頭戴式顯示器和信息顯示設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供了一種頭戴式顯示裝置(1)，包括被配置為與輸入裝置(2)通信并且顯示操作圖像和疊加在操作圖像上的輔助圖像的圖像顯示裝置(11)。輔助圖像指示目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的輸入操作表面的三維位置信息。
【專利說明】頭戴式顯示器和信息顯示設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及一種頭戴式顯示器和信息顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]一種戴在用戶的頭部以能夠通過位于眼睛前方的顯示器等為用戶呈現(xiàn)圖像的頭戴式顯示器(HMD)是已知的。HMD分為非透視HMD和透視HMD，非透視HMD不通過其傳輸外部光并且僅為用戶顯示預(yù)定的圖像的，透視HMD允許用戶在視覺上識(shí)別外界并且例如顯示與用戶的視野重疊的預(yù)定圖像。例如，日本專利申請(qǐng)公開N0.2008-070817描述了一種包括操作輸入部件(諸如在HMD主體上的按鈕)的非透視HMD。
[0003]另一方面，近年來，作為用于信息處理設(shè)備等的輸入方法，代替具有大占用面積和有限的多樣化的按鈕等，能夠切換指示的項(xiàng)目(圖形用戶界面(GUI))以從而為用戶呈現(xiàn)多個(gè)CTI給用戶的觸摸面板方法正在成為主流。在這方面，日本專利申請(qǐng)公開N0.2010-145861 (下文中稱為PTL2)描述了一種利用位于用戶視野內(nèi)的觸摸面板的輸入操作表面來進(jìn)行輸入操作的透視HMD。
[0004]引用列表
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]PTLl:日本專利申請(qǐng)公開 N0.2008-070817
[0007]PTL2:日本專利申請(qǐng)公開 N0.2010-145861

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]然而，在PTL2描述的透視HMD中，需要通過HMD將觸摸面板的輸入操作表面定位在視野內(nèi)以供使用，并且因此可能出現(xiàn)輸入操作與在屏幕上的顯示器之間的矛盾，這導(dǎo)致可操作性的問題。
[0009]鑒于上述情況，需要提供一種匹配用戶的直覺并具有優(yōu)異的可操作性的頭戴式顯示器和信息顯示設(shè)備。
[0010]根據(jù)實(shí)施方式，提供一種包括被配置為與輸入裝置通信并且顯示操作圖像和疊加(overlay，覆蓋)在操作圖像上的輔助圖像的圖像顯示裝置的頭戴式顯示裝置。在該實(shí)施方式中，輔助圖像指示目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的輸入操作表面的三維位置信息。
[0011]根據(jù)另一實(shí)施方式，提供可一種在頭戴式顯示裝置上顯示圖像的方法。該方法包括通過頭戴式顯示裝置圖像顯示裝置接收目標(biāo)對(duì)象相對(duì)輸入裝置的三維位置信息，并包括在圖像顯示裝置上顯示操作圖像和疊加在操作圖像上的輔助圖像。在該實(shí)施方式中，輔助圖像指示目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的輸入操作表面的三維位置信息。
[0012]在另一實(shí)施方式中，提供了一種信息顯示系統(tǒng)，其包括頭戴式顯示裝置，該頭戴式顯示裝置包括被配置為顯示原始圖像和疊加在原始圖像上的輔助圖像的圖像顯示裝置。該信息顯示系統(tǒng)還包括被配置為測(cè)量目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的輸入操作表面的三維位置信息的輸入裝置。在該實(shí)施方式中，輔助圖像表示目標(biāo)對(duì)象的三維位置信息。[0013]通過佩戴頭戴式顯示器(HMD)，用戶能夠通過使用由HMD呈現(xiàn)的操作圖像中的輔助圖像在視覺上識(shí)別關(guān)于靠近輸入操作表面的檢測(cè)目標(biāo)(諸如手指)的相對(duì)位置的信息。因此，用戶可以在觀看由HMD顯示的操作圖像的同時(shí)做出匹配直覺的操作，而無需檢查輸入操作表面。
[0014]在頭戴式顯示器中，接收器可被配置為進(jìn)一步接收從輸入裝置輸出的圖像信號(hào)，并且顯示處理器可被配置為基于圖像信號(hào)使圖像顯示元件顯示圖像。
[0015]在具有這種配置的HMD中，不僅專用的輸入設(shè)備，而且例如配備有觸摸面板的便攜式終端也可用作輸入裝置。因此，HMD可以使用便攜終端等的各種應(yīng)用。
[0016]顯示處理器被配置為基于操作信號(hào)在圖像的顯示區(qū)域中移動(dòng)輔助圖像。
[0017]因此，用戶能夠通過使用操作圖像來檢測(cè)與輸入操作表面保持接觸的檢測(cè)目標(biāo)隨著時(shí)間時(shí)間的相對(duì)位置。因此可以進(jìn)一步增強(qiáng)操作性。
[0018]進(jìn)一步地，操作信號(hào)可包括關(guān)于檢測(cè)目標(biāo)到輸入操作表面的接近(proximity)距離的信息，并且顯示處理器可被配置為根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)到輸入操作表面的接近距離來改變輔助圖像的顯示模式。
[0019]因此，例如，HMD能夠?qū)⒕嚯x用戶的輸入操作表面的高度位置的變化反映到操作圖像。因此，可以在觀看操作圖像的同時(shí)知道相對(duì)于輸入操作表面的操作位置，并且因此增強(qiáng)了相對(duì)絕對(duì)位置的觸摸輸入可操作性并且實(shí)現(xiàn)了用戶友好且直觀的輸入操作。
[0020]頭戴式顯示器可進(jìn)一步包括被配置為基于操作信號(hào)計(jì)算檢測(cè)目標(biāo)在輸入操作表面上的坐標(biāo)位置的運(yùn)算單元。顯示處理器可被配置為使圖像顯示元件基于由運(yùn)算單元計(jì)算的檢測(cè)目標(biāo)的坐標(biāo)位置顯示操作圖像。
[0021]允許頭戴式顯示器處理由輸入裝置檢測(cè)的信號(hào)并且也適用于具有簡(jiǎn)單的設(shè)備配置的輸入裝置。
[0022]根據(jù)本技術(shù)的另一實(shí)施方式，提供了一種信息顯示設(shè)備，其包括:輸入裝置和頭戴式顯示器。
[0023]輸入裝置包括輸入操作表面和傳感器單元，傳感器單元被配置為檢測(cè)檢測(cè)目標(biāo)到輸入操作表面的接近度并且輸出關(guān)于檢測(cè)目標(biāo)在輸入操作表面上的坐標(biāo)位置的信息。
[0024]頭戴式顯示器包括圖像顯示元件和顯示處理器，圖像顯示元件被配置為形成呈現(xiàn)給用戶的圖像，顯示處理器被配置為基于傳感器單元的輸出使圖像顯示元件形成其中示出檢測(cè)目標(biāo)的位置的輔助圖像疊加(overlap，重疊)在圖像上的操作圖像。
[0025]利用信息顯示設(shè)備，頭戴式顯示器能夠基于在輸入裝置上的輸入操作向用戶呈現(xiàn)圖像。因而，用戶可以進(jìn)行匹配直覺的操作，而無需檢查輸入操作表面。
[0026]根據(jù)本技術(shù)的又一實(shí)施方式，提供了一種信息顯示設(shè)備，其包括:輸入裝置和頭戴式顯示器。
[0027]輸入裝置包括輸入操作表面和被配置為檢測(cè)檢測(cè)目標(biāo)到輸入操作表面的接近度的傳感器單元。
[0028]頭戴式顯示器包括:圖像顯示元件，被配置為形成呈現(xiàn)給用戶的圖像；運(yùn)算單元，被配置為基于傳感器單元的輸出計(jì)算檢測(cè)目標(biāo)在輸入操作表面上的坐標(biāo)位置；以及顯示處理器，被配置為使圖像顯示元件基于由運(yùn)算單元計(jì)算的檢測(cè)目標(biāo)的坐標(biāo)位置來形成其中示出檢測(cè)目標(biāo)的位置的輔助圖像疊加在圖像上的操作圖像。[0029]利用該信息顯示設(shè)備，可以簡(jiǎn)化輸入裝置的配置。因此，可以降低輸入裝置的重量，并可以提供即使在長(zhǎng)時(shí)間的操作過程中減少疲勞的信息顯示設(shè)備。
[0030]如上所述，根據(jù)本技術(shù)，可以提供一種匹配用戶的直覺并且具有優(yōu)異的可操作性的頭戴式顯示器和信息顯示設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031][圖1]圖1是示出根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的信息顯示設(shè)備的示意性透視圖。
[0032][圖2]圖2是示出根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的輸入裝置的內(nèi)部配置的方框圖。
[0033][圖3]圖3是說明操作輸入裝置的檢測(cè)目標(biāo)的坐標(biāo)位置的視圖。
[0034][圖4]圖4是示出根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式示出頭戴式顯示器(HMD)的內(nèi)部配置的方框圖。
[0035][圖5]圖5是在根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的信息顯示設(shè)備的操作實(shí)例中的流程圖。
[0036][圖6]圖6是分別說明根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)方式的信息顯示設(shè)備的典型操作實(shí)例的視圖，其中，圖6A示出了用戶在其上進(jìn)行輸入操作的輸入裝置的輸入操作表面，并且圖6B示出了通過HMD呈現(xiàn)給用戶的操作屏幕。
