JP2012074959A - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】主要な電子部品を内蔵させながら接眼窓の安定保持等を実現できるヘッドマウントディスプレイ等の提供。
【解決手段】ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの右耳及び左耳の一方の耳の付け根により支持される第１の被支持部分１１を有し、ユーザの頭部を左右から挟み込むようにユーザの後頭部に沿って装着される装着部１０と、装着部１０の第１の被支持部分１１側である一端側から、ユーザの一方の側頭部に沿って前方側に延在形成され、延在形成された前方側の一端に、ユーザの右眼及び左眼の一方の眼に対向する接眼窓２２が設けられるアーム部２０を含む。接眼窓２２の表示画像を生成する表示部３２の駆動装置３５を少なくとも有する電子部品が、アーム部２０の筺体内部に設けられる。
【選択図】 図６

Description

本発明はヘッドマウントディスプレイ等に関する。

従来より、頭部装着型の表示装置としてヘッドマウントディスプレイ（以下、適宜、ＨＭＤと略称する）が知られている。このＨＭＤ（Head Mounted Display）には、装着時にユーザの両眼が完全に覆われて外界の様子が全く見えなくなる非透過型のＨＭＤと、透過型のＨＭＤがある。透過型のＨＭＤには、ビデオカメラで撮影された外界の映像が表示部に映し出されるビデオシースルー型のＨＭＤと、光学シースルー型のＨＭＤがある。光学シースルー型のＨＭＤでは、表示部からの映像と外界の景色とが、光学部品を用いてユーザの視野に同時に入るようにする。このような光学シースルー型のＨＭＤの従来技術としては、例えば特許文献１、２に開示される技術がある。また、頭部に装着されるヘッドホーン装置の従来技術としては例えば特許文献３に開示される技術がある。

特開２００５−１８１４４０公報 特開２００４−３０４２９６号公報 特開２００５−１９５４２５号公報

しかしながら、例えば特許文献１、２のＨＭＤでは、ＨＭＤの装着のずれ防止用にイヤパッドが設けられているため、装着が煩雑で装着時のユーザの負担感が大きいという課題がある。このような課題を解決するために、弾性部材によりユーザの後頭部を左右から挟み込んでＨＭＤを装着する手法も考えられるが、この手法だけでは、ユーザが頭を上下に振った場合に、装着状態にずれが生じ、接眼窓の安定保持を実現できない。また特許文献３は、ＨＭＤではなくヘッドホーン装置の従来技術であるため、接眼窓の安定保持などの課題自体が存在しない。

本発明の幾つかの態様によれば、主要な電子部品を内蔵させながら接眼窓の安定保持等を実現できるヘッドマウントディスプレイ等を提供できる。

本発明の一態様は、ユーザの右耳及び左耳の一方の耳の付け根により支持される第１の被支持部分を有し、前記ユーザの頭部を左右から挟み込むように前記ユーザの後頭部に沿って装着される装着部と、前記装着部の前記第１の被支持部分側である一端側から前記ユーザの一方の側頭部に沿って前方側に延在形成され、延在形成された前方側の一端に、前記ユーザの右眼及び左眼の一方の眼に対向する接眼窓が設けられるアーム部とを含み、前記接眼窓の表示画像を生成する表示部の駆動装置を少なくとも有する電子部品が、前記アーム部の筺体内部に設けられるヘッドマウントディスプレイに関係する。

本発明の一態様によれば、装着部の第１の被支持部分がユーザの一方の耳の付け根により支持されて、ユーザの頭部を左右から挟み込むようにユーザの後頭部に沿って装着部が装着される。また、装着部の第１の被支持部分側である一端側から前方側に延在形成されたアーム部の一端には、ユーザの一方の眼に対向する接眼窓が設けられる。

そして本発明の一態様では、表示部の駆動装置などの電子部品が、アーム部の筐体内部に設けられる。このようにすれば、装着部の一端から前方側に延在形成されて、その長さを確保できるアーム部を有効利用して、その内部に電子部品を実装することが可能になる。従って、例えばコンパクトなフォルムのヘッドマウントディスプレイに、主要な多くの電子部品を内蔵させることが可能になる。また電子部品をアーム部に内蔵させることで、例えば重心の水平方向の位置を前方側に設定することなどが可能になり、接眼窓の安定保持等を実現できるようになる。

また本発明の一態様では、前記アーム部は、前記装着部側の第１の筐体と前記接眼窓側の第２の筐体を有し、前記電子部品は、前記第１の筐体の内部に設けられ、前記表示部からの表示画像光を前記接眼窓に導光する光学部品は、前記第２の筐体の内部に設けられてもよい。

このようにすれば、第１の筐体に電子部品を内蔵させ、電子部品の１つである駆動装置が表示部を駆動することで、表示部に表示画像を表示させ、その表示画像光を、第２の筐体に設けられる光学部品を介して接眼窓に導光することなどが可能になる。

また本発明の一態様では、前記第１の筐体は、前記アーム部のうち、前記一方の側頭部に沿った部分に設けられ、前記第２の筐体は、前記アーム部のうち、前記第１の筐体の一端から前記接眼窓に至る部分に設けられてもよい。

このようにすれば、アーム部の各部分の形状に合わせた効率的な電子部品及び光学部品の部品配置を実現できる。

また本発明の一態様では、前記第１の筐体の内部には、前記電子部品が実装される回路基板が設けられ、前記回路基板は、その面の方向が前記一方の側頭部に沿った方向になるように、前記第１の筐体の内部に配置されてもよい。

このようにすれば、頭部を上方から見下ろした場合に略直線状になっているユーザの側頭部の横の領域を利用して、アーム部の筐体内部に回路基板を配置できるようになり、回路基板の長さを十分に確保することが可能になる。これにより、より多くの電子部品を回路基板に実装できるようになる。

また本発明の一態様では、前記第１の筐体の位置での前記アーム部の縦断面の形状は、前記回路基板の面の方向に沿った方向を底辺とする三角状の形状であってもよい。

このようにアーム部の縦断面の形状を三角状の形状にすれば、三角状の形状の底辺が一方の側頭部に沿うことでアーム部と側頭部の接触面積が増えるようになり、ヘッドマウントディスプレイの装着安定性の向上等を実現できる。

また本発明の一態様では、前記回路基板には、前記電子部品として無線モジュールが実装され、前記無線モジュールは、前記回路基板において、前記三角状の形状の頂点に対応する位置に実装されてもよい。

