头戴式显示器制造技术

本发明专利技术公开一种头戴式显示器，被装戴在用户的头部上使用，其中，将一凸透镜设置在装戴了该头戴式显示器时，与该用户的眼角膜相对的位置上。将多个红外线光源设置在该凸透镜的周围，而对着该用户的眼角膜发射红外线。一摄影机，对包含该用户的眼角膜的被摄影物的影像加以摄影。一框体，收纳该凸透镜、该红外线光源、以及该摄影机。在此，将该凸透镜的周围等分成该用户的外眼角侧的区域的第一区域、内眼角侧的区域的第二区域、头顶侧的区域的第三区域、下巴侧的区域的第四区域的四个区域时，该多个红外线光源分别被设置在该第一区域或该第二区域的其中之一中。

Head mounted display

The invention discloses a head mounted display, which is worn on a user's head, wherein a convex lens is mounted at the position opposite to the user's cornea when the head mounted display is mounted. A plurality of infrared light sources are arranged around the convex lens, and infrared rays are transmitted to the cornea of the user. A video camera photographs an image of a camera containing the cornea of the user. A frame body receives the convex lens, the infrared light source, and the camera. Here, the convex lens is divided into around the user side of the outer corner of the eye region of the first area, inner corner side area second area, the head side of the area third area, chin side area fourth area of the four regions, the plurality of infrared light source are respectively arranged at one of the first area or the second area in which.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】头戴式显示器
本专利技术涉及一种头戴式显示器。
技术介绍
将近红外线等不可见光发射到用户的眼睛，并藉由分析包含其反射光的用户的眼睛的影像而检测出用户的视线方向的技术乃是已知技术。使检测出的用户的视线方向的信息反映在，例如PC(PersonalComputer)、游戏机等的显示器上，而当作指向装置使用，也已成为实际的技术。[专利文献][专利文献1]日本专利公开公报第2-264632号
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一，在于提供一种头戴式显示器，为用以对装戴了此头戴式显示器的用户提供三维的影像的影像显示设备。一般而言，以覆盖住用户的视野的方式装戴头戴式显示器而加以使用。因此，装戴了头戴式显示器的用户将被遮住外界的影像。在将头戴式显示器当作电影、游戏等的影像的显示设备使用时，用户将难以察看控制器等的输入设备。因此，如果能够检测装戴了头戴式显示器的用户的视线方向，而当作指向装置的替代方式加以使用的话，将较方便。有鉴于此课题，本专利技术的目的在于，提供一种检测装戴了头戴式显示器的用户的视线方向的技术。[解决课题的手段]为了解决上述的课题，本专利技术的一种实施方式为，装戴在用户的头部上使用的头戴式显示器。此头戴式显示器包括一凸透镜，设置在装戴了该头戴式显示器时，与该用户的眼角膜相对的位置上、多个红外线光源，设置在该凸透镜的周围，而对着该用户的眼角膜发射红外线、一摄影机，对包含该用户的眼角膜的被摄影物的影像加以摄影、以及一框体，收纳该凸透镜、该红外线光源、以及该摄影机。将该凸透镜的周围等分成该用户的外眼角侧的区域的第一区域、内眼角侧的区域的第二区域、头顶侧的区域的第三区域、下巴侧的区域的第四区域的四个区域时，该多个红外线光源分别被设置在该第一区域或该第二区域的其中之一中。在上述的头戴式显示器中，也可再包括一透镜支持部，用以支持该凸透镜。也可将该多个红外线光源装设在该透镜支持部上。在上述的头戴式显示器中，也可再包括一输出部，将该摄影机所摄影到的影像输出到用以检测该用户的视线方向的视线方向检测部。该框体也可收纳该输出部。再者，即使任意地组合以上的构成组件、或即使将本专利技术的表现型态改变成方法、装置、系统、计算机程序、数据结构、记录媒体等，仍可有效地当作本专利技术的实施方式。[专利技术的效果]藉由本专利技术，可提供一种检测装戴了头戴式显示器的用户的视线方向的技术。附图说明图1为绘示出根据本实施方式的影像系统的外观的示意图。图2为绘示出根据本实施方式的头戴式显示器的影像显示系统的外观的透视示意图。图3为绘示出根据本实施方式的框体所收纳的影像显示系统的光学配置的示意图。图4(a)-图4(b)为绘示出用户的眼睛的大小与眼角膜的露出程度的关系的示意图。图5为说明圆周的局部区域的示意图。图6(a)-图6(b)为说明根据本实施方式的比较例的红外线光源的设置位置、与在用户的眼角膜处被反射的红外线的亮点的关系的示意图。