[0037][圖7]圖7是示出根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施方式的輸入裝置的內(nèi)部配置的方框圖。
[0038][圖8]圖8是示出根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施方式的HMD的內(nèi)部配置的方框圖。
[0039][圖9]圖9是分別說明根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施方式的信息顯示設(shè)備的典型操作實(shí)例的視圖，其中，圖9A示出了用戶在其上進(jìn)行輸入操作的輸入裝置的輸入操作表面，并且圖9B示出了通過HMD呈現(xiàn)給用戶的操作屏幕。
[0040][圖10]圖10是示出根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施方式的輸入裝置的內(nèi)部配置的方框圖。
[0041][圖11]圖11是分別說明在本技術(shù)的第四實(shí)施方式中的根據(jù)手指與輸入操作表面之間的距離改變輔助圖像的顯示模式的實(shí)例的示意圖。
[0042][圖12]圖12是分別說明在本技術(shù)的第四實(shí)施方式中的根據(jù)手指與輸入操作表面之間的距離改變輔助圖像的顯示模式的實(shí)例的示意圖。
[0043][圖13]圖13是分別說明在本技術(shù)的第四實(shí)施方式中的根據(jù)手指與輸入操作表面之間的距離改變輔助圖像的顯示模式的實(shí)例的示意圖。
[0044][圖14]圖14是分別說明在本技術(shù)的第五實(shí)施方式中的根據(jù)手指與輸入操作表面之間的距離改變輔助圖像的顯示模式的實(shí)例的示意圖。
[0045][圖15]圖15是分別說明本技術(shù)的第五實(shí)施方式的視圖。
[0046][圖16]圖16是分別說明的本技術(shù)的第六實(shí)施方式的視圖。
[0047][圖17]圖17是示出應(yīng)用于本技術(shù)的實(shí)施方式的輸入裝置的配置的變形例的透視圖。
[0048][圖18]圖18是示出應(yīng)用于本技術(shù)的實(shí)施方式的輸入裝置的配置的變形例的透視圖。
【具體實(shí)施方式】[0049]在下文中，將參照附圖描述根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式。
[0050]<第一實(shí)施方式>
[0051][信息顯示設(shè)備]
[0052]圖1是示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的信息顯示設(shè)備的示意性透視圖。根據(jù)該實(shí)施方式的信息顯示設(shè)備100包括頭戴式顯示器(HMD) I和輸入裝置2。
[0053]在該實(shí)施方式中HMDl被配置為透視HMD。HMDl作為整體具有類似眼鏡的形狀。HMDl被配置為允許用戶將HMDl放在其頭部以在視覺上識(shí)別外界并且能夠基于從輸入裝置2輸出的信息向用戶呈現(xiàn)圖像。
[0054]輸入裝置2以無線的方式可通信地連接到HMD1?？商娲?，輸入裝置2可被配置為以有線的方式(例如，利用電纜)可通信地連接到HMD1。在該實(shí)施方式中，輸入裝置2例如由配備有觸摸面板并被配置為還連接到因特網(wǎng)等的便攜式終端構(gòu)成?？商娲兀斎胙b置2可用作HMDl的所謂的遙控器，并且可被配置為能夠進(jìn)行關(guān)于HMDl的各種設(shè)置等的輸入操作。
[0055]在下文中，將描述輸入裝置2和HMDI。
[0056](輸入裝置)
[0057]輸入裝置2包括例如具有用戶能夠握住它的尺寸的外殼2A。外殼2A幾乎是具有在X軸方向上的長(zhǎng)度方向、在Y軸方向的橫向方向和在Z軸方向的厚度方向的長(zhǎng)方體。輸入操作表面21形成在外殼2A的一個(gè)表面上。輸入操作表面21屬于具有在X軸和正交于X軸的Y軸的坐標(biāo)軸的二維坐標(biāo)系。輸入操作表面21具有垂直于Z軸的矩形形狀，其具有平行于X軸方向的長(zhǎng)邊和平行于Y軸方向的短邊。
[0058]輸入裝置2具有例如將用戶的手指視為檢測(cè)目標(biāo)以及檢測(cè)觸摸輸入操作表面21的手指的xy坐標(biāo)位置和xy坐標(biāo)位置的變化的功能。輸入裝置2還具有檢測(cè)手指相對(duì)于輸入操作表面21的接近度的功能并且輸出關(guān)于手指距離輸入操作表面21的高度位置的信息。因此，除了手指在輸入操作表面21上的移動(dòng)方向、移動(dòng)速度、移動(dòng)量等，還獲得手指距離輸入操作表面21的間隔距離。應(yīng)注意，檢測(cè)目標(biāo)并不限于用戶的手指并且檢測(cè)目標(biāo)可以是手與筆等。
[0059]在本實(shí)施方式中，輸入操作表面21由透光性顯示蓋等構(gòu)成。檢測(cè)目標(biāo)的輸入操作在輸入操作表面21上進(jìn)行并且輸入操作表面21還具有作為用于顯示圖像的屏幕的功能。輸入操作表面21被設(shè)置為例如覆蓋在外殼2A的表面上形成的開口部分21A。輸入操作表面21的邊緣固定至外殼2A。進(jìn)一步地，設(shè)置輸入操作表面21的材料、厚度和尺寸等，從而輸入操作表面21可由于在預(yù)定級(jí)別以上的接觸壓力而偏轉(zhuǎn)和變形。構(gòu)成輸入操作表面21的材料的實(shí)例包括透明塑料板、玻璃板以及由丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂和聚對(duì)苯二甲酸乙酯(PET)制成的陶瓷板。
[0060]圖2是示出輸入裝置2的內(nèi)部配置的方框圖。輸入裝置2包括外殼2A、輸入操作表面21、觸摸傳感器22、顯示單元24、控制器25、存儲(chǔ)單元26、收發(fā)器27、通信單元28和電池BT。在該實(shí)施方式中觸摸傳感器22構(gòu)成“傳感器單元”。
[0061 ] 觸摸傳感器22具有面板形狀，其具有與輸入操作表面21幾乎相同的形狀和尺寸。觸摸傳感器22直接設(shè)置在輸入操作表面21的下方，以檢測(cè)與輸入操作表面21保持接觸的檢測(cè)目標(biāo)(手指)。觸摸傳感器22檢測(cè)與在輸入操作表面21上的檢測(cè)目標(biāo)的xy平面中的移動(dòng)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)位置，并輸出對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位置的檢測(cè)信號(hào)。
[0062]在該實(shí)施方式中，對(duì)于觸摸傳感器22，使用能夠靜電地檢測(cè)與輸入操作表面21保持接觸的檢測(cè)目標(biāo)的電容式觸摸面板。電容式觸摸面板可以是投射電容式觸摸面板或者可以是表面電容式觸摸面板。這種類型的觸摸傳感器22通常包括:用于X位置檢測(cè)的第一傳感器電極22x，其中多個(gè)平行于y軸方向的第一配線布置在X軸方向；以及用于Y位置檢測(cè)的第二傳感器電極22y，其中多個(gè)平行于X軸方向的第二配線布置在I軸方向。第一和第二傳感器電極22x和22y被設(shè)置為在z軸方向上彼此相對(duì)。在觸摸傳感器22中，通過例如稍后將描述的控制器25的驅(qū)動(dòng)電路，信號(hào)電流連續(xù)地供應(yīng)到所述第一和第二配線。
[0063]觸摸傳感器22并不特別限制，只要它是能夠檢測(cè)檢測(cè)目標(biāo)的坐標(biāo)位置的傳感器。除了上述那些，諸如電阻膜傳感器、紅外傳感器、超聲傳感器、表面聲波傳感器、聲學(xué)脈沖識(shí)別傳感器和紅外圖像傳感器的各種類型的傳感器都是適用的。
[0064]顯示元件24直接設(shè)置在輸入操作表面21和觸摸傳感器22的下方。在該實(shí)施方式中，顯示元件24并不特別限制，并且可使用液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器等。因此，可以在輸入操作表面21上顯示字符、圖案等的圖像。
[0065]控制器25通常由中央處理單元(CPU)或微處理單元(MPU)構(gòu)成。在該實(shí)施方式中，控制器25包括運(yùn)算單元251和信號(hào)發(fā)生器252，并根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元26上的程序來執(zhí)行各種功能。運(yùn)算單元251對(duì)從觸摸傳感器22輸出的電信號(hào)執(zhí)行預(yù)定的運(yùn)算處理以產(chǎn)生包括關(guān)于接近輸入操作表面21的檢測(cè)目標(biāo)的相對(duì)位置的信息的操作信號(hào)?；谒鲞\(yùn)算結(jié)果，信號(hào)發(fā)生器252產(chǎn)生用于使顯示元件24顯示圖像的圖像信號(hào)?？刂破?5包括用于驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器22的驅(qū)動(dòng)電路。在該實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)器電路被結(jié)合到運(yùn)算單元251。
[0066]具體地，基于從觸摸傳感器22輸出的信號(hào)，運(yùn)算單元251計(jì)算手指在輸入操作表面21上的xy坐標(biāo)位置以及手指距離輸入操作表面21的高度位置(接近距離)。進(jìn)一步地，基于計(jì)算結(jié)果，運(yùn)算單元251檢測(cè)例如檢測(cè)目標(biāo)是否位于預(yù)定的xy坐標(biāo)位置。此外，當(dāng)在坐標(biāo)位置(手指相對(duì)于輸入操作表面21的最鄰近距離)檢測(cè)到手指對(duì)輸入操作表面21的觸摸時(shí)，則算術(shù)單元251執(zhí)行分配給與該坐標(biāo)位置對(duì)應(yīng)的⑶I的預(yù)定處理。運(yùn)算單元251的處理結(jié)果被發(fā)送到信號(hào)發(fā)生器252。
