JP2018136369A - Head-mounted display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘッドマウントディスプレイに関する。 The present invention relates to a head mounted display.
外光による視認性の低下を防止するためにヘッドマウントディスプレイ(「HMD」という。)に取り付けられるアイカップが知られている。特許文献1に記載されたカバーは、頭部に装着された表示装置に装着され、外景光を遮蔽する。カバーの第1部材は取付開口部を有する。カバーは、取付開口部が弾性変形して表示部に装着されることによって、表示部に直接保持される。 An eye cup attached to a head mounted display (referred to as “HMD”) in order to prevent a decrease in visibility due to external light is known. The cover described in Patent Document 1 is mounted on a display device mounted on the head and shields outside scene light. The first member of the cover has a mounting opening. The cover is directly held by the display unit when the mounting opening is elastically deformed and attached to the display unit.
HMDにおいて、使用者に対する表示部の配置を調整可能な調整部(ボールジョイント等)が設けられる場合がある。上記カバーのようにアイカップが表示部に直接装着される場合、頭部の移動に応じて調整部の状態が変動し、表示部が顔に対して移動する場合がある。この場合、顔に対してアイカップがずれる可能性がある。従って、外光が適切に遮光されず、使用者の視認性が低下するという問題点がある。 In the HMD, an adjustment unit (such as a ball joint) that can adjust the arrangement of the display unit with respect to the user may be provided. When the eyecup is directly attached to the display unit like the cover, the state of the adjustment unit may change according to the movement of the head, and the display unit may move relative to the face. In this case, there is a possibility that the eyecup is shifted from the face. Therefore, there is a problem in that external light is not properly blocked and visibility of the user is lowered.
本発明の目的は、頭部が移動しても外光を適切に遮光し、使用者の視認性を維持することが可能なヘッドマウントディスプレイを提供することである。 An object of the present invention is to provide a head mounted display capable of appropriately shielding external light even when the head moves and maintaining the visibility of the user.
本発明に係るヘッドマウントディスプレイは、画像を表示する表示部と、使用者の頭部に装着される装着部を少なくとも有し、前記頭部に前記表示部を保持させるための保持部と、前記装着部と前記表示部との間に介在し、前記装着部に対する前記表示部の位置を調整する調整部と、前記表示部に設けられ、外光を遮光する遮光部、及び、前記使用者の顔の一部に係合する係合部を有するアイカップとを備えたヘッドマウントディスプレイであって、前記係合部は、前記遮光部のうち前記保持部と前記表示部との連結部分に対して離隔する側の端部から突出し、前記連結部分側と反対側に延びることを特徴とする。 The head-mounted display according to the present invention includes at least a display unit that displays an image, a mounting unit that is mounted on a user's head, and a holding unit that holds the display unit on the head. An adjustment unit that is interposed between the mounting unit and the display unit and adjusts the position of the display unit with respect to the mounting unit; a light-blocking unit that is provided in the display unit and blocks external light; and the user's A head mounted display including an eye cup having an engaging portion that engages with a part of a face, wherein the engaging portion is connected to a connecting portion between the holding portion and the display portion of the light shielding portion. It protrudes from the edge part of the side which is spaced apart, and is extended in the opposite side to the said connection part side.
本発明によれば、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)は、外光を遮光する遮光部を有するアイカップを備える。アイカップには更に、使用者の顔の一部に係合する係合部が設けられる。HMDは、係合部によって表示部を顔に固定できるので、遮光部によって表示部を顔に固定する必要がない。このため、遮光部を顔に密着させることによって眼の周辺が蒸れることを防止できる。 According to the present invention, the head mounted display (HMD) includes an eye cup having a light blocking portion that blocks external light. The eye cup is further provided with an engaging portion that engages with a part of the user's face. In the HMD, the display unit can be fixed to the face by the engaging unit, so that it is not necessary to fix the display unit to the face by the light shielding unit. For this reason, it is possible to prevent the surroundings of the eyes from being steamed by bringing the light shielding portion into close contact with the face.
