JP2000066618A - Head mounted display - Google Patents

Head mounted display

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JP2000066618A
JP2000066618A JP10256060A JP25606098A JP2000066618A JP 2000066618 A JP2000066618 A JP 2000066618A JP 10256060 A JP10256060 A JP 10256060A JP 25606098 A JP25606098 A JP 25606098A JP 2000066618 A JP2000066618 A JP 2000066618A
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JP
Japan
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head
observer
display
holder
side
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JP10256060A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Hatanaka
Keizo Kumai
Hisashi Tento
久 天藤
慶蔵 熊井
浩之 畠中
Original Assignee
Shimadzu Corp
株式会社島津製作所
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display unit capable of improving the visibility while regulating the shaking of an image without limiting the auditory sense of an observer. SOLUTION: The display unit having a display and an optical system to change the optical path to guide the image display light from the display to the eye of an observer is connected to a mount to be mounted on the head part of the observer on one side of the head part of the observer. The display emits the display light forward from a position in front of the connection position, and the optical system is arranged forward of the display. The mount is provided with right and left head side pads to be pressed against an area surrounding an ear E at right and left side head parts of the observer, and right and left holders to hold each pad. The center of each pad and the center of each holder 52 are formed to be an opening 100 so as to expose the ear E of the observer.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、頭部に装着される小型軽量の表示器により、簡便に画像を視認できる頭部装着型表示装置に関する。 The present invention relates to, a display device small and light to be worn on the head, to head-mounted display device which can be easily visually recognized image.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来技術として、画像の表示光を出射する表示器と、その表示光を観察者の目に導くため光路変更する光学系とを有する表示ユニットが、観察者の頭部に取り付けられるマウントに、その観察者の頭部の一側方において連結されている頭部装着型表示装置がある。 As a conventional art, a display device for emitting display light image, a display unit and an optical system for changing the optical path to guide the eye of the observer and the display light, the observer's head mounting the mount being, there is a head-mounted display device that is connected at one side of the viewer's head.

【0003】そのような頭部装着型表示装置において、 [0003] In such a head-mounted display device,
観察者が表示画像を視認するだけでなく周囲の実在物を視認し易いように、その表示器を、表示ユニットとマウントとの連結位置の前方位置から、前方に向かい表示光を出射するように配置し、その光学系を、その表示器の前方において観察者の目に画像表示光を導くように配置するものがある。 Observer so as to facilitate viewing the periphery of entities not only view the display image, the display unit, from the front position of the connecting position of the display unit and the mount, so as to emit the display light toward the front arrangement, and the optical system, there is one arranged to direct the image display light to the eye of the observer in front of the display device.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、表示ユニットとマウントとの連結位置の前方に表示器を配置するには、その連結位置から前方に延びる部材に表示器を取り付ける必要がある。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in placing the indicator on the front of the connecting position between the display unit and the mount, it is necessary to attach the indicator to a member which extends forward from the coupling position. また、その表示器の前方に光学系を配置するには、その表示器から前方に延びる部材に光学系を取り付ける必要がある。 Also, placing the optical system in front of the display, it is necessary to attach the optical system member extending forward from the display. そうすると、重量バランスが悪くなり、且つ、表示ユニットはマウントを介して頭部により片持ち状に支持されることになる。 Then, weight balance is impaired, and the display unit will be supported in a cantilever manner by the head through a mount. その結果、 as a result,
観察者が頭部を動かした際のマウントの頭部に対する動きにより、表示器および光学系に大きな振れが生じ、その振れにより画像が揺れるために視認性が低下するという問題がある。 The movement relative to the mount head when the observer moves the head, large vibration is generated in the display and optical system, the visibility for the image shakes due deflection is reduced.

【0005】そこで、表示ユニットとマウントの連結位置近傍において、その表示ユニットの頭部に対する動きを規制するため、音楽用ヘッドセットのようなマウントとパッドを介して観察者の耳に押し当てることが考えられる。 [0005] Therefore, in the vicinity coupling position of the display unit and the mount, in order to restrict the movement with respect to the head of the display unit, be pressed against the observer's ear through the mounting pad, such as a headset for music Conceivable. しかし、パッドを耳に押し当てると観察者の聴覚が制限されてしまう。 However, pressed against the pad to the ear with the observer's hearing is limited.