このようにすれば、例えば背の高い無線モジュールであっても、三角状の形状の頂点に対応する位置でのスペースを有効利用して、回路基板に実装できるようになる。

また本発明の一態様では、前記アーム部の筺体内部には、前記電子部品が実装される回路基板が設けられ、前記回路基板は、その面の方向が前記一方の側頭部に沿った方向になるように、前記アーム部の筐体内部に配置されてもよい。

このようにすれば、頭部を上方から見下ろした場合に略直線状になっているユーザの側頭部の横の領域を利用して、回路基板を配置し、より多くの電子部品を回路基板に実装できるようになる。

また本発明の一態様では、前記第１の筐体の位置での前記アーム部の縦断面の形状は、前記一方の側頭部に沿った方向を底辺とする三角状の形状であってもよい。

このようにアーム部の縦断面の形状を三角状の形状にすれば、三角状の形状の底辺が一方の側頭部に沿うことでアーム部と側頭部の接触面積が増えるようになり、ヘッドマウントディスプレイの装着安定性の向上等を実現できる。

また本発明の一態様では、前記アーム部の筐体内部には、前記電子部品として、前記表示部の前記駆動装置と、無線モジュールと、二次電池が設けられてもよい。

このようにすれば、駆動装置、無線モジュール、二次電池などの主要な電子部品を、アーム部に内蔵できるようになり、コンパクトなフォルムのヘッドマウントディスプレイを実現できる。

また本発明の一態様では、前記一方の側頭部側から見て、前記第１の被支持部分から前記装着部の後端部に向かう方向を第１の方向とし、前記第１の被支持部分から前記アーム部の前記接眼窓に向かう方向を第２の方向とした場合に、前記第１の方向と前記第２の方向とのなす角度θが、θ≧１４５度であってもよい。

このような角度設定にすれば、ユーザが頭を振った場合にも、装着部が後ろの首と干渉しないようになり、接眼窓をユーザの視軸の前方に安定して保持することが可能になる。

また本発明の一態様では、前記角度θが、１４５度≦θ＜２２０度であってもよい。

このような角度設定にすれば、例えば重心の水平方向の位置が前方側にあった場合にも、ユーザの耳元を中心に接眼窓が下側にずれてしまう事態を抑止できるようになる。

また本発明の一態様では、前記角度θが、１４５度≦θ＜１８０度であってもよい。

このような角度設定にすれば、例えばヘッドマウントディスプレイの重心の鉛直方向の位置を、第１の被支持部分よりも下方側に設定することが可能になり、装着安定性等を向上できる。

また本発明の一態様では、前記装着部は、前記一方とは異なる他方の耳の付け根により支持される第２の被支持部分を有してもよい。

このようにすれば、一方の耳と他方の耳の両方の耳の付け根により装着部を支持することが可能になり、装着安定性を向上できる。

また本発明の一態様では、前記装着部の前記第２の被支持部分の頭部側側面、前記装着部の前記第１の被支持部分の頭部側側面、及び前記アーム部の前記第１の被支持部分側の頭部側側面の少なくとも１つの側面に、突起部が設けられてもよい。

このような突起部を設けることで、装着部が滑って後頭部側にずれてしまう事態を抑止できる。

また本発明の一態様では、前記装着部の前記第２の被支持部分の頭部側側面に設けられる第１の突起部と、前記装着部の前記第１の被支持部分の頭部側側面又は前記アーム部の前記第１の被支持部分側の頭部側側面に設けられる第２の突起部と、前記装着部の前記第２の突起部の後方側の頭部側側面に設けられる第３の突起部とを有してもよい。

このような第１、第２の突起部を設ければ、装着部が滑って後頭部側にずれてしまう事態を抑止できると共に、ヘッドマウントディスプレイの全体を回転させることで眼幅調整等が可能になる。更に第３の突起部を設けることで、ヘッドマウントディスプレイのピッチ方向でのずれを、より強く規制できるようになる。

また本発明の一態様では、前記装着部の前記第２の被支持部分の頭部側側面に設けられる第１の突起部と、前記装着部の頭部側側面又は前記アーム部の頭部側側面に設けられる第２の突起部と、前記装着部の頭部側側面に設けられる第３の突起部とを有し、前記第２の突起部と前記第３の突起部は、各々、前記第１の被支持部分を挟んで前方側と後方側に設けられていてもよい。

このような第１、第２、第３の突起部を設けることで、ユーザの頭部を確実に押さえることができ、ヘッドマウントディスプレイの全体の前後へのずれを、より強く規制できるようになる。

また本発明の一態様では、前記装着部は、前記ユーザの頭部を左右から挟み込む弾性部材により形成されてもよい。

このようにすれば、装着部を形成する弾性部材による内側方向への附勢力により、ヘッドマウントディスプレイがユーザの頭部に安定して保持されるようになり、接眼窓の安定保持を実現できる。

また本発明の一態様では、ヘッドマウントディスプレイの折りたたみ用の第１の関節部が、前記装着部の一端と他端の中間部に設けられ、ヘッドマウントディスプレイの折りたたみ用の第２の関節部が、前記装着部と前記アーム部の連結部に設けられてもよい。

このような第１、第２の関節部を設ければ、これらの第１、第２の関節部で分離されたそれぞれの部分が、ほぼ同じ長さになり、ヘッドマウントディスプレイをコンパクトな形状に折りたたんで収納することが可能になる。

また本発明の一態様では、前記第２の関節部は、前記第１の関節部が屈曲した状態において、前記第２の関節部から前記第１の関節部へと向かう方向に対して、前記第２の関節部から前記接眼窓へと向かう方向が揃う方向側に、屈曲してもよい。

このようにすれば、ヘッドマウントディスプレイを折りたたんだ状態での収納幅を小さくすることができ、コンパクトな収納が可能になる。

また本発明の一態様では、前記第２の関節部は、前記第１の関節部の屈曲時における前記装着部を含む面に沿って屈曲してもよい。

このようにすれば、ヘッドマウントディスプレイを折りたたんだ状態での高さ方向での幅を小さくすることができ、更にコンパクトな収納が可能になる。

また本発明の一態様では、前記アーム部の一端には、前記一方の眼のプロテクト部が設けられ、前記プロテクト部は、弾性透明部材により形成されると共に、ヘッドマウントディスプレイの装着時において前記一方の眼と前記接眼窓の間に位置するように設けられてもよい。

このようなプロテクト部を設けることで、ユーザの一方の眼を保護できると共に、弾性透明部材のプロテクト部を透過させて表示画像光をユーザの一方の眼に入射させることが可能になる。

