具有显示方位锁定装置的头戴式显示器及其显示方法制造方法及图纸

本发明专利技术是一种具有显示方位锁定装置的头戴式显示器及其显示方法，主要包括基体、显示装置、方位侦测装置及处理装置，其中显示装置则是设置在基体上并位于使用者眼睛观看的位置，而方位侦测装置则是供侦测基体移动时产生的不同方位，当使用者将基体配戴于头部并朝向一个预定方位时，则由处理装置指令显示装置呈现影像资料，然而当使用者将头部超出预定方位达一预定门槛，处理装置便会指令显示装置改变影像呈现状况，例如播放暂停或让影像偏移，当使用者将头部移动至原先位置时，则恢复播放状况，令使用者仅透过头部的转动而进行相关操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于头戴式显示器及其显示方法，尤其是一种便于操控的。
技术介绍
头戴式显示装置现身消费市场已有若干时间，业者曾经尝试推广，宣称让使用者不需耗费庞大空间，仅需配戴一套头戴式显示装置，就可以轻易拥有例如六、七十时显示器般的视觉享受，希望能取代一般电视等家用显示器。然而，由于投影电视一类产品不断改革创新，目前消费者只需在家预留出一面墙壁或准备一片投射幕，就可以非常方便地利用投影机投射出数十时的荧幕影像。相形之下，配戴于头上的头戴式显示装置由于重量限制，使用时并不舒服；尤其，显示装置遮蔽于眼前，一旦要调节音量或选台等，都还需要设法找到控制器或控制按键，使用上相当不便，使其市场占有率一直保持低迷。部分业者尝试改变其市场定位，于是有人提出添加摄影机至头戴式显示装置，一种公知技术如图1所示，是利用所搭配的头戴式摄影机12，摄取配戴使用者所面临的真实世界影像，并与例如包括水平位置监测、铅直位置监测、头部姿势监测、身体部分监测等多重的监测器10，以及所搭配的处理器16将储存在影像储存18中所虚拟的影像资料迭加，共同呈现在头戴式显示装置14上。但是，此种头戴式显示装置因属非穿透式，使得配戴使用者无法自行观察到外部真实世界状况，仅能凭借头戴式摄影机间接观察，由于头戴式摄影机的拍摄角度与配戴者利用自己眼睛观察的立体角度仍会存在些许偏差，除非使用者完全静止不动，否则此种偏差在实际行走或移动过程将会导致距离误判而碰撞；再者，摄影机角度通常不如人眼视觉范围宽广，造成视野的限缩；又者，人眼可以藉由水晶体旁的六条肌肉迅速调整焦距，藉由眼球的不断振颤，使得空间上远近距离不一的物件都能清晰成像，但相对地，摄影机即便可以自动对焦，仍须花费比人眼更久的时间，造成响应延 迟，故无法替代人眼观察。另如图2所示，美国专利技术专利7573525揭示有一种头戴式摄影机2，搭配有头戴式显示装置24，藉由一组外加控制器25，控制摄影机的聚焦距离、并且可以将摄影机所拍摄画面资料呈现于头戴式显示装置24上，同样藉由外加的控制器25，调节拍摄画面在头戴式显示装置24上的上、下、左、右位置以及控制显示画面的放大、缩小。此种设计虽然利用穿透式显示装置，让操作使用者可以同时透过显示装置而直接观察真实世界的物件，并且可以将拍摄画面同样被呈现于显示装置，但是使用者还需要手持外加的控制器，才能控制所呈现画面的位置及进行画面的播放，使得整体操作极不方便。 尤其是在配戴头戴式显示装置并进行影片欣赏时，如果还要额外透过手持控制器进行调整影片的播放状态，必需要透视目前正在播放影片的穿透式显示装置观看控制器上的按键位置，在操作上容易让使用者感到不方便，而且随着技术进步，现行摄影机已经极为轻便，并且可以单手操控，相较之下，该前案不仅需手持控制器，又需额外在头上配戴整组摄影机与显示装置，平添使用者负担。因此，如何让头戴显示装置发挥较大效益，而且更可让使用者双手无须持握任何操作装置，透过感测配戴者头部摆动进行操控，充分提供配戴使用与操作上的方便性，将是本案所要聚焦的重点。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于提供一种可采用佩戴者头部动作而作为操控指令，增加操作上的方便性的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器。本专利技术的另一目的在于提供一种透过特定的头部动作下达操控指令，使得系统结构简化而便于携行的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器。本专利技术的再一目的在于提供一种可将显示装置上显示的影像资料与使用者头部动作同步改变，以符合人体工程而配合使用者操作需求的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器。本专利技术的又一目的在于提供一种透过分析使用者的头部动作的方式，改变显示装置所显示的影像状态，令操作上更方便的头戴式显示器的显示方法。本专利技术的又另一目的在于提供一种藉由判读使用者的头部动作，将显示装置上显示的影像资料与使用者头部动作同步改变，以符合人因工程而配合使用者操作需求的头戴式显示器的显示方法。因此，本专利技术为一种具有显示方位锁定装置的头戴式显示器，供呈现影音资料予一使用者，该显示器包括一个供该使用者配戴于头部的基体；一组设置于该基体、供在一预定显示方位呈现上述影音资料的显示装置；一个设置于该基体、供侦测上述显示方位的方位侦测装置；及一个设置于该基体、供接收该方位侦测装置所侦测上述方位讯息、并当该方位变化达一预定门槛时，改变上述影音资料的呈现状况的处理装置。而对应的头戴式显示器的显示方法，是供以一个头戴式显示器稳定呈现一影音资料予一使用者，其中该显示器包括一个供该使用者配戴于头部的基体；一组供呈现上述影音资料的显示装置；一个方位侦测装置；及一个供接收该方位侦测装置所侦测上述方位 讯息的处理装置；该方法包括下列步骤a)将上述基体配戴于该使用者头部，并定义一个显示方位；b)以该显示装置呈现上述影音资料，并由该方位侦测装置持续侦测该基体所对应方向并转换为电讯号输出至该处理装置；及c)由该处理装置判断该基体所对应方向是否符合该显示方位，且在偏离该显示方位达一预定门槛时，依照该偏离状况指令该显示装置改变上述呈现状态。