CN113448094A - 头部佩戴型显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供头部佩戴型显示装置，即使在使用眼镜的情况下也能够提高佩戴性。右镜腿部件(20)及左镜腿部件(21)设置在收纳显示部(10)的至少一部分的右壳体部件(12)及左壳体部件(13)的内侧面的靠近显示部的位置。在右镜腿部件(20)及左镜腿部件(21)上设置有右支承部件(30)及左支承部件(37)。由此，通过设置右支承部件(30)及左支承部件(37)，能够调整右镜腿部件(20)及左镜腿部件(21)的打开程度以及向内侧的反弹力。

Description

头部佩戴型显示装置

技术领域

本发明涉及头部佩戴型显示装置。

背景技术

以往，公知有佩戴于用户的头部而使用的、以用户能够看到的方式显示图像的头部佩戴型显示装置。作为这样的头部佩戴型显示装置，公知有具备挂在用户的左右耳的一对镜腿的头部佩戴型显示装置。

在该情况下，在用户使用眼镜的情况下，需要从使用的眼镜的上方佩戴头部佩戴型显示装置。

以往公开了能够安装在用户的镜框上的保护眼镜(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2015-108798号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1记载的技术只是在眼镜上佩戴由镜框、镜片、梁部构成的保护眼镜主体的技术，不能应用于具备显示部和镜腿部件的头部佩戴型显示装置。

另外，申请人开发了如下技术：在收纳显示单元的一部分的壳体部件的后侧的端部设置镜腿部件，在壳体部件的侧面可拆卸地设置支承部件，支承部件与镜框抵接而防止头部佩戴型显示装置的偏移。

但是，在这种技术中，镜腿部件设置在壳体部件的后侧的端部，所以，根据头部的形状，有时只抵接镜腿部件的前端的部分。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供即使在使用眼镜的情况下也能够提高佩戴性的头部佩戴型显示装置。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的头部佩戴型显示装置的特征在于，第1镜腿部件及第2镜腿部件设置在收纳显示部的至少一部分的壳体部件的内侧面的靠近所述显示部的位置，并且在所述第1镜腿部件及第2镜腿部件上设置有第1支承部件及第2支承部件。

附图说明

图1是第1实施方式的第2位置状态的立体图。

图2是第1实施方式的第1位置状态的立体图。

图3是第1实施方式的俯视图。

图4是第1实施方式的左壳体部件部分的分解立体图。

图5是示出第1实施方式的镜腿部件的主视图。

图6是示出第1实施方式的支承部件的主视图。

图7是示出第1实施方式的支承部件的俯视图。

图8是第2实施方式的第2位置状态的立体图。

图9是第2实施方式的第1位置状态的立体图。

图10是第2实施方式的俯视图。

图11是示出第2实施方式的支承部件的主视图。

标号说明

1：HMD(头部佩戴型显示装置)；10：显示部；11：前部框架；12：右壳体部件；13：左壳体部件；20：右镜腿部件；21：左镜腿部件；24：弹性部；25：上部边；26：下部边；27：突起；30：右支承部件；31：主体部；33：卡合凹部；34：抵接臂；35：抵接面；36：右转动机构；37：左支承部件；38：左转动机构；40右支承部件；41主体部；42卡止部；43卡止槽；44抵接面；45右转动机构；46左支承部件；47左转动机构。

具体实施方式

以下，使用附图详细说明本发明的优选实施方式。另外，以下说明的实施方式并不限定权利要求书所记载的本发明的内容。另外，以下说明的结构并非全部是本发明的必要构成要件。

图1是示出应用了本发明的第1实施方式的第2位置状态的头部佩戴型显示装置(以下称为HMD：Head Mounted Display)的立体图。图2是第1实施方式的第1位置状态的立体图。图3是示出第1实施方式的俯视图。图4是示出第1实施方式的镜腿部件的主视图。图5是示出第1实施方式的支承部件的主视图。图6是示出第1实施方式的支承部件的俯视图。

HMD1具备在佩戴于用户头部的状态下使用户看到虚像的显示部10。

显示部10是佩戴于用户头部的眼镜形状的佩戴体，构成为能够透过外部光。显示部10在具有作为第1镜腿部件的右镜腿部件20、作为第2镜腿部件的左镜腿部件21和前部框架11的主体上，具有构成显示单元的右壳体部件12、左壳体部件13、右导光板14以及左导光板15。

