显示设备制造技术

本发明专利技术涉及一种显示设备，所述显示设备包括：第一图像显示装置；光接收元件，配置为接收外部环境的光；调光器；以及光控装置，所述光控装置被配置成：识别所述显示设备接收的光量的变化的开始时间；确定所述光接收元件接收的光量的变化率；并且根据所述显示设备在从所述开始时间经过预定时间量之后接收的光量、所确定的光量的所述变化率，并且通过使用如下表来控制所述调光器的透光率，所述表针对光量的多个变化率中的每者存储了用于表示所述调光器的透光率的相应变化率的值。

Display device

The invention relates to a display device, which comprises: a first image display device; an optical receiving element configured to receive light from an external environment; a dimmer; and an optical control device configured to recognize the start time of a change in the amount of light received by the display device; and to determine the optical reception. The rate of change of the amount of light received by the element; and according to the rate of change of the amount of light received by the display device after a predetermined amount of time has elapsed from the start time, the determined amount of light, and the transmittance of the dimmer is controlled by using the following table, which is stored for each of the multiple rates of change of the amount of light. The value of the corresponding rate of change used to indicate the transmittance of the dimmer.

【技术实现步骤摘要】
显示设备本申请是申请日为2014年1月23日、专利技术名称为“显示设备”的申请号为201480001819.8的专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2013年2月20日提交的日本在先专利申请JP2013-030773的权益，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。
本专利技术涉及一种显示设备，并且具体地涉及一种使用头戴式显示器(HMD)的显示设备。
技术介绍
近年来，增强现实技术(AR技术(augmentedrealitytechnology))引起了人们的注意，其将虚拟物体或作为额外信息和电子信息的各种类型信息与真实环境(或真实环境的一部分)结合，并且呈现所结合的信息。为实现增强现实技术，例如，头戴式显示器作为用于呈现视觉信息的装置已得到研究。期望头戴式显示器在真实环境中可应用于工作支持(jobsupport)。例如，头戴式显示器可用于向进行维护的工程师提供路径指导信息和技术信息。特别地，由于双手是空闲的，因此使用头戴式显示器非常方便。此外，即使在户外活动的同时欣赏视频或图像的情况下，用户也可同时观看视频或图像以及外部环境。从而用户可顺畅地活动。例如，JP2006-162767A公开了一种虚拟图像显示装置(图像显示装置)，在该装置中，虚拟图像光学系统将由图像形成装置形成的二维图像变换为放大的虚拟图像，使得观察者可观察到该虚拟图像。如作为概念图的图34所示，图像显示装置100'包括具有以二维矩阵形式布置的多个像素的图像形成装置111、用于将从图像形成装置111的像素发射的光转换成平行光的准直光学系统112以及其上入射有在准直光学系统112中被转换的平行光的光学装置(光导单元)120，并且光在光学装置120中被引导，并且从光学装置120中被发射出去。光学装置120包括：导光板121，入射光在被全反射的同时在导光板121中传播，并且从导光板121中被发射出去；第一偏转单元130(例如，单层光反射膜)，其用于反射入射至导光板121上的光，使得光在导光板121中被全反射；以及第二偏转单元140(例如，具有多层结构的多层光反射膜)，其使在被全反射的同时在导光板121中传播的光从导光板121中被发射出去。例如，在由图像显示装置100'形成HMD时，可降低该装置的重量和尺寸。对于用于表示图34所示的其他部件的附图标记，请参照根据图1所示的示例1的图像显示装置。此外，例如，JP2007-94175A公开了一种使用全息衍射光栅的虚拟图像显示装置(图像显示装置)，在该装置中，虚拟图像光学系统将由图像形成装置生成的二维图像变换为放大的虚拟图像，使得观察者可以观察该虚拟图像。如作为概念图的图35所示，图像显示装置300'大体上包括用于显示图像的图像形成装置111、准直光学系统112和光学装置(光导单元)320，在光学装置320上入射有在图像形成装置111上显示的图像，并且光学装置320将光引导至观察者的瞳孔21。这里，光学装置320包括导光板321、被设置在导光板321上作为反射型体积全息衍射光栅(reflectivevolumehologramdiffractiongrating)的第一衍射光栅元件330和第二衍射光栅元件340。从图像形成装置111的像素发射的光入射至准直光学系统112上，并且准直光学系统112生成待入射至导光板321上的具有不同入射角度的多条平行光，并接着这些平行光入射至导光板321上。平行光入射到导光板321的第一表面322上，并接着被从中发射出去。同时，第一衍射光栅元件330和第二衍射光栅元件340被接合到导光板321的第二表面323(其与导光板321的第一表面322平行)。对于用于表示图35所示的其他部件的附图标记，可参照根据参考图12的示例3的图像显示装置。当在图像显示装置100'和300'上显示图像时，观察者可以重叠方式观察所显示的图像和外部图像。然而，当图像显示装置100'和300'所处的外部环境的亮度很高时或者取决于所显示图像的内容时，观察者所观察的图像可能不会得到足够高的对比度。例如，JP2004-101197A公开了一种用于解决上述问题的方法。在JP2004-101197A公开的技术中，液晶遮光器控制从外部入射到观察者的瞳孔的入射光的量。引用列表专利文献[专利技术文献1]JP2006-162767A[专利技术文献2]JP2007-94175A[专利技术文献3]JP2004-101197A
技术实现思路
在从外部入射的光量突然发生变化时，例如，在行进中的车辆进入隧道时，从外部入射的光量急剧降低。因此，在JP2004-101197A所公开的技术中，液晶遮光器发生从某种程度上的关闭状态改变为突然打开。因此，对于观察者的瞳孔来说，其难以跟随液晶遮光器的这种突然操作。因此，这种突然操作不仅会给佩戴显示设备的观察者带来不舒适的感觉，也会给眼睛造成很大负担。另外，在将JP2004-101197A所公开的液晶遮光器应用至上述图像显示装置100'或300'时，可产生以下问题。即，由于因液晶遮光器的操作而改变了从外部入射的光量，因此从外部入射到第一偏转单元130或第一衍射光栅元件330的光量发生变化。因此，将出现不希望的杂散光，从而可能使虚拟图像显示装置(图像显示装置)中的图像显示质量下降。另外，由于调光器(dimmer)被安装到虚拟图像显示装置(图像显示装置)，因此增加了虚拟图像显示装置(图像显示装置)的总重量，并且总重量的增加将为虚拟图像显示装置(图像显示装置)的用户带来不舒适的感觉。因此，本专利技术的第一目的在于提供一种如下的显示设备，即使在来自外部的入射光量发生变化时，所述显示设备可为佩戴该显示设备的观察者提供舒适的感觉并且也不会强迫眼睛承受很大负担。另外，除本专利技术的第一目的之外，本专利技术的第二目的在于提供一种不会因来自外部的入射光而造成图像显示质量的下降的显示设备。另外，除本专利技术的第一目的之外，本专利技术的第三目的在于提供一种具有可抑制总重量的增加的构造或结构的显示设备。[技术方案]一些实施例涉及一种包括第一图像显示装置、调光器以及光控装置的显示设备，所述第一图像显示装置包括导光板。所述光控装置被配置成识别所述显示设备接收的光量的变化的开始时间，并且在从所述开始时间经过预定时间量之后，根据所述显示设备接收的光量控制所述调光器的透光率。一些实施例涉及一种与包括图像显示装置和调光器的显示设备一起使用的方法，所述图像显示装置包括导光板，所述方法包括：识别所述显示设备接收的光量的变化的开始时间；以及在从所述开始时间经过预定时间量之后，根据所述显示设备接收的光量控制所述调光器的透光率。一些实施例涉及至少一个非易失性计算机可读存储媒介，所述非易失性计算机可读存储媒介用于存储处理器可执行指令，所述处理器可执行指令在被至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器执行用于与包括图像显示装置和调光器的显示设备一起使用的方法，所述图像显示装置包括导光板。所述方法包括识别所述显示设备接收的光量的变化的开始时间，以及在从所述开始时间经过预定时间量之后，根据所述显示设备接收的光量控制所述调光器的透光率。[专利技术的有益效果]在根据本专利技术的第一实施例的显示设备中，光控装置根据光接收元件的接收光量测量结果来计算接收光量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示设备，其包括：第一图像显示装置；光接收元件，配置为接收外部环境的光；调光器；以及光控装置，所述光控装置被配置成：识别所述显示设备接收的光量的变化的开始时间；确定所述光接收元件接收的光量的变化率；并且根据所述显示设备在从所述开始时间经过预定时间量之后接收的光量、所确定的光量的所述变化率，并且通过使用如下表来控制所述调光器的透光率，所述表针对光量的多个变化率中的每个变化率存储了用于表示所述调光器的透光率的相应变化率的值。