又、HMDにおいて、係合部は、遮光部のうち、保持部と表示部とが連結する部分(連結部分)に対して離隔する側の端部から、連結部分側と反対側に延びる。この場合、係合部は、連結部分から離隔した位置で顔の一部(鼻や耳)に係合される。このため、表示部は係合部によって安定的に保持されるので、使用者の頭部が移動することに応じてアイカップが顔に対してずれることを防止できる。 In the HMD, the engaging portion extends from the end portion on the side separated from the portion (connecting portion) where the holding portion and the display portion are connected in the light shielding portion, to the opposite side to the connecting portion side. In this case, the engaging portion is engaged with a part of the face (nose or ear) at a position separated from the connecting portion. For this reason, since a display part is stably hold | maintained by an engaging part, it can prevent that an eyecup slip | deviates with respect to a face according to a user's head moving.
本発明において、前記係合部は、前記遮光部よりも摩擦係数が高くてもよい。遮光部の摩擦係数を相対的に高くした場合、遮光部が顔に密着して眼の周りが蒸れやすくなる。これに対し、HMDにおいて、係合部は遮光部よりも摩擦係数が高い。これによって、HMDは、係合部によってアイカップを顔に適切に固定させて位置ずれを防止できると同時に、遮光部による蒸れを防止できる。 In the present invention, the engagement portion may have a higher coefficient of friction than the light shielding portion. When the coefficient of friction of the light-shielding part is relatively high, the light-shielding part comes into close contact with the face, and the surroundings of the eyes are easily stuffy. On the other hand, in the HMD, the engagement portion has a higher friction coefficient than the light shielding portion. As a result, the HMD can appropriately fix the eye cup to the face by the engaging portion to prevent the position shift, and at the same time, the HMD can prevent the light shielding portion from being steamed.
本発明において、前記アイカップは、前記遮光部に対して前記係合部を回転可能に支持する支持部を更に有してもよい。この場合、使用者は、顔の部位に合わせて係合部を回動させることができる。このため、HMDは、係合部が係合する対象の位置に依らず、アイキャップの位置ずれを確実に防止できる。 In the present invention, the eye cup may further include a support portion that rotatably supports the engaging portion with respect to the light shielding portion. In this case, the user can rotate the engaging portion in accordance with the facial part. For this reason, the HMD can reliably prevent the displacement of the eyecap regardless of the position of the target with which the engaging portion engages.
本発明において、前記係合部は、前記遮光部と接続する側の端部から前記反対側に離間した位置に、屈曲部を有してもよい。この場合、HMDは、例えば、屈曲部を顔の一部に引っ掛けることによって、より確実にアイカップの位置ずれを防止できる。 In the present invention, the engaging portion may have a bent portion at a position spaced from the end portion on the side connected to the light shielding portion to the opposite side. In this case, for example, the HMD can more reliably prevent the eye cup from being displaced by hooking the bent portion to a part of the face.
本発明において、前記屈曲部は、塑性変形可能であってもよい。この場合、係合部が係合する対象の形状に合わせて屈曲部を変形させ、且つ、変形後の形状を維持させることができる。従って、HMDは、使用者の顔の形状がそれぞれ相違する場合でも、アイカップの位置ずれをより確実に防止できる。 In the present invention, the bent portion may be plastically deformable. In this case, the bent portion can be deformed in accordance with the shape of the target to be engaged with the engaging portion, and the deformed shape can be maintained. Therefore, the HMD can more reliably prevent the displacement of the eyecup even when the user's face shape is different.
本発明において、前記屈曲部は、前記遮光部よりも摩擦係数が高くてもよい。この場合、HMDは、屈曲部によってアイカップを顔に適切に固定させて位置ずれを防止できると同時に、遮光部による蒸れを防止できる。 In the present invention, the bending portion may have a higher coefficient of friction than the light shielding portion. In this case, the HMD can appropriately fix the eye cup to the face by the bent portion to prevent misalignment and at the same time prevent the light shielding portion from being stuffy.
本発明において、前記アイカップは、前記表示部に前記遮光部を着脱可能に取り付けるための取付部を更に備えてもよい。この場合、使用者は、アイカップを取り外した状態でHMDを使用することも可能となる。 In the present invention, the eyecup may further include an attachment portion for detachably attaching the light shielding portion to the display portion. In this case, the user can also use the HMD with the eye cup removed.
