JP2005189743A

JP2005189743A - ニアアイディスプレイ装置、これに好適な頭部装着装置、及びこれらを備えたシステム

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Publication number: JP2005189743A
Application number: JP2003434295A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kato; 茂加藤; Nobuyuki Miyake; 信行三宅; Masaki Otsuki; 正樹大槻
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: JP4572537B2

Abstract

【課題】ニアアイディスプレイ装置の汎用性を高める。
【解決手段】ニアアイディスプレイ装置２０は、ユーザの眼前で画像を表示する画像表示部２１と、ヘッドホンアーム１２を着脱可能に結合部４０と、画像表示部２１と結合部４０とを連結する支持部３０とを備えている。結合部４０は、弾性材で形成され、弾性変形によりヘッドホンアーム１２を把持する。
【選択図】図１

Description

ユーザの眼前で画像表示する画像表示部を備えているニアアイディスプレイ装置、これに好適な頭部装着装置、及びこれらを備えたシステムに関する。

ユーザの眼前で画像表示するものとして、ニアアイディスプレイ又はヘッドマウントディスプレイと呼ばれる装置がある。

従来、このような装置として、例えば、以下の特許文献１，２に示すようなものがある。

特許文献１，２に記載の装置は、いずれも、頭部装着帯、ヘッドホンスピーカ及び表示デバイを備えている。頭部装着帯には、ヘッドホンスピーカの取り付け構造及び表示デバイスユニットの取り付け構造が設けられており、それぞれの部分に、ヘッドホンスピーカ、表示デバイスユニットが取り付けられている。特に、特許文献２の装置は、使用者に応じて、右目の傍にも左目の傍にも表示デバイスユニットを配置できるように、頭部装着帯の右耳の近傍及び左耳の近傍のそれぞれに、表示デバイスユニットの取り付け構造が設けられている。

特開平８−１７１３５１号公報図９

特開平１０−７４０５１号公報図２

しかしながら、以上の従来技術では、いずれの表示デバイスユニットも、専用の頭部装着帯にのみ取り付け可能で、汎用性がなく、使用者にとって使い勝手があまりよくないという問題点がある。

本発明は、このような従来の問題点を鑑みてなされたもので、汎用性の高いニアアイディスプレイ装置、これに好適な頭部装着装置、及びこれらを備えているニアアイディスプレイシステムを提供することを目的とする。

上記問題点を解決するための請求項１に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
ユーザの眼前で画像表示する画像表示部を備えているニアアイディスプレイ装置において、
頭部を左右から挟み込んで該頭部に装着されるアームに、着脱可能に結合する結合部と、前記画像表示部を前記結合部と連結する支持部と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項１に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記結合部は、自身が変形して前記アームを把持する把持手段を有することを特徴とする。

請求項３に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項２に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記把持手段は、少なくとも一部が弾性材で形成され、該少なくとも一部の弾性変形により前記ヘッドホンのアームを把持することを特徴とする。

請求項４に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項２に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記把持手段は、前記アームの一部を両側から挟み込むための第一の把持部及び第二の把持部と、該第二の把持部を介して該アームの一部を該第一の把持部側へ押す押圧部材とを有し、該第二の把持部の移動による該把持手段の変形で、該第一の把持部と該第二の把持部との間で前記アームの一部を把持することを特徴とする。

請求項５に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項４に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記把持手段は、互いに対向し合っている一対の側壁を有する溝部材を有し、前記第一の把持部は、前記溝部材の一方の前記側壁であり、前記押圧部材は、前記溝部の他方の前記側壁に螺合しているネジ部材又は、該他方の側壁に取り付けられている弾性部材であり、前記第二の把持部は、前記ネジ部材又は前記弾性部材の先端に取り付けられていることを特徴とする。

請求項６に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項１から５のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記結合部から前記支持部にかけてのいずれかの部位は、該結合部を前記アームに結合させた際に、該アームの前記頭部を左右から挟み込む部分を該支持部が避けるために、該部分から遠ざかる方向に延設された逃げ部を形成していることを特徴とする。

請求項７に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項１から６のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記結合部に対する前記画像表示部の位置及び／又は向きを変える表示部変位手段を備えていることを特徴とする。

請求項８に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項１から７のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記結合部を前記アームに結合させた際の上下方向に関して、少なくとも前記画像表示部の外観形状は該上下方向に対称性を有することを特徴とする。

請求項９に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項１から８のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記結合部を前記アームの右耳側に結合させたか左耳側に結合させたかを検知する検知手段を備え、
前記画像表示部は、前記検知手段による検知結果に応じて出力画像の上下を反転させる表示制御手段を有することを特徴とする。

