佩戴型图像显示装置

申请号 CN202210311699.8 申请日 2022-03-28 公开(公告)号 CN115145032B 公开(公告)日 2024-03-05
申请人 精工爱普生株式会社; 发明人 藤原健弘;
摘要 佩戴型图像显示装置,即使附带于图像显示的声音装置移动,也能够良好地维持声音动作。佩戴型图像显示装置具有:佩戴部件(WP),其佩戴于使用者(US)的头部(HD);支承部件(101),其支承显示装置(100A、100B),显示装置(100A、100B)显示影像;连接部件(CP),其与佩戴部件(WP)及支承部件(101)连接,使显示装置(100A)等从使使用者(US)看到影像的第1 位置 (PS1)移动到第2位置(PS2);以及控制装置(CR),其对从配置于支承部件(101)的扬声器(SP)输出的声音的输出进行控制,控制装置(CR)使在显示装置(100A)等位于第2位置(PS2)时从扬声器(SP)输出的声音比位于第1位置(PS1)时大。
权利要求

1.一种佩戴型图像显示装置,其具有:
佩戴部件,其佩戴于使用者的头部;
显示装置,其显示影像;
支承部件,其支承所述显示装置;
连接部件,其与所述佩戴部件及所述支承部件连接,使所述显示装置及所述支承部件双方从所述使用者能够看到所述影像的位置即第1位置移动到与所述第1位置不同的第2位置;
声音输出装置,其配置于所述支承部件;以及
控制装置,其对从所述声音输出装置输出的声音的输出进行控制,
所述控制装置执行第1模式,其中,在所述第1模式中,使在所述显示装置位于所述第2位置时从所述声音输出装置输出的声音比在所述显示装置位于所述第1位置时从所述声音输出装置输出的声音大,
所述连接部件具有:
第1安装部,其设置于与所述佩戴部件相接的端部,关于第1旋转轴进行轴旋转;以及第2安装部,其设置于与所述支承部件相接的端部,关于第2旋转轴进行轴旋转,所述显示装置被设置成关于所述第1旋转轴及所述第2旋转轴的旋转轴方向进行轴旋转,
在所述第1旋转轴及所述第2旋转轴双方进行旋转而使旋转度θ>90°的情况下,所述控制装置使所述声音输出装置的动作停止。
2.根据权利要求1所述的佩戴型图像显示装置,其中,
所述佩戴型图像显示装置具有传感器,所述传感器检测所述显示装置从所述第1位置移动到所述第2位置的情况,
所述控制装置根据所述传感器中的检测结果,检测所述显示装置位于所述第2位置的情况。
3.根据权利要求1或2所述的佩戴型图像显示装置,其中,
所述第1位置比所述第2位置更接近由所述佩戴部件确定的设想头部位置。
4.根据权利要求1或2所述的佩戴型图像显示装置,其中,
所述显示装置具有第1显示部和第2显示部,
所述连接部件以从所述第1显示部朝向所述第2显示部的第1方向为旋转轴,变更所述显示装置相对于所述佩戴部件的位置。
5.根据权利要求1或2所述的佩戴型图像显示装置,其中,
所述第2位置是所述使用者无法看到来自所述显示装置的所述影像的位置,所述控制装置在所述显示装置位于所述第2位置时,使所述显示装置的动作停止。
6.根据权利要求1或2所述的佩戴型图像显示装置,其中,
所述控制装置执行所述第1模式和第2模式中的任意一个模式,其中,在所述第2模式中,在所述显示装置位于所述第2位置时使从所述声音输出装置输出的声音的输出停止。
7.根据权利要求1或2所述的佩戴型图像显示装置,其中,
所述支承部件具有声音输入装置,所述声音输入装置输入来自所述使用者的声音,所述控制装置使所述显示装置位于所述第2位置时的所述声音输入装置的声音采集灵敏度比所述显示装置位于所述第1位置时的所述声音输入装置的声音采集灵敏度高。
8.一种佩戴型图像显示装置,其具有:
佩戴部件,其佩戴于使用者的头部;
显示装置,其显示影像;
支承部件,其支承所述显示装置;
连接部件,其与所述佩戴部件及所述支承部件连接,使所述显示装置及所述支承部件双方从所述使用者能够看到所述影像的位置即第1位置移动到与所述第1位置不同的第2位置;
声音输出装置,其配置于所述支承部件;以及
控制装置,其对从所述声音输出装置输出的声音的输出进行控制,
所述声音输出装置具有第1声音输出装置和第2声音输出装置,
所述控制装置在所述显示装置位于所述第1位置时,仅从所述第1声音输出装置输出声音,在所述显示装置位于所述第2位置时,仅从所述第2声音输出装置输出声音,所述连接部件具有:
第1安装部,其设置于与所述佩戴部件相接的端部,关于第1旋转轴进行轴旋转;以及第2安装部,其设置于与所述支承部件相接的端部,关于第2旋转轴进行轴旋转,所述显示装置被设置成关于所述第1旋转轴及所述第2旋转轴的旋转轴方向进行轴旋转,
在所述第1旋转轴及所述第2旋转轴双方进行旋转而使旋转角度θ>90°的情况下,所述控制装置使所述第1声音输出装置和所述第2声音输出装置的动作停止。
9.根据权利要求8所述的佩戴型图像显示装置,其中,
所述第1声音输出装置在所述显示装置位于所述第1位置时比所述第2声音输出装置更接近由所述佩戴部件确定的设想头部位置,
所述第2声音输出装置在所述显示装置位于所述第2位置时比所述第1声音输出装置更接近所述设想头部位置。

说明书全文

佩戴型图像显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及例如头戴式显示器等佩戴于头部而进行图像显示的佩戴型图像显示装置。

背景技术

[0002] 作为头部佩戴型的影像显示装置,例如已知有具有能够通过在不使用时使眼前的视觉装置部(显示部)弹起从而确保使用者的前方的视野的弹起结构的发夹型头戴式机(专利文献1)。在上述的影像显示装置的情况下,在使显示部弹起时不视听影像,所以,考虑通过消除显示部中的影像显示来实现低功耗化。