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態について説明する。図1、図2に示すように、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display、以下、「HMD」という。)1Aは、ビデオ透過型のHMDである。HMD1Aは、保持部71(装着部8及びアーム部9)、調整部72(第1ボールジョイント2及び第2ボールジョイント3(図2参照))、表示部4、及び、アイカップ5Aを備える。以下、図の説明の理解を助けるため、HMD1Aの上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側を定義する。HMD1Aの上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側は、例えば、図1の上側、下側、左側、右側、手前側、及び、奥側にそれぞれ対応する。HMD1Aの上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側は、それぞれ、装着部8が着用された使用者Uにとって、上側、下側、右側、左側、前側、及び、後側に対応する。図2において、アイカップ5Aは省略されている。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, a head mounted display (hereinafter referred to as “HMD”) 1A is a video transmission type HMD. The HMD 1A includes a holding portion 71 (mounting portion 8 and arm portion 9), an adjustment portion 72 (
<保持部71(装着部8、アーム部9)>
図1に示すように、装着部8は、樹脂や金属(例えば、ステンレス)などの、可撓性を有する材質で構成される。装着部8は、第1部分81及び第2部分82、83を有する。なお、以下では、理解を容易とするために、装着部8を第1部分81及び第2部分82、83に区分して説明するが、装着部8は、第1部分81及び第2部分82、83のそれぞれの部材に分かれておらず、全体として一体の部材である。
<Holding part 71 (mounting part 8, arm part 9)>
As shown in FIG. 1, the mounting portion 8 is made of a flexible material such as resin or metal (for example, stainless steel). The mounting portion 8 has a
第1部分81及び第2部分82、83は、それぞれ、湾曲した細長い板状部材である。第1部分81は、装着部8のうち、位置8Aと位置8Bとの間で左右方向に延びる。第1部分81は、前側に凸状に湾曲する。位置8Aは、装着部8の左右方向中心84よりも左側に位置する。位置8Bは、装着部8の左右方向中心84よりも右側に位置する。第2部分82は、装着部8のうち、位置8Aから後側に延びる。第2部分83は、装着部8のうち、位置8Bから後側に延びる。第2部分82、83は、それぞれ、後端部が互いに近づく方向に延びる。装着部8は、使用者Uの前頭部、右側頭部、及び、左側頭部のそれぞれに、第1部分81、第2部分82、83を接触させた状態で、使用者Uの頭部に装着される。装着部8の位置8Bに、後述する第1ボールジョイント2を介してアーム部9を固定するための固定部86が固定される。
The
図1、図2に示すように、アーム部9は略棒状であり、樹脂や金属などで構成される。アーム部9は、正面から見た状態で上下方向に延びる。アーム部9の上端部は、後述する第1ボールジョイント2を介して固定部86に接続される。図2に示すように、アーム部9の下端部は、後述する第2ボールジョイント3を介して表示部4に接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
保持部71は、装着部8が使用者Uの頭部に装着された状態で、後述する表示部4を頭部に保持する。この場合、使用者Uは、左眼の前側に表示部4を配置させることが可能となる。
The holding
<調整部72(第1ボールジョイント2、第2ボールジョイント3)>
図1に示すように、第1ボールジョイント2は、ボールスタッド21及びソケット22を備える。ボールスタッド21は、アーム部9の上端部から延びる。ボールスタッド21の非図示の球体部は、ボールスタッド21のうちアーム部9側と反対側の端部に設けられる。ソケット22は固定部86に接続し、ボールスタッド21の球体部を摺動可能に支持する。ボールスタッド21の球体部がソケット22に対して摺動することによって、第1ボールジョイント2は、装着部8とアーム部9とを回動可能に連結する。
<Adjustment unit 72 (first ball joint 2, second ball joint 3)>