上記問題点を解決するための請求項１０に係る発明の頭部装着装置は、
頭部を左右から挟み込んで該頭部に装着されるアームを備えている頭部装着装置において、
前記アームの前記頭部を左右から挟み込む部分の近傍部位に、ニアアイディスプレイ装置の結合部が結合する複数の被結合部と、該複数の被結合部の相互間に位置し、外周の少なくとも一部が該被結合部の外周面よりも突出した凸部とが形成されていることを特徴とする。

請求項１１に係る発明の頭部装着装置は、
頭部を左右から挟み込んで該頭部に装着されるアームを備えている頭部装着装置において、
前記アームの前記頭部を左右から挟み込む部分の近傍部位は、該アームの他の部位に対して高剛性に形成されていることを特徴とする。

請求項１２に係る発明の頭部装着装置は、
請求項１１に記載の頭部装着装置において、
前記アームの左右の前記近傍部位は、該アームの他の部位に対して幅が広いことを特徴とする。

請求項１３に係る発明の頭部装着装置は、
請求項１０から１２のいずれか一項に記載の頭部装着装置において、
少なくとも、前記アームの左右の前記近傍部位は、左右対称であることを特徴とする。

請求項１４に係る発明の頭部装着装置は、
請求項１０から１３のいずれか一項に記載の頭部装着装置において、
前記アームの両端部に設けられ、前記頭部の左右の耳に当接可能な左右のスピーカを備えているヘッドホンであることを特徴とする。

上記問題点を解決するための請求項１５に係る発明のニアアイディスプレイシステムは、
請求項１から９のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置と、一対のスピーカ、及び該一対のスピーカ相互を連結する前記アームを有する頭部装着装置と、を備えていることを特徴とする。

請求項１６に係る発明のニアアイディスプレイシステムは、
請求項１５に記載のニアアイディスプレイシステムにおいて、
前記頭部装着装置は、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の頭部装着装置であることを特徴とする。

請求項１７に係る発明のニアアイディスプレイシステムは、
請求項１５及び１６のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイシステムにおいて、
前記頭部装着装置の前記アームは、ユーザの後頭部に回すリアアーム式のアームであり、
前記頭部装着装置をユーザに装着した際、前記リアアームの最後部よりも、前記ニアアイディスプレイ装置の最後部を後方に位置させない位置規制手段を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、ヘッドホン等の頭部装着装置のアームにニアアイディスプレイ装置の結合部を結合させることにより、ニアアイディスプレイ装置を頭部装着装置に取り付けることができるので、専用の頭部装着帯を用いなくてもよく、ニアアイディスプレイ装置の汎用性を高めることができる。

以下、本発明に係るニアアイディスプレイシステムの各種実施形態について説明する。

まず、本発明に係るニアアイディスプレイシステムの第１の実施形態について、図１〜図５を用いて説明する。

本実施形態のニアアイディスプレイシステムは、図１および図２に示すように、頭部装着装置としてのヘッドホン１０と、こののヘッドホン１０に装着可能なニアアイディスプレイ装置２０と、を備えている。

ヘッドホン１０は、左右のスピーカ１１Ｌ，１１Ｒと、左右のスピーカ１１Ｌ，１１Ｒ相互を接続するヘッドホンアーム１２と、左右のスピーカ１１Ｌ，１１Ｒに設けられている耳掛け部１３Ｌ，１３Ｒと、を備えている。このヘッドホン１０は、図５に示すように、ユーザの後頭部にヘッドホンアーム１０を回すリアアーム式のヘッドホンである。

ニアアイディスプレイ装置２０は、ユーザの眼前で画像を表示する画像表示部２１と、ヘッドホンアーム１２に結合する結合部４０と、画像表示部２１を結合部４０に連結する支持部３０と、を備えている。支持部３０は、断面が楕円形の棒状のディスプレイアーム３１と、このディスプレイアーム３１を支持するアーム支持部３３とを有している。結合部４０は、このアーム支持部３３に一体成形されている。