[0003] 专利文献1:日本特开平5‑91582号公报
[0004] 但是,例如,如果是在显示部设置有能够进行声音输出的内置扬声器等的结构,则在即使将显示部弹起也想要继续使用声音的情况下,扬声器等伴随显示部的弹起而远离使用者的面部从而远离使用者,例如可能产生变得难以听到声音的情况。

发明内容

[0005] 本发明的一个方面的佩戴型图像显示装置具有:佩戴部件,其佩戴于使用者的头部;显示装置,其显示影像;支承部件,其支承显示装置;连接部件,其与佩戴部件及支承部件连接,使显示装置从使使用者看到影像的第1位置移动到与第1位置不同的第2位置;声音输出装置,其配置于支承部件;以及控制装置,其对从声音输出装置输出的声音的输出进行控制,控制装置使在显示装置位于第2位置时从声音输出装置输出的声音比在显示装置位于第1位置时从声音输出装置输出的声音大。附图说明
[0006] 图1是说明第1实施方式的佩戴型图像显示装置的一例的示意图。
[0007] 图2是示出佩戴型图像显示装置中的主体部分的位置变化(姿态变化)的情形的示意性侧视图。
[0008] 图3是用于说明主体部分的弹起引起的位置变化(姿态变化)及其检测的示意性侧视图。
[0009] 图4是用于说明佩戴型图像显示装置的一个结构例的框图
[0010] 图5是用于说明佩戴型图像显示装置的动作的一例的流程图
[0011] 图6是用于说明第2实施方式的佩戴型图像显示装置中的主体部分的位置变化(姿态变化)及其检测的示意性侧视图。
[0012] 图7是用于说明与模式设定相关的一例的示意图。
[0013] 标号说明
[0014] 20A、20B:导光装置;40:缆线;100:图像显示装置;100A:第1显示部(显示装置);100B:第2显示部(显示装置);100p:主体部分;101:支承部件;105A、105B:像形成主体部;
110:CPU(主控制装置);120:存储部;130:操作部;141:姿态分析部;142:动作切换判定部;
142:判定部;150:显示控制部(图像处理部);160:声音控制部;161:声音输出控制部;162:
声音输入控制部;180:通信部;191、192:发送部;193、194:接收部;AR1、AR2:区域;AS1:声音信号;AS2:灵敏度调整信号;ATp、ATw:安装部件;AX1:第1旋转轴;AX2:第2旋转轴;BR1~BR4:区域;CB:棒状部件;CP:连接部件;CR:控制装置;CR1、CR2:区域;CSA、CSB:壳体;DE1、DE2、DM1、DM2:距离;EA:耳朵;EY:眼睛;FR:框架部件;HD:头部;HPa:设想头部位置;MC:麦克;MCα:第1位置用麦克风;MCβ:第2位置用麦克风;MO:嘴;PS1:第1位置;PS2:第2位置;SE:
传感器;SE1:加速度传感器;SE2:陀螺仪传感器(速度传感器);SE3:地磁传感器;SP:扬声器;SPA:第1扬声器;SPB:第2扬声器;SPα:第1位置用扬声器;SPβ:第2位置用扬声器;US:使用者;VV1、VV2:数据;WP:佩戴部件;θ:旋转角度(弹起角度)。

具体实施方式

[0015] [第1实施方式]
[0016] 以下,参照图1等说明作为本发明的佩戴型图像显示装置的一例的图像显示装置的结构等。
[0017] 图1是示出头部佩戴型的图像显示装置100作为佩戴型图像显示装置的一例的示意图,示出了图像显示装置100中的在使用者US的头部HD上的佩戴(接触)部位即佩戴部件WP、进行图像显示的主体部分100p等各部。在图1中的区域AR1中,示意性地示出图像显示装置100的主视图,在区域AR2中,示意性地示出图像显示装置100的侧视图。此外,在附图中,针对在图像显示装置100的使用者(或者利用者、观察者或者佩戴者)US的头部HD佩戴有图像显示装置100的情形,示出了一例。图2是示出主体部分100p相对于佩戴部件WP的位置变化(姿态变化)的情形的图。此外,图3是示出由于主体部分100p的弹起引起的位置变化(姿态变化)及其检测的示意性侧视图。
[0018] 如图1等所示,图像显示装置100是眼镜型的头戴式显示器(HMD:Head Mounted Display),是能够使佩戴该头戴式显示器的使用者US识别作为虚像的影像的虚像显示装置。此外,图像显示装置100能够识别作为虚像的影像,并且能够透视地看到或者观察外界像。在图1等中,X、Y以及Z是垂直坐标系,+X方向与佩戴图像显示装置100的使用者US的双眼排列的横向对应,+Y方向相当于对于使用者US而言的与双眼排列的横向垂直的上方向,+Z方向相当于对于使用者US而言的前方向或者正面方向。±Y方向与铅垂轴或铅垂方向平行。此外,详细内容后述,例如,如图2、图3所示,图像显示装置100能够实现主体部分100p的弹起,使用者US不仅能够隔着主体部分100p的显示图像看到外界像,还能够通过弹起主体部分100p使显示图像从视野退避从而仅看到外界像。
[0019] 图像显示装置100除了如上述那样具有佩戴于使用者US的头部HD的佩戴部件WP、具有眼镜状的形状并进行图像显示的主体部分100p以外,还具有作为支承主体部分100p的支承部件101的框架部件FR、使支承部件101能够相对于佩戴部件WP旋转即以能够弹起主体部分100p的方式连接的连接部件CP。除了这些以外,图像显示装置100还具有进行显示动作的控制的控制装置CR、以及将控制装置CR与主体部分100p连接的缆线(连接部)40。并且,除了上述以外,本实施方式的图像显示装置100为了捕捉伴随支承部件101的旋转而变更位置(姿态)的主体部分100p的变化,还设置有传感器SE。
