DE112019003762T5

DE112019003762T5 - Head-mounted display

Info

Publication number: DE112019003762T5
Application number: DE112019003762.5T
Authority: DE
Inventors: Takaaki Yoshida; Hideki Takahashi; Teppei Takahashi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2021-04-15
Also published as: US20210325681A1; JP7248028B2; WO2020021951A1; JPWO2020021951A1; CN112425154A

Abstract

Ein Head-Mounted Display (10) gemäß der vorliegenden Offenbarung ist mit einem vorderen Block (100) zum Stützen einer Anzeigeeinheit, die vor den Augen eines Benutzers angeordnet wird, einem hinteren Block (300), der auf einer Rückseite eines Kopfs des Benutzers angeordnet wird, und mehreren elastischen Gliedern (230, 240), die sich entlang einem Riemen, der den vorderen Block (100) und den hinteren Block (300) vebindet, erstrecken, versehen. Jedes der mehreren elastischen Glieder (230, 240) ist an einem Ende an dem Riemen fixiert und an einem weiteren Ende an einer vorbestimmten Stelle in dem hinteren Block (300) fixiert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Head-Mounted Display.
Stand der Technik
In den letzten Jahren sind Head-Mounted Displays (HMDs) entwickelt worden. Das Head-Mounted Display wird im Gebrauch am Kopf eines Benutzers getragen. Beispiele für die Head-Mounted Displays umfassen ein Head-Mounted Display, das über eine Trageeinheit, wie z. B. ein Kopfband, an dem Kopf eines Benutzers getragen wird, ein brillenartiges Head-Mounted Display, das von der Nase und den Ohren eines Benutzers gestützt wird, und dergleichen.
Einige der Head-Mounted Displays umfassen beispielsweise eine Trageeinheit, die mit einem Mechanismus zur Einstellung der Länge der Trageeinheit versehen ist. Ein derartiges Head-Mounted Display gestattet dem Benutzer die Anpassung der Länge eines Tragebands an die Größe des Kopfs des Benutzers. Dies ermöglicht das stabile Tragen des Head-Mounted Display am Kopf des Benutzers. Beispielsweise offenbart die nachstehend aufgeführte PTL 1 ein Head-Mounted Display, das mit einem Trageband versehen ist. Die Länge des Tragebands ist durch einen an dem Trageband vorgesehenen Verriegelungsmechanismus einstellbar.
Liste bekannter Schriften
Patentliteratur
PTL 1: WO 2016/136657
Kurzdarstellung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Der oben beschriebene in der PTL 1 offenbarte Verriegelungsmechanismus, der an dem Head-Mounted Display vorgesehen ist, weist jedoch eine komplizierte Struktur auf. Dadurch ist auch eine Benutzerschnittstelle kompliziert, und ein Benutzer kann manchmal das Gefühl haben, dass eine Einstellung der Länge des Tragebands umständlich ist.
Demzufolge schlägt die vorliegende Offenbarung ein Head-Mounted Display vor, das eine komfortable Tragbarkeit und höhere Bedienerfreundlichkeit bietet.
Mittel zur Lösung des Problems
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Head-Mounted Display bereitgestellt, das Folgendes umfasst: einen vorderen Block, der eine Anzeigeeinheit stützt, die vor einem Auge eines Benutzers angeordnet werden soll; einen hinteren Block, der auf einer Rückseite eines Kopfs des Benutzers angeordnet werden soll; und mehrere elastische Körper, die sich entlang einem Riemen zur Verbindung des vorderen Blocks mit dem hinteren Block erstrecken. Jeder der mehreren elastischen Körper weist ein Ende, das an dem Riemen fixiert ist, und ein weiteres Ende, das an einer vorbestimmten Stelle in dem hinteren Block fixiert ist, auf.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist jeder der mehreren elastischen Körper an einem Ende an dem Riemen fixiert und ist an einer vorbestimmten Stelle in dem hinteren Block an einem weiteren Ende fixiert, ohne dass er gedehnt wird. Dies ermöglicht eine Änderung der Größe des Head-Mounted Display.
Wirkungen der Erfindung
Wie oben beschrieben wird, ist es gemäß der vorliegenden Offenbarung möglich, das Head-Mounted Display, das komfortables Tragen und bessere Benutzerfreundlichkeit bietet, bereitzustellen.
Es wird angemerkt, dass die oben beschriebenen Wirkungen nicht zwangsläufig eine Beschränkung darstellen. Zusätzlich zu den obigen Wirkungen oder anstatt dieser können beliebige der in der vorliegenden Patentschrift beschriebenen Wirkungen oder andere Wirkungen, die aus der vorliegenden Patentschrift aufgegriffen werden können, erzielt werden.
Figurenliste

[1] 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Head-Mounted Display gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
[2] 2 ist ein Schemadiagramm zur Beschreibung einer Konfiguration des Head-Mounted Display gemäß der Ausführungsform.
[3] 3 ist ein Schemadiagramm zur Beschreibung einer Struktur eines Einstellmechanismus gemäß der Ausführungsform.
[4] 4 ist ein Schemadiagramm, das die Struktur des Einstellmechanismus gemäß der Ausführungsform darstellt.
[5] 5 ist ein Schemadiagramm, das einen Querschnitt des Einstellmechanismus gemäß der Ausführungsform darstellt, wobei der Querschnitt entlang einer parallel zu einer ZX-Ebene verlaufenden Ebene erfolgt.
[6] 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Spannungs-Dehnungs-Beziehung des als elastische Körper verwendeten Kautschuks darstellt.
[7] 7 ist ein Schemadiagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zum Konstruieren des Einstellmechanismus gemäß der Ausführungsform.
[8] 8 ist ein Diagramm, das eine Last-Ausdehnungs-Beziehung eines elastischen Körpers mit einem großen Elastizitätsmodul darstellt.
[9] 9 ist ein Diagramm, das eine Last-Ausdehnungs-Beziehung eines elastischen Körpers mit einem kleinen Elastizitätsmodul darstellt.
[10] 10 ist ein Schemadiagramm, das eine Struktur eines Kissenglieds gemäß der Ausführungsform darstellt.
[11] 11 ist ein Schemadiagramm, das eine Struktur eines Kissenglieds, das mit Vorsprüngen, deren Position oder Struktur unterschiedlich ist, versehen ist, gemäß der Ausführungsform darstellt.
[12] 12 ist ein Schemadiagramm, das eine Struktur eines Kissenglieds, das mit einem Vorsprung, dessen Position oder Struktur unterschiedlich ist, gemäß der Ausführungsform versehen ist, darstellt.
[13] 13 ist ein Schemadiagramm, das Querschnitte der Kissenglieder gemäß der Ausführungsform darstellt, wobei die Querschnitte entlang einer Linie A-A von 10 erfolgen.
[14] 14 ist ein Schemadiagramm zur Beschreibung von Formen der Vorsprünge gemäß der Ausführungsform.

Durchführungsweisen der Erfindung
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die anhängigen Zeichnungen genauer beschrieben. Es wird angemerkt, dass bei der vorliegenden Patentschrift und den Zeichnungen auf eine wiederholte Beschreibung von Komponenten, die im Wesentlichen dieselbe funktionale Konfiguration aufweisen, durch Vergeben derselben Bezugszeichen verzichtet wird.
Es wird angemerkt, dass die Beschreibung in der folgenden Reihenfolge erfolgt.

1. Konfiguration des Head-Mounted Display
2. Konfiguration des Einstellmechanismus
3. Konstruktion des Einstellmechanismus
4. Kissenglied
5. Schlussfolgerung

Konfiguration des Head-Mounted Display
Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 eine Konfiguration eines Head-Mounted Display 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Head-Mounted Display 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 2 ist ein Schemadiagramm zur Beschreibung der Konfiguration des Head-Mounted Display 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 2 stellt einen Innenraum eines hinteren Blocks 300 dar. 3 ist ein Schemadiagramm zur Beschreibung einer Struktur eines Einstellmechanismus 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Das Head-Mounted Display 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist im Gebrauch am Kopf eines Benutzers befestigt. Das Head-Mounted Display 10 umfasst einen vorderen Block, einen hinteren Block und mehrere elastische Körper. Der vordere Block stützt eine Anzeigeeinheit, die vor den Augen des Benutzers angeordnet werden soll. Der hintere Block soll auf einer Rückseite des Kopfs des Benutzers angeordnet werden. Die mehreren elastischen Körper erstrecken sich entlang von Riemen, die den vorderen Block mit dem hinteren Block verbinden. Wie später beschrieben wird, weist jeder der elastischen Körper ein Ende, das an dem Riemen fixiert ist, und ein weiteres Ende, das an einer vorbestimmten Stelle in dem hinteren Block fixiert ist, auf. Beispielsweise kann das Head-Mounted Display 10 gemäß der Darstellung in 1 einen vorderen Block 100, einen ersten Riemen 210, einen zweiten Riemen 220 und den hinteren Block 300 umfassen. Das Head-Mounted Display 10 wird am Kopf des Benutzers getragen, beispielsweise in einem Zustand, in dem der Kopf des Benutzers von dem vorderen Block 100, dem ersten Riemen 210, dem zweiten Riemen 220 und dem hinteren Block 300 umgeben ist.
In der folgenden Beschreibung wird eine Richtung, in der der vordere Block 100 und der hintere Block 300 des Head-Mounted Display 10 zum Umschließen des Kopfs des Benutzers angeordnet werden, als eine X-Achse-Richtung bezeichnet. Hier wird eine Richtung von dem vorderen Block 100 zu dem hinteren Block 300 in der X-Achse-Richtung als eine positive Richtung der X-Achse erachtet. Darüber hinaus werden zwei jeweilige Richtungen, die in einer senkrecht zur X-Achse-Richtung verlaufenden Ebene orthogonal zueinander sind, als eine Y-Achse-Richtung und eine Z-Achse-Richtung bezeichnet. In diesem Fall ist die Z-Achse-Richtung eine Richtung, die der Höhe des Benutzers entspricht.
Der vordere Block 100 ist derart angeordnet, dass der Kopf des Benutzers zwischen dem vorderen Block 100 und dem hinteren Block 300 in einer nach vorne und nach hinten verlaufenden Richtung umschlossen wird. Der vordere Block 100 stützt eine Anzeigeeinheit 110 zum Anzeigen verschiedener Arten von Bildern und Informationen für den Benutzer. Darüber hinaus umfasst der vordere Block 100 ein vorderes Kissen 120, das zum Stützen des Kopfs des Benutzers auf einer Seite des Kopfs des Benutzers (der Seite der positiven Richtung der X-Achse) angeordnet werden soll. Darüber hinaus umfasst der vordere Block 100 ein Substrat (nicht dargestellt), das der Anzeigeeinheit 110 darin zugeordnet ist.
Die Anzeigeeinheit 110 wird von dem vorderen Block 100 derart gestützt, dass die Anzeigeeinheit 110 vor den Augen des Benutzers positioniert ist. Die Anzeigeeinheit 110 weist eine Funktion des Anzeigens verschiedener Arten von Bildern und Informationen für den Benutzer auf. Die Anzeigeeinheit 110 kann eine transparente Anzeige oder eine nicht transparente Anzeige sein. Die transparente Anzeige versperrt in einem Zustand, in dem kein Bild angezeigt wird, nicht das Sichtfeld des Benutzers. Darüber hinaus kann die Anzeigeeinheit 110 vor beiden Augen des Benutzers oder einem der Augen des Benutzers angeordnet sein. Der vordere Block 100 kann eine Kamera (nicht dargestellt) zum Aufnahmen eines Bilds des Sichtfelds des Benutzers entsprechend einer Richtung des Gesichts des Benutzers, der das Head-Mounted Display trägt, umfassen.
