TWI464449B - 穿戴式顯示器及其調整方法 - Google Patents

Description

穿戴式顯示器及其調整方法

本案是有關於一種顯示器及其調整方法，且特別是有關於一種穿戴式顯示器及其調整方法。

近年來，越來越多更自然的使用者介面技術與應用產品問世。舉例來說，廣增實境(Augmented Reality，AR)或混合實境(Mixed Reality，MR)等這類型技術整合在可攜式顯示器，讓使用者與機器的互動將更且自然，以增強使用者經驗。

使用可攜式顯示器時，需要視覺上的精準矯正，以避免使用者視覺感知與顯示內容配合差異問題。特別是可攜式顯示器或頭戴式顯示器整合深度感測器進行手或手指位置或移動的偵測，裝置所感知的顯示物件位置與人眼觀看位置如果有差異，其顯示內容將不易被使用者所用。設備或裝置認知的使用者眼睛觀看位置通常是被預設好的，如果有稍微的偏移，設備並沒有辦法即時得知並採取改善措施。

本案係有關於一種穿戴式顯示器及其調整方法。

根據本案之第一方面，提出一種穿戴式顯示器之調整方法。調整方法用以調整一穿戴式顯示器之定位。調整方法包括以下步驟。提供一背景影像。顯示一中心標記。中 心標記重疊於背景影像。一第一視線穿越中心標記。顯示一盲點標記。盲點標記重疊於背景影像。一第二視線穿越盲點標記。第一視線與第二視線之一夾角實質上係為14~16度。

根據本案之第二方面，提出一種穿戴式顯示器。穿戴式顯示器包括一顯示單元及一處理單元。處理單元用以控制顯示單元將一中心標記及一盲點標記重疊於一背景影像。一第一視線穿越中心標記。一第二視線穿越盲點標記。第一視線與第二視線之一夾角實質上係為14~16度。

根據本案之第三方面，提出一種穿戴式顯示器之調整方法。調整方法用以調整一穿戴式顯示器之定位。調整方法包括以下步驟。提供一背景影像。顯示一中心標記。中心標記重疊於背景影像。顯示一盲點標記。盲點標記重疊於背景影像。中心標記與盲點標記之距離係為3~5公分。

根據本案之一第四方面，提出一種穿戴式顯示器。穿戴式顯示器包括一顯示單元及一處理單元。處理單元用以控制顯示單元將一中心標記及一盲點標記重疊於一背景影像。中心標記與盲點標記之距離係為3~5公分。

為了對本案之上述及其他方面更瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第1圖，其繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器100之示意圖。穿戴式顯示器100可以穿戴於使用者的 眼前，以進行影像的播放。

舉例來說，穿戴式顯示器100可以是一獨立構件。在使用穿戴式顯示器100時，可以將穿戴式顯示器100組裝於眼鏡、帽子或耳機上。組裝完畢之穿戴式顯示器100恰好位於使用者之眼睛前，以供使用者觀看畫面。

或者，穿戴式顯示器100可以是完整的組件。穿戴式顯示器100可以設計成組的眼鏡，使用者直接戴上眼鏡即可在眼前觀看到畫面。或者，穿戴式顯示器可以設計成成組的帽子，使用者直接戴上帽子即可在眼前觀看到畫面。

穿戴式顯示器100包括一顯示單元110及一處理單元120。顯示單元110用以顯示各種畫面。顯示單元110例如是透明的顯示薄膜或透明的顯示面板。使用者觀看顯示單元110之畫面時，仍可同時看到後面的背景影像P10(繪示於第6圖)。背景影像P10可以是實際影像、或者是另一固定式投影裝置的投影影像。顯示單元110的畫面可以重疊於背景影像P10。

處理單元120用以進行各種運算程序與影像處理程序，例如是一電路板、一處理晶片或儲存數組程式碼之一儲存媒體。

使用穿戴式顯示器100穿戴時，使用者可以調整穿戴式顯示器100的角度與高度，以使視覺感知與顯示內容能夠相互配合。本實施例之穿戴式顯示器100及對應的調整方法可以幫助使用者精準地進行調整。以下係搭配一流程圖詳細說明穿戴式顯示器100之各項元件的運作方式。

