[发明专利]头戴式显示装置和使用该装置的视觉辅助方法

权利要求书

1.一种佩戴在使用者头部并在其眼前显示信息影像的头戴式显示装置，其特征在于，包括：

外部情景拍摄器，以包含所述使用者的直接可视视野的视野范围来拍摄外部情景；

虚像投影器，将所述外部情景拍摄器所拍摄的外部情景影像作为具有规定的视觉距离的左眼用和右眼用虚像影像投影显示在分别配置于所述使用者眼前的左眼用和右眼用影像显示屏幕的每一个上；

视野内对象物距离检测器，检测从所述使用者到所述外部情景拍摄器所拍摄的外部情景影像内呈现的对象物的实际距离；和

远近感影像生成器，基于该视野内对象物距离检测器检测出的所述对象物的实际距离信息，对所述左眼用和右眼用虚像影像实施规定的处理来生成附加了远近感的虚像影像，

所述远近感影像生成器具有计算所述视觉距离的换算距离的功能，其中，所述视觉距离的换算距离在所述对象物的实际距离比规定的设定距离远的情况下与所述实际距离大致一致，在所述实际距离比所述设定距离近的情况下为比所述实际距离大的值。

2.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于：

所述远近感影像生成器计算的所述视觉距离的换算距离具有如下特性：在所述实际距离比所述设定距离近的情况下，相对于所述实际距离的变化量的比例系数随着该实际距离的减小而从1.0开始逐渐增大。

3.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于：

所述远近感影像生成器具有如下功能：对于所述左眼用和右眼用虚像影像内呈现的每个所述对象物的影像，基于所述视觉距离的换算距离对所述虚像影像赋予与该换算距离大致成反比的对应于双眼视差量的面内方向偏移。

4.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于：

所述远近感影像生成器具有如下功能：对于所述左眼用和右眼用虚像影像内呈现的每个所述对象物的影像，基于所述视觉距离的换算距离对所述虚像影像附加与该换算距离大致成正比的影像虚化量。

5.如权利要求4所述的头戴式显示装置，其特征在于：

还包括视线方向检测器和注视对象物检测器，其中，所述视线方向检测器检测所述使用者的视线方向，所述注视对象物检测器根据所述视线方向检测器检测到的视线方向和所述外部情景拍摄器所拍摄的外部情景影像来检测所述使用者正在注视的对象物，

所述头戴式显示装置具有如下功能：调节对所述虚像影像赋予的所述影像虚化量，以使得能够以良好的辨识性观看所述注视对象物检测器检测到的注视对象物。

6.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于：

所述左眼用和右眼用影像显示屏幕为透明度随施加电压而变化的液晶型调光玻璃，在所述头戴式显示装置为工作状态时作为不透明屏幕发挥作用，而在所述头戴式显示装置为非工作状态时，作为透明或半透明玻璃发挥作用。

7.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于：

在所述左眼用和右眼用影像显示屏幕与所述使用者的眼球之间，配置有视力矫正用眼镜镜片。

8.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于：

还包括拾音麦克风和声音识别器，其中，所述拾音麦克风用于检测所述使用者发出的声音，所述声音识别器根据所述拾音麦克风采集到的使用者的声音来识别所述使用者说出的规定的关键词，

所述头戴式显示装置具有基于所述关键词的识别结果，将所述外部情景拍摄器中的外部情景拍摄倍率以规定的放大率放大的功能。