Das vordere Kissen 120 ist so auf der Benutzerkopfseite des vorderen Blocks 100 angeordnet, dass es an dem Kopf des Benutzers anliegt. Das vordere Kissen 120 umfasst beispielsweise schäumbares Harz. Insbesondere kann schäumbares Urethanharz verwendet werden. Es wird angemerkt, dass das für das vordere Kissen 120 verwendete Material nicht auf das schäumbare Urethanharz beschränkt ist. Es ist auch möglich, Filz, Kautschuk oder Polyesterfaser zu verwenden.
Der erste Riemen 210 verbindet eine Ende des vorderen Blocks 100 mit einem Ende des hinteren Blocks 300, das dem einen Ende des vorderen Blocks 100 entspricht. Insbesondere erstreckt sich der erste Riemen 210 gemäß der Darstellung in 1 von einem ersten Seitenende 101 des vorderen Blocks 100 in der nach hinten verlaufenden Richtung (X-Achse-Richtung), und der erste Riemen 210, der sich in der nach hinten verlaufenden Richtung erstreckt, ist mit einem ersten Seitenende 301 des hinteren Blocks 300 gekoppelt. Genauer gesagt erstreckt sich der erste Riemen 210, der sich von dem ersten Seitenende 101 in der nach hinten verlaufenden Richtung erstreckt, von dem ersten Seitenende 301 des hinteren Blocks 300 weiterhin in den Innenraum des hinteren Blocks 300. Darüber hinaus ist der erste Riemen 210 gemäß der Darstellung in 3 beispielsweise mit einem ersten Vorsprung 211 (der später beschrieben wird) versehen. Der erste Vorsprung 211 ist an einem Ende des ersten Riemens 210 auf einer Fläche, die einer Fläche auf der Benutzerkopfseite gegenüberliegt, vorgesehen. Darüber hinaus ist der erste Riemen 210 mit einem zweiten Vorsprung 212 (der später beschrieben wird) versehen. Der zweite Vorsprung 212 ist an einer vorbestimmten Position auf der Fläche des ersten Riemens 210, die der Fläche auf der Benutzerkopfseite gegenüberliegt, vorgesehen.
Der zweite Riemen 220 verbindet ein weiteres Ende des vorderen Blocks 100 und ein weiteres Ende des hinteren Blocks 300 gegenüber dem ersten Riemen 210. Insbesondere erstreckt sich der zweite Riemen 220 gemäß der Darstellung in 1 von einem zweiten Seitenende 102 des vorderen Blocks 100 in der nach hinten verlaufenden Richtung. Das zweite Seitenende 102 ist auf der dem ersten Seitenende gegenüberliegenden Seite in der Y-Achse-Richtung positioniert. Der zweite Riemen 220, der sich von dem zweiten Seitenende 102 in der nach hinten verlaufenden Richtung erstreckt, ist mit einem zweiten Seitenende 302 des hinteren Blocks 300 gekoppelt. Genauer gesagt erstreckt sich der zweite Riemen 220, der sich von dem zweiten Seitenende 102 in der nach hinten verlaufenden Richtung erstreckt, weiterhin von dem zweiten Seitenende 302 des hinteren Blocks 300 in den Innenraum des hinteren Blocks 300. Darüber hinaus ist der zweite Riemen 220 gemäß der Darstellung in 3 beispielsweise mit einem dritten Vorsprung 221 (der später beschrieben wird) versehen. Der dritte Vorsprung 221 ist an einem Ende des zweiten Riemens 220 auf einer Fläche, die einer Fläche auf der Benutzerkopfseite gegenüberliegt, vorgesehen. Darüber hinaus ist der zweite Riemen 220 mit einem vierten Vorsprung 222 (der später beschrieben wird) versehen. Der vierte Vorsprung 222 ist an einer vorbestimmten Position auf der Fläche des zweiten Riemens 220, die der Fläche auf der Benutzerkopfseite gegenüberliegt, vorgesehen.
Gemäß der Darstellung in 3 umfasst der Einstellmechanismus 200 zum Einstellen der Größe des Head-Mounted Display 10 den ersten Riemen 210, den zweiten Riemen 220, einen ersten elastischen Körper 230, einen zweiten elastischen Körper 240, eine Schiene 250 und eine Schienenabdeckung 260 (die später beschrieben wird). Der erste Riemen 210 und der zweite Riemen 220 sind auf der Schiene 250 (die später beschrieben wird) verschiebbar. Darüber hinaus sind der erste elastische Körper 230 und der zweite elastische Körper 240 auch auf der Schiene 250 verschiebbar, wie später beschrieben wird.
Gemäß der Darstellung in 2 stützen der erste Riemen 210 und der zweite Riemen 220 ein Kabel 400. Das Kabel 400 koppelt beispielsweise das der Anzeigeeinheit 110 zugeordnete Substrat mit einem Substrat zur Steuerung des Betriebs des Head-Mounted Display 10. Das der Anzeigeeinheit 110 zugeordnete Substrat ist in dem Innenraum des vorderen Blocks 100 vorgesehen. Das Substrat zur Steuerung des Betriebs des Head-Mounted Display 10 ist in dem Innenraum des hinteren Blocks 300 vorgesehen. Darüber hinaus können sowohl der erste Riemen 210 als auch der zweite Riemen 220 mit einer Riemenabdeckung versehen sein, die das Kabel 400 abdeckt. Beispielsweise kann eine erste Riemenabdeckung 214 so angeordnet sein, dass sie auf den ersten Riemen 210 passt. Darüber hinaus kann beispielsweise eine zweite Riemenabdeckung 224 so angeordnet sein, dass sie auf den zweiten Riemen 220 passt. Es wird angemerkt, dass das Verfahren zum Anbringen des ersten Riemens 210 und des zweiten Riemens 220 nicht darauf beschränkt ist, solange der vordere Block 100 und der hintere Block 300 verbunden werden und der vordere Block 100, der erste Riemen 210, der zweite Riemen 220 und der hintere Block 300 am Kopf des Benutzers getragen werden.
Es ist möglich, den ersten Riemen 21 und den zweiten Riemen 220 durch verschiedene bekannte Verfahren unter Verwendung verschiedener bekannter Materialien herzustellen. Beispielsweise können der erste Riemen 21 und der zweite Riemen 220 durch Spritzgießen unter Verwendung von thermoplastischem Harz als Material hergestellt werden.
Der hintere Block 300 ist auf der Rückseite des Kopfs des Benutzers angeordnet. Der hintere Block 300 umfasst ein hinteres Kissen 310, das zum Stützen des Kopfs des Benutzers auf der Benutzerkopfseite angeordnet werden soll. Der hintere Block 300 kann die Schiene 250 umfassen. Die Schiene 250 kann beispielsweise in dem Innenraum des hinteren Blocks 300 vorgesehen sein. Darüber hinaus kann der hintere Block 300 ferner eine Schienenabdeckung, die der Schiene über mindestens den Riemen oder beliebige der mehreren elastischen Körper hinweg gegenüberliegt, umfassen, wobei die Schienenabdeckung ein Ausdehnungsmaß des elastischen Körpers definiert. Beispielsweise umfasst der hintere Block 300 gemäß der Darstellung in 3 bis 5 die Schienenabdeckung 260, die der Schiene 250 über den ersten Riemen 210 und/oder den zweiten Riemen 220 und/oder den ersten elastischen Körper 230 und/oder den zweiten elastischen Körper 240 hinweg gegenüberliegt.
Beispiele für das Material für den hinteren Block 300 können Harzmaterial, Metallmaterial und dergleichen umfassen. Insbesondere können Polycarbonat, Acetylcellulose, Aluminiumlegierung, Titanlegierung, Edelstahl-Metallmaterial oder dergleichen verwendet werden.
Darüber hinaus ist das Substrat (nicht dargestellt), das den Betrieb des Head-Mounted Display steuert, gemäß obiger Beschreibung in dem Innenraum des hinteren Blocks 300 vorgesehen. Das in dem Innenraum des hinteren Blocks 300 vorgesehene Substrat ist mit dem in dem Innenraum des vorderen Blocks 100 vorgesehenen Substrat über das Kabel 400 gekoppelt. Beispielsweise kann der hintere Block 300 gemäß der Darstellung in 2 mit einem Fixierungsglied 410, das an einer vorbestimmten Position angeordnet ist, versehen sein. Es ist möglich, dass das Fixierungsglied 410 einen Abschnitt des Kabels 400 derart fixiert, dass verhindert wird, dass das Kabel 400 in dem Innenraum des hinteren Blocks 300 durchhängt. Beispielsweise kann das Fixierungsglied 410 an dem ersten Riemen 210 und dem zweiten Riemen 220 angebracht sein. Insbesondere kann das Fixierungsglied 410 beispielsweise an dem ersten Vorsprung 211 und dem dritten Vorsprung 221 gemäß der Darstellung in 3 und 4 angebracht sein.
Das hintere Kissen 310 ist so auf der Benutzerkopfseite des hinteren Blocks 300 angeordnet, dass es an dem Kopf des Benutzers anliegt. Das hintere Kissen 310 umfasst beispielsweise schäumbares Harz. Insbesondere kann schäumbares Urethanharz verwendet werden. Es wird angemerkt, dass das für das hintere Kissen 310 verwendete Material nicht auf das schäumbare Urethanharz beschränkt ist. Filz, Kautschuk oder Polyesterfaser können verwendet werden.
Darüber hinaus ist das hintere Kissen 310 mit einem Vorsprung 320 auf seiner Gegenfläche, die der Rückseite des Kopfs des Benutzers gegenüberliegt, versehen. Der Vorsprung 320 liegt in einem Bereich, bei dem es sich nicht um einen Bereich, der einem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, handelt, an dem Kopf des Benutzers an. Einzelheiten des hinteren Kissens 310 werden später unter 4. Kissenglied beschrieben. Es wird angemerkt, dass das hintere Kissen 310 dem „Kissenglied“ gemäß der vorliegenden Offenbarung entspricht.
Konfiguration des Einstellmechanismus
Die schematische Konfiguration des Head-Mounted Display 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist oben beschrieben worden. Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 3 bis 5 eine Konfiguration des Einstellmechanismus 200 des Head-Mounted Display 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 4 ist ein Schemadiagramm, das eine Struktur des Einstellmechanismus 200 des Head-Mounted Display 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 5 ist ein Schemadiagramm, das einen Querschnitt, der so entlang einer parallel zu einer ZX-Ebene verlaufenden Ebene vorgenommen wurde, dass der Querschnitt den in 4 dargestellten dritten Vorsprung 221 umfasst, darstellt.