右镜腿部件20和左镜腿部件21分别从前部框架11的两端部向后延伸，像眼镜的镜腿那样将显示部10保持于用户的头部。

右镜腿部件20被设置成从前部框架11的右端部延伸到在显示部10的佩戴状态下与用户的右侧头部对应的位置。左镜腿部件21被设置成从前部框架11的左端部延伸到在显示部10的佩戴状态下与用户的左侧头部对应的位置。

右导光板14和左导光板15设置在前部框架11上。右导光板14在显示部10的佩戴状态下位于用户的右眼的眼前，使右眼看到图像。左导光板15在显示部10的佩戴状态下位于用户的左眼的眼前，使左眼看到图像。

前部框架11具备将右导光板14的一端和左导光板15的一端相互连结的梁部16。在用户佩戴显示部10的佩戴状态下，梁部16位于用户的眉间。前部框架11在右导光板14和左导光板15的连结位置设有鼻托部17，鼻托部17在显示部10的佩戴状态下与用户的鼻子抵接。

由此，能够通过鼻托部17、右镜腿部件20及左镜腿部件21将显示部10保持于用户的头部。另外，也可以将在显示部10的佩戴状态下和用户的后头部接触的带(省略图示)与右镜腿部件20及左镜腿部件21连结，在这种情况下，可以利用带将显示部10保持于用户的头部。

右壳体部件12是与右导光板14的图像显示相关的显示单元，设置在右镜腿部件20上，在佩戴状态下位于用户的右侧头部附近。左壳体部件13是与左导光板15的图像显示有关的单元，设置在左镜腿部件21上，在佩戴状态下位于用户的左侧头部附近。

显示部10具备未图示的导光部件和显示元件，右壳体部件12及左壳体部件13在显示部10的水平方向的两端收纳显示部10的一部分，构成显示单元的一部分。

本实施方式的右导光板14及左导光板15是由透光性的树脂等形成的光学部，例如由棱镜构成。右导光板14及左导光板15将右壳体部件12以及左壳体部件13输出的图像光引导至用户的眼睛。

显示部10将右壳体部件12及左壳体部件13的后述的图像出射装置分别生成的图像光引导至右导光板14及左导光板15，利用该图像光使用户看到虚像。即，外部光从用户的前方透过右导光板14以及左导光板15入射到用户的眼睛。

在此，对左壳体部件13进行说明。图4是左壳体部件13部分的分解立体图。另外，右壳体部件12与左壳体部件13对称设置，所以，在此仅对左壳体部件13进行说明。

如图4所示，左壳体部件13具备上部框体50、一体安装在显示部10的端部的内部框体51、以及下部框体52。

上部框体50具备覆盖内部框体51的上表面的上表面部53、覆盖内部框体51的内侧的内侧面部54。下部壳体52具备覆盖内部壳体51的下表面的下表面部55。

在上部框体50的内侧面部54的靠近显示部10的端部设置有镜腿支承部56。

镜腿支承部56设置在显示部10的左壳体部件13的前后方向的中途部且靠近显示部10。即，在镜腿支承部56的后方也存在左壳体部件13的一部分。

内部壳体51收纳构成显示单元的一部分的图像出射装置18。

右镜腿部件20在其显示部10侧端部设有支承部28，该支承部28用于安装到镜腿支承部56。右镜腿部件20通过使支承部与镜腿支承部56卡合而转动自如地安装在右壳体部件12的镜腿支承部56上。即，右镜腿部件20在右壳体部件12内侧的靠近显示部10处沿着右壳体部件12设置。

右镜腿部件20具备与前部框架11连结的上下宽度较大的基部22，从基部22向后方形成为尖细状。基部22具备大致四边形状的开口部23以及弹性部24，该弹性部24位于开口部23，弹性部24的前部框架11侧端与基部22连结。

弹性部24形成为具有上部边25和下部边26的大致U字状，具有其后端部向基部22的外侧突出的形状。弹性部24的后端与右壳体部件12的内侧面抵接。

在主体部31的上部设有沿周向延伸的抵接臂34。抵接臂34的下表面作为与用户的镜框抵接的抵接面35。

通过使右支承部件30的卡合槽与突起27卡合，主体部31以突起27为中心转动自如地被保持，由此，构成作为第1转动机构的右转动机构36。

即，通过主体部31的转动，抵接臂34能够在图2所示的向右镜腿部件20及左镜腿部件21的相互对置的一侧延伸的第1位置、与图1所示的沿着右镜腿部件20延伸的第2位置之间转动。此时，在主体部31的外周面形成有凹凸面32，因此能够防止进行转动操作时的滑动。第1位置是支承用户的镜框的位置。

