TWI545347B - Adjustable head-mounted display for visual distance - Google Patents

Description

可調整影像可視距離之頭戴式顯示器

本發明係關於一種穿戴在觀察者的頭部之頭戴式顯示器（以下稱做HMD）。當具體說明時，本發明的HMD係具有在觀察者的眼前，配置稜鏡等的接目光學系，導引自液晶顯示器等之顯示光學系被射出之影像光線到觀察者的光學瞳孔之構造。藉此，觀察者在自己的視野內，可辨認藉接目光學系被投影之虛像。尤其，本發明的HMD係將配合至觀察者辨認之物體為止之視距，以時機良好地調整虛像的投影距離當作主要目的。

近年來，如例如穿戴在頭部使用之HMD，可安裝在使用者的身體使用之穿戴式裝置之需求持續升高。又，例如電腦或各種感測設備及LCD等影像顯示裝置，也正被小型化到可搭載於穿戴式裝置上之程度，搭載有這些設備之穿戴式裝置之開發正急速進行中。

例如在專利文獻1及專利文獻2中，開示有先前之HMD。在專利文獻1中，開示有一種具有遮蔽外部光線的一部份或全部之遮光片之HMD。當依據專利文獻1之HMD時，其提供一種可一邊移動或作業，一邊認知電腦的顯示畫面，較安全且眼睛疲勞較少之接目型顯示裝置。

又，在專利文獻2中，開示有一種檢出自觀察者的眼睛至注視點為止之視距，投影虛像到檢出之注視點之位置上之HMD。如此一來，專利文獻2之HMD係具有所謂自動對焦功能者。尤其，專利文獻2之HMD係具有用於顯示立體影像之構造。亦即，專利文獻2之HMD係依據由複數畫素構成之原影像的影像數據、針對各畫素之距離數據及視距，產生被實施過失焦處理之影像的顯示數據。而且，藉顯示元件，以依據產生之顯示數據顯示影像。 【先行技術文獻】 【專利文獻】     【專利文獻1】日本特開平7-28021號公報 【專利文獻2】日本特開平10-239634號公報。

如記載於上述專利文獻2之HMD，測量自觀察者的眼睛至注視點之視距，投影虛像到注視點之位置之技術，係觀察者很顯然可不失焦地辨認虛像，所以，被認為很有效。

但是，在先前之HMD中，總是測量自觀察者至注視點為止之視距，依據該視距，總是持續調整虛像的投影距離。如此一來，當全時測量觀察者的視距時，HMD具有之電池的耗電量會增大等，而有效率不佳之問題。例如當觀察者閱讀書本時，有時經過長時間，觀察者的視距幾乎不改變。在這種情形中，即使測量觀察者的視距，觀察者的視距也幾乎不改變，所以，無須調整虛像的投影距離。但是，在先前之HMD中，當觀察者的視距不改變時，其不具備停止測量該視距之構成，而有電池消耗等，被稱做能源損失之觀點之問題。

因此，現在在具有依據觀察者的視距，以調整虛像的投影距離之機構之HMD中，被要求以適切的時機，可進行測量該視距之技術。

在此，本發明的發明者係針對解決上述先前發明的問題點之手段銳意檢討，結果，看出觀察者的視距之測量需要之時機，係如例如在觀察者的頭部移動後等，在觀察者的視野方向產生變動時。亦即，本發明的發明者係獲得僅在檢知觀察者的視野方向的變動時，測量該觀察者的視距，依據該測量結果調整虛像的投影距離，藉此，可節約電池的消耗量之見識。而且，本發明者想出如果依據上述見識，可解決先前技術的課題，而完成本發明。

當具體說明時，本發明具有以下構成。

本發明係關於一種穿戴在觀察者的頭部之頭戴式顯示器（HMD）。

本發明的HMD具有顯示光學系10、接目光學系20、測距部30、投影距離調整部40、視野變動檢出部50及控制部60。

顯示光學系10包含用於顯示影像之顯示元件。

接目光學系20係將藉顯示光學系10被顯示之影像當作虛像以投影。亦即，接目光學系20包含導引自顯示光學系10被射出之影像光線到觀察者的光學瞳孔之稜鏡。

測距部30係測量視距。此所謂「視距」係意味至與觀察者的眼睛相對之物體為止之距離，或者，至該觀察者的注視點為止之距離。「視距」係當作自具有測距部30之感測器，至與觀察者的眼睛相對之物體為止之距離即可。或者，「視距」係當作至該觀察者的注視點為止之距離即可。