[0067]在該實(shí)施方式中，例如，通過稱為自電容的方法的檢測(cè)方法，分別檢測(cè)傳感器電極22x和22y的電容。自電容方法也稱為單電極方法，其中單個(gè)電極用于感測(cè)。用于感測(cè)的電極具有相對(duì)于接地電位的浮置電容。當(dāng)接地的檢測(cè)目標(biāo)(諸如人體(手指))接近電極時(shí)，電極的浮置電容增加。通過檢測(cè)電容的增加，運(yùn)算單元251計(jì)算手指相對(duì)輸入操作表面21的接近距離和手指在輸入操作表面21上的位置坐標(biāo)。當(dāng)電容的增加量變得等于或大于預(yù)定閾值時(shí)，運(yùn)算單元251確定手指相對(duì)于輸入操作表面21的接觸(觸摸)。
[0068]在此，與輸入操作表面21相對(duì)的手指的位置被定義為進(jìn)行操作的手指與輸入操作表面21之間的距離為最小的點(diǎn)。圖3示出XYZ空間，假設(shè)可以非接觸方式檢測(cè)的輸入操作表面(觸摸面板表面)21是XY平面并且在與XY平面垂直的方向上的用戶側(cè)是+Z。在該實(shí)施方式中，在觸摸面板的能夠進(jìn)行手指位置檢測(cè)的區(qū)域(僅當(dāng)Z > O成立時(shí))，進(jìn)行操作(包括單手操作和雙手操作)的手與觸摸面板之間的距離變得最小的點(diǎn)定義為手指的位置(X，y，z)。z坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于手指到輸入操作表面21的接近距離。當(dāng)觸摸傳感器22的電容的增加量變得等于或大于預(yù)定的電容增加量的閾值時(shí)，運(yùn)算單元251確定z = O成立。[0069]基于從運(yùn)算單元251傳輸?shù)奶幚斫Y(jié)果，信號(hào)發(fā)生器252產(chǎn)生用于形成由顯示元件24顯示的顯示圖像的圖像信號(hào)。此時(shí)，信號(hào)發(fā)生器252也可產(chǎn)生用于在輸入操作表面21上顯示輔助圖像(諸如圖像的位置中的指針(pointer))的信號(hào)，該位置對(duì)應(yīng)檢測(cè)目標(biāo)的xy坐標(biāo)位置。進(jìn)一步地，信號(hào)發(fā)生器252還可產(chǎn)生用于根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)的接觸壓力來改變輔助圖像的顯示模式的信號(hào)。
[0070]與由控制器25的運(yùn)算單元251計(jì)算的手指的xy坐標(biāo)位置和接近距離相關(guān)的操作信號(hào)以及由信號(hào)發(fā)生器252產(chǎn)生的圖像信號(hào)通過收發(fā)器27被發(fā)送到HMD1。進(jìn)一步地，盡管未示出，輸入裝置2包括將從觸摸傳感器22輸出的檢測(cè)信號(hào)(模擬信號(hào))轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器和將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換器。
[0071]存儲(chǔ)單元26由隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、另一半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等構(gòu)成，并存儲(chǔ)將被用于控制器25的各種運(yùn)算操作的程序等。例如，ROM由非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成并且存儲(chǔ)用于使控制器25執(zhí)行運(yùn)算處理(諸如檢測(cè)目標(biāo)的xy坐標(biāo)位置和接近距離的計(jì)算)的程序和設(shè)置值。進(jìn)一步地，例如，非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器允許存儲(chǔ)單元26存儲(chǔ)檢測(cè)目標(biāo)的xy坐標(biāo)位置和接近距離以及用于執(zhí)行分別對(duì)應(yīng)于xy坐標(biāo)位置和接近距離的功能的程序等。另外，預(yù)先存儲(chǔ)在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等中的程序可被設(shè)置為加載到RAM中并且由控制器25的運(yùn)算單元251來執(zhí)行。
[0072]收發(fā)器27被配置為能夠例如以無線的方式將由控制器25產(chǎn)生的各種控制信號(hào)發(fā)送到HMDl中。進(jìn)一步地，收發(fā)器27被配置能夠接收從HMDl發(fā)送的預(yù)定信號(hào)。另一方面，通信單元28連接到諸如互聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)。通信單元28用與例如將預(yù)定的程序(諸如應(yīng)用程序)下載到輸入裝置2的應(yīng)用程序。在通信單元28中的信息的發(fā)送和接收可以使用LAN電纜等的有線方式來執(zhí)行或者可以無線方式(例如，以高速數(shù)據(jù)通信)執(zhí)行。
[0073]電池BT構(gòu)成輸入裝置2的電源并將必要的電功率供應(yīng)到外殼2A內(nèi)的每個(gè)部分。電池BT是原電池或二次電池。此外，電池BT也可由太陽能電池構(gòu)成。此外，輸入裝置2可進(jìn)一步包括控制由于按壓引起的輸入裝置2的激活等的外部開關(guān)(未示出)。
[0074]輸入裝置2可被配置為專用于信息顯示設(shè)備100的設(shè)備?？商娲兀斎胙b置2可被配置為獨(dú)立的電子設(shè)備，諸如便攜式設(shè)備。因此，即使當(dāng)輸入裝置2未連接到HMDl時(shí)，輸入裝置2可用作獨(dú)立于HMDl的配備有觸摸顯示器的信息顯示終端。
[0075](HMD)
[0076]HMDl是透視HMD并且被配置為在用戶視野中呈現(xiàn)預(yù)定的圖像同時(shí)允許用戶在視覺上識(shí)別外界。根據(jù)該實(shí)施方式的HMDl包括圖像顯示設(shè)備11和支撐部分16并且作為整體具有類似眼鏡的形狀。例如，通過采用透視HMD作為HMD1，允許用戶在視覺上識(shí)別外界，即使當(dāng)他正在操作輸入裝置2，這實(shí)現(xiàn)了在操作過程中的安全性的提高。
[0077]支撐部分16可戴在用戶的頭部。在佩戴過程中，稍后將描述的圖像顯示元件14被配置為支撐在用戶眼睛的前面。盡管不特別限制支撐部分16的形狀，在該實(shí)施方式中，支撐部分16的形狀作為整體可以是類似眼鏡形狀。支撐部分16具有例如能夠戴在用戶的左耳和右耳上的鏡腿結(jié)構(gòu)。例如，鼻墊161可附接在支撐部分16的鼻梁架附近。進(jìn)一步地，耳機(jī)162可被設(shè)置到支撐部分16。盡管不特別限制，構(gòu)成的支撐部分16的材料的實(shí)例包括金屬、合金和塑料。
[0078]圖像顯示設(shè)備11包括外殼IlA并且例如被設(shè)置在支撐部分16的預(yù)定位置中。并不特別限制圖像顯示的設(shè)備11的布置。例如，圖像顯示設(shè)備11被設(shè)置在用戶的左眼和右眼外側(cè)，從而使外殼IlA不包括在視野之中。
[0079]圖4是示出每個(gè)圖像顯示設(shè)備11的內(nèi)部配置的方框圖。在該實(shí)施方式中，圖像顯示設(shè)備11包括外殼11A、收發(fā)器(接收器)12、控制器13、圖像顯示元件14和存儲(chǔ)單元15。在該實(shí)施方式中，控制器13構(gòu)成“顯示處理器”。
[0080]收發(fā)器12從輸入裝置2的收發(fā)器27接收關(guān)于接近輸入操作表面21的檢測(cè)目標(biāo)的相對(duì)位置(xy坐標(biāo)位置和接近距離)的信息的操作信號(hào)。此外，收發(fā)器12還可接收將在輸入裝置2的輸入操作表面21上顯示的顯示圖像的圖像信號(hào)。發(fā)送這些信號(hào)的方法并不特別限制。例如，作為無線通信，可使用諸如“WiFi”(注冊(cè)商標(biāo))、“ZigBee”(注冊(cè)商標(biāo))，和“藍(lán)牙”(注冊(cè)商標(biāo))或者通過互聯(lián)網(wǎng)的通信的設(shè)備之間的通信?？商娲?，可使用經(jīng)由例如通用串行總線(USB)或高清晰度多媒體接口(HDMI)的有線通信。
[0081]控制器13通常由CPU或MPU構(gòu)成，并根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元15上的程序來執(zhí)行各種功能。在該實(shí)施方式中，基于由收發(fā)器12所接收的操作信號(hào)和圖像信號(hào)，控制器13產(chǎn)生用于使圖像顯示元件14形成呈現(xiàn)給用戶的圖像的控制信號(hào)。因此，可以使圖像顯示元件14顯示其中示出檢測(cè)目標(biāo)的位置的輔助圖像與疊加在與由輸入操作表面21顯示的顯示圖像相同的圖像上的操作圖像。輔助圖像的形狀并被特別限制，并且，輔助圖像由例如環(huán)形(環(huán)狀)的指針或具有改變的亮度或色彩飽和度的區(qū)域構(gòu)成。