Der Einstellmechanismus 200 passt die Länge der Umfassung des Head-Mounted Display 10 an den Kopfumfang des Benutzers an. Der Einstellmechanismus 200 umfasst die Riemen und die mehreren elastischen Körper und kann bei Bedarf die Schiene und die Schienenabdeckung umfassen. Beispielsweise umfasst der Einstellmechanismus 200 gemäß der Darstellung in 3 den ersten Riemen 210, den zweiten Riemen 220, den ersten elastischen Körper 230, den zweiten elastischen Körper 240, die Schiene 250 und die Schienenabdeckung 260. Es wird angemerkt, dass der hier beschriebene Ausdruck „die Länge der Umfassung“ die Länge einer Innenfläche des Head-Mounted Display 10 bei Betrachtung im Querschnitt entlang einer parallel zu der XY-Ebene verlaufenden Ebene bedeutet.
Gemäß der Darstellung in 3 erstreckt sich der erste elastische Körper 230 entlang dem ersten Riemen 210. Ein Ende des ersten elastischen Körpers 230 ist an dem ersten Riemen 210 fixiert, und ein weiteres Ende des ersten elastischen Körpers 230 ist an der Schiene 250 oder einer vorbestimmten Position in dem hinteren Block 300 fixiert. Das eine Ende des ersten elastischen Körpers 230 kann beispielsweise an einem Hakenteil 213, der an dem ersten Riemen 210 vorgesehen ist, eingehakt sein. Darüber hinaus kann das andere Ende des ersten elastischen Körpers 230 beispielsweise mit einem Ende des ersten Führungsteils 251 (der später beschrieben wird) zusammenpassen. Der hintere Block 300 oder die Schiene 250 kann mehrere Teile, an denen das andere Ende des ersten elastischen Körpers 230 anbringbar ist, umfassen.
Der erste elastische Körper 230 ist beispielsweise in einem Zustand, in dem der erste elastische Körper 230 um eine vorbestimmte Länge ausgedehnt ist, an dem ersten Riemen 210 und der Schiene 250 fixiert. Darüber hinaus kann ein Abschnitt des ersten elastischen Körpers 230 gemäß der Darstellung in 3 dahingehend zwischen beispielsweise dem ersten Riemen 210 und der Schiene 250 angeordnet sein, den ersten Riemen 210 zu überlagern. Darüber hinaus kann der erste elastische Körper 230 gemäß der Darstellung in 3 so angeordnet sein, dass er von dem einen Ende des ersten Riemens 210 in einer Richtung, in der sich der erste Riemen 210 erstreckt, vorragt. Es ist möglich, ein Ausdehnungsmaß des ersten elastischen Körpers 230 durch Ändern einer Befestigungsposition des anderen Endes des ersten elastischen Körpers 230 einzustellen.
Beispiele für Material für den ersten elastischen Körper 230 können elastisch verformendes Material, wie z. B. Kautschuk, oder eine Metallfeder umfassen. Insbesondere ist es möglich, als das Material für den ersten elastischen Körper 230 Naturkautschuk, Isoprenkautschuk, Silikonkautschuk, Nitrilkautschuk, eine Stahlfeder, eine Feder aus Nichteisenmetall oder dergleichen zu verwenden. Der Silikonkautschuk wird im Hinblick auf Beständigkeit, wie z. B. Wärmebeständigkeit und Kältebeständigkeit, vorzugsweise als das Material für den ersten elastischen Körper 230 verwendet. Alternativ dazu können beispielsweise in einem Fall, in dem eine Schraubenfeder aus Metall als das Material für den ersten elastischen Körper 230 verwendet wird, Parameter, wie z. B. Drahtdurchmesser, Windungsdurchmesser und die Anzahl an Windungen der Schraubenfeder in Abhängigkeit von der Konstruktion des Head-Mounted Display entsprechend angepasst werden.
Darüber hinaus ist der erste elastische Körper 230 auf der Schiene 250 verschiebbar. Eine Fläche des ersten elastischen Körpers 230, die mit mindestens der Schiene 250 in Kontakt kommt, kann mit dem reibungsarmen Material beschichtet sein, so dass der erste elastische Körper 230 leichtgängig auf der Schiene 250 gleitet. Beispiele für das reibungsarme Material umfassen Fluorpolymere.
Gemäß der Darstellung in 3 erstreckt sich der zweite elastische Körper 240 entlang dem zweiten Riemen 220. Ein Ende des zweiten elastischen Körpers 240 ist an dem zweiten Riemen 220 fixiert, und ein weiteres Ende des zweiten elastischen Körpers 240 ist an der Schiene 250 oder einer vorbestimmten Position in dem hinteren Block 300 fixiert. Das eine Ende des zweiten elastischen Körpers 240 ist beispielsweise an einem Hakenteil 223, der an dem zweiten Riemen 220 vorgesehen ist, eingehakt. Darüber hinaus kann das andere Ende des zweiten elastischen Körpers 240 beispielsweise mit einem Ende des zweiten Führungsteils 252 (der später beschrieben wird) zusammenpassen. Der hintere Block 300 oder die Schiene 250 können mehrere Teile, an denen das andere Ende des zweiten elastischen Körpers 240 anbringbar ist, umfassen.
Darüber hinaus ist der zweite elastische Körper 240 beispielsweise in einem Zustand, in dem der zweite elastische Körper 240 um eine vorbestimmte Länge ausgedehnt ist, an dem zweiten Riemen 220 und der Schiene 250 fixiert. Ein Abschnitt des zweiten elastischen Körpers 240 kann dahingehend zwischen beispielsweise dem zweiten Riemen 220 und der Schiene 250 angeordnet sein, den zweiten Riemen 220 zu überlagern. Darüber hinaus kann der zweite elastische Körper 240 gemäß der Darstellung in 3 dahingehend angeordnet sein, von dem einen Ende des zweiten Riemens 220 in einer Richtung, in der sich der zweite Riemen 220 erstreckt, vorzuragen. Es ist möglich, ein Maß der Ausdehnung des zweiten elastischen Körpers 240 durch Ändern einer Befestigungsposition des anderen Endes des zweiten elastischen Körpers 240 einzustellen.
Beispiele für Material für den zweiten elastischen Körper 240 können elastisch verformendes Material, wie z. B. Kautschuk, oder eine Metallfeder umfassen. Insbesondere ist es möglich, als das Material für den zweiten elastischen Körper 240 Naturkautschuk, Isoprenkautschuk, Silikonkautschuk, Nitrilkautschuk, eine Stahlfeder, eine Feder aus Nichteisenmetall oder dergleichen zu verwenden.
Darüber hinaus ist der zweite elastische Körper 240 auf der Schiene 250 verschiebbar. Eine Fläche des zweiten elastischen Körpers 240, die mit mindestens der Schiene 250 in Kontakt kommt, kann mit dem reibungsarmen Material beschichtet sein, so dass der zweite elastische Körper 240 leichtgängig auf der Schiene 250 gleitet. Beispiele für das reibungsarme Material umfassen Fluorpolymere.
Es wird auch angemerkt, dass im Folgenden der erste elastische Körper 230 und der zweite elastische Körper 240 einfach als die elastischen Körper bezeichnet werden können, wenn es nicht unbedingt notwendig ist, zwischen dem ersten elastischen Körper 230 und dem zweiten elastischen Körper 240 zu unterscheiden.
Gemäß der Darstellung in 5 kann die Schiene 250 den ersten Führungsteil 251 und den zweiten Führungsteil 252 umfassen. Der erste Führungsteil 251 führt den ersten Riemen 210 und/oder den ersten elastischen Körper 230 dahingehend, zu gleiten. Der zweite Führungsteil 252 führt den zweiten Riemen 220 und/oder den zweiten elastischen Körper 240 dahingehend, zu gleiten.
Der erste Führungsteil 251 und der zweite Führungsteil 252 erstrecken sich in einer Breitenrichtung der Schiene 250, d. h. einer Kopfumfangrichtung des Benutzers. Der erste Führungsteil 251 gestattet, dass der erste Riemen 210 in der Kopfumfangsrichtung des Benutzers leichtgängiger gleitet. Der zweite Führungsteil 252 gestattet, dass der zweite Riemen 220 in der Kopfumfangsrichtung des Benutzers leichtgängiger gleitet. Darüber hinaus gestatten der erste Führungsteil 251 und der zweite Führungsteil 252, dass der erste elastische Körper 230 und der zweite elastische Körper 240 in der Kopfumfangsrichtung des Benutzers ausgedehnt werden.
Darüber hinaus können der erste Führungsteil 251 und der zweite Führungsteil 252 gemäß der Darstellung in 4 und 5 parallel auf der Schiene 250 in der Höhenrichtung des Kopfs des Benutzers angeordnet sein. Da der erste Führungsteil 251 und der zweite Führungsteil 252 parallel in der Höhenrichtung des Kopfs des Benutzers angeordnet sind, sind der erste Führungsteil 251 und der zweite Führungsteil 252 dahingehend angeordnet, sich von einem Ende zu dem anderen Ende des Innenraums des hinteren Blocks 300 in der Breitenrichtung (der Kopfumfangsrichtung des Benutzers) zu erstrecken. Dies gestattet, dass sich der erste elastische Körper 230 und der zweite elastische Körper 240 in einem Bereich von dem ersten Ende zu dem anderen Ende des Innenraums des hinteren Blocks 300 in der Breitenrichtung, bei Bedarf entlang dem ersten Führungsteil 251 bzw. dem zweiten Führungsteil 252, erstrecken. Darüber hinaus kann, da der erste Führungsteil 251 und der zweite Führungsteil 252 parallel in der Höhenrichtung des Kopfs des Benutzers angeordnet sind, der erste Riemen 210 die Länge, die der Länge des zweiten Riemens 220 entspricht, aufweisen, und der erste elastische Körper 230 kann die Länge, die der Länge des zweiten elastischen Körpers 240 entspricht, aufweisen. Dies ermöglicht den Ausgleich von an den Kopf des Benutzers angelegten Lasten. Dadurch ist es möglich, dass der Benutzer das Head-Mounted Display 10 mit höherem Komfort trägt.
Darüber hinaus ist es möglich, dasselbe Material für den ersten Riemen 210 und den zweiten Riemen 220 zu verwenden, da der erste Riemen 210 die Länge, die der Länge des zweiten Riemens 220 entspricht, aufweisen kann. Darüber hinaus ist es möglich, dasselbe Material für den ersten elastischen Körper 230 und den zweiten elastischen Körper 240 zu verwenden, da der erste elastische Körper 230 die Länge, die der Länge des zweiten elastischen Körpers 240 entspricht, aufweisen kann. Dadurch ist es möglich, den Herstellungsprozess des Head-Mounted Display 10 zu vereinfachen.
Es wird angemerkt, dass eine Schiene, bei der es sich um ein Modifikationsbeispiel für die Schiene 250 handelt, einen derartigen Führungsteil (nicht dargestellt) umfassen kann, dass es möglich ist, dass sich der erste Riemen 210, der erste elastische Körper 230, der zweite Riemen 220 und der zweite elastische Körper 240 zumindest zum Teil in einer Mittenrichtung des Kopfs des Benutzers überlagern. Solch eine Schiene kann im Vergleich zu der Schiene 250 eine kürzere Länge in der Z-Achse-Richtung aufweisen.