As shown in FIG. 1, the first ball joint 2 includes a
図2に示すように、第2ボールジョイント3は、非図示のボールスタッド及びソケット32を備える。ボールスタッドは、アーム部9の下端部から延びる。ボールスタッドの非図示の球体部は、ボールスタッドのうちアーム部9側と反対側の端部に設けられる。ソケット32は表示部4に接続し、ボールスタッドの球体部を摺動可能に支持する。ボールスタッドの球体部がソケット32に対して摺動することによって、第2ボールジョイント3は、表示部4とアーム部9とを回動可能に連結する。
As shown in FIG. 2, the second ball joint 3 includes a ball stud and a socket 32 (not shown). The ball stud extends from the lower end portion of the
調整部72及びアーム部9は、表示部4と装着部8との間に介在する。調整部72は、装着部8に対する表示部4の位置を調整することによって、使用者Uの左眼に対する表示部4の位置を調整できる。
The
<表示部4>
図1、図2に示すように、表示部4は筐体41を備えている。筐体41は中空箱状である。図2に示すように、筐体41の後面の右端部から後側に向けて、接続部43が延びる。接続部43には、第2ボールジョイント3のソケット32が接続される。図1に示すように、筐体41の左側は開放する。筐体41の内部に収容されたレンズユニットの左側は露出する。筐体41の開口部にハーフミラー42が設けられる。筐体41の内部に、レンズユニット、ピント調節機構、及び、液晶ユニットが収容される。ハーフミラー42、レンズユニット、及び、液晶ユニットは、左側から右側に向けて順番に並ぶ。ピント調節機構は、操作部材44を有する。操作部材44は、筐体41の前面に配置される。
<
As shown in FIGS. 1 and 2, the
液晶ユニットは、画像を表示させることによって、画像光を射出する。レンズユニットは、液晶ユニットから射出された画像光をハーフミラー42に導く。ピント調節機構は、操作部材44の回転に応じて、レンズユニットを左右方向に移動させる。使用者Uは、操作部材44を回転させることによって、表示部4のピント調節を行うことができる。
The liquid crystal unit emits image light by displaying an image. The lens unit guides the image light emitted from the liquid crystal unit to the
ハーフミラー42は矩形板状である。ハーフミラー42の両面のうち一方の面は、右斜め後方を向く。ハーフミラー42の両面のうち他方の面は、左斜め前方を向く。ハーフミラー42は、入射した光の一部(例えば50%)を反射させ、他部を透過させることができる。ハーフミラー42は、レンズユニットを通過して右側から入射する画像光を後側に反射させることができる。使用者Uの左眼は、ハーフミラー42によって後側に反射された画像光に基づいて、虚像を視認できる。又、ハーフミラー42は、外界の光を後側に透過させることができる。以下、ハーフミラー42によって後側に反射させる画像光を、「反射光」という。ハーフミラー42を後側に透過する外界の光を、「透過光」という。
The
<アイカップ5A>
図1に示すように、アイカップ5Aは、表示部4に着脱可能に設けられる。アイカップ5Aは、表示部4のハーフミラー42から後側に向けて出射される反射光又は透過光以外の光(以下、「外光」という。)が、使用者Uの左眼に進入することを遮る。アイカップ5Aは、遮光部51、係合部52、取付部53、及び、支持部54を有する。以下、表示部4における各方向を、表示部4に取り付けられた状態のアイカップ5Aの各方向に適用して説明する。
<
As shown in FIG. 1, the eye cup 5 </ b> A is detachably provided on the
図3に示すように、遮光部51は、中空の楕円体を、最も短い軸(「c軸」という。)と直交する仮想平面によって2分割した形状を有する。以下、この形状を「半楕円体」という。半楕円体の最も長い軸(「a軸」という。)、中間の長さの軸(b軸)、及び、最も短い軸(「c軸」という。)は、それぞれ、左右方向、上下方向、及び、前後方向に沿って延びる。遮光部51のうち、楕円体を仮想平面で2分割したときの切断部分に対応する部分を、「縁部51B」という。縁部51Bの形状は、左右方向に長い略楕円状である。遮光部51の右側、左側、上側、及び、下側のそれぞれの端部を、「右端部51C」「左端部51D」「上端部51E」「下端部51F」という。
As shown in FIG. 3, the light-shielding