本実施形態のヘッドマウントディスプレイの構成例を示す斜視図。 本実施形態のヘッドマウントディスプレイの構成例を示す右側面図。 本実施形態のヘッドマウントディスプレイの構成例を示す背面図。 本実施形態のヘッドマウントディスプレイを折りたたんだ状態を示す平面図。 本実施形態のヘッドマウントディスプレイを首にかけた様子を示す図。 図６（Ａ）、図６（Ｂ）はヘッドマウントディスプレイのアーム部の筺体内部に電子部品を内蔵させる手法の説明図。 ヘッドマウントディスプレイに内蔵される電子部品の接続構成例。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）は本実施形態のヘッドマウントディスプレイの変形例。 ヘッドマウントディスプレイの重心位置設定及び角度設定についての説明図。 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）はヘッドマウントディスプレイの角度設定についての説明図。 図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）はヘッドマウントディスプレイの角度設定についての説明図。 図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）はヘッドマウントディスプレイの装着部を後頭部に接触させない装着例についての説明図。 図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は接眼窓の位置調整や眼鏡をかけた状態でのヘッドマウントディスプレイの装着例についての説明図。 図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）はヘッドマウントディスプレイの頭部側側面に突起部を設ける手法の説明図。 図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）はヘッドマウントディスプレイの頭部側側面に第１〜第３の突起部を設ける手法の説明図。 ヘッドマウントディスプレイの頭部側側面に第１〜第３の突起部を設ける手法の説明図。

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．構成例
図１〜図３に本実施形態のヘッドマウントディスプレイＨＭＤ（頭部装着型表示装置、眼鏡型表示装置）の構成例を示す。図１はＨＭＤの斜視図であり、図２は右方側からＨＭＤを見た右側面図であり、図３は後方側からＨＭＤを見た背面図である。この本実施形態のＨＭＤは装着部１０とアーム部２０を含む。

装着部１０は、ＨＭＤの全体をユーザの頭部に保持するための部材であり、ユーザの後頭部に沿って装着される。具体的には装着部１０は、その外形は湾曲した棒状であり、その装着時に、ユーザの一方の耳の上から後頭部を通り、他方の耳の上へまたがって、ユーザの頭部を左右から挟み込む。

装着部１０は、第１の被支持部分１１を有する。第１の被支持部分１１は、ユーザの右耳及び左耳の一方の耳の付け根（例えば耳の付け根の上部）により支持される部分である。装着部１０は更に望ましくは第２の被支持部分１２を有する。第２の被支持部分１２は、上述の一方とは異なる他方の耳の付け根（例えば耳の付け根の上部）により支持される部分である。図１〜図３の例では、第１の被支持部分１１がユーザの右耳により支持され、第２の被支持部分１２が左耳により支持される。なお、接眼窓２２がユーザの左眼の前方に位置する場合には、第１の被支持部分１１が左耳により支持され、第２の被支持部分１２がユーザの右耳により支持されることになる。また、装着部１０による内側方向への附勢力によりＨＭＤが安定して支持される場合等には、装着部１０に第２の被支持部分１２を設けない構成も可能である。

装着部１０（保持部）は、ユーザの頭部（耳の部分等）を左右から挟み込むようにユーザの後頭部に沿って装着される。具体的には、装着部１０は、例えば半円環形状であり、ユーザの頭部を左右から挟み込む弾性部材（バネ性を有する金属部材又は樹脂部材）により形成される。即ち装着部１０は形状の径の拡縮方向にバネ性を有する。この弾性部材による内側方向（半径方向）への附勢力により、ユーザの頭部にＨＭＤが固定されて装着されるようになる。なお半円環形状は、真円の半円形状である必要はなく、楕円形状など頭部に沿って装着できる形状であればどのような形状でもよく、略半円形状であってもよい。

アーム部２０は、電子部品、光学部品、接眼窓２２、プロテクト部２４等を保持するためのアーム形状の部材であり、このアーム部２０も外形は棒状の形状になっている。具体的には、アーム部２０には、後述するように、表示部の駆動装置、無線モジュール、ビデオコンバータ、表示部などの電子部品や、接眼光学系などの光学部品が内蔵されている。またアーム部２０の先端には、表示画像光（映像光）を射出する接眼窓２２やプロテクト部２４が設けられている。

アーム部２０は、装着部１０の第１の被支持部分１１側である一端側（ＪＴ２の位置）から、ユーザの一方の側頭部に沿って前方側に延在形成される。図１〜図３の例ではユーザの右側頭部に沿うように延在形成されている。そして延在形成されたアーム部２０の前方側（装着時における前方側）の一端に、ユーザの右眼及び左眼の一方の眼に対向する接眼窓２２（表示窓）が設けられる。図１〜図３の例では、ユーザの右眼に対向するように接眼窓２２が設けられている。但し、接眼窓２２は、ユーザの左眼に対向するものであってもよい。

具体的にはアーム部２０は、装着部１０の一端に連結し、主要な電子部品（電装系部品）や、接眼光学系の一部又は全部を内蔵し、その先端に接眼窓２２を有する。そして、装着時に、アーム部２０は、右又は左の耳元から側頭部に沿って前方に伸びるように形成され、接眼窓２２は、ユーザの眼球の視軸をよぎるように位置している。更に具体的には、後述するようにアーム部２０の筺体内部には、電子部品が実装される回路基板が設けられる。そして、この回路基板は、その面の方向（面に沿った方向）がユーザの一方の側頭部（例えば右側頭部）に沿った方向になるように配置される。またアーム部２０の縦断面の形状は、例えばユーザの一方の側頭部に沿った方向を底辺とする三角状の形状になっている。

また図１〜図３のＨＭＤでは、ＨＭＤの折りたたみ用の第１の関節部ＪＴ１と第２の関節部ＪＴ２が設けられている。第１の関節部ＪＴ１は、装着部１０の一端（第１の被支持部分１１側）と他端（第２の被支持部分１２側）の中間部（例えば中央部）に設けられる。一方、第２の関節部ＪＴ２は、装着部１０とアーム部２０の連結部に設けられる。これらの第１、第２の関節部ＪＴ１、ＪＴ２は、図示しない公知の関節機構により屈曲自在になっている。

このように、第１の関節部ＪＴ１を装着部１０の中間に設け、第２の関節部ＪＴ２を、装着部１０とアーム部２０の連結部に設ければ、装着部１０の端部からＪＴ１までの長さと、ＪＴ１からＪＴ２までの長さと、ＪＴ２からアーム部２０の先端までの長さを、ほぼ同じ長さにすることが可能になる。従って、第１、第２の関節部ＪＴ１、ＪＴ２で折りたたむことで、ＨＭＤのコンパクトな収納が可能になる。