請參照第2圖，其繪示本發明一實施例之穿戴式顯示 器100之調整方法的流程圖。透過此調整方法可以精準地調整穿戴式顯示器100的定位，使視覺感知與顯示內容能夠相互配合。在步驟S101中，提供背景影像P10(繪示於第6圖)。

在步驟S102中，處理單元120控制顯示單元110將一中心標記P11重疊於背景影像P10。

在步驟S103中，處理單元120控制顯示單元110將一盲點標記P12重疊於背景影像P10。

請參照第3圖，其繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器100與使用者900之關係圖。穿戴式顯示器100係設置於使用者900之同一隻眼睛910的前方。也就是說，使用者900之同一隻眼睛910可以同時看到中心標記P11及盲點標記P12。

請再參照第4圖，其繪示本發明一實施例之中心標記P11及盲點標記P12相對於眼睛910之關係圖。一第一視線L1穿越中心標記P11，一第二視線L2穿越盲點標記P12。第一視線L1與第二視線L2之一夾角θ實質上係為14~16度。在本實施例中，夾角θ實質上係為15度。

或者，中心標記P11與盲點標記P12之距離D0設定為3~5公分時，也可確保第一視線L1與第二視線L2之夾角θ落於14~16度。舉例來說，中心標記P11與盲點標記P12之距離D0可以設定為4公分。

請參照第5圖，其繪示本發明一實施例之盲點區域BL、BR之示意圖。一般而言，使用者900之左眼910L的視角範圍大約在正前方起算順時針60度及逆時針95度的 範圍內。由於眼球視網膜神經分佈的關係，在正前方起算逆時針14~16度的範圍將有一盲點區域BL。同樣地，使用者900之右眼910R的視角範圍大約在正前方起算逆時針60度及順時針95度的範圍內。由於眼球視網膜神經分佈的關係，在正前方起算順時針14~16度的範圍將有一盲點區域BR。使用者900無法看到盲點區域BR、BL的畫面。也就是說，原本位於盲點區域BR、BL以外的畫面圖案移動至盲點區域BR、BL時，此畫面圖案將會在使用者900眼前消失。

在步驟S104中，使用者900可以調整穿戴式顯示器100之角度。在調整過程中，使用者900可以將中心標記P11對準於視線正前方，並以中心標記P11為軸心轉動，以使盲點標記P12以中心標記P11為軸心轉動。

請參照第6圖，其繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器100調整時，中心標記P11、盲點標記P12及背景影像P10之關係圖。如第6圖之左側圖示所示，當盲點標記P12略微上偏時，盲點標記P12沒有落入第5圖所述的盲點區域BR，故在背景影像P10可以看到盲點標記P12。如第6圖之右側圖示所示，當盲點標記P12略微下偏時，盲點標記P12沒有落入第5圖所述的盲點區域BR，故在背景影像P10可以看到盲點標記P12。如第6圖之中間圖示所示，當盲點標記P12位於水平位置時，盲點標記P12已落入第5圖所述的盲點區域BR，故盲點標記P12將會消失。

在步驟S105中，當盲點標記P12消失時，固定穿戴式顯示器100之角度。此一角度即為設計者預設之正常使 用角度。只要穿戴式顯示器100被固定在此正常使用角度，即可確保視覺感知與顯示內容能夠相互配合。

在第1圖之實施例中，中心標記P11係為十字形，盲點標記P12係為圓形。十字形的中心標記P11方便於使用者900將中心標記P11對準於眼睛910的正前方。實心圓形的盲點標記P12方便於使用者900判斷盲點標記P12是否消失。

請參照第7圖，其繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器200之示意圖。在一實施例中，中心標記P21可以由數個圖案所組成，盲點標記P22也可以由數個圖案所組成。數個圖案組成的中心標記P21視為一個整體，其中心點作為使用者900之眼睛910對準之處。數個圖案組成的盲點標記P22也視為一個整體，使用者900判斷盲點標記P22之全部圖案是否消失。

請參照第8圖，其繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器300之示意圖。在一實施例中，中心標記P31可以由數個圖案所組成，盲點標記P32也可以由數個圖案所組成。數個圖案組成的中心標記P31視為一個整體，其中心點作為使用者900之眼睛910對準之處。數個圖案組成的盲點標記P32則視為個別的個體，使用者900判斷盲點標記P32之中間的圖案是否消失。