投影距離調整部40係具有用於依據藉測距部30測出之視距，調整藉接目光學系20被投影之虛像的投影距離之機構。

視野變動檢出部50係檢出觀察者的視野方向的變動。

控制部60係當藉視野變動檢出部50而檢出觀察者的視野方向的變動後，對於測距部30送出開始測量視距之控制訊號。

如上述構成所示，本發明之HMD的控制部60，係僅在藉視野變動檢出部50檢出觀察者的視野方向的變動時，對於測距部30測量視距。例如當藉觀察者移動頭部而視野改變時，或者，藉觀察者移動視線而視野改變時，測距部30測量視距。而且，依據測距部30測量之視距，投影距離調整部40改變被觀察者辨認之虛像的投影距離。如此一來，在觀察者的視野變動之時機上，進行視距之測量，藉此，以高效無浪費之時機，可調節虛像的投影位置。因此，本發明的HMD可節約電池的消耗。

在本發明的HMD中，視野變動檢出部50最好具有陀螺感測器51及加速度感測器52之兩者或任一者之感測器。而且，視野變動檢出部50最好當藉感測器檢出超過一定門檻值之變化後，判斷觀察者的視野方向有變動。

如上述構成所示，在HMD上具有陀螺感測器51及/或加速度感測器52，藉此，當觀察者的頭部的方向改變後，可推測觀察者的視野有變動。因此，如果依據自陀螺感測器51或加速度感測器52所得之資訊，或者，組合自陀螺感測器51及加速度感測器52所得資訊之資訊，可適切檢出觀察者的視野方向的變動。

在本發明的HMD中，視野變動檢出部50最好係當藉感測器（陀螺感測器51、加速度感測器52、亮度感測器53），檢出超過一定門檻值之變化，而且，超過一定門檻值之變化未被檢出之時間持續既定時間後，判斷有觀察者的視野方向的變動。

如上述構成所示，將藉感測器而超過一定門檻值之變化未被檢出之時間持續既定時間之情事，當作開始測量視距之條件，藉此，可防止浪費地進行視距之測量。亦即，考慮到如例如當觀察者行走時，藉陀螺感測器51或加速度感測器52，超過一定門檻值之變化在短時間被檢出很多次。但是，在觀察者激烈移動中，即使重複進行視距之測量，重複調節虛像的投影距離，可說幾乎無意義。在此，僅在觀察者停止移動而注視任何物體數秒鐘（例如超過0.5～3秒）時，測量觀察者的視距，配合虛像投影距離到該視距可說較有效。如此一來，在本發明之最佳形態中，係適切檢知觀察者注視任何物體之狀態，可使虛像的投影距離適合於觀察者的視距。

在本發明的HMD中，視野變動檢出部50也可以具有亮度感測器53。在此情形下，也可以當藉亮度感測器53檢出亮度之變化超過一定門檻值後，判斷觀察者的視野方向有變動。

當依據上述構成時，當例如觀察者的頭部的位置未變動，而觀察者的視野打開後，可測量該觀察者的視距。例如被想定在觀察者乘坐於車上，而注視窗外之情形中，當自黑暗的隧道中外出到明亮的外部時，觀察者的視野會打開，而注視較遠的物體。因此，當HMD周圍的亮度有超過一定之變化後，測量觀察者的視距，藉此，可調節虛像的投影位置到適切位置。

本發明係在具有依據觀察者的視距，調整虛像的投影距離之機構之HMD中，具有檢出觀察者的視野方向的變動之視野變動檢出部，藉此，可在適切的時機，進行該視距之測量。

以下，使用圖面說明用於實施本發明之形態。本發明並不侷限於以下說明之形態，也包含自以下形態，該業者在自知的範圍內之適宜修正者。

圖1係表示本發明頭戴式顯示器（HMD）100一例之外觀立體圖。又，圖2係概示導引影像光線到觀察者的光學瞳孔之光學系之方塊圖。尤其，圖2係表示圖1中之以虛線框包圍之處所具備之影像顯示裝置。又，圖3係表示具備在HMD100上之各種模組之功能方塊圖。

如圖1所示，本發明的頭戴式顯示器(HMD)100係穿戴到觀察者的頭部使用之裝置。頭戴式顯示器(HMD)100具有被配置在觀察者的單眼（例如右眼）前之影像顯示裝置（以框線包圍之部分）。頭戴式顯示器(HMD)100係藉此影像顯示裝置，使觀察者可辨認影像。

