TWI534476B - 頭戴式顯示器 - Google Patents

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TWI534476B
TWI534476B TW102108678A TW102108678A TWI534476B TW I534476 B TWI534476 B TW I534476B TW 102108678 A TW102108678 A TW 102108678A TW 102108678 A TW102108678 A TW 102108678A TW I534476 B TWI534476 B TW I534476B
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森本敏靖
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新力股份有限公司
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Description

頭戴式顯示器
本技術相關於可用於醫學目的的頭戴式顯示器。
穿戴者穿戴於頭上之用於，例如，觀看影像的頭戴式顯示器(HMD)已為人所知。例如，作為HMD之一者，已知有包括影像顯示表面及用於右及左眼之顯示元件的HMD(參閱日本特許公開專利申請案案號第2011-145488號)。具有此種組態的HMD可經由左及右顯示表面顯示具有對穿戴者的左及右眼之視差的影像，且因此可呈現三維(3D)影像而沒有串音。
同時，在用於醫學目的的內視鏡設備等中，可呈現3D影像的3D內視鏡設備的實際使用也在考慮之列。相較於通常的外科手術，內視鏡手術對病患係較不具侵入性的，且因此在近年流行。然而，患部(等)在手術期間僅藉由影像檢查，且因此有時難以用習知二維(2D)影像感知深度。因此，將能提供3D影像的HMD連接及 使用至3D內視鏡設備期望可在觀看患部的實際影像的同時，實現更正確及迅速的內視鏡手術。
此處，穿戴HMD的穿戴者的周邊視野通常係有限的。因此，例如，為在手術期間實施內視鏡手術以外的治療或與其他醫生通信，醫生有時必需脫掉HMD。然而，由於在手術期間的手部消毒，難以根據係醫生之穿戴者的意向穿/脫HMD。
有鑑於上文提及的狀況，有提供能確保周邊視野之頭戴式顯示器的需求，即使係在穿戴者穿戴該頭戴式顯示器的狀態中。
如上文所述，根據本技術的實施例，可能提供能確保周邊視野的頭戴式顯示器，即使係在穿戴者穿戴該頭戴式顯示器的狀態中。
根據說明實施例，一種頭戴式顯示器包含外殼，其具有開口部；及可動構件，其在於其中該可動構件覆蓋該開口部的第一位置及於其中該可動構件不覆蓋該開口部的第二位置之間可移動。
如在隨附圖式中所描繪的，本揭示發明的此等及其他目的、特性、及優點將根據本揭示發明之最佳模式實施例的以下詳細描述變得更明顯。
1、1A、1B、1C、1D、1E‧‧‧頭戴式顯示器(HMD)
2‧‧‧內視鏡設備
3‧‧‧處理器單元
4‧‧‧主體
5‧‧‧載置部
6、6A、6B‧‧‧切換部
21‧‧‧插入部
22‧‧‧操作部
23、35、36‧‧‧電纜
31‧‧‧影像處理單元
32‧‧‧光源
33‧‧‧轉換器
41、41B、41C‧‧‧外殼
42、42C‧‧‧影像顯示單元
44‧‧‧影像產生器
51、52‧‧‧帶
53‧‧‧調整器
55‧‧‧額頭墊
60、60A、60C‧‧‧開啟及關閉機制
61、61A、65‧‧‧可動構件
62、62B、62D、62E‧‧‧偵測器
63、63B、63D、63E‧‧‧控制器
64、64B‧‧‧儲存單元
66‧‧‧影像感測器
67‧‧‧切換電路
68‧‧‧快門構件
100‧‧‧內視鏡系統
411、411B、411C‧‧‧左側表面
412‧‧‧右側表面
413、413B、413C‧‧‧前表面
414、414B、414C‧‧‧上表面
415B、514C‧‧‧眼側表面
416B、416C‧‧‧下表面
417、417C、418、419‧‧‧開口部
417B‧‧‧收容部
421、422‧‧‧顯示表面
431、432‧‧‧左及右顯示元件
431C、432C‧‧‧顯示元件
441‧‧‧HDMI輸入終端
531、532‧‧‧調整構件
541、542‧‧‧左及右附接構件
611、611A‧‧‧可動外殼
612、612A、613‧‧‧可動板
614‧‧‧可動軸
651‧‧‧光阻隔板
C‧‧‧收容區域
M‧‧‧監視器設備
P‧‧‧光傳輸表面
S‧‧‧內空間
圖1係概要地顯示根據本技術之第一實施例的內視鏡系統之組態範例的視圖；圖2係顯示根據本技術的第一實施例之具有在第一位置的可動構件之頭戴式顯示器的概要側視圖；圖3係顯示根據本技術的第一實施例之具有在第二位置的可動構件之頭戴式顯示器的概要側視圖；圖4係顯示根據本技術的第一實施例之具有在第一位置的可動構件之頭戴式顯示器的概要前視圖；圖5係顯示根據本技術的第一實施例之具有在第二位置的可動構件之頭戴式顯示器的概要前視圖；圖6係顯示穿戴者穿戴根據本技術的第一實施例之具有該頭戴式顯示器係在第一狀態中的頭戴式顯示器之狀態的概要側視圖；圖7係顯示穿戴者穿戴根據本技術的第一實施例之具有該頭戴式顯示器係在第二狀態中的頭戴式顯示器之狀態的概要側視圖；圖8係顯示根據本技術之第一實施例的頭戴式顯示器之組態的方塊圖；圖9係顯示根據本技術之第二實施例的頭戴式顯示器的概要側視圖；圖10係顯示穿戴者穿戴根據本技術的第二實施例之具有該頭戴式顯示器係在第一狀態中的頭戴式顯示器之狀態的概要側視圖； 圖11係顯示穿戴者穿戴根據本技術的第二實施例之具有該頭戴式顯示器係在第二狀態中的頭戴式顯示器之狀態的概要側視圖；圖12係顯示穿戴者穿戴根據本技術的第二實施例之具有該頭戴式顯示器係在第三狀態中的頭戴式顯示器之狀態的概要側視圖；圖13係顯示穿戴者穿戴根據本技術的第三實施例之具有該頭戴式顯示器係在第一狀態中的頭戴式顯示器之狀態的概要側視圖；圖14係顯示穿戴者穿戴根據本技術的第三實施例之具有該頭戴式顯示器係在第二狀態中的頭戴式顯示器之狀態的概要側視圖；圖15係顯示穿戴者穿戴根據本技術的第三實施例之頭戴式顯示器之狀態的概要側視圖；圖16係顯示根據本技術之第三實施例的頭戴式顯示器之組態的方塊圖；圖17係顯示根據本技術之第四實施例的頭戴式顯示器的概要側視圖；圖18係顯示根據本技術之第五實施例的頭戴式顯示器之組態的方塊圖；且圖19係顯示根據本技術之第六實施例的頭戴式顯示器之組態的方塊圖。
在下文中，將參考該等圖式描述根據本技術的實施例。
<第一實施例> 〔內視鏡系統〕
圖1係概要地顯示根據本技術之實施例的內視鏡系統之組態範例的視圖。根據此實施例的內視鏡系統100包括頭戴式顯示器(HMD)1、內視鏡設備2、及處理器單元3。根據此實施例的內視鏡系統100將由內視鏡設備2所拍攝之患部(等)的影像呈現至HMD 1的穿戴者。此時，典型地，穿戴者穿戴HMD 1且手術助理等操作內視鏡設備2。亦即，係HMD 1之穿戴者的醫生在藉由HMD 1的影像觀察患部狀態的同時下達指令給手術助理等，以在患部實施適當治療。須注意手術助理等也可能依據情況穿戴HMD 1。
