头部佩戴型显示装置以及头部佩戴型显示装置的控制方法与流程

本发明涉及使用者能够视觉确认外景的光学透射型的头部佩戴型显示装置以及头部佩戴型显示装置的控制方法。

背景技术：
作为佩戴在头部的显示装置的头部佩戴型显示装置（头戴式显示器（HeadMountedDisplay））之一，已知有使用者在佩戴时即能视觉确认图像又能视觉确认外景的光学透射型的头部佩戴型显示装置。光学透射型的头部佩戴型显示装置生成表示内容映像等图像的图像光，通过利用投影光学系统、导光板将生成的图像光导入使用者的眼睛，使使用者视觉确认虚像。此外，在本说明书中，为了方便起见，将使用者利用头部佩戴型显示装置视觉确认的虚像称作“显示图像”。在光学透射型的头部佩戴型显示装置中，在显示图像较大的情况下，有时由于显示图像的影响，使用者很难视觉确认外景。因此，已知有在光学透射型的头部佩戴型显示装置中，在显示包含背景、文字以及图形的图像的情况下，通过变更背景部分的颜色，不破坏外景的可视性且使使用者容易地视觉确认文字以及图形的技术（例如，参照专利文献1）。专利文献1：日本特开2009－92810号公报但是，在上述现有的光学透射型的头部佩戴型显示装置中，存在使用者对于文字以及图形的部分不能视觉确认外景的情况。

技术实现要素：
本发明是为了解决上述的课题而完成的，目的在于提供一种在光学透射型的头部佩戴型显示装置中，提高图像显示时的外景的可视性的技术。为了解决上述课题的至少一部分，本发明能够作为以下的方式或者应用例实现。应用例1一种头部佩戴型的显示装置，其是光学透射型的头部佩戴型显示装置，具备：获取部，其获取图像数据；图像显示部，其基于上述图像数据生成图像光，为了使使用者视觉确认作为虚像的上述图像光，输出上述图像光；控制部，在规定的条件下，该控制部以将上述图像光中的与上述虚像的一部分区域对应的上述图像光的输出等级降低到使用者不能视觉确认上述虚像的等级的方式进行控制。在该光学透射型的头部佩戴型显示装置中，获取部获取原图像数据，图像显示部基于原图像数据生成图像光，为了使头部佩戴型显示装置的使用者将图像光作为虚像进行视觉确认而输出图像光。在规定的条件下，控制部以将图像光中的一部分图像光的输出等级降低到使用者不能视觉确认虚像的等级的方式进行控制。因此，在该头部佩戴型显示装置中，即使在形成于图像显示部的显示图像和外景重叠的情况下，使用者也能够视觉确认显示图像，并且提高外景的可视性。应用例2该头部佩戴型显示装置是应用例1所述的头部佩戴型显示装置，上述图像显示部包含由多个像素构成并输出上述图像光的图像形成面板，上述控制部，将上述多个像素的一部分像素设为将上述图像光的输出等级降低到使用者不能够视觉确认上述虚像的等级的非显示像素来作为上述控制。在该头部佩戴型显示装置中，图像显示部包含由多个像素构成并输出图像光的图像形成面板。控制部作为控制将多个像素的一部分设为将图像光的输出等级降低到使用者不能够视觉确认虚像的等级的非显示像素。因此，在该头部佩戴型显示装置中，能够通过简便的方法提高显示图像的透过率。应用例3该头部佩戴型显示装置是应用例2所述的头部佩戴型显示装置，上述像素在上述图像形成面板中被形成为网格状，在上述控制中，上述图像形成面板中的由N（N是1以上的整数）个上述非显示像素构成的多个非显示像素组、和由按照使上述图像光的输出等级为使用者能够视觉确认上述虚像的等级的方式进行输出的N个显示像素构成的多个显示像素组被交替地配置在上述图像形成面板上。