結合部４０は、図３（ａ）に示すように、樹脂等の弾性を有する材料で、断面がＣ字型になるように形成されている。Ｃ字の開口端の間隔ｄは、断面が楕円形のヘッドホンアーム１２の短径ｒ_２より僅かに大きいが、ヘッドホンアーム１２の長径ｒ_１より小さい。このため、結合部４０のＣ字の開口に対する遠近方向Ａに対して、ヘッドホンアーム１２の短径ｒ_２が垂直になるようにヘッドホンアーム１２を結合部４０に近づけると、結合部４０内に、簡単にヘッドホンアーム１２を入れることができる。その後、ヘッドホンアーム１２を相対的に９０°回転させると、同図（ｂ）に示すように、ヘッドホンアーム１２が結合部４０内に完全に納まる。この際、結合部４０は、弾性変形して僅かに広がり、この弾性力により、結合部４０とディスプレイアーム１２との間に十分な摩擦力が働き、このディスプレイアーム１２をしっかりと把持する。これにより、ニアアイディスプレイ装置２０は、ヘッドホンアーム１２に結合したことになる。

このように、本実施形態では、ヘッドホンアーム１２を単に把持することで、ニアアイディスプレイ装置２０がヘッドホンアーム１２に取り付けられるので、ニアアイディスプレイを取り付けるために、専用の頭部装着帯を用いなくてもよく、ニアアイディスプレイ装置２０の汎用性を高めることができる。また、本実施形態では、結合部４０の弾性変形によりヘッドホンアーム１２を把持しているので、ヘッドホンアーム１２の断面形状が多少異なるものであっても対応することができる。さらに、ヘッドホン１０には、ニアアイディスプレイ装置用の特殊な取り付け構造がないため、ヘッドホン単体での使用時の美観を向上させることができる。また、ニアアイディスプレイ装置２０をヘッドホンアーム１２の左右のいずれかの部位に結合させることで、ユーザの好みの眼の前に画像表示部２１を位置させることができ、しかも、ヘッドホンアーム１２に対してニアアイディスプレイ装置２０の結合部４０をスライドさせることができるので、最適な位置に画像表示部２１を位置させることができる。

ディスプレイアーム３１を支持するアーム支持部３３は、図１に示すように、ディスプレイアーム３１の断面形状と同じ楕円形の貫通孔３４が形成されており、この貫通孔３４にディスプレイアーム３１が挿通されている。このディスプレイアーム３１は、図５に示すように、アーム支持部３３に対してスライドできるものの、そのスライド量は、ディスプレイアーム自体に設けられているストッパ３２ａ，３２ｂにより規制されている。ストッパ３２ａ，３２ｂとしては、ディスプレイアーム３１の両端部のうち、画像表示部が設けられている側の端部（以下、前端部とする）とは反対側の端部（以下、後端部とする）に設けられている抜け止めストッパ３２ａと、前端部と後端部との間に設けられている後退規制ストッパ３２ｂとがある。ディスプレイアーム３１は、図５に示すように、ユーザに装着されたヘッドホンアーム１２にニアアイディスプレイ装置２０を取り付けた状態で、この後退規制ストッパ３２ｂにより、ヘッドホンアーム１２の最後端Ｈｅよりも、ディスプレイアーム３１の後端部Ａｅが後方に行かないように規制されている。また、このディスプレイアーム３１は、顔面形状に対応して湾曲しており、ユーザの眼との間に２０ｍｍ以上の距離をおいて、画像表示部２１を位置させることができる。なお、この２０ｍｍ以上という数値は、ユーザを眼鏡使用すること考慮した値である。

ディスプレイ支持部３３は、ディスプレイアーム３１を支持し、これを結合部４０に連結する役目の他、結合部４０をヘッドホンアーム１２に結合させた際、ヘッドホン１０のスピーカ１１Ｌ又は１１Ｒとディスプレイアーム３１とが干渉し合うのを回避するために、ディスプレイアーム３１をスピーカ１１Ｌ又は１１Ｒから離す役目も担っている。具体的に、ディスプレイ支持部３３は、図２に示すように、結合部４０をヘッドホンアーム１２に結合させた際、ディスプレイアーム３１をヘッドホンアーム１２から遠ざける方向に伸びる逃げ部３５を有している。

画像表示部２１には、図４に示すように、ディスプレイアーム３１及びアーム支持部３３を介して、コントローラ２９からの信号線２８及び電源線２８が伸びている。この画像表示部２１は、表示デバイス２２と、この表示デバイス２２を駆動する表示駆動回路２３と、コントローラ２９からの信号を処理して表示駆動回路２３を制御する画像処理回路２４と、上下方向を検知して検知結果を画像処理回路２４に知らせる重力センサ２６と、これらに電力を供給する電源回路２５とを有している。

