Укрепляемый на голове дисплей и способ управления для укрепляемого на голове дисплея

Укрепляемый на голове дисплей и способ управления для укрепляемого на голове дисплея

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к укрепляемому на голове дисплею.

Уровень техники

[0002] Известен укрепляемый на голове дисплей (УГД), который представляет собой дисплей, укрепляемый на голове. Укрепляемый на голове дисплей генерирует несущий изображение свет, представляющий изображение, при использовании, например, жидкокристаллического дисплея и источника света и направляет образуемый несущий изображение свет к глазам пользователя при использовании проекционной оптической системы или световодной пластинки, и тем самым позволяет пользователю визуально распознавать виртуальное изображение.

[0003] В патентной литературе 1 раскрыты хирургическая система формирования изображений и хирургический робот с использованием такого укрепляемого на голове дисплея. В способе, раскрытом в патентной литературе 1, пользователь (хирург) укрепляемого на голове дисплея приводит в действие хирургический манипулятор и при этом осуществляет визуальное распознавание (в качестве виртуального изображения) изображения с эндоскопа, который вводит в полость тела пациента, благодаря чему выполняет операцию. В патентной литературе 2 раскрыто прилегающее к лицу устройство отображения изображения, предназначенное для медицинского применения (укрепляемый на голове дисплей). Когда в способе, раскрытом в патентной литературе 2, пользователь прилегающего к лицу устройства отображения изображения визуально распознает эндоскопическое изображение, пользователь направляет свою зрительную линию в горизонтальном направлении и обозревает жидкокристаллический дисплей, расположенный перед основной частью. Кроме того, когда пользователь визуально распознает внешнее окружение, пользователь направляет свою зрительную линию в вертикальном направлении и смотрит в наблюдательное окно, расположенное ниже основной части.

Перечень ссылок

[0004] Патентная литература

Патентная литература 1: JP-A-2012-233363.

Патентная литература 2: патент Японии №3599854.

Сущность изобретения

Техническая проблема

[0005] В способах, раскрытых в патентной литературе 1 и патентной литературе 2, пользователь укрепляемого на голове дисплея может визуально распознавать эндоскопическое изображение во время операции. Однако в способе, раскрытом в патентной литературе 1, имеется проблема, заключающаяся в том, что пользователь укрепляемого на голове дисплея не может непосредственно видеть операционное поле (тело пациента). Кроме того, в способе, раскрытом в патентной литературе 2, имеется проблема, заключающаяся в том, что пользователю укрепляемого на голове дисплея необходимо перемещать свою зрительную линию в вертикальном направлении, чтобы непосредственно видеть операционное поле.

[0006] Кроме того, эти проблемы не ограничены эндоскопическим изображением, и имеются проблемы, общие для всех случаев, когда информация, которая не проявляется во внешнем виде объекта, предоставляется пользователю укрепляемого на голове дисплея, такая как, например, компьютерное томографическое (КТ) изображение, изображение магнитно-резонансной томографии (МРТ) и рентгеновское изображение. Кроме того, эти проблемы не ограничены медицинским укрепляемым на голове дисплеем, и имеются проблемы, общие для укрепляемого на голове дисплея, при использовании в других областях применения (например, укрепляемого на голове дисплея, который используется на строительной площадке и обеспечивает пользователю информацию, которая не проявляется во внешнем виде здания).

[0007] Поэтому является желательным укрепляемый на голове дисплей, который обеспечивает получение реального изображения объекта в направлении поля зрения и информации, которая не проявляется во внешнем виде объекта, подлежащей визуальному распознаванию пользователем одновременно с перемещением/без перемещения пользователем своей зрительной линии.

Решение проблемы

[0008] Преимущество некоторых аспектов изобретения заключается в решении по меньшей мере части проблем, описанных выше, а изобретение может быть реализовано в соответствии нижеследующими аспектами.