【0006】本発明は、上記問題を解決することのできる頭部装着型表示装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a head-mounted display device which can solve the above problems.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、画像の表示光を出射する表示器と、その表示光を観察者の目に導くため光路変更する光学系とを有する表示ユニットが、観察者の頭部に取り付けられるマウントに、その観察者の頭部の一側方において連結され、その表示器は、その表示ユニットとマウントとの連結位置の前方位置から、前方に向かい表示光を出射するように配置され、その光学系は、その表示器の前方において観察者の目に画像表示光を導くように配置される頭部装着型表示装置に適用される。 The present invention SUMMARY OF] includes a display device for emitting display light image, the display unit and an optical system for changing the optical path to guide the eye of the observer and the display light, observer a mount attached to the head, is connected in one side of the viewer's head, the indicator, the forward position of the connecting position between the display unit and the mount, so as to emit the display light toward the front disposed, the optical system is applied to a head-mounted display device which is arranged to guide the image display light to the eye of the observer in front of the display device. 本発明において、そのマウントは、観察者の左右側頭部における耳を囲む領域に押し当てられる左右側頭側パッドと、各パッドを保持する左右ホルダーを有し、各パッドの中央と各ホルダーの中央は、観察者の耳を露出できるように開口とされていることを特徴とする頭部装着型表示装置。 In the present invention, the mount has a left and right side head side pad pressed against the area surrounding the ear of the left and right side head portion of the observer, it has a lateral holder for holding the pads, each pad center and the holder central, head-mounted display device characterized by being an opening to allow exposing the viewer's ears. その左右側頭側パッドを介する押し当てにより、マウントの頭部に対する動きを規制し、表示器および光学系に振れが生じて視認性が低下するのを防止できる。 By pressing through the left and right side head side pad to regulate the movement relative to the mount of the head, visibility occurs deflection on the display and optical system can be prevented. その左右側頭側パッドは耳を囲む領域に押し当てられるので、耳に押し当てられるのに比べて、頭部に対するマウントの動きを規制する位置が広範囲に亘るので、より安定してマウントの頭部に対する動きを規制できる。 Since the left and right side head side pad is pressed against the area surrounding the ear, as compared to pressed against the ear, the position for regulating the mounting of the motion with respect to the head is over a wide range, the more stable mounting head It can regulate the movement for the part. そして、各パッドの中央と各ホルダーの中央が開口とされることで観察者の耳が露出されるので、観察者の聴覚が制限されることはない。 Since the ear of the viewer by the center and the center of each holder of each pad is the opening is exposed, there is no possibility that the observer's hearing is limited.

【0008】各パッドと各ホルダーは、無端の環状とされているのが好ましい。 [0008] Each holder and each pad is preferably what is endless annular. これにより、より安定してマウントの頭部に対する動きを規制できる。 This makes it possible to regulate the more stable movement relative to the mount of the head.

【0009】各パッドの左右側頭部における耳を囲む領域への押し当て力が、その耳の前方においては後方におけるよりも大きくされているのが好ましい。 [0009] pressing force to the area surrounding the ear of the left and right side head portion of each pad is preferably set to be larger than at the rear in front of the ear. その表示器は表示ユニットとマウントとの連結位置の前方に配置され、その光学系は表示器の前方に配置されていることから、各パッドの押し当て力が耳の前方において後方におけるよりも大きくされることで、より確実に画像の揺れを規制できる。 Its display is arranged in front of the connecting position of the display unit and the mount, the optical system from being disposed in front of the display, larger than at the rear in front of the pressing force of each pad ear is the fact is, it regulates the swing of more reliably image.

【0010】そのマウントは、左右ホルダーを連結する連結部を有し、各ホルダーは、その連結部に上下方向に沿う軸回りに揺動可能に連結され、各ホルダーの前方側を観察者の側頭部に向かい揺動させる弾力が作用するように、その連結部に各ホルダーを弾性部材を介して押し付ける押し付け部が設けられているのが好ましい。 [0010] The mount has a connecting portion connecting the left and right holders, each holder is swingably connected to the shaft around along the vertical direction on the connecting portion, the side of the observer the front side of each holder as elasticity is swung toward the head acts, preferably part pressing presses each holder via an elastic member is provided at the connecting portion. これにより、その弾力の作用によって、各パッドの押し当て力を耳の前方において後方におけるよりも大きくでき、 Thus, by the action of its elasticity, it can be larger than at the rear in front of the ear pressing force of the pad,
また、そのホルダーの揺動により各パッドを頭部形状に沿わせることができるので、頭部形状に個人差があっても確実に画像の揺れを規制できる。 Further, since the respective pads by the swinging of the holder can be along the head shape, it can be restricted swing of reliably image even if there is individual difference in the head shape.

【0011】その左右ホルダーの間隔を観察者の耳の後方において狭める弾力を付与する手段を備えるのが好ましい。 [0011] preferably comprises a means for applying a resilient narrowing behind the ear of the observer distance of the left and right holder. これにより、各パッドの押し当て力を耳の前方において後方におけるよりも大きくする場合に、各パッドが耳の後方において頭部から離れるのを防止でき、より確実に画像の揺れを規制できる。 Thus, in the case of greater than at the rear in front of the ear pressing force of each pad, each pad is prevented from leaving the head behind the ear, it can be restricted swing of more reliably image.

【0012】その連結部に、観察者の頭頂部の左右上部に押し当てられる左右頭頂側パッドが連結されているのが好ましい。 [0012] the connecting portion, preferably the left and right parietal side pad pressed against the upper left and right of the top of the head of the observer is connected. これにより、より安定してマウントの頭部に対する動きを規制できる。 This makes it possible to regulate the more stable movement relative to the mount of the head.

【0013】各パッドの厚さと各ホルダーの厚さの中の少なくとも一方が、各パッドの押し当て面が観察者の側頭部に沿うように設定されているのが好ましい。 [0013] At least one among the thickness of each and the thickness of each pad holder, preferably pressing surface of each pad are set along the side of the head of the observer. これにより、より安定してマウントの頭部に対する動きを規制できる。 This makes it possible to regulate the more stable movement relative to the mount of the head.

【0014】その表示器は、その表示ユニットとマウントとの連結位置の前方において、観察者の顔面に間隔をおいて対向すると共に、正面を見る観察者の視軸から径方向に離れた位置から前方に向かい表示光を出射するように配置され、その光学系は、その表示器の前方であって、その視軸から径方向に離れた位置に配置され、その表示器と光学系は前記視軸の直下に配置され、その表示器の駆動用信号生成部が、観察者の頭部の側方であって、その表示器の後方に配置されているのが好ましい。 [0014] The display device, in front of the connecting position between the display unit and the mount from with opposed spaced face of the observer, away from the observer's visual axis See front radial position is disposed so as to emit the display light toward the front, the optical system is a front of the display device, is located at a distance from the visual axis in the radial direction, the visual its display and the optical system is disposed immediately below the shaft, the driving signal generation portion of the indicator, there is laterally of the observer's head, preferably disposed at the rear of the display.
その駆動用信号生成部が観察者の頭部の側方に配置され、その表示器と光学系は駆動用信号生成部の前方に配置されるので、装置の重量が観察者にアンバランスに作用するのを防止できる。 A driving signal generating unit is disposed on the side of the observer's head, since the display device and the optical system is arranged in front of the driving signal generation unit, acting on the unbalanced weight of the device to the viewer It to can be prevented. また、その表示器と光学系は正面を見る観察者の視軸から径方向に離れた位置に配置されるので観察者の視野が狭められるのを低減できる。 Further, the display device and the optical system can reduce a field of view of the observer is narrowed because they are located away from the observer's visual axis See front in the radial direction. さらに、その表示器と光学系が観察者の視軸の直下に配置されることで、観察者の視野が表示器と光学系により狭められるのを低減できる。 Further, by the display device and the optical system are disposed immediately below the observer's visual axis, it can reduce a field of view of the observer is narrowed by the display device and the optical system.

【0015】 [0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings. 図1に示す頭部装着型表示装置1 Head-mounted display 1 shown in FIG. 1
は、観察者2の頭部に取り付けられるマウント3と、観察者2の頭部の一側方においてマウント3に連結される表示ユニット4とを有する。 Includes a mount 3 which is attached to the head of the viewer 2, and a display unit 4 which is connected to the mount 3 in one side of the observer 2 head.

【0016】図1〜図3に示すように、そのマウント3 [0016] As shown in FIGS. 1 to 3, the mount 3
は、観察者2の左右側頭部における耳を囲む領域に押し当てられる左右側頭側パッド51、各側頭側パッド51 The observer 2 pressed against the area surrounding the ear of the left and right side head left and right side head side pad 51, the temporal side pad 51
を保持する左右ホルダー52、左右ホルダー52を連結する連結部53、この連結部53に連結されて観察者2 Left and right holders 52 which holds the connecting portion 53 for connecting the right and left holders 52, the viewer 2 is connected to the connecting portion 53
の頭頂部の左右上部に押し当てられる左右頭頂側パッド54、後頭部の後方に配置されると共に両ホルダー52 The top of the upper left and right in the press against which the left and right parietal side pad 54, both the holder 52 while being arranged behind the back of the head
を連結する後頭側ベルト55を有する。 Having a head-side belt 55 after connecting.

【0017】図3、図4に示すように、各側頭側パッド51と各ホルダー52は、無端の円環状とされ、ホルダー52の内側面にパッド51が接着されている。 [0017] As shown in FIGS. 3 and 4, each holder 52 and the temporal side pad 51 is an annular endless, pads 51 on the inner surface of the holder 52 is bonded. これにより、各側頭側パッド51は観察者2の耳の全周囲において側頭部に押し当てられ、また、各側頭側パッド51 Thus, the temporal side pad 51 is pressed against the side of the head in the entire periphery of the observer 2 ears, and each temporal side pad 51
の中央と各ホルダー52の中央は、観察者2の耳Eを露出できるように開口100とされている。 Central and middle of each holder 52 is an opening 100 to be exposed ear E of the viewer 2. なお、各側頭側パッド51と各ホルダー52は、例えば外周が多角形に沿う環状であってもよい。 Each holder 52 and the temporal side pad 51 may, for example, the outer periphery may be a circular along the polygon.

【0018】各側頭側パッド51の厚さと各ホルダー5 [0018] Each and thickness holder 5 of each temporal side pad 51
2の厚さの中の少なくとも一方が、各側頭側パッド51 At least one in two thickness, the temporal side pad 51
の押し当て面51aが観察者2の側頭部に沿うように設定されている。 Pressing surface 51a of are set along the side of the head of the viewer 2. すなわち、人間の側頭部における耳を囲む領域においては、耳の後方下部が窪むことから、図2 That is, in the area surrounding the ear in human temporal, since the recessed rear lower part of the ear, 2
に示すように、その押し当て面51aにおける耳の後方下部に押し当てられる部分51a′が残部よりも内方に膨出する。 As shown in, the pressing surface against which portion 51a pushes the rear lower portion of the ear at 51a 'bulges inward than the rest. そのため、本実施形態では側頭側パッド51 Therefore, in this embodiment the temporal side pad 51
の厚さは均一とされ、ホルダー52の厚さが耳の後方下部が他の部分よりも厚くされているが、ホルダー52の厚さを均一とし、側頭側パッド51の厚さを耳の後方下部が他の部分よりも厚くしてもよいし、側頭側パッド5 The thickness of the uniform thickness of the holder 52 is ears rear lower is thicker than other portions, and a uniform thickness of the holder 52, ear thickness of the temporal side pad 51 it rear lower portion may be thicker than other portions, the temporal side pad 5
1の厚さとホルダー52の厚さの合計が、耳の後方下部で他の部分よりも厚くなればよい。 The total thickness of the first thickness and the holder 52 may be thicker than other portions in the lower rear of the ear.

【0019】その連結部53は、頭頂部の上方において前後に間隔をおいて配置される一対のバンド53aと、 [0019] The connecting portion 53 includes a pair of bands 53a which are spaced back and forth above the top of the head,
両バンド53aの各端に一体化される左右連結片53c Left and right connection pieces 53c which are integral to each end of both bands 53a
とを有する。 With the door. この連結部53による連結により、左右の側頭側パッド51の間隔は、観察者2の頭部の左右幅よりも小さくされる。 The connection by the connecting portion 53, the distance between the left and right side head side pad 51 is smaller than the lateral width of the viewer 2 head. その左右側頭側パッド51の間隔は、そのバンド53aの弾性変形により拡げることが可能とされている。 The interval of the right and left side head side pad 51 is possible to expand by the elastic deformation of the band 53a. これにより、そのバンド53aの弾性変形に基づく弾力により、観察者2の左右側頭部における耳を囲む領域に左右側頭側パッド51を押し当てることができる。 Thus, it is possible pressed by elastic force based on elastic deformation of the band 53a, the left and right side head side pad 51 in the area surrounding the ear of the left and right side head portion of the viewer 2.

【0020】各側頭側パッド51の耳を囲む領域への押し当て力は、その耳の前方においては後方におけるよりも大きくされている。 The pressing force to the area surrounding the ear of each temporal side pad 51 is larger than at the rear in front of the ear. すなわち図4に示すように、上記連結部53の各連結片53cの底面に、連結シャフト5 That is, as shown in FIG. 4, the bottom surface of the connecting members 53c of the connecting portion 53, the connecting shaft 5
3dと、揺動制限部53eと、円柱状の押し付け部53 And 3d, a swing limiting portion 53e, a cylindrical pressing portion 53
fが、下向きに突出するように設けられる。 f is provided so as to protrude downward. 各ホルダー52に、その連結シャフト53dの底面を受ける上面を有する受け部52aが設けられている。 Each holder 52, receiving portion 52a having an upper surface for receiving the bottom surface of the connecting shaft 53d is provided. その受け部52 The receiving portion 52
aに、その連結シャフト53dが回転可能に貫通される支持孔52bと、その揺動制限部53eが挿入される平面視扇形の凹部52cと、その押し付け部53fが貫通される平面視円弧状のガイド孔52dが設けられている。 To a, the support hole 52b of the connecting shaft 53d is penetrated rotatably, and a recess 52c in plan view sector whose swing limiting portion 53e is inserted, viewed arcuate its pressing portion 53f is penetrated guide holes 52d are provided. また、各ホルダー52の外側に支軸52eが取り付けられ、その支軸52eにバネ受け片52fが上下方向まわりに揺動可能に連結され、そのバネ受け片52fとホルダー52の外側とに挟まれる圧縮バネ52g(弾性部材)がホルダー52に取り付けられている。 Further, the support shaft 52e is mounted on the outside of the holder 52, the spring receiving piece 52f is swingably connected to a vertical direction around its supporting shaft 52e, held between the outer side of the spring receiving piece 52f and the holder 52 a compression spring 52 g (elastic member) is attached to the holder 52. その連結シャフト53dが支持孔52bに回転可能に貫通され、 The connecting shaft 53d is rotatably through the supporting hole 52 b,
その揺動制限部53eが凹部52cに挿入され、その押し付け部53fがガイド孔52dに貫通されることで、 Its swing limiting portion 53e is inserted into the recess 52c, by the pressing portion 53f is penetrated into the guide hole 52 d,
各ホルダー52は連結部53に上下方向に沿う連結シャフト53d回りに揺動可能に連結され、その揺動範囲は揺動制限部53eが凹部52cの内面に接することで一定範囲に制限され、図5に示すように連結シャフト53 Each holder 52 is swingably connected to the connecting shaft 53d around along the vertical direction to the connecting portion 53, the swing range is swinging limiting portion 53e is limited within a predetermined range by contact with the inner surface of the recess 52c, FIG. as shown in fifth connecting shaft 53
dの前方において押し付け部53fがバネ受け片52f Receiving the spring pressing portion 53f is in front of d pieces 52f
とバネ52gを介してホルダー52を押し付ける。 And it presses the holder 52 through the spring 52 g. その押し付け部53fによるバネ52gを介するホルダー5 Holder 5 via a spring 52g by the pressing portion 53f
2の押し付けにより、矢印Aで示すようにホルダー52 By pressing the 2, the holder 52 as shown by arrow A
の前方側を観察者2の側頭部に向かい揺動させる弾力が作用するので、各側頭側パッド51の耳を囲む領域への押し当て力は、その耳の前方においては後方におけるよりも大きくなる。 Since elastic swinging toward the front side to the side of the head of the viewer 2 is applied, pressing force to the area surrounding the ear of each temporal side pad 51, rather than at the rear in front of the ear growing. なお、その連結シャフト53dの先端に抜け止めリング(図示省略)が取り付けられることで、ホルダー52が連結部53から外れるのが防止される。 Note that by the connecting shaft 53d tip retaining ring (not shown) is attached, the holder 52 from coming off the connecting portion 53 is prevented. 例えば、各側頭側パッド51による側頭部の押し当て力を合計で400〜800gfと設定し、その押し当て力の中の1/2〜3/4を耳の前方領域の押し当て力に割り当て、残りを耳の上方領域、下方領域、後方領域に割り当てるようにする。 For example, it sets the 400~800gf in total pressing force of the side head by the temporal side pad 51, the pressing force of the front region of 1 / 2-3 / 4 the ear in its pressing force assignment, to assign the remaining upper region of the ear, the lower region, the rear region.

【0021】図2に示すように、上記左右頭頂側パッド54はそれぞれパッド受け56に貼り付けられ、各パッド受け56はそれぞれ連結部53に板バネ57を介して取り付けられている。 As shown in FIG. 2, attached to each of the right and left parietal side pad 54 pad receiving 56, each pad receiving 56 is attached via a leaf spring 57 to the respective connecting portion 53. その板バネ57の弾力により左右頭頂側パッド54は頭頂部の左右上部に押し当てられる。 Left and right parietal side pad 54 by the elastic force of the plate spring 57 is pressed against the upper left and right parietal.

【0022】上記後頭側ベルト55は、左右ホルダー5 [0022] The occipital side belt 55, left and right holder 5
2の間隔を観察者2の耳の後方において狭める弾力を作用させるゴム等の弾性材製である。 Narrowing the second interval in the rear of the viewer 2 ears is made of an elastic material such as rubber which acts elasticity. なお、図4に示すように、各ホルダー52の後部にスリット52hが形成され、後頭側ベルト55の一端は一方のスリット52h As shown in FIG. 4, the slits 52h are formed in the rear of the holder 52, one end of the occipital side belt 55 is one of the slits 52h
に、他端は他方のホルダー52のスリット52hに、それぞれ挿入されると共にヒンジ軸58を介して上下揺動可能にホルダー52に連結されている。 The other end in the slit 52h of the other holder 52 are connected vertically swingably holder 52 through a hinge shaft 58 while being inserted respectively. これにより、後頭側ベルト55の位置を頭部形状に応じて上下調節することが可能とされている。 Thereby, the position of the occipital side belt 55 is can be vertically adjusted according to the head shape. この後部ベルト55は、観察者2が前屈みになった時に装置が脱落するのを防止する機能を併せ持つ。 The rear belt 55 has both the function of the viewer 2 is to prevent the device from falling when stooping.

【0023】図1に示すように、その表示ユニット4 As shown in FIG. 1, the display unit 4
は、表示ユニット4とマウント3との連結位置の前方位置から前方に向かい画像表示光を出射する表示器11 Display device 11, which emits an image display beam directed forwardly from the forward position of the connecting position of the display unit 4 and the mount 3
と、その表示器11の前方において、その表示器11から出射される画像表示光を観察者2の一方の目に導くため光路変更する光学系13と、その表示器11と光学系13を接続する接続部材12と、その表示器11を覆うケーシング24を有する。 When, in front of the display unit 11, an optical system 13 to change the optical path for guiding the image display light emitted from the display 11 to one eye of the viewer 2, the display device 11 and the optical system 13 connected a connecting member 12 which has a casing 24 covering the display 11. その接続部材12は、その表示器11のケーシング24の下部から観察者2の前方に向かい延び、この接続部材12の前端に光学系13が取り付けられる。 The connecting member 12 extends across the lower portion of the casing 24 of the display device 11 in front of the viewer 2, the optical system 13 is attached to the front end of the connecting member 12.

【0024】また、その表示ユニット4は、その表示器11の駆動用信号生成部14と、この駆動用信号生成部14を覆うと共に上記ケーシング24に連結されたハウジング15と、このハウジング15に設けられた連結部材16を有する。 Further, the display unit 4, the driving signal generating section 14 of the display unit 11, a housing 15 connected to the casing 24 covers the drive signal generating unit 14, provided in the housing 15 having a connecting member 16 that is. そのハウジング15は、観察者2の頭部の一側方において、図2、3に示すように左右ホルダ52に形成された受け52iの一方に、連結部材16を介して前後位置調節可能かつ着脱可能に連結される。 Its housing 15, in one side of the observer 2 head to one of the receiving 52i formed in the left and right holders 52 as shown in FIGS. 2 and 3, the position adjustable and removable back and forth via a connecting member 16 It is linked.

【0025】その表示器11は、例えば公知のバックライト付き液晶表示装置等により構成でき、その駆動用信号生成部14からケーブル27を介して送られる駆動信号に応じて画像表示光を出射する。 [0025] The display 11 is, for example, known to configure a backlit liquid crystal display device or the like, for emitting image display light in accordance with a drive signal sent from the driving signal generator 14 via a cable 27. その駆動用信号生成部14は、映像信号発生源(図示省略)にケーブル29 A driving signal generator 14, the cable 29 to the video signal source (not shown)
を介して接続され、その映像信号に応じて表示器11の駆動信号を生成するもので、公知の構成を採用できる。 Are connected via a, generates a drive signal of the display unit 11 in accordance with the video signal, it can be adopted a known configuration.
その映像信号発生源は、映像信号を発生可能であれば特に限定されず、例えば映像信号を出力するコンピュータにより構成できる。 The video signal generating source is not particularly limited as long as it is capable of generating a video signal, for example, composed of a computer that outputs the video signal. なお、そのケーブル29は、上記一方のホルダ52に取り付けられたケーブルクランプ59 Incidentally, the cable 29, the cable clamp 59 attached to one of the holder 52 above
により保持可能とされている。 And it is capable of holding the.

【0026】その光学系13は、例えばコンバイナや全反射ミラー等の光学素子によって構成される。 [0026] The optical system 13, for example, combiner and configured by an optical element such as a total reflection mirror. その光学系13をコンバイナにより構成する場合、前方からの光を透過させて観察者2の目に導くことができ、観察者2 In this case the optical system 13 constituting a combiner, can be guided to the observer's eye 2 by transmitting light from the front, the viewer 2
は画像と前方の実在物の双方を視認できる。 It is visible both images and forward entities. そのコンバイナは、ハーフミラーやホログラム素子によって構成でき、ハーフミラーを用いる場合は反射により画像表示光の光路を変更し、ホログラム素子を用いる場合は回折により画像表示光の光路を変更する。 Its combiner may be configured by a half mirror or a hologram element changes the optical path of the image display light by the reflection in the case of using a half mirror, for changing the optical path of the image display light by diffraction in the case of using a hologram element. 画像を観察者2の目から遠方に離した位置にボケなく形成するために、その光学素子13の反射曲面を非球面とするのが好ましい。 To blur without forming images from the eyes of the observer 2 at a position separated far away, preferably the reflection curved surface of the optical element 13 and the aspherical surface.

【0027】なお、上記実施形態では、左右ホルダ52 [0027] In the above embodiment, the left and right holders 52
の他方の受け52iを介して、観察者2の頭部の他側方においても表示ユニット4をマウント3に連結できる。 Through the other receiving 52i, can be connected to the display unit 4 to the mount 3 is also the other side of the observer 2 head.
この場合、表示器11は上下反転することから、接続部材12と表示器11のケーシング24との連結位置を上下反転可能とし、また、表示画像を上下反転としいてる。 In this case, the display unit 11 from the upside down, the connecting position of the casing 24 of the connecting member 12 and the display unit 11 to allow upside down, also correct a display image and upside down. これにより、観察者2の他方に目により画像を視認できる。 This allows the image visible by eye on the other of the viewer 2.

【0028】図6に示すように、上記頭部装着型表示装置1を観察者2に装着した状態では、上記表示器11 As shown in FIG. 6, in the state mounted on the observer 2 the head-mounted display device 1, the display 11
は、観察者2の顔面の前方において、観察者2の顔面に間隔をおいて対向すると共に、正面を見る観察者2の視軸Eから径方向に離れた位置から前方に向かい表示光L , In front of the face of the observer 2, with opposed spaced observer 2 face, the display light L directed from the position away from the visual axis E of the viewer 2 See front radially forwardly
を出射するように、観察者2の頭部の左右側面間において視軸Eの直下に配置される。 So as to emit, it is positioned directly below the visual axis E between the right and left sides of the viewer 2 head. 上記光学系13は、その表示器11の前方に間隔をおいて配置されると共に、観察者2の頭部の左右側面間において視軸Eから径方向に離れた位置で画像表示光Lの光路を変更するように、その視軸Eの直下に配置される。 The optical system 13, while being spaced in front of the display unit 11, the optical path of the image display light L at a position apart from the visual axis E in the radial direction between the right and left sides of the viewer 2 head to change, it is located directly below the visual axis E. さらに、その表示器11 In addition, the display device 11
と光学系13は観察者2の顔面に可及的に近接して配置されている。 An optical system 13 is disposed in close proximity as possible to the face of the viewer 2. 上記ハウジング15に覆われる駆動用信号生成部14は、その視軸Eから径方向に離れた観察者2 Drive signal generating unit is covered with the housing 15 14, observer 2 away from the visual axis E in the radial direction
の頭部の一側方位置であって、その表示器11から後方に間隔をおいた位置に配置される。 A one side position of the head, are arranged from the display 11 at a position spaced rearwardly.

【0029】その表示器11から出射される画像表示光Lは、前方に向かった後に光学系13により光路変更されて観察者2の目に導かれる。 The image display light L emitted from the display device 11 is guided to the eye of the viewer 2 is changed optical path by the optical system 13 after forward. これにより観察者2に画像が視認される。 This image is visible to the viewer 2 by. 本実施形態では、その画像表示光Lの光路中心線と上記視軸Eとを含む面が鉛直面内に存在するものとされる。 In the present embodiment, it is intended to face including the optical path centerline and the visual axis E of the image display light L is present in the vertical plane.

【0030】上記構成によれば、観察者2の側頭部への左右側頭側パッド51を介する押し当てにより、マウント3の頭部に対する動きを規制し、表示器11および光学系13に振れが生じて視認性が低下するのを防止できる。 According to the above configuration, by pressing through the left and right side head side pad 51 to the viewer 2 side of the head, to regulate the movement with respect to the head mount 3, swing on the display 11 and the optics 13 can be prevented that the visibility is deteriorated occurs. その左右側頭側パッド51は耳を囲む領域に押し当てられるので、耳に押し当てられるのに比べて、頭部に対するマウント3の動きを規制する位置が広範囲に亘るので、より安定してマウント3の頭部に対する動きを規制できる。 Since the left and right side head side pad 51 is pressed against the area surrounding the ear, as compared to pressed against the ear, the position for restricting the movement of the mount 3 for the head extensive, more stably mounted It can regulate the movement for three of the head. そして、各側頭側パッド51の中央と各ホルダー52の中央が開口100とされることで観察者2の耳が露出されるので、観察者2の聴覚が制限されることはない。 Since the middle of the center and the holder 52 of each side head side pad 51 is exposed by the observer 2 ears by being the opening 100, no hearing of the viewer 2 is restricted. 各側頭側パッド51とホルダー52は、例えばC字状としてもよいが、上記実施形態のように無端の環状とされて耳の全周囲で頭部に押し当てられることで、 Each temporal side pad 51 and the holder 52, for example, may also be but a C-shape, that is pressed against the head in the entire circumference of the ear is an annular endless as in the above embodiment,
より安定してマウント3の頭部に対する動きを規制できる。 Can regulate the movement with respect to the head of the mount 3 is more stable. その表示器11は表示ユニット4とマウント3との連結位置の前方に配置され、その光学系13は表示器4 The display unit 11 is disposed in front of the connecting position of the display unit 4 and the mount 3, the optical system 13 display 4
の前方に配置されていることから、各側頭側パッド51 Since it was placed in front of each temporal side pad 51
の押し当て力が耳の前方において後方におけるよりも大きくされることで、より確実に画像の揺れを規制できる。 Pressing force is at the front of the ear of it is greater than in the rear, it can be restricted swing of more reliably image. また、弾力の作用によって各側頭側パッド51の押し当て力を耳の前方において後方におけるよりも大きくできるので、連結部53に対するホルダー52の揺動により、各側頭側パッド51を頭部形状に沿わせ、頭部形状に個人差があっても確実に画像の揺れを規制できる。 Since it larger than at the rear in front of the ear pressing force of each temporal side pad 51 by the action of the elastic, by oscillation of the holder 52 with respect to connecting portion 53, each temporal side pad 51 head shape along allowed, it can be restricted swing of reliably image even if there is individual difference in the head shape.
この場合、後頭側ベルト55により左右ホルダー52の間隔を観察者2の耳の後方において狭める弾力を作用させるので、各側頭側パッド51が耳の後方において頭部から離れるのを防止でき、これによっても画像の揺れを防止できる。 In this case, since the action of resilient to narrow the distance between the right and left holders 52 at the rear of the viewer 2 ears by the occipital side belts 55, the temporal side pad 51 is prevented from leaving the head behind the ear, which image shaking can be prevented by. さらに、左右頭頂側パッド54を頭頂部の左右上部に押し当てることで、より安定してマウント3 Furthermore, by pressing the right and left parietal side pad 54 to the right and left upper parietal, more stably mount 3
の頭部に対する動きを規制できる。 It can regulate the movement of respect to the head. また、各側頭側パッド51の厚さと各ホルダー52の厚さの中の少なくとも一方が、各側頭側パッド51の押し当て面51aが観察者2の側頭部に沿うように設定されているので、より安定してマウント3の頭部に対する動きを規制できる。 At least one among the thickness and the thickness of each holder 52 of each side head side pad 51, is set as pushing surface 51a of the temporal side pad 51 extends along the side of the head of the viewer 2 because there, it can be regulated more stable movement with respect to the head of the mount 3.

【0031】また、駆動用信号生成部14は観察者2の頭部の側方に配置され、その表示器11と光学系13は駆動用信号生成部14の前方に配置されるので、装置の重量が観察者2にアンバランスに作用するのを防止できる。 Further, the drive signal generator 14 is arranged on the side of the observer 2 head because the display 11 and the optical system 13 is disposed in front of the drive signal generation unit 14, the device weight can be prevented from acting on the unbalanced observer 2. その表示器11と光学系13は正面を見る観察者2 The display device 11 and the optical system 13 observer 2 See front
の視軸から径方向に離れた位置に配置されるので観察者2の視野が狭められるのを低減できる。 Because are arranged from the visual axis at a distance in the radial direction can be reduced to the visual field of the viewer 2 is narrowed. また、その表示器11と光学系13は前記視軸の直下に配置されるので、観察者2の視野が表示器11、光学系13、接続部材12により狭められるのを低減できる。 Further, because the display 11 and the optical system 13 is disposed immediately below the viewing axis, it can reduce a visual field of the viewer 2 is narrowed by the display unit 11, an optical system 13, the connection member 12.

【0032】なお、本発明は上記実施形態に限定されない。 [0032] The present invention is not limited to the above embodiment. 例えば、表示器と光学系を正面を見る観察者の視軸の真上に配置してもよい。 For example, it may be located directly above the observer's visual axis See front an indicator and an optical system. また、観察者に音声情報を提供する場合は、側頭側パッドとホルダーの開口を介して観察者の耳にイヤホンを取り付けるようにしてもよい。 Further, when providing voice information to the observer, it may be attached to the earphone in the ear of the viewer through the opening of the temporal side pad and holder.

【0033】 [0033]

【発明の効果】本発明によれば、観察者の聴覚を制限することなく、画像の揺れを規制して視認性を向上できる頭部装着型表示装置を提供できる。 According to the present invention, without limiting the viewer's hearing, it is possible to provide a head-mounted display device capable of improving the visibility to regulate the swing of the image.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施形態の頭部装着型表示装置の平面図 Plan view of the head-mounted display device of an embodiment of the invention; FIG

【図2】本発明の実施形態の頭部装着型表示装置の正面図 Front view of a head-mounted display device of an embodiment of the present invention; FIG

【図3】本発明の実施形態の頭部装着型表示装置の側面図 Side view of a head-mounted display device of an embodiment of the present invention; FIG

【図4】本発明の実施形態の頭部装着型表示装置の分解斜視図 Exploded perspective view of the head-mounted display device of an embodiment of the present invention; FIG

【図5】本発明の実施形態の頭部装着型表示装置の部分断面図 Figure 5 is a partial cross-sectional view of the head-mounted display device of an embodiment of the present invention