本実施形態のニアアイディスプレイ装置２０は、これをユーザの頭部に装着した際の上下方向に関して、画像表示部２１の表示画面を含め、その外観形状が上下方向に対称性を有している。このため、図５において、ヘッドホンアーム１２の左側に取り付けられているニアアイディスプレイ装置２０を、ヘッドホンアーム１２の右側に取り付けることで、ニアアイディスプレイ装置２０の上下が反転しても、違和感なく使用できる。また、左右取付位置の変更で画像表示部２１の上下が反転しても、この状況を画像表示部２１の重力センサ２６が検知し、自動的に表示画像の上下が反転し、表示画像の上方が上方に表示されるので、ニアアイディスプレイ装置２０の左右取付位置の変更に伴う、画像の上下反転という不具合を解消することができる。

次に、本実施形態における結合部４０の第１及び第２の変形例について、それぞれ、図６及び図７を用いて説明する。

第１の変形例としての結合部４０ａは、図６に示すように、互いに対向し合っている一対の側壁４２ａ，４２ｂを有する溝部材４１と、この溝部材４１の一方の側壁（以下、第一の把持部とする）４２ａと間でヘッドホンアーム１２を把持する第二の把持部４３と、第二の把持部４３を第一の把持部４２ａ側へ押す押圧部材としてのネジ部材４４と、を有している。

溝部材４１は、アーム支持部３３と一体形成されている。この溝部材４１のアーム支持部３３側の側壁４２ａが第一の把持部を形成している。溝部材４１の他方の側壁４２ｂには、ネジ孔が形成されており、ここに押圧部材であるネジ部材４４が捻じ込まれている。第二の把持部４３は、このネジ部材４４の先端に取り付けられている。

ヘッドホンアーム１２にこの結合部４０ａを結合させる場合には、第一の把持部４２ａと第二の把持部４３との間に、ヘッドホンアーム１２の一部を位置させ、ネジ部材４４の捻って、第一の把持部４２ａと第二の把持部４３との間隔を狭め、両把持部４２ａ，４３によりヘッドホンアーム１２を把持させる。

第２の変形例としての結合部４０ｂは、図７に示すように、第１の変形例における押圧部材としてのネジ部材４４を弾性部材であるスプリングコイル４４ｂに替えたものである。

ヘッドホンアーム１２にこの結合部４０ｂを結合させる場合には、第一の把持部４２ａと第二の把持部４３との間を広げて、スプリングコイル４４ｂを縮めてから、この間に、へッドホンアーム１２の一部を位置させると、スプリングコイル４４ｂの弾性力により第二の把持部４３が第一の把持部４２ｂ側へ押させて、両把持部４２ｂ，４３間でヘッドホンアーム１２が把持される。

以上、第１の及び第２の変形例でも、ヘッドホンアーム１２を単に把持することで、ニアアイディスプレイ装置２０がヘッドホンアーム１２に取り付けられるので、第1の実施形態と同様、ニアアイディスプレイ装置２０の汎用性を高めることができる。また、これらの変形例でも、第二の把持部４３の移動による結合部４０ａ，４０ｂの変形でヘッドホンアーム１２を把持しているので、ヘッドホンアーム１２の断面形状が多少異なるものであっても対応することができる。

次に、本実施形態におけるヘッドホン１０の第１及び第２の変形例について、それぞれ、図８及び図９を用いて説明する。

第１の変形例のヘッドホン１０ａは、図８に示すように、ヘッドホンアーム１２ａの左右の端部近傍に、外径の大きな凸部１４を一定の間隔で複数形成したものである。凸部１４，１４の相互間隔は、以上の実施形態におけるニアアイディスプレイ装置２０の結合部４０の幅と実質的に同じで、これら凸部１４，１４の相互間が結合部４０が結合する被結合部１５を形成する。

このように、ヘッドホンアーム１２ａに複数と凸部１４，１４，…と複数の被結合部１５，１５，…とを形成することにより、ヘッドホンアーム１２ａに対するニアアイディスプレイ装置２０の位置を変えることができることはもちろん、ユーザが被結合部１５の位置を覚えておくことで、ニアアイディスプレイ装置２０をユーザの好みの位置に直ちに取り付けることができる。

なお、本変形例では、被結合部１５，１５の相互間の部分を全周に渡って、被結合部１５よりも突出させて、これを凸部１４としているが、この凸部１４は、ニアアイディスプレイ装置２０のスライドを規制するためのものであるから、被結合部１５，１５の相互間の部分を全周に渡って突出させる必要はなく、一部のみを突出させて、これを凸部としてもよい。

第２の変形例のヘッドホン１０ｂは、図９に示すように、ヘッドホンアーム１２ｂの左右の端部１５ｂを、ヘッドホンアーム１２ｂの他の部分よりも外径を大きくして、剛性を高めたものである。