[0009] (1) В соответствии с аспектом изобретения предложен укрепляемый на голове дисплей, который позволяет пользователю визуально распознавать виртуальное изображение и внешнее окружение. Укрепляемый на голове дисплей включает в себя блок отображения изображений, формирующий виртуальное изображение, которое визуально распознается пользователем, и блок суперпозиционной обработки, который побуждает блок отображения изображений к формированию виртуального изображения, основанного на суперпозиционной информации, для суперпозиции невидимой информации, которая не проявляется во внешнем виде объекта, на объект, включенный во внешнее окружение. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок отображения изображений позволяет пользователю визуально распознавать виртуальное изображение, основанное на суперпозиционной информации, которое представляет собой информацию, для суперпозиции невидимой информации об объекте на объект, включенный во внешнее окружение. Укрепляемый на голове дисплей представляет собой укрепляемый на голове дисплей, который позволяет пользователю визуально распознавать виртуальное изображение и внешнее окружение. Поэтому пользователь укрепляемого на голове дисплея может визуально распознавать объект в направлении поля зрения, то есть, реальное изображение объекта, включенного во внешнее окружение, и информацию (суперпозиционную информацию), которая не проявляется во внешнем виде объекта, одновременно с перемещением/без перемещения зрительной линии пользователя.

[0010] (2) В укрепляемом на голове дисплее блок суперпозиционной обработки может побуждать блок отображения изображений повторно формировать виртуальное изображение, основанное на суперпозиционной информации, соответствующей объекту, включенному во внешнее окружение, в каждый заданный момент времени. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки побуждает блок отображения изображений повторно формировать виртуальное изображение, основанное на суперпозиционной информации, соответствующей объекту, включенному во внешнее окружение, в каждый заданный момент времени. Таким образом, пользователь может визуально распознавать виртуальное изображение, основанное на суперпозиционной информации, в которой отслеживается перемещение головы пользователя во времени.

[0011] (3) Укрепляемый на голове дисплей может также включать в себя блок памяти, в котором сохраняется невидимая информация, и блок регистрации изображения, который регистрирует изображение внешнего окружения в направлении поля зрения пользователя, когда пользователь носит укрепляемый на голове дисплей. Блок суперпозиционной обработки может извлекать признак объекта, включенного во внешнее окружение, путем распознавания образов на изображении в направлении поля зрения, регистрируемом блоком регистрации изображения, и может корректировать невидимую информацию об объекте, сохраняемую в блоке памяти, на основе извлеченного признака, чтобы образовывать суперпозиционную информацию. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки может образовывать суперпозиционную информацию при использовании невидимой информации об объекте, сохраняемой в блоке памяти. Кроме того, изображение, регистрируемое блоком регистрации изображения, представляет собой изображение, получаемое захватом реального изображения объекта (иначе говоря, объекта, включенного во внешнее окружение) в направлении поля зрения пользователя. Блок суперпозиционной обработки извлекает признак объекта, включенного во внешнее окружение, из изображения внешнего окружения, регистрируемого блоком регистрации изображения, и образует суперпозиционную информацию на основе извлеченного признака. Поэтому блок суперпозиционной обработки может образовывать суперпозиционную информацию, которая согласуется с признаком объекта (объекта, включенного во внешнее окружение) в направлении поля зрения пользователя.

[0012] (4) В укрепляемом на голове дисплее невидимая информация может быть изображением, показывающим структуру объекта. Согласно укрепляемому на голове дисплею невидимая информация представляет собой изображение, показывающее структуру объекта. Поэтому пользователь укрепляемого на голове дисплея может визуально распознавать реальное изображение объекта в направлении поля зрения и изображение, показывающее структуру объекта, одновременно с перемещением/без перемещения зрительной линии пользователя.