図４は、ＨＭＤを折りたたんだ状態を示す平面図である。第１、第２の関節部ＪＴ１、ＪＴ２が屈曲することで、図４のような折りたたみ状態になる。例えば第１の関節部ＪＴ１は、装着部１０の第１の部分１３と第２の部分１４が接近する方向である内側方向に屈曲する。また第２の関節部ＪＴ２も、装着部１０（１３、１４）とアーム部２０が接近する方向である内側方向に屈曲する。

更に具体的には第２の関節部ＪＴ２は、第１の関節部ＪＴ１が屈曲した状態（内側方向に屈曲した状態）において、第２の関節部ＪＴ２から第１の関節部ＪＴ１へと向かう方向に対して、第２の関節部ＪＴ２から接眼窓２２へと向かう方向が揃う方向であるＤＲ１方向側に屈曲する。即ち第２の関節部ＪＴ２は、ＪＴ２からＪＴ１への方向とＪＴ２から接眼窓２２への方向が同じ方向に近づくように、ＤＲ１方向側に屈曲する。こうすることで、ＨＭＤの折りたたみ時において、図４の幅ＷＤを小さくすることができ、コンパクトな収納が可能になる。

また第２の関節部ＪＴ２は、第１の関節部ＪＴ１の屈曲時における装着部１０を含む面に沿って屈曲する。即ち装着部１０の第１、第２の部分１３、１４を含む面に沿って屈曲する。つまり第２の関節部ＪＴ２は、図４の紙面に平行な方向で屈曲する。こうすることで、ＨＭＤの折りたたみ時において、図４の紙面に垂直な高さ方向での幅を小さくすることができ、更にコンパクトな収納が可能になる。

なお図１ではＨＭＤに第１、第２の関節部ＪＴ１、ＪＴ２を設けているが、このような関節部を設けない変形実施も可能であり、例えば装着部１０とアーム部２０を一体形成するようにしてもよい。また３つ以上の関節部を設ける変形実施も可能である。

また図１〜図３のＨＭＤには、ユーザの眼を保護するためのプロテクト部２４が設けられている。具体的には、ユーザの一方の眼（例えば右眼）を保護するプロテクト部２４が、アーム部２０の一端（接眼窓２２側）に設けられており、アーム部２０の先端がユーザの眼に直接的に接触してしまう事態を防止している。

このプロテクト部２４は、例えば弾性透明部材（弾性透過部材）により形成されており、例えば平板形状になっている。そして図３に示すように、ＨＭＤの装着時においてユーザの一方の眼（例えば右眼）と接眼窓２２の間に位置するように、プロテクト部２４が設けられる。即ち、接眼窓２２からの表示画像光が透明なプロテクト部２４を透過してユーザの一方の眼に入射される位置に、プロテクト部２４が設けられている。

プロテクト部２４は、エラストマー（透明柔軟性ポリマー）などの弾性透明部材により形成される。従って、外力による割れが生じにくく、肉厚を薄くできると共に、その縁が眼を傷つけるような事態が生じにくい。また、このようなプロテクト部２４は、軽量且つ安全であり、接眼窓２２を汚さないという利点もある。更にプロテクト部２４は、ユーザの眼に対向する面等が平坦面でるため、清掃が容易であり、収納時の破損のおそれが少ないという利点もある。

ところで、ＨＭＤに求められる理想的装着機能と装着性能は以下の事項である。

第１に、ユーザが頭を上下左右に振っても接眼窓が視軸の前方に安定して保持されること。第２に、デザインが美しいこと。第３に、収納時にコンパクトであること。第４に、付け外しが容易で持ち運びが楽であること。第５に、顔の形状（眼幅、眼の高さ）の個人差に応じて接眼窓の位置調整（アライメント）が可能であること。第６に、眼鏡の上からでも装着可能であること、第７に、簡素な構成で堅牢であること。第８に防塵・防水設計が容易であること。

この点、本実施形態のＨＭＤによれば、後に詳述するように、ユーザが頭を上下左右に振っても接眼窓２２をユーザの視軸の前方に安定して保持することができる。また図１〜図３に示すように、そのデザインが美しく、図４に示すように、コンパクトな収納が可能である。また本実施形態のＨＭＤは、付け外しが容易であり、持ち運びも楽であるという利点がある。即ち図５に示すように、ＨＭＤを首に掛けて持ち運ぶことができ、ユーザが使いたいと思うときに直ぐに使うことが可能である。また、後に詳述するように、顔の形状（眼幅、眼の高さ）の個人差に応じて接眼窓の位置の調整（アライメント）が可能である。また本実施形態のＨＭＤは、眼鏡の上からでも装着が可能であり、簡素な構成で堅牢である。更に防塵・防水設計も容易である。即ち図１〜図３に示すように、ＨＭＤの装着部１０、アーム部２０は、滑らかな面で一体的に形成されており、連結部分は第１、第２の関節部ＪＴ１、ＪＴ２だけになる。従って、堅牢であり、防塵・防水設計も容易になる。例えば、後述するように関節部ＪＴ２に配線等を通す必要がないため、防塵・防水設計を容易化できる。

更に本実施形態のＨＭＤでは装着部１０が半円環状になっている。このため、円環の中心軸を回転軸に任意の位置でユーザの頭部に取り付けることができ、顔を正面から見て接眼光学系（接眼窓）の位置を左右にアライメントすることが可能になる。

また本実施形態のＨＭＤは、片方の耳からもう片方の耳へと後頭部を通って装着部１０がまたがるように装着される。従って、装着部１０の上下規定位置が２つの支点で支えられており、この支点を通る軸を回転軸に任意の位置でＨＭＤを頭部に取り付けることができる。これにより顔を正面から見て接眼光学系を上下にアライメントすることが可能になる。

またアーム部２０は、全体としてアーム形状になっており、ユーザの耳元から眼の正面又は側面まで伸びる形状になっている。従って、アーム部２０は、細型筐体ではあるが、その長さを十分に取れるため、電子部品（電装系）の収容容積を確保できると共に光学部品も収納できる。そして、装置全体のフォルムが美しく、接眼窓２２をユーザの眼の瞳の直前に保持することが可能になる。