[0082]通過從操作圖像中移除輔助圖像而獲得的圖像通常等效于在輸入操作表面21的顯示圖像。因此，增強(qiáng)了 HMDl和輸入裝置2的輸入操作的連貫性和一致性。在此，“等效”是指基本相同。通過從操作圖像中移除輔助圖像而獲得的圖像在顯示亮度、顯示尺寸、縱橫比等方面不必精確地與輸入操作表面21上的顯示圖像相同。因此，除了與輸入操作表面21上的顯示圖像相同的圖像，這種圖像包括例如類似于顯示圖像的圖像(顯示圖像的放大的或尺寸減小的圖像)和與顯示圖像相比失真的圖像。此外，作為由HMDl顯示的圖像，除了輸入裝置2的顯示圖像和輔助圖像，也可同時(shí)或選擇性地顯示其他圖像。
[0083]在該實(shí)施方式中，圖像顯示元件14包括液晶元件(IXD) 141和光學(xué)系統(tǒng)142并且被配置為通過光學(xué)系統(tǒng)142將由IXD141形成的圖像呈現(xiàn)給用戶。圖像顯示元件14被配置為能夠通過輸入裝置2的輸入操作或通過設(shè)置到HMDl的合適的輸入裝置的輸入操作將要呈現(xiàn)給用戶的圖像的尺寸增加或減小為任意尺寸。
[0084]在IXD141中，多個(gè)像素布置成矩陣形式。IXD141根據(jù)由控制器13產(chǎn)生的控制信號(hào)為每個(gè)像素調(diào)制從由發(fā)光二極管(LED)等構(gòu)成的光源(未示出)入射的光，并輸出光以形成要呈現(xiàn)給用戶的圖像。例如，IXD141可使用同時(shí)輸出對(duì)應(yīng)R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))顏色的圖像光束的單板系統(tǒng)或者輸出對(duì)應(yīng)那些顏色的每個(gè)圖像光束的三板系統(tǒng)。
[0085]所述光學(xué)系統(tǒng)142被配置能夠使從IXD141輸出的光偏離并將其引導(dǎo)至用戶的眼睛。光學(xué)系統(tǒng)142可以由例如能夠通過全反射引導(dǎo)光的導(dǎo)光板和允許衍射反射的反射體全息光柵構(gòu)成。導(dǎo)光板形成為例如矩形或圓形平板狀等并如眼鏡的透鏡一樣設(shè)置在用戶眼睛的前部。反射體全息光柵等適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在導(dǎo)光板中并且被制造為能夠反射從LCD141輸出的光以將其引導(dǎo)至用戶的眼睛。此外，除了全息光柵，例如，也可采用反射板等。
[0086]通過在預(yù)定位置上反射從IXD141輸出的光，由此配置的光學(xué)系統(tǒng)142可以在用戶視野中呈現(xiàn)操作圖像。進(jìn)一步地，當(dāng)導(dǎo)光板由透明基板形成時(shí)，可以疊加的方式在視野中呈現(xiàn)操作圖像，同時(shí)允許用戶在視覺上識(shí)別外界。
[0087]存儲(chǔ)單元15由RAM、R0M、另外的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等構(gòu)成，并存儲(chǔ)被用于控制器13的各種運(yùn)算操作的程序等。
[0088]揚(yáng)聲器17將從輸入裝置2發(fā)送的或由控制器13等產(chǎn)生的電音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成物理振動(dòng)以通過耳機(jī)162為用戶提供音頻。應(yīng)注意，并不特別限制揚(yáng)聲器17的配置。
[0089]應(yīng)注意，本技術(shù)并不限于對(duì)應(yīng)于兩個(gè)眼睛來設(shè)置兩個(gè)圖象顯示設(shè)備11的配置。例如，可僅對(duì)應(yīng)于左眼和右眼中的一個(gè)來設(shè)置單個(gè)圖像顯示設(shè)備11的配置也是可以的。
[0090][信息顯示設(shè)備的操作實(shí)例]
[0091]接著，將描述信息顯示設(shè)備100的基本操作實(shí)例。
[0092]圖5是在HMDl (控制器13)和所述輸入裝置2 (控制器25)的操作實(shí)例中的流程圖。圖6是分別說明信息顯示設(shè)備100的典型操作實(shí)例的視圖，其中圖6A示出了用戶在其上進(jìn)行輸入操作的輸入裝置2的輸入操作表面21，并且圖6B示出了通過HMDl呈現(xiàn)給用戶的操作屏幕。圖中的X軸方向和Y軸方向分別對(duì)應(yīng)于輸入操作表面21的X軸方向和Y軸方向。圖中的Z軸方向?qū)?yīng)于輸入操作表面21的Z軸方向。
[0093]在激活的輸入裝置2的輸入操作表面21上，顯示例如顯示多個(gè)⑶I的圖像Vl (顯示圖像)(圖6A)。例如，圖像Vl是用于選擇各種應(yīng)用的屏幕并且每個(gè)GUI是應(yīng)用于每個(gè)應(yīng)用的圖標(biāo)。
[0094]此時(shí)，類似于圖像Vl的圖像Vl還通過HMDl在視野中呈現(xiàn)給佩戴連接到輸入裝置2并且被激活的HMDl的用戶。
[0095]使用觸摸傳感器22，輸入裝置2確定是否已經(jīng)檢測(cè)到用戶的手指(檢測(cè)目標(biāo))在輸入操作表面21上的接近(步驟ST101)。當(dāng)檢測(cè)到接近時(shí)(在步驟STlOl的是)，觸摸傳感器22將與手指在輸入操作表面21 (手指接近已經(jīng)接近其)上的xy坐標(biāo)位置和手指的接近距離相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)輸出到控制器25。
[0096]基于檢測(cè)信號(hào)，控制器25的運(yùn)算單元251計(jì)算靠近輸入操作表面21的手指的xy坐標(biāo)位置和手指的接近距離(步驟ST102)。與由運(yùn)算單元251計(jì)算的xy坐標(biāo)位置相關(guān)的信號(hào)被輸出到收發(fā)器27。
[0097]收發(fā)器27將與xy坐標(biāo)位置和接近距離相關(guān)的操作信號(hào)發(fā)送至HMDl的收發(fā)器12。
[0098]基于由收發(fā)器12接收的操作信號(hào)和圖像信號(hào)，HMDl的控制器13產(chǎn)生用于控制其中示出檢測(cè)目標(biāo)的位置的輔助圖像(指針P)疊加在圖像Vl上的操作圖像VlO的信號(hào)?？刂菩盘?hào)輸出至的圖像顯示元件14為用戶呈現(xiàn)操作圖像VlO (步驟ST103和圖6B)。因此，用戶可以通過檢查在由HMDl呈現(xiàn)的操作圖像VlO中的指針P的移動(dòng)來執(zhí)行所期望的操作而不需查看握在用戶的手中的輸入操作表面21。因此可以進(jìn)行匹配用戶的直覺的操作。應(yīng)注意，在此時(shí)，在輸入操作表面21上顯示的圖像可以僅是圖像Vl或可以是其中指針等疊加在圖像Vl上的圖像。
[0099]進(jìn)一步地，當(dāng)用戶的手指在輸入操作表面21上移動(dòng)時(shí)(參見圖6A和圖6B中的箭頭)，通過觸摸傳感器22獲得關(guān)于隨著時(shí)間變化的xy坐標(biāo)位置的信息。該信息通過輸入裝置2的控制器25處理為操作信號(hào)并且經(jīng)由收發(fā)器27和12輸出到HMDl的控制器13。因此，基于操作信號(hào)，控制器13能夠?qū)⒂糜谝苿?dòng)指針P的控制信號(hào)輸出到LCD141?；谟脩舻氖种傅囊苿?dòng)，可以在顯示圖像Vl的區(qū)域中移動(dòng)指針P。[0100]控制器25的輸入裝置2選擇最接近所計(jì)算的xy坐標(biāo)位置的⑶I (下文中，稱為選擇⑶I)作為選擇候選(步驟ST104)。相應(yīng)地，作為將顯示在輸入操作表面21和HMDl上的圖像vl和VlO的選擇候選的⑶I可例如改變顯示模式，諸如邊框(frame)顏色。進(jìn)一步地，用戶可以通過視覺上識(shí)別由HMDl顯示的圖像VlO來檢查作為選擇候選的⑶I。
[0101]隨著時(shí)間的推移，控制器25確定手指與輸入操作表面21之間的接近度或接觸狀態(tài)(步驟STlOl至ST105)。在此，當(dāng)用戶移動(dòng)手指遠(yuǎn)離輸入操作表面21預(yù)定的距離或更多時(shí)，觸摸傳感器22輸出與手指的非接近相關(guān)聯(lián)的信號(hào)?；谟|摸傳感器22的輸出，控制器25確定輸入操作表面21與手指之間的非接觸(在步驟ST105中的否)。
[0102]另一方面，當(dāng)用戶觸摸輸入操作表面21時(shí)，觸摸傳感器22輸出與手指的接觸相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。基于觸摸傳感器22的輸出，控制器25確定用戶的手指與輸入操作表面21保持接觸(在步驟ST105中的是)。
[0103]通過用戶在輸入操作表面21上的相對(duì)于選擇候選⑶I的顯示位置的觸摸操作來選擇(確定)選擇候選GUI?；谟|摸傳感器22的輸出，控制器25在運(yùn)算單元251中確定是否已經(jīng)進(jìn)行觸摸操作。在此，基于從觸摸傳感器22輸出的電容的改變量等于或大于預(yù)定的閾值來確定是否已經(jīng)進(jìn)行觸摸操作。當(dāng)手指與輸入操作表面21保持接觸時(shí)(在步驟ST105中的是)，控制器25確定作為選擇候選的GUI是選擇GUI，并且執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元26中的對(duì)應(yīng)于該選擇⑶I的程序(步驟ST106)。激活的應(yīng)用圖像和網(wǎng)站圖像(移動(dòng)圖像和靜止圖像)不僅在輸入操作表面21而且在HMDl的視野中顯示。
[0104]另一方面，當(dāng)所計(jì)算的接近距離小于預(yù)定的閾值時(shí)(在步驟ST105中的否)，控制器25確定該選擇候選⑶I未被選中。在這種情況下，控制器25返回到步驟STlOl并且重復(fù)上述過程。