このように、ニアアイディスプレイ装置２０の結合部分であるヘッドホンアーム１２ｂの被結合部１５ｂの外径を大きくして剛性を高めることで、ヘッドホンアーム１２ｂに対して、ニアアイディスプレイ装置２０の画像表示部２１の相対位置を安定させることができる。

なお、この第２の変形例で、ヘッドホンアーム１２ｂの外径の大きい部分に、第１の変形例と同様の複数の被係合部及び複数の凸部を形成してもよい。

また、これらヘッドホン１０ａ，１０ｂの各変形例は、先の実施形態のニアアイディスプレイ装置２０に対して、ある程度専用化が図られたヘッドホンであるものの、先の実施形態のニアアイディスプレイ装置２０に好適なヘッドホンであり、ニアアイディスプレイ装置自体の汎用性を低下させるものではない。

次に、本発明に係るニアアイディスプレイシステムの第２の実施形態について、図１０〜図１２を用いて説明する。

本実施形態のニアアイディスプレイシステムも、図１０および図１２に示すように、ヘッドホン１０と、このヘッドホン１０に装着可能なニアアイディスプレイ装置２０ａと、を備えている。ヘッドホン１０は、第１の実施形態のヘッドホン１０と同じである。また、ニアアイディスプレイ装置２０ａも、基本的には第１の実施形態と同様であるが、画像表示部２１を支持する支持部３０ａが第１の実施形態と異なっている。

本実施形態の支持部３０ａは、一方の端部に画像表示部２１が取り付けられているディスプレイアーム３１ａと、このディスプレイアーム３１ａを収納する収納部３３ａとを有している。

収納部３３ａは、図１２に示すように、ディスプレイアーム３１ａを収納する収納ケース３６と、ディスプレイアーム３１ａをスライド可能に支持する複数の軸受け３７と、を有している。収納ケース３６には、一方の端部側に、ディスプレイアーム３１ａが侵入するための開口３４ａが形成され、他方の端部側に逃げ部３５が形成されている。このディスプレイアーム３１ａには、第１の実施形態と同様に、その後端部に抜け止めストッパ３２ａが形成されているものの、後退規制ストッパは形成されていない。これは、収納ケース３６の内壁がディスプレイアーム３１ａの後退を規制するストッパの役目を担うからである。

なお、本実施形態において、第１の実施形態と同様、図１３に示すように、ヘッドホンアーム１２の右側にも左側にも、ニアアイディスプレイ装置２０ａを取り付けることができる。また、本実施形態の結合部４０も、第1の実施形態における結合部の各変形例のうちのいずれかを採用してもよい。また、本実施形態のヘッドホンアーム１２も、第1の実施形態におけるヘッドホンアームの各変形例のうちのいずれかを採用してもよい。

次に、図１４〜図１６を用いて、本発明に係るニアアイディスプレイシステムの第３の実施形態について説明する。

本実施形態のニアアイディスプレイシステムも、図１４に示すように、ヘッドホン１０ｃと、このヘッドホン１０ｃに装着可能なニアアイディスプレイ装置２０ｃと、を備えている。本実施形態のヘッドホン１０ｃは、第１の実施形態のヘッドホン１０と基本的に同様であるが、第１の実施形態において、左右のスピーカ１１Ｌ，１１Ｒに設けられている耳掛け部１３Ｌ，１３Ｒの替わりに、ヘッドホンアーム１２ｃの両端部に耳掛け部１３ｃ,１３ｃを形成している点で、第１の実施形態と異なる。また、ニアアイディスプレイ装置２０ｃも、基本的には第１の実施形態と同様であるが、画像表示部２１を支持する支持部３０ｃが第１の実施形態と異なっている。

本実施形態の支持部３０ｃは、一方の端部に画像表示部２１が取り付けられているディスプレイアーム３１ｃと、このディスプレイアーム３１ｃを収納する収納部３３ｃと、を有している。

収納部３３ｃは、第２の実施形態と同様、図１６に示すように、ディスプレイアーム３１ｃを収納する収納ケース３６ｃと、ディスプレイアーム３１ｃをスライド可能に支持する複数の軸受け３７と、を有している。収納ケース３６ｃには、一方の端部側に、ディスプレイアーム３１ｃが侵入するための開口３４ｃが形成され、他方の端部側に逃げ部３５ｃが形成されている。この収納ケース３６ｃの逃げ部３５ｃに、変位機構５０が設けられている。この変位機構５０は、結合部４０に対する画像表示部２１の相対的な位置及び向きを変えるもので、結合部４０に設けられたボール５１と、収納ケース３６ｃの他方の端部側に形成されたボール受け部５２と、を有して構成されている。ボール５１とボール受け部５２との間には、一定以上の摩擦力が作用しており、ボール５１に対して、ボール受け部５２に一定以上の回転力が作用しない限り、このボール５１に対して、ボール受け部５２が相対回転できないようになっている。