請參照第9圖，其繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器400之示意圖。在一實施例中，穿戴式顯示器400可以透過旋轉單元430來自動旋轉，使用者900只需按下停止按鈕450即可停止穿戴式顯示器400之轉動。旋轉單元430 例如是一齒輪組或一擺動桿。

請同時參照第9圖及第10圖，第10圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器400之調整方法的流程圖。在步驟S101中，提供背景影像P10(繪示於第6圖)。

在步驟S102中，處理單元420控制顯示單元410將一中心標記P41重疊於背景影像P10。

在步驟S103中，處理單元420控制顯示單元410將一盲點標記P42重疊於背景影像P10。

在步驟S404中，旋轉單元430自動旋轉穿戴式顯示器400。舉例來說，旋轉單元430可以中心標記P41為軸心等速來回旋轉穿戴式顯示器400。使用者900在穿戴式顯示器400自動旋轉的過程中，可以觀察穿戴式顯示器400轉動至哪一位置時盲點標記P42會消失於眼前。

在步驟S405中，依據使用者900按下停止按鈕450所產生之一控制訊號，停止穿戴式顯示器400之轉動。此時，穿戴式顯示器400被固定於正常使用角度。只要穿戴式顯示器400被固定在此正常使用角度，即可確保視覺感知與顯示內容能夠相互配合。

請參照第11圖，其繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器500之示意圖。在一實施例中，穿戴式顯示器500可以透過處理單元520來自動旋轉盲點標記P52，使用者900只需按下停止按鈕550即可停止穿戴式顯示器500之轉動。

請同時參照第11圖及第12圖，第12圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器500之調整方法的流程圖。在步 驟S101中，提供背景影像P10(繪示於第6圖)。

在步驟S102中，處理單元520控制顯示單元510將一中心標記P51重疊於背景影像P10。

在步驟S103中，處理單元520控制顯示單元510將一盲點標記P52重疊於背景影像P10。

在步驟S504中處理單元520自動旋轉盲點標記P52，而穿戴式顯示器500保持固定。舉例來說，處理單元520可以中心標記P51為軸心等速來回旋轉盲點標記P52。使用者900在盲點標記P52自動旋轉的過程中，可以觀察盲點標記P52轉動至哪一位置時，將消失於眼前。

在步驟S505中，依據使用者900按下停止按鈕550所產生之一控制訊號，停止盲點標記P52之轉動。此時，顯示單元510所顯示之畫面被固定於正常使用角度。只要顯示單元510所顯示之畫面被固定在此正常使用角度，即可確保視覺感知與顯示內容能夠相互配合。

綜上所述，雖然本案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案。本案所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300、400、500‧‧‧穿戴式顯示器

110、210、310、410、510‧‧‧顯示單元

120、220、320、420、520‧‧‧處理單元

430‧‧‧旋轉單元

450、550‧‧‧停止按鈕

900‧‧‧使用者

910‧‧‧眼睛

910L‧‧‧左眼

910R‧‧‧右眼

BL、BR‧‧‧盲點區域

D0‧‧‧距離

L1‧‧‧第一視線

L2‧‧‧第二視線

P10‧‧‧背景影像

P11、P21、P31、P41、P51‧‧‧中心標記

P12、P22、P32、P42、P52‧‧‧盲點標記

S101、S102、S103、S104、S105、S404、S405、S504、S505‧‧‧流程步驟

θ‧‧‧夾角

第1圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器之示意圖。

第2圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器之調整方法的流程圖。

第3圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器與使用者之關係圖。

第4圖繪示本發明一實施例之中心標記及盲點標記相對於眼睛之關係圖。

第5圖繪示本發明一實施例之盲點區域之示意圖。

第6圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器調整時，中心標記、盲點標記及背景影像之關係圖。

第7圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器之示意圖。

第8圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器之示意圖。

第9圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器之示意圖。

第10圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器之調整方法的流程圖。

第11圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器之示意圖。

第12圖繪示本發明一實施例之穿戴式顯示器之調整方法的流程圖。

100‧‧‧穿戴式顯示器

110‧‧‧顯示單元

120‧‧‧處理單元

900‧‧‧使用者

910‧‧‧眼睛

P10‧‧‧背景影像

P11‧‧‧中心標記

P12‧‧‧盲點標記

Claims (24)