內視鏡設備2包括，例如，插入部21及操作部22。插入部21具有可插入體內的管狀形狀。插入部21在其中包括影像感測器，諸如，CMOS(互補式金屬氧化物半導體)影像感測器，及光學系統，諸如，用於成像患部(等)的鏡頭，彼等未顯示在圖中。另外，在此實施例中，設置用於拍攝具有視差之右眼及左眼影像的二影像感測器、及二光學系統等。使用此，可取得用於立體顯示患部的3D影像資料。
此外，例如，將用於切除或保持患部的手術 刀或鑷子插入插入部21中。將操作部22組態成在藉由手術助理等握住的同時在插入部21等上實施操作。另外，經由電纜23將操作部22連接至處理器單元3。
處理器單元3包括，例如，影像處理單元31、光源32、及轉換器33。例如，影像處理單元31用於處理由內視鏡設備2拍攝的影像。光源32用於在藉由內視鏡設備2成像時以光照射患部。轉換器33用於在相關於待輸出至HMD 1之影像的訊號上實施轉換處理。經由，例如，設置在插入部21內側的光導纖維將從光源32發射之光引導至插入部21的遠端。
另外，在影像處理單元31中，可將所拍攝的右眼及左眼影像重疊並處理為3D影像資料。經由，例如，電纜36將該3D影像資料輸出至監視器設備M，其容許穿戴HMD 1之穿戴者以外的人也在手術期間檢查患部。
將HMD 1電性連接至處理器單元3並由在觀察內視鏡影像的同時下達指令給根據指令操作內視鏡設備2之手術助理等的醫生所穿戴。用於HMD 1及處理器單元3的連接方法未受特別限制，並可能使用有線連接或無線連接。在此實施例中，例如，使用有線連接。具體地說，經由輸出至HDMI(高解析多媒體介面)終端/自其輸入的電纜35將HMD 1及處理器單元3彼此連接。
藉由影像處理單元31將相關於由內視鏡設備2拍攝之右眼及左眼影像的訊號處理為影像訊號。之後， 藉由轉換器33將影像訊號各者處理為適用於HMD 1的影像資料，並經由電纜35輸出至HMD 1。須注意，可能將處理器單元3組態成經由電纜35將驅動電力供應至HMD 1。
須注意，處理至HMD 1之輸出訊號的轉換器33並未受限於顯示於圖中的範例，在圖中將轉換器33連同影像處理單元31等收容在單一外殼中。可能將轉換器33收容在用於影像處理單元31等的外殼以外的分隔外殼中。
其次，將描述根據此實施例之HMD 1的詳細組態。
〔HMD〕
圖2至8各者係顯示根據此實施例之HMD 1的組態的視圖。圖2及3係概要側視圖。圖4及5係概要側前圖。圖6及7各者係顯示穿戴者穿戴HMD 1之狀態的概要側視圖。圖8係顯示影像顯示單元之組態的方塊圖。HMD 1包括主體4及切換部6。根據此實施例的HMD 1係由，例如，蛙鏡形狀的不可看穿的HMD形成。
須注意，圖中的x-軸方向及y-軸方向各者指示HMD 1所屬之xyz座標系統中的水平方向。x-軸方向(第二軸方向)對應於主體4的左右方向。y-軸方向(第一軸方向)對應於主體4的前後方向，其垂直於x-軸方向。z-軸方向指示垂直於x-軸方向及y-軸方向並對應於主 體4之上下方向的方向。
另外，圖中的X-軸方向及Y-軸方向各者指示穿戴者所屬之XYZ座標系統中的水平方向，且XY平面指示「水平平面」。亦即，X-軸方向指示從穿戴者方向觀看的左右方向，且Y-軸方向係垂直於X-軸方向並指示從穿戴者方向向觀看的前後方向(穿戴者的前後方向)。Z-軸方向係與X-軸方向及Y-軸方向垂直並指示垂直方向的方向。
首先，將描述根據此實施例之HMD 1的概要組態。在此實施例中，主體4的外殼41包括開口部(第一開口部、第二開口部、及第三開口部)417、418、及419。在外殼41中，內空間S形成在開口部417及418內側。將空間S組態成能收容包括在切換部6之開啟及關閉機制60中的可動構件(第一可動構件)61。將可動構件61組態為HMD 1的影像顯示設備。可動構件61支撐用於將影像顯示至穿戴者的眼睛的影像表面421及422。將顯示表面421及422組態成在可動構件61收容在空間S的狀態(第一狀態)中將影像呈現至穿戴者。
在下文中，將描述該等個別組件的組態。
(主體)
主體4包括外殼41、顯示表面421及422、及載置部5。在此實施例中，主體4更包括產生待藉由顯示表面421及422顯示之影像的影像顯示單元42。將主體4組態 成使得當將載置部5載置在穿戴者的頭部上時，外殼41位於穿戴者的左及右眼之前。
將外殼41整體地組態成配合臉孔，覆蓋穿戴者的左及右眼。外殼41包括在x-軸方向上彼此相對的左側表面(第一側表面)411及右側表面(第二側表面)412、前表面413、及上表面414。
此外，外殼41包括開口部(第一開口部)417、開口部(第二開口部)418、及開口部(第三開口部)419。在此實施例中，將開口部417、418、及419連續地設置在外殼41之左及右側表面411及412及前表面413的下部分。將光傳輸表面P設置成完全地覆蓋開口部417、418、及419。
將開口部417形成在光傳輸表面P的區域中，其對應於前表面413的下部分。經由開口部417，可將在穿戴者之前(前方)的視野提供給穿戴者。將開口部418形成在光傳輸表面P的區域中，彼等在x-軸方向上彼此相對。經由開口部418，可將在穿戴者側面的視野提供給穿戴者。另外，將開口部419形成在光傳輸表面P的區域中，其在z-軸方向上與上表面414相對並對應於光傳輸表面P的下表面。經由開口部419，可將在穿戴者眼睛下方的視野提供給穿戴者。
只要光傳輸表面P具有看穿性質，其材料並未受特別限制。例如，光傳輸表面P係由光傳輸塑膠板、或光傳輸玻璃板等形成。
外殼41具有在深度方向上形成在光傳輸表面P內側的空間S。將空間S組態成能收容可動構件61，其將於稍後描述。此外，將收容區域C形成在由上表面414、左及右側表面411及412、及前表面413圍繞的內區域中。將收容區域C組態成能收容部分的可動構件61。
將顯示表面421及422沿著x-軸方向設置在可動構件61上，以能將用於穿戴者之左及右眼的影像分別顯示至雙眼。顯示表面421及422的形狀及尺寸未受特別限制。在此實施例中，顯示表面421及422各者具有在垂直方向上約16mm及在水平方向約30mm的矩形形狀。只要顯示表面421及422具有看穿性質，其材料並未受特別限制。例如，將塑膠板、或玻璃板等使用為顯示表面421及422的材料。
參考圖8，影像顯示單元42包括影像產生器44及左及右顯示元件431及432。將影像顯示單元42整體地設置至可動構件61，以將由內視鏡設備2拍攝的影像呈現給穿戴者。
具體地說，影像產生器44首先基於經由處理器單元3取得的影像資料產生待分別輸出至左及右顯示元件431及432的影像訊號。然後，顯示元件431及432將對應於此等影像訊號的影像光束分別發射至顯示表面421及422，使得影像呈現給穿戴者。
在此實施例中，影像產生器44包括將從處理 器單元3傳送的右眼及左眼影像轉換為用於HMD 1之影像訊號的影像資料轉換電路等。影像產生器44從連接至電纜35之HDMI輸入終端441取得內視鏡影像資料。