遮光部51は、縁部51Bから前側に突出する。遮光部51のうち前側の端部は平面状を有する。以下、この部分を「平面端部51A」という。平面端部51Aは、c軸と直交する。平面端部51Aの中心に、矩形状の孔51Hが設けられる。孔51Hは、遮光部51を前後方向に貫通する。遮光部51のうち平面端部51Aよりも右側の部分に、左右方向に延びる突出部51Gが設けられる。突出部51Gは、遮光部51の前面から前側に向けて突出する。
The
係合部52は、遮光部51の左端部51Dの近傍に設けられる。係合部52は略長方形の板状を有する。係合部52の長手方向の一端部52Aの近傍、及び、遮光部51の左端部51Dの近傍に、それぞれ非図示の貫通孔が設けられる。略円柱状の支持部54は、遮光部51及び係合部52のそれぞれの非図示の貫通孔に挿通する。支持部54は、遮光部51に対して係合部52を回転可能に支持する。係合部52は、一端部52Aの近傍、即ち、遮光部51と回転可能に接続する部分から、係合部52の長手方向の他端部52B側に離間した位置に、屈曲部55A、55B(以下、総称して「屈曲部55」という。)を有する。係合部52は、一端部52Aから長手方向に沿って他端部52Bに向けて延び、屈曲部55Aによって前側に屈曲し、屈曲部55Bまで更に延びる。更に係合部52は、屈曲部55Bによって後側に屈曲し、他端部52Bまで更に延びる。屈曲部55は塑性変形可能である。従って屈曲部55は、外力を作用させることにより変形し、且つ、変形後の形状を維持する。屈曲部55は、屈曲角度を自在に変更可能である。
The engaging
係合部52は、後面のうち屈曲部55に対応する部分の摩擦係数が、遮光部51の縁部51Bの摩擦係数よりも高くなるように、表面処理が施されている。具体的には、係合部52の後面のうち屈曲部55に対応する部分は、遮光部51の縁部51Bよりも平滑度が高い。
The
取付部53は、弾性を有する帯状の部材である。取付部53の一端部及び他端部は、それぞれ、遮光部51の平面端部51Aのうち孔51Hの上側及び下側の部分に接続される。取付部53は、両端部が遮光部51に接続されることによって環状となる。
The
図1に示すように、取付部53の内側に表示部4が右側から挿通される。取付部53は弾性を有するため、表示部4の筐体41の前面、上面、及び下面のそれぞれの左端部の近傍に取付部53の内面が密着する。これによって、アイカップ5Aの遮光部51は、取付部53によって表示部4の後側に着脱可能に取り付けられる。
As shown in FIG. 1, the
遮光部51の平面端部51Aは、表示部4の筐体41の後面に後側から接触する。アイカップ5Aの孔51H(図3参照)は、ハーフミラー42の後側に配置される。遮光部51の右端部51C(図3参照)は、表示部4のうち第2ボールジョイント3を介してアーム部9と連結する部分、即ち、接続部43(図2参照)に近接する。一方、遮光部51の左端部51Dは、接続部43に対して左側に離隔し、左右方向において表示部4よりも左側に配置される。係合部52は、遮光部51の左端部51Dの近傍から左側に突出する。即ち、係合部52の延びる向きは、遮光部51の左端部51Dに対して、表示部4の接続部43側と反対側に対応する。
The
<HMD1Aの使用方法>
図1に示すように、使用者Uは、HMD1Aの装着部8を頭部に装着する。使用者Uは表示部4を持ち、表示部4のハーフミラー42が使用者Uの左眼の前側に対向して配置されるように、表示部4の位置を調節する。この時、アイカップ5Aは、使用者Uの顔と表示部4との間に配置される。更に、使用者Uは、アイカップ5Aの突出部51G(図3参照)を表示部4越しに上下方向から挟み、顔に向けて後側に移動させる。なお、表示部4はアイカップ5Aの取付部53によって遮光部51に取り付けられているので、アイカップ5Aの移動に応じ、表示部4も後側に移動する。アイカップ5Aの遮光部51の縁部51Bは、使用者Uの左眼の周囲に接触する。遮光部51は使用者Uの左眼を覆い、外光を遮光する。なお、遮光部51の縁部51Bの平滑度は、係合部52の平滑度よりも低い。このため、遮光部51と顔との間に僅かな隙間が形成されるので、遮光部51で覆われた部分の通気性は適度に維持される。
<How to use HMD1A>
As shown in FIG. 1, the user U wears the mounting portion 8 of the
なお、上記の過程で、第1ボールジョイント2及び第2ボールジョイント3が自在に回動するため、使用者Uは表示部4及びアイカップ5Aを容易に移動させることができる。
In addition, in the above process, the first ball joint 2 and the second ball joint 3 freely rotate, so that the user U can easily move the
使用者Uは、係合部52を鼻背部に押し当てる。係合部52の屈曲部55は、鼻背部の形状に沿って屈曲する。係合部52は塑性変形可能であるため、変形後の状態、即ち、鼻背部を左右両側から挟んだ状態は維持される。これによって、係合部52は鼻背部に係合し、表示部4及びアイカップ5Aは使用者Uの顔に固定される。なお、係合部52の平滑度は、遮光部51の縁部51Bの平滑度よりも高い。このため、係合部52は鼻背部に対して密着し、移動不能となる。