[0105]近年來，廣泛使用通過利用手指直接觸摸顯示在觸摸顯示器上的對(duì)象(菜單、操作圖標(biāo)等)來分別顯示輸入信息的所謂的絕對(duì)位置觸摸輸入操作型便攜式設(shè)備。利用這種便攜式設(shè)備，在本質(zhì)上用戶需要在輸入操作期間凝視便攜式設(shè)備的屏幕和手指位置。因此，存在如下問題:進(jìn)行操作的用戶在走路的同時(shí)可能不能注意他們面前的東西并且在長(zhǎng)時(shí)間使用中脖子和手臂會(huì)僵硬。此外，由于視頻顯示區(qū)域的尺寸(即，便攜式設(shè)備的尺寸)的限制，可能很難觀看顯示器，因?yàn)樗?。此外，還存在在輸入操作過程中手指遮擋顯示器的問題。
[0106]另一方面，在傳統(tǒng)的頭戴式顯示器(HMD)中的輸入操作通常由老式的輸入設(shè)備(諸如十字鍵、跟蹤球或觸摸墊)來執(zhí)行，因此在直觀性和可操作性方面不如絕對(duì)位置輸入操作。進(jìn)一步地，也由于其輸入操作性的問題，對(duì)于傳統(tǒng)HMD存在很少交互式應(yīng)用，并且傳統(tǒng)HMD的使用被限制為不變地并單方面地顯示視頻或圖像(電視畫面、錄像片段、幻燈片播放等)。
[0107]在此，只要在HMD的視野中顯示配備有觸摸顯示器的便攜式設(shè)備的屏幕時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)如上所述的相同的絕對(duì)位置觸摸輸入操作，便可以舒適地使用配備有大屏幕觸摸顯示器的設(shè)備的傳統(tǒng)豐富的應(yīng)用而無需觀察手等。然而，僅在HMD的視野中顯示配備有觸摸顯示器的便攜式設(shè)備的屏幕使得操作困難，因?yàn)楫?dāng)移動(dòng)手指遠(yuǎn)離屏幕時(shí)用戶失去了手指與屏幕之間的相對(duì)位置。另一方面，在使用由老式輸入設(shè)備代表的專用輸入設(shè)備以允許操作無需觀看屏幕的操作的情況下，需要修改已經(jīng)為絕對(duì)位置觸摸輸入操作而優(yōu)化的傳統(tǒng)應(yīng)用或創(chuàng)建新的應(yīng)用。
[0108]與此相反，在根據(jù)該實(shí)施方式的HMDl或信息顯示設(shè)備100中，示出手指的位置的輔助圖像(指針P)疊加在顯示在輸入操作表面21上的圖像Vl上的操作圖像VlO被配置為顯示在HMD的視野中。因此，用戶可以通過檢查在由HMDl呈現(xiàn)的操作圖像VlO中的指針P的移動(dòng)來進(jìn)行預(yù)定的操作而無需觀看保持在手中的輸入操作表面21。進(jìn)一步地，即使當(dāng)手指從輸入操作表面21放開時(shí)，手指的坐標(biāo)位置顯示在操作圖像VlO中，并且因此直觀的并具有良好的可操作性的絕對(duì)位置觸摸輸入操作變得可行。
[0109]進(jìn)一步地，根據(jù)該實(shí)施方式，HMDl能夠以任意的尺寸來顯示操作圖像V10，并且因此可以提供一種使用滿足用戶需要的大屏幕的用戶友好使用環(huán)境。此外，手指不會(huì)遮擋由HMDl顯示的屏幕，并且可以防止錯(cuò)誤的操作和可見度的降低。
[0110]此外，根據(jù)該實(shí)施方式，采用透視頭戴式顯示器作為HMD1，并且因此可以操作輸入裝置2，同時(shí)確保在用戶前面的視野。
[0111]〈第二實(shí)施方式〉
[0112]圖7至圖9是分別說明本技術(shù)的第二實(shí)施方式的視圖。圖7是示出根據(jù)該實(shí)施方式的輸入裝置的內(nèi)部配置的方框圖。圖8是示出根據(jù)該實(shí)施方式的頭戴式顯示器的圖像顯示設(shè)備的內(nèi)部配置的方框圖。圖9是分別說明信息顯示設(shè)備的典型操作實(shí)例的視圖，其中，圖9A示出了用戶在其上進(jìn)行輸入操作的輸入裝置的輸入操作表面，并且圖9B示出了通過HMD呈現(xiàn)給用戶的操作屏幕。在本實(shí)施例中，將省略或簡(jiǎn)化與第一實(shí)施方式的配置和動(dòng)作相同的部分的描述，并且將主要描述與第一實(shí)施方式不同的部分。
[0113]第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同在于:根據(jù)該實(shí)施方式的輸入裝置20不包括顯示元件并且不在輸入操作表面210上顯示圖像。即，在該配置中，通過觸摸傳感器220檢測(cè)的xy坐標(biāo)位置的檢測(cè)信號(hào)被設(shè)置為作為操作信號(hào)經(jīng)由收發(fā)器270發(fā)送到HMD10。因此，如圖9A所示，不在輸入操作表面210上顯示圖像并且輸入裝置20只包括所謂的觸摸面板(觸摸板)。即，根據(jù)該實(shí)施方式的輸入裝置20被設(shè)置為專用于HMDlO的遙控器。
[0114]輸入裝置20包括控制器250，控制器250包括驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器220和存儲(chǔ)單元260的驅(qū)動(dòng)器電路，存儲(chǔ)單元260用于控制收發(fā)器270和必要時(shí)安裝的通信單元280的操作的存儲(chǔ)程序等。在該實(shí)施方式中，在輸入裝置20的輸入操作表面210上，僅通過檢測(cè)目標(biāo)進(jìn)行輸入操作。因此，輸入操作表面210可由非透光性材料構(gòu)成。觸摸傳感器220具有與在第一實(shí)施方式中的上述觸摸傳感器22相同的配置,并且因此省略其描述。
[0115]在該實(shí)施方式中，根據(jù)HMDlO的圖像顯示設(shè)備110的控制器130包括運(yùn)算單元131和顯示處理器132?；趶妮斎胙b置20的觸摸傳感器220輸出的操作信號(hào)，運(yùn)算單元131計(jì)算手指的xy坐標(biāo)位置?；趶倪\(yùn)算單元131輸入的處理結(jié)果，顯示處理器132產(chǎn)生將由圖像顯示元件140顯示的圖像。此時(shí)，顯示處理器132產(chǎn)生用于在輸入操作表面210上的圖像的位置中顯示輔助圖像(諸如指針)的信號(hào)，該位置對(duì)應(yīng)于檢測(cè)目標(biāo)的xy坐標(biāo)位置。因此，如圖9B所示，HMDlO可以為用戶顯示與根據(jù)第一實(shí)施方式的操作圖像的VlO類似的操作圖像V30。
[0116]此外，由HMDlO呈現(xiàn)給用戶的圖像可經(jīng)由輸入裝置20的通信單元280通過因特網(wǎng)等來獲得?？商娲?，HMDlO可設(shè)置有通信單元170，以便基于由HMDlO直接獲得的信息產(chǎn)生圖像。此外，顯示操作畫面所需的程序(操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件)可存儲(chǔ)在HMDlO的存儲(chǔ)單元150中，以便可通過HMDlO的控制器30來執(zhí)行。
[0117]在該實(shí)施方式中，可簡(jiǎn)化輸入裝置20的配置。因此，可以減小輸入裝置20的尺寸和重量。因此，可以提供引起用戶的較少疲勞(即使在長(zhǎng)時(shí)間的觸摸操作中)并且便于攜帶的輸入裝置20。
[0118]〈第三實(shí)施方式〉
[0119]圖10是根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施方式示出輸入裝置的內(nèi)部配置的方框圖。在該實(shí)施方式中，將省略或簡(jiǎn)化與第一實(shí)施方式的配置和動(dòng)作相同的部分的描述，并且將主要描述與第一實(shí)施例不同的部分。
[0120]第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同在于:根據(jù)該實(shí)施方式的輸入裝置30包括可與HMDl通信的便攜式終端31和以無線或有線的方式電連接到便攜式終端31的傳感器面板32，并且便攜式終端31和傳感器面板32被配置為單獨(dú)的構(gòu)件。
[0121]便攜式終端31具有與根據(jù)第一實(shí)施方式的輸入裝置2相同的功能。然而，便攜式終端31不包括用于檢測(cè)用戶的操作位置(手指)的觸摸傳感器，并且被配置為通過控制器25基于從傳感器面板32輸出的操作位置的坐標(biāo)信號(hào)來計(jì)算坐標(biāo)位置和接近距離。便攜式終端31的收發(fā)器27具有接收從傳感器面板32發(fā)送的觸摸傳感器322的輸出的功能以及將在控制器25中產(chǎn)生的操作信號(hào)發(fā)送到HMDl的功能。
[0122]傳感器面板32包括輸入操作表面321、觸摸傳感器322、驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器322的驅(qū)動(dòng)單元323和發(fā)射器324。觸摸傳感器322能夠輸出關(guān)于檢測(cè)目標(biāo)的坐標(biāo)位置和到輸入操作表面321的接近距離的信息。發(fā)射器324將觸摸傳感器322的輸出發(fā)送到便攜式終端31。觸摸傳感器322具有與在第一實(shí)施方式中的上述觸摸傳感器22相同的配置，并且因此省略其描述。
[0123]在根據(jù)該實(shí)施方式的信息顯示設(shè)備中，輸入到傳感器面板32的輸入信號(hào)經(jīng)由便攜式終端31發(fā)送到HMDl。因此，即使當(dāng)便攜式終端31對(duì)于用戶的手指不具有非接觸檢測(cè)功能時(shí)，也能夠獲得與第一實(shí)施方式的那些相同的作用和效果。
[0124]〈第四實(shí)施方式〉
[0125]圖11至圖13是分別說明本技術(shù)的第四實(shí)施方式的視圖。在該實(shí)施方式中，與第一實(shí)施例的配置和動(dòng)作相同的部分將由相同的附圖標(biāo)記表示，將省略或簡(jiǎn)化其描述，并且將主要描述與第一實(shí)施方式不同的部分。
[0126]第四實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同在于:在該實(shí)施方式中，根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)(手指)到輸入操作表面21的的接近距離來改變輔助圖像(指針)P4的顯示模式。
