼用画像光生成部の温度との差が、所定の温度差以上となった場合に、第1の状態と、第2の状態とを切り替えるため、一方の画像光生成部の高温化を抑制することができる。
適用例1ないし3のいずれか一項記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
虚像の表示に用いる対象画像を取得し、前記対象画像を用いて前記右眼用画像データと、前記左眼用画像データとを生成する画像処理部を備える、頭部装着型表示装置。
(A−1)頭部装着型表示装置の構成:
図1は、本発明の一実施例における頭部装着型表示装置の外観の構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置HM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。本実施例のヘッドマウントディスプレイHM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4は、ヘッドマウントディスプレイHMがとり得る状態について示す状態遷移図である。本実施例におけるヘッドマウントディスプレイHMは、通常状態SNと、省電力状態SEとをとることができる。通常状態SNでは、ヘッドマウントディスプレイHMの右眼用画像光生成部と、左眼用画像光生成部との両方で、画像光の生成と出射が行われる。このため、通常状態SNでは、使用者の左右の眼前に虚像が表示される。一方、省電力状態SEでは、ヘッドマウントディスプレイHMの右眼用画像光生成部と、左眼用画像光生成部とのいずれか一方で、画像光の生成と出射が行われる。このため、省電力状態SEでは、使用者の左右どちらかの眼前に虚像が表示される。
省電力開始条件は、任意に定めることができる。例えば、下記に列挙する条件(a1)〜(a7)から1つまたは複数を選択することができる。
省電力停止条件は、任意に定めることができる。例えば、下記に列挙する条件から1つまたは複数を選択することができる。なお、下記では、番号の末尾に示す数字が省電力開始条件において付した番号と同じものは、対応する条件である。省電力停止条件は、省電力開始条件と対応する条件とすることが好ましく、具体的には、省電力開始条件が条件(a1)であるときは、省電力停止条件は条件(b1)とすることが好ましい。
本発明の第2実施例では、省電力状態SEにおいて、右目用画像光生成部と、左目用画像光生成部とに、交互に虚像を表示させる構成について説明する。以下では、第1実施例と異なる構成および動作を有する部分についてのみ説明する。なお、図中において第1実施例と同様の構成部分については先に説明した第1実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
第2実施例におけるヘッドマウントディスプレイHMの構成は、図1〜図3で説明した第1実施例と同様である。
図10は、第2実施例におけるヘッドマウントディスプレイHMがとり得る状態について示す状態遷移図である。図4に示した第1実施例との違いは、省電力状態SEにおいて、さらに、第1の状態SE1と、第2の状態SE2とをとる点のみであり、他の動作については第1実施例と同様である。第1の状態SE1では、ヘッドマウントディスプレイHMの左目用画像光生成部で画像光の生成と出射が行われ、右目用画像光生成部では画像光の生成と出射が停止される。このため、第1の状態SE1では、使用者の左眼の眼前に虚像が表示される。第2の状態SE2では、ヘッドマウントディスプレイHMの右目用画像光生成部で画像光の生成と出射が行われ、左目用画像光生成部では画像光の生成と出射が停止される。このため、第2の状態SE2では、使用者の右眼の眼前に虚像が表示される。
切替条件は、任意に定めることができる。例えば、下記に列挙する条件から1つまたは複数を選択してもよい。
本発明の第3実施例では、第1の状態SE1と、第2の状態SE2との切り替え時に、右目用画像光生成部と、左眼用画像光生成部との両方で虚像を表示させる第3の状態を経由する構成について説明する。なお、図中において第2実施例と同様の構成部分については先に説明した第2実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
第3実施例におけるヘッドマウントディスプレイHMの構成は、図1〜図3で説明した第1実施例と同様である。
図14は、第3実施例におけるヘッドマウントディスプレイHMがとり得る状態について示す状態遷移図である。図10に示した第2実施例との違いは、第1の状態SE1と、第2の状態SE2との間に、さらに第3の状態SE3を備える点のみであり、他の動作については第2実施例と同様である。第3の状態SE3では、ヘッドマウントディスプレイHMの右目用画像光生成部と、左眼用画像光生成部との両方で画像光の生成と出射が行われる。
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で種々の構成をとることができる。例えば、ソフトウェアによって実現した機能は、ハードウェアによって実現するものとしてもよい。そのほか、以下のような変形が可能である。
上記実施例では、ヘッドマウントディスプレイの構成について例示した。しかし、ヘッドマウントディスプレイの構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることが可能であり、例えば、各構成部の追加・削除・変換等を行うことができる。