[0020] 如图示那样,佩戴部件WP是佩戴于使用者US的头部HD的部件,是确定使用者US(或者使用者US的头部HD)相对于图像显示装置100的位置的部件。即,从不同的角度来看,可以说根据佩戴部件WP的形状等,决定在图像显示装置100中设想的使用者US的头部HD的位置。因此,以下,将在实际的使用时头部HD所处的设想位置作为设想头部位置HPa。另外,图中的头部HD的位置相当于设想头部位置HPa的具体一例。另外,佩戴部件WP的形状等不限于图示的一例那样的带状,可考虑各种方式,例如也可以采用形成为头盔状而使用者US戴着使用佩戴部件WP的方式。
[0021] 从功能上看,主体部分100p具有向使用者US输出影像的右眼用的第1显示部100A和左眼用的第2显示部100B。第1显示部100A例如由像形成主体部105A和导光装置20A构成。其中的像形成主体部105A包含例如具有各种面板等而形成图像光的显示元件、投射图像光的投射镜头等,像形成主体部105A构成为收纳于壳体CSA的内部。导光装置20A例如由棱镜部件等构成,将来自像形成主体部105A的图像光作为虚像引导至使用者US的右眼。同样地,第2显示部100B由收纳于壳体CSB的内部的像形成主体部105B和将来自像形成主体部的图像光作为虚像引导至使用者US的左眼的导光装置20B构成。在附图的一例中,导光装置20A和导光装置20B可以形成为分开的结构,但不限于此,导光装置20A和导光装置20B也可以形成为在中央部分处连接的一体型结构。
[0022] 并且,作为从功能上看主体部分100p的情况下的其他结构,具有作为向使用者US输出声音的声音输出装置的扬声器SP和作为输入来自使用者US的声音的声音输入装置的麦克风MC。扬声器SP由右耳用的第1扬声器SPA和左耳用的第2扬声器SPB构成,在附图的一例中,第1扬声器SPA收纳于壳体CSA,第2扬声器SPB收纳于壳体CSB。此外,麦克风MC收纳于壳体CSB。扬声器SP作为声音输出装置,例如除了伴随图像显示而与图像对应地输出必要的声音之外,还进行与外部设备的通话时的声音输出。此外,作为声音输入装置的麦克风MC例如进行上述通话时的声音采集。由此,图像显示装置100的使用者US例如能够一边与外部通信而从远处接受指示来观察图像显示,一边进行各种作业。另外,由进行各部的动作控制的控制装置CR进行扬声器SP中的输出音量、麦克风MC中的声音采集灵敏度的调整。
[0023] 此外,在附图的一例中,第1扬声器SPA和第2扬声器SPB均在所收纳的壳体CSA、CSB中配置于‑Z侧(接近使用者US的一侧)。即,第1扬声器SPA和第2扬声器SPB配置于在能够通过主体部分100p看到显示图像(影像)的状态下使用者US容易听到声音的位置。
[0024] 控制装置CR由进行各种运算处理的CPU、存储装置(存储部)、输入装置等构成,经由缆线(连接部)40与主体部分100p连接。控制装置CR也作为控制器发挥功能,该控制器具有作为输入装置的触摸面板部分、按钮部分等,用于从使用者US受理各种动作的指示。控制装置CR通过进行各种运算处理,向主体部分100p发送用于在图像显示装置100中映出期望的影像的影像信号、声音信号等各种信号,并控制它们的动作。换言之,主体部分100p的各部也可以说是作为按照来自控制装置CR的指示进行显示动作、声音输出的动作的输出装置发挥功能。关于控制装置CR,可考虑由各种装置构成,除了由专用的控制器装置构成以外,还可考虑例如采用能够通过在智能手机中安装应用(应用软件)来实现上述各种动作的方式。另外,在控制装置CR中,为了受理使用者US的各种动作的指示,设置有作为上述输入装置的操作部130。
[0025] 缆线(连接部)40是如上述那样将主体部分100p与控制装置CR连接的部件,在图示的一例中,在主体部分100p中,从壳体CSB连接到内部的各部。另外,关于与收纳于壳体CSA侧的各部的连接,例如可考虑在作为支承部件101的框架部件FR的内部布置缆线等。缆线40由Type‑C连接器等构成,能够与上述的由智能手机等各种装置构成的控制装置CR连接。另外,关于构成缆线40的材料,能够采用金属缆线、光纤等。此外,不限于图示的一例,例如,也可以构成为使线缆40在中途分支并穿过左右配置的壳体CSA、CSB双方。并且,在图示的一例中,缆线40从壳体CSB连接到内部的各部,但不限于此,缆线40也能够构成为从壳体CSA连接到内部的各部件。
[0026] 另外,在上述的一例中,主体部分100p和控制装置CR如图示那样采用设置缆线40的有线连接的结构,例如也可以在主体部分100p中设置电源部、与控制装置CR的通信部等,在控制装置CR中,除了电源部之外,还设置与主体部分100p的通信部等,由此,进行无线连接。
[0027] 支承部件101例如由金属制或树脂制的框架部件FR构成,在框架部件FR的左右附带地安装有壳体CSA、CSB。由此,支承部件101组装有显示装置100A、100B,并对它们进行支承。并且,在上述方式的情况下,在支承部件101上还组装有作为声音输出装置的扬声器SP、作为声音输入装置的麦克风MC,支承部件101也对它们进行支承。如上所述,对于一体地组装有显示装置100A、100B、扬声器SP以及麦克风MC的主体部分100p,支承部件101维持或者固定各部的相对配置,并对它们进行支承。
[0028] 连接部件CP具有将安装于佩戴部件WP侧的安装部件(第1安装部)ATw与安装于主体部分100p侧即支承部件101侧的安装部件(第2安装部)ATp连接起来的棒状部件CB。棒状部件CB的一端以能够以+X方向即从第1显示部100A朝向第2显示部100B的方向为中心轴旋转的方式安装于安装部件ATw,并且,棒状部件CB的另一端以能够以+X方向即从第1显示部100A朝向第2显示部100B的方向为中心轴旋转的方式安装于安装部件ATp。此处,如图所示,将作为安装部件ATw中的旋转的中心的轴设为第1旋转轴AX1,将作为安装部件ATp中的旋转的中心的轴设为第2旋转轴AX2。即,连接部件CP具有:安装部件(第1安装部)ATw,其设置于与佩戴部件WP相接的端部,关于第1旋转轴AX1进行轴旋转;以及安装部件(第2安装部)ATp,其设置于与支承部件101相接的端部,关于第2旋转轴AX2进行轴旋转。在以上的情况下,其结果是,例如,如图2或图3所示,连接部件CP作为用于使支承部件101在沿X方向延伸的第1旋转轴AX1及第2旋转轴AX2的旋转轴方向上进行轴旋转并使支承部件101与安装部件WP连接的部件发挥功能。此外,在附图中,连接部件CP的上述旋转轴方向(X方向)成为与包含显示装置100B(主体部分100p)、支承部件101和佩戴部件WP排列的方向在内的假想平面即YZ面的法线平行的方向。
[0029] 例如,在图2中,能够设为区域BR1~BR4中的例如区域BR1所示那样使使用者US看到主体部分100p(第1显示部100A、第2显示部100B)的影像的位置,或者切换到如区域BR2所示的一例那样与区域BR1所示的位置不同的位置。另外,在区域BR2所示的一例中,通过从区域BR1所示的状态起关于第1旋转轴AX1进行旋转,变更支承部件101(框架部件FR)以及主体部分100p的位置(姿态)。此外,例如,也能够如区域BR3所示的一例那样,通过关于第2旋转轴AX2进行旋转来变更位置(姿态),或者如区域BR4所示的一例那样,通过关于第1旋转轴AX1及第2旋转轴AX2双方进行旋转来变更位置(姿态)。例如,关于第1旋转轴AX1和第2旋转轴AX2,也可以构成为能够分别旋转(转动)90°,从而能够以2个阶段一并旋转(转动)180°。此外,关于上述旋转(转动),可以每隔固定角度具有槽而进行切换,也可以没有槽而自由地改变角度。
[0030] 如上所述,安装有主体部分100p的支承部件101(框架部件FR)通过连接部件CP的上述旋转轴方向(X方向)上的轴旋转,将姿态变更为各种角度。
[0031] 此处,返回图1,在图像显示装置100中,除了上述以外,还设置有传感器SE。在图示的一例中,传感器SE收纳于主体部分100p中的壳体CSB,在基于连接部件CP的上述旋转的作用时,与主体部分100p一起变更位置(姿态)即移位。传感器SE例如由3轴的加速度传感器等各种传感器构成,捕捉关于主体部分100p的上述位置(姿态)的变化,由此,进行支承部件101以及主体部分100p的位置检测。此外,传感器SE与控制装置CR连接,向控制装置CR输出与上述位置检测相关的检测值,在控制装置CR中适当地进行分析处理,由此,检测支承部件
101或主体部分100p的姿态。关于传感器SE的结构的详细一例,参照图4的框图在后面叙述。
[0032] 以下,参照示作图3的图像显示装置100的示意性侧视图,对由于主体部分100p的弹起引起的位置变化(姿态变化)及其检测进行说明。
[0033] 此处,在附图中,关于主体部分100p的位置(姿态)及其变化,将位于虚线所示的状态时(相当于图2的区域BR1所示的情况)的位置设为第1位置PS1,将位于实线所示的状态时(相当于图2的区域BR2所示的情况)的位置设为第2位置PS2,第2位置PS2是与第1位置PS1不同的位置。另外,在图3中,分别以单点划线所示的位置为代表而示出第1位置PS1和第2位置PS2。在该情况下,第1位置PS1成为比第2位置PS2更接近设想头部位置HPa的位置。虚线所示的主体部分100p位于第1位置PS1的情况是主体部分100p和支承部件101为了在使用者US的眼睛EY看到影像而处于标准的位置关系的情况,是未进行主体部分100p的弹起而朝向+Z方向的使用者US能够看到来自主体部分100p的影像的状态的情况。另一方面,实线所示的主体部分100p位于第2位置PS2的情况是进行了主体部分100p的弹起、主体部分100p和支承部件101处于使用者US无法看到影像的状态的情况。即,构成主体部分100p的第1显示部100A、第2显示部100B退避到在位于第2位置PS2时使用者US不能看到影像的位置。此处,作为一例,主体部分100p以X方向为轴向而以旋转角度θ进行旋转移动,由此,从第1位置PS1向第2位置PS2进行姿态变更(位置变更)。如上所述,连接部件CP与佩戴部件WP及支承部件101连接,具有使显示装置100A、100B即主体部分100p从第1位置PS1移动到与第1位置PS1不同的第2位置PS2的功能。在图示的情况下,例如,主体部分100p绕第1旋转轴AX1旋转,成为旋转角度θ=90°。在本实施方式中,针对伴随这样的支承部件101的旋转而变更位置(姿态)的主体部分100p的变化,由传感器SE检测主体部分100p是否被弹起。此外,以下,将旋转角度θ也设为关于主体部分100p的弹起角度θ。