[0127]圖11和圖12分別示出了其中隨著輸入操作表面21與手指F之間的距離z變大在圖像V4上的環(huán)形指針P4以更大的尺寸來顯示的實(shí)例。圖1lA和IlB分別示出了當(dāng)手指F與輸入操作表面21離開手指F時(shí)的狀態(tài)(第一狀態(tài))。圖12A和12B分別示出了當(dāng)手指F接近輸入操作表面21時(shí)(具有小于距離z的距離)的狀態(tài)(第二狀態(tài))。
[0128]以這種方式通過根據(jù)手指F與輸入操作表面21之間的相對(duì)距離來改變指針P4的尺寸，用戶可以容易地確定手指F到輸入操作表面21的間隔距離和接近距離。因此，可以增強(qiáng)絕對(duì)位置觸摸輸入可操作性。
[0129]另一方面，圖13A示出了在第一狀態(tài)下指針P4在圖像V4上的顯示模式，并且圖13B示出了在第二狀態(tài)下指針P4在圖像V4上的顯示模式。在該實(shí)例中，隨著手指F變得更靠近輸入操作表面21，指示器P4的顯示密度被設(shè)置為增加。而且以這種方式通過根據(jù)手指F與輸入操作表面21之間的相對(duì)距離來改變指針P4的顯示密度，能夠獲得與上述那些相同的作用和效果。
[0130]應(yīng)注意，除了上述的那些，通過改變諸如指針顯示顏色、指針透明度或指針亮度(對(duì)比度)的顯示模式，可根據(jù)手指到輸入操作表面的接近距離來改變指針的顯示模式。
[0131]〈第五實(shí)施方式〉
[0132]接著，參照?qǐng)D14和圖15，將描述本技術(shù)的第五實(shí)施方式。圖14A和圖15A分別示出了用戶在其上進(jìn)行輸入操作的輸入裝置的輸入操作表面。圖14B和15B分別示出了經(jīng)由HMD呈現(xiàn)給用戶的操作屏幕。在該實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式的配置和動(dòng)作相同的部分將由相同的附圖標(biāo)記來表不，將省略或簡(jiǎn)化其描述，并且將主要描述與第一實(shí)施方式不同的部分。
[0133]第五實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同在于:在該實(shí)施方式中，在HMDl的視野中顯示包括輸入裝置2的顯示圖像的另一個(gè)圖像。例如，在圖14A和圖14B所示的實(shí)例中，在HMDl的視野中顯示的操作圖像V51中，不僅顯示指針P而且顯示表示輸入裝置2的外觀的圖像V2，同時(shí)疊加在對(duì)應(yīng)于顯示圖像vl的圖像Vl上。因此，可以為佩戴HMDl的用戶提供好像他在實(shí)際上觀察輸入裝置2的同時(shí)進(jìn)行操作的感覺。
[0134]接著，在圖15A中示出的輸入裝置2的顯示圖像vl示出了其中順序地顯示多個(gè)指示項(xiàng)S1、S2、S3和S4以通過手指從屏幕的下部到上部的移動(dòng)操作而從屏幕的下部移動(dòng)到上部的狀態(tài)。另一方面，如圖15B所示，在HMDl的視野中，顯示其中作為指示項(xiàng)的下一個(gè)候選的指示項(xiàng)S5跟隨指示項(xiàng)S4的操作圖像V52。這種操作圖像V52基于從輸入裝置2發(fā)送的操作信號(hào)的圖像信號(hào)形成在HMDl中。應(yīng)注意，實(shí)際上不能對(duì)未在顯示圖像vl中顯示的指示項(xiàng)S5進(jìn)行選擇操作，并且因此指示項(xiàng)S5可以與其他指示項(xiàng)SI到S4不同的形式來顯示，從而用戶能夠識(shí)別指示項(xiàng)S5。
[0135]根據(jù)上述實(shí)例，可以實(shí)現(xiàn)用戶的輸入操作的輔助功能。因此，可以提供一種更加用戶友好的操作環(huán)境。此外，這種功能不僅適用于選擇候選的列表的顯示，也適用于導(dǎo)航地圖圖像等。
[0136]〈第六實(shí)施方式〉
[0137]接著，參照?qǐng)D16A和圖16B，將描述本技術(shù)的第六實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式的配置和動(dòng)作相同的部分將由相同的附圖標(biāo)記表示，省略或簡(jiǎn)化其描述，并且將主要描述與第一實(shí)施方式不同的部分。
[0138]根據(jù)該實(shí)施方式的HMD被配置為能夠通過任意的操作在另一個(gè)顯示區(qū)域中以不同的模式顯示在HMD的視野中顯示的操作圖像V10。
[0139]例如，如圖16A所示，根據(jù)該實(shí)施方式的HMD可被設(shè)置為在視野FV的中心附近顯示操作圖像V10。在透視HMD中，操作圖像VlO在與用戶前面的視野重疊的同時(shí)顯示，并且因此，操作圖像VlO有時(shí)成為一種阻礙，例如當(dāng)用戶走在擁擠的街道上時(shí)。鑒于此，在根據(jù)該實(shí)施方式的HMD中，通過進(jìn)行預(yù)定的操作以將操作圖像VlO移動(dòng)到視野FV的邊緣或減少操作圖像VlO的顯示尺寸，例如，如圖16B所示，與用戶相對(duì)的在他前面的步行者W等變成可見的。因此，可以防止操作圖像VlO的顯示妨礙安全行走。
[0140]作為預(yù)定操作，可使用在單獨(dú)設(shè)置到HMD的預(yù)定開關(guān)上的輸入操作或者可使用在輸入裝置2的輸入操作表面21上的預(yù)定的手勢(shì)輸入等?？商娲?，諸如角速度傳感器或加速度傳感器的運(yùn)動(dòng)傳感器可設(shè)置到HMD以檢測(cè)用戶的預(yù)定動(dòng)作，例如，沿預(yù)定方向搖動(dòng)佩戴HMD的頭部，可改變操作用圖像VlO的顯示區(qū)域、顯示尺寸等。
[0141]盡管已經(jīng)描述了本技術(shù)的實(shí)施方式，但本技術(shù)并不限于此，并且基于本技術(shù)的技術(shù)構(gòu)思可進(jìn)行各種修改。
[0142]例如，盡管在每個(gè)上述實(shí)施方式中，輸入裝置已被描述為一種由用戶握著以供使用的便攜式終端等，但輸入裝置并不限于此。例如，輸入裝置可以是用戶戴在手腕上的手表，也可以是用戶戴在手臂上的腕帶。可替代地，輸入裝置可以是附接或附著到衣服上的形式。因此，在本技術(shù)中，可使用各種形式的輸入裝置，只要它們是檢測(cè)目標(biāo)能夠與輸入操作表面保持接觸的這種設(shè)備。
[0143]此外，盡管在每個(gè)上述實(shí)施方式中，已經(jīng)描述了透視HMD，本技術(shù)并不局限于此，并且可采用非透視HMD。另外，在這種情況下，用戶可以通過在視覺上識(shí)別由HMD呈現(xiàn)的圖像同時(shí)進(jìn)行操作來進(jìn)行匹配直覺的操作，而無需查看輸入裝置的輸入操作表面。
[0144]此外，HMD可設(shè)置有圖像拾取元件，以便獲取外部的圖像。因此，例如，還可以使HMD和輸入裝置顯示所獲取的圖像。
[0145]盡管，在每個(gè)上述實(shí)施方式中，作為輔助圖像的指針具有環(huán)形形狀，輔助圖像的形狀當(dāng)然并不限于此。例如，可采用包括箭頭形狀、三角形形狀、四邊形形狀、圓形形狀等的任何形狀。
[0146]此外，盡管在每個(gè)上述實(shí)施方式中，電容容量式觸摸傳感器被用于檢測(cè)手指相對(duì)于輸入操作表面的接近度，但本發(fā)明的技術(shù)并不限于此。例如，如圖17所示，包括設(shè)置在矩形輸入操作表面510的四個(gè)角上的距離傳感器501的輸入裝置500和如圖18所示的在輸入操作表面610附近包括照相機(jī)601的輸入裝置600也可適用于本技術(shù)。在圖17所不的輸入裝置500中，基于分別的距離傳感器501，例如，運(yùn)用三角測(cè)量，檢測(cè)手指F在輸入操作表面510上的坐標(biāo)位置和接近距離。另一方面，在圖18所示的輸入裝置600中，通過處理由攝像機(jī)601獲得的手指F的圖像，檢測(cè)手指F在輸入操作表面510上的坐標(biāo)位置和接近距離。
[0147]應(yīng)注意，本技術(shù)可采用以下配置。
[0148](I) 一種頭戴式顯示裝置，其包括:
[0149]圖像顯示裝置，被配置為可與輸入裝置通信并且顯示操作圖像和疊加在操作圖像上的輔助圖像，
[0150]其中，輔助圖像指示目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的輸入操作表面的三維位置信息。
[0151](2)根據(jù)項(xiàng)(I)所述的頭戴式顯示裝置，其中，圖像顯示裝置至少部分地透視。
[0152](3)根據(jù)項(xiàng)(I)所述的頭戴式顯示裝置，其中，輔助圖像通過輔助圖像的位置、輔助圖像的尺寸和輔助圖像的形狀的至少一個(gè)來表示目標(biāo)對(duì)象的三維位置信息。
[0153](4)根據(jù)項(xiàng)(I)所述的頭戴式顯示裝置，其中，目標(biāo)對(duì)象的三維位置信息包括目標(biāo)對(duì)象到輸入裝置的輸入操作表面的距離，并且目標(biāo)對(duì)象到輸入裝置的輸入操作表面的距離由所顯示的輔助圖像的至少一個(gè)相對(duì)尺寸來表示。
[0154](5)根據(jù)項(xiàng)(4)所述的頭戴式顯示裝置，其中，圖像顯示裝置被配置為:響應(yīng)于檢測(cè)到的目標(biāo)對(duì)象相對(duì)輸入裝置的輸入操作表面的距離的變化，改變輔助圖像的尺寸。[0155](6)根據(jù)項(xiàng)(4)所述的頭戴式顯示裝置，其中，目標(biāo)對(duì)象的三維位置信息包括目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的表面的XY坐標(biāo)位置信息，并且目標(biāo)對(duì)象到輸入裝置的輸入操作表面的距離是目標(biāo)對(duì)象的Z坐標(biāo)位置信息。
