JP2009021659A

JP2009021659A - ヘッドマウントディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2009021659A
Application number: JP2007180716A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ejima; 聡江島
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2009-01-29

Abstract

【課題】アイシェードを小型・軽量化しその取扱性を向上させる。
【解決手段】使用者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ装置において、使用者の一方の眼の前方に表示部１０を配置するとともに、使用者の他方の眼の前方に配置されるアイシェード５を表示部１０に着脱可能とした。
【選択図】図１

Description

この発明はヘッドマウントディスプレイ装置に関する。

従来、左、右いずれか一方の眼と対向する位置に液晶パネル等のディスプレイを配置した片眼式のヘッドマウントディスプレイ装置が知られている。このヘッドマウントディスプレイ装置では、明るい屋外においてディスプレイ上に表示された映像を見やすくするため、映像を見ていない他方の眼をアイシェードで覆って使用することがあるが、屋外に比べて暗い屋内では、他方の眼で周囲の様子を見やすくするため、アイシェードを取り外して使用する。これに対し、周囲の明るさに応じて、映像を見ていない他方の眼をアイシェードで覆ったり、そのアイシェードを取り外したりすることができるヘッドマウントディスプレイ装置が提案されている（下記公報参照）。
特開２００４−２３３７７７号公報

上記ヘッドマウントディスプレイ装置では、ディスプレイが取り付けられない側のリアアームの穴を使用してアイシェードを取り付けたり、取り外したりしている。

しかし、アイシェードを取り付けるにはディスプレイを支持するディスプレイアームに対応するアームが必要であるため、アイシェードが大型化して重くなり、取り扱いにくかった。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はアイシェードを小型・軽量化しその取扱性を向上させることである。

上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、使用者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ装置において、前記使用者の一方の眼の前方に配置される表示手段と、前記表示手段に着脱可能であり、前記使用者の他方の眼の前方に配置される減光・遮光手段とを備えていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記表示手段及び前記減光・遮光手段の少なくとも一方に設けられ、前記使用者の鼻に当接する当接部を備えていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記減光・遮光手段が前記使用者の他方の眼の前方に配置にされているか否かに応じて前記表示手段の輝度を変化させる制御手段を備えていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記減光・遮光手段は外光の紫外線量に応じて透過率が変化する材料で形成されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、使用者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ装置において、前記使用者の一方の眼の前方に配置される表示手段と、前記表示手段に支持され、前記使用者の他方の眼の前方に配置される減光・遮光手段とを備えていることを特徴とする。

この発明によれば、アイシェードを小型・軽量化しその取扱性を向上させることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の第１実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の正面図、図２（ａ）はアイシェードの正面図、図２（ｂ）はその側面図である。

このヘッドマウントディスプレイ装置はヘッドバンド部２とフロントアーム３と表示部（表示手段）１０とアイシェード（減光・遮光手段）５とを備える。

ヘッドバンド部２は円弧状であり、両端部に弾性変形部２Ａが設けられている。ヘッドバンド部２は使用者の頭頂部に装着される。

ヘッドバンド部２の両端部には使用者の左右の耳に装着されるヘッドホン部１がそれぞれ設けられている。ヘッドバンド部２の両端部はヘッドホン部１を介して使用者の側頭部を押圧する。

ヘッドバンド部２の両端部近傍には制御部（制御手段）３０（図３参照）等が収容されている。また、ヘッドホン部１にはバッテリ４３やスピーカ１Ａ（図３参照）等が収容されている。

フロントアーム３の先端部には使用者の左眼（一方の眼）の前方に配置される表示部１０が設けられている。表示部１０は例えば液晶表示パネルである。表示部１０にはアイシェード５の装着を検知するアイシェードセンサ２０（図３参照）が設けられている。