The user U presses the engaging
表示部4の液晶パネルに画像が表示される。表示された画像に基づく画像光は、筐体41の開口を介してハーフミラー42に出射される。ハーフミラー42は、画像光を後側に反射させる。又、使用者Uの前方の外界光は、ハーフミラー42を後側に透過させる。ハーフミラー42から出射される反射光及び透過光は、アイカップ5Aの遮光部51に設けられた孔51H(図3参照)を通過し、使用者Uの左眼に進入する。これによって、使用者Uは、画像が重ねられた状態の外界の景色を認識できる。なお、アイカップ5Aの遮光部51は外光を遮光するため、使用者Uの視認性は良好に維持される。
An image is displayed on the liquid crystal panel of the
<第1実施形態の主たる作用、効果>
HMD1Aは、外光を遮光する遮光部51を有するアイカップ5Aを備える。アイカップ5Aには更に、使用者Uの顔の一部に係合する係合部52が設けられる。HMD1Aは、係合部52によって表示部4を使用者Uの顔に固定できるので、遮光部51によって表示部4を顔に固定する必要がない。このため、遮光部51を顔に密着させることによって眼の周辺が蒸れることを防止できる。
<Main functions and effects of the first embodiment>
The
又、HMD1Aにおいて、係合部52は、遮光部51のうち、保持部71と表示部4とが連結する部分に対応する接続部43に対して離隔する側の端部である左端部51Dから、接続部43側と反対側(左側)に延びる。この場合、係合部52は、表示部4の接続部43から離隔した位置で鼻背部に係合する。このため、表示部4は係合部52によって安定的に保持されるので、使用者Uの頭部が移動することに応じてアイカップ5Aが顔に対してずれることを防止できる。
Moreover, in HMD1A, the engaging
遮光部51の縁部51Bの平滑度を相対的に高くした場合、摩擦係数も相対的に高くなるので、遮光部51が顔に密着して左眼の周りが蒸れやすくなる。これに対し、HMD1Aにおいて、遮光部51の縁部51Bは係合部52よりも平滑度が低く、摩擦係数も低い。これによって、HMD1Aは、係合部52によってアイカップ5Aを顔に適切に固定させて位置ずれを防止できると同時に、遮光部51による蒸れを防止できる。
When the smoothness of the
アイカップ5Aは、遮光部51に対して係合部52を回転可能に支持する支持部54を有する。このため使用者Uは、鼻背部の位置や形に合わせて係合部52を回動させることができる。従ってHMD1Aは、係合部52が係合する鼻背部の位置や形に依らず、アイカップ5Aの位置ずれを確実に防止できる。
The eye cup 5 </ b> A has a
係合部52は、遮光部51と回転可能に接続する側の端部である一端部52Aから、反対側の端部である他端部52B側に離間した位置に、屈曲部55を有する。係合部52が鼻背部に押し当てられた場合、屈曲部55は、鼻背部の形状に沿って屈曲し、鼻背部を左右両側から挟む。このため、HMD1Aは、より確実にアイカップ5Aの位置ずれを防止できる。又、係合部52は塑性変形可能であるため、鼻背部の形状に沿って屈曲した状態は維持される。従って、HMD1Aは、鼻背部の形状が使用者U毎に相違する場合でも、アイカップ5Aの位置ずれをより確実に防止できる。更に、係合部52の後面のうち屈曲部55に対応する部分の平滑度は、遮光部51の縁部51Bの平滑度よりも高い。このため、係合部52のうち屈曲部55に対応する部分の摩擦係数も、遮光部51の縁部51Bの摩擦係数より高くなる。このため、HMD1Aは、鼻背部に対して係合部52が移動することを抑制できるので、屈曲部55によってアイカップ5Aを顔に適切に固定させて位置ずれを防止できる。
The engaging
アイカップ5Aの取付部53は、表示部4の筐体41の表面に密着し、表示部4の後側に遮光部51を固定する。尚、取付部53は弾性を有するため、表示部4からアイカップ5Aを容易に取り外すことができる。従って、使用者Uは、アイカップ5Aを取り外した状態でHMD1Aを使用することも可能となる。
The
<第2実施形態>
図4を参照し、本発明の第2実施形態について説明する。HMD1Bはアイカップ5Bを有する。アイカップ5Bは、HMD1A(図1参照)のアイカップ5Aの係合部52(図1参照)の代わりに、係合部58、59を有する。その他の構成は、第1実施形態と同一である。
Second Embodiment
The second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The HMD 1B has an