また、半円環状の装着部１０の中央付近に第１の関節部ＪＴ１を設け、装着部１０とアーム部２０の連結部に第２の関節部ＪＴ２を設けることで、ＨＭＤの装置全体を２つの関節部ＪＴ１、ＪＴ２を用い略均等に３等分することが可能になる。従って、折りたたんだ時の寸法をコンパクトにすることができ、コンパクトな収納が可能になる。また装着部１０とアーム部２０の連結部に第２の関節部ＪＴ２を設けることで、電子部品の筐体に関節部がかからないようになる。従って、伝送系をリジッドな回路基板（電子基板）で構成できる。即ち、関節部ＪＴ２に電子部品の配線が通る構造であると、フレキシブルケーブルでの結線が必要になり、断線を避けるために屈曲Ｒを大きくしなければならなくなり、関節部分の形状が大きくなってしまうという問題がある。また、ケーブルを筐体に引き込む開口の披露で防塵・防水対策が困難になるという問題もある。本実施形態のＨＭＤによればこのような問題を解消できる。

また本実施形態のＨＭＤによれば、装着部１０の一端にアーム部２０が取り付けられ、アーム部２０の先端部に接眼窓２２が設けられている。従って、全体フォルムとして閉ループではなくなり、その切れ目を使って図５に示すように首にかけたり外したりすることが容易になる。

以上のように本実施形態のＨＭＤによれば、ＨＭＤに求められる理想的装着機能と装着性能を実現できる。

２．電子部品等の実装
本実施形態のＨＭＤでは、アーム部２０の内部に電子部品や光学部品を実装している。例えば図６（Ａ）に示すように、接眼窓２２の表示画像を生成する表示部３２（ＯＬＥＤ、ＬＣＤ等）の駆動装置３５を少なくとも有する電子部品が、アーム部２０の筺体内部に設けられる。具体的には、アーム部２０の筐体内部には、主要な電子部品として、例えば表示部３２の駆動装置３５や無線モジュール３８や二次電池４２などが設けられる。なお、これらの全ての電子部品を実装する必要はなく、その構成要素の一部を省略してもよい。

例えば、アーム部２０は、装着部１０側の第１の筐体３０と、接眼窓２２側の第２の筐体５０を有する。これらの第１、第２の筐体３０、５０は中空のケース状の領域になっており、表示部３２（表示素子）の駆動装置３５（表示ドライバ）等の電子部品は、第１の筐体３０の内部に設けられる。一方、表示部３２からの表示画像光を接眼窓２２に導光する光学部品５２（導光部）は、第２の筐体５０の内部に設けられる。

ここで、第１の筐体３０は、アーム部２０のうち、ユーザの一方の側頭部（図８（Ａ）では右側頭部）に沿った部分に設けられる。即ち、図８（Ａ）のＡ１に示す方向に沿った部分に第１の筐体３０が設けられる。例えば後述の図１４（Ａ）のＨ３に示すように、ユーザの側頭部は略直線状になっており、本実施形態では、この略直線状の側頭部に沿って第１の筐体３０を設け、この第１の筐体３０の内部に電子部品を実装している。このようにすることで電子部品の実装を容易化できる。

一方、第２の筐体５０は、アーム部２０のうち、第１の筐体３０の一端（表示部３２の位置）から接眼窓２２に至る部分に設けられる。即ち、図６（Ａ）のＡ２に示す方向に沿った部分に第２の筐体５０が設けられる。

このように本実施形態では、頭部を上方から見下ろした場合に略直線状となる側頭部の横のＡ１に沿った領域に、第１の筐体３０を設けて、電子部品の実装を容易化する。一方、第１の筐体３０の一端から接眼窓２２に至る曲線状のＡ２に沿った領域に、第２の筐体５０を設けて、この第２の筐体５０内に、表示部３２からの表示画像光を導光する導光部などの光学部品５２を設ける。このようにすることでアーム部２０の各部分の形状に応じた最適な実装形態で、電子部品や光学部品を配置できるようになる。

第１の筐体３０の内部には、電子部品が実装される回路基板３１が設けられる。具体的には、この回路基板３１には、フレキシブルケーブル３３を介して表示部３２に接続されるフレキシブルケーブルコネクタ３４や、表示部３２の駆動装置３５や、ビデオコンバータ３６や、無線モジュール３８や、二次電池４２（バッテリー）などが実装されている。

そして図６（Ａ）に示すように、回路基板３１は、その面の方向（面に沿った方向）がユーザの一方の側頭部（例えば右側頭部）に沿った方向（Ａ１に示す方向）になるように、第１の筐体３０の内部に配置される。例えばユーザがＨＭＤを装着した状態で、鉛直方向に沿った面の方向になるように、回路基板３１が第１の筐体３０の内部に配置される。このようにすれば、略直線状になっている側頭部の横の領域を有効活用して、平板形状の細長い回路基板３１を第１の筐体３０内に配置できるようになる。

即ち、回路基板３１に多くの電子部品を実装するためには、図６（Ａ）のＡ１に示す方向での回路基板３１の長さを、より長くできることが望ましい。この点、本実施形態では、略直線状になっている側頭部の横の領域にアーム部２０の第１の筐体３０が位置するようにし、この第１の筐体３０内に回路基板３１を設けている。従って、Ａ１に示す方向での回路基板３１の長さを十分に確保することができ、より多くの電子部品を回路基板３１に実装できるようになり、アーム部２０の内部スペースの使用効率を向上できる。従って、コンパクトな形状のアーム部２０に、より多くの電子部品を実装することが可能になる。

一方、表示部３２からの表示画像光を導光する導光部材については、回路基板３１のように直線状の領域に設ける必要は特にない。そこで本実施形態では、図６（Ａ）のＡ２に示す折れ曲がった領域には、第２の筐体５０が配置されるようにして、第２の筐体５０内に導光部等の光学部品５２を設ける。このようにすれば、アーム部２０の各部分の形状に合わせた効率的な部品配置を実現できる。

図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。同図に示すように、第１の筐体３０の位置でのアーム部２０の縦断面の形状は、三角状の形状になっている。具体的には、回路基板３１の面の方向に沿ったＡ３に示す方向を底辺とする三角状の形状になっている。そして、この回路基板３１に対して図６（Ｂ）に示すように表示部３２の駆動装置３５や無線モジュール３８が実装されている。

この場合に、無線モジュール３８は、回路基板３１において、三角状の形状のＡ４に示す頂点に対応する位置に実装される。即ちＡ４に示す頂点の場所では、Ａ５に示す方向での高さが高くなっている。そして、ＩＣ（集積回路装置）により実現される駆動装置については、Ａ５に示す方向での高さはそれほど確保する必要ない。しかし、無線モジュール３８は、無線ＩＣ以外にも、無線に必要な各種の部品（アンテナ用のインダクタ素子等）が内蔵されるため、Ａ５に示す方向での高さを確保する必要がある。