このように、変位機構５０をボール５１とボール受け部５２とを有して構成することにより、図１５及び図１６に示すように、三次元空間内の独立した３軸の各軸回りで、支持部３１ｃ及びこの支持部３１ｃに支持されている画像表示部２１を変位させることができる。具体的には、結合部５０に結合されているヘッドホンアーム１２ｃの部分が伸びている方向の軸をＸ軸、このＸ軸に垂直で且つ結合部５０に対してボール５１が形成されている方向に伸びている軸をＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な軸をＺ軸とすると、ボール５１を中心として、支持部３１ｃ及び画像表示部２１は、各軸Ｘ,Ｙ,Ｚ回り回転させることができる。

なお、本実施形態の変位機構５０は、支持部３０ｃと画像表示部２１との間に設けても、支持部３０ｃ中に設けてもよい。但し、変位機構５０自体に重量があるため、結合部４０を基準するモーメントをできる限り減らす意味で、本実施形態のように、結合部４０と支持部３０ｃとの間に変位機構を設けることが好ましい。また、本実施形態では、ボール５０を結合部４０側に形成したが、ボール５０を収納ケース３６ｃ側に形成し、ボール受け部５２を結合部４０側に形成してもよいことは言うまでもない。

また、本実施形態の結合部４０に関しても、第1の実施形態における結合部の各変形例のうちのいずれかを採用してもよい。さらに、本実施形態のヘッドホンアーム１２ｃに関しても、第1の実施形態におけるヘッドホンアームの各変形例のうちのいずれかを採用してもよい。

次に、第３の実施形態における変位機構の第１の変形例及び第２の変形例について、図１７〜図１９を用いて説明する。

第１の変形例の変位機構は、図１７に示すように、第３の実施形態におけるボール５１の替わりにフレキシブルワイヤ５３を用いたものである。このフレキシブルワイヤ５３は、細いワイヤを編み込んで一定の太さの線材を形成し、細いワイヤの隙間及び一定の太さの回りに樹脂を充填して、一定の荷重を掛けると変形するものの、変形してしまうと再び一定の荷重をかけない限り変形状態を維持するものである。

このフレキシブルワイヤ５３の一端は、収納ケース３６ｃ内に形成されたワイヤ受け部５５に固定され、他端は、結合部４０から伸びるワイヤ受け部５４に固定されている。このように、第３の実施形態におけるボール５１の替わりにフレキシブルワイヤ５３を用いても、このフレキシブルワイヤ５３が各種方向に変形することで、第３の実施形態と同様、三次元空間内の独立した３軸の各軸回りで、支持部３０ｃ及びこの支持部３０ｃに支持されている画像表示部２１を変位させることができる。

第２の変形例の変位機構は、図１８及び図１９に示すように、第１の変形例の更なる変形例で、フレキシブルワイヤ５３の両端のうちの一端のみを固定したものである。

フレキシブルワイヤ５３の一方の端部は、第１の変形例と同様に、収納ケース３６ｃ内に形成されたワイヤ受け部５５に固定されている。このフレキシブルワイヤ５３の他方の端部は、結合部４０から伸びるワイヤ受け部５４ｂに対して、フレキシブルワイヤ５３が伸びている方向に摺動可能に支持されている。また、収納ケース３６ｃで、結合部４０から伸びているワイヤ受け部５４ｂ回りの部分には、結合部４０に結合されているヘッドホンアーム１２ｃの部分が伸びている方向、つまりＸ軸と平行な方向に切り欠かれた切り欠き部３９が形成されている。

以上のように、変位機構５０ｂを構成すると、第１の変形例と同様に、フレキシブルワイヤ５３が各種方向に変形することで、三次元空間内の独立した３軸の各軸Ｘ,Ｙ,Ｚ回りで、支持部３１ｃ及びこの支持部３１ｃに支持されている画像表示部２１を変位させることができる。さらに、収納ケース３６ｃに対して固定されているフレキシブルワイヤ５３を、結合部４０から伸びているワイヤ受け部５４ｂに対して摺動させることにより、図１９に示すように、支持部３１ｃ及びこの支持部３１ｃに支持されている画像表示部２１をフレキシブルワイヤ５３が伸びている方向に移動させることができる。