[0013] (5) В укрепляемом на голове дисплее признак может быть контуром объекта. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки может извлекать очертание объекта, включенного во внешнее окружение, путем обнаружения контура объекта при распознавании изображения. В результате блок суперпозиционной обработки может образовывать суперпозиционное изображение благодаря коррекции невидимой информации об объекте на основе извлеченного очертания объекта.

[0014] (6) В укрепляемом на голове дисплее признак может быть маркером, прикрепленным к объекту. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки может извлекать положение объекта, включенного во внешнее окружение, путем обнаружения маркеров, прикрепленных к объекту, при распознавании изображения. В результате блок суперпозиционной обработки может образовывать суперпозиционную информацию благодаря коррекции невидимой информации об объекте на основе извлеченного положения объекта.

[0015] (7) В укрепляемом на голове дисплее коррекция может выполняться путем выполнения по меньшей мере одного из увеличения, уменьшения, поворота, инверсии, обрезания, искажения и удаления шума применительно к изображению, показывающему невидимую информацию. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки выполняет коррекцию путем выполнения по меньшей мере одного из увеличения, уменьшения, поворота, инверсии, обрезания, искажения и удаления шума применительно к изображению, показывающему невидимую информацию об объекте, сохраняемую в блоке памяти, чтобы образовывать суперпозиционную информацию.

[0016] (8) В укрепляемом на голове дисплее коррекция выполняется разделением изображения, показывающего невидимую информацию, на множество областей и выполнением по меньшей мере одного из увеличения, уменьшения, обрезания, искажения и удаления шума применительно к каждой из множества областей. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки выполняет коррекцию путем разделения изображения, показывающего невидимую информацию об объекте, сохраняемую в блоке памяти, на множество областей и выполнением по меньшей мере одного из увеличения, уменьшения, обрезания, искажения и удаления шума применительно к каждой из множества областей. Как указано выше, блок суперпозиционной обработки разделяет изображение, показывающее невидимую информацию, на множество областей и затем корректирует каждую область. Следовательно, может быть повышена точность коррекции невидимой информации.

[0017] (9) В укрепляемом на голове дисплее блок суперпозиционной обработки может измерять расстояние между пользователем и каждой частью объекта с использованием триангуляции и может выполнять разделение на основе результата измерения. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки может измерять расстояние между пользователем и каждой частью объекта с использованием триангуляции и может эффективно и с учетом реальной ситуации разделять область невидимой информации на основе результата измерения.

[0018] (10) В укрепляемом на голове дисплее блок суперпозиционной обработки может изменять точность коррекции на основе характеристики восприятия информации, показывающей степень возможности зрительной системы в пределах поля зрения пользователя. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки изменяет точность коррекции невидимой информации на основе характеристики восприятия информации в пределах поля зрения пользователя. В результате блок суперпозиционной обработки может эффективно корректировать невидимую информацию.

[0019] (11) Кроме того, укрепляемый на голове дисплей может включать в себя блок обнаружения зрительной линии, который обнаруживает зрительную линию пользователя. В данном случае блок отображения изображений формирует виртуальное изображение, соответствующее правому глазу пользователя, и виртуальное изображение, соответствующее левому глазу пользователя. Кроме того, блок суперпозиционной обработки может также получать расстояние до точки постоянного пристального взгляда, которое представляет собой расстояние между пользователем и точкой постоянного пристального взгляда, в которую пользователь постоянно пристально глядит, на основании зрительной линии, обнаруживаемой блоком обнаружения зрительной линии, и может образовывать суперпозиционную информацию для правого глаза и суперпозиционную информацию для левого глаза, для которых выдает параллакс, соответствующий полученному расстоянию до точки постоянного пристального взгляда. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки образует суперпозиционную информацию для правого глаза и суперпозиционную информацию для левого глаза, для которых выдает параллакс, соответствующий расстоянию (расстоянию до точки постоянного пристального взгляда) между пользователем и точкой постоянного пристального взгляда, в которую пользователь постоянно пристально глядит, а блок отображения изображений позволяет пользователю визуально распознавать виртуальное изображение, основанное на этой суперпозиционной информации. В результате пользователь может визуально распознавать суперпозиционную информацию на месте, находящемся на таком же расстоянии, что и точка постоянного пристального взгляда.