この点、図６（Ｂ）では、三角状の形状のＡ４に示す頂点に対応する位置に無線モジュール３８が実装されるため、背が高い無線モジュール３８についても、回路基板３１に容易に実装することが可能になる。

また断面を三角状にすることで、横方向から見た時のＨＭＤのデザインフォルムも美しくできる。またＨＭＤの装着時に図６（Ｂ）のＡ３に示す平面が側頭部に沿うようになるため、アーム部２０と側頭部の接触面積が増え、ＨＭＤの装着安定性も向上できる。なお、三角状の形状は、通常の三角形のように頂点が鋭角である必要はなく、図６（Ｂ）のように頂点が曲線状であってもよい。

図７にＨＭＤに内蔵される電子部品の接続構成例を示す。表示部３２は、例えば有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などである。この表示部３２は、例えば複数のデータ線と、複数の走査線と、各走査線と各データ線の交差位置に設けられる画素（表示素子）により構成される。

駆動装置３５は、表示部３２を駆動するドライバ（有機ＥＬドライバ、ＬＣＤドライバ）であり、表示部３２のデータ線や走査線を駆動する。具体的にはビデオコンバータ３６からの映像データ（画像データ）に基づいてデータ線等を駆動し、これにより表示部３２に表示画像が表示される。

ビデオコンバータ３６は各種の映像処理（画像データの変換処理）を行うものであり、表示コントローラなどにより実現される。処理部３７は、ＨＭＤの全体的な制御や各回路ブロックの制御処理などを行うものであり、ＣＰＵ等の各種プロセッサやＡＳＩＣなどにより実現される。

無線モジュール３８は、例えばユーザが所持する携帯型電子機器（情報処理装置）からの映像データ等のデータを無線により受信したり、各種データを携帯型電子機器に無線により送信するモジュールである。ＨＭＤには、この携帯型電子機器により生成された映像が表示されるようになる。この無線モジュール３８は、無線ＩＣや、インダクタ素子などのアンテナなどを含む。電源回路４０は、二次電池４２からの電源を受けて、ＨＭＤの各回路ブロックに各種電源電圧を供給する。

図８（Ａ）、図８（Ｂ）に本実施形態のＨＭＤの変形例を示す。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図８（Ａ）のＨＭＤでは、図８（Ｂ）に示すようにアーム部２０での縦断面の形状が三角状の形状ではなく、扁平断面形状になっている。そして、ユーザのＨＭＤの装着時に、その面の方向が横方向になるようにアーム部２０の筐体内部に回路基板３１が配置され、この回路基板３１上に駆動装置３５や無線モジュール３８等の電子部品が実装される。

図８（Ｂ）の断面形状では、ＨＭＤの装着時でのアーム部２０の横方向での幅が大きくなってしまうが、図６（Ｂ）の三角状の断面形状では、図８（Ｂ）に比べて横方向での幅を小さくできるという利点がある。

３．重心位置の設定
本実施形態では、ＨＭＤの重心の水平方向の位置を、ユーザの一方の側頭部側から見て、図１〜図３の第１の被支持部分１１よりも前方側、或いは第１の被支持部分１１（第１の被支持部分付近）に設定することが望ましい。更に好ましくは、ＨＭＤの重心の鉛直方向の位置を、ユーザの一方の側頭部側から見て、第１の被支持部分１１よりも下方側、或いは第１の被支持部分１１（第１の被支持部分付近）に設定する。

例えば図９において、ＰＳは、第１の被支持部分１１の位置でありユーザの耳（右耳）の付け根の上部に対応する位置を、ユーザの一方の側頭部側（図９では右側頭部側）から見て投影した位置になる。同様に、ＰＥ、ＰＢ、ＰＧは、各々、接眼窓２２の位置、装着部１０の後端部の位置、重心位置を、ユーザの一方の側頭部から見て投影した位置になる。

また図９では、ユーザの一方の側頭部側から見て、第１の被支持部分１１（ＰＳ）から装着部１０の後端部（ＰＢ）に向かう方向を第１の方向Ｄ１（第１の直線）としている。また第１の被支持部分１１（ＰＳ）からアーム部２０の接眼窓２２（ＰＥ）に向かう方向を第２の方向Ｄ２（第２の直線）としている。そして第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２のなす角度をθとしている。

ここで角度θは、ユーザの耳の付け根の上部と装着部１０の後端部（後頭部接触面）を結ぶ直線と、耳の付け根の上部と眼球の中心を結ぶ直線とのなす角度に相当する。その理由は、第１の被支持部分１１は耳の付け根に接しており、第１の被支持部分１１の位置ＰＳと耳の付け根の位置は同じ位置と見なすことができるからである。また接眼窓の位置ＰＥは、眼球中心を抜ける視軸上にあり、ＰＳと眼球中心を結ぶ直線上にほぼ位置しているからである。また角度θは、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２のなす角度（図９の劣角であるθと、優角である３６０度−θ）のうちユーザを基準として下方側の角度である。例えばθ＜１８０度の場合には、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２のなす角度のうち、θは劣角になり、１８０度＜θ≦２２０度の場合には、θは優角になる。別の言い方をすれば、図９のようにユーザの右眼の前方に接眼窓２２が設けられる場合には、角度θは、右側頭部側から見て、第１の方向Ｄ１から第２の方向Ｄ２へ反時計回りに測った角度になる。一方、ユーザの左眼の前方に接眼窓２２が設けられる場合には、角度θは、左側頭部側から見て、第１の方向Ｄ１から第２の方向Ｄ２へ時計回りに測った角度になる。

そして図９に示すように本実施形態では、ＨＭＤの重心ＰＧの水平方向の位置が、ユーザの一方の側頭部側（右側頭部側）から見て、第１の被支持部分１１の位置ＰＳよりも前方側（或いは第１の被支持部分１１の位置）に設定される。即ちユーザの耳元よりも前方側（或いは耳元付近）に重心ＰＧの水平方向の位置が設定される。例えば、重量が重い電子部品や光学部品をアーム部２０に内蔵させることで、ＨＭＤの重心ＰＧの水平方向の位置を第１の被支持部分１１よりも前方側に設定できる。

例えば図９のように水平方向ＤＨＲに沿った軸をＸ軸とすると、重心ＰＧの水平方向の位置はＰＧのＸ座標になる。従って、前方方向をＸ軸の正方向とすると、重心ＰＧの水平方向の位置が、第１の被支持部分１１の位置ＰＳよりも前方側に設定されるとは、ＰＧのＸ座標の方がＰＳのＸ座標よりも大きいことを意味する。また重心ＰＧの水平方向の位置が位置ＰＳに設定されるとは、ＰＧのＸ座標がＰＳのＸ座標と一致する（ほぼ一致する場合を含む）ことを意味する。