Die Schienenabdeckung 260 ist so angeordnet, dass sie der Schiene 250 über den ersten Riemen 210 und/oder den ersten elastischen Körper 230 und/oder den zweiten Riemen 220 und/oder den zweiten elastischen Körper 240 hinweg gegenüberliegt. Die Schienenabdeckung 260 weist eine erste Öffnung 261, einen ersten Eingriffsteil 262, eine zweite Öffnung 263, einen zweiten Eingriffsteil 264 auf.
Die erste Öffnung 261 ist derart bereitgestellt, dass der an dem ersten Riemen 210 vorgesehene erste Vorsprung 211 in dem Inneren der ersten Öffnung 261 beweglich ist. Beispielsweise ist die erste Öffnung 261 gemäß der Darstellung in 3 und 4 derart bereitgestellt, dass sich die erste Öffnung 261 in einer Umfangsrichtung des Head-Mounted Display 10 (in der Kopfumfangsrichtung des Benutzers) erstreckt. Wenn der erste Riemen 210 in einer Richtung gleitet, die das Zunehmen der Länge der Umfassung des Head-Mounted Display 10 gestattet (im Folgenden einfach als „Dehnungsrichtung“ bezeichnet), liegt der erste Vorsprung 211 an einer auf der Seite der positiven Richtung der Y-Achse befindlichen Innenfläche der ersten Öffnung 261 an (siehe 2). Der erste elastische Körper 230 wird ausgedehnt, wenn der erste Riemen 210 in der Dehnungsrichtung gleitet. Das Ausdehnungsmaß des ersten elastischen Körpers 230 steigt auf den Höchstwert an, wenn der erste Vorsprung 211 an der auf der Seite der positiven Richtung der Y-Achse befindlichen Innenfläche der ersten Öffnung 261 anliegt. Selbst in einem Fall, in dem das Ausdehnungsmaß des ersten elastischen Körpers 230 auf den Höchstwert ansteigt, bleibt der erste elastische Körper 230 in dem Inneren des hinteren Blocks 300, ohne dass er aus dem Innenraum des hinteren Blocks 300 vorragt.
Der erste Eingriffsteil 262 gelangt mit dem an dem ersten Riemen 210 vorgesehenen zweiten Vorsprung 212 in Eingriff. Der erste Eingriffsteil 262 ist an einem Seitenende der Schienenabdeckung 260 angeordnet. Gemäß der Darstellung in 4 gelangt der zweite Vorsprung 212 mit dem ersten Eingriffsteil 262 in Eingriff, wenn der erste Riemen 210 in einer Richtung gleitet, die eine Verringerung der Länge der Umfassung des Head-Mounted Display 10 gestattet (im Folgenden einfach als eine „Schrumpfrichtung“ bezeichnet). Der erste elastische Körper 230 wird durch Ausdehnen um eine vorbestimmte Länge angebracht, so dass der zweite Vorsprung 212 mit dem ersten Eingriffsteil 262 in Eingriff gebracht wird.
Die zweite Öffnung 263 ist derart bereitgestellt, dass der an dem zweiten Riemen 220 vorgesehene dritte Vorsprung 221 in dem Inneren der zweiten Öffnung 263 beweglich ist. Beispielsweise ist die zweite Öffnung 263 gemäß der Darstellung in 3 und 4 derart bereitgestellt, dass sich die zweite Öffnung 263 in der Umfangsrichtung des Head-Mounted Display 10 (in der Kopfumfangsrichtung des Benutzers) erstreckt. Wenn der zweite Riemen 220 in der Richtung gleitet, die das Zunehmen der Länge der Umfassung des Head-Mounted Display 10 gestattet, liegt der dritte Vorsprung 221 an einer auf der Seite der negativen Richtung der Y-Achse befindlichen Innenfläche der zweiten Öffnung 263 an (siehe 2). Der zweite elastische Körper 240 wird ausgedehnt, wenn der zweite Riemen 220 in der Dehnungsrichtung gleitet. Das Ausdehnungsmaß des zweiten elastischen Körpers 240 steigt auf den Höchstwert an, wenn der dritte Vorsprung 221 an der auf der Seite der negativen Richtung der Y-Achse befindlichen Innenfläche der zweiten Öffnung 263 anliegt. Selbst in einem Fall, in dem das Ausdehnungsmaß des zweiten elastischen Körpers 240 auf den Höchstwert ansteigt, bleibt der zweite elastische Körper 240 in dem Inneren des hinteren Blocks 300, ohne dass er aus dem Innenraum des hinteren Blocks 300 vorragt.
Der zweite Eingriffsteil 264 gelangt mit dem an dem zweiten Riemen 220 vorgesehenen vierten Vorsprung 222 in Eingriff. Der zweite Eingriffsteil 264 ist an einem Seitenende der Schienenabdeckung 260 angeordnet. Gemäß der Darstellung in 4 gelangt der vierte Vorsprung 222 mit dem zweiten Eingriffsteil 264 in Eingriff, wenn der zweite Riemen 220 in der Schrumpfrichtung gleitet. Der zweite elastische Körper 240 wird durch Ausdehnen um eine vorbestimmte Länge angebracht, so dass der vierte Vorsprung 222 mit dem zweiten Eingriffsteil 264 in Eingriff gebracht wird.
Wie oben beschrieben wird, wird das Ausdehnungshöchstmaß des ersten elastischen Körpers 230 definiert, wenn der erste Vorsprung 211 an einer der Innenflächen der ersten Öffnung 261 anliegt, und das Ausdehnungsmindestmaß des ersten elastischen Körpers 230 wird definiert, wenn der zweite Vorsprung 212 mit dem ersten Eingriffsteil 262 in Eingriff gelangt. Darüber hinaus wird das Ausdehnungshöchstmaß des zweiten elastischen Körpers 240 definiert, wenn der dritte Vorsprung 221 an einer der Innenflächen der zweiten Öffnung 263 anliegt, und das Ausdehnungsmindestmaß des zweiten elastischen Körpers 240 wird definiert, wenn der vierte Vorsprung mit dem zweiten Eingriffsteil 264 in Eingriff gelangt. Wie oben beschrieben wird, ist es möglich, dass die Schienenabdeckung 260 das Ausdehnungsmaß der elastischen Körper definiert.
Es wird angemerkt, dass ein Verfahren zum Anbringen der Schienenabdeckung 260 an der Schiene 250 keiner speziellen Beschränkung unterliegt. Es ist möglich, bekannte Verfahren als das Verfahren zum Anbringen der Schienenabdeckung 260 an der Schiene 250 zu verwenden. Beispielsweise ist es möglich, die Schienenabdeckung 260 an der Schiene 250 anzubringen, indem sie aneinander montiert werden, oder es ist möglich, die Schienenabdeckung 260 durch eine Schraube an der Schiene 250 anzubringen. Alternativ dazu ist es beispielsweise möglich, die Schiene 250 durch einen Scharnier zum Teil mit der Schienenabdeckung 260 zu koppeln und mindestens einen Abschnitt der Schienenabdeckung 260, bei dem es sich nicht um den durch das Scharnier mit der Schiene 250 gekoppelten Abschnitt handelt, zu montieren. Dies ermöglicht das Montieren der Schienenabdeckung 260 an der Schiene 250.
Konstruktion des Einstellmechanismus
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 6 bis 9 ein Verfahren zum Konstruieren des Einstellmechanismus 200 des Head-Mounted Display 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Spannungs-Dehnungs-Beziehung des als elastische Körper verwendeten Kautschuks darstellt. 7 ist ein Schemadiagramm zur Beschreibung des Verfahrens zum Konstruieren des Einstellmechanismus 200. 8 ist ein Diagramm, das eine Last-Ausdehnungs-Beziehung eines elastischen Körpers mit einem großen Elastizitätsmodul darstellt. 9 ist ein Diagramm, das eine Last-Ausdehnungs-Beziehung eines elastischen Körpers mit einem kleinen Elastizitätsmodul darstellt. Es wird angemerkt, dass 8 und 9 Fälle, in denen die Elastizitätsmodule konstant sind, schematisch darstellen.
Zunächst wird der Hintergrund, der die vorliegenden Erfinder dazu brachte, den Einstellmechanismus 200 des Head-Mounted Display 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung zu erfinden, beschrieben. Jeweilige Benutzer haben unterschiedliche Kopfumfänge. Somit ist es erforderlich, dass das Head-Mounted Display eine individuell anpassbare Größe aufweist, die gestattet, dass das Head-Mounted Display für beliebige Benutzer, darunter ein Benutzer, dessen Kopfumfang klein ist, und ein Benutzer, dessen Kopfumfang groß ist, getragen werden kann. Ein Head-Mounted Display, das den Einstellmechanismus umfasst, der die Größe des Head-Mounted Display 10 einstellt und die Last eines elastischen Körpers können, wie z. B. Kautschuk, als Haltekraft zur Befestigung des Head-Mounted Display an dem Kopf des Benutzers verwendet, muss eine Last anlegen, die groß genug ist, um das Head-Mounted Display am Kopf des Benutzers stabil an dem Kopf des Benutzers zu befestigen, selbst dann, wenn das Head-Mounted Display eine Umfassung mit einer beliebigen Länge aufweist. Der elastische Körper, bei dem es sich beispielsweise um Kautschuk handeln kann, weist jedoch eine Eigenschaft gemäß der Darstellung in 6 auf. Beispielsweise nimmt die Spannung ε des elastischen Körpers mit Zunahme der Dehnung σ zu, und der elastische Körper zerbricht, wenn die Dehnung σ oder die Spannung ε einen Bruchpunkt P erreicht. Dementsprechend nimmt in einem Fall, in dem der für das Head-Mounted Display verwendete Kautschuk bis in die Nähe des Bruchpunkts P des elastischen Körpers ausgedehnt wird, die an den Kopf des Benutzers angelegte Last zu. Alternativ dazu nimmt in einem Fall, in dem das Ausdehnungsmaß des Kautschuks gering ist, die an den Kopf des Benutzers angelegte Last ab. Somit wird beispielsweise in einem Fall, in dem ein Benutzer mit einem großen Kopfumfang ein herkömmliches Head-Mounted Display, das für das Tragen von einem Benutzer mit einem kleinen Kopfumfang konstruiert ist, unter Verwendung der Haltekraft eines elastischen Körpers trägt, wird die an den Kopf des Benutzers angelegte Last größer als in einem Fall, in dem solch ein Head-Mounted Display von dem Benutzer mit dem kleinen Kopfumfang getragen wird. Dadurch verspürt der Benutzer mit dem großen Kopfumfang einen Schmerz an einer Trageposition an seinem Kopf. Dadurch fühlt sich das Tragen des Head-Mounted Display für den Benutzer manchmal unbequem an. Im Gegensatz dazu wird in einem Fall, in dem der Benutzer mit dem kleinen Kopfumfang ein herkömmliches Head-Mounted Display, das für das Tragen von dem Benutzer mit dem großen Kopfumfang konstruiert ist, unter Verwendung der Haltekraft eines elastischen Körpers trägt, ist die an den Kopf des Benutzers angelegte Last manchmal nicht ausreichend zur Befestigung des Head-Mounted Display an seinem Kopf. Dadurch wird manchmal der Benutzer mit dem kleinen Kopfumfang daran gehindert, das Head-Mounted Display stabil zu tragen. Somit umfassen die meisten herkömmlichen Head-Mounted Displays einen zusätzlichen Verriegelungsmechanismus oder Festziehmechanismus zum Einstellen seiner Größe zur Sicherstellung seiner Tragestabilität.