[0020] (12) Кроме того, укрепляемый на голове дисплей может включать в себя информацию о параллаксах, в которой множество расстояний между пользователем и виртуальным изображением, визуально распознаваемым пользователем, коррелированы с параллаксами, которые соответственно согласованы со множеством расстояний. В данном случае блок суперпозиционной обработки может выдавать параллакс, соответствующий расстоянию до точки постоянного пристального взгляда, при использовании информации о параллаксах. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки может без труда образовывать суперпозиционную информацию для правого глаза и суперпозиционную информацию для левого глаза при использовании информации о параллаксах, которую подготавливает заранее.

[0021] (13) В укрепляемом на голове дисплее информация о параллаксах может быть представлена в виде множества порций и в таком случае блок суперпозиционной обработки может выбирать в согласии с пользователем одну порцию информации о параллаксах из множества порций информации о параллаксах. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки выбирает в согласии с пользователем одну порцию информации о параллаксах из множества порций информации о параллаксах. Поэтому блок суперпозиционной обработки может выбирать информацию о параллаксах, согласованную с характеристиками (например, с характеристикой доминирующего глаза или с межзрачковым расстоянием) пользователя, в результате чего будет снижаться зрительный дискомфорт, ощущаемый пользователем.

[0022] (14) Кроме того, укрепляемый на голове дисплей может включать в себя блок обнаружения положения, который обнаруживает положение пользователя относительно объекта, и в этом случае в блоке памяти может сохраняться множество порций невидимой информации, касающихся одного объекта. Кроме того, блок суперпозиционной обработки может выбирать одну порцию невидимой информации, соответствующую положению, обнаруженному блоком обнаружения положения, из множество порций невидимой информации, сохраняемых в блоке памяти, и может корректировать выбранную невидимую информацию. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки может выбирать одну порцию невидимой информации, соответствующую положению пользователя относительно объекта, из множества порций невидимой информации, сохраняемых в блоке памяти, и может корректировать выбранную невидимую информацию. Поэтому блок суперпозиционной обработки может образовывать суперпозиционную информацию при использовании надлежащей невидимой информации на основе относительного положения пользователя и объекта.

[0023] (15) В укрепляемом на голове дисплее блок суперпозиционной обработки может также образовывать увеличенную информацию, в которой по меньшей мере часть объекта, включенного во внешнее окружение, является извлеченной и увеличенной, на основании изображения в направлении поля зрения, зарегистрированного блоком регистрации изображения. Кроме того, блок отображений изображений может позволять пользователю визуально распознавать виртуальное изображение, основанное на суперпозиционной информации и увеличенной информации. Согласно укрепляемому на голове дисплею пользователь укрепляемого на голове дисплея может одновременно визуально распознавать увеличенную информацию о по меньшей мере части объекта в направлении поля зрения в дополнение к реальному изображению объекта (иначе говоря, объекта, включенного во внешнее окружение) в направлении поля зрения и информацию (суперпозиционную информацию), которая не проявляется во внешнем виде объекта.

[0024] (16) В укрепляемом на голове дисплее блок суперпозиционной обработки может не выводить на отображение виртуальное изображение в ответ на запрос от пользователя. Согласно укрепляемому на голове дисплею пользователь укрепляемого на голове дисплея может по своему желанию исключать отображение виртуального изображения. Поэтому может быть повышено удобство для пользователя укрепляемого на голове дисплея.