図２に示すように、アイシェード５は、右眼（他方の眼）６の前方に配置される板部５３と、左眼の前方に配置される表示部１０の周囲に形成されたアイガード４に嵌合可能なガイド溝５４が形成された嵌合部５２と、板部５３に形成された、使用者の鼻に当接する鼻当て部（当接部）５１とを備えている。アイシェード５は表示部１０の液晶表示パネルに対してほぼ平行に矢印ａに示す方向に移動する。

アイシェード５の材料は外光の紫外線量に応じて透過率が変化するいわゆる調光プラスティックである。調光プラスティックには紫外線によって濃度が変化するフォトクロミック色素が混入されている。

アイガード４は表示部１０の周囲に設けられたプラスティック製の板材である。

図３はヘッドマウントディスプレイ装置のブロック図である。

このヘッドマウントディスプレイ装置は表示部１０とアイシェードセンサ２０と制御部３０とを有する。

アイシェードセンサ２０は、表示部１０が配置されていない側の眼（右眼）の前方にアイシェード５があるか否かを検出し、検出信号（例えば直流レベルのＨ/Ｌ信号）を出力する。なお、アイシェードセンサ２０は光センサであっても機械的に作動するマイクロスイッチ等であってもよく、要はアイシェード５が眼の前にあるときには「アイシェード有り」を示す信号を、アイシェードが無いときには「アイシェード無し」を示す信号を出力するものであればよい。

表示部１０は表示制御回路１１を介して制御部３０に接続されている。

制御部３０はメインＣＰＵ３１とサブＣＰＵ３２とを有する。制御部３０は操作部材５０が操作されると、表示制御回路１１に制御信号を出力し、表示制御回路１１が表示部１０を点灯させる。表示部１０が点灯状態で操作部材５０が操作されると表示部１０を消灯させる。また、制御部３０は、表示部１０が点灯している状態では、外光センサ２１で感知された周囲の明るさを示す信号やアイシェードセンサ２０のアイシェード５の有無を示す検出信号に基づいて、表示制御回路１１を駆動して表示部１０の輝度を適切な輝度に調整する。

制御部３０は充電回路４１、電源制御回路４２を介してバッテリ４３に接続されている。制御部３０はヘッドホン部１が使用者の頭部に装着されているとき、バッテリ４３に外部電源４４から電力が供給されない（充電が行われない）ように電源制御回路４２を制御する。なお、バッテリ４３以外の部分には、ヘッドホン部１が使用者の頭部に装着されているか否かにかかわらず電力が供給される。

また、制御部３０には音声制御回路４５、音声出力部４６を介してヘッドホン部１のスピーカ１Ａが接続され、例えば操作部材５０の操作に基づいて音量が制御される。

なお、制御部３０には、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の周辺機器をヘッドマウントディスプレイ装置に接続するための接続ポート（ＵＳＢ）８や無線ＬＡＮを行うための接続ポート（ＷｉＦｉ）９が設けられている。

例えば室内で表示部１０に表示された映像を見るとき、外光センサ２１からの周囲の明るさを示す出力信号に基づき、制御部３０は表示部１０の輝度を室内観察に最適な輝度に設定する。

一方、明るい屋外で表示部１０に表示された映像を見るとき、通常は外光センサ２１からの周囲の明るさを示す出力信号に基づき、制御部３０は表示部１０の輝度を上げる。これに対して、ガイド溝５４をアイガード４に嵌合させて押し込み、右眼の前方にアイシェード５を配置すると、制御部３０はアイシェードセンサ２０からの「アイシェード有り」を示す検出信号に基づいて表示部１０の輝度をアイシェード５が無い場合よりも下げる。輝度を下げるレベルはアイシェード５の透過率ならびに外光センサ２１の出力信号によるが、例えばアイシェード５の透過率を１５％とした場合は、外光センサ２１の出力信号に１５％を乗じた値が外光センサ２１より出力される外光環境で観察する状況に相当するように、表示部１０の輝度を調整する。