此外，影像產生器44可能在影像資料上實施預定移位處理等，以產生適合HMD 1的左眼及右眼影像訊號。使用此，可能將期望的3D影像呈現給穿戴者。移位處理中的移位量係基於，例如，眼睛及HMD 1的顯示元件431及432之間的距離、雙眼之間的距離、或將於稍後描述的虛擬影像位置計算。
影像產生器44將已產生的左眼及右眼影像資料分別輸出至左及右影像元件431及432。
左及右顯示元件431及432基於從影像產生器44輸入的影像資料將影像光束輸出至左及右顯示表面421及422。例如，將顯示元件431及432配置成在y-軸方向上分別相對於顯示表面421及422。使用此，從顯示元件431及432及顯示表面421及422輸出之影像光束的光學軸變成平行於y-軸方向。
在此實施例中，顯示元件431及432係由有機EL(電致發光)元件形成。將有機EL元件使用為顯示元件431及432可實現尺寸縮減、高對比、及迅速響應等。
例如，可將複數個紅色有機EL元件、綠色有機EL元件、及藍色有機EL元件等配置成矩陣形式以作為顯示元件431及432。藉由為主動矩陣型、或簡單(被 動)矩陣型等的驅動電路所驅動，此等元件藉由自身在預定時序以預定亮度等發光。另外，將顯示元件431及432組態成藉由受根據由影像產生器44產生的影像訊號控制的驅動電路顯示預定影像。
須注意，顯示元件431及432並未受限於上文提及的組態。例如，可能使用液晶顯示器(LCD)等。
在顯示元件431及432及顯示表面421及422之間，例如，將複數個目鏡(未圖示)設置為光學系統。藉由導致此等目鏡及穿戴者的眼睛以其間的預定距離彼此相對，穿戴者可能觀察虛擬影像，彷彿虛擬影像顯示在預定位置(虛擬影像位置)。虛擬影像位置及虛擬影像的尺寸係依據顯示元件431及432及光學系統等的組態設定。例如，虛擬影像的尺寸係適於電影尺寸的750英吋，並將虛擬影像位置設定成位於離穿戴者約20m的位置。
此處，為容許穿戴者觀察虛擬影像，當可動構件61位於第一位置時，外殼41相關於穿戴者定位，使得從顯示元件431及432輸出的影像光束以係其光學方向的y-軸方向經由目鏡等將影像分別形成在左及右眼的虹膜上。
因此，為容許穿戴者觀察預定影像，當可動構件61位於第一位置時，必需定位外殼41，使得顯示表面421及422及穿戴者的左及右眼(瞳孔)在y-軸方向上彼此相對。在下文中，將外殼41對穿戴者的此種相對方向稱為「適當相對位置」。
當外殼41未位於適當相對位置時，產生失焦影像或模糊3D影像且穿戴者不能觀看期望影像。因此，在載置HMD 1時，必需調整外殼41以位於適當相對位置。另外，在載置期間，必需將外殼41固定至頭部以防止此位置改變。在此實施例中，藉由載置部5調整及固定外殼41的相對位置，其將於下文描述。
載置部5包括帶51及52、調整器53、左及右附接構件541及542、及額頭墊55。將載置部5設置至外殼41，以可載置在穿戴者的頭部上，使得HMD 1位於穿戴者的適當相對位置，亦即，顯示表面421及422及穿戴者的左及右眼在y-軸方向上彼此相對。
參考圖6及7，將描述根據此實施例之載置部5的概要組態。經由外殼41及附接構件541及542附接帶51及52。帶51及52各者，例如，從外殼41的左側表面411經由穿戴者的顱頂區域或枕骨區域延伸至右側表面412。此外，將調整器53組態成能調整帶51及52的長度，且因此可在高度方向及前後方向上調整外殼41至穿戴者的相對位置。另外，額頭墊55組態成能緊靠著穿戴者的額頭。藉由調整通過枕骨區域之帶52的長度，可能經由額頭墊55及帶52將在穿戴者之前後方向上的相對位置固定。
帶51及52二者包括，例如，二條短帶，以附接至附接構件541及542。將帶51及52組態成藉由以預定長度彼此重疊及固定的此等短帶在整體上變為單一 帶。將於稍後描述的調整器53用於固定。另外，有鑑於彼等的強度及彈性，將，例如，橡膠、塑膠、或布使用為帶51及52的材料。
在此實施例中，調整器53調整外殼41至穿戴者的相對位置。將調整器53附接至，例如，帶51及52各者，並包括能調整帶51及52之從附接構件541至附接構件542的長度的調整構件531及532。
例如，可能將用於帶等的帶扣或插銷組態用於調整構件531及532各者。使用此組態，可能任意地固定及改變帶51及52之個別二短帶的重疊長度，並可改變帶51及52的長度。調整構件531及532的組態並未受特別限制，並可能依據帶51及52的材料、及形狀等適當地選擇。
在此實施例中，將左及右附接構件541及542分別設置至左及右側表面411及412。附接構件541及542的組態未受特別限制。例如，可能使用將帶51及52在彼等的一端彼此重疊且附接至外殼41的型鍛組態。另外，可能將附接構件541及542組態成使得帶51及52各者在預定角度範圍內可關於外殼41旋轉。
將額頭墊55設置至外殼41，例如，以凸出在上表面414上方。額頭墊55的組態未受特別限制，且有鑑於穿戴者的穿戴舒適等，將軟墊組態使用為表面以緊靠著穿戴者。另外，若有必要，可能將關於外殼41的角度及額頭墊55在z-軸方向上的高度位置組態成可調整的。 此外，若有必要，可能將額頭墊55組態成可拆卸的。
(切換部)
切換部6包括開啟及關閉機制60、偵測器62、控制器63、及儲存單元64。將切換部6設置至主體4，以在顯示表面421及422將影像呈現給穿戴者的第一狀態(影像顯示模式)及將外殼41外側視野提供給穿戴者的第二狀態(周邊視野確保模式)之間切換。
將開啟及關閉機制60組態成能開啟及關閉開口部417。在此實施例中，開啟及關閉機制60包括可動構件(第一可動構件)61。將可動構件61組態成在用於關閉開口部417及418之第一位置及用於開啟開口部417及418的第二位置之間可移動。此外，將可動構件61組態成在開口部417關閉的第一位置將影像呈現給穿戴者。
可動構件61包括可動外殼(第一區域)611及可動板(第二區域)612及613。
可動外殼611支撐顯示表面421及422。將影像顯示單元42的影像產生器44及左及右顯示元件431及432設置在可動外殼611內側。使用此，將可動外殼611整體地組態為影像顯示設備。將可動板612及613組態成在x-軸方向上彼此相對。將可動板612及613設置成分別與可動外殼611的左及右側表面連續。
在影像顯示模式中，可動構件61位於第一位置，以收容在空間S中。亦即，可動外殼611關閉開口部 417且可動板612及613關閉開口部418。另外，在影像顯示模式中，如上文描述的，將顯示表面421及422組態成在y-軸方向上發射影像光。此時，將設置在光傳輸表面P之前表面及側表面中的開口部417及418關閉。因此，可能抑制來自外側的入射光。因此，可將更清楚的影像提供給穿戴者。
在周邊視野確保模式中，可動構件61位於將可動外殼611收容在收容區域C中的第二位置。亦即，將開口部417及418開啟。使用此，可能經由空間S及光傳輸表面P確保在穿戴者前側及左及右手側的視野。
可動構件61包括設置成能關於外殼41旋轉可動板612及613的可動軸614。可動軸614在x-軸方向上延伸。使用此，可將可動構件61組態成在第一位置及第二位置之間可移動，繞著可動軸614(x-軸)旋轉。具體地說，將可動構件61組態成從收容在空間S中的第一位置繞著x-軸在垂直方向上向上旋轉以移動至收容在收容區域C中的第二位置。