係合部58、59は、それぞれ、弾性を有する帯状の部材である。係合部58の両端は、それぞれ、遮光部51の左端部51Dの上側及び下側の部分に接続される。係合部58は、左端部51Dから左側に突出する。係合部58の延びる向きは、遮光部51の左端部51Dに対して、表示部4の接続部43側と反対側に対応する。係合部59の両端は、それぞれ、遮光部51の上端部51E及び下端部51Fに接続される。係合部58、59は、それぞれ、両端部が遮光部51に接続されることによって環状となる。
Each of the engaging
HMD1Bが装着される手順は、次の通りである。はじめに使用者Uは、HMD1Bの装着部8を頭部に装着し、次いで、表示部4のハーフミラー42が使用者Uの左眼の前側に対向して配置されるように、表示部4の位置を調節する。使用者Uは、係合部58を右耳に引っ掛け、次いで、係合部59を左耳に引っ掛ける。係合部58、59は弾性を有するため、アイカップ5Bは顔に向けて後側に移動し、アイカップ5Bの遮光部51の縁部51Bは、使用者Uの左眼の周囲に接触する。つまり、係合部58、59はそれぞれ使用者Uの耳に係合し、表示部4及びアイカップ5Bは使用者Uの顔に固定される。又、遮光部51は、係合部58、59のそれぞれによって左右両側から引っ張られる。これによって、表示部4及び遮光部51の左右方向の位置が固定される。遮光部51は使用者Uの左眼を覆い、外光を遮光する。
The procedure for mounting the HMD 1B is as follows. First, the user U wears the mounting portion 8 of the HMD 1B on the head, and then the
以上のように、HMD1Bにおいて、係合部58は、遮光部51のうち、保持部71と表示部4とが連結する部分に対応する接続部43に対して離隔する側の端部である左端部51Dから、接続部43側と反対側(左側)に延びる。この場合、係合部58は、表示部4の接続部43から離隔した位置を、使用者Uの顔に保持できる。このため、表示部4は係合部58によって安定的に保持されるので、使用者Uの頭部が移動することに応じてアイカップ5Bが顔に対してずれることを防止できる。
As described above, in the HMD 1B, the engaging
<その他の変形例>
本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。HMD1A、1Bは、上下反転させて使用することが可能である。この場合、第1ボールジョイント2は、装着部8に対してアーム部9が上記実施形態と反対方向に向けて延びるように回転する。表示部4は使用者Uの右眼の前側に配置される。又、アイカップ5A、5Bは、使用者Uの右眼の周囲を覆い、外光を遮光できる。
<Other variations>
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. The
HMD1A、1Bは、使用者Uが着用する帽子のつばやヘルメットに取り付けられる装着部を、装着部8の代わりに有していてもよい。つまり、装着部は、使用者Uの頭部に直接装着されなくてもよい。第1ボールジョイント2及び第2ボールジョイント3の何れか一方のみがアーム部9に取り付けられていてもよい。装着部8に対する表示部4の位置を調整する為の機構は、ボールジョイントに限定されず、他の調整機構(例えば、ラバーマウント等)でもよい。液晶ユニットの代わりに、Digital Mirror Device(DMD)、有機EL等の二次元表示装置が用いられてもよい。更に、2次元的に走査された光をユーザの網膜上に投影する網膜走査型の投影装置(Retinal Scanning Display)が用いられてもよい。ハーフミラー42の代わりに、プリズムや回折格子のような光路偏向部材が用いられてもよい。表示部4は、液晶ユニットに表示される画像の画像光を後側に直接出射してもよい。この場合、表示部4はハーフミラー42を有さなくてもよい。
The HMDs 1 </ b> A and 1 </ b> B may have a mounting part attached to the brim of the hat or the helmet worn by the user U instead of the mounting part 8. That is, the mounting portion may not be directly mounted on the user U's head. Only one of the first ball joint 2 and the second ball joint 3 may be attached to the