[0156](7)根據(jù)項(xiàng)(I)所述的頭戴式顯示裝置，其中，圖像顯示裝置包括外殼、收發(fā)器、控制器、圖像顯示元件和存儲(chǔ)單元，其中，收發(fā)器被配置為從輸入裝置接收操作信號(hào)，操作信號(hào)包括目標(biāo)對(duì)象的三維位置信息。
[0157](8)根據(jù)項(xiàng)(I)所述的頭戴式顯示裝置，其中，操作圖像表示在輸入裝置的輸入操作表面顯示的圖像。
[0158](9)根據(jù)項(xiàng)(8)所述的頭戴式顯示裝置，其中，圖像顯示裝置被配置為從輸入裝置接收?qǐng)D像信號(hào)，圖像信號(hào)包括在圖像顯示裝置上產(chǎn)生操作圖像的信息。
[0159](10)根據(jù)項(xiàng)(I)所述的頭戴式顯示裝置，其中，圖像顯示裝置被配置為顯示原始圖像、疊加在原始圖像上的操作圖像和疊加在操作圖像上的輔助圖像。
[0160](11)根據(jù)項(xiàng)(I)所述的頭戴式顯示裝置，其中，圖像顯示裝置被配置為顯示目標(biāo)對(duì)象與輸入裝置的接觸或非接觸的指示。
[0161](12)根據(jù)項(xiàng)(11)所述的頭戴式顯示裝置，其中，基于目標(biāo)對(duì)象與輸入裝置從接觸狀態(tài)到非接觸狀態(tài)的變化，在操作圖像中顯示對(duì)應(yīng)于先前接觸狀態(tài)的目標(biāo)對(duì)象的坐標(biāo)位置，從而實(shí)現(xiàn)圖像顯示裝置的絕對(duì)位置觸摸輸入操作。
[0162](13) 一種在頭戴式顯示裝置上顯示圖像的方法，該方法包括:
[0163]通過頭戴式顯示裝置的圖像顯示裝置接收目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的三維位置信息；
[0164]在圖像顯示裝置上顯示操作圖像和疊加在操作圖像上的輔助圖像，
[0165]其中，輔助圖像指示目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的輸入操作表面的三維位置信息。
[0166](14)根據(jù)項(xiàng)(13)所述的方法，其中，圖像顯示裝置至少部分地透視。
[0167](15)根據(jù)項(xiàng)(13)所述的方法，其中，輔助圖像通過輔助圖像的位置、輔助圖像的尺寸和輔助圖像的形狀的至少一個(gè)來表示目標(biāo)對(duì)象的三維位置信息。
[0168](16)根據(jù)項(xiàng)(13)所述的方法，其中，目標(biāo)對(duì)象的三維位置信息包括目標(biāo)對(duì)象到輸入裝置的輸入操作表面的距離，并且目標(biāo)對(duì)象到輸入裝置的輸入操作表面的距離由所顯示的輔助圖像的至少一個(gè)相對(duì)尺寸來表示。
[0169](17)根據(jù)項(xiàng)(16)所述的方法，進(jìn)一步包括:
[0170]檢測(cè)目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的輸入操作表面的距離的變化；以及
[0171]響應(yīng)于所檢測(cè)到的目標(biāo)對(duì)象的距離的變化，改變輔助圖像的尺寸。
[0172](18)根據(jù)項(xiàng)(16)所述的方法，其中，目標(biāo)對(duì)象的三維位置信息包括目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的表面的XY坐標(biāo)位置信息，并且目標(biāo)對(duì)象到輸入裝置的輸入操作表面的距離是目標(biāo)對(duì)象的Z坐標(biāo)位置信息。
[0173](19)根據(jù)項(xiàng)(13)所述的方法，其中，圖像顯示裝置包括外殼、收發(fā)器、控制器、圖像顯示元件和存儲(chǔ)單元,該方法進(jìn)一步包括:
[0174]通過收發(fā)器從輸入裝置接收操作信號(hào)，該操作信號(hào)包括目標(biāo)對(duì)象的三維位置信
肩、O
[0175](20)根據(jù)項(xiàng)(13)所述的方法，其中，操作圖像表示在輸入裝置的輸入操作表面上顯示的圖像。
[0176](21)根據(jù)項(xiàng)(20)所述的方法，進(jìn)一步包括通過圖像顯示裝置從輸入裝置接收?qǐng)D像信號(hào)，該圖像信號(hào)包括在圖像顯示裝置上產(chǎn)生操作圖像的信息。
[0177](22)根據(jù)項(xiàng)(13)所述的方法，進(jìn)一步包括在圖像顯示裝置上顯示原始圖像、疊加在原始圖像上的操作圖像和疊加在操作圖像上的輔助圖像。
[0178](23)根據(jù)項(xiàng)(13)所述的方法，進(jìn)一步包括在圖像顯示裝置上顯示目標(biāo)對(duì)象與輸入裝置的接觸或非接觸的指示。
[0179](24)根據(jù)項(xiàng)(23)所述的方法，進(jìn)一步包括基于目標(biāo)對(duì)象與輸入裝置從接觸狀態(tài)到非接觸狀態(tài)的變化在操作圖像中顯示對(duì)應(yīng)于先前接觸狀態(tài)的目標(biāo)對(duì)象的坐標(biāo)位置，從而實(shí)現(xiàn)圖像顯示裝置的絕對(duì)位置觸摸輸入操作。
[0180](25) 一種信息顯不系統(tǒng),包括:
[0181]頭戴式顯示裝置，包括被配置為顯示原始圖像和疊加在原始圖像上的輔助圖像的圖像顯示裝置；以及
[0182]輸入裝置，被配置為測(cè)量目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的輸入操作表面的三維位置信息，
[0183]其中，輔助圖像表示目標(biāo)對(duì)象的三維位置信息。
[0184](26)根據(jù)項(xiàng)(25)所述的信息顯示系統(tǒng)，其中，輸入裝置包括從由電阻膜傳感器、紅外傳感器、超聲傳感器、表面聲波傳感器、聲學(xué)脈沖識(shí)別傳感器和紅外圖像傳感器構(gòu)成的組中選擇的觸摸傳感器。
[0185](27)根據(jù)項(xiàng)(25)所述的信息顯示系統(tǒng)，其中，輸入裝置包括在X軸方向和Y軸方向上延伸并垂直于Z軸方向的輸入操作表面，輸入裝置被配置為檢測(cè)目標(biāo)對(duì)象在X軸和Y軸方向上相對(duì)于輸入操作表面的XY坐標(biāo)位置，并且本配置檢測(cè)目標(biāo)對(duì)象在Z軸方向上距離輸入操作表面的距離。
[0186](28)根據(jù)項(xiàng)(25)所述的信息顯示系統(tǒng)，其中，輸入裝置包括具有相對(duì)于接地電位的浮置電容的感測(cè)電極。
[0187]應(yīng)注意，本技術(shù)也可采用以下配置。
[0188](I) 一種頭戴式顯示器，包括:
[0189]接收器，被配置接收包括與接近輸入操作表面的檢測(cè)目標(biāo)的相對(duì)位置相關(guān)的信息的操作信號(hào)，該操作信號(hào)從輸入裝置發(fā)送；
[0190]圖像顯示元件，被配置為形成呈現(xiàn)給用戶的圖像；以及
[0191]顯示處理器，被配置為使圖像顯示元件基于操作信號(hào)顯示其中示出檢測(cè)目標(biāo)的位置的輔助圖像疊加在圖像上的操作圖像。
[0192](2)根據(jù)項(xiàng)(I)所述的頭戴式顯示器，其中
[0193]接收器被配置為進(jìn)一步接收從輸入裝置輸出的圖像信號(hào)，并且顯示處理器被配置為基于圖像信號(hào)使圖像顯示元件顯示圖像。
[0194](3)根據(jù)項(xiàng)⑴或⑵所述的頭戴式顯示器，其中
[0195]顯示處理器被配置為基于操作信號(hào)在圖像的顯示區(qū)域中移動(dòng)輔助圖像。
[0196](4)根據(jù)項(xiàng)目(I)至(3)中任一項(xiàng)所述的頭戴式顯示器，其中
[0197]操作信號(hào)包括關(guān)于檢測(cè)目標(biāo)到輸入操作表面的接近距離的信息，并且[0198]顯示處理器被配置為根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)到輸入操作表面的接近距離來改變輔助圖像的顯示模式。
[0199](5)根據(jù)項(xiàng)(I)至(4)中任一項(xiàng)所述的頭戴式顯示器，進(jìn)一步包括運(yùn)算單元，該運(yùn)算單元被配置為基于操作信號(hào)計(jì)算檢測(cè)目標(biāo)在輸入操作表面上的位置，其中
[0200]顯示處理器被配置為基于由運(yùn)算單元計(jì)算的檢測(cè)目標(biāo)的坐標(biāo)位置使圖像顯示元件顯示操作圖像。
[0201](6) —種信息顯示設(shè)備，其包括:
[0202]輸入裝置，包括
[0203]輸入操作表面，以及
[0204]傳感器單元，被配置為檢測(cè)檢測(cè)目標(biāo)到輸入操作表面的接近度，并且輸出關(guān)于檢測(cè)目標(biāo)在輸入操作表面上的坐標(biāo)位置的信息；以及
[0205]頭戴式顯示器，包括
[0206]圖像顯示元件，被配置為形成呈現(xiàn)給用戶的圖像，以及
[0207]顯示處理器，被配置為基于傳感器單元的輸出使圖像顯示元件形成其中示出檢測(cè)目標(biāo)的位置的輔助圖像疊加在圖像上的操作圖像。
[0208](7)根據(jù)項(xiàng)(6)所述的信息顯示設(shè)備，其中
[0209]輸入裝置進(jìn)一步包括顯示元件，顯示元件被配置為在輸入操作表面上顯示圖像，以及
[0210]頭戴式顯示器，被配置為顯示作為操作圖像的其中輔助圖像疊加在顯示在輸入操作表面上的顯示圖像上的圖像。
[0211](8)根據(jù)項(xiàng)(6)或(7)所述的信息顯示設(shè)備，其中，
[0212]傳感器單元包括電容傳感器，該電容傳感器被配置為檢測(cè)輸入操作表面與檢測(cè)目標(biāo)之間的電容的變化。
[0213](9)根據(jù)項(xiàng)(6)至(8)中任一項(xiàng)所述的信息顯示設(shè)備，其中