可動構件61的驅動源未受特別限制。例如，可能使用電馬達。另外，將於下文描述的偵測器62及控制器63經由可動構件61的驅動電路控制在該等位置之間的切換。
將偵測器62設置至主體4，以能取得穿戴者的動作資訊。偵測器62根據穿戴者的企圖容許穿戴者實施在可動構件61的位置之間的切換，而不接觸可動構件 61。
在此實施例中，偵測器62係由角速度感測器62形成。角速度感測器62典型地係陀螺儀感測器並設置至外殼41。角速度感測器62將相關於基於外殼41繞著x-軸旋轉的角速度的訊號輸出至控制器63，其對應於穿戴者的頭部動作。例如，雖然將振動型陀螺儀感測器等使用為角速度感測器62，角速度感測器62並未受對其的特別限制。
例如，當穿戴者在穿戴者穿戴HMD 1的狀態中產生頭部向上移動的動作或頭部向下移動的動作時，角速度感測器62能將此種動作輸出為相關於外殼41繞著x-軸的角速度的訊號。
控制器63根據相關於該角速度之從偵測器62輸出的訊號控制在第一狀態及第二狀態之間的切換。控制器63典型係由MPU(微處理單元)等形成。控制器63根據儲存在儲存單元64中的程式實施預定算術處理並基於該處理結果產生預定決定。此外，基於決定結果，控制器63控制待受驅動之可動構件61的驅動源。
控制器63首先根據從角速度感測器62輸出的訊號計算由於外殼41繞著x-軸旋轉所導致的角速度。此外，控制器63決定角速度是否等於或大於預定角速度。當角速度等於或大於預定角速度時，控制器63將角速度積分預定時間週期，從而計算預定時間週期中的旋轉角度。此處，關於「預定時間週期」，將其假設為當角速 度變為等於或大於預定值時的時間係開始點且當角速度變為小於預定值的時間係結束點。
其次，控制器63決定旋轉角度是否等於或大於預定角度。當旋轉角度等於或大於預定角度時，控制器63將驅動訊號輸出至可動構件61的驅動電路。使用此，當外殼41以預定或更高速度及預定或更多角度繞著x-軸旋轉時，可實施在可動構件61的第一位置及第二位置之間的切換。
此外，可能將控制器63組態成決定旋轉方向。例如，當偵測到外殼41的前表面413側繞著x-軸向上旋轉的此種角速度時，可能將控制器63組態成輸出用於將可動構件61從第一位置移至第二位置的訊號。同時，當偵測到前表面413繞著x-軸向下旋轉的此種角速度時，可能將控制器63組態成輸出用於將可動構件61從第二位置移至第一位置的訊號。
例如，當穿戴者以可動構件61在第一位置的狀態實施將頭部向上移動的動作時，可動構件61對應地向上移動至第二位置。同時，當穿戴者以可動構件61在第二位置的狀態實施將頭部向下移動的動作時，可動構件61對應地向下移動至第一位置。具有上文提及之組態的偵測器62及控制器63能根據穿戴者之直覺將指令提供給可動構件61。
須注意，用於角速度感測器62的啟動方法未受特別限制。例如，可能將用於啟動角速度感測器62的 開關等設置至外殼41、或處理器單元3等。另外，角速度感測器62可能隨HMD 1的啟動同步啟動。
儲存單元64包括RAM(隨機存取記憶體)、ROM(唯讀記憶體)、及其他半導體記憶體。儲存單元64儲存用於控制器63之各種算術運算的程式等。例如，ROM係由非揮發性記憶體形成並儲存用於導致控制器63執行算術處理，諸如，傾斜角度的計算的程式及設定值。另外，儲存單元64係藉由，例如，非揮發性半導體記憶體致能，以儲存用於決定頭戴式顯示器係在第一狀態、或第二狀態等中的程式等。此外，儲存在半導體記憶體等中的此等程式可能預先載入RAM中並由控制器63執行。
或者，可能將儲存單元64組態成儲存HMD 1啟動後的決定結果，以掌握可動構件61的目前位置。使用此，例如，當控制器63決定外殼41的旋轉方向時，可能鑑於可動構件61的目前位置，控制可動構件61的移動。
使用如此組態的HMD 1，可能根據穿戴者的頭部動作移動可動構件61。亦即，在呈現影像的影像顯示模式及將外側視野提供給穿戴者的周邊視野確保模式之間的切換可根據穿戴者的企圖實施而無需接觸HMD 1。因此，例如，即使在穿戴者由於手部消毒而不能直接接觸HMD 1的情形中，可能以免持方式提供周邊視野。
另外，將用於提供穿戴者眼睛下方之視野的 開口部419形成在根據此實施例之HMD 1的外殼41中，且因此確保接近手部的視野，即使係在影像顯示模式中。使用此，可能實施使用內視鏡的治療以外之接近手部的治療等。因此，可將HMD 1組態成可應用於更多樣的情況。
此外，使用角速度感測器62，可能偵測穿戴者頭部的向上或向下動作並對應地在影像顯示模式及周邊視野確保模式之間切換。使用此，可動構件61的移動與穿戴者頭部的動作彼此關聯，且因此該等模式之間的切換可藉由更直覺的指令方法實施。
<第二實施例>
圖9至13各者係顯示根據本技術之第二實施例的HMD 1A之組態的視圖。圖9係概要側視圖。圖10及12各者係顯示穿戴者穿戴HMD 1A之狀態的概要側視圖。須注意，在圖中，與上述第一實施例之部分對應的部分將藉由相同的參考符號指示且將省略彼等的詳細描述。
此實施例與第一實施例的主要不同在於將HMD 1A組態成除了影像顯示模式及周邊視野確保模式外，還可切換至手部視野確保模式(第三狀態)。將手部視野確保模式組態成將穿戴者眼睛下方的視野提供給該穿戴者。圖10至12係不同狀態的概要側視圖。圖10顯示影像顯示模式、圖11顯示周邊視野確保模式、且圖12顯示手部視野確保模式。
外殼41具有如第一實施例之外殼的組態。亦即，外殼41包括在x-軸方向上彼此相對的左及右側表面411及412、前表面413、及上表面414。外殼41更包括將光發射表面P設置於其中的開口部417、418、及419。
在此實施例中，切換部6A包括包括開啟及關閉機制60A中的可動構件61A、偵測器62A、控制器63A、及儲存單元64A。切換部6A更包括可動構件65。
在此實施例中，將可動構件65設置至可動構件61A的下部分。將可動構件65組態成在位於可動外殼611A之下表面上的第三位置及位於可動板612A及613A之下部分上的第四位置之間可移動。
在此實施例中，可動構件65包括光阻隔板651、及二導軌、驅動源、及驅動電路，彼等未顯示於圖式中。
該等二導軌各者包括上軌及下軌，並沿著y-軸配置成在x-軸方向上彼此相對。另外，上軌，例如，在y-軸方向上從可動板612A及613A各者的下部分延伸至可動外殼611A的下表面。將下軌設置在光阻隔板651上，以在x-軸方向上彼此相對。上軌及下軌彼此接合且下軌相對於上軌滑動。以此方式，容許光阻隔板651移動。另外，將驅動源及驅動電路(未圖示)連接至導軌。驅動源末受特別限制。可能適當地使用電馬達、或氣壓缸等。另外，導軌可能設有已為人熟知的鎖定機制等，使得可固定光阻隔板651在導軌上的位置。
光阻隔板651在第三位置位於可動板612A及613A之間(見圖10)。此時，覆蓋形成在可動板612A及613A之間的間隙並阻擋眼睛下方的視野。換言之，關閉開口部419。
同時，光阻隔板651在第四位置縮回至可動外殼611A的下表面上(見圖11及12)。此時，經由形成在可動構件61A的可動板612A及613A之間的間隙，經由開口部419提供在眼睛下方的視野。換言之，開啟開口部419。