1. 一種穿戴式顯示器之調整方法，用以調整一穿戴式顯示器之定位，該調整方法包括：提供一背景影像；顯示一中心標記，該中心標記重疊於該背景影像，一第一視線穿越該中心標記；以及顯示一盲點標記，該盲點標記重疊於該背景影像，一第二視線穿越該盲點標記，該第一視線與該第二視線之一夾角實質上係為14~16度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之穿戴式顯示器之調整方法，其中該夾角實質上係為15度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之穿戴式顯示器之調整方法，其中該中心標記及該盲點標記係顯示於同一隻眼睛之前方。
4. 如申請專利範圍第1項所述之穿戴式顯示器之調整方法，更包括：自動旋轉該穿戴式顯示器。
5. 如申請專利範圍第4項所述之穿戴式顯示器之調整方法，更包括：依據一控制訊號，停止該穿戴式顯示器之轉動。
6. 如申請專利範圍第1項所述之穿戴式顯示器之調整方法，更包括：自動旋轉該盲點標記。
7. 如申請專利範圍第6項所述之穿戴式顯示器之調整方法，更包括： 依據一控制訊號，停止該盲點標記之轉動。
8. 如申請專利範圍第1項所述之穿戴式顯示器之調整方法，其中該中心標記係為十字形，該盲點標記係為圓形。
9. 如申請專利範圍第1項所述之穿戴式顯示器之調整方法，其中該盲點標記係由複數個圖案所組成。
10. 如申請專利範圍第1項所述之穿戴式顯示器之調整方法，其中該中心標記係由複數個圖案所組成。
11. 一種穿戴式顯示器，包括：一顯示單元；以及一處理單元，用以控制該顯示單元將一中心標記及一盲點標記重疊於一背景影像，一第一視線穿越該中心標記，一第二視線穿越該盲點標記，該第一視線與該第二視線之一夾角實質上係為14~16度。
12. 如申請專利範圍第11項所述之穿戴式顯示器，其中該夾角實質上係為15度。
13. 如申請專利範圍第11項所述之穿戴式顯示器，其中該中心標記及該盲點標記係顯示於同一隻眼睛之前方。
14. 如申請專利範圍第11項所述之穿戴式顯示器，更包括：一轉動單元，用以自動旋轉該穿戴式顯示器。
15. 如申請專利範圍第14項所述之穿戴式顯示器，其中該轉動單元依據一控制訊號，停止該穿戴式顯示器之轉動。
16. 如申請專利範圍第11項所述之穿戴式顯示器，其中該處理單元更自動旋轉該盲點標記。
17. 如申請專利範圍第16項所述之穿戴式顯示器，其中該處理單元更依據一控制訊號，停止該盲點標記之轉動。
18. 如申請專利範圍第11項所述之穿戴式顯示器，其中該中心標記係為十字形，該盲點標記係為圓形。
19. 如申請專利範圍第11項所述之穿戴式顯示器，其中該盲點標記係由複數個圖案所組成。
20. 如申請專利範圍第11項所述之穿戴式顯示器，其中該中心標記係由複數個圖案所組成。
21. 一種穿戴式顯示器之調整方法，用以調整一穿戴式顯示器之定位，該調整方法包括：提供一背景影像；顯示一中心標記，該中心標記重疊於該背景影像；以及顯示一盲點標記，該盲點標記重疊於該背景影像，該中心標記與該盲點標記之距離係為3~5公分。
22. 如申請專利範圍第21項所述之穿戴式顯示器之調整方法，其中該中心標記與該盲點標記之距離係為4公分。
23. 一種穿戴式顯示器，包括：一顯示單元；以及一處理單元，用以控制該顯示單元將一中心標記及一盲點標記重疊於一背景影像，該中心標記與該盲點標記之 距離係為3~5公分。
24. 如申請專利範圍第23項所述之穿戴式顯示器，其中該中心標記與該盲點標記之距離係為4公分。