Dementsprechend richteten die Erfinder der vorliegenden Offenbarung ihre Forschung unablässig auf Einstellmechanismen, die elastische Körper verwenden, und erfanden einen Einstellmechanismus, der ohne Verwendung des Festziehmechanismus oder des Verriegelungsmechanismus komfortable Tragbarkeit und hohe Benutzerfreundlichkeit bietet.
Es ist bei einem Head-Mounted Display, das unter Verwendung der elastomeren Kraft eines elastischen Körpers ohne die Verwendung des Festziehmechanismus oder des Verriegelungsmechanismus getragen werden soll, wichtig, dass es den elastischen Körper derart umfasst, dass eine Last, die dazu ausreicht, einem Benutzer das komfortable Tragen des Head-Mounted Display zu gestatten, gemäß dem Kopfumfang des Benutzers erzeugt wird. Zur Erzielung solch eines Head-Mounted Display ist es erforderlich, die richtige Entscheidung für das Material für den elastischen Körper des Einstellmechanismus, eine Querschnittsfläche, eine natürliche Länge und eine installierte Länge des elastischen Körpers zu treffen. Um die Entscheidung für das Material für den elastischen Körper, die Querschnittsfläche, die natürliche Länge und die installierte Länge des elastischen Körpers zu treffen, werden die folgenden Prozesse in dieser Reihenfolge durchgeführt: (1) Entscheidung über eine maximale Gebrauchslänge des elastischen Körpers treffen; (2) Entscheidung über die natürliche Länge des elastischen Körpers treffen; (3) Entscheidung über die installierte Länge treffen; (4) Entscheidung über eine Last, die der installierten Länge entspricht, treffen; und (5) Entscheidung über eine Last, die der maximalen Gebrauchslänge entspricht, treffen.
Entscheidung über die maximale Gebrauchslänge des elastischen Körpers
Zunächst wird gemäß der Darstellung in 7A eine maximale Gebrauchslänge l_U des ersten elastischen Körpers 230 auf die Länge von einem Ende zu dem anderen Ende des Innenraums des hinteren Blocks 300 in der Breitenrichtung festgelegt. Die maximale Gebrauchslänge l_U ist die maximale Ausdehnungslänge des elastischen Körpers zur Änderung der Länge der Umfassung des Head-Mounted Display 10. Gleichermaßen wird eine maximale Gebrauchslänge l_U des zweiten elastischen Körpers 240 auf die Länge von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Innenraums des hinteren Blocks 300 in der Breitenrichtung festgelegt.
Entscheidung über die natürliche Länge des elastischen Körpers
Als Nächstes wird eine Entscheidung über eine natürliche Länge l₀ des elastischen Körpers getroffen. Die Entscheidung über die natürliche Länge l₀ des elastischen Körpers wird so getroffen, dass eine Ausdehnungsrate ε des elastischen Körpers eine maximal gestattete Ausdehnungsrate ε_P erreicht, wenn die Länge des elastischen Körpers die maximale Gebrauchslänge l_U erreicht. Hier ist die Ausdehnungsrate ε ein Wert, der ein Verhältnis der Länge des ausgedehnten elastischen Körpers zur natürlichen Länge l₀ des elastischen Körpers in Prozent darstellt. Es ist möglich, dass ein Konstrukteur des Einstellmechanismus 200 die maximal gestattete Ausdehnungsrate ε_P frei festlegt, solange die Ausdehnungsrate des elastischen Körpers gestattet, dass eine Last, die ausreicht, um für eine komfortable Tragbarkeit für den Benutzer zu sorgen, an den Kopf des Benutzers angelegt wird. Beispielsweise beträgt die natürliche Länge l₀ des elastischen Körpers l_U × (100/250) in einem Fall, in dem die maximal gestattete Ausdehnungsrate ε_P des elastischen Körpers 250% beträgt, wenn die Länge des elastischen Körpers die maximale Gebrauchslänge l_U erreicht.
Es wird angemerkt, dass die maximale gestattete Ausdehnungsrate ε_P des elastischen Körpers vorzugsweise nicht mehr als die Hälfte einer maximalen Ausdehnungsrate ε_M, die ein Verhältnis der Länge (maximale Länge l_M) des elastischen Körpers unmittelbar vor dem Bruch zur natürlichen Länge l₀ des elastischen Körpers ist, beträgt. Die maximale Ausdehnungsrate ε_M variiert in Abhängigkeit von dem Material für den elastischen Körper. Beispielsweise beträgt in einem Fall, in dem das Material für den elastischen Körper Naturkautschuk oder Isoprenkautschuk ist, seine allgemeine maximale Ausdehnungsrate ε_M etwa 1000%. Dementsprechend wird seine maximale gestattete Ausdehnungsrate ε_P vorzugsweise auf 500% oder darunter festgelegt. In einem Fall, in dem das Material für den elastischen Körper Silikonkautschuk ist, beträgt seine allgemeine maximale Ausdehnungsrate ε_M etwa 500%. Dementsprechend wird seine maximale gestattete Ausdehnungsrate ε_P vorzugsweise auf 250% oder darunter festgelegt. Alternativ dazu beträgt in einem Fall, in dem das Material für den elastischen Körper Nitrilkautschuk ist, seine allgemeine maximale Ausdehnungsrate ε_M etwa 800%. Dementsprechend wird seine maximale gestattete Ausdehnungsrate ε_P vorzugsweise auf 400% oder darunter festgelegt.
Entscheidung über die installierte Länge
Als Nächstes wird eine Entscheidung über die installierte Länge l_I des elastischen Körpers getroffen. Die installierte Länge l_I, wird durch Subtrahieren eines beweglichen Maßes E von der maximalen Gebrauchslänge l_U (l_U - E) erhalten. Das bewegliche Maß E wird im Voraus bei der Konstruktion des Head-Mounted Display 10 festgelegt. Es wird angemerkt, dass das Head-Mounted Display 10 eine Mindestumfassung aufweist, wenn die Länge des elastischen Körpers die installierte Länge l_I, ist.
Entscheidung über die Last, die der installierten Länge entspricht
Gemäß der Darstellung in 7B weist der elastische Körper die installierte Länge l_I, in einem Zustand, in dem der elastische Körper in einem vorbestimmten Maß von der natürlichen Länge l₀ ausgedehnt ist, auf. Der elastische Körper mit der installierten Länge l_I, ist an dem ersten Riemen 210 und der Schiene 250 fixiert und ist in dem Innenraum des hinteren Blocks 300 aufgenommen. Wenn der elastische Körper die installierte Länge l_I, aufweist (anders ausgedrückt wenn der elastische Körper um l_I - l₀ ausgedehnt ist), sollte die Last gestatten, dass der Benutzer das Head-Mounted Display stabil an seinem Kopf trägt. Wenn angenommen wird, dass die Last, die gestattet, dass der Benutzer das Head-Mounted Display 10 stabil an seinem Kopf trägt, eine erforderliche Mindestlast L_m ist, werden die Entscheidungen für das Material für den elastischen Körper und eine Querschnittsform des elastischen Körpers derart getroffen, dass die Last des elastischen Körpers die erforderliche Mindestlast L_m ist, wenn der elastische Körper die installierte Länge l_I, aufweist. Es wird angemerkt, dass die erforderliche Mindestlast L_m in Abhängigkeit von der Masse des Head-Mounted Display 10, des Materials für das vordere Kissen 120, des Materials für das hintere Kissen 310 oder der gleichen berechnet wird. Als ein Beispiel kann die erforderliche Mindestlast L_m 6N betragen.
Entscheidung über die Last, die der maximalen Gebrauchslänge entspricht
Wenn die Entscheidungen für das Material für den elastischen Körper und die Querschnittsform des elastischen Körpers durch die oben erwähnten Prozesse erfolgt sind, wird eine Entscheidung über eine Last, die dem elastischen Körper mit der maximalen Gebrauchslänge l_U entspricht, getroffen. In einem Fall, in dem die Last, die dem elastischen Körper mit der maximalen Gebrauchslänge l_U entspricht, eine maximal gestattete Last L_P überschreitet, bei der es sich um eine Last handelt, die erhalten wird, wenn die Ausdehnungsrate ε die maximal gestattete Ausdehnungsrate ε_P ist, wird die Größe des hinteren Blocks 300 vergrößert oder das Material für den elastischen Körper wird durch ein Material mit einer größeren maximalen Ausdehnungsrate ε_M ersetzt, und dann werden die oben beschriebenen Prozesse (1) bis (5) erneut durchgeführt. Die oben beschriebenen Prozesse ermöglichen die derartige Konstruktion des Einstellmechanismus 200, das die Last, die dem elastischen Körper mit der maximalen Gebrauchslänge l_U entspricht, die maximal gestattete Last L_P ist oder darunter liegt. Dementsprechend ist es möglich, die Umfassung des Head-Mounted Display größer als den Kopfumfang des Benutzers einzustellen, indem der erste Riemen 210 und der zweite Riemen 220 in Abhängigkeit von dem Kopfumfang des Benutzers verlängert werden. Darüber hinaus ist es möglich, dass der Benutzer das Head-Mounted Display 10 durch Schrumpfen der elastischen Körper an seinem Kopf trägt. Wie oben beschrieben wird, ist eine Benutzerschnittstelle zum Tragen des Head-Mounted Display 10 schlicht, und dadurch ist es für den Benutzer möglich, das Head-Mounted Display 10 einfacher zu tragen. Darüber hinaus ist es für den Benutzer auch möglich, das Head-Mounted Display 10 komfortabel ohne das Verspüren von Unbehagen, wie z. B. Schmerz an seinem Kopf, zu tragen, und zwar selbst in dem Fall, dass das Head-Mounted Display 10 mit der maximalen Umfassung getragen wird. Darüber hinaus ist es für den Benutzer auch möglich, dass Head-Mounted Display 10 selbst im Falle des Tragens des Head-Mounted Display 10 mit der minimalen Umfassung stabil zu tragen.
Wie in 7A dargestellt wird, ist es möglich, dass sich die durch die oben beschriebenen Prozesse konstruierten elastischen Körper des Einstellmechanismus 200 über den Bereich von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Innenraums des hinteren Blocks 300 in der Breitenrichtung erstrecken, wenn dies erforderlich ist. Dadurch ist es möglich, die Größe des Head-Mounted Display 10 auf eine Größe, die einem Kopfumfang jedes Benutzers entspricht, einzustellen.