如圖2及圖3所示，本發明之頭戴式顯示器(HMD)100係具有顯示光學系10、接目光學系20、測距部30、投影距離調整部40、視野變動檢出部50及控制部60。而且，控制部60係綜合性擔任這些模組的電子性控制之CPU。

當簡單說明時，頭戴式顯示器(HMD)100係使以顯示光學系10顯示之影像光線，透過接目光學系20，往觀察者的光學瞳孔導引。接目光學系20係使顯示光學系10顯示之影像當作虛像投影者，觀察者可辨識該虛像。又，頭戴式顯示器(HMD)100係藉測距部30測量觀察者的視距。而且，依據該測量值，藉投影距離調整部40調整虛像的投影距離，顯現虛像在觀察者容易辨認之位置上。而且，本發明的頭戴式顯示器(HMD)100係具有用於檢出觀察者的視野變動之視野變動檢出部50。而且，頭戴式顯示器(HMD)100的控制部60係當視野變動檢出部50檢出觀察者的視野變動後，對於測距部30送出控制訊號，使得開始測量該觀察者的視距。

如圖2及圖3所示，顯示光學系10具有光源11、聚光透鏡12及顯示元件13。光源11最好係射出R（紅色）、G（綠色）及B（藍色）之各色之光線者。光源11最好係例如以RGB一體型LED面板構成者。而且，光源11也可以係射出單色光或白光者。又，聚光透鏡12係聚光來自光源11之光線，以供給到顯示元件13。又，顯示元件13係藉對應影像資訊以調變入射光，而顯示影像者。顯示元件13最好係以例如成為透過光線之領域之各畫素，被配置成矩陣狀之透過型液晶顯示元件來構成。如此一來，顯示光學系10之例係液晶顯示器（LCD：Liquid Crystal Display）。

接目光學系20係導引來自上述顯示元件13之影像光線到光學瞳孔E之光學系。接目光學系20係例如具有稜鏡21。稜鏡21係使來自顯示元件13之影像光線，在內部導光之導光構件。稜鏡21係成為具有影像光線的入射面21a、全反射面21b及射出面21c之形狀。而且，稜鏡21可以以單一之稜鏡構成，也可以組合複數稜鏡以構成。稜鏡21的入射面21a，係被設於與在橫向行進之影像光線垂直交叉之往深處方向上。又，射出面21c係被設於與觀察者的光學瞳孔E相向。全反射面21b係例如呈矩形（長方形），發揮使影像光線的光路成直角彎曲之功能。具體說來，全反射面21b係使透過入射面21a，入射到稜鏡內部以橫向行進之影像光線，全反射到往深處方向的前方。

當依據上述構成時，自光源11被射出之光線，係以聚光透鏡12被聚光，以入射到顯示元件13。光線係藉顯示元件13被調變而成為影像光線。之後，自顯示元件13被射出之影像光線，係入射到接目光學系20。在接目光學系20中，影像光線透過入射面21a，入射到稜鏡21的內部。之後，影像光線係沿著橫向在稜鏡21的內部行進，光路在全反射面21b被彎曲，改變方向往深處方向前方行進。藉此，影像光線係透過稜鏡21的射出面21c，被導引到觀察者的光學瞳孔E。如此一來，觀察者係在光學瞳孔E的位置上，可觀察藉顯示元件13被顯示之影像的放大虛像。

亦即，當穿戴本發明的頭戴式顯示器(HMD)100時，藉顯示光學系10被顯示之影像，係通過接目光學系20以到達觀察者的光學瞳孔E。接目光學系20係在比稜鏡21的全反射面21b的實際位置還要離開之位置中，結像被放大之虛像V。如此一來，觀察者可辨認藉接目光學系20被投影之虛像V，看起來好像它是重疊實際世界的景色而影像浮起。

本發明的頭戴式顯示器(HMD)100更具有測距部30及投影距離調整部40。藉此，可使自動調整虛像V的投影位置之自動對焦功能，組裝到頭戴式顯示器(HMD)100上。

首先，測距部30係具有測量觀察者的「視距」之功能。在此所謂之「視距」，係意味至與觀察者的光學瞳孔E相對之物體O為止之距離，或者，自觀察者的光學瞳孔E至注視點為止之距離。