[0025] (17) Кроме того, укрепляемый на голове дисплей включает в себя блок управления процедурами, который образует процедурную информацию, представляющую собой информацию, касающуюся содержания действия, которое должно выполняться пользователем во время текущей процедуры, и в этом случае блок отображения изображений может позволять пользователю визуально распознавать виртуальное изображение, основанное на суперпозиционной информации и процедурной информации. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок отображения изображений позволяет пользователю визуально распознавать виртуальное изображение, основанное на процедурной информации, которая показывает содержание действия, подлежащего выполнению пользователем во время текущей процедуры. Поэтому может поддерживаться работа, выполняемая пользователем.

[0026] (18) В укрепляемом на голове дисплее процедурная информация может включать в себя по меньшей мере одно из изображения обстановки, в которой третье лицо для примера выполняет процедуру, и изображения, показывающего содержание действия, подлежащего выполнению пользователем при выполнении отдельной конкретной процедуры. Согласно укрепляемому на голове дисплею можно зрительно показывать содержание действия, подлежащего выполнению пользователем, и таким образом, можно более осознанно поддерживать работу, выполняемую пользователем. Кроме того, показом изображения, отображающего содержание действия, подлежащего выполнению пользователем при выполнении отдельной конкретной процедуры, можно поддерживать работу, выполняемую пользователем, более индивидуально и конкретно и таким образом, можно повышать точность и эффективность работы.

[0027] (19) В укрепляемом на голове дисплее блок суперпозиционной обработки может также образовывать вспомогательную информацию, которая представляет собой дополнительную информацию, для содействия работе пользователя. Кроме того, блок отображений изображений может позволять пользователю визуально распознавать виртуальное изображение, основанное на суперпозиционной информации и вспомогательной информации. Согласно укрепляемому на голове дисплею пользователь визуально распознает виртуальное изображение, основанное на информации, предназначенное для содействия работе пользователя. Поэтому может быть повышена эффективность работы при использовании укрепляемого на голове дисплея.

[0028] (20) В укрепляемом на голове дисплее блок суперпозиционной обработки может также выполнять процесс преобразования цветов для улучшения видимости образованной суперпозиционной информации на основе изображения в направлении поля зрения, регистрируемого блоком регистрации изображения. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки выполняет процесс преобразования цветов, основанный на изображении, в направлении поля зрения пользователя, применительно к суперпозиционной информации. Поэтому может быть дополнительно улучшена видимость виртуального изображения для пользователя укрепляемого на голове дисплея.

[0029] (21) В укрепляемом на голове дисплее блок суперпозиционной обработки может извлекать суперпозиционную информацию, которую в ответ на запрос от пользователя выводит на отображение в качестве виртуального изображения на место, на котором оно не мешает полю зрения пользователя. Согласно укрепляемому на голове дисплея пользователь укрепляемого на голове дисплея может извлекать суперпозиционную информацию, которую по своему желанию отображает в качестве виртуального изображения. Поэтому может быть повышено удобство для пользователя укрепляемого на голове дисплея.

[0030] (22) В укрепляемом на голове дисплее блок суперпозиционной обработки может образовывать суперпозиционную информацию, соответствующую области перекрытия, в которой область отображения виртуального изображения перекрывается с областью регистрации блока регистрации изображения на изображении, зарегистрированном блоком регистрации изображения. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок суперпозиционной обработки образует суперпозиционную информацию, соответствующую области перекрытия, в которой область отображения виртуального изображения перекрывается с областью регистрации блока регистрации изображения. Поэтому можно ослабить явление «рассогласования между изображением, которое непосредственно наблюдается пользователем в поле зрения, и виртуальным изображением, визуальное распознавание которого обеспечивается с помощью блока отображения изображения», которое является проблемой, встречающейся в укрепляемом на голове дисплее пропускающего типа. В результате, когда пользователь визуально распознает виртуальное изображение, основанное на суперпозиционной информации, может быть уменьшен дискомфорт, ощущаемый пользователем.