右支承部件30在第1位置，配置于从图像光的射出方向观察时与显示部10重叠的位置。即，右支承部件30构成为：在第1位置，抵接臂34向右镜腿部件20的内侧突出。

接着，对支承部件进行说明。

如图5所示，在弹性部24的上部边25及下部边26的内侧形成有成为旋转轴的上下一对的突起27。在弹性部24的前后方向上设置有多对的突起27。

如图6所示，作为第1支承部件的右支承部件30具备主体部31，该主体部31形成为将圆筒的周面的一部分切除后的形状。在主体部31的外周面形成有沿上下方向延伸的多个凹凸面32。如图7所示，在主体部31的上下表面分别形成有与突起27卡合的卡合凹部33。

在主体部31的上部设有沿周向延伸的抵接臂34。抵接臂34的下表面作为与用户的镜框抵接的抵接面35。

通过使右支承部件30的卡合槽与突起27卡合，主体部31以突起27为中心而转动自如地被保持，由此，构成作为第1转动机构的右转动机构36。

即，通过主体部31的转动，抵接臂34能够在图2所示的支承用户的镜框的第1位置和图1所示的沿着右镜腿部件20延伸的第2位置之间转动。此时，在主体部31的外周面形成有凹凸面32，因此，能够防止进行转动操作时的滑动。

右支承部件30在第1位置，配置于从图像光的射出方向时与显示部10重叠的位置。即，右支承部件30构成为：在第1位置，抵接臂34向右镜腿部件20的内侧突出。

此外，右支承部件30也能够转动到使抵接臂34以向右壳体部件12侧延伸的方式转动的第3位置。通过使右支承部件30转动到第3位置，能够将抵接臂34保持为朝向右壳体部件12延伸的状态，由此，能够使弹性部24的弹力可变。

而且，右支承部件30通过变更卡合凹部33所卡合的突起27的位置，能够变更右支承部件30的前后位置。

由此，例如在使右支承部件30位于最前方的情况下，右支承部件30和右壳体部件12不接触，弹性部24具有本来的弹性力。并且，当使右支承部件30位于后方时，右支承部件30的主体部31与右壳体部件12的侧面抵接，由此，能够对弹性部24施加负荷。因此，通过使右支承部件30位于后方，与位于前方的情况相比，能够增强弹性部24的弹性力。

作为第2支承部件的左支承部件37与右支承部件30同样地构成。

即，左支承部件37具有主体部31，卡合凹部33和抵接臂34，左支承部件37通过使卡合槽与弹性部24的突起27卡合，构成作为第2转动机构的左转动机构38。

其他结构与右支承部件30左右对称且相同，因此，省略其说明。

接着，对第1实施方式的作用进行说明。

在本实施方式中，当用户不使用眼镜时，使右支承部件30和左支承部件37位于图1所示的第2位置。

由此，右支承部件30及左支承部件37的抵接臂34沿着右镜腿部件20及左镜腿部件21延伸，保持为不向内侧突出的状态。

当用户使用眼镜时，使右支承部件30和左支承部件37位于图2所示的第1位置。

由此，右支承部件30及左支承部件37的抵接臂34被保持为向右镜腿部件20及左镜腿部件21的内侧突出的状态。通过用户佩戴HMD1，右支承部件30的抵接臂34的抵接面35与用户的镜框抵接，并且左支承部件37的抵接臂34的抵接面35与用户的镜框抵接。

HMD1经由抵接面35而支承于用户的眼镜架，即使在用户使用眼镜的情况下，也能够提高HMD1的安装性。

如上所述，本实施方式中，右镜腿部件20(第1镜腿部件)及左镜腿部件21(第2镜腿部件)设置在收纳显示部10的至少一部分的右壳体部件12及左壳体部件13(壳体部件)的内侧面的靠近显示部的位置。在右镜腿部件20及左镜腿部件21上设有右支承部件30(第1支承部件)及左支承部件37(第2支承部件)。

由此，通过设置右支承部件30及左支承部件37，能够调整右镜腿部件20及左镜腿部件21的打开程度、以及向内侧的反弹力。

另外，在本实施方式中，显示部10具备导光部件和显示元件，右壳体部件12及左壳体部件13在显示部10的水平方向的两端收纳显示部10的一部分。

另外，在本实施方式中，右支承部件30配置在设于右壳体部件12的显示部10侧的右镜腿部件20，左支承部件37配置在设于左壳体部件13的显示部10侧的左镜腿部件21。

