显示设备制造技术

该显示设备包括图像显示设备100和控制单元101。图像显示设备100具有图像形成设备110和光学设备120，光学设备120在观看者前方以与外部世界中的真实图像重叠的状态显示从图像形成设备110出射的图像。控制单元101控制图像形成设备110的操作，并且当图像中存在作为显示黑色的区域的边缘部分的黑色显示边缘部分时，控制单元101对黑色显示边缘部分执行反转处理和亮度增加处理。处理和亮度增加处理。处理和亮度增加处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】显示设备


[0001]本公开涉及显示设备，具体地说，涉及可以通过在观察者的前方重叠外部世界的真实图像来观察图像的显示设备。

技术介绍

[0002]例如，在黑色图像(参见图25A)作为虚拟图像显示在头戴式显示器(HMD)上的情况下，灰度为零或接近零，因此图像以透明状态显示(参见图4A和25B)，使得难以识别黑色图像。从日本专利申请公开号2016
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128893已知了如图25C所示为了显示黑色图像将该图像显示为接近不透明黑色的颜色的虚拟图像的图像处理设备。该专利公报中公开的图像处理设备包括：
[0003]确定装置，其确定包括在图像数据中的多个像素中的每一个是作为要透明显示的像素的透明像素还是作为要不透明显示的像素的不透明像素；
[0004]转换装置，其至少将不透明像素之中的具有比预定黑色阈值更接近黑色像素值的第一像素值的像素的像素值转换为比第一像素值更接近白色像素值的第二像素值；和
[0005]输出装置，其将转换装置转换像素值之后的转换后的图像数据输出给显示装置。
[0006]也就是说，在显示黑色或接近黑色的灰度的像素中，向像素信号添加一种偏移信号以显示灰色灰度(参见图25C)，从而防止像素成为物理上透明的像素。
[0007]引文列表
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本专利申请公开号2016
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128893