[0031] (23) В укрепляемом на голове дисплее блок управления процедурами может образовывать процедурную информацию, соответствующую области перекрытия, в которой область отображения виртуального изображения перекрывается с областью регистрации блока регистрации изображения на изображении, зарегистрированном блоком регистрации изображения. Согласно укрепляемому на голове дисплею блок управления процедурами образует процедурную информацию, соответствующую области перекрытия, в которой область отображения виртуального изображения перекрывается с областью регистрации блока регистрации изображения. Поэтому можно ослабить явление «рассогласования между изображением, которое непосредственно наблюдается пользователем в поле зрения, и виртуальным изображением, визуальное распознавание которого обеспечивается с помощью блока отображения изображения», которое является проблемой, встречающейся в укрепляемом на голове дисплее пропускающего типа. В результате, когда пользователь визуально распознает виртуальное изображение, основанное на суперпозиционной информации, может быть уменьшен дискомфорт, ощущаемый пользователем.

[0032] Не все составляющие элементы из множества в соответствующих аспектах изобретения являются существенными и некоторые составляющие элементы из множества могут быть изменены, исключены, заменены другими новыми составляющими элементами и частично исключены из ограниченного содержимого сообразно обстоятельствам для решения некоторых или всех описанных выше проблем или для получения некоторых или всех эффектов, рассмотренных в настоящем описании. Кроме того, для решения некоторых или всех рассмотренных выше проблем или для получения некоторых или всех эффектов, рассмотренных в настоящем описании, некоторые или все технические признаки, включенные в один аспект изобретения, описанный выше, могут быть объединены с некоторыми или со всеми техническими признаками, включенными в другой аспект изобретения, описанный выше, и результат можно рассматривать как независимый аспект изобретения.

[0033] Например, один аспект изобретения можно реализовать как устройство, которое включает в себя один или два из двух составляющих элементов, блок суперпозиционной обработки и блок отображения изображений. Иначе говоря, это устройство может включать в себя или может не включать в себя блок суперпозиционной обработки. Кроме того, устройство может включать в себя или может не включать в себя блок отображения изображений. Это устройство можно реализовать, например, как укрепляемый на голове дисплей, но можно реализовать как иное устройство, а не укрепляемый на голове дисплей. Некоторые или все описанные технические признаки каждого аспекта укрепляемого на голове дисплея применимы к этому устройству.

[0034] Кроме того, изобретение можно реализовать в различных аспектах. Например, изобретение можно реализовать в таких аспектах, как укрепляемый на голове дисплей и способ управления для укрепляемого на голове дисплея, медицинское поддерживающее работу устройство и способ управления для медицинского поддерживающего работу устройства, медицинская поддерживающая работу система, компьютерная программа для реализации действий способов, устройств или систем и регистрирующая среда с записанной компьютерной программой.

Краткое описание чертежей

[0035] На чертежах:

фиг. 1 - вид, иллюстрирующий схематическую конфигурацию укрепляемого на голове дисплея согласно варианту осуществления изобретения;

фиг. 2 - функциональная схема, иллюстрирующая конфигурацию укрепляемого на голове дисплея;

фиг. 3 - схематическое представление, иллюстрирующее состояние, в котором несущий изображение свет излучается узлом генерации несущего изображение света;

фиг. 4 - схематическое представление виртуального изображения, распознанного пользователем;

фиг. 5 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая процедуры процесса отображения суперпозиционной информации согласно первому варианту осуществления;

фиг. 6 - схематическое представление, иллюстрирующее пример невидимой информации;

фиг. 7 - схематическое представление, иллюстрирующее пример информации о внешнем виде;

фиг. 8 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая процедуры процесса образования суперпозиционной информации;

фиг. 9 - схематическое представление, иллюстрирующее признак (контур) целевого объекта, извлеченный из изображения внешнего окружения с использованием способа i;

фиг. 10 - схематическое представление, иллюстрирующее признак (контур) целевого объекта, извлеченный из невидимой информации с использованием способа i;