在该头部佩戴型显示装置中，在图像形成面板上像素被形成为网格状，图像形成面板中的由N个非显示像素构成的多个非显示像素组、和由按照使图像光的输出等级为使用者能够视觉确认虚像的等级的方式进行输出的N个显示像素构成的多个显示像素组被交替地配置在图像形成面板上。因此，在该头部佩戴型显示装置中，能够使使用者视觉确认感觉协调的显示图像，并且提高外景的可视性。应用例4该头部佩戴型显示装置是应用例2所述的头部佩戴型显示装置，在上述控制中，上述图像形成面板中的上述非显示像素的个数相对于所有像素的个数的比例根据上述图像形成面板的位置而不同。在该头部佩戴型显示装置中，图像形成面板中的非显示像素的个数相对于能够输出图像光的所有像素的个数的比例根据图像形成面板的位置而不同，所以能够提高显示图像以及透过的外景的可视性。应用例5该头部佩戴型显示装置是应用例4所述的头部佩戴型显示装置，上述图像形成面板的中央部的上述比例比上述图像形成面板的周边部的上述比例低。在该头部佩戴型显示装置中，非显示像素的个数相对于图像形成面板的中央部的能够输出图像光的所有像素的个数的比例比图像形成面板的周边部的该比例低，所以能够提高显示图像以及透过的外景的可视性。应用例6该头部佩戴型显示装置是应用例2至应用例5中任意一项所述的头部佩戴型显示装置，上述控制包含使按照使上述图像光的输出等级为使用者能够视觉确认上述虚像的等级的方式进行输出的显示像素的亮度减少的控制。在该头部佩戴型显示装置中，控制部除了从图像形成面板中的一部分像素降低图像光的输出之外，还减少按照使用者能够视觉确认虚像的等级输出的显示像素的亮度，所以能够进一步提高外景的可视性。应用例7该头部佩戴型显示装置是应用例1至应用例6中任意一项所述的头部佩戴型显示装置，还具备操作部，其受理来自使用者的操作，上述规定的条件是上述操作部受理了进行上述控制的操作的情况。在该头部佩戴型显示装置中，具备操作部，其受理来自使用者的操作。控制部在操作部受理了使用者的操作的情况下进行控制，所以能够根据使用者的意思调整显示图像的透过率，能够提高便利性。应用例8该头部佩戴型显示装置是应用例7所述的头部佩戴型显示装置，上述控制部在上述操作部受理了使上述图像显示部基于上述图像数据生成上述图像光的操作的情况下，自动地进行上述控制。在该头部佩戴型显示装置中，控制部在操作部受理了使图像显示部基于原图像数据生成图像光的操作的情况下，以降低图像光中的一部分图像光的输出的方式自动地控制图像显示部，所以使用者无需特别进行操作就能够提高显示图像的透过率，提高外景的可视性。应用例9该头部佩戴型显示装置是应用例1至应用例8中任意一项所述的头部佩戴型显示装置，上述规定的条件是上述图像数据为静态图像的图像数据。在该头部佩戴型显示装置中，在原图像数据是静态图像的图像数据的情况下，控制部以降低输出的图像光中的一部分图像光的输出的方式控制图像显示部，所以能够使使用者视觉确认与原图像数据对应的适当的显示图像，并且提高外景的可视性。应用例10该头部佩戴型显示装置是应用例7至应用例9中任意一项所述的头部佩戴型显示装置，上述图像显示部被佩戴在使用者的头部，上述操作部与上述图像显示部分离，上述头部佩戴型显示装置还具备检测上述头部佩戴型显示装置的位置的状态的检测部，上述规定的条件是检测出的上述状态为规定的状态的情况。在该头部佩戴型显示装置中，图像显示部被佩戴在使用者的头部，操作部与图像显示部分离。头部佩戴型显示装置还具备检测头部佩戴型显示装置的位置的状态的检测部。控制部基于检测部检测出的头部佩戴型显示装置的位置的状态进行降低一部分图像光的输出的控制。因此，在该头部佩戴型显示装置中，使用者无需特别地进行操作就能够向使用者提供与目的对应的显示图像的透过率。