在圖2所示之例中，將自具備測距部30之測距感測器31至物體O為止之距離，定義為「視距」。在此情形下，測距感測器31可為具有照射及接收紅外線或超音波等之主動式感測器，也可以為具有CCD攝影機之被動式感測器。例如主動式感測器係使紅外線或超音波，照射到與觀察者的光學瞳孔E相對之物體O，藉其反射波返回為止之時間或照射角度，可檢出至物體O為止之距離。另外，被動式感測器係利用以CCD攝影機的透鏡捕捉到之影像，可測量至物體O為止之距離。以被動式進行測距之方法，可利用相位差檢出方式、對比檢出方式及被動外部光線方式等眾所周知之方法。測距感測器31最好係例如被安裝在接目光學系20的周圍（半徑20mm以內之位置）。

在圖2及圖3所示之例中，測距感測器31係利用紅外線感測器。測距感測器31係對物體O照射紅外線，接收該反射波。藉測距感測器31取得之資訊，係往測距部30被送出。測距部30係解析利用測距感測器31所取得之資訊，求出自測距感測器31至物體O為止之距離（視距）。在第2圖中，視距係以編號S表示。

但是，雖然省略圖示，但是，觀察者的「視距」也可以定義成自觀察者的光學瞳孔E至注視點為止之距離。在此情形下，具有測距部30之測距感測器31，也可以係觀察光學瞳孔E，以檢出該光學瞳孔E的折射力之感測器。測距部30係依據得自測距感測器31之折射力，可特定光學瞳孔E對焦之注視點的位置。如此一來，測距部30也可以測量自觀察者的光學瞳孔E至注視點為止之距離（視距）。

當藉測距部30測量視距時，關於該視距之數據，係往控制部60被送出。控制部60係使關於視距之數據，往投影距離調整部40送出。投影距離調整部40係依據關於視距之數據，可調節藉接目光學系20被投影之虛像V的投影距離。

如圖2及圖3所示，例如投影距離調整部40具有修正透鏡41。如圖2之例所示，修正透鏡41最好係在自顯示光學系10被放出之影像光線的光軸上，被配置於顯示光學系10與接目光學系20之間。

投影距離調整部40係利用修正透鏡41，調節虛像V的投影距離。投影距離調整部40調整虛像V的投影距離之方法，可使用眾所周知之方法，其並未特別侷限。

例如在圖2所示之例中，投影距離調整部40係具有用於使修正透鏡41沿著影像光線的行進方向進退之機構。亦即，投影距離調整部40係藉進退修正透鏡41的物理性位置，調整影像光線在稜鏡21的全反射面21b上聚光的面積。如此一來，投影距離調整部40也可以藉調整修正透鏡41的位置，調整虛像V的投影距離。

例如雖然省略圖示，但是，修正透鏡41也可以係液體透鏡等之可變焦點透鏡。例如液體透鏡係封入水溶液及油到透鏡保持器（容器）內，自容器的上下電極施加電壓到水溶液，藉此，可改變水溶液與油之邊界面的形狀。藉此，在液體透鏡中，水溶液與油之邊界面成為透鏡，藉電壓的變化可對合焦點距離。如此一來，當修正透鏡41使用液體透鏡時，投影距離調整部40也可以具有調整對於修正透鏡41所具有之電極施加電壓之機構。如此一來，投影距離調整部40也可以藉調整修正透鏡41（液體透鏡）的焦點位置，調整虛像V的投影距離。

其他雖然圖未示，但是，投影距離調整部40也可以具有焦點位置（折射率）不同之複數修正透鏡41。而且，投影距離調整部40也可以藉物理性地改變插入到顯示光學系10與接目光學系20間之透鏡的種類，調整虛像V的投影距離。

如上所述，投影距離調整部40係依據藉測距部30被測出之關於視距之數據，自動調整虛像V的投影距離。

而且，本發明的頭戴式顯示器(HMD)100係具有檢出觀察者的視野方向的變動之視野變動檢出部50。視野變動檢出部50當檢出觀察者的視野方向的變動時，使該情況之資訊往控制部60送出。控制部60僅在自視野變動檢出部50接收資訊後，對於測距部30傳送指令訊號，使得開始測量視距。測距部30只要未自控制部60接收指令訊號，就不測量視距。藉此，可抑制頭戴式顯示器(HMD)100具有之電池（省略圖示）的消耗。