фиг. 11 - схематическое представление, иллюстрирующее пример скорректированной невидимой информации;

фиг. 12А - схематическое представление, иллюстрирующее другой пример виртуального изображения, распознанного пользователем;

фиг. 12В - схематическое представление, иллюстрирующее еще один пример виртуального изображения, распознанного пользователем;

фиг. 13 - функциональная схема, иллюстрирующая конфигурацию укрепляемого на голове дисплея согласно второму варианту осуществления;

фиг. 14 - иллюстрация примера таблицы процедур;

фиг. 15 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая процедуры процесса отображения суперпозиционной информации согласно второму варианту осуществления;

фиг. 16 - схематическое представление, иллюстрирующее пример процедурной информации;

фиг. 17 - схематическое представление, иллюстрирующее пример суперпозиционной информации, к которой добавлена процедурная информация;

фиг. 18 - схематическое представление, иллюстрирующее пример виртуального изображения, визуально распознанного пользователем вследствие выполнения процедур с е1 по е9;

фиг. 19 - вид, иллюстрирующий схематическую конфигурацию укрепляемого на голове дисплея согласно третьему варианту осуществления;

фиг. 20 - функциональная схема, иллюстрирующая конфигурацию укрепляемого на голове дисплея согласно третьему варианту осуществления;

фиг. 21 - диаграмма для пояснения информации о параллаксах;

фиг. 22 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая процедуры процесса отображения суперпозиционной информации согласно третьему варианту осуществления;

фиг. 23 - схематическое представление, иллюстрирующее пример невидимой информации;

фиг. 24 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая процедуры первого процесса образования суперпозиционной информации;

фиг. 25 - схематическое представление для пояснения этапа S404 первого процесса образования суперпозиционной информации;

фиг. 26 - блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая процедуры второго процесса образования суперпозиционной информации;

фиг. 27 - диаграмма для пояснения этапа S504 второго процесса образования суперпозиционной информации;

фиг. 28А - вид, иллюстрирующий внешнюю конфигурацию укрепляемого на голове дисплея из примера модификации; и

фиг. 28В - вид, иллюстрирующий внешнюю конфигурацию укрепляемого на голове дисплея из примера модификации.

Описание вариантов осуществления

[0036] А. Первый вариант осуществления

А-1. Конфигурация укрепляемого на голове дисплея

На фиг. 1 представлен вид, иллюстрирующий схематическую конфигурацию укрепляемого на голове дисплея (УГД) согласно варианту осуществления изобретения. Укрепляемый на голове дисплей 100 представляет собой дисплей, укрепляемый на голове. Укрепляемый на голове дисплей 100 согласно настоящему варианту осуществления представляет собой укрепляемый на голове дисплей оптического пропускающего типа, который позволяет пользователю визуально распознавать виртуальное изображение и также непосредственно визуально распознавать внешнее окружение. Кроме того, в настоящем варианте осуществления приводится пример укрепляемого на голове дисплея 100, который позволяет пользователю визуально распознавать изображение как виртуальное изображение.

[0037] Укрепляемый на голове дисплей 100 включает в себя секцию 20 отображения изображений, которая в состоянии закрепления на голове пользователя позволяет пользователю визуально распознавать виртуальное изображение, и секцию 10 управления (контроллер), которая управляет секцией 20 отображения изображений.

[0038] Секция 20 отображения изображений является установочной частью, которая закрепляется на голове пользователя и в настоящем варианте осуществления имеет форму очков. Секция 20 отображения изображений включает в себя правый крепежный узел 21, правый дисплейный управляющий блок 22, левый крепежный узел 23, левый дисплейный управляющий блок 24, правый оптический блок 26 отображения изображения, левый оптический блок 28 отображения изображения и камеру 61. Правый оптический блок 26 отображения изображения и левый оптический блок 28 отображения изображения расположены соответственно перед правым и левым глазами пользователя, когда пользователь носит секцию 20 отображения изображений. Один конец правого оптического блока 26 отображения изображения и один конец левого оптического блока 28 отображения изображения соединены друг с другом на месте, соответствующем надпереносью пользователя, когда пользователь носит секцию 20 отображения изображений.