应用例11该头部佩戴型显示装置是应用例10所述的头部佩戴型显示装置，上述状态是上述头部佩戴型显示装置的加速度，上述规定的状态是上述加速度是规定值以上的状态。在该头部佩戴型显示装置中，在检测部检测出头部佩戴型显示装置以规定的加速度以上进行动作的情况下，控制部进行降低一部分图像光的输出的控制，所以能够使使用者视觉确认感觉协调的显示图像。应用例12该头部佩戴型显示装置是应用例11所述的头部佩戴型显示装置，上述控制部在检测出上述规定值以上的加速度后，若从检测不到上述规定值以上的加速度的时刻经过规定的时间，则在上述图像显示部中按照使用者能够视觉确认上述虚像的等级输出与降低到使用者不能够视觉确认上述虚像的等级的一部分区域对应的上述图像光。在该头部佩戴型显示装置中，控制部在检测出规定值以上的加速度后，若从检测不到规定值以上的加速度的时刻经过规定的时间，则再次按照使用者能够视觉确认的等级输出在图像显示部中的一部分区域降低输出的图像光，所以能够提供反映了使用者的意思的适当的显示图像的透过率，能够容易视觉确认显示图像。应用例13该头部佩戴型显示装置是应用例10所述的头部佩戴型显示装置，上述检测部包含配置在上述操作部的信号发送部；接收从上述信号发送部发送的信号并配置在上述图像显示部的信号接收部，上述状态是从上述信号发送部和上述信号接收部得到上述操作部和上述图像显示部的位置关系的状态，上述规定的状态是上述操作部的位置与上述虚像重叠的状态。在该头部佩戴型显示装置中，检测部包含：信号发送部，其被配置在操作部；信号接收部，其接收从信号发送部发送的信号并配置在图像显示部。控制部在从信号发送部和信号接收部得到的操作部和图像显示部的位置关系的状态中，操作部的位置和生成的虚像重叠的情况下，在图像显示部中的一部分区域，进行将图像光的输出等级降低到使用者不能够视觉确认虚像的等级的控制。因此，在该头部佩戴型显示装置中，能够根据使用者的动作自动地提高图像显示部中的显示图像的透过率，所以提高使用者的便利性。此外，能够以各种方式实现本发明，例如能够以用于实现光学透射型的显示装置以及显示装置的控制方法、光学透射型的头部佩戴型显示装置以及头部佩戴型显示装置的控制方法、信息处理系统、头部佩戴型显示系统、它们的方法、装置或者系统的功能的计算机程序，记录了该计算机程序的记录介质，包含该计算机程序且在载波内具体化的数据信号等方式实现。附图说明图1是表示本发明的实施例中的头部佩戴型显示装置100的外观构成的说明图。图2是功能性表示本实施例中的头部佩戴型显示装置100的构成的说明图。图3是表示本实施例中的头部佩戴型显示装置100的控制处理的流程的流程图。图4是表示本实施例中的头部佩戴型显示装置100的使用者视觉确认的视野VR的一个例子的说明图。图5是表示用于提高显示图像VI的透过率的图像修正的方法的说明图。图6是表示在图像修正后，使用者视觉确认的视野VR′的一个例子的说明图。图7是表示在图像修正后，使用者视觉确认的视野VR′的一个例子的说明图。图8是表示第2实施例中的头部佩戴型显示装置100的控制处理的流程的流程图。具体实施方式接下来，基于实施例，按照以下的顺序对本发明的实施方式进行说明。A.第1实施例：A－1.装置构成：A－2.控制处理：B.第2实施例：C.变形例：A.第1实施例：A－1.装置构成：图1是表示本发明的实施例中的头部佩戴型显示装置100的外观构成的说明图。头部佩戴型显示装置100是佩戴在头部的显示装置，也被称为头戴式显示器（HeadMountedDisplay，HMD）。本实施例的头部佩戴型显示装置100是使用者在视觉确认虚像的同时，也能够直接视觉确认外景的光学透射型的头部佩戴型显示装置。