藉由方位侦测装置定义出一个显示方位，一旦使用者配戴头戴式显示器并移动至显示方位，并由处理装置分析得知，便可由处理装置从而下达对应指令，令显示装置所显示的影像改变播放状况，如此，不仅可以轻易操控影像的播放，简化既有头戴式显示系统结构，让头戴式显示系统更易于携带，系统成本也同步降低，并且更能够轻易调控在显示装置中所播放影片的播放状态例如暂停或移动等状况，达成所有上述目的。附图说明图1是公知头戴式摄影机的方块图2是公知头戴式摄影机搭配有头戴式显示装置的示意图3是本专利技术具有显示方位锁定装置的头戴式显示器的第一较佳实施例的立体示意图4是图3的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器的方块图5是图3的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器的操作流程图6是本专利技术具有显示方位锁定装置的头戴式显示器的第二较佳实施例的立体示意图7是图6的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器的方块图8是图6的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器的操作流程图9是图6的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器目前播放的影像示意图10是当使用者向左转动头部后，显示装置上所显示的影像资料向右补偿移动， 使得显示装置左侧留白的影像示意图11是本专利技术具有显示方位锁定装置的头戴式显示器的第三较佳实施例的上视图，说明被投射的影像资料，以虚像聚焦在较远的位置'及图12是本专利技术具有显示方位锁定装置的头戴式显示器的第四较佳实施例的立体示意图。主要元件符号说明10监测器16处理器14头戴式显示装置2、12头戴式摄影机3、3’头戴式显示器4影音播放装置31、31，、31”镜框24、32、32，显示装置33电子陀螺仪34、34，处理装置321液晶显示模组32Γ穿透式显示器322、322，耳机33，微型摄影机33，，微型投影机36，，微结构镜片18影像储存25控制器具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，将配合以下的说明书附图与较佳实施例的详细说明而清楚的呈现。如图3及图4所示，为本专利技术显示方位锁定装置的头戴式显示器的第一较佳实施例，本例中，头戴式显示器3是例示为机舱使用的头戴式个人电影院，并外接一个可供读取影音资料的影音播放装置4，其中头戴式显示器3主要包括例释为镜框3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有显示方位锁定装置的头戴式显示器，供呈现影音资料予一使用者，该显示器包括：一个供该使用者配戴于头部的基体；一组设置于该基体、供在一预定显示方位呈现上述影音资料的显示装置；一个设置于该基体、供侦测上述显示方位的方位侦测装置；及一个设置于该基体、供接收该方位侦测装置所侦测上述方位讯息、并当该方位变化达一预定门槛时，改变上述影音资料的呈现状况的处理装置。

【技术特征摘要】
1.一种具有显示方位锁定装置的头戴式显示器，供呈现影音资料予一使用者，该显示器包括一个供该使用者配戴于头部的基体；一组设置于该基体、供在一预定显示方位呈现上述影音资料的显示装置；一个设置于该基体、供侦测上述显示方位的方位侦测装置；及一个设置于该基体、供接收该方位侦测装置所侦测上述方位讯息、并当该方位变化达一预定门槛时，改变上述影音资料的呈现状况的处理装置。2.如权利要求1所述的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器，其中该方位侦测装置是一组持续摄取上述显示方位的特征影像资料、并转换为电讯号传至该处理装置、供该处理装置判断上述显示方位是否被改变的微型摄影机。3.如权利要求1所述的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器，其中该方位侦测装置是一个电子陀螺仪。4.如权利要求1所述的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器，其中该显示装置包括一组穿透式显示器。5.如权利要求1、2、3、或4所述的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器，其中该显示装置包括一组液晶显示模组及一组耳机。6.如权利要求1、2、3、或4所述的具有显示方位锁定装置的头戴式显示器，其中该显示装置包括至少一组微投影机及至少一组供该至少一组微型投影机投射影像的微结构镜片。7.一种头戴式显示器的显示方法，是供以一个头戴式显示器稳定呈现一影音资料予一使用者，其中该显示器包括一个供该使用者配戴于头部的基体；一组供呈现上述影音资料的显示装置；一个方位侦测装置；及一个供接收该方位侦测装置所侦测上述方位讯息的处理装置；该方法包括下列步骤a)将...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢荣雅，
申请(专利权)人：奇想创造事业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：