[0039] Правый крепежный узел 21 представляет собой элемент, который расположен так, что, когда пользователь носит секцию 20 отображения изображений, продолжается на протяжении места, соответствующего височной области пользователя, от концевой части ER, которая является другим концом правого оптического блока 26 отображения изображения. Аналогичным образом левый крепежный узел 23 представляет собой элемент, который расположен так, что, когда пользователь носит секцию 20 отображения изображений, продолжается на протяжении места, соответствующего височной области пользователя, от концевой части EL, которая является другим концом левого оптического блока 28 отображения изображения. Правый крепежный узел 21 и левый крепежный узел 23 удерживают секцию 20 отображения изображений на голове пользователя таким же образом, как дужка очков.

[0040] Правый дисплейный управляющий блок 22 расположен внутри правого крепежного элемента 21, то есть, напротив головы пользователя, когда пользователь носит секцию 20 отображения изображений. Кроме того, левый дисплейный управляющий блок 24 расположен внутри левого крепежного элемента 23. Кроме того, в дальнейшем правый крепежный элемент 21 и левый крепежный элемент 23 в совокупности также называются «крепежными узлами», правый дисплейный управляющий блок 22 и левый дисплейный управляющий блок 24 в совокупности также называются «дисплейными управляющими блоками», а правый оптический блок 26 отображения изображения и левый оптический блок 28 отображения изображения в совокупности также называются «оптическими блоками отображения изображения».

[0041] Дисплейные управляющие блоки 22 и 24 включают в себя жидкокристаллические дисплеи (в дальнейшем также называемые ЖКД) 241 и 242, проекционные оптические системы 251 и 252 и т.п. (см. фиг. 2). Элементы конфигурации дисплейных управляющих блоков будут описаны. Оптические блоки отображения изображения как оптические элементы включают в себя световодные пластинки 261 и 262 (см. фиг. 2) и светозащитные пластинки. Световодные пластинки 262 и 262 выполнены из пропускающего свет смоляного материала или аналогичного, а свет световодного изображения выводится из дисплейных управляющих блоков 22 и 24 к глазам пользователя. Светозащитные пластинки представляют собой тонкие пластинчатые оптические элементы и расположены так, что покрывают внешнюю сторону секции 20 отображения изображений (сторону напротив глаз пользователя). Светозащитные пластинки защищают световодные пластинки 261 и 262, чтобы предотвращать повреждение, загрязнение или что-либо подобное световодных пластинок 261 и 262. Кроме того, пропускание света светозащитными пластинками регулируется для регулирования количества внешнего света, проникающего в глаза пользователя, и тем самым управления степенью визуального распознавания виртуального изображения. Кроме того, можно обойтись без светозащитных пластинок.

[0042] Камера 61 расположена на месте, соответствующем надпереносью пользователя, когда пользователь носит секцию 20 отображения изображений. Камера 61 захватывает изображение внешнего окружения в направлении внешней стороны секции 20 отображения изображений, то есть, в направлении поля зрения пользователя, когда пользователь носит укрепляемый на голове дисплей 100, вследствие чего получается изображение внешнего окружения. Камера 61 представляет собой так называемую камеру видимого света, а изображение внешнего окружения, регистрируемое камерой 61, представляет собой изображение, в котором форма объекта отображается благодаря видимому свету, излучаемому от объекта. В настоящем варианте осуществлении камера 61 представляет собой монокулярную камеру, но может быть стереоскопической камерой. В прилагаемой формуле изобретения камера 61 соответствует «блоку регистрации изображения», а изображение внешнего окружения, регистрируемое камерой 61,