ここで、図１９に示すように、フレキシブルワイヤ５３がＸ軸方向に伸びている場合には、結合部４０から伸びているワイヤ受け部５４ｂに対するフレキシブルワイヤ５３の摺動により、支持部３１ｃ及び画像処理部２１はＸ軸と平行に移動することになるが、フレキシブルワイヤ５３が変形して、例えば、Ｙ軸方向やＺ軸方向に曲がっている場合には、当然、曲がっているフレキシブルワイヤ５３の方向に支持部３１ｃ及び画像処理部２１は移動することになる。

なお、本変形例では、フレキシブルワイヤ５３の一方の端部を収納ケース３６ｃ内に形成されたワイヤ受け部５５に固定し、他方の端部を結合部４０から伸びるワイヤ受け部５４ｂで摺動可能に支持したが、逆に、フレキシブルワイヤ５３の一方の端部を結合部４０から伸びるワイヤ受け部で摺動可能に支持し、他方の端部を収納ケース３６ｃ内に形成されたワイヤ受け部に固定してもよい。

また、以上の各変位機構５０，５０ａ，５０ｂは、収納部のないもの、つまり、第１の実施形態にも適用できることは言うまでもない。例えば、第３の実施形態の変位機構５０を第１の実施形態に適用する場合には、アーム支持部３５にボール受け部を形成し、結合部４０にボールを形成することになる。また、第２の変形例の変位機構５０ａを第１の実施形態に適用する場合には、アーム支持部３５及び結合部４０のそれぞれにワイヤ受け部を形成することになる。この場合、結合部４０から伸びているワイヤ受け部からフレキシブルワイヤが抜け外れるのを防止するために、フレキシブルワイヤの端部にストッパを設けることが好ましい。

また、以上の実施形態は、いずれもリアアーム式のヘッドホンを対象にしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ユーザの頭頂部にアームを回すヘッドアーム式のものに適用してもよい。また、以上の実施形態は、スピーカを具備するヘッドホンを対象にしているが、ユーザの頭部を左右から挟み込んで頭部に装着されるアームを備えている頭部装着装置であれば、スピーカを備えていなくても、本発明を適用してもよい。

本発明に係る第１の実施形態としてのニアアイディスプレイシステム（非結合時）の斜視図である。本発明に係る第１の実施形態としてのニアアイディスプレイシステム（結合時）の斜視図である。本発明に係る第１の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムの結合部の断面図である。本発明に係る第１の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムの画像表示部の回路ブロック図である。本発明に係る第１の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムとユーザの頭部との関係を示す説明図である。本発明に係る第１の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムの結合部の第１の変形例の断面図である。本発明に係る第１の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムの結合部の第２の変形例の断面図である。本発明に係る第１の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムのヘッドホンの第１の変形例の斜視図である。本発明に係る第１の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムのヘッドホンの第２の変形例の斜視図である。本発明に係る第２の実施形態としてのニアアイディスプレイシステム（非結合時）の斜視図である。本発明に係る第２の実施形態としてのニアアイディスプレイシステム（結合時）の斜視図である。図１１におけるＸII−ＸII線断面図である。本発明に係る第２の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムであって、ニアアイディスプレイ装置をヘッドホンの左側に結合させたときの斜視図である。本発明に係る第３の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムの斜視図である。本発明に係る第３の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムの側面図である。図１４におけるＸVI−ＸVI線断面図である。本発明に係る第３の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムの変更機構の第１の変形例の断面図である。本発明に係る第３の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムの変更機構（スライド前）の第１の変形例の断面図である。本発明に係る第３の実施形態としてのニアアイディスプレイシステムの変更機構（スライド後）の第１の変形例の断面図である。

符号の説明

１０，１０ａ，１０ｂ,１０ｃ…ヘッドホン
１１…スピーカ
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…ヘッドホンアーム
１４…凸部１５，１５ｂ…被結合部
２０，２０ａ，２０ｂ…ニアアイディスプレイ装置
２１…画像表示部２２…表示デバイス
２３…表示駆動回路２４…画像処理回路
２５…電源回路２６…重力センサ
３０，３０ａ，３１ｃ…支持部
３１，３１ａ，３１ｃ…ディスプレイアーム
３２ａ…抜け止めストッパ３２ｂ…後退規制ストッパ
３３…アーム支持部３５，３５ｃ…逃げ部
３６ａ，３６ｃ…収納ケース
４０，４０ａ，４０ｂ…結合部４１…溝部材
４２ａ…一方の壁面（第一の把持部）４２ｂ…他方の壁面
４３…第二の把持部４４…ネジ部材
４４ｂ…コイルスプリング５０，５０ａ，５０ｂ…変位機構
５１…ボール５２…ボール受け部
５３…フレキシブルワイヤ５４，５４ｂ，５５…ワイヤ受け部

