JP2007251889A - 頭部装着式映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示ユニット、及び制御ユニット等を備えた頭部装着式映像表示装置において、容易に身体に装着することができ、ハンドフリーを実現可能な頭部装着式映像表示装置を提供する。
【解決手段】頭部や顔面に取り付けられ、映像を表示する表示ユニットと、表示ユニットの作動を制御する制御ユニットと、表示ユニットと制御ユニットを電気的に接続するケーブルと、を有する頭部装着式映像表示装置において、一方の端が、制御ユニットに着脱自在に取り付けられ、他方の端が、ケーブルの中途部に着脱自在に取り付けられるストラップを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像表示装置に関し、特に頭部装着式映像表示装置に関する。

近年、ハンドフリーによる作業性向上や情報検索、弱視者の視力補正、各種アミューズメント体験等を目的とした頭部装着式映像表示装置、すなわちＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）が開発されている。

通常、ＨＭＤは、観察者の頭部や顔面に着脱自在に装着され、液晶表示素子や有機ＥＬ等の映像表示素子から得られる映像（画像）を、接眼光学系によって観察者の眼球に導く眼鏡型の表示ユニットと、各種操作スイッチを備え、操作スイッチの信号に基づき表示ユニットの動作を制御する制御ユニット、及び表示ユニットと制御ユニットとを電気的に接続するケーブ等から構成される。

そして、この様な構成のＨＭＤにおいては、表示ユニットが頭部や顔面に装着されウェアラブルであるのと同じ様に、制御ユニットにおいても身体に装着することを可能にし、装置全体としてハンドフリーを実現させる技術が種々検討されてきた。

例えば、映像表示手段としての眼鏡型ディスプレイや情報処理手段としての小型コンピュータ等を備え、これらの機器を衣服に内蔵された配線ケーブルで一体化することによりハンドフリーを実現可能にした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２６９１３０号公報

しかしながら、特許文献１においては、各機器を身体に装着する為には、配線ケーブルが内蔵された特殊な衣服を必要とすることから、装置を容易に装着することは困難なものと考えられる。また、特殊な衣服を必要とすることから、部品数の増大等による装置の複雑化や高価格化を招く恐れがある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、表示ユニット、及び制御ユニット等を備えた頭部装着式映像表示装置において、装置の複雑化や高価格化を招くことなく、容易に身体に装着することができ、ハンドフリーを実現可能な頭部装着式映像表示装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の１または３のいずれか１項に記載の発明によって達成される。

１．頭部や顔面に取り付けられ、映像を表示する表示ユニットと、
前記表示ユニットの作動を制御する制御ユニットと、
前記表示ユニットと前記制御ユニットを電気的に接続するケーブルと、を有する頭部装着式映像表示装置において、
一方の端が、前記制御ユニットに着脱自在に取り付けられ、他方の端が、前記ケーブルの中途部に着脱自在に取り付けられるストラップを有することを特徴とする頭部装着式映像表示装置。

２．前記ケーブルの中途部には、前記ストラップの一方の端を支持する複数のストッパーを有することを特徴とする前記１に記載の頭部装着式映像表示装置。

３．前記制御ユニットは、回動することにより前記ストラップを巻き取る巻き取り部を有し、
前記ストラップの一方の端は、前記巻き取り部に係合され、
前記ストラップは、前記巻き取り部によって巻き取られることを特徴とする前記１または２に記載の頭部装着式映像表示装置。

本発明によれば、ストラップの一方の端が、制御ユニットに着脱自在に取り付けられ、他方の端が、ケーブルの中途部に着脱自在に取り付けられる様にした。したがって、ストラップを使用者の首から吊り下げ、ストラップの一方の端を制御ユニットに掛止し、他方の端をケーブルの中途部に掛止することにより、制御ユニットを、容易に身体に装着することができ、簡単な構成でハンドフリーを実現することができる。

また、前記ケーブルの中途部には、ストラップの一方の端を支持する複数のストッパーを備える様にした、したがって、ストラップの一方の端をケーブルに掛止する際に、ストッパーを選択することにより、制御ユニットの吊り下げ位置を調整することができる。

また、前記制御ユニットは、回動することによりストラップを巻き取る巻き取り部を備え、ストラップは、巻き取り部によって巻き取られる様にすることもできる。したがって、ストラップを使用しない場合には、ストラップを巻き取って制御ユニットに収納することができ、ＨＭＤの取り扱いが一層容易になる。

以下図面に基づいて、本発明に係る頭部装着式映像表示装置の代表的な実施形態の１つであるＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）について説明する。

最初に、ＨＭＤ１の構成を図１を用いて説明する。図１は、本発明に係るＨＭＤ１の全体構成を示す模式図である。

ＨＭＤ１は、図１に示す様に、表示ユニット２、制御ユニット３、ケーブル４、及びストラップ５等を有し、表示ユニット２内に設けられた後述のカメラ部２０３で撮影された映像や、制御ユニット３を介して外部から取り込まれたビデオやテレビ等のコンテンツ映像等を、表示ユニット２内に設けられた後述の表示部２０２に表示する。

最初に、表示ユニット２は、フレーム２０１、表示部２０２、カメラ部２０３等を有する。

フレーム２０１は、可撓性を有する弾性材等により構成された長尺状の部材であり、装着者の耳や側頭部に掛止され、表示ユニット２の装着者に対する頭部への保持及び装着位置の調整を行う為のものである。

表示部２０２は、図示しないＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示素子、及び接眼光学系等を有し、カメラ部２０３で撮影された映像や、制御ユニット３を介して外部から取り込まれたビデオやテレビ等のコンテンツ映像等を表示する。