上記実施例において、画像処理部は、同じ画像データを右眼用画像データおよび左眼用画像データとして出力することとした。しかし、画像処理部は、右眼用画像データと、左眼用画像データとを、異なる画像データにすることで、使用者に3Dの虚像を視認させることが可能な構成としてもよい。
上記第1実施例では、省電力開始条件と、省電力停止条件の一例を示した。しかし、上記第1実施例で示した遷移条件はあくまで一例であり、種々の条件を採用することができる。
上記第2実施例では、切替条件の一例を示した。しかし、上記第2実施例で示した切替条件はあくまで一例であり、種々の条件を採用することができる。
上記第3実施例では、第1の状態と、第2の状態との切り替え時に経由させる第3の状態では、右目用画像光生成部と、左眼用画像光生成部との両方で虚像を表示させるものとした。しかし、第3の状態は、右目用画像光生成部と、左眼用画像光生成部との両方で虚像の表示を停止させる状態であるものとしてもよい。
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
25…照度センサー(照度取得部)
26…右光学パネル
28…左光学パネル
30…イヤホン
32…右イヤホン
34…左イヤホン
40…接続部
42…右コード
44…左コード
46…連結部材
48…本体コード
110…入力情報取得部
120…記憶部
130…電源
140…CPU
160…画像処理部
170…音声処理部
180…インターフェイス
190…表示制御部
201…右バックライト制御部(右眼用画像光生成部)
202…左バックライト制御部(左眼用画像光生成部)
211…右LCD制御部(右眼用画像光生成部)
212…左LCD制御部(左眼用画像光生成部)
221…右バックライト(右眼用画像光生成部)
222…左バックライト(左眼用画像光生成部)
231…右温度検出部(右眼用温度検出部)
232…左温度検出部(左眼用温度検出部)
241…右LCD(右眼用画像光生成部)
242…左LCD(左眼用画像光生成部)
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)
VSync…垂直同期信号
HSync…水平同期信号
Data…画像データ
OA…外部機器
PC…パーソナルコンピューター
SC…外景
SE…省電力状態
CI…設定情報
VI…虚像
IL…照明光
PL…画像光
SN…通常状態
VR…視野
VW…動画ビューワー
SE1…第1の状態
SE2…第2の状態
SE3…第3の状態
Claims (4)
- 使用者の頭部に装着された状態において使用者に虚像を視認させる頭部装着型表示装置であって、
使用者の右眼に対応する右眼用画像データから画像光を生成し、出射する右眼用画像光生成部と、
使用者の左眼に対応する左眼用画像データから画像光を生成し、出射する左眼用画像光生成部と、
前記右眼用画像光生成部と、前記左眼用画像光生成部とから出射された前記画像光を使用者の左右の眼に導く一対の導光部と、
前記右眼用画像光生成部と、前記左眼用画像光生成部とのそれぞれに対して、前記画像光の出射を制御するための制御信号を送信する表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部は、
前記右眼用画像光生成部と、前記左眼用画像光生成部とのうちの、一方に前記画像光の出射を停止させると共に他方に前記画像光の出射を実行させる第1の状態と、一方に前記画像光の出射を実行させると共に他方に前記画像光の出射を停止させる第2の状態と、を交互に切り替え、
前記第1の状態と、前記第2の状態との切り替え時に、前記右眼用画像光生成部と、前記左眼用画像光生成部とのうちの両方に前記画像光の出射を実行させる第3の状態を経由する、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、さらに、
前記右眼用画像光生成部の温度を検出する右眼用温度検出部と、
前記左眼用画像光生成部の温度を検出する左眼用温度検出部と、
を備え、
前記表示制御部は、
前記右眼用温度検出部により検出した前記温度と、前記左眼用温度検出部により検出した前記温度との差が、所定の温度差以上となった場合に、前記第1の状態と、前記第2の状態とを切り替える、頭部装着型表示装置。 - 請求項1または2に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
虚像の表示に用いる対象画像を取得し、前記対象画像を用いて前記右眼用画像データと、前記左眼用画像データとを生成する画像処理部を備える、頭部装着型表示装置。 - 使用者の頭部に装着された状態において使用者に虚像を視認させる頭部装着型表示装置の制御方法であって、
(a)使用者の右眼に対応する右眼用画像データを用いて画像光を生成し、出射し、前記画像光を使用者の右眼に導くと共に、使用者の左眼に対応する左眼用画像データを用いた画像光の出射をしない工程と、
(b)前記右眼用画像データを用いた画像光の出射をしないと共に、前記左眼用画像データを用いて画像光を生成し、出射し、前記画像光を使用者の左眼に導く工程と、
を備え、
前記工程(a)と、前記工程(b)とを交互に切り替え、
前記切り替え時に、前記右眼用画像データを用いて画像光を生成し、出射し、前記画像光を使用者の右眼に導くと共に、前記左眼用画像データを用いて画像光を生成し、出射し、前記画像光を使用者の左眼に導く状態を経由させる、頭部装着型表示装置の制御方法。
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