図９のように重心ＰＧを設定することで、装着部１０の後端部側は、重力によって下側には、ずれないようになる。即ち重心ＰＧの水平方向の位置がＨＭＤの前方側にあることで、装着部１０の後端部側は、図９のＢ１に示すように上側にずれようとする。従って、図９のように重心ＰＧを設定すれば、後頭部とＨＭＤの接触場所をＢ２に示す場所よりも下側に設定する必要がなくなる。

例えば図９のＢ３は、ユーザの耳元の位置ＰＳを中心として描いた、後頭部断面に対する内接円である。またＢ２は、この内接円と後頭部とが接触する場所である。後述の図１１（Ａ）で詳述するように、ユーザの耳元からＢ２の位置に伸びる線分と、耳元から眼球中心に伸びる線分とのなす角度は、標準的な人体の頭部形状で約１４５度になる。従って、Ｂ２の位置は、図９の第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２のなす角度θが１４５度になる位置に相当する。

そして重心ＰＧの水平方向の位置がＰＳよりも後ろ側にある場合には、後頭部とＨＭＤの接触場所をＢ２の位置よりも下側に設定する必要がある。接触場所をＢ２よりも下側に設定すれば、ＨＭＤの後端部が重力によって下側に引っ張られても、首筋により支えられてＨＭＤの後端部がずれ落ちないからである。

一方、図９のように重心ＰＧの水平方向の位置がＰＳよりも前方側に設定される場合には、重力によってＨＭＤの後端部が下側に引っ張られることはない。従って、後頭部とＨＭＤの接触場所をＢ２の位置よりも下側に設定する必要がない。そして接触場所をＢ２の位置よりも上側に設定すれば、ユーザが頭を上下に振った場合にも、装着部１０の後端部がユーザの首筋に引っかからないようになり、接眼窓２２の位置がずれるのを防止できる。

そこで本実施形態では、重心ＰＧの水平方向の位置をＰＳよりも前方側に設定し、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２のなす角度θを、θ≧１４５度にする。具体的にはθ≧１４５度になるように角度θが例えば構造的（機械的）に固定される。前述のように図９のＢ２の位置はθ＝１４５度となる位置であるため、θ≧１４５度に設定することで、後頭部とＨＭＤの接触場所がＢ２の位置よりも上側に設定される。また重心ＰＧの水平方向の位置をＰＳよりも前方側に設定することで、ＨＭＤの後端部はＢ１に示すように重力によって上側に引っ張られ、ＨＭＤが安定して保持されるようになる。従って、ユーザが頭を上下に振った場合にも接眼窓２２の位置がずれるのを効果的に防止できる。

例えば図１０（Ａ）は、θ＜１４５度の場合の例である。θ＜１４５度であると、図１０（Ａ）に示すようにユーザが頭を上下に振った場合に、Ｃ１に示すように装着部１０の後端部がユーザの首筋に引っかかってしまい、接眼窓２２の位置がずれてしまう。従って、ユーザが頭を振った場合にも接眼窓２２をユーザの視軸の前方に安定して保持できるという上述の課題を達成できない。

一方、図１０（Ｂ）は、θ≧１４５度の場合の例である。θ≧１４５度であると、図１０（Ｂ）に示すようにユーザが頭を上下に振った場合にも、Ｃ２に示すように装着部１０の後端部がユーザの首筋に引っかからず、接眼窓２２の位置がずれてしまうことを防止できる。従って、ユーザが頭を振った場合にも接眼窓２２をユーザの視軸の前方に安定して保持できるという上述の課題を達成できる。

また本実施形態では、角度θは、１４５度≦θ＜２２０度であることが望ましい。例えば１４６度≦θ＜２２０度となるようにθを構造的（機械的）に固定する。図１１（Ｂ）で詳述するように、θ＜２２０度であれば、ＨＭＤの後端部（ＰＢ）が後頭部に引っかかって、図９のＢ１の方向へのずれを止める作用を持たせることができるが、θ≧２２０度ではこのような作用を持たせることができないからである。

更に本実施形態では、角度θは、１４５度≦θ＜１８０度であることが望ましい。θ＜１８０度であれば、重心ＰＧの鉛直方向での位置を、第１の被支持部分１１の位置ＰＳよりも下方側に設定できる。支点として機能する位置ＰＳの下方側に重心ＰＧが設定されることで、いわゆるヤジロベエの原理から理解されるように、ＨＭＤの装着安定性を向上できる。

なお図９のように鉛直方向ＤＶＥに沿った軸をＹ軸とすると、重心ＰＧの鉛直方向の位置はＰＧのＹ座標になる。従って、下方向をＹ軸の正方向とすると、重心ＰＧの鉛直方向の位置が、第１の被支持部分１１の位置ＰＳよりも下方側に設定されるとは、ＰＧのＹ座標の方がＰＳのＹ座標よりも大きいことを意味する。また重心ＰＧの鉛直方向の位置が位置ＰＳに設定されるとは、ＰＧのＹ座標がＰＳのＹ座標と一致する（ほぼ一致する場合を含む）ことを意味する。

図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、統計により得られた平均的な頭部形状を示す図である。図１１（Ａ）のＥ１は後頭部断面に対する内接円であり、Ｅ２はこの内接円と後頭部との接点である。このように平均的な頭部形状における内接円と後頭部が接する場合に、耳元からＥ２の接点に伸びる線と耳元から眼球中心に伸びる線とのなす角度はα＝１４５度になる。このαは図６のθに対応するため、θ≧１４５度にすれば、ＨＭＤの後端部と後頭部が接するようになり、ＨＭＤの後端部が上側にずれるのが抑止される。従って、例えば耳元の位置ＰＳの前方側に重心位置を設定することで、接眼窓２２をユーザの視軸の前方に安定して保持できるようになる。つまり、θ≧１４５度にすれば、接眼窓２２が視軸前方に位置した状態でＨＭＤを装着した時に、装着部１０がユーザの後ろの首筋よりも上側に位置するようになる。従って、ユーザが顔を上下に振ったときにも、装着部１０が首の後ろと干渉せず、接眼窓２０が顔に対して安定して保持され続けるようになる。