此處，例如，將光阻隔板651形成為具有矩形板形狀。光阻隔板651的尺寸未受特別限制。然而，將光阻隔板651沿著x-軸方向上的長度設定成等於或長於在彼此相對的可動板612A及613A之間的距離。另外，例如，將光阻隔板651沿著y-軸方向上的長度設定成幾乎與在可動外殼611A及可動板612A及613A之間的邊界與所載置之穿戴者的臉孔之間的距離等長，並成為光阻隔板651可充份地縮回至可動外殼611A之下表面上的此種長度。使用此，當可動構件65移動至第三位置時，可充份地阻擋眼睛下方的視野，同時當可動構件65移動至第四位置時，可充份地提供眼睛下方的視野。
在下文中，參考圖10至12，將描述根據此實施例的個別模式及可動構件61A及可動構件65之間的位置關係。
在影像顯示模式中(見圖10)，可動構件 61A位於第一位置，且因此顯示表面421及422將影像呈現給使用者，如第一實施例。同時，可動構件65位於第三位置且開口部419關閉。
另外，在周邊視野確保模式中(見圖11)，可動構件61A位於第二位置且可動構件65位於第四位置，且因此經由空間S確保周邊視野，如第一實施例。
另外，在手部視野確保模式中(見圖12)，可動構件61A位於第一位置及可動構件65位於第四位置，且因此僅開啟開口部419並提供眼睛下方的視野。
藉由偵測器62A及控制器63A實施模式間的切換，如第一實施例。偵測器62A係由角速度感測器62A形成，如第一實施例。亦即，當穿戴者實施頭部向上移動的動作及頭部向下移動的動作時，可將該等動作各者輸出為相關於角速度的訊號。
在此實施例中，根據從角速度感測器62A輸出之相關於角速度的訊號，控制器63A實施控制以將影像顯示模式、周邊視野確保模式、及手部視野確保模式切換至另一者。
如同第一實施例，控制器63A計算由於外殼41繞著x-軸旋轉的角速度。當決定角速度等於或大於預定角速度時，控制器63A執行積分處理並更決定旋轉角度是否等於或大於預定角度。使用此，當外殼41以預定或更高速度及預定或更多角度繞x-軸旋轉時，可實施可動構件61A在第一位置及第二位置之間的切換及可動構件65 在第三位置及第四位置之間的切換。
亦即，當在可動構件61A位於第一位置及可動構件65位於第四位置之影像顯示模式中偵測到頭部的預定動作時，可能切換至僅將可動構件65移至第三位置的手部視野確保模式或將可動構件61A移至第二位置並將可動構件65移至第四位置的周邊視野確保模式。
此外，可能將控制器63A組態成決定旋轉方向。另外，可能將儲存單元64A組態成儲存啟動後的決定結果，以掌握可動構件61A及65的目前位置(模式)。使用此，當偵測到等於或大於預定角度之角度的旋轉時，可能基於目前模式及旋轉方向決定待將目前模式切換至何模式。
例如，在影像顯示模式中，當偵測到外殼41的前表面413側繞著x-軸方向向上旋轉的此種角速度時，將用於將可動構件61A從第一位置移至第二位置的訊號輸出至可動構件61A並將用於將可動構件65從第四位置移至第三位置的訊號輸出至可動構件65。使用此，將模式切換至周邊視野確保模式。另外，例如，在影像顯示模式中，當偵測到前表面413側的向下旋轉時，輸出用於僅將可動構件65從第四位置移至第三位置的訊號。使用此，將模式切換至手部視野確保模式。
相似地，在周邊視野確保模式中，當偵測到前表面413側的向下旋轉時，可能將模式切換至影像顯示模式。另外，在手部視野確保模式中，當偵測到前表面 413側的向上旋轉時，可能將模式切換至影像顯示模式。
如上文所述，在此實施例中，由於可動構件65的設置，開口部419在影像顯示模式中關閉。使用此，也可能抑制從眼睛下方來自外側的入射光，使得可呈現更清楚的影像。
另外，在穿戴者觀察影像的同時也必需確保接近手部的視野的情形中，可動構件65的移動可開啟開口部419並可將模式切換至手部視野確保模式。使用此，即使在外部光在穿戴者穿戴HMD 1A的狀態中受阻隔的情形中，可依據狀況實施切換至確保接近手部之視野的狀態。
另外，由於如此組態的控制器63A，將可動構件61A及65的移動與穿戴者頭部的動作彼此關聯。因此，該等模式之間的切換可藉由更直覺的指令方法實施。
<第三實施例>
圖13至16各者係顯示根據本技術之第三實施例的HMD 1B之組態的視圖。圖13及14係概要側視圖。圖15係顯示穿戴者穿戴HMD 1B之狀態的概要側視圖。圖16係顯示HMD 1B之設備組態的方塊圖。須注意，在圖中，與上述第一實施例之部分對應的部分將藉由相同的參考符號指示且將省略彼等的詳細描述。
此實施例與第一實施例的主要不同在於在影像顯示模式及周邊視野確保模式之間切換的方法不同。亦 即，HMD 1B的切換部6B更包括用於成像外殼41B外側之視野的影像感測器66。在周邊視野確保模式中，將顯示表面421及422組態成呈現由影像感測器66拍攝的影像。圖13顯示根據此實施例之影像顯示模式中的狀態。圖14顯示周邊視野確保模式的狀態。
外殼41B具有外殼41B不包括開口部之與第一實施例的組態不同的組態。亦即，外殼41B包括在x-軸方向上彼此相對的左及右側表面411B及412B、在y-軸方向上彼此相對的前表面413B及眼側表面415B、及在z-軸方向上彼此相對的上表面414B及下表面416B。
將眼側表面415B組態成在左及右眼前側及附近與穿戴者的左及右眼相對。例如，在眼側表面415B的中央，可能形成對應於穿戴者鼻形的缺口。同時，例如，將前表面413B設置在穿戴HMD 1B之穿戴者的前方並形成為具有矩形形狀。另外，在此實施例中，將切換部6B之影像感測器66設置於其中的收容部417B形成在前表面413B中。
另外，在此實施例中，沿著x-軸方向將顯示表面421及422配置在眼側表面415B中。將影像顯示單元42的影像產生器44及左及右顯示元件431及432設置在外殼41B的內側。
將顯示表面421及422組態成能經由根據此實施例的切換部6B在內視鏡影像及外殼41B外側之影像的二種影像之間切換，並顯示該影像。從處理器單元3輸 入內視鏡影像。藉由影像感測器66拍攝外殼41B外側的影像。具體地說，藉由顯示表面421及422顯示藉由HDMI輸入終端441取得的內視鏡影像(見圖13)。另外，在周邊視野確保模式中，藉由顯示表面421及422顯示在影像顯示模式中藉由影像感測器66拍攝之外殼41B外側的影像(見圖14)。
圖16係顯示HMD 1B之設備組態的方塊圖。切換部6B包括影像感測器66、偵測器62B、控制器63B、儲存單元64B、及切換電路67。
將影像感測器66設置至形成在前表面413B中的收容部417B。將影像感測器66組態成主要能成像外殼41B前方的視野。影像感測器66的組態未受特別限制。例如，使用，諸如，CMOS(互補式金屬氧化物半導體)影像感測器的影像感測器。將由影像感測器66拍攝的影像資料輸入至切換電路67中。
例如，將藉由HDMI輸入終端441取得的內視鏡影像資料及藉由影像感測器66拍攝的周邊影像資料輸入至切換電路67中。此外，基於來自控制器63B的輸出，將切換電路67組態成將該等影像資料的任一者輸入至影像產生器44中。
偵測器62B係由角速度感測器62B形成，如第一實施例。亦即，當穿戴者實施頭部向上移動的動作及頭部向下移動的動作時，可將該等動作各者輸出為相關於角速度的訊號。
根據從角速度感測器62B輸出之相關於角速度的訊號，當外殼41B以預定或更高速度及預定或更多角度繞著x-軸旋轉時，控制器63B實施控制以在影像顯示模式及周邊視野確保模式之間切換。亦即，基於來自角速度感測器62B的輸出，控制器63B將用於改變待輸入至影像產生器44中之影像資料的訊號輸出至切換電路67。
使用如此組態的HMD 1B，如第一實施例，可實施在呈現內視鏡影像之影像顯示模式及提供周邊視野的周邊視野確保模式之間的切換。使用此，可實施在該等模式之間的切換而無需接觸HMD 1B。另外，可組態HMD 1B而不使用驅動源等。因此，可將設備組態簡化。
<第四實施例>
圖17係顯示根據本技術之第四實施例的HMD 1C的組態的概要側視圖。須注意，在圖中，與上述第一實施例之部分對應的部分將藉由相同的參考符號指示且將省略彼等的詳細描述。
此實施例與第一實施例的主要不同係僅將開口部(第一開口部)417C設置在外殼41C的前表面413C中，並將包括在開啟及關閉機制60C中的快門構件68設置在開口部417C中。此外，顯示元件431C及432C係由看穿顯示元件形成。在光傳輸狀態及光阻隔狀態之間切換快門構件68可實施在影像顯示模式及周邊視野確保模式之間的切換。
根據此實施例的外殼41C在整體上具有與根據第三實施例之外殼41B的組態相同的組態。亦即，外殼41C包括在x-軸方向上彼此相對的左及右側表面411C及412C、在y-軸方向上彼此相對的前表面413C及眼側表面415C、及在z-軸方向上彼此相對的上表面414C及下表面416C。將眼側表面415C組態成在左及右眼前側及附近與穿戴者的左及右眼相對。例如，在眼側表面415C的中央，可能形成對應於穿戴者鼻形的缺口。
同時，將開口部417C形成在前表面413C中。另外，只要在周邊視野確保模式中可充份地確保穿戴者前方的視野，開口部417C的尺寸並未受特別限制。此外，可能將快門構件68設置在開口部417C中。可能將光傳輸塑膠板、或光傳輸玻璃板等設置在其外側。
在此實施例中，快門構件68係以能電控光的液晶快門形成。具體地說，控制待藉由驅動電路(未圖示)施加的電壓，從而控制通過其傳輸的光量。以此方式，實施光傳輸狀態及光阻隔狀態之間的切換，並將開口部417C組態成能開啟及關閉。如將於稍後描述的，快門構件68之驅動電路的驅動係由控制器63控制。
在此實施例中，在外殼41C內，沿著y-軸方向從開口部417C配置快門構件68、包括顯示元件431C及432C的影像顯示單元42C、及顯示表面421及422。在此實施例中，顯示元件431C及432C係由透明有機EL元件形成。此種顯示元件431C及432C可藉由，例如， 使用ITO(錫摻雜的氧化銦)等的透明導電膜形成構成元件的電極層而製造。
在此實施例中，在影像顯示模式中，將快門構件68控制成在光阻隔狀態中，並關閉開口部417C。使用此，外部光不能經由開口部417C進入，使得可藉由顯示表面421及422呈現更清楚的影像。
同時，在周邊視野確保模式中，將快門構件68控制成在光傳輸狀態中，並開啟開口部417C。使用此，外部光經由開口417C進入，且因此可提供穿戴者前方的視野。
如第一實施例，偵測器62係由角速度感測器62形成。亦即，當穿戴者實施頭部向上移動的動作及頭部向下移動的動作時，可將該等動作各者輸出為相關於角速度的訊號。
根據從角速度感測器62輸出之相關於角速度的訊號，當外殼41以預定或更高速度及預定或更多角度繞著x-軸旋轉時，控制器63實施控制以在影像顯示模式及周邊視野確保模式之間切換。具體地說，在影像顯示模式中，藉由控制快門構件68的驅動電路以將低電壓施加在快門構件68上，設定光阻隔狀態。同時，在周邊視野確保模式中，藉由控制快門構件68的驅動電路以將比光阻隔狀態中的電壓更高的電壓施加在快門構件68上，設定光傳輸狀態。
在如此組態的HMD 1C中，如第一實施例， 也可實施在呈現內視鏡影像之影像顯示模式及提供周邊視野的周邊視野確保模式之間的切換。使用此，使用簡單設備狀態實施在該等模式之間的切換而無需接觸HMD 1C。
<第五實施例>
圖18係顯示根據本技術之第五實施例的HMD 1D的設備組態的方塊圖。此實施例與第一實施例的主要不同係將聲頻資訊使用為穿戴者動作上的資訊，並將麥克風62D設置為偵測器62D。須注意，在圖中，與上述第一實施例之部分對應的部分將藉由相同的參考符號指示且將省略彼等的詳細描述。
將麥克風62D設置至外殼41。將麥克風62D組態成能將穿戴者的聲頻資訊取得為電聲頻訊號。麥克風62D的組態未受特別限制。依據HMD 1D的設備組態可能適當地使用任何組態。
控制器63D基於取得的聲頻訊號在影像顯示模式及周邊視野確保模式之間切換。具體地說，控制器63D辨識來自聲頻訊號的聲頻，且當產生的聲頻係預定聲頻時，輸出用於在模式之間切換的訊號。該聲頻辨識法未受特別限制。例如，可能使用統計法等。
例如，作為範例組態，在影像顯示模式中辨識「開啟」的聲頻訊號，可能實行至周邊視野確保模式的切換。另外，在周邊視野確保模式中辨識「關閉」的聲頻訊號，可能實行至影像顯示模式的切換。
在如此組態的HMD 1D中，如第一實施例，也能切換呈現內視鏡影像的影像顯示模式及提供周邊視野的周邊視野確保模式。另外，即使在穿戴者的動作有限的情形中，僅產生聲音可實施模式間的切換。因此，切換可更輕易地實施。
<第六實施例>
圖19係顯示根據本技術之第六實施例的HMD 1E的設備組態的方塊圖。此實施例與第一實施例的主要不同係將在穿戴者之視線上的資訊使用為相關於穿戴者動作的資訊，且將影像感測器62E設置為偵測器62E。須注意，在圖中，與上述第一實施例之部分對應的部分將藉由相同的參考符號指示且將省略彼等的詳細描述。
例如，將影像感測器62E設置成接近在外殼41內的空間S。將影像感測器62E組態成能成像穿戴者的眼睛(瞳孔)。使用此，基於已拍攝影像資料，可偵測穿戴者的視線。須注意，影像感測器62E的組態未受特別限制。可能適當地使用CMOS影像感測器等。
基於所取得的在穿戴者視線上的資訊，控制器63E在影像顯示模式及周邊視野確保模式之間切換。具體地說，基於已取得的影像資料，控制器63E追蹤穿戴者視線的移動，亦即，瞳孔的動作。例如，當在影像顯示模式中決定瞳孔向上移動預定或更多距離時，認知視線向上移動並將模式切換至周邊視野確保模式。同時，當在周邊 視野確保模式中決定瞳孔向下移動預定或更多距離時，認知視線向下移動並將模式切換至影像顯示模式。
在如此組態的HMD 1E中，如第一實施例，也可實施在呈現內視鏡影像之影像顯示模式及提供周邊視野的周邊視野確保模式之間的切換。另外，即使在穿戴者的動作有限的情形中，可實施模式之間的切換而無需接觸HMD 1E。
雖然於上文描述本技術的實施例，本技術並未受限於此且各種修改可基於本技術的技術觀念產生。
雖然在上文提及的實施例中，將向上或向下移動使用為穿戴者頭部的動作，只要係可由偵測器偵測的動作，穿戴者頭部的動作並未受限於此。例如，可能適當地使用頭部向側邊傾斜的動作或其他動作。
雖然在上文提及的實施例中，將角速度感測器使用為能偵測穿戴者頭部動作的偵測器，偵測器並未受限於此。例如，可能使用加速度感測器。使用此，也可能偵測外殼相關於x-軸的傾斜以偵測穿戴者頭部的動作。此外，若設置角速度感測器及加速度感測器二者，可能以更高準確度計算旋轉角度。另外，可能使用定向感測器等。
另外，在第一實施例中，雖然外殼41包括用於提供穿戴者眼睛下方的視野的開口部419，本技術並未受限於此。外殼41不必包括開口部419。使用此，在影像顯示模式中，也可能抑制從下方來自外側的入射光，使得可呈現更清楚的影像。
在第三實施例中，例如，可能另外設置在穿戴者眼睛下方，亦即，面對外殼41B之下部分的另一影像感測器。使用此，如第二實施例，也可提供手部視野確保模式。
另外，在第三實施例中，雖然設置單一影像感測器66，可能設置對應於左及右眼的二個影像感測器66。使用此，可能顯示左及右影像感測器的影像以將周邊視野影像也呈現為3D影像。
此外，在第五及第六實施例中，也可能使用具有與第二實施例的組態相同之組態的主體，使得也可提供手部視野確保模式。
在第四實施例中，雖然快門構件68係由液晶快門形成，可能使用能在光傳輸狀態及光阻隔狀態之間切換的另一組態。例如，可能將能開啟及關閉開口部417C的光阻隔板等使用為快門機制。
在第四實施例中，雖然顯示元件431及432係由透明有機EL元件形成，本技術並未受限於此。例如，可能將未限制係透明的顯示元件431及432及複數個半鏡設置為影像顯示單元43的顯示元件431及432及光學系統。
可能將各半鏡組態成容許在一方向上的光通過其傳輸而反射在其他方向上的光。亦即，若將二半鏡配置在開口部417C內側並將顯示元件設置在該等半鏡之上或之下，外部光傳輸通過該等半鏡且影像光由該等半鏡反 射至穿戴者。使用此，藉由將快門構件68置於光傳輸狀態中，外部光可通過開口部417C進入，使得可設定周邊視野確保模式。另外，藉由將快門構件68置於光阻隔狀態中，可將來自顯示元件的影像光導引至穿戴者，使得可設定影像顯示模式。
可能將以下組態使用為第六實施例的修改範例。例如，使用影像感測器62E，可能將眨眼資訊使用為穿戴者的動作資訊。基於此種資訊，可能實施影像顯示模式及周邊視野確保模式之間的切換。控制器63E基於取得的影像資料偵測穿戴者的眨眼。例如，當在影像顯示模式中決定二次眨眼係在預定時間週期中實施時，將模式切換至周邊視野確保模式。同時，例如，當在周邊視野確保模式中決定三次眨眼係在預定時間週期中實施時，將模式切換至影像顯示模式。另外，藉由決定當穿戴者閉眼時的時間週期，可能實施模式間的切換。
雖然在上文提及的實施例中，第一可動構件包括可動軸並藉由繞著該可動軸旋轉而在第一及第二位置之移動，本技術並未受限於此。例如，第一及第二位置之間的移動可能係在上及下方向上的平行移動。亦即，在第二位置，從空間S向上或向下縮回的可動構件61可確保穿戴者的視野。
應注意也可能將本技術組態如下。
(1)一種頭戴式顯示器，包括外殼，其具有開口部；及可動構件，其在於其中該可動構件覆蓋該開口部的 第一位置及於其中該可動構件不覆蓋該開口部的第二位置之間可移動。
(2)根據(1)的頭戴式顯示器，其中該開口部包括第一開口部分及第二開口部分。
(3)根據(1)的頭戴式顯示器，更包括另一開口部，且其中該可動構件不在該第一位置及該第二位置之任一者上覆蓋該另一開口部。
(4)根據(1)的頭戴式顯示器，更包括偵測器，以針對該頭戴式顯示器偵測企圖模式的指示，且其中該可動構件回應於藉由該偵測器偵測的該指示移動至該第一位置及該第二位置之一者中。
(5)根據(4)的頭戴式顯示器，其中該偵測器係可操作的以取得與該頭戴式顯示器之穿戴者的動作有關的資訊，並該頭戴式顯示器係可操作的以回應於藉由該偵測器取得的該資訊移動該可動構件。
(6)根據(5)的頭戴式顯示器，其中穿戴者的動作包括頭部移動。
(7)根據(5)的頭戴式顯示器，其中穿戴者的動作包括眼睛移動。
(8)根據(4)的頭戴式顯示器，其中該偵測器係可操作的以取得來自該頭戴式顯示器之穿戴者的聲音資訊。
(9)根據(4)的頭戴式顯示器，該偵測器係可操作的以取得關於該頭戴式顯示器之穿戴者的生物資訊。
(10)根據(4)的頭戴式顯示器，其中當該指示指 示該企圖模式係影像顯示模式時，該可動構件移動至該第一位置中，且當該指示指示該企圖模式係周邊視野確保模式時，該可動構件移動至該第二位置中。
(11)根據(4)的頭戴式顯示器，其中偵測器包括角速度感測器。
(12)根據(4)的頭戴式顯示器，其中偵測器包括加速度感測器。
(13)根據(4)的頭戴式顯示器，其中偵測器包括麥克風。
(14)根據(4)的頭戴式顯示器，其中該偵測器係可操作的以偵測該外殼的角速度並決定該外殼的旋轉角度，且其中當(i)該經偵測角速度等於或大於預定角速度且(ii)該決定旋轉角度等於或大於預定角度時，該可動構件在該第一位置及該第二位置之間切換。
(15)根據(4)的頭戴式顯示器，更包括在第三位置及第四位置之間可移動的第二可動構件，其中該外殼更包括另一開口部，該第二可動構件回應於藉由該偵測器偵測的該指示移動入該第三位置及該第四位置之一者中，當該第二可動構件在該第三位置中且該可動構件在該第一位置中時，該第二可動構件覆蓋該另一開口部，且當該第二可動構件在該第四位置中且該可動構件在該第一位置中時，該第二可動構件不覆蓋第三開口部。
(16)根據(15)的頭戴式顯示器，其中當該指示指示該企圖模式係影像顯示模式時，該第二可動構件移動至 該第三位置，當該指示指示該企圖模式係周邊視野確保模式及手部視野確保模式之任一者時，該第二可動構件移動至該第四位置。
(17)根據(15)的頭戴式顯示器，其中該偵測器係可操作的以偵測該外殼的角速度並決定該外殼的旋轉角度，且其中當(i)該經偵測角速度等於或大於預定角速度且(ii)該決定旋轉角度等於或大於預定角度時，該第二可動構件在該第三位置及該第四位置之間切換。
(18)根據(15)的頭戴式顯示器，其中偵測器包括角速度感測器。
(19)根據(15)的頭戴式顯示器，其中偵測器包括加速度感測器。
(20)根據(15)的頭戴式顯示器，其中偵測器包括麥克風。
(21)如根據(4)的頭戴式顯示器，其中偵測器係視線偵測器。
(22)一種醫學系統，包括頭戴式顯示器，其中該頭戴式顯示器包括外殼，其具有開口部；及可動構件，其在於其中該可動構件覆蓋該開口部的第一位置及於其中該可動構件不覆蓋該開口部的第二位置之間可移動。
(23)一種頭戴式顯示器，包括具有開口部的外殼；及可在用於選擇性地傳輸入射在開口部上之光的光傳輸狀態及用於阻擋入射在該開口部上之光的光阻隔狀態之間切換的快門。
(24)根據(23)的頭戴式顯示器，更包括偵測器，以針對該頭戴式顯示器偵測企圖模式的指示，且其中該快門回應於藉由該偵測器偵測的該指示在該光傳輸狀態及該光阻隔狀態之間切換。
(25)根據(24)的頭戴式顯示器，其中該偵測器係可操作的以偵測該外殼的角速度並決定該外殼的旋轉角度，且其中當(i)該經偵測角速度等於或大於預定角速度且(ii)該決定旋轉角度等於或大於預定角度時，該快門在該光傳輸狀態及該光阻隔狀態之間切換。
(26)根據(23)的頭戴式顯示器，其中該快門包括液晶快門。