【技术特征摘要】
2013.02.20 JP 2013-0307731.一种显示设备，其包括：第一图像显示装置；光接收元件，配置为接收外部环境的光；调光器；以及光控装置，所述光控装置被配置成：识别所述显示设备接收的光量的变化的开始时间；确定所述光接收元件接收的光量的变化率；并且根据所述显示设备在从所述开始时间经过预定时间量之后接收的光量、所确定的光量的所述变化率，并且通过使用如下表来控制所述调光器的透光率，所述表针对光量的多个变化率中的每个变化率存储了用于表示所述调光器的透光率的相应变化率的值。2.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述光控装置被配置为以比所述光接收元件接收的光量的所述变化率慢的速率来改变所述调光器的透光率。3.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述光控装置被配置成将所述开始时间识别为在所述显示设备接收的光量超过阈值时的时间。4.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示设备还包括：框架，其被配置成被安装在用户的头部上，其中，所述第一图像显示装置被安装在所述框架中。5.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示设备还包括：第二图像显示装置，其中，所述第一图像显示装置被配置成向用户的一只眼睛提供光，且所述第二图像显示装置被配置成向所述用户的另一只眼睛提供光。6.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一图像显示装置包括：图像形成装置，所述图像形成装置包括多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿登正幸，町田晓夫，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP