醫(yī)療用的具有傾斜傳感器的頭戴式顯示器的制造方法
【專利摘要】提供了一種頭戴式顯示器1,該頭戴式顯示器包括:檢測(cè)器61,用于檢測(cè)該頭戴式顯示器的主體4相對(duì)于水平面xy的傾斜角度;以及輸出單元,包括用于輸出傾斜角度的指示的LED?711、712、713。
【專利說明】醫(yī)療用的具有傾斜傳感器的頭戴式顯示器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及可用于醫(yī)療目的的頭戴式顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]用戶戴在頭上用于(例如)觀看圖像的頭戴式顯示器(HMD)眾所周知。例如,作為HMD之一,包括圖像顯示面及右眼和左眼用的顯示元件的HMD眾所周知(參見PTL I)。具有這種構(gòu)造的HMD可通過左和右顯示面顯示對(duì)于用戶左眼和右眼具有視差的圖像,因此可呈現(xiàn)無串?dāng)_的三維(3D)圖像。
[0003]與此同時(shí),同樣在用于醫(yī)療目的的內(nèi)窺鏡裝置等中,考慮可呈現(xiàn)3D圖像的3D內(nèi)窺鏡裝置的實(shí)用化。內(nèi)窺鏡手術(shù)比一般外科手術(shù)對(duì)患者侵入更少,因此近年來開始流行。然而,在手術(shù)期間僅通過圖像來檢查患部,因此利用傳統(tǒng)二維(2D)圖像有時(shí)很難感知深度。因此,期望連接能夠提供3D圖像的HMD至三維內(nèi)窺鏡裝置并使用HMD可實(shí)現(xiàn)更精確且快速的內(nèi)窺鏡手術(shù),同時(shí)觀看患部的真實(shí)感圖像。
[0004]引用列表
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]PTL 1:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_號(hào)2011-145488。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了穿戴具有上述構(gòu)造的HMD,用戶通常必須將HMD安裝位置調(diào)整為這樣一種位置,使得不會(huì)產(chǎn)生模糊圖像和失焦圖像,即,在觀看顯示于顯示面上的圖像時(shí)顯示面與左眼和右眼彼此相對(duì)的位置。
[0008]然而,在穿戴HMD之后,從衛(wèi)生角度來說,在手術(shù)期間,不允許醫(yī)生(用戶)觸摸HMD,因此,用戶自己無法調(diào)整安裝位置。因此,需要用戶之外的人幫助用戶穿戴HMD。然而,在這種情況下,這樣的人很難檢查用戶眼睛與顯示面之間的位置關(guān)系,這使HMD至用戶的相對(duì)位置調(diào)整很難。
[0009]鑒于上述情況,需要提供允許調(diào)整其至用戶的相對(duì)位置,而無需檢查所顯示圖像的 HMD。
[0010]如上所述,根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式,可以提供一種允許調(diào)整其至用戶的相對(duì)位置,而無需檢查所顯示圖像的HMD。
[0011]根據(jù)說明性實(shí)施方式,頭戴式顯示器包括:檢測(cè)器,用于檢測(cè)頭戴式顯示器的傾斜角度;及輸出單元,用于輸出傾斜角度的指示。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為示意性示出根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的構(gòu)造實(shí)施例的示圖。
[0013]圖2為示出根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的頭戴式顯示器的示意性側(cè)面圖。
[0014]圖3為示出根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的頭戴式顯示器的示意性正面圖。
[0015]圖4為示出用戶穿戴根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的頭戴式顯示器的狀態(tài)的示意性側(cè)面圖。
[0016]圖5為示出用戶穿戴根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的頭戴式顯示器的狀態(tài)的正面圖。
[0017]圖6為示出根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的頭戴式顯示器的裝置構(gòu)造的框圖。
[0018]圖7為示出根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的頭戴式顯示器的安裝方法的實(shí)施例的流程圖。
[0019]圖8為示出用戶穿戴根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的頭戴式顯示器的狀態(tài)的示意性正面圖,具體地,用戶穿戴主體繞第二軸相對(duì)于水平面傾斜的頭戴式顯示器的狀態(tài)。
[0020]圖9為示出根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施方式的頭戴式顯示器的裝置構(gòu)造的框圖。
[0021]圖10為示出根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施方式的頭戴式顯示器的裝置構(gòu)造的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下文中,將參照【專利附圖】
【附圖說明】根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式。
[0023]<第一實(shí)施方式>
[0024](內(nèi)窺鏡系統(tǒng))
[0025]圖1為示意性示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的構(gòu)造實(shí)施例的框圖。根據(jù)本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)100包括:頭戴式顯示器(HMD) 1、內(nèi)窺鏡裝置2和處理器單元
3。根據(jù)本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)100以以下方式進(jìn)行使用。具體地,在內(nèi)窺鏡手術(shù)期間,穿戴HMD I的醫(yī)生(用戶)將內(nèi)窺鏡裝置2插入患者體內(nèi)并進(jìn)行處理(諸如切除患部),同時(shí)通過HMD I檢查通過內(nèi)窺鏡裝置2成像的患部的狀態(tài)。
[0026]例如,內(nèi)窺鏡裝置2包括插入部21和操作部22。插入部21具有可插入體內(nèi)的管狀形狀。插入部21包括在其中的圖像傳感器(諸如CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器)及光學(xué)系統(tǒng)(諸如對(duì)患部成像的透鏡(lens,鏡頭)),圖中未示出。此外,在本實(shí)施方式中,設(shè)置兩個(gè)圖像傳感器、兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)等,用于捕捉具有視差的右眼和左眼圖像。由此,可獲取用于立體顯示患部的3D圖像數(shù)據(jù)。
[0027]此外,例如,用于切除或保留患部的刀或鉗子插入插入部21。操作部22被配置為對(duì)插入部21等執(zhí)行操作,同時(shí)由手術(shù)助理等把握。此外,操作部22經(jīng)由電纜23連接至處理器單元3。
[0028]例如,處理器單元3包括圖像處理單元31、光源32和轉(zhuǎn)換器33。例如,圖像處理單元31用于處理由內(nèi)窺鏡裝置2獲取的圖像。光源32用于在由內(nèi)窺鏡裝置2成像時(shí)利用光照射患部。轉(zhuǎn)換器33用于對(duì)與待輸出至HMD I的圖像有關(guān)的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。從光源32發(fā)射的光經(jīng)由(例如)設(shè)置于插入部21內(nèi)的光導(dǎo)纖維引導(dǎo)至插入部21的末端。
[0029]此外,在圖像處理單元31中,所捕捉的右眼和左眼圖像可以進(jìn)行重疊并處理為3D圖像數(shù)據(jù)。例如,3D圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由電纜36輸出至監(jiān)視器裝置M,這允許除穿戴HMD I的用戶外的助手等在手術(shù)期間也檢查患部。
[0030]HMD I電氣連接至處理器單元3,并由對(duì)操作內(nèi)窺鏡裝置2的手術(shù)助理等作出指示的用戶穿戴,同時(shí)該用戶觀察內(nèi)窺鏡圖像。HMD I和處理器單元3的連接方法沒有特別限制,可使用有線連接或無線連接。在本實(shí)施方式中,例如,使用有線連接。具體地,HMD I和處理器單元3經(jīng)由從HDMI (高清晰度多媒體接口)端子輸出并輸入至HDMI (高清晰度多媒體接口)端子的電纜35彼此連接。
[0031]與由內(nèi)窺鏡裝置2捕捉的右眼和左眼圖像有關(guān)的信號(hào)通過圖像處理單元31處理為圖像信號(hào)。在此之后,圖像信號(hào)各自通過轉(zhuǎn)換器33處理為適合于HMD I的圖像數(shù)據(jù),并經(jīng)由電纜35輸出至HMD I。請(qǐng)注意,處理器單元3可被配置為經(jīng)由電纜35給HMD I供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電力。
[0032]請(qǐng)注意,處理至HMD I的輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換器33并不限于圖中所示實(shí)施例,其中轉(zhuǎn)換器33與圖像處理單元31等一起容納在單個(gè)殼體中。除圖像處理單元31等的殼體外,轉(zhuǎn)換器33可容納在單獨(dú)殼體中。
[0033]接著,將說明根據(jù)本實(shí)施方式的HMD I的詳細(xì)構(gòu)造。
[0034](HMD)
[0035]圖2至圖6為各示出根據(jù)本實(shí)施方式的HMD I的構(gòu)造的示圖。圖2為示意性側(cè)面圖。圖3為示意性正面圖。圖4為示出用戶穿戴HMD I的狀態(tài)的示意性側(cè)面圖。圖5為示出用戶穿戴HMD I的狀態(tài)的示意性正面圖。圖6為示出裝置構(gòu)造的框圖。HMD I包括:主體4、安裝部5、檢測(cè)器6和輸出單元7。
[0036]請(qǐng)注意,圖中X軸方向和y軸方向各表示HMD I所屬的xyz坐標(biāo)系的水平方向。x軸方向(第一軸方向)對(duì)應(yīng)于主體4的左右方向。y軸方向(第二軸方向)對(duì)應(yīng)于主體4的前后方向,所述前后方向正交于X軸方向。z軸方向表示正交于X軸方向和y軸方向的方向且對(duì)應(yīng)于主體4的上下方向。
[0037]此外,圖中X軸方向和Y軸方向各表示用戶所屬的XYZ坐標(biāo)系的水平方向,XY平面表示“水平面”。即,從用戶角度看,X軸方向表示左右方向,從用戶角度看(用戶的前后方向),Y軸方向正交于X軸方向且表示前后方向。Z軸方向正交于X軸方向和Y軸方向且表不垂直方向。
[0038]例如,根據(jù)本實(shí)施方式的HMD I由護(hù)目鏡形非透視HMD形成。此外,主體4設(shè)置有安裝部5,下文將進(jìn)行說明。當(dāng)安裝部5安裝于用戶頭上時(shí),主體4位于用戶左眼和右眼的前面。
[0039]下文中,將說明相應(yīng)組件的構(gòu)造(configurat1n,配置)。
[0040](主體)
[0041]主體4包括:殼體41、用于左眼的第一顯示面(顯示面)421、用于右眼的第二顯示面(顯示面)422、左眼顯示元件431、右眼顯示元件432和圖像生成器44。
[0042]主體4被配置為將由內(nèi)窺鏡裝置2捕捉的預(yù)定圖像呈現(xiàn)給用戶的圖像顯示裝置。具體地,圖像生成器44首先基于經(jīng)由處理器單元3獲取的圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生將要分別輸出至左和右顯示元件431和432的圖像信號(hào)。然后,顯示元件431和432分別發(fā)射與這些圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像光束至顯示面421和422,使得圖像被呈現(xiàn)給用戶。
[0043]殼體41作為整體被配置為適配面部,覆蓋用戶的左眼和右眼。殼體41包括在X軸方向上彼此相對(duì)的左側(cè)表面(第一側(cè)表面)411和右側(cè)表面(第二側(cè)表面)412、在y軸方向上彼此相對(duì)的前表面413和眼側(cè)表面414及在z軸方向上彼此相對(duì)的上表面415和下表面 416。
[0044]眼側(cè)表面414被配置為在左眼和右眼前面且接近于左眼和右眼,與用戶左眼和右眼相對(duì)。例如,在眼側(cè)表面414的中心,可形成與用戶鼻子形狀對(duì)應(yīng)的切口。同時(shí),前表面413設(shè)置于穿戴HMD I的用戶前面,且形成為具有例如矩形形狀。在安裝之后,左側(cè)表面411和右側(cè)表面412可分別位于用戶面部的左手側(cè)和右手側(cè)。例如,左側(cè)表面411和右側(cè)表面412可被配置為覆蓋用戶的左右太陽穴(在其附近)。在安裝之后,如此構(gòu)成的殼體41可幾乎完全覆蓋用戶眼睛。因此,來自外部的光不會(huì)入射于用戶眼睛上,這使用戶觀看圖像更加容易。
[0045]殼體41容納顯示元件431和432、圖像生成器44等。請(qǐng)注意,殼體41并不限于上述構(gòu)造。例如,可使用左和右側(cè)表面411和412、前表面413、上表面415和下表面416(除了眼側(cè)表面414)彼此平滑地耦接以形成單個(gè)外表面的構(gòu)造。
[0046]在眼側(cè)表面414中,沿X軸方向布置顯示面421和422。顯示面421和422被布置成正交于I軸方向,使得所輸出圖像光束的光軸平行于y軸方向。
[0047]顯示面421和422被配置為能夠?qū)⒁呀?jīng)由內(nèi)窺鏡裝置2捕捉且進(jìn)行預(yù)定處理的右眼和左眼圖像分別顯示給用戶左眼和右眼。顯示面421和422的形狀和大小沒有特別限制。在本實(shí)施方式中,顯示面421和422各具有在垂直方向上約16mm且在水平方向上約30mm的矩形形狀。顯示面421和422的材料沒有特別限制,只要它具有透視屬性。例如,塑料板、玻璃板等用作顯示面421和422的材料。
[0048]在本實(shí)施方式中,圖像生成器44包括圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路等,所述圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路將從處理器單元3發(fā)送的右眼和左眼圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于HMD I的圖像信號(hào)。圖像生成器44從連接至電纜35的HDMI輸入端子441獲取內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)。
[0049]此外,圖像生成器44可對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定偏移處理等,以產(chǎn)生適合HMD I的左眼和右眼圖像信號(hào)。由此,可以呈現(xiàn)期望3D圖像給用戶。在偏移處理中的偏移量基于例如眼睛與HMD I的顯示元件431和432之間距離、兩眼之間距離或虛像位置來計(jì)算,下文將進(jìn)行說明。
[0050]圖像生成器44分別向左顯示元件431和右顯示元件432輸出所生成的左眼和右眼圖像數(shù)據(jù)。
[0051]左顯示元件431和右顯示元件432基于從圖像生成器44輸入的圖像數(shù)據(jù)輸出圖像光束至左和右顯示面421和422。例如,顯示元件431和432被布置為在y軸方向上分別與顯示面421和422相對(duì)。由此,從顯示元件431和432及顯示面421和422出射的圖像光束的光軸變成平行于y軸方向。
[0052]在本實(shí)施方式中,顯示元件431和432由EL(電致發(fā)光)元件形成。使用有機(jī)EL元件作為顯示元件431和432可實(shí)現(xiàn)小型化、高對(duì)比度、快速響應(yīng)等。
[0053]作為顯示元件431和432,例如,多個(gè)紅色有機(jī)EL元件、綠色有機(jī)EL元件、藍(lán)色有機(jī)EL元件等被布置成矩陣形狀。通過由有源矩陣型、簡(jiǎn)單(無源)矩陣型等驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng),這些元件在預(yù)定定時(shí)以預(yù)定亮度等自發(fā)光。此外,顯示元件431和432被配置為通過根據(jù)由圖像生成器44產(chǎn)生的圖像信號(hào)控制的驅(qū)動(dòng)電路來顯示預(yù)定圖像。
[0054]請(qǐng)注意,顯示元件431和432并不限于上述構(gòu)造。例如,可使用液晶顯示器(IXD)
坐寸ο
[0055]在顯示元件431和432與顯示面421和422之間,例如,多個(gè)目鏡(未示出)作為光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置。通過使這些目鏡與用戶眼睛以預(yù)定間距彼此相對(duì),用戶可以觀察到虛像,仿佛虛像顯示于預(yù)定位置處(虛像位置)。虛像位置及虛像大小根據(jù)顯示元件431和432及光學(xué)系統(tǒng)等的構(gòu)造進(jìn)行設(shè)定。例如,虛像大小為適合于電影大小的750英寸,虛像位置設(shè)定為位于與用戶相距約20m的位置處。
[0056]這里,為了使用戶觀察到虛像,主體4相對(duì)于用戶進(jìn)行定位,使得從顯示元件431和432輸出的圖像光束(其中,y軸方向?yàn)槠涔鈱W(xué)方向)通過目鏡等分別在左右眼的虹膜上形成圖像。
[0057]因此,為了使用戶觀察到預(yù)定圖像,必須定位主體4,使得顯示面421和422與用戶左右眼在y軸方向上彼此相對(duì)。換言之,主體4定位成使得X軸方向(布置顯示面421和422)變成平行于水平面(XY平面)。下文中,主體4與用戶的這種相對(duì)位置稱為“適合相對(duì)位置”。
[0058]當(dāng)主體4未位于適合相對(duì)位置處時(shí),產(chǎn)生失焦圖像或模糊3D圖像,且用戶無法觀看期望圖像。因此,在HMD I安裝之后,必須將主體4調(diào)整為位于適合相對(duì)位置處。此外,在安裝期間,必須將主體4固定至頭部以防止改變所述位置。在本實(shí)施方式中,主體4的相對(duì)位置通過安裝部5進(jìn)行調(diào)整和固定,下文將進(jìn)行說明。
[0059](安裝部)
[0060]安裝部5包括束帶51和52、調(diào)整器53、左右附接部件541和542及前額襯墊55。安裝部5被設(shè)置為主體4以可安裝于用戶頭上,使得HMD I位于對(duì)用戶的適合相對(duì)位置處,即,顯示面421和422與用戶左右眼在y軸方向上彼此相對(duì)。
[0061]參照?qǐng)D4和圖5,將說明根據(jù)本實(shí)施方式的安裝部5的示意性構(gòu)造。束帶51和52經(jīng)由主體4和附接部件541和542進(jìn)行附接。例如,束帶51和52各從殼體41的左側(cè)表面通過用戶的頂葉區(qū)或枕葉區(qū)延伸至右側(cè)表面412。此外,調(diào)整器53被配置為能夠調(diào)整束帶51和52的長(zhǎng)度,因此,在高度方向及前后方向上主體4與用戶的相對(duì)位置可進(jìn)行調(diào)整。此夕卜,前額襯墊55被配置為能夠抵接用戶前額。通過調(diào)整穿過枕葉區(qū)的束帶52的長(zhǎng)度,可以通過前額襯墊55和束帶52在用戶前后方向上固定相對(duì)位置。
[0062]例如,束帶51和52都包括將被附接至附接部件541和542的兩個(gè)短束帶。束帶51和52被配置為通過這些短束帶彼此重疊預(yù)定長(zhǎng)度且固定而變?yōu)閱蝹€(gè)束帶。調(diào)整器53用于固定,下文將進(jìn)行說明。此外,例如,就強(qiáng)度和柔韌性而言,對(duì)于束帶51和52的材料,可以使用橡膠、塑料、布匹等。
[0063]在本實(shí)施方式中,調(diào)整器53調(diào)整主體4與用戶的相對(duì)位置。例如,調(diào)整器53附接至束帶51和52的各束帶且包括調(diào)整部件531和532,所述調(diào)整部件531和532能夠調(diào)整束帶51和52從附接部件541到附接部件542的長(zhǎng)度。
[0064]對(duì)于各個(gè)調(diào)整部件531和532,例如,可以使用用于腰帶等的搭扣或碰鎖(latch)的構(gòu)造。利用這種構(gòu)造,可以任意地固定和改變束帶51和52的相應(yīng)兩個(gè)短束帶的重疊長(zhǎng)度,并且可改變束帶51和52的長(zhǎng)度。調(diào)整部件531和532的構(gòu)造沒有特別限制,并且可根據(jù)束帶51和52的材料、形狀等進(jìn)行適當(dāng)選擇。
[0065]在本實(shí)施方式中,左和右附接部件541和542分別設(shè)置到左和右側(cè)表面411和412。附接部件541和542的構(gòu)造沒有特別限制。例如,可使用模鍛構(gòu)造(swagingconfigurat1n),其中束帶51和52在其一端彼此重疊且附接至主體4。此外,附接部件541和542可被配置為使得束帶51和52各自在預(yù)定角度范圍內(nèi)可相對(duì)于主體4旋轉(zhuǎn)。
[0066]例如,前額襯墊55被設(shè)置為在上表面415上從主體4的眼側(cè)表面414突出。前額襯墊55的構(gòu)造沒有特別限制,就用戶穿戴舒適性等而言,墊層構(gòu)造被用于抵接用戶的表面。此外,必要時(shí),相對(duì)于主體4的角度及在z軸方向上前額襯墊55的高度位置可被配置為可調(diào)整。此外,必要時(shí),前額襯墊55可被配置為可拆卸。
[0067](檢測(cè)器)
[0068]檢測(cè)器6被設(shè)置給主體4。檢測(cè)器6檢測(cè)主體4相對(duì)于水平面(XY平面)的傾斜,并產(chǎn)生與傾斜角度有關(guān)的信號(hào)。在本實(shí)施方式中,檢測(cè)器6包括加速度傳感器61。例如,力口速度傳感器61設(shè)置于主體4的左側(cè)表面411中。
[0069]例如,加速度傳感器61為雙軸加速度傳感器,所述加速度傳感器輸出與在X軸方向和z軸方向上重力加速度對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。即,例如,加速度傳感器61輸出與主體4繞y軸相對(duì)于水平面的傾斜角度有關(guān)的信號(hào)至輸出單元7的控制器72,下文將進(jìn)行說明。
[0070]加速度傳感器61可為單軸加速度傳感器,所述加速度傳感器輸出與在X軸方向和z軸方向中任一方向上重力加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)。此外,由此,可以輸出與傾斜角度有關(guān)的信號(hào)。另外,可使用三軸加速度傳感器。在這種情況下,除其它角度外,也可以檢測(cè)主體4繞X軸相對(duì)于水平面的傾斜角度。此外,根據(jù)HMD I的裝置構(gòu)造,可適當(dāng)使用壓阻式加速度傳感器、電容式加速度傳感器及其它類型加速度傳感器。
[0071](輸出單元)
[0072]輸出單元7被設(shè)置給主體4,并根據(jù)檢測(cè)器6的信號(hào)來輸出與主體4的傾斜有關(guān)的角度信息。在本實(shí)施方式中,輸出單元7包括顯示單元71、控制器72和存儲(chǔ)單元73。請(qǐng)注意,在本實(shí)施方式中,控制器72和存儲(chǔ)單元73容納在殼體41中。
[0073]控制器72通常由MPU (微處理器)等形成??刂破?2根據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元73中的程序來執(zhí)行預(yù)定算術(shù)處理,并基于處理結(jié)果作出預(yù)定的判定。此外,判定結(jié)果輸出至顯示單元71。
[0074]控制器72首先根據(jù)從加速度傳感器61輸出的信號(hào)來計(jì)算主體4繞y軸而相對(duì)于水平面的傾斜角度。
[0075]這里,當(dāng)傾斜角度為O時(shí),主體的X軸方向與水平面彼此平行,因此,主體4位于適合相對(duì)位置處。此外,當(dāng)這個(gè)角度小于預(yù)定角度時(shí),它接受為誤差裕度,并認(rèn)為主體4位于適合相對(duì)位置處。同時(shí),當(dāng)這個(gè)角度等于或大于預(yù)定角度時(shí),觀看圖像變得困難,并且認(rèn)為主體4沒有位于適合相對(duì)位置處。因此,必須調(diào)整相對(duì)位置。
[0076]因此,基于計(jì)算結(jié)果,控制器72確定頭戴式顯示器處于傾斜角度等于或大于預(yù)定角度的第一狀態(tài)或傾斜角度小于預(yù)定角度的第二狀態(tài)。“預(yù)定的傾斜角度”設(shè)定為相對(duì)于水平面的最大傾斜角度,這在用戶觀察圖像中可以接受。即,第一狀態(tài)表示認(rèn)為主體4沒有位于適合相對(duì)位置處的狀態(tài),因?yàn)橹黧w4相對(duì)于水平面傾斜。同時(shí),第二狀態(tài)表示認(rèn)為主體4位于適合相對(duì)位置處的狀態(tài),因?yàn)橹黧w4幾乎水平。
[0077]此外,當(dāng)確定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)時(shí),控制器72進(jìn)一步確定主體4繞y軸而相對(duì)于水平面的傾斜方向?yàn)榈谝环较?左傾斜方向)或與左傾斜方向不同的第二方向(右傾斜方向)。判定結(jié)果輸出至LED 711至713的驅(qū)動(dòng)電路。這里,“左傾斜方向”是指主體4的左手側(cè)在垂直方向上向下傾斜的方向。同時(shí),“右傾斜方向”是指主體4的右手側(cè)在垂直方向上向下傾斜的方向。
[0078]存儲(chǔ)單元73包括RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、R0M(只讀存儲(chǔ)器)、其他半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。存儲(chǔ)單元73存儲(chǔ)用于通過控制器72進(jìn)行的各種算術(shù)運(yùn)算的程序等。例如,ROM由非易失性存儲(chǔ)器形成,并存儲(chǔ)使控制器72執(zhí)行算術(shù)處理(諸如傾斜角度的計(jì)算)的程序及設(shè)定值。此外,例如,存儲(chǔ)單元73通過非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器使能,以存儲(chǔ)用于判定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)、第二狀態(tài)等的程序等。此外,預(yù)先存儲(chǔ)于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等中的這些程序可加載至RAM中并被控制器73執(zhí)行。
[0079]在本實(shí)施方式中,顯示單元71包括布置于主體4的左側(cè)表面411上的三個(gè)LED燈(LED) 711、712和713及用于使LED 711至713中任一個(gè)基于控制器72的輸出發(fā)光的驅(qū)動(dòng)電路。顯示單元71被配置為根據(jù)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)輸出不同的角度信息。
[0080]LED 711至713沿著z軸方向以所述順序從上表面415側(cè)布置到下表面416。驅(qū)動(dòng)電路基于控制器72的判定結(jié)果使LED 711至713中任一個(gè)點(diǎn)亮。此外,LED 711至713可發(fā)射不同顏色光。例如,LED 711和713發(fā)射黃光,位于中心的LED 712發(fā)射綠光。
[0081]例如,當(dāng)判定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)且傾斜方向?yàn)橛覂A斜方向時(shí),LED 711被配置為發(fā)射黃光,當(dāng)判定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)且傾斜方向?yàn)樽髢A斜方向時(shí),LED 713被配置為發(fā)射黃光。同時(shí),當(dāng)判定頭戴式顯示器處于第二狀態(tài)時(shí)(即,水平),LED 712被配置為發(fā)射綠光。
[0082]因此,通過檢查L(zhǎng)ED 711至713中點(diǎn)亮的LED,可以檢查主體4相對(duì)于水平面是否傾斜及進(jìn)一步的傾斜方向。由此,即使用戶無法自己校正HMD I的傾斜,當(dāng)檢查L(zhǎng)ED的發(fā)光時(shí)助手等也可校正傾斜。
[0083]此外,至于LED 711至713,例如,從用戶左手側(cè)觀看,在垂直方向上相對(duì)于水平面向上傾斜的右傾斜方向上,在上表面415上的LED 711點(diǎn)亮,在垂直方向上向下傾斜的左傾斜方向上,在下表面416上的LED 713點(diǎn)亮。由此,可以以直觀方式使點(diǎn)亮的LED 711至713的配置與傾斜方向相關(guān)聯(lián)。
[0084]此外,通過使用根據(jù)本實(shí)施方式的顯示單元71的LED,可適當(dāng)?shù)剡x擇其光顏色。例如,如在本實(shí)施方式中,通過使用建議交通燈的綠色、黃色等,可實(shí)現(xiàn)更直觀顯示。
[0085]下文中,將說明根據(jù)本實(shí)施方式的HMD I的安裝方法的實(shí)施例。
[0086](安裝方法的實(shí)施例)
[0087]圖7為示出HMD I的安裝方法的實(shí)施例的流程圖。這里,將說明實(shí)例,其中,在試圖使用內(nèi)窺鏡裝置2進(jìn)行內(nèi)窺鏡手術(shù)的用戶已經(jīng)進(jìn)行手消毒的情況下,因此,用戶無法自己調(diào)整HMD I的相對(duì)位置,用戶附近的安裝助手(下文中,簡(jiǎn)稱為助手)將HMD I安裝于用戶上。
[0088]首先,在安裝時(shí),由助手將束帶51和52調(diào)整為比預(yù)期長(zhǎng)度更長(zhǎng)來準(zhǔn)備HMD I (步驟ST101)。此時(shí),可預(yù)先啟用HMD I。此外,例如,助手站在用戶左手側(cè)進(jìn)行準(zhǔn)備,必要時(shí),利用便于將助手置于容易協(xié)助HMD I安裝的高度的臺(tái)階。
[0089]接著,助手將HMD I從用戶上面安裝于頭上,并且束帶51和52的長(zhǎng)度經(jīng)由調(diào)整部件531和532進(jìn)行初步調(diào)整(步驟ST102)。束帶51和52此時(shí)設(shè)定為具有額外長(zhǎng)度,使得HMD I與用戶的相對(duì)位置不固定,且相對(duì)位置可進(jìn)行調(diào)整。此外,束帶51附接至用戶頂葉區(qū),束帶52附接至用戶枕葉區(qū)。
[0090]此外,調(diào)整HMD I與用戶的相對(duì)位置(步驟ST103)。具體地,主體4的傾斜調(diào)整為使得HMD I的顯示面411和412的高度基本上對(duì)應(yīng)于用戶左右眼的高度,并且HMD I的x軸方向幾乎平行于水平面。此時(shí),束帶51的長(zhǎng)度可通過調(diào)整部件531進(jìn)行調(diào)整。這里,束帶51和52調(diào)整為具有額外長(zhǎng)度,主體4的相對(duì)位置的調(diào)整可容易進(jìn)行。
[0091]這里,助手從用戶左手側(cè)安裝HMD I。因此,可以相對(duì)容易的把握主體4的y軸方向是否平行于水平面,但是難以把握主體4的X軸方向是否平行于水平面。因此,即使當(dāng)執(zhí)行主體4的相對(duì)位置的調(diào)整時(shí),實(shí)際上,主體4的X軸方向可能不平行于水平面,并且主體4可繞I軸而相對(duì)于水平面傾斜。即,主體4可能沒有位于適合相對(duì)位置處。
[0092]圖8示出HMD I安裝于用戶上的狀態(tài),其中主體4繞y軸相對(duì)于水平面傾斜。在這種情況下,X軸方向不平行于水平面,并且用戶左右眼的高度不對(duì)應(yīng)于顯示面411和412的高度。在這種狀態(tài)下,當(dāng)用戶觀察圖像時(shí),右眼圖像和左眼圖像不適當(dāng)?shù)乇舜酥丿B,因此,圖像可能模糊或失焦。此外,顯示面411和412的圖像顯示區(qū)域偏離眼睛的視場(chǎng),例如,這導(dǎo)致眼睛疲勞。
[0093]同時(shí),啟用的HMD I通過檢測(cè)器6的加速度傳感器61來檢測(cè)主體4繞y軸相對(duì)于水平面的傾斜(步驟ST104)。檢測(cè)可連續(xù)地進(jìn)行或可以預(yù)定間隔間歇地進(jìn)行。加速度傳感器61輸出與傾斜角度有關(guān)的信息至控制器72,所述信息由與加速度成比例的電壓等形成。
[0094]接著,控制器72根據(jù)加速度傳感器61的信號(hào)來計(jì)算傾斜角度(步驟ST105)。此夕卜,判定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)(其中所述角度等于或大于預(yù)定角度)或第二狀態(tài)(其中所述角度小于預(yù)定角度)(步驟ST106)。
[0095]當(dāng)控制器72判定頭戴式顯示器處于第二狀態(tài)時(shí)(步驟ST106中否),LED 712點(diǎn)亮(步驟STl 10)。由此,估計(jì)相對(duì)位置為適合的,并且束帶52的長(zhǎng)度調(diào)整為使得HMD I與用戶的相對(duì)位置為固定(步驟ST111)。通過經(jīng)由調(diào)整部件532調(diào)整束帶52的長(zhǎng)度為更短并通過前額襯墊55和束帶52在前后方向上夾持用戶頭部,限定主體4與用戶在前后方向上的相對(duì)位置。
[0096]同時(shí),當(dāng)控制器72確定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)時(shí)(步驟ST106中是),控制器72進(jìn)一步確定主體4繞y軸相對(duì)于水平面的傾斜方向(步驟ST107)。當(dāng)傾斜方向?yàn)樽髢A斜方向時(shí)(步驟ST107中是),控制器72使LED 713點(diǎn)亮(步驟ST108)。這里,左傾斜方向表示顯示面411側(cè)上高度向下旋轉(zhuǎn)。同時(shí),當(dāng)傾斜方向?yàn)橛覂A斜方向時(shí)(步驟ST107中否),控制器72使LED 711點(diǎn)亮(步驟ST110)。例如,在圖8所示情況下,判定傾斜方向?yàn)樽髢A斜方向,LED 713點(diǎn)亮。
[0097]當(dāng)看見LED 711和713的光時(shí),可以認(rèn)為,主體4的左右方向相對(duì)于水平面傾斜,并且主體4沒有位于適合相對(duì)位置處。此外,當(dāng)看見LED 713的光時(shí),主體4繞y軸傾斜至右手方向。同時(shí),當(dāng)看見LED 711的光時(shí),主體4繞y軸傾斜至左手方向。以此方式,重新調(diào)整相對(duì)位置(步驟ST103)。此外,此時(shí),必要時(shí),重新調(diào)整束帶51和52的長(zhǎng)度。以此方式,HMD I重復(fù)上述操作,直至LED 712點(diǎn)亮(步驟ST103至ST107)。
[0098]如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式的HMD I利用LED 711至713的光來顯示主體4繞y軸相對(duì)于水平面的傾斜是否屬于可接受范圍內(nèi)或者如果主體4傾斜超出該可接受范圍則顯示主體4向其傾斜的方向。由此,當(dāng)檢查L(zhǎng)ED 711至713的光時(shí),即使難以把握用戶眼睛與顯示面411和412之間位置關(guān)系的助手也可調(diào)整HMD I的相對(duì)位置為適合相對(duì)位置。
[0099]因此,例如,即使在手術(shù)期間必須安裝HMD I的情況下,HMD I也可安裝于適合相對(duì)位置處,而無需用戶自己觸摸HMD I。此外,由此,當(dāng)觀看舒適3D圖像時(shí),用戶順利地進(jìn)行內(nèi)窺鏡手術(shù)成為可能。
[0100]此外,即使在用戶無法使他或她的臉部轉(zhuǎn)向助手的情況下,LED 711至713也布置于主體4的左側(cè)表面411上,因此,當(dāng)在用戶該側(cè)時(shí),助手可容易獲取關(guān)于HMD I的傾斜角度的信息,使得可調(diào)整相對(duì)位置。
[0101]此外,通過安裝具有上述構(gòu)造的安裝部5,束帶51和52的長(zhǎng)度可容易改變,因此,助手容易進(jìn)行安裝、相對(duì)位置的調(diào)整和固定等成為可能。
[0102]〈第二實(shí)施方式〉
[0103]圖9為框圖,示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的HMD 10的裝置構(gòu)造。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式不同之處主要在于,輸出單元70包括揚(yáng)聲器710而不是顯示單元。請(qǐng)注意,圖中,與上述第一實(shí)施方式的那些部件對(duì)應(yīng)的部件將由相同附圖標(biāo)記表示,且其詳細(xì)說明將省略。
[0104]根據(jù)本實(shí)施方式的輸出單元70包括揚(yáng)聲器710、控制器720和存儲(chǔ)單元730。揚(yáng)聲器710設(shè)置給HMD 10的主體4。例如,如同在第一實(shí)施方式中,控制器720和存儲(chǔ)單元730容納在殼體中。
[0105]控制器720的基本構(gòu)造與根據(jù)第一實(shí)施方式的控制器72的基本構(gòu)造相同。即,控制器720根據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元730中的程序執(zhí)行預(yù)定算術(shù)處理并基于處理結(jié)果作出預(yù)定的判定。此外,判定結(jié)果輸出至揚(yáng)聲器710。
[0106]具體地,控制器720根據(jù)從加速度傳感器61輸出的信號(hào)來計(jì)算主體4繞y軸相對(duì)于水平面的傾斜角度。此外,基于計(jì)算結(jié)果,判定頭戴式顯示器是否處于第一狀態(tài)(其中傾斜角度等于或大于預(yù)定角度)或第二狀態(tài)(其中傾斜角度小于預(yù)定角度)。根據(jù)本實(shí)施方式的控制器720僅輸出與第一狀態(tài)有關(guān)的信息至揚(yáng)聲器710,而并作出有關(guān)傾斜方向的判定。
[0107]揚(yáng)聲器710基于控制器720的判定來輸出上述與傾斜有關(guān)的角度信息。具體地,電路被配置為使得當(dāng)控制器720判定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生蜂鳴聲。同時(shí),電路被配置為使得當(dāng)控制器720判定頭戴式顯示器處于第二狀態(tài)時(shí)不產(chǎn)生蜂鳴聲。
[0108]因此,通過檢查蜂鳴聲,助手可估計(jì)HMD 10的主體4繞y軸傾斜,因此可調(diào)整主體4與用戶的相對(duì)位置。此外,通過持續(xù)調(diào)整主體4,直至不再產(chǎn)生蜂鳴聲,助手可調(diào)整主體4為位于適合相對(duì)位置處。
[0109]此外,助手可從相對(duì)于HMD 10的任何方向通過揚(yáng)聲器710接收通知。因此,利用根據(jù)本實(shí)施方式的HMD 10,助手相對(duì)于用戶的站立位置的自由度增加,并且助手更容易協(xié)助安裝。
[0110]請(qǐng)注意,根據(jù)本實(shí)施方式的輸出單元70的構(gòu)造并不限于上述構(gòu)造。例如,可使用根據(jù)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)產(chǎn)生不同蜂鳴聲的構(gòu)造。此外,例如,如同在第一實(shí)施方式中,當(dāng)判定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)時(shí),控制器720可被配置為進(jìn)一步判定相對(duì)于水平面的傾斜方向。在這種情況下,揚(yáng)聲器710可被配置為根據(jù)傾斜方向產(chǎn)生不同類型的蜂鳴聲。
[0111]此外,從揚(yáng)聲器710產(chǎn)生的音頻并不限于蜂鳴聲,且蜂鳴聲可為指示控制器720的判定結(jié)果的通知聲音等。
[0112]〈第三實(shí)施方式〉
[0113]圖10為示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的HMD IA的裝置構(gòu)造的框圖。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式不同之處主要在于,檢測(cè)器6A包括角速度傳感器61A而不是加速度傳感器61。請(qǐng)注意,圖中,與上述第一實(shí)施方式的那些部件對(duì)應(yīng)的部件將由相同附圖標(biāo)記表示,且其詳細(xì)說明將省略。
[0114]角速度傳感器61A通常為陀螺儀傳感器且被設(shè)置給主體4,如同第一實(shí)施方式。角速度傳感器61A輸出由于主體4繞y軸旋轉(zhuǎn)而涉及的角速度作為電信號(hào),從而輸出與傾斜角度有關(guān)的信號(hào)至輸出單元7A的控制器72A。雖然例如振動(dòng)型陀螺儀傳感器等用作角速度傳感器61A,但是角速度傳感器61A沒有特別限制。
[0115]S卩,當(dāng)HMD IA安裝于用戶上,然后主體4相對(duì)于水平面逐漸傾斜,且其相對(duì)位置改變,根據(jù)本實(shí)施方式的檢測(cè)器6A被配置為檢測(cè)(例如)歸因于傾斜角度改變的角速度。
[0116]輸出單元7A包括顯示單元71A、控制器72A和存儲(chǔ)單元73A。在本實(shí)施方式中,顯示單元7IA的構(gòu)造與第一實(shí)施方式的顯示單元的構(gòu)造相同,但是通過控制器72A的傾斜角度的算術(shù)方法不同。即,根據(jù)來自輸出單元7A的與角速度有關(guān)的信號(hào),控制器72A在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)積分角速度,以從而計(jì)算在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的傾斜角度。
[0117]此外,基于所計(jì)算的傾斜角度,如同第一實(shí)施方式,控制器72A判定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)或第二狀態(tài),并且當(dāng)頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)時(shí),判定傾斜方向?yàn)橛覂A斜方向或左傾斜方向。由此,顯示單元71A通知助手關(guān)于傾斜的信息。接收所述信息的助手可根據(jù)顯示單元7IA的顯示來調(diào)整主體4與用戶的相對(duì)位置。
[0118]請(qǐng)注意,“預(yù)定時(shí)間段”的起點(diǎn)可設(shè)定為啟用角速度傳感器61A的時(shí)間點(diǎn)。此外,利用在起點(diǎn)處的主體4與用戶的相對(duì)位置為基準(zhǔn),計(jì)算繞y軸的傾斜角度。角速度傳感器61A的啟用方法沒有特別限制。例如,用于啟用角速度傳感器61A的開關(guān)等可設(shè)置給主體4,、處理器單元3等。此外,角速度傳感器61A可與HMD IA的啟用同步地啟用。
[0119]如上所述,利用根據(jù)本實(shí)施方式的HMD 1A,即使在HMD IA的主體4繞y軸傾斜且在安裝之后主體4與用戶的相對(duì)位置改變的情況下,可以檢測(cè)傾斜角度并通知助手關(guān)于角度的信息。由此,在使用內(nèi)窺鏡裝置2中改變HMD I的相對(duì)位置的情況下,可調(diào)整位置。
[0120]雖然本技術(shù)的實(shí)施方式如上所述,但是本技術(shù)并不限于此,且基于本技術(shù)的技術(shù)構(gòu)思,可作出各種變形。
[0121 ] 例如,雖然在第一實(shí)施方式中檢測(cè)器6的加速度傳感器61輸出與繞y軸而相對(duì)于水平面的傾斜角度有關(guān)的信號(hào),但是也可采用以下變形例。即,加速度傳感器61可被配置為能夠輸出與繞X軸而相對(duì)于水平面的傾斜角度有關(guān)的信號(hào)。由此,在助手將HMD I安裝于用戶上的情況下,可以檢測(cè)主體4在前后方向上的傾斜,否則這將會(huì)特別難以把握。
[0122]在以上變形例的情況下,例如,加速度傳感器61可由雙軸加速度傳感器形成,所述雙軸加速度傳感器輸出與在y軸方向和z軸方向上重力加速度對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。此外,可使用單軸角速度傳感器,所述單軸角速度傳感器輸出與在I軸方向和z軸方向中的任一個(gè)的重力加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
[0123]此外,在以上變形例中,輸出單元7的顯示單元71可設(shè)置給前表面413。由此,在助手將HMD I安裝于用戶上的情況下,助手更容易檢查顯示單元71。
[0124]請(qǐng)注意,以上變形例也可適用于第二和第三實(shí)施方式。即,在以上變形例適用于第二實(shí)施方式的情況下,可以通過音頻(諸如蜂鳴器)輸出由加速度傳感器61檢測(cè)的與主體4繞X軸的傾斜有關(guān)的角度信息。同時(shí),在以上變形例適用于第三實(shí)施方式的情況下,即使HMD IA的主體4繞X軸傾斜且在安裝之后主體4與用戶的相對(duì)位置改變,也可以檢測(cè)傾斜角度并通知助手關(guān)于角度的信息。
[0125]雖然在上述實(shí)施方式中,加速度傳感器或角速度傳感器可用作用于檢測(cè)器的慣性傳感器,但是慣性傳感器并不限于此。例如,可使用地磁傳感器等。同樣,由此,通過檢測(cè)地磁取向,可以檢測(cè)主體的傾斜。
[0126]此外,加速度傳感器和角速度傳感器可設(shè)置為檢測(cè)器。由此,在安裝時(shí)相對(duì)位置的調(diào)整及在安裝之后的調(diào)整都成為可能。此外,例如,基于角速度傳感器的輸出,可校正基于角速度傳感器的輸出計(jì)算的傾斜角度的積分誤差。利用這種構(gòu)造,更高精確檢測(cè)成為可能。
[0127]例如,在第一實(shí)施方式中,LED用作顯示單元,顯示單元并不限于此。例如,儀表可用作顯示單元,所述儀表顯示主體繞y軸的傾斜角度。例如,儀表包括:具有指示傾斜角度的刻度的指示器面板和在指示器面板上指示預(yù)定角度的指針,并且可以模擬方式顯示傾斜角度。由此,控制器中判定處理變得沒有必要,并且傾斜角度大小可詳細(xì)顯示。因此,更容易調(diào)整相對(duì)位置。
[0128]同樣地,顯示主體相對(duì)于水平面的傾斜角度的數(shù)字顯示器可用作顯示單元。同樣,利用這種構(gòu)造,傾斜角度大小可詳細(xì)顯示。
[0129]作為第一實(shí)施方式的變形例,顯示單元7可包括單個(gè)LED或兩個(gè)LED。在顯示單元7包括例如單個(gè)LED的情況下,單個(gè)LED可被配置為只有當(dāng)判定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)時(shí)才發(fā)光。在顯示單元7包括例如兩個(gè)LED的情況下,當(dāng)判定頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)時(shí),一個(gè)LED可點(diǎn)亮,當(dāng)判定頭戴式顯示器處于第二狀態(tài)時(shí),另一個(gè)LED可點(diǎn)亮。可替代地,在顯示單元7包括兩個(gè)LED的情況下,當(dāng)頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)時(shí),根據(jù)傾斜方向,LED可各自點(diǎn)亮。利用這種構(gòu)造,可以使裝置構(gòu)造更簡(jiǎn)單,這可實(shí)現(xiàn)整個(gè)HMD的重量和成本減少。
[0130]可替代地,顯示單元7可包括四個(gè)或四個(gè)以上LED。由此,可以更詳細(xì)地顯示關(guān)于傾斜角度的信息。
[0131]可替代地,通過顯示單元7的LED的閃爍,可顯示判定結(jié)果。否則,例如,通過改變顯示單元7的LED點(diǎn)亮?xí)r的時(shí)間段,也可顯示判定結(jié)果。
[0132]此外,根據(jù)用戶等的操作指令,主體的圖像生成器可被配置為與圖像信號(hào)的產(chǎn)生同時(shí)執(zhí)行虛像位置、顏色、對(duì)比度、亮度等的調(diào)整、上述光學(xué)系統(tǒng)的各種類型失真的校正、顏色漂移校正等。
[0133]應(yīng)當(dāng)注意,本技術(shù)也可被配置如下。
[0134](I) 一種頭戴式顯示器,包括:檢測(cè)器,用于檢測(cè)所述頭戴式顯示器的傾斜角度;及輸出單元,用于輸出所述傾斜角度的指示。
[0135](2)根據(jù)(I)所述的頭戴式顯示器,其中所述檢測(cè)器包括加速度傳感器。
[0136](3)根據(jù)(2)所述的頭戴式顯示器,其中所述加速度傳感器包括雙軸傳感器。
[0137](4)根據(jù)(2)所述的頭戴式顯示器,其中所述加速度傳感器包括三軸傳感器。
[0138](5)根據(jù)(I)所述的頭戴式顯示器,其中所述檢測(cè)器包括角速度傳感器。
[0139](6)根據(jù)(5)所述的頭戴式顯示器,其中所述檢測(cè)器包括陀螺儀。
[0140](7)根據(jù)(I)所述的頭戴式顯示器,其中所述輸出單元包括顯示單元。
[0141](8)根據(jù)(7)所述的頭戴式顯示器,其中所述顯示單元可操作為指示第一方向上的傾斜和第二方向上的傾斜中一個(gè)。
[0142](9)根據(jù)(7)所述的頭戴式顯示器,其中所述顯示器可操作為指示所述傾斜角度是否小于預(yù)定角度。
[0143](10)根據(jù)(7)所述的頭戴式顯示器,其中所述顯示單元包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管。
[0144](11)根據(jù)(10)所述的頭戴式顯示器,進(jìn)一步包括:殼體,所述殼體具有左側(cè)表面和右側(cè)表面,其中,所述發(fā)光二極管定位于所述左側(cè)表面和所述右側(cè)表面中一個(gè)上。
[0145](12)根據(jù)(10)所述的頭戴式顯示器,進(jìn)一步包括殼體,所述殼體具有前表面和眼側(cè)表面,其中所述發(fā)光二極管定位于所述前表面上。
[0146](13)根據(jù)(7)所述的頭戴式顯示器,其中所述顯示單元包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管中的至少一個(gè)照亮以指示在第一方向上的傾斜角度,所述發(fā)光二極管中的至少另一個(gè)照亮以指示在第二方向上的傾斜角度。
[0147](14)根據(jù)(7)所述的頭戴式顯示器,其中,所述顯示單元包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管發(fā)射各種顏色的光,第一顏色指示存在第一方向或第二方向的傾斜角度,第二顏色指示所述傾斜角度為零或基本上為零。
[0148](15)根據(jù)(14)所述的頭戴式顯示器,其中所述第二顏色為綠色。
[0149](16)根據(jù)(I)所述的頭戴式顯示器,其中所述輸出單元包括揚(yáng)聲器。
[0150](17)根據(jù)(16)所述的頭戴式顯示器,其中當(dāng)所述傾斜角度等于或大于預(yù)定角度時(shí),產(chǎn)生聲音。
[0151](18) 一種醫(yī)療系統(tǒng),包括:頭戴式顯示器,其中,所述頭戴式顯示器包括:檢測(cè)器,用于檢測(cè)所述頭戴式顯示器的傾斜角度;及輸出單元,用于輸出所述傾斜角度的指示。
[0152](19)根據(jù)(18)所述的醫(yī)療系統(tǒng),其中所述輸出單元包括顯示單元。
[0153](20)根據(jù)(19)所述的醫(yī)療系統(tǒng),其中所述顯示單元可操作為指示所述傾斜角度是否小于預(yù)定角度。
[0154](21)根據(jù)(18)所述的醫(yī)療系統(tǒng),所述醫(yī)療系統(tǒng)還包括內(nèi)窺鏡裝置,所述內(nèi)窺鏡裝置可操作為捕捉三維圖像數(shù)據(jù)。
[0155](22)根據(jù)(18)所述的醫(yī)療系統(tǒng),所述醫(yī)療系統(tǒng)還包括處理單元,所述處理單元通過高清晰度多媒體接口耦接至所述頭戴式顯示器。
[0156](23) 一種用于調(diào)整頭戴式顯示器的方法,包括:檢測(cè)所述頭戴式顯示器的傾斜角度;并且輸出所述傾斜角度的指示。
[0157](24) 一種頭戴式顯示器,所述頭戴式顯示器包括:
[0158]主體,包括
[0159]用于左眼的第一顯示面,及
[0160]用于右眼的第二顯示面,所述第一顯示面和所述第二顯示面沿第一軸方向而布置;
[0161]安裝部,設(shè)置給所述主體,以可安裝于用戶頭上,使得所述第一和第二顯示面于用戶左右眼在與第一軸方向正交的第二軸方向上彼此相對(duì);
[0162]檢測(cè)器,設(shè)置給所述主體,以檢測(cè)主體繞第一軸及與第一軸正交的第二軸中至少任一個(gè)的傾斜并產(chǎn)生與傾斜的角度有關(guān)的信息;及
[0163]輸出單元,設(shè)置給所述主體,以根據(jù)所述檢測(cè)器的信號(hào)來輸出關(guān)于傾斜的角度信肩、O
[0164](25)根據(jù)(24)所述的頭戴式顯示器,其中
[0165]所述檢測(cè)器被配置為產(chǎn)生與相對(duì)于水平面的傾斜角度有關(guān)的信號(hào)。
[0166](26)根據(jù)(25)所述的頭戴式顯示器,其中
[0167]所述輸出單元還包括控制器,所述控制器被配置為根據(jù)所述檢測(cè)器的信號(hào)來判定所述頭戴式顯示器處于傾斜角度等于或大于預(yù)定角度的第一狀態(tài)或傾斜角度小于預(yù)定角度的第二狀態(tài),且所述控制器被配置為根據(jù)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)輸出不同角度信息。
[0168](27)根據(jù)(26)所述的頭戴式顯示器,其中
[0169]當(dāng)所述控制器判定所述頭戴式顯示器處于第一狀態(tài)時(shí),所述控制器被配置為進(jìn)一步判定所述主體繞第二軸相對(duì)于水平面的傾斜方向是第一方向或者是與第一方向不同的第二方向。
[0170](28)根據(jù)(24)至(27)中任一項(xiàng)所述的頭戴式顯示器,其中
[0171]所述輸出單元包括顯示單元,所述顯示單元被配置為顯示所述角度信息。
[0172](29)根據(jù)(28)所述的頭戴式顯示器,其中
[0173]所述主體還包括在第一軸方向上彼此相對(duì)的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面,及
[0174]所述顯示單元設(shè)置給所述第一側(cè)和第二側(cè)表面中至少任一個(gè)。
[0175](30)根據(jù)(26)或(27)所述的頭戴式顯示器,其中
[0176]所述輸出單元包括揚(yáng)聲器,所述揚(yáng)聲器被配置為基于所述控制器的判定來輸出所述角度信息。
[0177](31)根據(jù)(24)至(30)中任一項(xiàng)所述的頭戴式顯示器,其中
[0178]所述檢測(cè)器包括慣性傳感器。
[0179](32)根據(jù)(24)至(30)中任一項(xiàng)所述的頭戴式顯示器,其中
[0180]所述安裝部包括調(diào)整器,所述調(diào)整期用于調(diào)整所述主體與所述用戶的相對(duì)位置。
[0181]附圖標(biāo)記列表
[0182]1、10、IA頭戴式顯示器
[0183]4 主體
[0184]5安裝部
[0185]6、6A 檢測(cè)器
[0186]7、70、7A 輸出單元
[0187]411第一側(cè)表面(左側(cè)表面)
[0188]412第二側(cè)表面(右側(cè)表面)
[0189]421第一顯示面(顯示面)
[0190]422第二顯示面(顯示面)
[0191]53調(diào)整器
[0192]71、71A顯示單元
[0193]710揚(yáng)聲器
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【權(quán)利要求】
1.一種頭戴式顯示器,包括: 檢測(cè)器,用于檢測(cè)所述頭戴式顯示器的傾斜角度;以及 輸出單元,用于輸出所述傾斜角度的指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示器,其中,所述檢測(cè)器包括加速度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴式顯示器,其中,所述加速度傳感器包括雙軸傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴式顯示器,其中,所述加速度傳感器包括三軸傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示器,其中,所述檢測(cè)器包括角速度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頭戴式顯示器,其中,所述檢測(cè)器包括陀螺儀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示器,其中,所述輸出單元包括顯示單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頭戴式顯示器,其中,所述顯示單元可操作為指示在第一方向上的傾斜和在第二方向上的傾斜中的一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頭戴式顯示器,其中,所述顯示器可操作為指示所述傾斜角度是否小于預(yù)定角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頭戴式顯示器,其中,所述顯示單元包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的頭戴式顯示器,進(jìn)一步包括:具有左側(cè)表面和右側(cè)表面的殼體,并且其中,所述發(fā)光二極管位于所述左側(cè)表面和所述右側(cè)表面中的一個(gè)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的頭戴式顯示器,進(jìn)一步包括:具有前表面和眼側(cè)表面的殼體,并且其中,所述發(fā)光二極管位于所述前表面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頭戴式顯示器,其中,所述顯示單元包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管中的至少一個(gè)發(fā)光二極管照亮以指示第一方向上的傾斜角度,所述發(fā)光二極管中的至少另一個(gè)發(fā)光二極管照亮以指示第二方向上的傾斜角度。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頭戴式顯示器,其中,所述顯示單元包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管發(fā)射各種顏色的光,第一顏色指示存在第一方向或第二方向上的傾斜角度,并且第二顏色指示所述傾斜角度為零或基本上為零。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的頭戴式顯示器,其中,所述第二顏色為綠色。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示器,其中,所述輸出單元包括揚(yáng)聲器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的頭戴式顯示器,其中,當(dāng)所述傾斜角度等于或大于預(yù)定角度時(shí),產(chǎn)生聲音。
18.—種醫(yī)療系統(tǒng),包括: 頭戴式顯示器,其中,所述頭戴式顯示器包括:檢測(cè)器,用于檢測(cè)所述頭戴式顯示器的傾斜角度;以及輸出單元,用于輸出所述傾斜角度的指示。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的醫(yī)療系統(tǒng),其中,所述輸出單元包括顯示單元。
20.一種用于調(diào)整頭戴式顯示器的方法,包括: 檢測(cè)所述頭戴式顯示器的傾斜角度;并且 輸出所述傾斜角度的指示。
【文檔編號(hào)】G02B27/01GK104204902SQ201380014431
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月22日
【發(fā)明者】森本敏靖 申請(qǐng)人:索尼公司