在圖2及圖3所示之實施形態中，視野變動檢出部50係具有陀螺感測器51及加速度感測器52。又，視野變動檢出部50也可以具有亮度感測器53。這些陀螺感測器51、加速度感測器52及亮度感測器53，雖然也可以被安裝在頭戴式顯示器(HMD)100的任何位置，但是，最好被配置在顯示光學系10或接目光學系20的周圍。陀螺感測器51、加速度感測器52及亮度感測器53係眾所周知之感測器，所以，只要適宜地使用眾所周知之物件即可。

當具體說明時，陀螺感測器51係分別檢出被設定在頭戴式顯示器(HMD)100上之三軸環繞的角速度，送出表示被檢出之角速度之角速度值到視野變動檢出部50。陀螺感測器51檢出之角速度值，係對應頭戴式顯示器(HMD)100本身的方向（傾斜角度）或移動而變化。因此，視野變動檢出部50係使用藉陀螺感測器51取得之角速度值，可算出頭戴式顯示器(HMD)100的方向或移動。

又，加速度感測器52係檢出產生在頭戴式顯示器(HMD)100上之加速度（包含重力加速度），送出表示被檢出之加速度之加速度值到視野變動檢出部50。加速度感測器52檢出之加速度值，係對應頭戴式顯示器(HMD)100本身的方向（傾斜角度）或移動而變化。因此，視野變動檢出部50係使用藉加速度感測器52取得之加速度值，可算出頭戴式顯示器(HMD)100的方向或移動。

又，亮度感測器53係檢出頭戴式顯示器(HMD)100的周圍的外部光的亮度，送出表示被檢出之亮度之亮度值到視野變動檢出部50。亮度感測器53檢出之亮度值，係對應頭戴式顯示器(HMD)100的周圍的光量等而變化。因此，視野變動檢出部50係使用藉亮度感測器53取得之亮度值，可算出頭戴式顯示器(HMD)100的周圍的空間的亮度。

視野變動檢出部50係依據藉上述陀螺感測器51、加速度感測器52或亮度感測器53所取得之各種數值的變化，可檢出觀察者的視野的變動。例如視野變動檢出部50係當藉陀螺感測器51被檢出之角速度值，對於某基準值而言，變化超過既定之門檻值後，可判斷觀察者的視野有變動。又，例如視野變動檢出部50係當藉加速度感測器52被檢出之加速度值，對於某基準值而言，變化超過既定之門檻值後，可判斷觀察者的視野有變動。同樣地，視野變動檢出部50係當藉亮度感測器53被檢出之亮度值，對於某基準值而言，變化超過既定之門檻值後，可判斷觀察者的視野有變動。又，視野變動檢出部50並不單一使用藉這些感測器51～53被檢出之數據，也可以適宜組合這些數據，檢出視野變動。

例如所謂藉陀螺感測器51及加速度感測器52被取得之角速度值與加速度值變化，係意味觀察者的頭部改變方向或移動。因此，當觀察者的頭部改變方向時，當然觀察者的視野方向也變動。而且，當觀察者的視野方向變動時，可推測觀察者的視距也改變。因此，使由陀螺感測器51及加速度感測器52所得數據，當做測量觀察者的視距之契機利用，藉此，可以在適切的時機（觀察者之辨認物體改變之時機），進行視距之測量。

又，所謂藉亮度感測器53被取得之亮度值改變，係意味觀察者的周圍的環境的亮度改變。如此一來，當藉利用以亮度感測器53取得之資訊，例如觀察者的頭部的位置無變動，而觀察者的視野打開後，可測量該觀察者的視距。如例如在觀察者乘坐於車內，而注視窗外之狀況下，當自黑暗的隧道中外出到明亮的外部時，推定觀察者的視野打開，而注視較遠的物體。因此，當頭戴式顯示器(HMD)100周圍的亮度有超過一定之變化後，測定觀察者的視距，藉此，可調節虛像的投影位置到適切的位置。

而且，也可以視野變動檢出部50係當藉上述感測器51～53檢出變化超過一定之門檻值，而且之後，未被檢出變化超過一定之門檻值之時間繼續既定時間後，判斷觀察者的視野方向有變動。例如當舉陀螺感測器51為例說明時，視野變動檢出部50係在頭戴式顯示器(HMD)100的方向變化超過一定門檻值後，僅在頭戴式顯示器(HMD)100的方向係既定時間未變化時，判斷視野方向有變動。亦即，當藉陀螺感測器51被檢知之數據，係連續性重複變化時，當每次都進行視距之測距時，虛像的投影距離也立刻變化，反而觀察者較難辨認虛像。另外，當觀察者深入觀看某物體（建築物或書本）時，被考慮成藉陀螺感測器51被取得之角速度值，在既定時間不變化。僅在這種時刻，藉測量觀察者的視距以調節虛像的投影距離，對於觀察者而言，可以適切地辨認胸像。這裡所謂「既定時間」，係觀察者注視物體之時間，只要例如0.5秒～6秒、1秒～5秒、2秒～4秒即可。