Darüber hinaus wird vorzugsweise ein Material mit einem geringen Elastizitätsmodul für die elastischen Körper verwendet. In einem Fall, in dem Material mit einem großen Elastizitätsmodul für die elastischen Körper verwendet wird, nimmt eine Last, die einem Head-Mounted Display mit einer maximalen Umfassung entspricht, zu, wie in 8 dargestellt wird. Damit überschreitet die Last, die dem elastischen Körper mit der maximalen Gebrauchslänge l_U entspricht, die maximal gestattete Last L_P. Dadurch wird in einem Fall, in dem der Benutzer mit dem großen Kopfumfang solch ein Head-Mounted Display trägt, eine große Last an den Kopf des Benutzers angelegt und seine Tragestabilität kann sich verschlechtern. Im Gegensatz dazu ist in einem Fall, in dem das Material mit dem geringen Elastizitätsmodul für den elastischen Körper verwendet wird, eine Differenz zwischen einer Last, die dem Head-Mounted Display 10 mit der minimalen Umfassung entspricht, und einer Last, die dem Head-Mounted Display 10 mit der maximalen Umfassung entspricht, gering, wie in 9 dargestellt wird. Anders ausgedrückt ist es, wenn das Material mit dem geringen Elastizitätsmodul für den elastischen Körper verwendet wird, möglich, das Ausmaß eines Anstiegs einer Last, die einem Ausdehnungsmaß von der installierten Länge l_I, auf die maximale Gebrauchslänge l_U entspricht, zu unterdrücken. Dadurch wird das Head-Mounted Display 10 von dem Benutzer mit dem kleinen Kopfumfang stabil getragen. Darüber hinaus ist es selbst in einem Fall, in dem der Benutzer mit dem großen Kopfumfang das Head-Mounted Display 10 trägt, möglich, guten Tragekomfort des Head-Mounted Display 10 ohne das Anlegen einer großen Last an den Kopf des Benutzers beizubehalten.
Darüber hinaus können der erste Führungsteil 251 und der zweite Führungsteil 252 gemäß obiger Beschreibung parallel auf der Schiene 250 in der Höhenrichtung des Kopfs des Benutzers angeordnet sein. Dadurch wird gestattet, dass der erste elastische Körper 230 und der zweite elastische Körper 240 von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Innenraums des hinteren Blocks 300 in der Breitenrichtung entlang dem ersten Führungsteil 251 bzw. dem zweiten Führungsteil 252 ausgedehnt werden. Dies ermöglicht es, eine längere installierte Länge l_I des elastischen Körpers, die der erforderlichen Mindestlast L_m entspricht, in einem Fall, in dem die beweglichen Maße E des ersten Riemens 210 und des zweiten Riemens 220 konstant sind, festzulegen. Dies führt zu einer größeren Differenz zwischen der installierten Länge l_I, und der natürlichen Länge l₀, und die erforderliche Mindestlast L_m wird in einem Fall, in dem der elastische Körper die installierte Länge l_I, aufweist, in einem Zustand, in dem der elastische Körper von der natürlichen Länge l₀ ausgedehnt ist, erzeugt. Dadurch ist es möglich, das Material mit dem geringen Elastizitätsmodul für den elastischen Körper zu verwenden.
Darüber hinaus ist es in einem Fall, in dem eine Feder für den elastischen Körper verwendet wird, möglich, die Feder durch Anpassen des Materials für die Feder, des Drahtdurchmessers, des Windungsdurchmessers, der Anzahl an Windungen der Schraubenfeder oder dergleichen so zu konstruieren, dass die erforderliche Mindestlast L_m erzeugt wird, wenn der elastische Körper die installierte Länge l_I, aufweist, und dass die maximal gestattete Last L_P erzeugt wird, wenn der elastische Körper die maximale Gebrauchslänge l_U aufweist.
Wie oben beschrieben wird, ist es gemäß der vorliegenden Offenbarung möglich, leichter einen komfortableren Tragezustand für den Benutzer zu erzielen. Darüber hinaus ist es, da der Einstellmechanismus durch das oben beschriebene Verfahren konstruiert wird, möglich, dass das Head-Mounted Display 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine angemessene Spannlast an den Kopf des Benutzers anlegt, wenn der Benutzer das Head-Mounted Display 10 nur trägt. Dadurch ist es für den Benutzer möglich, das Head-Mounted Display 10 durch die einfache Vorgehensweise zu tragen. Darüber hinaus ermöglicht der oben beschriebene Einstellmechanismus das Weglassen des Festziehmechanismus und des Verriegelungsmechanismus, die bei herkömmlichen Head-Mounted Displays installiert sind. Dadurch ist es möglich, das Head-Mounted Display 10 mit einer einfachen Struktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform bereitzustellen. Darüber hinaus beeinträchtigt der Mechanismus zum Einstellen der Länge des Head-Mounted Display 10 nicht das Erscheinungsbild des Head-Mounted Display 10. Dadurch wird gestattet, dass das Head-Mounted Display 10 ein gutes Design hat. Darüber hinaus ist es, da das Head-Mounted Display die einfache Struktur aufweist, möglich, die Anzahl an Teilen zu reduzieren und seine Herstellungskosten zu reduzieren.
Das Verfahren zum Konstruieren des Einstellmechanismus 200 ist oben beschrieben worden. Als Nächstes werden Einzelheiten des an dem hinteren Block 300 installierten hinteren Kissens 310 beschrieben.
Kissenglied
Hintergrund
Im Allgemeinen ist es erforderlich, dass das Head-Mounted Display stabil am Kopf eines Benutzers getragen wird. In den letzten Jahren bestand weiterhin der Wunsch nach einem Head-Mounted Display, das Benutzern eine gute Tragbarkeit bietet. Beispielsweise ist eine am Kopf zu befestigende Vorrichtung, die ein auf der Rückseite des Kopfs des Benutzers angeordnetes Gegengewicht umfasst, bekannt. Das Gegengewicht weist eine sackartige Form auf, in der Metallbälle oder Flüssigkeit eingeschlossen sind bzw. ist. Darüber hinaus sind beispielsweise am Kopf zu befestigende Geräte, die einen auf einer Schläfenseite und der Rückseite des Kopfs des Benutzers angeordneten Druckkrafterzeugungsmechanismus umfassen, bekannt.
Da jedoch mehrere Metallbälle oder Flüssigkeit in dem Inneren des Gegengewichts eingeschlossen sind bzw. ist, weist die am Kopf zu befestigende Vorrichtung eine große Masse auf. Dies verhindert manchmal, dass der Benutzer, der die am Kopf zu befestigende Vorrichtung trägt, die gute Tragbarkeit verspürt. Darüber hinaus weisen die oben beschriebenen am Kopf zu befestigende Geräte einen komplizierten Mechanismus auf. Somit können derartige am Kopf zu befestigende Geräte einen komplizierten Herstellungsprozess und hohe Herstellungskosten erfordern. Wie oben beschrieben wird, gibt es bei den existierenden Head-Mounted Displays weiterhin Verbesserungsmöglichkeiten.
Dementsprechend richteten die Erfinder der vorliegenden Technologie ihre Forschung unablässig auf das in dem Head-Mounted Display installierte Kissenglied. Im Ergebnis erfanden die Erfinder der vorliegenden Technologie ein Head-Mounted Display, das bessere Tragbarkeit mit einer einfacheren Struktur bietet.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Head-Mounted Display, das ein Kissenglied umfasst, bereitgestellt. Das Kissenglied umfasst einen Vorsprung auf seiner Gegenfläche, die der Rückseite des Kopfs des Benutzers gegenüberliegen soll, und der Vorsprung liegt an dem Kopf des Benutzers in einem Bereich, bei dem es sich nicht um einen Bereich, der einem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, handelt, an.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, für bessere Tragbarkeit mit der einfacheren Struktur zu sorgen.
Struktur des Kissenglieds
Einzelheiten des an dem hinteren Block 300 installierten hinteren Kissens 310 werden unter Bezugnahme auf 10 bis 12 beschrieben. 10 ist ein Schemadiagramm, das ein Kissenglied gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bei Betrachtung aus der X-Achse-Richtung darstellt. 11 ist ein Schemadiagramm, das ein Kissenglied, das mit Vorsprüngen, deren Position oder Struktur unterschiedlich ist, versehen ist, gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei Betrachtung aus der X-Achse-Richtung darstellt. 12 ist ein Schemadiagramm, das eine Struktur eines Kissenglieds, das mit einem Vorsprung, dessen Position oder Struktur unterschiedlich ist, gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei Betrachtung aus der X-Achse-Richtung versehen ist, darstellt.
Das hintere Kissen 310 umfasst einen Vorsprung auf seiner Gegenfläche, die der Rückseite des Kopfs des Benutzers gegenüberliegen soll. Der Vorsprung liegt in einem Bereich, bei dem es sich nicht um einen Bereich, der einem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, handelt, am Kopf des Benutzers an. In einem Fall, in dem das hintere Kissen keinen Vorsprung umfasst, das gesamte hintere Kissen jedoch Polsterungseigenschaften hat, ist eine Last, die an den Kopf des Benutzers in dem Bereich auf dem hinteren Kissen, der an dem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers anliegt, angelegt wird, größer als eine Last, die an den Kopf des Benutzers in einem Bereich auf dem hinteren Kissen, der an einem Teil des Kopfs des Benutzers, bei dem es sich nicht um den hintersten Teil handelt, anliegt, angelegt wird. Es ist jedoch möglich, dass der Benutzer unabhängig von der Größe, Form oder dergleichen des Kopfs des Benutzers das Head-Mounted Display 10 stabil an seinem Kopf trägt, da der Vorsprung in dem Bereich, bei dem es sich nicht um den Bereich, der dem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, handelt, auf der Gegenfläche, die der Rückseite des Kopfs des Benutzers gegenüberliegen soll, vorgesehen ist. Beispielsweise kann das hintere Kissen 310 gemäß der Darstellung in 10 mit vier Vorsprüngen 320 versehen sein. Da das hintere Kissen 310 mit den vier Vorsprüngen 320 versehen ist, ist es möglich, das Head-Mounted Display 10 stabil am Kopf des Benutzers zu tragen. Da das Head-Mounted Display 10 stabil am Kopf des Benutzers getragen wird, ist es möglich, das Variieren der Spannlast, die an den Kopf des Benutzers angelegt wird, zu reduzieren. Dadurch ist es für den Benutzer möglich, das Head-Mounted Display 10 mit guter Tragbarkeit zu tragen.
Darüber hinaus weisen die vier Vorsprünge 320 jeweils einen Schwerpunkt auf, der durch den Bereich, der dem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, hindurchgeht und an einer Position im Wesentlichen symmetrisch um die X-Achse vorgesehen ist, wie in 10 dargestellt wird. Die vier Vorsprünge 320 können jeweils einen Schwerpunkt aufweisen, der durch den Bereich, der dem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, hindurchgeht und an einer Position symmetrisch um die X-Achse vorgesehen ist.
Beispielsweise kann das hintere Kissen 310 gemäß der Darstellung in 11 mit drei Vorsprüngen 320 versehen sein. Alternativ dazu kann das hintere Kissen 310 beispielsweise gemäß der Darstellung in 12 mit einem ringartigen Vorsprung 321 versehen sein. Ähnlich dem Schwerpunkt der vier Vorsprünge 320 gemäß der Darstellung in 10 weisen die in 11 dargestellten drei Vorsprünge 320 und der in 12 dargestellte ringartige Vorsprung 321 jeweils einen Schwerpunkt auf, der durch den Bereich, der dem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, hindurchgeht und an einer Position im Wesentlichen symmetrisch um die X-Achse vorgesehen ist. Da die Vorsprünge 320 oder der Vorsprung 321 des hinteren Kissens 310 wie oben beschrieben angeordnet sind bzw. ist, wird das Head-Mounted Display 10 im Vergleich zu einem Head-Mounted Display, das ein hinteres Kissen, das mit keinem Vorsprung versehen ist, umfasst, stabil am Kopf des Benutzers getragen.