この実施形態によれば、アイシェード５は映像表示部１０に直接装着されるので、従来例に比べてアイシェード５を小型、軽量化でき、取り扱い易くすることができる。また、アイシェード５に鼻当て部５１を設けたので、映像表示部１０を安定させることができる。更に、アイシェード５が右眼の前方に配置されているか否かに応じて表示部１０の輝度を制御するので、明るいところでも映像が見やすくなる。また、アイシェード５を外光の紫外線量に応じて透過率が変化するいわゆる調光プラスティックを用いたので、暗いところでは透過率を高めることができ、明るいところでは透過率を低下させることができ、映像がより見やすくなる。

図４はこの発明の第２実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の正面図、図５はその斜視図であり、第１実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。

この実施形態は表示部６０の液晶表示パネルに対してほぼ平行な仮想平面上でアイシェード（減光・遮光手段）７を回転できるようにした点で第１実施形態と相違する。

アイシェード７の一端は表示部６０の端部に軸１５を介して回転可能に支持されている。軸１５にはクリック機構が設けられ、アイシェード７を表示部６０に対して所定の回転位置で停止させることができる。

アイシェード７はほぼ六角形の板である。アイシェード７を回転させて表示部６０に対向させたとき、使用者が表示部６０の液晶表示パネルを見ることができるようにアイシェード７の表示部６０の液晶表示パネルと対向する位置に液晶表示パネルとほぼ同じ大きさの矩形の穴７ａが形成されている。

表示部６０には表示部６０が配置されていない右眼の前方にアイシェード７があるか否かを検出するアイシェードセンサ２０（図３参照）が設けられている。

例えば室内で表示部６０に表示された映像を見るとき、外光センサ２１からの周囲の明るさを示す出力信号に基づき、制御部３０（図３参照）は表示部６０の輝度を室内で最適な輝度に設定する。

一方、明るい屋外で表示部６０に表示された映像を見るとき、通常は外光センサ２１からの周囲の明るさを示す出力信号に基づき、制御部３０は表示部６０の輝度を上げる。これに対して、アイシェード７を回転させて右眼の前方に配置すると、制御部３０はアイシェードセンサ２０からの「アイシェード有り」を示す検出信号に基づいて表示部６０の輝度をアイシェード７が無い場合よりも下げる。輝度を下げるレベルはアイシェード７の透過率ならびに外光センサ２１の出力信号によるが、例えばアイシェード７の透過率を１５％とした場合は、外光センサ２１の出力信号に１５％を乗じた値が外光センサ２１より出力される外光環境で観察する状況に相当するように、表示部６０の輝度を調整する。

この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。

なお、上記各実施形態は表示部１０，６０を左眼の前方に配置したが、右眼の前方に配置してもよいことは勿論である。

図１はこの発明の第１実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の正面図である。図２（ａ）はアイシェードの正面図、図２（ｂ）はその側面図である。図３はヘッドマウントディスプレイ装置のブロック図である。図４はこの発明の第２実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の正面図である。図５はこの発明の第２実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図である。

符号の説明

５，７：アイシェード（減光手段）、６：眼、１０，６０：表示部（表示手段）、３０：制御部（制御手段）、３１：メインＣＰＵ、３２：サブＣＰＵ、５１：鼻当て部（当接部）。

Claims

使用者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ装置において、
前記使用者の一方の眼の前方に配置される表示手段と、
前記表示手段に着脱可能であり、前記使用者の他方の眼の前方に配置される減光・遮光手段と
を備えていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
前記表示手段及び前記減光・遮光手段の少なくとも一方に設けられ、前記使用者の鼻に当接する当接部を備えていることを特徴とする請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
前記減光・遮光手段が前記使用者の他方の眼の前方に配置にされているか否かに応じて前記表示手段の輝度を変化させる制御手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
前記減光・遮光手段は外光の紫外線量に応じて透過率が変化する材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
使用者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ装置において、
前記使用者の一方の眼の前方に配置される表示手段と、
前記表示手段に支持され、前記使用者の他方の眼の前方に配置される減光・遮光手段と
を備えていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。