Claims

ユーザの眼前で画像表示する画像表示部を備えているニアアイディスプレイ装置において、
頭部を左右から挟み込んで該頭部に装着されるアームに、着脱可能に結合する結合部と、
前記画像表示部を前記結合部と連結する支持部と、
を備えていることを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
請求項１に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記結合部は、自身が変形して前記アームを把持する把持手段を有する、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
請求項２に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記把持手段は、少なくとも一部が弾性材で形成され、該少なくとも一部の弾性変形により生じる摩擦力により前記アームを把持する、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
請求項２に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記把持手段は、前記アームの一部をニ方向から挟み込むための第一の把持部及び第二の把持部と、該第二の把持部を介して該アームの一部を該第一の把持部側へ押す押圧部材とを有し、該第二の把持部の移動による該把持手段の変形で、該第一の把持部と該第二の把持部との間で前記アームの一部を把持する、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
請求項４に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記把持手段は、互いに対向し合っている一対の側壁を有する溝部材を有し、
前記第一の把持部は、前記溝部材の一方の前記側壁であり、
前記押圧部材は、前記溝部の他方の前記側壁に螺合しているネジ部材又は、該他方の側壁に取り付けられている弾性部材であり、
前記第二の把持部は、前記ネジ部材又は前記弾性部材の先端に取り付けられている、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
請求項１から５のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記結合部から前記支持部にかけてのいずれかの部位は、該結合部を前記アームに結合させた際に、該アームの前記頭部を左右から挟み込む部分を該支持部が避けるために、該部分から遠ざかる方向に延設された逃げ部を形成している、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
請求項１から６のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記結合部に対する前記画像表示部の位置及び／又は向きを変える表示部変位手段を備えている、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
請求項１から７のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記結合部を前記アームに結合させた際の上下方向に関して、少なくとも前記画像表示部の外観形状は該上下方向に対称性を有する、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
請求項１から８のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記結合部を前記アームの右耳側に結合させたか左耳側に結合させたかを検知する検知手段を備え、
前記画像表示部は、前記検知手段による検知結果に応じて出力画像の上下を反転させる表示制御手段を有する、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
頭部を左右から挟み込んで該頭部に装着されるアームを備えている頭部装着装置において、
前記アームの前記頭部を左右から挟み込む部分の近傍部位に、ニアアイディスプレイ装置の結合部が結合する複数の被結合部と、該複数の被結合部の相互間に位置し、外周の少なくとも一部が該被結合部の外周面よりも突出した凸部とが形成されている、
ことを特徴とする頭部装着装置。
頭部を左右から挟み込んで該頭部に装着されるアームを備えている頭部装着装置において、
前記アームの前記頭部を左右から挟み込む部分の近傍部位は、該アームの他の部位に対して高剛性に形成されている、
ことを特徴とする頭部装着装置。
請求項１１に記載の頭部装着装置において、
前記アームの左右の前記近傍部位は、該アームの他の部位に対して幅が広い、
ことを特徴とする頭部装着装置。
請求項１０から１２のいずれか一項に記載の頭部装着装置において、
少なくとも、前記アームの左右の前記近傍部位は、左右対称である、
ことを特徴とする頭部装着装置。
請求項１０から１３のいずれか一項に記載の頭部装着装置において、
前記アームの両端部に設けられ、前記頭部の左右の耳に当接可能な左右のスピーカを備えているヘッドホンである、
ことを特徴とする頭部装着装置。
請求項１から９のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置と、
一対のスピーカ、及び該一対のスピーカ相互を連結する前記アームを有する頭部装着装置と、
を備えていることを特徴とするニアアイディスプレイシステム。
請求項１５に記載のニアアイディスプレイシステムにおいて、
前記頭部装着装置は、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の頭部装着装置である、
ことを特徴とするニアアイディスプレイシステム。
請求項１５及び１６のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイシステムにおいて、
前記頭部装着装置の前記アームは、ユーザの後頭部に回すリアアーム式のアームであり、
前記頭部装着装置をユーザに装着した際、前記リアアームの最後部よりも、前記ニアアイディスプレイ装置の最後部を後方に位置させない位置規制手段を備えている、
ことを特徴とするニアアイディスプレイシステム。