由此，当使用眼镜的用户佩戴HMD1时，设于右镜腿部件20的右支承部件30和设于左镜腿部件21的左支承部件37被用户的镜框支承。结果，即使用户使用眼镜，也能够提高HMD1的佩戴性。

并且，在本实施方式中，右支承部件30及左支承部件37配置于在从图像光的射出方向观察时与显示部10重叠的位置。

由此，右支承部件30及左支承部件37向右镜腿部件20及左镜腿部件21的内侧突出，能够利用用户的镜框来支承HMD1。

另外，在本实施方式中，右支承部件30和左支承部件37设置在右镜腿部件20及左镜腿部件21的宽度方向的中心侧。

由此，能够通过右支承部件30及左支承部件37在右镜腿部件20及左镜腿部件21的宽度方向的中心附近利用用户的镜框来支承HMD1。

另外，在本实施方式中，右镜腿部件20及左镜腿部件21在右镜腿部件20及左镜腿部件21的中央部具备向右壳体部件12及左壳体部件13延伸的弹性部24。

由此，弹性部24抵接于右支承部件30或左支承部件37，能够调整右镜腿部件20及左镜腿部件21的打开程度以及向内侧的反弹力。

此外，在本实施方式中，右支承部件30和左支承部件37具有能够在第1位置和第2位置之间旋转移动的右转动机构36(第1转动机构)和左转动机构38(第2转动机构)。

由此，利用右转动机构36和左转动机构38使右支承部件30和左支承部件37位于第1位置或第2位置，从而能够使右支承部件30和左支承部件37成为突出状态或收纳状态。

此外，在本实施方式中，右旋转机构36和左旋转机构38设置在弹性部24中。

由此，通过设置在弹性部24上的右转动机构36和左转动机构38，可以使右支承部件30和左支承部件37位于第2位置或第1位置。

另外，在本实施方式中，右支承部件30和左支承部件37能够转动到向右壳体部件12及左壳体部件13侧延伸的第3位置。

由此，通过使右支承部件30及左支承部件37转动至第3位置，能够将右支承部件30及左支承部件37保持为朝向右壳体部件12及左壳体部件13延伸的状态，能够使弹性部24的弹力可变。

另外，在本实施方式中，右支承部件30和左支承部件37具有主体部31和在主体部31的上侧与用户的镜框抵接并支承显示部10的抵接面35。

由此，右支承部件30以及左支承部件37的抵接面35与用户的镜框抵接，可借助抵接面35利用用户的镜框支承HMD1。

由此，当佩戴眼镜的用户佩戴HMD1时，右支承部件30和左支承部件37的抵接面35与用户的镜框抵接，借助抵接面35利用用户的镜框支承HMD1。结果，即使用户使用眼镜，也可以提高HMD1的佩戴性。

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。

图8是示出本发明的第2实施方式的第2位置状态的立体图。图9是示出第2实施方式的第1位置状态的立体图。图10是示出第2实施方式的俯视图。图11是示出第2实施方式的支承部件的主视图。

如图8至图10所示，作为本实施方式的第1支承部件的右支承部件40具备平板状的主体部41、一体地设置在主体部41的上端部的大致U字状的卡止部42。

弹性部24的上部边25的截面形状形成为大致正方形。在卡止部42的内侧形成有与弹性部24的上部边25卡合的卡止槽43。卡止槽43形成为与弹性部24的上部边25的截面形状大致相同的截面形状。

右支承部件40构成为，通过将卡止部42的卡止槽43卡止在弹性部24的上部边25，能够在图9所示的支承用户眼镜架的第1位置、与图8所示的沿着右镜腿部件20延伸的第2位置之间转动。在右支承部件40位于第1位置的状态下，主体部41的下表面作为抵接面44发挥功能。

即，第1实施方式是进行以突起27为轴的横向的旋转动作的右转动机构36，与此相对，第2实施方式是由主体部41进行上下方向的转动动作的作为第1转动机构的右转动机构45构成。

此时，在第2实施方式中，卡止槽43的截面形状构成为与弹性部24的上部边25的截面形状大致相同，因此，在第1位置及第2位置，能够保持右支承部件40。并且，至少右支承部件40用树脂等可挠性材料构成，由此，右支承部件40变形而越过弹性部24的上部边25的角部，从而能够在第1位置和第2位置之间移动。