图7(a)-图7(b)为说明根据本实施方式的红外线光源的设置位置、与在用户的眼角膜处被反射的红外线的亮点的关系的示意图。图8为说明用以校准根据本实施方式的视线方向的检测的示意图。图9为说明用户的眼角膜的位置坐标的示意图。图10(a)至图10(f)为根据本实施方式的变化例的头戴式显示器之中的红外线光源的设置位置的示意图。具体实施方式图1为绘示出根据本实施方式的影像系统1的外观的示意图。根据本实施方式的影像系统1，包含头戴式显示器100与影像再生装置200。如图1所示，头戴式显示器100被装戴在用户300的头部上使用。影像再生装置200形成由头戴式显示器100所显示的影像。虽然没有限制，但举例而言，影像再生装置200为桌上型的游戏机、携带式游戏机、PC、平板计算机、智能手机、平板手机、视频播放器、电视机等可再生影像的装置。影像再生装置200以无线或有线的方式与头戴式显示器100连接。在图1所示的例子中，影像再生装置200以无线的方式与头戴式显示器100连接。影像再生装置200与头戴式显示器100的无线连接，利用例如已知的Wi-Fi(注册商标)、蓝芽(Bluetooth，注册商标)等的无线通信技术而可加以实现。虽然没有限制，但举例而言，头戴式显示器100与影像再生装置200之间的影像的传送乃依据Miracast(商标)、WiGig(商标)、WHDI(商标)等的规格运作。再者，图1绘示出头戴式显示器100与影像再生装置200为不同的装置的情况的例子。然而，也可将影像再生装置200内建在头戴式显示器100之中。头戴式显示器100包括框体150、装戴件160、以及头戴式耳机170。框体150收纳影像显示组件、用以提供影像给用户300的影像显示系统、未绘示的Wi-Fi模块、蓝芽(Bluetooth，注册商标)模块等的无线传送模块等。装戴件160将头戴式显示器100装戴在用户300的头部。例如藉由带子、有伸缩性的带子等实现装戴件160。在用户300利用装戴件160装戴上头戴式显示器100时，框体150就会覆盖住用户300的眼睛。因此，当用户300装戴上头戴式显示器100时，用户300的视野就被框体150所遮盖。头戴式耳机170输出影像再生装置200所再生的影像的声音。头戴式耳机170也可非固定在头戴式显示器100之上。即使在用户300利用装戴件160装戴了头戴式显示器100的状态下，也可自由地装卸头戴式耳机170。图2为绘示出根据本实施方式的头戴式显示器100的影像显示系统130的外观的透视示意图。更具体而言，图2绘示出：在根据本实施方式的框体150之内，装戴了头戴式显示器100时的用户300的眼角膜302与相对的区域的关系图。如图2所示，当用户300装戴了头戴式显示器100的时候，左眼用凸透镜114a将位在面对着用户300的左眼的眼角膜302a的位置上。同样地，当用户300装戴了头戴式显示器100的时候，右眼用凸透镜114b将位在面对着用户300的右眼的眼角膜302b的位置上。左眼用凸透镜114a与右眼用凸透镜114b分别由左眼用透镜支持部152a与右眼用透镜支持部152b所夹持。在本说明书的以下内容中，除了要特别区分左眼用凸透镜114a与右眼用凸透镜114b的情况以外，皆简单地显示成“凸透镜114”。同样地，除了要特别区分用户300的左眼的眼角膜302a与用户300的右眼的眼角膜302b的情况以外，皆简单地显示成“眼角膜302”。左眼用透镜支持部152a与右眼用透镜支持部152b也是一样地，除了要特别区分的情况以外，皆显示成“透镜支持部152”。在透镜支持部152之上，设有多个红外线光源103。为了避免说明复杂起见，在图2之中，虽然仅对第1红外线光源103a、第2红外线光源103b、以及第3红外线光源103c(以下，除了要特别区分的情况以外，皆显示成“红外线光源103”)附加标号，具有与图中附加有标号的组件相同形状者也代表红外线光源103。在图2所示的例子中，左眼用透镜支持部152a之上设有六个红外线光源103。同样地，右眼用透镜支持部152b之上也设有六个红外线光源103。如此，免于将红外线光源103直接设在凸透镜114之上，而是将其设在用以夹持凸透镜114的透镜支持部152之上，藉此，可以简化红外线光源103的安装。一般而言，因为透镜支持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头戴式显示器，被装戴在用户的头部上使用，包括：一凸透镜，设置在装戴了该头戴式显示器时，与该用户的眼角膜相对的位置上；多个红外线光源，设置在该凸透镜的周围，而对着该用户的眼角膜发射红外线；一摄影机，对包含该用户的眼角膜的被摄影物的影像加以摄影；以及一框体，收纳该凸透镜、该红外线光源、以及该摄影机；其中将该凸透镜的周围等分成该用户的外眼角侧的区域的第一区域、内眼角侧的区域的第二区域、头顶侧的区域的第三区域、下巴侧的区域的第四区域的四个区域时，该多个红外线光源分别被设置在该第一区域或该第二区域的其中之一中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种头戴式显示器，被装戴在用户的头部上使用，包括：一凸透镜，设置在装戴了该头戴式显示器时，与该用户的眼角膜相对的位置上；多个红外线光源，设置在该凸透镜的周围，而对着该用户的眼角膜发射红外线；一摄影机，对包含该用户的眼角膜的被摄影物的影像加以摄影；以及一框体，收纳该凸透镜、该红外线光源、以及该摄影机；其中将该凸透镜的周围等分成该用户的外眼角侧的区域的第一区域、内眼角侧的区域的第二区域、头顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：洛克拉因·威尔逊，濑古圭一，
申请(专利权)人：FOVE股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US