(27)一種頭戴式顯示器，包括：主體，包括外殼，顯示表面，用於將影像呈現給穿戴者，及載置部，組態成載置在穿戴者的頭部上；及切換部，設置至該主體，以在該顯示表面將影像呈現給穿戴者的第一狀態及將在外殼外側之視野提供給穿戴者的第二狀態之間切換。
(28)根據(27)的頭戴式顯示器，其中該外殼包括第一開口部，且該切換部包括組態成能開啟及關閉該第一開口部的開啟及關閉機制。
(29)根據(28)的頭戴式顯示器，其中 該開啟及關閉機制包括具有用於支撐該顯示表面的第一區域並組態成在在第一狀態中藉由該第一區域關閉該第一開口部的第一位置及在該第二狀態中用於開啟該第一開口部的第二位置之間可動的第一可動構件。
(30)根據(29)的頭戴式顯示器，其中將該顯示表面組態成在第一軸方向上發射影像光，該外殼更包括形成為在垂直於該第一軸方向的第二軸方向上彼此相對的第二開口部，及該第一可動構件更具有用於在該第一位置關閉該等第二開口部的第二區域。
(31)根據(27)的頭戴式顯示器，其中該切換部更包括用於成像該外殼外側的視野並組態成在該第二狀態中經由該顯示表面呈現由該影像感測器拍攝之影像的影像感測器。
(32)根據(27)至(31)之任一者的頭戴式顯示器，其中該切換部包括設置至該主體以能取得該穿戴者的動作資訊並組態成基於該資訊在該第一狀態及該第二狀態之間切換的偵測器。
(33)根據(6)的頭戴式顯示器，其中將該偵測器組態成偵測相關於對應於穿戴者的頭部動作之該主體的角速度的訊號，及將該切換部組態成根據相關於該角速度的該訊號在該第一狀態及該第二狀態之間切換。
(34)根據(27)至(33)之任一者的頭戴式顯示器，其中將該切換部組態成將用於將在該穿戴者眼睛下方的視野提供給該穿戴者的第三狀態、該第一狀態、及該第二狀態切換至另一者。
(35)根據(34)的頭戴式顯示器，其中該外殼包括用於呈現該穿戴者眼睛下方的視野的第三開口部，且該切換部包括組態成開啟及關閉該第三開口部的第二可動構件。
(36)根據(35)的頭戴式顯示器，其中將該第二可動構件組態成在該第一狀態中用於關閉該第三開口部的第三位置及在該第二及第三狀態中用於開啟該等第二開口部的第四位置之間可動。
熟悉本發明之人士應能理解不同的修改、組合、次組合、及變更可能取決於設計需求及其他因素而在隨附之申請專利範圍或其等同範圍內發生。
1‧‧‧頭戴式顯示器(HMD)
4‧‧‧主體
5‧‧‧載置部
6‧‧‧切換部
41‧‧‧外殼
51、52‧‧‧帶
53‧‧‧調整器
55‧‧‧額頭墊
60‧‧‧開啟及關閉機制
61‧‧‧可動構件
411‧‧‧左側表面
413‧‧‧前表面
414‧‧‧上表面
417、419‧‧‧開口部
421、422‧‧‧顯示表面
531、532‧‧‧調整構件
541‧‧‧左及右附接構件
611‧‧‧可動外殼
612‧‧‧可動板
614‧‧‧可動軸
C‧‧‧收容區域
P‧‧‧光傳輸表面

Claims (18)

  1. 一種頭戴式顯示器，包含：外殼，具有開口部；及可動構件，在於其中該可動構件覆蓋該開口部的第一位置及於其中該可動構件不覆蓋該開口部的第二位置之間是可移動的，該外殼具有前表面，左表面，右表面，及上表面，其中當該頭戴式顯示器由穿戴者所穿戴時，該前表面與該穿戴者的雙眼相對，該上表面在該穿戴者的該雙眼之上，該右表面在該穿戴者的右眼之側上，及該左表面在該穿戴者的左眼之側上，及當該頭戴式顯示器由該穿戴者所穿戴時及當該可動構件在該第一位置中時，該外殼覆蓋從該穿戴者之前、從該穿戴者的右側、從該穿戴者的左側、及從該穿戴者之上所觀看的該穿戴者的該雙眼。
  2. 如申請專利範圍第1項的頭戴式顯示器，其中該開口部包含第一開口部分及第二開口部分。
  3. 如申請專利範圍第1項的頭戴式顯示器，更包含另一開口部，且其中該可動構件不在該第一位置及該第二位置之任一者上覆蓋該另一開口部。
  4. 如申請專利範圍第1項的頭戴式顯示器，更包含偵測器，以針對該頭戴式顯示器偵測企圖模式的指示，且其中該可動構件回應於藉由該偵測器偵測的該指示移動至該第一位置及該第二位置之一者中。
  5. 如申請專利範圍第4項的頭戴式顯示器，其中該偵測器係可操作以取得與該頭戴式顯示器之該穿戴者的動作有關的資訊，且該頭戴式顯示器係可操作以回應於藉由該偵測器取得的該資訊移動該可動構件。
  6. 如申請專利範圍第5項的頭戴式顯示器，其中該穿戴者的該動作包含頭部移動。
  7. 如申請專利範圍第5項的頭戴式顯示器，其中該穿戴者的該動作包含眼睛移動。
  8. 如申請專利範圍第4項的頭戴式顯示器，其中該偵測器係可操作以取得來自該頭戴式顯示器之該穿戴者的聲音資訊。
  9. 如申請專利範圍第4項的頭戴式顯示器，其中該偵測器係可操作以取得關於該頭戴式顯示器之該穿戴者的生物資訊。
  10. 如申請專利範圍第4項的頭戴式顯示器，其中當該指示指示該企圖模式係影像顯示模式時，該可動構件移動至該第一位置中，且當該指示指示該企圖模式係周邊視野確保模式時，該可動構件移動至該第二位置中。
  11. 如申請專利範圍第4項的頭戴式顯示器，其中該偵測器包含角速度感測器。
  12. 如申請專利範圍第4項的頭戴式顯示器，其中該偵測器包含加速度感測器。
  13. 如申請專利範圍第4項的頭戴式顯示器，其中該偵測器包含麥克風。
  14. 如申請專利範圍第4項的頭戴式顯示器，其中該偵測器係可操作以偵測該外殼的角速度並決定該外殼的旋轉角度，且其中當(i)該經偵測角速度等於或大於預定角速度且(ii)該決定旋轉角度等於或大於預定角度時，該可動構件在該第一位置及該第二位置之間切換。
  15. 如申請專利範圍第4項的頭戴式顯示器，更包含在第三位置及第四位置之間可移動的第二可動構件，其中該外殼更包含另一開口部，該第二可動構件回應於藉由該偵測器偵測的該指示移動入該第三位置及該第四位置之一者中，當該第二可動構件在該第三位置中且該可動構件在該第一位置中時，該第二可動構件覆蓋該另一開口部，且當該第二可動構件在該第四位置中且該可動構件在該第一位置中時，該第二可動構件不覆蓋第三開口部。
  16. 如申請專利範圍第1項的頭戴式顯示器，更包含將該頭戴式顯示器連接至外部設備的連接裝置以接收內視鏡影像。
  17. 如申請專利範圍第16項的頭戴式顯示器，其中該外部設備包括處理設備，其可連接至配置以捕捉該內視鏡影像的內視鏡設備。
  18. 一種醫學系統，包含：頭戴式顯示器包含外殼，其具有開口部；可動構件，其在於其中該可動構件覆蓋該開口部的第一位置及於其中該可動構件不覆蓋該開口部的第二位置之間可移動，該外殼具有前表面，左表面，右表面，及上表面，其 中當該頭戴式顯示器由穿戴者所穿戴時，該前表面與該穿戴者的雙眼相對，該上表面在該穿戴者的該雙眼之上，該右表面在該穿戴者的右眼之側上，及該左表面在該穿戴者的左眼之側上，及當該頭戴式顯示器由該穿戴者所穿戴時及當該可動構件在該第一位置中時，該外殼覆蓋從該穿戴者之前、從該穿戴者的右側、從該穿戴者的左側、及從該穿戴者之上所觀看的該穿戴者的該雙眼。
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