カメラ部２０３は、図示しないレンズ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、及び画像処理部等を有し、装着者の周囲の外界情景を撮影するものであり、レンズによって結像された被写体光学像を、ＣＣＤによって光電変換して画像信号を生成し、画像処理部等により画像信号に所定の画像処理を施し画像（映像）を生成する。

次に、制御ユニット３は、マイクロコンピュータからなり、表示部２０２の表示動作やカメラ部２０３の撮影動作、及び画像信号処理動作等を、スイッチ群３０２の各スイッチの信号に基づき統括的に制御するものである。また、制御ユニット３には、後述のストラップ５の一端に設けられた掛止部材５０１ａを支持する吊環３０１が設けられている。

次に、ケーブル４は、表示ユニット２と制御ユニット３とを電気的に接続するものである。また、ケーブル４には、後述のストラップ５の一端に設けられた掛止部材５０１ｂを支持するストッパー４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃが設けられている。

次に、ストラップ５は、制御ユニット３を、身体に装着する為のものであり、両端に掛止部材５０１ａ，５０１ｂが設けられている。掛止部材５０１ａを、制御ユニット３の吊環３０１に掛止し、また、掛止部材５０１ｂを、ケーブル４のストッパー４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃのいずれかに掛止することにより、ストラップ５とケーブル４によって形成される輪を首から吊り下げて、制御ユニット３を、身体に装着するものである。

この様な構成のＨＭＤ１において、本発明は、表示ユニット２が頭部や顔面に装着されウェアラブルであるのと同じ様に、制御ユニット３においても、ストラップ５を用いて容易に身体に装着することができ、簡単な構成で装置全体としてハンドフリーを実現可能にするものである。

ここで、ＨＭＤ１が身体に装着された状態を、図２を用いて説明する。図２は、ＨＭＤ１が使用者の身体に装着された状態を示す模式図である。

最初に、図２に示す様に、表示ユニット２に設けられたフレーム２０１を、使用者の耳Ｅに掛止することにより、表示ユニット２は、頭部で保持されて装着される。

次に、ストラップ５を首Ｎからぶら下げ、ストラップ５の一方の端に設けられた掛止部材５０１ａを、制御ユニット３の吊環３０１に掛止し、また、他方の端に設けられた掛止部材５０１ｂを、ケーブル４の、例えばストッパー４０１ｂに掛止する。これにより、制御ユニット３は、容易に身体に装着される。

また、図２に示す様に、ケーブル４の制御ユニット３側の一端４０１ｇからストッパー４０１ｂまでの部分Ｌ１は、制御ユニット３によるテンションで身体に沿って固定されるので、制御ユニット３を操作する際に、ケーブル４が邪魔になったり、絡まったりすることがなくなる。

一方、ケーブル４のストッパー４０１ｂから表示ユニット２側の一端４０１ｈまでの部分Ｌ２は、制御ユニット３によるテンションを受けることがないので、表示ユニット２は、ケーブル４によって引っ張られることがない。これにより、表示ユニット２は、安定して頭部に保持される。

また、ケーブル４の中途部には、ストラップ５の一方の端に設けられた掛止部材５０１ｂを、支持するストッパー４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃが設けられているので、掛止部材５０１ｂをケーブル４に掛止する際に、ストッパーを選択することにより、制御ユニット３の吊り下げ位置を調整することができる。

この様に、本発明に係るＨＭＤ１においては、ストラップ５を用いて制御ユニット３を容易に身体に装着することができる様になるので、簡単な構成で装置全体としてハンドフリーを実現することができる。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は前述の実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、適宜変更、改良が可能であることは勿論である。例えば、図３に示す様に、制御ユニット３に、回動することによりストラップ５を巻き取り、本発明における巻き取り部に該当する巻き取りリール３０３を備え、ストラップ５の一方の端を、巻き取りリール３０３に係合して、ストラップ５を、巻き取りリール３０３によって巻き取られる様にすることもできる。したがって、ストラップ５を使用しない場合には、ストラップ５を巻き取って制御ユニット３に収納することができ、ＨＭＤ１の取り扱いが一層容易になる。

本発明に係るＨＭＤの全体構成を示す構成図である。 本発明に係るＨＭＤの使用時の状態を示す模式図である。 本発明に係るＨＭＤにおける制御ユニットの別例による外観斜視図である。

符号の説明

１ ＨＭＤ
２ 表示ユニット
２０１ フレーム
２０２ 表示部
２０３ カメラ部
３ 制御ユニット
３０１ 吊環
３０２ スイッチ群
３０３ 巻き取りリール
４ ケーブル
４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ ストッパー
５ ストラップ
５０１ａ，５０１ｂ 掛止部材
Ｅ 耳
Ｎ 首

Claims (3)

1. 頭部や顔面に取り付けられ、映像を表示する表示ユニットと、
   前記表示ユニットの作動を制御する制御ユニットと、
   前記表示ユニットと前記制御ユニットを電気的に接続するケーブルと、を有する頭部装着式映像表示装置において、
   一方の端が、前記制御ユニットに着脱自在に取り付けられ、他方の端が、前記ケーブルの中途部に着脱自在に取り付けられるストラップを有することを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
2. 前記ケーブルの中途部には、前記ストラップの一方の端を支持する複数のストッパーを有することを特徴とする請求項１に記載の頭部装着式映像表示装置。
3. 前記制御ユニットは、回動することにより前記ストラップを巻き取る巻き取り部を有し、
   前記ストラップの一方の端は、前記巻き取り部に係合され、
   前記ストラップは、前記巻き取り部によって巻き取られることを特徴とする請求項１または２に記載の頭部装着式映像表示装置。

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