遮光部51は、摩擦係数が全域に亘って均一であってもよいし、縁部51Bとそれ以外の部分との摩擦係数が相違してもよい。同様に、係合部52は、摩擦係数が全域に亘って均一であってもよいし、後面のうち屈曲部55に対応する部分とそれ以外の部分との摩擦係数が相違してもよい。係合部52の後面のうち屈曲部55に対応する部分の摩擦係数は、遮光部51の縁部51Bの摩擦係数より小さくてもよい。この場合、係合部52の後面のうち屈曲部55に対応する部分の平滑度は、遮光部51の縁部51Bの平滑度より低くてもよい。係合部52は、遮光部51に回転不能に固定されていてもよい。係合部52は、遮光部51の左端部51Dの一部が左側に突出することによって形成されてもよい。
The
係合部52は塑性変形可能であるため、屈曲部55を有さない平板状に変形可能である。係合部52は、多数の屈曲部を含む蛇腹状を有していてもよい。この場合、係合部52を折り畳むことが可能となる。係合部52は、屈曲部55Bを挟んで対向する2面が近づく向きに付勢する付勢部を有してもよい。係合部52は、対向する2面が付勢部によって付勢されることに応じて鼻背部を左右両側から挟んでもよい。この場合、係合部52を塑性変形不能としてもよい。
Since the engaging
係合部52の後面のうち、使用者Uの顔に当接する部分の表面積の割合は、顔に接触しない部分の表面積の割合より大きくてもよい。なお、係合部52は、顔に当接する部分の表面積が大きい程、遮光部51を顔により安定的に固定することができる。
Of the rear surface of the engaging
取付部53の形状は、帯状に限定されない。例えば、取付部は、表示部4に対して嵌合可能な形状を有してもよい。アイカップ5A、5Bは、表示部4の筐体41の一部として一体に形成され、着脱不能としてもよい。この場合、アイカップ5A、5Bに取付部53は設けられていなくてもよい。アイカップ5Bは係合部58のみ有し、係合部59を有さなくてもよい。
The shape of the
1A、1B :HMD
2 :第1ボールジョイント
3 :第2ボールジョイント
4 :表示部
5 :アイカップ
8 :装着部
9 :アーム部
21 :ボールスタッド
22 :ソケット
32 :ソケット
51 :遮光部
52、58 :係合部
53 :取付部
54 :支持部
54B :屈曲部
55、55A、55B :屈曲部
71 :保持部
72 :調整部
1A, 1B: HMD
2: 1st ball joint 3: 2nd ball joint 4: Display part 5: Eye cup 8: Mounting part 9: Arm part 21: Ball stud 22: Socket 32: Socket 51: Light-shielding
Claims (7)
使用者の頭部に装着される装着部を少なくとも有し、前記頭部に前記表示部を保持させるための保持部と、
前記装着部と前記表示部との間に介在し、前記装着部に対する前記表示部の位置を調整する調整部と、
前記表示部に設けられ、外光を遮光する遮光部、及び、前記使用者の顔の一部に係合する係合部を有するアイカップと
を備えたヘッドマウントディスプレイであって、
前記係合部は、前記遮光部のうち前記保持部と前記表示部との連結部分に対して離隔する側の端部から突出し、前記連結部分側と反対側に延びることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。 A display for displaying an image;
Having at least a mounting portion to be mounted on a user's head, and a holding portion for holding the display portion on the head;
An adjusting unit that is interposed between the mounting unit and the display unit and adjusts the position of the display unit with respect to the mounting unit;
A head-mounted display provided with the display unit, including a light-blocking unit that blocks external light, and an eye cup having an engagement unit that engages with a part of the user's face,
The engagement portion protrudes from an end portion of the light-shielding portion that is separated from the connection portion between the holding portion and the display portion, and extends to the opposite side of the connection portion side. display.
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