[0214]傳感器單元被配置為檢測(cè)檢測(cè)目標(biāo)在輸入操作表面上的移動(dòng)，并且
[0215]頭戴式顯示器被配置為顯示根據(jù)檢測(cè)到的檢測(cè)目標(biāo)的移動(dòng)而移動(dòng)的輔助圖像。
[0216](10)根據(jù)項(xiàng)(6)至(9)中任一項(xiàng)所述信息顯示設(shè)備，其中
[0217]頭戴式顯示器被配置為根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)到輸入操作表面的接近距離改變輔助圖像的顯示模式。
[0218](11)根據(jù)項(xiàng)(7)所述的信息顯示設(shè)備，其中
[0219]頭戴式顯示器被配置為在顯示圖像周圍進(jìn)一步顯示表示輸入裝置的外觀的圖像。
[0220](12) —種信息顯示設(shè)備，包括:
[0221]輸入裝置，包括
[0222]輸入操作表面，以及
[0223]傳感器單元，被配置為檢測(cè)檢測(cè)目標(biāo)到輸入操作表面的接近度；以及
[0224]頭戴式顯示器，包括
[0225]圖像顯示元件，被配置為形成呈現(xiàn)給用戶的圖像，
[0226]運(yùn)算單元，被配置為基于傳感器單元的輸出計(jì)算檢測(cè)目標(biāo)在輸入操作表面上的坐標(biāo)位置，以及[0227]顯示處理器，被配置為基于由運(yùn)算單元計(jì)算的檢測(cè)目標(biāo)的坐標(biāo)位置使圖像顯示元件形成其中示出檢測(cè)目標(biāo)的位置的輔助圖像疊加在圖像上的操作圖像。
[0228]本申請(qǐng)包括與在2011年12月16日在日本專利局提交的日本在先專申請(qǐng)JP2011-275573中公開的主題相關(guān)的主題，將其全部?jī)?nèi)容通過引用合于此。
[0229]參考符號(hào)列表
[0230]I頭戴式顯示器(HMD)
[0231]2,20,30 輸入裝置
[0232]13,130控制器(顯示處理器)
[0233]131運(yùn)算單元
[0234]132顯示處理器
[0235]14，140圖像顯示元件
[0236]21,210輸入操作表面
[0237]22，220觸摸傳感器(傳感器單元)
[0238]24顯示器單元
[0239]100信息顯示設(shè)備
[0240]P指針(輔助圖像)
[0241]VlO操作圖像
【權(quán)利要求】
1.一種頭戴式顯示裝置，包括: 圖像顯示裝置，被配置為可與輸入裝置通信并且顯示操作圖像和疊加在所述操作圖像上的輔助圖像， 其中，所述輔助圖像指示目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于所述輸入裝置的輸入操作表面的三維位置信肩、O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中，所述圖像顯示裝置至少部分地透視。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中，所述輔助圖像通過所述輔助圖像的位置、所述輔助圖像的尺寸和所述輔助圖像的形狀中的至少一個(gè)來表示所述目標(biāo)對(duì)象的所述三維位置信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中，所述目標(biāo)對(duì)象的所述三維位置信息包括所述目標(biāo)對(duì)象到所述輸入裝置的輸入操作表面的距離，并且所述目標(biāo)對(duì)象到所述輸入裝置的所述輸入操作表面的的所述距離由所顯示的輔助圖像的至少相對(duì)尺寸來表示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頭戴式顯示裝置，其中，所述圖像顯示裝置被配置為響應(yīng)于檢測(cè)到的所述目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于所述輸入裝置的所述輸入操作表面的距離的變化，改變所述輔助圖像的尺寸。
6.根據(jù)權(quán) 利要求4所述的頭戴式顯示裝置，其中，所述目標(biāo)對(duì)象的所述三維位置信息包括所述目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于所述輸入裝置的所述表面的XY坐標(biāo)位置信息，并且所述目標(biāo)對(duì)象到所述輸入裝置的所述輸入操作表面的所述距離是所述目標(biāo)對(duì)象的Z坐標(biāo)位置信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中，所述圖像顯示裝置包括外殼、收發(fā)器、控制器、圖像顯示元件和存儲(chǔ)單元，其中，所述收發(fā)器被配置為從所述輸入裝置接收操作信號(hào)，所述操作信號(hào)包括所述目標(biāo)對(duì)象的所述三維位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中，所述操作圖像表示在所述輸入裝置的所述輸入操作表面上顯示的圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中，所述圖像顯示裝置被配置為顯示原始圖像、疊加在所述原始圖像上的所述操作圖像和疊加在所述操作圖像上的所述輔助圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示裝置，其中，所述圖像顯示裝置被配置為顯示所述目標(biāo)對(duì)象與所述輸入裝置的接觸或非接觸的指示。
11.一種在頭戴式顯示裝置上顯示圖像的方法，所述方法包括: 通過所述頭戴式顯示裝置的圖像顯示裝置接收目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于輸入裝置的三維位置信息； 在所述圖像顯示裝置上顯示操作圖像和疊加在所述操作圖像上的輔助圖像， 其中，所述輔助圖像指示所述目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于所述輸入裝置的輸入操作表面的所述三維位置信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述圖像顯示裝置至少部分地透視。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述輔助圖像通過所述輔助圖像的位置、所述輔助圖像的尺寸和所述輔助圖像的形狀中的至少一個(gè)來表示所述目標(biāo)對(duì)象的所述三維位置信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述目標(biāo)對(duì)象的所述三維位置信息包括所述目標(biāo)對(duì)象到所述輸入裝置的輸入操作表面的距離，并且所述目標(biāo)對(duì)象到所述輸入裝置的所述輸入操作表面的所述距離由所顯示的輔助圖像的至少相對(duì)尺寸來表示。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括: 檢測(cè)所述目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于所述輸入裝置的所述輸入操作表面的距離的變化；以及 響應(yīng)于所檢測(cè)到的所述目標(biāo)對(duì)象的所述距離的變化，改變所述輔助圖像的尺寸。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述目標(biāo)對(duì)象的所述三維位置信息包括所述目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于所述輸入裝置的所述表面的XY坐標(biāo)位置信息，并且所述目標(biāo)對(duì)象到所述輸入裝置的所述輸入操作表面的所述距離是所述目標(biāo)對(duì)象的Z坐標(biāo)位置信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述圖像顯示裝置包括外殼、收發(fā)器、控制器、圖像顯示元件和存儲(chǔ)單元，所述方法進(jìn)一步包括: 通過所述收發(fā)器從所述輸入裝置接收操作信號(hào)，所述操作信號(hào)包括所述目標(biāo)對(duì)象的所述三維位置信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述操作圖像表示在所述輸入裝置的所述輸入操作表面上顯示的圖像。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括在所述圖像顯示裝置上顯示原始圖像、疊加在所述原始圖像上的所述操作圖像和疊加在所述操作圖像上的所述輔助圖像。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所 述的方法，進(jìn)一步包括在所述圖像顯示裝置上顯示所述目標(biāo)對(duì)象與所述輸入裝置的接觸或非接觸的指示。
21.—種信息顯不系統(tǒng),包括: 頭戴式顯示裝置，包括被配置為顯示原始圖像和疊加在所述原始圖像上的輔助圖像的圖像顯示裝置；以及 輸入裝置，被配置為測(cè)量目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于所述輸入裝置的輸入操作表面的三維位置信息， 其中，所述輔助圖像表示所述目標(biāo)對(duì)象的所述三維位置信息。
【文檔編號(hào)】G06F3/0354GK103998970SQ201280060735
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月16日
【發(fā)明者】后藤哲郎, 上野正俊, 樺澤憲一, 中川俊之, 川上大介, 栗屋志伸, 塚原翼, 菅野尚子 申請(qǐng)人:索尼公司