头部佩戴型显示装置100具备：图像显示部20，其在佩戴在使用者的头部的状态下使使用者视觉确认虚像；控制部（控制器）10，其控制图像显示部20。图像显示部20是佩戴在使用者的头部的佩戴体，在本实施例中形成为眼镜形状。图像显示部20包含右保持部21、右显示驱动部22、左保持部23、左显示驱动部24、右光学影像显示部26、左光学影像显示部28、和检测部62。右光学影像显示部26以及左光学影像显示部28被配置在与佩戴头部佩戴型显示装置100时的使用者的右眼以及左眼之前对应的位置。右光学影像显示部26的一端和左光学影像显示部28的一端分别在与佩戴头部佩戴型显示装置100时的使用者的眉间对应的位置连接。右保持部21从右光学影像表示部26的另一端即端部ER延伸。同样，左保持部23从左光学影像显示部28的另一端即端部EL延伸。图像显示部20还具有右耳用的右耳机32以及左耳用的左耳机34。在使用者佩戴了图像显示部20时，右耳机32以及左耳机34分别被佩戴在右耳以及左耳上。右保持部21是从右光学影像显示部26的端部ER到与佩戴头部佩戴型显示装置100时的使用者的侧头部对应的位置，与右光学影像显示部26几乎成直角地延伸设置的部件。同样，左保持部23是从左光学影像显示部28的端部EL到与佩戴头部佩戴型显示装置100时的使用者的侧头部对应的位置，与左光学影像显示部28几乎成直角地延伸设置的部件。右保持部21和左保持部23像眼镜的眼镜腿（挂耳部分）那样，将头部佩戴型显示装置100保持在使用者的头部。右显示驱动部22被配置在右保持部21的内侧（换句话说，是与佩戴头部佩戴型显示装置100时的使用者的头部对置的一侧），且被配置在右光学影像显示部26的端部ER侧。另外，左显示驱动部24被配置在左保持部23的内侧，且被配置在左光学影像显示部28的端部EL侧。此外，以下，对右显示驱动部22以及左显示驱动部24进行统称，仅称为“显示驱动部”，对右光学影像显示部26以及左光学影像表示部28进行统称，仅称为“光学图像显示部”。显示驱动部22、24包含未图示的LCD（LiquidCrystalDisplay：液晶显示器）、投影光学系统等。后述详细内容。作为光学部件的光学图像显示部26、28包含未图示的导光板、调光板。导光板由透光性的树脂材料等形成，使从显示驱动部22、24获取的图像光朝向使用者的眼睛输出。调光板是薄板状的光学元件，被配置成覆盖头部佩戴型显示装置100的表面侧（与使用者的眼睛侧相反的一侧）。调光板保护导光板，抑制导光板的损伤、附着污垢等，并且能够通过调整调光板的透光率，来调整进入使用者的眼睛的外光量，并能够调整虚像的视觉确认的难易。此外，可以省略调光板。检测部62被配置在右显示驱动部22的框体内部。检测部62是检测图像显示部20的加速度的加速度传感器。本实施例中的检测部62是电压输出方式的3轴加速度传感器，检测图像显示部20的3轴（X轴、Y轴、Z轴）的加速度。检测部62能够进行重力加速度、图像显示部20的倾斜的检测。图像显示部20还具有用于使图像显示部20与控制部10连接的连接部40。连接部40包含与控制部10连接的主体软线48、主体软线48分支为2根的右软线42、左软线44、和设置于分支点的连结部件46。将右软线42从右保持部21的延伸方向的前端部AP插入到右保持部21的框体内，与右显示驱动部22连接。同样，将左软线44从左保持部23的延伸方向的前端部AP插入到左保持部23的框体内，与左显示驱动部24连接。图像显示部20和控制部10经由连接部40进行各种信号的传输。分别在主体软线48的与连结部件46相反的一...