左支承部件46的构造与右支承部件40相同，包括主体部41、卡止部42、卡止槽43和抵接面44，从而构成左旋转机构47。

其他结构与第1实施方式相同，因此，对同一部分标注同一标号并省略其说明。

和第1实施方式相同，在第2实施方式中，当用户不使用眼镜时，也使右支承部件40和左支承部件46位于图8所示的第2位置。

由此，右支承部件40及左支承部件46的主体部41沿着右镜腿部件20及左镜腿部件21延伸，保持为不向内侧突出的状态。

当用户使用眼镜时，使右支承部件40和左支承部件46位于图9所示的第1位置。

由此，右支承部件40及左支承部件46的主体部41被保持为向右镜腿部件20及左镜腿部件21的内侧突出的状态。通过用户佩戴HMD1，右支承部件40的抵接面与用户的镜框抵接，左支承部件46的抵接面与用户的镜框抵接。

HMD1借助抵接面而支承于用户的镜框，即使在用户使用眼镜的情况下，也能够提高HMD1的佩戴性。

如上所述，在本实施方式中，右镜腿部件20(第1镜腿部件)及左镜腿部件21(第2镜腿部件)设置于右壳体部件12及左壳体部件13(壳体部件)的内侧面的靠近显示部10的位置。在右镜腿部件20及左镜腿部件21上设置有右支承部件40(第1支承部件)及左支承部件46(第2支承部件)。

此外，右支承部件40和左支承部件46包括能够在第1位置和第2位置之间旋转移动的右旋转机构36(第1旋转机构)和左旋转机构47(第2旋转机构)。

由此，通过设置右支承部件40及左支承部件46，可调整右镜腿部件20及左镜腿部件21的打开程度以及向内侧的反弹力。

另外，当用户不使用眼镜时，右旋转机构36和左旋转机构47使右支承部件40和左支承部件46位于第2位置。当用户使用眼镜时，右旋转机构36和左旋转机构47使右支承部件40和左支承部件46位于第1位置，由此，右支承部件40和左支承部件46与用户的镜框抵接，能够支承HMD1。结果，即使用户使用眼镜，也能够提高HMD1的佩戴性。

Claims (10)

1.一种头部佩戴型显示装置，其特征在于，

第1镜腿部件及第2镜腿部件设置在收纳显示部的至少一部分的壳体部件的内侧面的靠近所述显示部的位置，

并且，在所述第1镜腿部件及第2镜腿部件设置有第1支承部件及第2支承部件。

2.根据权利要求1所述的头部佩戴型显示装置，其特征在于，

所述显示部具备导光部件和显示元件，

所述壳体部件在所述显示部的水平方向的两端收纳所述显示部的一部分。

3.根据权利要求1或2所述的头部佩戴型显示装置，其特征在于，

所述第1支承部件配置于所述第1镜腿部件的靠所述壳体部件的所述显示部侧设置的部分，

所述第2支承部件配置于所述第2镜腿部件的靠所述壳体部件的所述显示部侧设置的部分。

4.根据权利要求1或2所述的头部佩戴型显示装置，其特征在于，

所述第1支承部件以及所述第2支承部件配置在从图像光的射出方向观察时与所述显示部重叠的位置。

5.根据权利要求3所述的头部佩戴型显示装置，其特征在于，

所述第1支承部件及所述第2支承部件设置在所述第1镜腿部件及所述第2镜腿部件的宽度方向的中心侧。

6.根据权利要求1或2所述的头部佩戴型显示装置，其特征在于，

所述第1镜腿部件及所述第2镜腿部件在所述第1镜腿部件以及所述第2镜腿部件的中央部具有弹性部，所述弹性部朝向所述壳体部件延伸。

7.根据权利要求6所述的头部佩戴型显示装置，其特征在于，

所述第1支承部件及所述第2支承部件具有第1转动机构以及第2转动机构，所述第1转动机构以及所述第2转动机构能够在向所述第1镜腿部件及所述第2镜腿部件的彼此面对侧延伸的第1位置与沿着所述第1镜腿部件或所述第2镜腿部件延伸的第2位置之间旋转移动。

8.根据权利要求7所述的头部佩戴型显示装置，其特征在于，

所述第1转动机构和所述第2转动机构设置于所述弹性部。

9.根据权利要求7或8所述的头部佩戴型显示装置，其特征在于，

所述第1支承部件和所述第2支承部件能够转动到向所述壳体部件侧延伸的第3位置。

10.根据权利要求1或2所述的头部佩戴型显示装置，其特征在于，

所述第1支承部件以及所述第2支承部件具有主体部和抵接面，该抵接面在所述主体部的上侧与用户的镜框抵接而支承所述显示部。

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