Es wird angemerkt, dass der ringartige Vorsprung 321 gemäß der Darstellung in 12 in einem vorbestimmten Bereich, der seinen Schwerpunkt umfasst, einen Hohlraum aufweist. Darüber hinaus ist der ringartige Vorsprung 321, obgleich 12 den ringartigen Vorsprung als einen perfekten Kreis darstellt, nicht auf den torischen Vorsprung beschränkt, solange der Vorsprung einen Hohlraum in dem vorbestimmten Bereich, der seinen Schwerpunkt umfasst, aufweist. Beispielsweise kann der ringartige Vorsprung ein ringartiger Vorsprung mit verschiedenen Formen sein, wie z. B. ein ringartiger Vorsprung mit einer elliptischen Form oder ein ringartiger Vorsprung mit einer polygonalen Form.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 13 eine Konfiguration des hinteren Kissens 310 beschrieben. 12 ist ein Schemadiagramm, das einen Querschnitt des Kissenglieds gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt, wobei der Querschnitt entlang einer Linie A-A von 10 erfolgt.
Wie in einem linken Schaubild in 13 dargestellt wird, kann das hintere Kissen 310 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Haftglied 311, ein Polsterungsglied 312 und ein Abdeckungsglied 313 umfassen.
Das Haftglied 311 ist ein Glied, das den hinteren Block 300, das Polsterungsglied 312 und das Abdeckungsglied 313 aneinander haftet. Beispielsweise wird als das Haftglied 311 ein flüssiges Haftmittel, Haftpapier, wobei ein Haftmittel auf beide Flächen aufgebracht ist, oder dergleichen verwendet.
Das Polsterungsglied 312 umfasst beispielsweise schäumbares Harz. Insbesondere kann schäumbares Urethanharz verwendet werden. Es wird angemerkt, dass Material, das für das Polsterungsglied 312 verwendet wird, nicht auf das schäumbare Urethanharz beschränkt ist. Es kann Filz, Kautschuk oder Polyesterfaser verwendet werden.
Das Abdeckungsglied 313 kann auf einer Fläche des Polsterungsglieds 312, bei der es sich nicht um die an den hinteren Block 300 angehaftete Fläche handelt, angeordnet sein. Das Abdeckungsglied 313 umfasst beispielsweise schäumbares Harz. Insbesondere kann schäumbares Urethanharz verwendet werden. Es wird angemerkt, dass für das Abdeckungsglied 313 verwendetes Material nicht auf das schäumbare Urethanharz beschränkt ist. Es kann Filz, Kautschuk oder Polyesterfaser verwendet werden.
Das Abdeckungsglied 313 kann durch verschiedene Arten bekannter Ausbildungsverfahren unter Verwendung eines Formwerkzeugs, das beispielsweise dem Vorsprung 320 entspricht, ausgebildet werden. Das Polsterungsglied 312 kann durch verschiedene Arten bekannter Verfahren auf einer Fläche des ausgebildeten Abdeckungsglieds 313 ausgebildet werden. Die Fläche liegt einer Fläche, die mit dem Kopf des Benutzers in Kontakt kommt, gegenüber. In diesem Fall wird vorzugsweise Material, das sich bei der Ausbildung des Polsterungsglieds 312 nicht verformt oder beschädigt wird, für das Abdeckungsglied 313 verwendet. Beispiele für das Material für das Abdeckungsglied 313 umfassen schäumbares Urethanharz. Alternativ dazu kann das Polsterungsglied 312 unter Verwendung eines Formwerkzeugs, das der Form des Abdeckungsglieds 313 entspricht, ausgebildet werden. Das Polsterungsglied 312, das unter Verwendung des der Form des Abdeckungsglieds 313 entsprechenden Formwerkzeugs ausgebildet wird, kann durch verschiedene Arten bekannter Haftmittel an die Fläche des Abdeckungsglieds 313, die nicht mit dem Kopf des Benutzers in Kontakt kommt, angehaftet werden.
Das Abdeckungsglied 313 und das Polsterungsglied 312 werden mit dem Haftglied 311 an die Benutzerkopfseite des hinteren Blocks 300 angehaftet.
Der hintere Block umfasst das oben beschriebene hintere Kissen 310. Dies gestattet eine einfachere Struktur für das Head-Mounted Display 10. Darüber hinaus ist es möglich, Gewicht bei dem hinteren Kissen 310 einzusparen, da Harz, das ein leichtes Material ist, für das Polsterungsglied 312 und das Abdeckungsglied 313 verwendet wird. Dadurch kann das Head-Mounted Display 10 eine bessere Tragbarkeit aufweisen.
Darüber hinaus kann das hintere Kissen 314, das in einem mittigen Diagramm in 13 dargestellt wird, das Haftglied 311 und das Polsterungsglied 312 umfassen.
Das hintere Kissen 314 unterscheidet sich von dem hinteren Kissen 310 darin, dass das hintere Kissen 314 das Abdeckungsglied 313 nicht umfasst. Das Polsterungsglied 312 des hinteren Kissens 314 ist derart angeordnet, dass das Kissenglied 312 mit dem Kopf des Benutzers in Kontakt gelangt. Das hintere Kissen 314 umfasst das Abdeckungsglied 313 nicht. Dies ermöglicht die Vereinfachung des Herstellungsprozesses des hinteren Kissens 314 und reduziert die Herstellungskosten.
Darüber hinaus kann ein hinteres Kissen 315, das in einem rechten Diagramm in 13 dargestellt wird, das Haftglied 311, ein Polsterungsglied 316, ein Polsterungsglied 317 und das Abdeckungsglied 313 umfassen. Das Polsterungsglied 317 weist eine Härte auf, die sich von der Härte des Polsterungsglieds 316 unterscheidet. Das Polsterungsglied 316 und das Polsterungsglied 317 umfassen beispielsweise schäumbares Harz. Insbesondere kann schäumbares Urethanharz verwendet werden. Es wird angemerkt, dass für das Polsterungsglied 316 und das Polsterungsglied 317 verwendetes Material nicht auf das schäumbare Urethanharz beschränkt ist. Es kann Filz, Kautschuk oder Polyesterfaser verwendet werden.
Das hintere Kissen 315 unterscheidet sich von dem hinteren Kissen 310 darin, dass das hintere Kissen 315 die mehreren Polsterungsglieder mit unterschiedlicher Härte aufweist. Das hintere Kissen 315 kann das Polsterungsglied 316 mit einer vorbestimmten Härte und das Polsterungsglied 317 mit einer geringeren Härte als das Polsterungsglied 316 umfassen. Das Polsterungsglied 316 wird für den Vorsprung 320 verwendet, und das Polsterungsglied 317 wird beispielsweise für einen Teil, bei dem es sich nicht um den Vorsprung 320 handelt, verwendet. Dadurch ist es möglich, dass das Head-Mounted Display 10, das das hintere Kissen 315 umfasst, eine komfortablere Tragbarkeit für den Benutzer unabhängig von der Größe oder der Form des Kopfs des Benutzers bietet. Darüber hinaus ist es auch möglich, das Polsterungsglied 317 wegzulassen, wenn der Vorsprung 320 zum Stützen des Kopfs des Benutzers ausreicht.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 14 Formen des Vorsprungs 320 beschrieben. 14 ist ein Schemadiagramm zur Beschreibung der Formen von Vorsprüngen gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Da das hintere Kissen 310 wie oben beschrieben konfiguriert ist, ist der an dem hinteren Kissen 310 vorgesehene Vorsprung in Abhängigkeit von der Form des Kopfs des Benutzers verformbar. Somit kann das hintere Kissen 310 beispielsweise einen Vorsprung 322, dessen Querschnitt halbkreisförmig ist, einen Vorsprung 323, dessen Querschnitt rechteckig ist, oder einen Vorsprung 324, dessen Querschnitt dem Kopf des Benutzers entspricht, wenn die Querschnitte parallel zu ZX-Ebenen der Vorsprünge gemäß der Darstellung in 14 sind, umfassen. Dementsprechend kann der an dem hinteren Kissen 310 vorgesehene Vorsprung beispielsweise eine Halbkugelform, eine zylindrische Form, eine elliptische zylindrische Form, eine Prismenform, eine Kreiskegelstumpfform, eine elliptische Kegelstumpfform oder eine abgestumpfte Pyramidenform aufweisen.
Es ist möglich, dass das Head-Mounted Display 10, das das oben beschriebene hintere Kissen 310 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst, durch Verwendung der einfacheren Struktur den komfortablen Tragezustand für den Benutzer bietet.
Schlussfolgerung
Wie oben beschrieben wird, ist es gemäß der vorliegenden Offenbarung möglich, das Head-Mounted Display bereitzustellen, das eine komfortable Tragbarkeit und höhere Benutzerfreundlichkeit bietet.
Die Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind oben unter Bezugnahme auf die anhängigen Zeichnungen beschrieben worden, wobei die vorliegende Technologie nicht auf derartige Beispiele beschränkt ist. Es ist offensichtlich, dass ein Fachmann im Bereich der vorliegenden Offenbarung verschiedene Änderungen oder Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs des in den Ansprüchen beschriebenen technischen Konzepts finden kann, und es versteht sich, dass diese Änderungen und Modifikationen natürlich in den technischen Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung fallen.
Des Weiteren sind die hier beschriebenen Wirkungen lediglich veranschaulichend oder beispielhaft und stellen keine Beschränkung dar. D. h., die Methode gemäß der vorliegenden Offenbarung kann zusätzlich zu den obigen Wirkungen oder anstatt dieser andere Wirkungen erzielen, die für den Fachmann durch die Beschreibung der vorliegenden Patentschrift offensichtlich sind.
Es wird angemerkt, dass die vorliegende Technologie auch die folgenden Konfigurationen aufweisen kann.

(1) Head-Mounted Display, das Folgendes umfasst:
- einen vorderen Block, der eine Anzeigeeinheit stützt, die vor einem Auge eines Benutzers angeordnet werden soll;
- einen hinteren Block, der auf einer Rückseite eines Kopfs des Benutzers angeordnet werden soll; und
- mehrere elastische Körper, die sich entlang einem Riemen zur Verbindung des vorderen Blocks mit dem hinteren Block erstrecken,
- wobei jeder der mehreren elastischen Körper ein Ende, das an dem Riemen fixiert ist, und ein weiteres Ende, das an einer vorbestimmten Stelle in dem hinteren Block fixiert ist, aufweist.
(2) Head-Mounted Display nach (1), wobei der hintere Block eine Schiene umfasst, entlang der der Riemen und die mehreren elastischen Körper gleiten.
(3) Head-Mounted Display nach (2), wobei der hintere Block ferner eine Schienenabdeckung umfasst, die der Schiene über mindestens den Riemen oder beliebige der mehreren elastischen Körper hinweg gegenüberliegt, wobei die Schienenabdeckung ein Ausdehnungsmaß der elastischen Körper definiert.