以上，雖然說明過視野變動檢出部50的最佳形態，但是，視野變動檢出部50檢出觀察者的視野變動之形態，並不侷限於上述形態。例如視野變動檢出部50也可以具有追蹤觀察者的黑眼球移動之感測器。在此情形下，視野變動檢出部50係當觀察者的眼睛黑眼球移動後，判斷觀察者的視野有變動。

如上所述，當視野變動檢出部50依據得自上述感測器51～53之數據的改變，判斷觀察者的視野有產生變動時，將該訊號送出到控制部60。控制部60僅在接收來自視野變動檢出部50之訊號時，對於測距部30送出開始測量視距之指令訊號。測距部30係利用測距感測器31，進行觀察者的視距的測量，往控制部60傳遞。控制部60係使關於得自測距部30之視距之數據，往投影距離調整部40送出。投影距離調整部40係依據關於視距之數據，控制修正透鏡41，藉此，調整藉接目光學系20被投影之虛像V的投影距離。如此一來，當依據本發明時，可在觀察者的視野方向改變之適切時機，進行觀察者的視距之測量，而可調節虛像投影距離。

以上，在本申請案之專利說明書中，為表現本發明的內容，一邊參照圖面一邊說明過本發明的實施形態。但是，本發明並不侷限於上述實施形態，其也包含依據本申請案之專利說明書所述之事項，該業者自知之變更形態或改良形態。

本發明係有關於穿戴在觀察者的頭部之頭戴式顯示器。因此，本發明非常適用於頭戴式顯示器之製造產業。

10‧‧‧顯示光學系
11‧‧‧光源
12‧‧‧聚光透鏡
13‧‧‧顯示元件
20‧‧‧接目光學系
21‧‧‧稜鏡
21a‧‧‧入射面
21b‧‧‧全反射面
21c‧‧‧射出面
30‧‧‧測距部
31‧‧‧測距感測器
40‧‧‧投影距離調整部
41‧‧‧修正透鏡
50‧‧‧視野變動檢出部
51‧‧‧陀螺感測器
52‧‧‧加速度感測器
53‧‧‧亮度感測器
60‧‧‧控制部
100‧‧‧頭戴式顯示器

圖1係表示本發明HMD一例之外觀立體圖。 圖2係表示本發明HMD的光學零件之方塊圖。 圖3係本發明HMD的功能方塊圖。

10‧‧‧顯示光學系

11‧‧‧光源

12‧‧‧聚光透鏡

13‧‧‧顯示元件

20‧‧‧接目光學系

21‧‧‧稜鏡

30‧‧‧測距部

31‧‧‧測距感測器

40‧‧‧投影距離調整部

41‧‧‧修正透鏡

50‧‧‧視野變動檢出部

51‧‧‧陀螺感測器

52‧‧‧加速度感測器

53‧‧‧亮度感測器

60‧‧‧控制部

100‧‧‧頭戴式顯示器

Claims (2)

1. 一種頭戴式顯示器，被穿戴在觀察者的頭部，其包含：顯示光學系，顯示影像；接目光學系，將藉前述顯示光學系顯示之影像，當作虛像以投影；測距部，測量至與觀察者的眼睛相對之物體為止，或者，至觀察者的注視點為止之視距；投影距離調整部，依據藉前述測距部測量之前述視距，調整藉前述接目光學系被投影之虛像的投影距離；視野變動檢出部，檢出前述觀察者的視野方向的變動；以及控制部，當藉前述視野變動檢出部而前述觀察者的視野方向的變動被檢出後，對於前述測距部，送出開始測量前述視距之控制訊號；其中，前述視野變動檢出部係具有陀螺感測器及加速度感測器之兩者或任一者之感測器，當藉前述感測器檢出變化超過一定門檻值，而且在其後，未被檢出變化超過一定門檻值之時間持續既定時間後，判斷前述觀察者的視野方向有變動。
2. 依申請專利範圍第1項所述之頭戴式顯示器，其中，視野變動檢出部係具有亮度感測器，當藉前述亮度感測器檢出亮度的變化超過一定門檻值後，判斷前述觀察者的視野方向有變動。