【図6】本発明の実施形態の頭部装着型表示装置の作用説明図 [6] view illustrating the operation of the head-mounted display device of an embodiment of the present invention

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

2 観察者 3 マウント 4 表示ユニット 11 表示器 13 光学系 51 側頭側パッド 52 ホルダー 53 連結部 52g バネ 53f 押し付け部 100 開口 2 observer 3 mount 204 display unit 11 display unit 13 the optical system 51 side head side pad 52 holder 53 connecting part 52g spring 53f pressing portion 100 opening

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畠中 浩之 京都府京都市中京区西ノ京桑原町1番地株 式会社島津製作所三条工場内 Fターム(参考) 5G435 AA00 AA01 BB12 BB15 DD01 DD02 EE13 EE25 EE50 GG08 GG09 GG41 HH18 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of the continuation (72) inventor Hiroyuki Hatanaka Nakagyo-ku Kyoto, Kyoto Prefecture Nishinokyokuwabara-cho, address 1 Co., Ltd. Shimadzu Sanjo factory in the F-term (reference) 5G435 AA00 AA01 BB12 BB15 DD01 DD02 EE13 EE25 EE50 GG08 GG09 GG41 HH18

Claims (4)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 画像の表示光を出射する表示器と、その表示光を観察者の目に導くため光路変更する光学系とを有する表示ユニットが、観察者の頭部に取り付けられるマウントに、その観察者の頭部の一側方において連結され、 その表示器は、その表示ユニットとマウントとの連結位置の前方位置から、前方に向かい表示光を出射するように配置され、その光学系は、その表示器の前方において観察者の目に画像表示光を導くように配置されている頭部装着型表示装置において、 そのマウントは、観察者の左右側頭部における耳を囲む領域に押し当てられる左右側頭側パッドと、各パッドを保持する左右ホルダーを有し、 各パッドの中央と各ホルダーの中央は、観察者の耳を露出できるように開口とされていることを特徴とする頭部装着型表 And 1. A display device for emitting display light image, the mount display unit and an optical system for changing the optical path to guide the eye of the observer and the display light is mounted on the observer's head, is connected in one side of the viewer's head, the indicator, the forward position of the connecting position between the display unit and the mount is disposed so as to emit the display light toward the front, the optical system , pressed in head-mounted display device which is arranged to direct the image display light to the eye of the observer in front of the display device, on the mount, the area surrounding the ear of the left and right side head portion of the viewer a left and right side head side pad to be, a lateral holder for holding the pads, head center and the center of each holder of each pad, characterized in that it is an opening to be exposed to the observer's ear part-worn table 示装置。 Display devices.
  2. 【請求項2】 各パッドと各ホルダーは、無端の環状とされている請求項1に記載の頭部装着型表示装置。 Wherein each holder and each pad, head-mounted display device according to claim 1, which is the endless annular.
  3. 【請求項3】 各パッドの左右側頭部における耳を囲む領域への押し当て力が、その耳の前方においては後方におけるよりも大きくされている請求項1または2に記載の頭部装着型表示装置。 3. A pressing force to the area surrounding the ear of the left and right side head portion of each pad, head mounted according to claim 1 or 2 is greater than at the rear in front of the ear display device.
  4. 【請求項4】 そのマウントは、左右ホルダーを連結する連結部を有し、 各ホルダーは、その連結部に上下方向に沿う軸回りに揺動可能に連結され、 各ホルダーの前方側を観察者の側頭部に向かい揺動させる弾力が作用するように、その連結部に各ホルダーを弾性部材を介して押し付ける押し付け部が設けられている請求項3に記載の頭部装着型表示装置。 Wherein the mount has a connecting portion for connecting the left and right holders, each holder is swingably connected to the shaft around along the vertical direction on the connecting portion, the observer in front side of the holder of such resilient swinging toward the side of the head is applied, head-mounted display device according to each holder to the connecting portion to claim 3 portion pressing presses via the elastic member.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002063873A1 (en) * 2001-02-06 2002-08-15 Olympus Optical Co., Ltd. Head mounted image/voice reproducing system
US8362974B2 (en) 2003-12-26 2013-01-29 Nikon Corporation Wearable display unit, headphones and system provided with these
CN104126144A (en) * 2012-03-19 2014-10-29 谷歌公司 Optical beam tilt for offset head mounted display
US9733477B2 (en) 2012-11-30 2017-08-15 Google Inc. Dual axis internal optical beam tilt for eyepiece of an HMD

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002063873A1 (en) * 2001-02-06 2002-08-15 Olympus Optical Co., Ltd. Head mounted image/voice reproducing system
JP2002232810A (en) * 2001-02-06 2002-08-16 Olympus Optical Co Ltd Head mounted video and audio reproduction system
US7068242B2 (en) 2001-02-06 2006-06-27 Olympus Optical Co., Ltd. Head-mounted audio/video playback system
JP4598966B2 (en) * 2001-02-06 2010-12-15 オリンパス株式会社 Head-mounted video / audio playback system
US8362974B2 (en) 2003-12-26 2013-01-29 Nikon Corporation Wearable display unit, headphones and system provided with these
CN104126144A (en) * 2012-03-19 2014-10-29 谷歌公司 Optical beam tilt for offset head mounted display
US9733477B2 (en) 2012-11-30 2017-08-15 Google Inc. Dual axis internal optical beam tilt for eyepiece of an HMD

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