技术实现思路

[0010]本专利技术要解决的问题
[0011]然而，在向像素信号添加一种偏移信号的这种处理中，不可能有效地表示黑色，并且还存在由于信号电平的不连续性而导致图像质量劣化的问题。
[0012]因此，本公开的一个目的是提供一种能够在不引起图像质量劣化的情况下有效地表示黑色的显示设备。
[0013]针对问题的解决方案
[0014]根据本公开第一至第三方面的用于实现上述目的的显示设备包括图像显示设备和控制单元，其中
[0015]图像显示设备包括：
[0016]图像形成设备，以及
[0017]光学设备，光学设备在将从图像形成设备出射的图像重叠在外部世界的真实图像上时，在观察者前方显示从图像形成设备出射的图像，
[0018]控制单元控制图像形成设备的操作。
[0019]然后，在根据本公开第一方面的显示设备中，在图像中存在作为显示黑色的区域
的边缘的黑色显示边缘的情况下，控制单元执行黑色显示边缘的反转处理和亮度增加处理。
[0020]此外，在根据本公开第二方面的显示设备中，在图像中存在作为显示黑色的区域的边缘的黑色显示边缘的情况下，控制单元执行要重叠在包括所述图像的背景部分上的背景图像的亮度增加处理。
[0021]此外，在根据本公开第三方面的显示设备中，在图像中存在作为显示黑色的区域的边缘的黑色显示边缘的情况下，控制单元执行要重叠在包括黑色显示边缘的背景部分上的背景图像的亮度增加处理。
[0022]根据本公开第四方面的用于实现上述目的的显示设备包括用于右眼的图像显示设备、用于左眼的图像显示设备和控制单元，其中
[0023]每个图像显示设备包括：
[0024]图像形成设备，以及
[0025]光学设备，光学设备在将从图像形成设备出射的图像重叠在外部世界的真实图像上时，在观察者前方显示从图像形成设备出射的图像，
[0026]控制单元控制用于右眼的图像形成设备和用于左眼的图像形成设备的操作，
[0027]在图像中存在作为显示黑色的区域的边缘的黑色显示边缘的情况下，控制单元执行在用于右眼的图像显示设备中的图像的背景部分上重叠背景图像的处理，并执行在用于左眼的图像显示设备中的图像的背景部分上重叠背景图像的处理，以及
[0028]控制单元以在虚拟图像空间中距离观察者最远的位置处显示的图像的一部分为基准来显示背景图像。
附图说明
[0029]图1A是第一实施例的显示设备的概念图，图1B和1C是第四实施例的显示设备的概念图。
[0030]图2A和2B是第四实施例的显示设备的概念图。
[0031]图3A和3B是示出在第一实施例的显示设备中执行黑色显示边缘的反转处理和亮度增加处理之后从图像形成设备出射的图像的图。
[0032]图4A是示出在常规显示设备中从图像形成设备出射的图像重叠在观察者前方的外部世界的真实图像上的状态的图，图4B是示出在第一实施例的显示设备中，已经执行了黑色显示边缘的反转处理和亮度增加处理的图像重叠在观察者前方的外部世界的真实图像上的状态的图，图4C是示出在第二实施例的显示设备中，将已经执行了要重叠在包括图像的背景部分上的背景图像的亮度增加处理的图像重叠在观察者前方的外部世界的真实图像上的状态的图。
[0033]图5A、5B、5C和5D是用于说明第一实施例的显示设备中的黑色显示边缘的反转处理和亮度增加处理的图像的图。
[0034]图6A、6B和6C是用于说明第一实施例的显示设备中的黑色显示边缘的反转处理和亮度增加处理的图像的图。
[0035]图7A是示出第二实施例的显示设备中用于左眼的图像显示设备中的图像和背景图像的图，图7B是示出用于右眼的图像显示设备中的图像和背景图像的图。
[0036]图8A、8B和8C是示出第二实施例的显示设备中的背景图像的示例的图。
[0037]图9A和9B是示出第二实施例的显示设备中用于左眼的图像显示设备和用于右眼的图像显示设备的图像和背景图像的图。
[0038]图10是示出在第三实施例的显示设备中，基于图像的信息和关于骨骼信息中的关节的信息执行在包括黑色显示边缘的背景部分上重叠背景图像的处理的示例的图。
[0039]图11是用于说明第一至第四实施例的显示设备的操作的流程图。
[0040]图12是从正面观看的第五实施例的头戴式显示器的示意图。
[0041]图13是从上方观看的第五实施例的头戴式显示器的示意图。
[0042]图14是构成第五实施例的头戴式显示器的图像显示设备的概念图。
[0043]图15A、15B和15C分别是从侧面观看的第五实施例的头戴式显示器的示意图、以放大方式示出第五实施例的显示设备中的反射型体积全息衍射光栅的一部分的示意剖面图，以及构成第五实施例的头戴式显示器的图像形成设备的修改示例的概念图。
[0044]图16是构成第五实施例的头戴式显示器的图像显示设备的修改示例1的概念图。
[0045]图17是构成第五实施例的头戴式显示器的图像显示设备的修改示例2的概念图。
[0046]图18是构成第五实施例的头戴式显示器的图像显示设备的修改示例3的概念图。
[0047]图19A和19B分别是第六实施例的显示设备的概念图，以及图示在第六实施例的显示设备中基于由第一位置检测设备获取的图像(回归反射标记的位置信息)和由第二位置检测设备获取的图像(观察者的瞳孔的位置信息)的传送光学设备和图像形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种显示设备，包括图像显示设备和控制单元，其中图像显示设备包括：图像形成设备，以及光学设备，光学设备在将从图像形成设备出射的图像重叠在外部世界的真实图像上时，在观察者前方显示从图像形成设备出射的图像，控制单元控制图像形成设备的操作，以及在图像中存在作为显示黑色的区域的边缘的黑色显示边缘的情况下，控制单元执行黑色显示边缘的反转处理和亮度增加处理。2.根据权利要求1所述的显示设备，还包括测量外部世界的照度的照度测量设备，其中，控制单元基于所述照度测量设备的照度测量结果执行所述黑色显示边缘的亮度增加处理。3.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述控制单元获得通过对图像执行反转处理并执行分辨率降低而获得的黑色显示边缘的图像，然后进行对通过对黑色显示边缘的图像执行亮度增加处理而获得的黑色显示边缘的图像和原始图像的组合处理。4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述控制单元获得通过对图像执行反转处理并执行分辨率降低而获得的黑色显示边缘的图像，然后执行模糊处理，并且进行对通过对黑色显示边缘的图像执行亮度增加处理而获得的黑色显示边缘的图像和原始图像的组合处理。5.根据权利要求1所述的显示设备，还包括获取观察者的视线信息的视线信息获取单元，其中，控制单元执行被包括在观察者的注视点及其附近中的黑色显示边缘的亮度增加处理。6.根据权利要求1所述的显示设备，其中图像的信息包括透射率信息，以及控制单元基于透射率信息执行黑色显示边缘的亮度增加处理。7.根据权利要求1所述的显示设备，还包括空间频率测量单元，空间频率测量单元获得在图像和外部世界的真实图像的重叠区域中外部世界的真实图像的空间频率，其中，控制单元基于空间频率的测量结果执行黑色显示边缘的亮度增加处理。8.一种显示设备，包括图像显示设备和控制单元，其中图像显示设备包括：图像形成设备，以及光学设备，光学设备在将从图像形成设备出射的图像重叠在外部世界的真实图像上时，在观察者前方显示从图像形成设备出射的图像，控制单元控制图像形成设备的操作，以及在图像中存在作为显示黑色的区域的边缘的黑色显示边缘的情况下，控制单元执行要重叠在包括所述图像的背景部分上的背景图像的亮度增加处理。9.根据权利要求8所述的显示设备，还包括测量外部世界的照度的照度测量设备，其中，基于照度测量设备的照度测量结果，控制单元执行背景图像的亮度增加处理。10.根据权利要求8所述的显示设备，其中
图像的信息包括透射率信息，以及控制单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川凉，高桥敦，
申请(专利权)人：索尼集团公司，
类型：发明
国别省市：