[0034] 此处,在上述的结构的情况下,当产生了主体部分100p的姿态变化时,与第1显示部100A、第2显示部100B一起,变更作为设置于主体部分100p的声音输出装置的扬声器SP、作为声音输入装置的麦克风MC的相对于使用者US的位置(姿态)。更具体而言,与第1位置PS1时相比,第2位置PS2时更远离设想头部位置HPa或者使用者US。因此,扬声器SP远离使用者US的耳朵EA,麦克风MC远离使用者US的嘴MO。即,关于从扬声器SP到耳朵EA的距离,位于第2位置PS2时的距离DE2比位于第1位置PS1时的距离DE1长,关于从麦克风MC到嘴MO的距离,位于第2位置PS2时的距离DM2比位于第1位置PS1时的距离DM1长。考虑到该事项,本实施方式的控制装置CR(参照图1等)根据由传感器SE检测到的主体部分100p的位置,控制扬声器SP的输出和麦克风MC的声音采集灵敏度。即,控制装置CR在由传感器SE检测到主体部分100p位于第2位置PS2的情况时,使从扬声器SP输出的声音的输出比主体部100p位于第1位置PS1时大,并且使麦克风MC的声音采集灵敏度比主体部100p位于第1位置PS1时高。另外,关于上述的声音采集灵敏度的调整,也可以包含指向性的调整,即,也可以包含伴随麦克风MC的姿态变化的麦克风MC的指向性的变更。综上所述,在图像显示装置100中,即使作为声音输出装置的扬声器SP、作为声音输入装置的麦克风MC远离使用者US,例如也能够使得不会变得难以听到来自扬声器SP的声音、或者在进行经由麦克风MC的通话的情况下声音不会变得难以到达通话对方。另外,基于上述的各距离DE1等的观点,也能够考虑将头部HD中的特别是耳朵EA、嘴MO的位置理解为设想头部位置HPa。
[0035] 以下,参照作为图4而示出一例的图像显示装置100的框图,从功能性方面对构成图像显示装置100的各部进行说明。
[0036] 如图所示,图像显示装置100中的控制装置CR具有CPU(主控制装置)110、存储部120、操作部130、通信部180和发送部(Tx)191及192。另外,例如也可以由MCU 181一并构成CPU(主控制装置)110、存储部120。
[0037] 存储部120由ROM、RAM等构成,存储有各种计算机程序、各种数据。
[0038] CPU 110通过从存储部120读出计算机程序、数据并执行,作为显示控制部(图像处理部)150、声音控制部160发挥功能。此处,声音控制部160由声音输出控制部161和声音输入控制部162构成。并且,CPU 110作为为了进行主体部分100p的姿态检测而对设置于主体部分100p的传感器SE的检测结果进行分析的姿态分析部141、根据姿态分析部141的分析结果判定是否进行动作切换的动作切换判定部142发挥功能。
[0039] 如上所述,CPU 110作为进行各种运算处理来负责图像显示装置100的控制整体的主控制装置发挥功能。
[0040] 如上所述,操作部130是由使用者US操作的外部输入受理装置(输入装置),例如由各种菜单键、触控板等构成,取得与使用者US的操作输入对应的信号。
[0041] 通信部180是用于能够实现与外部装置之间的通信的装置,例如,能够通过互联网线路、专用线路等进行图像显示装置100与外部之间的图像信息的通信、通话。即,图像显示装置100的使用者US通过利用通信部180,能够从外部取得图像显示用的各种信息、基于扬声器SP以及麦克风MC进行与外部的声音通信(双向通信),能够从外部接受指令并执行各种作业。
[0042] 发送部191、192向构成主体部分100p的第1显示部100A以及第2显示部100B分别发送包含CPU 110生成的影像信号在内的各种数据VV1、VV2。即,发送部191、192作为控制装置CR与第1显示部100A以及第2显示部100B之间的串行传输用的收发器发挥功能。
[0043] 接着,如上所述,图像显示装置100中的主体部分100p具有第1显示部100A以及第2显示部100B、由第1扬声器SPA以及第2扬声器SPB构成的扬声器SP、麦克风MC和传感器SE。
[0044] 除上述以外,如图所示,在控制装置CR与第1显示部100A以及第2显示部100B之间还设置有作为串行传输用的收发器发挥功能的接收部(Rx)193、194。即,第1显示部100A由接收部(Rx)193接收从发送部(Tx)191发送的数据VV1,根据数据VV1中包含的右眼用图像数据而形成图像。此外,第2显示部100B由接收部(Rx)193接收从发送部(Tx)192发送的数据VV2,根据数据VV2中包含的左眼用图像数据而形成图像。
[0045] 传感器SE例如组合加速度传感器SE1、陀螺仪传感器(角速度传感器)SE2和地磁传感器SE3而构成,由此,作为检测支承部件101以及主体部分100p的姿态的变化的运动传感器发挥功能。由此,传感器SE检测显示装置100A、100B从第1位置PS1移动到第2位置PS2的情况。例如,在由3轴加速度传感器构成传感器SE的加速度传感器SE1的情况下,能够使用3轴加速度传感器中的输出来求出例如使用者US自身的姿态、主体部分100p的姿态变化停止的状态下的弹起角度θ。此外,在由3轴陀螺仪传感器构成传感器SE的陀螺仪传感器SE2的情况下,能够使用3轴陀螺仪传感器中的输出来检测例如主体部分100p伴随使用者US的运动而运动的速度。由此,例如,在加速度传感器SE1的单体中,在噪声误差、漂移误差等误差积累而存在错误判定的可能性的情况下,能够补偿由于陀螺仪传感器SE2引起的该误差。并且,关于地磁传感器SE3,考虑如下情况:例如在使主体部分100p横向旋转(Y轴旋转)的结构等中,在检测主体部分100p的运动时,为了捕捉该运动而利用。与这些支承部件101以及主体部分100p的姿态检测相关的分析处理在接收到传感器SE中的检测结果的姿态分析部141中进行。即,姿态分析部141根据来自传感器SE的信息,针对图像显示装置100计算主体部分100p的姿态变化的开始、结束的检测、以及图3的弹起角度(旋转角度)θ的值。另外,关于传感器SE,只要能够以足够必要的精度进行检测,即只要能够适当地计算弹起角度(旋转角度)θ的值等,则无需将上述的各种传感器全部设为必须,也可以由上述各种传感器SE中的一部分传感器构成传感器SE。
[0046] 动作切换判定部142与如上述那样进行的姿态分析部141中的分析结果对应地判定主体部分100p位于第1位置PS1、还是位于第2位置PS2。另外,在该判定时,预先确定与弹起角度θ相关的阈值,在主体部分100p的姿态变化结束的时刻,根据计算出的弹起角度θ的值是否大于该阈值,判定主体部分100p位于第1位置PS1、还是位于第2位置PS2。
[0047] 扬声器SP(第1扬声器SPA以及第2扬声器SPB)依照来自声音控制部160中的声音输出控制部161的声音信号AS1,进行声音输出的动作。另外,声音信号AS1的音量调整与由动作切换判定部142进行的上述判定的结果对应地确定。
[0048] 麦克风MC依照来自声音控制部160中的声音输入控制部162的灵敏度调整信号AS2,进行针对声音输入的灵敏度调整。另外,灵敏度调整信号AS2与由动作切换判定部142进行的上述判定的结果对应地确定。
[0049] 此外,除上述以外,也能够针对第1显示部100A以及第2显示部100B中的显示动作进行切换。即,在动作切换判定部142中,在判定为主体部分100p位于第1位置PS1的情况下,继续图像显示,另一方面,在判定为位于第2位置PS2的情况下,使图像显示停止。
[0050] 以下,参照图5的流程图,说明具有上述的结构的图像显示装置100中的动作的一例。更具体而言,针对图像显示装置100中的弹起角度θ的变化的检测处理和基于该变化的结束时的角度θ的值的声音控制的处理,说明一例。
[0051] 在图5的流程图中,首先,图像显示装置100中的、控制装置CR的主要部分即CPU 110作为姿态分析部141,根据来自传感器SE的各种数据检测是否开始了支承部件101以及主体部分100p的位置变化(步骤S101)。即,针对弹起角度θ,检测是否产生了某种程度以上的变化。在步骤S101中没有检测到开始了主体部分100p的位置变化的情况下(步骤S101:
否),关于主体部分100p的弹起,判断为维持目前的状态,结束而不进行特殊的处理。
[0052] 另一方面,在步骤S101中检测到主体部分100p的位置变化的开始的情况(步骤S101:是)、即在根据传感器SE中的感测而检测到角度θ的值的变化的情况下,姿态分析部141继续进行该变化的检测,直到角度θ的值的变化结束为止(步骤S102~S104)。然后,姿态分析部141在检测到角度θ的值的变化已结束、即主体部分100p的位置变化已结束时(步骤S103:是),进行位置变化已结束的时刻的弹起角度θ的检测。即,计算位置变化已结束的时刻的弹起角度θ的值(步骤S105),进行基于控制装置CR算出结果的判定,进行与判定结果对应的声音控制处理(步骤S106)。即,根据在步骤S105中计算出的弹起角度θ的值,判定主体部分100p位于第1位置PS1、还是位于第2位置PS2。控制装置CR根据判定结果,进行扬声器SP的输出音量的调整、麦克风MC的声音采集灵敏度的调整。当结束步骤S106的处理时,控制装置CR完成一系列的动作处理。
[0053] 另外,以上为了简化说明,将上述判定设为了位于第1位置PS1或者位于第2位置PS2的2个阶段,但也能够设为如下方式:进一步细致地进行阶段设定,即,对旋转角度θ进行3个阶段以上的判定,也以多个阶段进行伴随该判定的扬声器SP的输出音量的调整、麦克风MC的声音采集灵敏度的调整。
[0054] 如上所述,作为本实施方式的佩戴型图像显示装置的图像显示装置100具有:佩戴部件WP,其被佩戴于使用者US的头部HD;显示装置100A、100B,它们显示影像;支承部件101(框架部件FR),其支承显示装置100A、100B;连接部件CP,其与佩戴部件WP及支承部件101连接,使显示装置100A、100B从使使用者US看到影像的第1位置PS1移动到与第1位置PS1不同的第2位置PS2;作为声音输出装置的扬声器SP,其配置于支承部件WP;以及控制装置CR,其对从扬声器SP输出的声音的输出进行控制,控制装置CR使在显示装置100A、100B位于第2位置PS2时从扬声器SP输出的声音比在显示装置100A、100B位于第1位置PS1时从扬声器SP输出的声音大。在该情况下,在包含显示装置100A、100B的主体部分100p位于与看到影像的第1位置PS1不同的第2位置PS2的情况下,在控制装置CR中,使扬声器SP的输出比在第1位置PS1支承时大,由此,例如即使扬声器SP远离使用者US,也能够容易听到声音。
[0055] [第2实施方式]
[0056] 以下,参照图6,说明第2实施方式的佩戴型图像显示装置。另外,作为本实施方式的佩戴型图像显示装置的一例的图像显示装置是对第1实施方式的图像显示装置进行一部分变更而得到的,关于作为声音输出装置的扬声器SP,右耳用和左耳用分别由多个扬声器构成,并且,关于麦克风MC,除了由多个麦克风构成这一点以外,都与第1实施方式的情况相同,因此,关于整体结构,省略与其他图相同的附图标记,根据需要适当引用参照其他附图所说明的事项。
[0057] 图6是示出本实施方式的图像显示装置100的外观图,并且是与图1或图3对应的图。在图6中,区域CR1示出了主体部分100p位于第1位置PS1的情况下的图像显示装置100,区域CR2示出了主体部分100p位于第2位置PS2的情况下的图像显示装置100。
[0058] 如区域CR1或区域CR2所示,作为声音输出装置的扬声器SP构成为具有作为第1声音输出装置的第1位置用扬声器SPα和作为第2声音输出装置的第2位置用扬声器SPβ,作为左耳用的第2扬声器SPB。另外,省略了附图、说明,但针对右耳用的第1扬声器SPA(参照图1等),同样地,构成为具有第1位置用扬声器SPα和第2位置用扬声器SPβ。并且,麦克风MC构成为具有作为第1声音输入装置的第1位置用麦克风MCα和作为第2声音输入装置的第2位置用麦克风MCβ。
[0059] 在图示中,如作为距离DE1、DE2、DM1、DM2所示那样,在此,相对于头部HD中的耳朵EA、嘴MO的位置、即由佩戴部件WP确定的设想头部位置HPa,第1位置用扬声器SPα在位于第1位置PS1时比第2位置用扬声器SPβ近,第2位置用扬声器SPβ在位于第2位置PS2时比第1位置用扬声器SPα近。
[0060] 在以上的情况下,如图中阴影线所示,在位于区域CR1所示的第1位置PS1时,第1位置用扬声器SPα和第1位置用麦克风MCα进行动作,并且第2位置用扬声器SPβ和第2位置用麦克风MCβ停止动作。另一方面,在位于区域CR2所示的第2位置PS2时,与此相反,第2位置用扬声器SPβ和第2位置用麦克风MCβ进行动作,并且第1位置用扬声器SPα和第1位置用麦克风MCα停止动作。由此,即使作为声音输出装置的扬声器SP、作为声音输入装置的麦克风MC远离使用者US,例如也能够使得不会难以听到声音,或者在进行经由麦克风MC的通话的情况下使声音不会难以送达通话对方(不使声音采集状况恶化)。
[0061] 控制装置CR为了进行上述那样的动作控制,根据传感器SE的检测结果,在位于第1位置PS1时,从第1位置用扬声器SPα输出声音,并且进行基于第1位置用麦克风MCα的声音采集,在位于第2位置PS2时,从第2位置用扬声器SPβ输出声音,并且进行基于第2位置用麦克风MCβ的声音采集。
[0062] 如上所述,作为本实施方式的佩戴型图像显示装置的图像显示装置100具有:佩戴部件WP,其被佩戴于使用者US的头部HD;显示装置100A、100B,它们显示影像;支承部件101(框架部件FR),其支承显示装置100A、100B;连接部件CP,其与佩戴部件WP及支承部件101连接,使显示装置100A、100B从使使用者US看到影像的第1位置PS1移动到与第1位置PS1不同的第2位置PS2;作为声音输出装置的扬声器SP,其配置于支承部件WP;以及控制装置CR,其对从扬声器SP输出的声音的输出进行控制,扬声器SP具有作为第1声音输出装置的第1位置用扬声器SPα和作为第2声音输出装置的第2位置用扬声器SPβ,控制装置CR在显示装置100A、100B位于第1位置PS1时,从第1位置用扬声器SPα输出声音,在显示装置100A、100B位于第2位置PS2时,从第2位置用扬声器SPβ输出声音。
[0063] 在本实施方式中,在控制装置CR中,针对构成扬声器SP的多个扬声器,进行动作的切换,由此,能够使得容易听到声音。另外,在本实施方式中,为了简化说明,也将关于上述动作的切换的判定设为主体部100p位于第1位置PS1或者位于第2位置PS2的2个阶段,但也能够设为如下方式:更细致地进行阶段设定,即进行3个阶段以上的判定,也多阶段地进行与此相伴的音量调整、灵敏度调整。
[0064] [变形例及其他]
[0065] 以上结合各实施方式对本发明进行了说明,但本发明不限于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施,例如也能够进行如下的变形。
[0066] 在上述中,关于图像显示装置100,设为识别作为虚像的影像并且看到或观察外界像的透视型结构,但在不涉及外界像观察的结构(所谓的封闭型)中也能够应用。
[0067] 此外,在上述中,针对进行主体部分100p的姿态的检测的检测装置,也能够仅将传感器SE理解为检测装置,除了传感器SE以外,也能够包含姿态分析部141在内理解为检测装置。此外,也可以考虑将相当于姿态分析部141的分析功能设置在传感器SE侧并将分析结果传输到控制装置CR侧的结构。
[0068] 此外,在上述中,将旋转角度θ的范围(有效范围)的阈值的一例设为90°,但不限于此,能够与装置的使用方式对应地设定各种范围。例如,也可以使得能够与由使用者US进行的操作对应地设定旋转角度θ的范围。并且,例如,也可以在基于第1旋转轴AX1以及第2旋转轴AX2的旋转时,与所使用的旋转轴对应地改变控制装置CR的控制方式。更具体而言,也可以是,在第1旋转轴AX1和第2旋转轴AX2能够最多旋转(转动)90°的情况下,在双方旋转(转动)而成为旋转角度θ>90°的情况下,使扬声器SP的动作停止。并且,使用者US也可以预先设定或者选择这些设定。即,如图7所例示,例如也可以通过操作部130,使用者US能够进行关于动作方式的基于各种模式设定的选择。具体而言,例如,作为与声音相关的各种设定(声音模式设定),如上述作为第1实施方式所述,也可以能够选择作为在主体部分100p位于第2位置PS2时使扬声器SP的输出增大的通常模式(弹起时声音输出增大模式)的第1模式和作为在主体部分100p位于第2位置PS2时使扬声器SP的动作停止的动作停止模式(输出停止模式)的第2模式中的任意一种模式。此外,例如,作为与图像显示相关的各种设定(显示模式设定),也可以设为能够选择弹起时显示停止模式和弹起时显示继续模式,在该弹起时显示停止模式中,在主体部分100p位于第2位置PS2时(即退避到由于弹起而不能看到影像的位置时)使第1显示部100A以及第2显示部100B的图像显示停止,在该弹起时显示继续模式中,即使主体部分100p位于第2位置PS2,也继续图像显示。
[0069] 此外,在上述中,具备加速度传感器等作为传感器SE,但不限于此,例如,也可以考虑构成为,为了检测连接部件CP中的第1旋转轴AX1以及第2旋转轴AX2的旋转角度而设置旋转编码器,根据该旋转编码器的检测结果来计算旋转角度θ。
[0070] 此外,在上述中,关于扬声器SP和麦克风MC的动作,设为了伴随着主体部分100p的姿态变更,同样地变更动作方式,但不限于此,例如,也可以伴随着主体部分100p的姿态变更,仅某一方变更动作方式,或者扬声器SP和麦克风MC的变更方式也可以不同。例如也可以是,在主体部分100p位于第2位置PS2时,对于扬声器SP,设为增大输出的通常模式,另一方面,对于麦克风MC,设为使动作停止的动作停止模式,成为进行来自外部的单方面的通话的方式。
[0071] 此外,在上述中,设为弹起式的图像显示装置100,但也考虑设为例如设置滑动机构来使主体部部分100p移位的结构。例如,可考虑将主体部分100p设为在横向上错开(在X方向或Y方向上滑动)的结构,在该情况下,也可以由作为传感器SE而设置的地磁传感器SE3等检测该滑动的动作。
[0072] 另外,在上述中,采用了双眼用的图像显示装置100,但关于图像显示装置100,能够省略右眼用或者左眼用的部分中的一方,在该情况下,成为单眼型的头戴式显示器。
[0073] 具体方式的第1佩戴型图像显示装置具有:佩戴部件,其佩戴于使用者的头部;显示装置,其显示影像;支承部件,其支承显示装置;连接部件,其与佩戴部件及支承部件连接,使显示装置从使使用者看到影像的第1位置移动到与第1位置不同的第2位置;声音输出装置,其配置于支承部件;以及控制装置,其对从声音输出装置输出的声音的输出进行控制,控制装置使在显示装置位于第2位置时从声音输出装置输出的声音比在显示装置位于第1位置时从声音输出装置输出的声音大。
[0074] 在上述佩戴型图像显示装置中,在显示装置位于与看到影像的第1位置不同的第2位置的情况下,在控制装置中,使声音输出装置的输出比显示装置位于第1位置时大,由此,例如即使声音输出装置远离使用者,也能够使得不会难以听到声音。即,即使附带于显示装置的声音装置(声音输出装置)移动,也能够良好地维持声音动作。
[0075] 在具体方面中,佩戴型图像显示装置还具有传感器,该传感器检测显示装置从第1位置移动到第2位置的情况,控制装置根据传感器中的检测结果,检测显示装置位于第2位置的情况。在该情况下,由传感器进行显示装置的位置检测。
[0076] 在具体方面中,第1位置比第2位置更接近由佩戴部件确定的设想头部位置。在该情况下,在位于比第1位置远离设想头部位置的第2位置的情况下,增大声音输出装置的输出,由此,使得不会变得难以听到声音。
[0077] 在具体方面中,显示装置具有第1显示部和第2显示部,连接部件以从第1显示部朝向第2显示部的第1方向为旋转轴,变更显示装置相对于佩戴部件的位置。在该情况下,随着连接部件的轴旋转,在与从第1显示部朝向第2显示部的方向平行的方向上,变更显示装置相对于安装部件的姿态。
[0078] 在具体方面中,连接部件具有:第1安装部,其设置于与佩戴部件相接的端部,在与旋转轴平行的方向上进行轴旋转;以及第2安装部,其设置于与支承部件相接的端部,在与旋转轴平行的方向上进行轴旋转。在该情况下,能够进行基于第1安装部和第2安装部的2个阶段的轴旋转。
[0079] 在具体方面中,第2位置是使用者无法看到来自显示装置的影像的位置,控制装置在显示装置位于第2位置时,使显示装置的动作停止。在该情况下,在退避到无法看到影像的位置时,使显示动作停止,由此,可实现节电化。
[0080] 在具体方面中,控制装置选择第1模式和第2模式中的任意一个模式,在该第1模式中,使在显示装置位于第2位置时从声音输出装置输出的声音的输出比在显示装置位于第1位置时从声音输出装置输出的声音的输出大,在该第2模式中,在显示装置位于第2位置时使从声音输出装置输出的声音的输出停止。在该情况下,能够根据对使用者来说的必要性,选择与声音相关的输出方式(输出模式)。
[0081] 在具体方面中,支承部件具有声音输入装置,该声音输入装置输入来自使用者的声音,控制装置使显示装置位于第2位置时的声音输入装置的声音采集灵敏度比显示装置位于第1位置时的声音输入装置的声音采集灵敏度高。在该情况下,能够避免或者抑制伴随姿态变更的声音采集状况的恶化。
[0082] 具体方式的第2佩戴型图像显示装置具有:佩戴部件,其佩戴于使用者的头部;显示装置,其显示影像;支承部件,其支承显示装置;连接部件,其与佩戴部件及支承部件连接,使显示装置从使使用者看到影像的第1位置移动到与第1位置不同的第2位置;声音输出装置,其配置于支承部件;以及控制装置,其对从声音输出装置输出的声音的输出进行控制,声音输出装置具有第1声音输出装置和第2声音输出装置,控制装置在显示装置位于第1位置时从第1声音输出装置输出声音,在显示装置位于第2位置时从第2声音输出装置输出声音。
[0083] 在上述佩戴型图像显示装置中,在控制装置中,在显示装置位于第1位置时,从第1声音输出装置输出声音,在显示装置位于第2位置时,从第2声音输出装置输出声音,由此,在显示装置位于第1位置时和位于第2位置时均能够使得不会变得难以听到声音。
[0084] 在具体方面中,第1声音输出装置在显示装置位于第1位置时比第2声音输出装置更接近由佩戴部件确定的设想头部位置,第2声音输出装置在显示装置位于第2位置时比第1声音输出装置更接近设想头部位置。在该情况下,能够使得声音输出装置不会远离使用者。
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