(4) Head-Mounted Display nach (3), wobei der Riemen Folgendes umfasst:
- einen ersten Riemen, der ein Ende des vorderen Blocks mit einem Ende des hinteren Blocks, das dem einen Ende des vorderen Blocks entspricht, verbindet, und
- einen zweiten Riemen, der ein weiteres Ende des vorderen Blocks mit einem weiteren Ende des hinteren Blocks derart verbindet, dass der zweite Riemen dem ersten Riemen gegenüberliegt,
- unter den mehreren elastischen Körpern ein erster elastischer Körper ein Ende aufweist, das an dem ersten Riemen fixiert ist,
- unter den mehreren elastischen Körpern ein zweiter elastischer Körper ein Ende aufweist, das an dem zweiten Riemen fixiert ist, wobei sich der zweite elastische Körper von dem ersten elastischen Körper unterscheidet, und
- die Schienenabdeckung der Schiene über den ersten Riemen und/oder den ersten elastischen Körper und/oder den zweiten Riemen und/oder den zweiten elastischen Körper hinweg gegenüberliegt, wobei die Schienenabdeckung ein Ausdehnungsmaß des ersten elastischen Körpers und ein Ausdehnungsmaß des zweiten elastischen Körpers definiert.
(5) Head-Mounted Display nach (4), wobei eine schienenabdeckungsseitige Fläche des ersten Riemens Folgendes umfasst:
- einen ersten Vorsprung, der an einem Ende des ersten Riemens vorgesehen ist, und
- einen zweiten Vorsprung, der an einer Stelle, an der der erste elastische Körper fixiert ist, vorgesehen ist,
- eine schienenabdeckungsseitige Fläche des zweiten Riemens Folgendes umfasst:
  - einen dritten Vorsprung, der an einem Ende des zweiten Riemens vorgesehen ist, und
  - einen vierten Vorsprung, der an einer Stelle, an der der zweite elastische Körper fixiert ist, vorgesehen ist, und
  - die Schienenabdeckung Folgendes aufweist:
- eine erste Öffnung, die gestattet, dass sich der erste Vorsprung darin bewegt,
- einen ersten Eingriffsteil, der mit dem zweiten Vorsprung in Eingriff gelangt,
- eine zweite Öffnung, die gestattet, dass sich der dritte Vorsprung darin bewegt, und
- einen zweiten Eingriffsteil, der mit dem vierten Vorsprung in Eingriff gelangt.
(6) Head-Mounted Display nach (5), wobei ein maximales Ausdehnungsmaß des ersten elastischen Körpers definiert wird, wenn der erste Vorsprung an einer der Innenflächen der ersten Öffnung anliegt, ein minimales Ausdehnungsmaß des ersten elastischen Körpers definiert wird, wenn der zweite Vorsprung mit dem ersten Eingriffsteil in Eingriff gelangt, ein maximales Ausdehnungsmaß des zweiten elastischen Körpers definiert wird, wenn der dritte Vorsprung an einer der Innenflächen der zweiten Öffnung anliegt, und ein minimales Ausdehnungsmaß des zweiten elastischen Körpers definiert wird, wenn der vierte Vorsprung mit dem zweiten Eingriffsteil in Eingriff gelangt.
(7) Head-Mounted Display nach einem von (4) bis (6), wobei die Schiene Folgendes umfasst:
- einen ersten Führungsteil, der den ersten Riemen und/oder den ersten elastischen Körper dahingehend führt, zu gleiten, und
- einen zweiten Führungsteil, der den zweiten Riemen und/oder den zweiten elastischen Körper dahingehend führt, zu gleiten, und
- der erste Führungsteil und der zweite Führungsteil parallel auf der Schiene in einer Höhenrichtung des Kopfs des Benutzers angeordnet sind.
(8) Head-Mounted Display nach einem von (4) bis (7), wobei der erste elastische Körper und der zweite elastische Körper im Inneren des hinteren Blocks aufgenommen sind.
(9) Head-Mounted Display nach einem von (1) bis (8), wobei der hintere Block ferner ein Kissenglied auf einer Seite des Kopfs des Benutzers umfasst, und das Kissenglied einen Vorsprung auf einer Gegenfläche des Kissenglieds, die der Rückseite des Kopfs des Benutzers gegenüberliegt, umfasst, wobei der Vorsprung in einem Bereich, bei dem es sich nicht um einen Bereich, der einem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, handelt, an dem Kopf des Benutzers anliegt.
(10) Head-Mounted Display nach (9), wobei das Kissenglied mehrere Vorsprünge umfasst, die mehreren Vorsprünge jeweils einen Schwerpunkt aufweisen, der durch den Bereich, der dem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, hindurchgeht und im Wesentlichen symmetrisch um eine Achse in einer von dem vorderen Block zu dem hinteren Block verlaufenden Richtung vorgesehen ist.
(11) Head-Mounted Display nach (9) oder (10), wobei der Vorsprung des Kissenglieds vier Vorsprünge umfasst.
(12) Head-Mounted Display nach (9) oder (10), wobei der Vorsprung eine ringartige Form aufweist.

Bezugszeichenliste

10: Head-Mounted Display
100: vorderer Block
200: Einstellmechanismus
210: erster Riemen
211: erster Vorsprung
212: zweiter Vorsprung
220: zweiter Riemen
221: dritter Vorsprung
222: vierter Vorsprung
230: erster elastischer Körper
240: zweiter elastischer Körper
250: Schiene
260: Schienenabdeckung
261: erste Öffnung
262: erster Eingriffsteil
263: zweite Öffnung
264: zweiter Eingriffsteil
300: hinterer Block
310,: 314, 315: hinteres Kissen
311: Haftglied
312,: 316, 317: Kissenglied
313: Abdeckungsglied
320,: 321, 322, 323, 324: Vorsprung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2016/136657 [0004]

Claims

Head-Mounted Display, das Folgendes umfasst: einen vorderen Block, der eine Anzeigeeinheit stützt, die vor einem Auge eines Benutzers angeordnet werden soll; einen hinteren Block, der auf einer Rückseite eines Kopfs des Benutzers angeordnet werden soll; und mehrere elastische Körper, die sich entlang einem Riemen zur Verbindung des vorderen Blocks mit dem hinteren Block erstrecken, wobei jeder der mehreren elastischen Körper ein Ende, das an dem Riemen fixiert ist, und ein weiteres Ende, das an einer vorbestimmten Stelle in dem hinteren Block fixiert ist, aufweist.
Head-Mounted Display nach Anspruch 1, wobei der hintere Block eine Schiene umfasst, entlang der der Riemen und die mehreren elastischen Körper gleiten.
Head-Mounted Display nach Anspruch 2, wobei der hintere Block ferner eine Schienenabdeckung umfasst, die der Schiene über mindestens den Riemen oder beliebige der mehreren elastischen Körper hinweg gegenüberliegt, wobei die Schienenabdeckung ein Ausdehnungsmaß der elastischen Körper definiert.
Head-Mounted Display nach Anspruch 3, wobei der Riemen Folgendes umfasst: einen ersten Riemen, der ein Ende des vorderen Blocks mit einem Ende des hinteren Blocks, das dem einen Ende des vorderen Blocks entspricht, verbindet, und einen zweiten Riemen, der ein weiteres Ende des vorderen Blocks mit einem weiteren Ende des hinteren Blocks derart verbindet, dass der zweite Riemen dem ersten Riemen gegenüberliegt, unter den mehreren elastischen Körpern ein erster elastischer Körper ein Ende aufweist, das an dem ersten Riemen fixiert ist, unter den mehreren elastischen Körpern ein zweiter elastischer Körper ein Ende aufweist, das an dem zweiten Riemen fixiert ist, wobei sich der zweite elastische Körper von dem ersten elastischen Körper unterscheidet, und die Schienenabdeckung der Schiene über den ersten Riemen und/oder den ersten elastischen Körper und/oder den zweiten Riemen und/oder den zweiten elastischen Körper hinweg gegenüberliegt, wobei die Schienenabdeckung ein Ausdehnungsmaß des ersten elastischen Körpers und ein Ausdehnungsmaß des zweiten elastischen Körpers definiert.
Head-Mounted Display nach Anspruch 4, wobei eine schienenabdeckungsseitige Fläche des ersten Riemens Folgendes umfasst: einen ersten Vorsprung, der an einem Ende des ersten Riemens vorgesehen ist, und einen zweiten Vorsprung, der an einer Stelle, an der der erste elastische Körper fixiert ist, vorgesehen ist, eine schienenabdeckungsseitige Fläche des zweiten Riemens Folgendes umfasst: einen dritten Vorsprung, der an einem Ende des zweiten Riemens vorgesehen ist, und einen vierten Vorsprung, der an einer Stelle, an der der zweite elastische Körper fixiert ist, vorgesehen ist, und die Schienenabdeckung Folgendes aufweist: eine erste Öffnung, die gestattet, dass sich der erste Vorsprung darin bewegt, einen ersten Eingriffsteil, der mit dem zweiten Vorsprung in Eingriff gelangt, eine zweite Öffnung, die gestattet, dass sich der dritte Vorsprung darin bewegt, und einen zweiten Eingriffsteil, der mit dem vierten Vorsprung in Eingriff gelangt.
Head-Mounted Display nach Anspruch 5, wobei ein maximales Ausdehnungsmaß des ersten elastischen Körpers definiert wird, wenn der erste Vorsprung an einer der Innenflächen der ersten Öffnung anliegt, ein minimales Ausdehnungsmaß des ersten elastischen Körpers definiert wird, wenn der zweite Vorsprung mit dem ersten Eingriffsteil in Eingriff gelangt, ein maximales Ausdehnungsmaß des zweiten elastischen Körpers definiert wird, wenn der dritte Vorsprung an einer der Innenflächen der zweiten Öffnung anliegt, und ein minimales Ausdehnungsmaß des zweiten elastischen Körpers definiert wird, wenn der vierte Vorsprung mit dem zweiten Eingriffsteil in Eingriff gelangt.
Head-Mounted Display nach Anspruch 4, wobei die Schiene Folgendes umfasst: einen ersten Führungsteil, der den ersten Riemen und/oder den ersten elastischen Körper dahingehend führt, zu gleiten, und einen zweiten Führungsteil, der den zweiten Riemen und/oder den zweiten elastischen Körper dahingehend führt, zu gleiten, und der erste Führungsteil und der zweite Führungsteil parallel auf der Schiene in einer Höhenrichtung des Kopfs des Benutzers angeordnet sind.
Head-Mounted Display nach Anspruch 4, wobei der erste elastische Körper und der zweite elastische Körper im Inneren des hinteren Blocks aufgenommen sind.
Head-Mounted Display nach Anspruch 1, wobei der hintere Block ferner ein Kissenglied auf einer Seite des Kopfs des Benutzers umfasst, und das Kissenglied einen Vorsprung auf einer Gegenfläche des Kissenglieds, die der Rückseite des Kopfs des Benutzers gegenüberliegt, umfasst, wobei der Vorsprung in einem Bereich, bei dem es sich nicht um einem Bereich, der einem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, handelt, an dem Kopf des Benutzers anliegt.
Head-Mounted Display nach Anspruch 9, wobei das Kissenglied mehrere Vorsprünge umfasst, die mehreren Vorsprünge jeweils einen Schwerpunkt aufweisen, der durch den Bereich, der dem hintersten Teil des Kopfs des Benutzers entspricht, hindurchgeht und im Wesentlichen symmetrisch um eine Achse in einer von dem vorderen Block zu dem hinteren Block verlaufenden Richtung vorgesehen ist.
Head-Mounted Display nach Anspruch 9, wobei der Vorsprung des Kissenglieds vier Vorsprünge umfasst.
Head-Mounted Display nach Anspruch 9, wobei der Vorsprung eine ringartige Form aufweist.