[发明专利]图像显示装置及图像显示方法

说明书

本发明使得可以对光学系统和观看者眼睛之间的位置间距适当地进行校正。基于观看者眼睛的位置，对观看者眼睛与光学系统之间的位置关系，即观察者眼睛与光学系统之间的位置间距进行检测，该光学系统将显示元件上显示的图像引导至观看者的眼睛。基于如此检测的位置关系，对光学系统与观看者眼睛之间的位置关系进行校正。例如，显示元件上显示的图像的位置经受移位控制，以使得位置间距被电子地校正。可替代地，例如，包括显示元件的光学系统经受移位控制，以使得位置间距被机械地校正。

技术领域

本技术涉及图像显示装置及用于显示图像的方法，例如，特别地涉及被配置为通过放大光学系统将在显示元件上显示的图像引导至观察者的眼睛的图像显示装置，如头戴式显示器。

背景技术

最近,安装至用户头部的头戴式显示器(HMD)已为人们所知。理论上，头戴式显示器包括用放大光学系统来放大在小型显示元件上显示的图像并且将该图像引导至观察者的眼睛的配置。也就是说，头戴式显示器被配置为光学地放大在显示元件上显示的图像并且使用户将该图像作为放大的虚拟图像来观察。

例如，如图14(a)所示，在这样的头戴式显示器中，当在光学系统的中心和观察者的眼睛位置之间产生间距时，视频图像影响舒适的图像观看。例如，在该情况下，根据间距量，引起颜色移位，对比度下降或引起图像失真。注意在图14(b)中，示出了在光学系统的中心和观察者眼睛的位置之间没有间距的情况。

例如，在专利文献1中，提出了下述头戴式显示器，在该头戴式显示器中用可移动的方式配置光学系统，并且观察者的眼睛和光学系统之间的位置间距可以由观察者通过对光学系统的手动移动调整来进行校正。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2009-116196 A

发明内容

本发明要解决的问题

在专利文献1所描述的校正技术中，观察者无法获知观察者的眼睛与光学系统之间的位置间距的量，并且难以执行将光学系统移动调整到最优位置。

本技术的目的是使得可以对光学系统与观察者的眼睛之间的位置间距适当地进行校正。

问题的解决方案

本技术的概念是一种图像显示装置，包括：倾角估计单元，该倾角估计单元被配置为估计光学系统的倾角，该光学系统将显示元件上显示的图像引导至观察者的眼睛；位置关系检测单元，该位置关系检测单元被配置为基于观察者眼睛的眼球位置以及由倾角估计单元估计的倾角来检测光学系统与观察者眼睛之间的位置关系；以及位置关系校正单元，该位置关系校正单元被配置为基于由位置关系检测单元检测的位置关系来校正光学系统与观察者的眼睛之间的位置关系。

在本技术中，通过位置关系检测单元，来检测光学系统与观察者眼睛之间的位置关系，该光学系统将显示元件上显示的图像引导至观察者的眼睛。显示元件上显示的图像通过光学系统被引导至观察者的眼睛。因此，显示元件上显示的图像被光学地放大，并且作为放大的虚拟图像被观察者观察到。例如，作为光学系统，可以存在着将显示元件上显示的左眼图像引导至观察者的左眼的第一光学系统以及将显示元件上显示的右眼图像引导至观察者的右眼的第二光学系统。例如，还可以包括将显示元件上显示的图像引导至观察者的眼睛的光学系统。

例如，还可以包括对观察者眼睛的眼球位置进行估计的眼球位置估计单元，并且位置关系检测单元可以基于由眼球位置估计单元估计的眼球位置来检测光学系统与观察者眼睛之间的位置关系。例如，可以通过应用巩膜反射法、眼电图(electro-oculogram)(EOG)法、面部识别技术等来进行眼球位置的估计。由位置关系检测单元基于所估计的眼球位置来检测光学系统与观察者眼睛之间的位置关系。