図１１（Ｂ）のＥ３は後頭部断面における外接円であり、Ｅ４はこの外接円と後頭部との接点である。このように平均的な頭部形状における外接円と後頭部が接する場合に、耳元からＥ４の接点に伸びる線と耳元から眼球中心に伸びる線とのなす角度はβ＝２２０度になる。このβは図９のθに対応するものである。そして、ＨＭＤの装着部１０の後端部の位置が、Ｅ４に示す位置よりも上側にあると、重心位置が耳元の位置ＰＳよりも前方側にある場合に、耳元を中心にアーム部２０の先端の接眼窓２２が、下方向にずれやすくなる。このため接眼窓２２をユーザの視軸の前方に安定して保持するのが難しくなる。即ち、β＝２２０度は、前方側に重心位置があっても後頭部が支えとなってＨＭＤがずれ落ちない限界値ということができる。従って、βに対応する角度θは、１４５度≦θ＜２２０度であることが望ましい。

更に、θ＜１８０度とすれば、前述のように重心ＰＧの鉛直方向の位置を位置ＰＳよりも下方側に設定することが可能になるため、ＨＭＤが安定して保持されるようになり、装着安定性を向上できる。従って、更に望ましくは角度θは、１４５度≦θ＜１８０度であることが望ましい。

なお、以上では、ＨＭＤの重心ＰＧの水平方向の位置が第１の被支持部分１１よりも前方側（ＨＭＤの装着時のユーザを基準として前方側）に設定される場合について説明した。しかしながら、図１２（Ａ）に示すように重心ＰＧの水平方向の位置が第１の被支持部分１１の位置に設定されていてもよい。即ち、ユーザの耳元付近に重心ＰＧが設定されていてもよい。

そして、このように重心ＰＧが耳元付近に設定されている場合には、図１２（Ａ）のＦ１に示す回転方向での回転モーメントは小さい。従って、ＨＭＤと頭部の間で生じる摩擦力により、Ｆ１の回転方向での回転は十分に抑止される。

即ち、図１２（Ｂ）のＦ２、Ｆ３に示すように、装着部１０の半円環形状の内側方向に、弾性部材による附勢力が働くことで、ユーザの側頭部が両側から押さえ込まれ、ＨＭＤと頭部との間に摩擦力が発生する。このような摩擦力が発生することで、Ｆ１に示す回転方向での回転が抑止されるため、図１２（Ａ）のＦ４や図１２（Ｂ）のＦ５に示すように、装着部１０の後端部がユーザの後頭部に接触している必要はなくなる。そして、装着部１０の後端部がユーザの後頭部に接触しないような形状にすることで、髪型の影響を受けにくくなるという利点が得られる。

また本実施形態のＨＭＤによれば、図１３（Ａ）のＧ１に示すように、ユーザの耳元付近（第１の被支持部分１１）を支点にして、接眼窓２２（接眼光学系）の位置を上下に調整することができる。即ち、ピッチ方向での調整が容易になる。

また図１２（Ｂ）のＦ６、Ｆ７に示すように、ユーザの耳元よりも後ろ側での後頭部の形状は略円形であるため、Ｆ８に示すように、接眼窓２２の位置を左右に調整（眼幅方向での調整）することも可能になる。

また本実施形態のＨＭＤによれば、図１３（Ｂ）のＧ２に示すように、ユーザが掛ける眼鏡のツルとの干渉が耳元部分だけとなる。従って、ユーザが眼鏡を掛けた状態で、その上からＨＭＤを装着することが可能になる。この時、耳元部分での干渉は、ツルを一点で頭部に押圧する作用となるため、眼鏡のフレームの変形や眼鏡の装着位置のずれを抑止することが可能になる。

以上のように本実施形態のＨＭＤによれば、ユーザが頭を上下左右に振っても接眼窓が視軸の前方に安定して保持できると共に、顔の形状の個体差に応じて接眼窓の位置の調整も可能になり、更に眼鏡の上からの装着も容易になる。

４．突起部
本実施形態ではＨＭＤの頭部側側面（内側側面）に突起部（コブ）を設けることが望ましい。例えば装着部１０の第２の被支持部分１２の頭部側側面、装着部１０の第１の被支持部分１１の頭部側側面、及びアーム部２０の第１の被支持部分１１側の頭部側側面の少なくとも１つの側面に、突起部を設ける。ここで頭部側側面は、ＨＭＤの側面のうちユーザの頭部の面に正対する側面である。また突起部は、例えばその突起部分が曲面形状を有するコブ状の形状を有する。

図１４（Ａ）に示すように、ユーザの眼、耳をよぎる平面での頭部断面形状は、Ｈ１に示すように、耳を境にして後頭部側は略円形となり、Ｈ２の円の中心Ｃは両耳の中間付近に位置する。また、Ｈ３、Ｈ４に示すように、耳を境にして前方側の側頭部は、頭部を上方から見下ろした場合に左右共に略直線状になる。

そして図１４（Ａ）では、ＨＭＤに対して第１の突起部１５、第２の突起部１６が設けられている。第１の突起部１５は、装着部１０の第２の被支持部分１２の頭部側側面に設けられる。例えば図１４（Ａ）では、ＨＭＤの装着時にユーザの右眼の前方に接眼窓２２が配置されるため、第１の突起部１５は、ユーザの左の耳元付近に設けられる。ユーザの左眼の前方に接眼窓２２が設けられる場合には、第１の突起部１５は、ユーザの右の耳元付近に設けられることになる。

また第２の突起部１６は、装着部１０の第１の被支持部分１１の頭部側側面に設けられる。図１４（Ａ）では、右眼の前方に接眼窓２２が配置されるため、第２の突起部１６は、右の耳元付近に設けられる。左眼の前方に接眼窓２２が設けられる場合には、第２の突起部１６は、ユーザの左の耳元付近に設けられることになる。

なお第２の突起部１６をアーム部２０の頭部側側面に設けてもよい。具体的には、第１の被支持部分１１側の頭部側側面の位置（Ｈ５に示す位置）に第２の突起部１６を設けてもよい。

図１４（Ａ）のように装着部１０の左右の耳元付近に第１、第２の突起部１５、１６を設ければ、第１、第２の突起部１５、１６がＨ２の円の中心Ｃをはさむようになるため、装着部１０が滑って後頭部側にずれてしまう事態を抑止できる。また図１４（Ｂ）に示すように、Ｈ２の円の中心Ｃを軸としてＨＭＤを回転させることができ、Ｈ６、Ｈ７に示すような眼幅調整が可能になり、個人差に応じたアライメントが可能になる。なお図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）では、２つの突起部を設けているが、１つの突起部だけを設ける変形実施も可能である。

図１５（Ａ）では、第１、第２の突起部１５、１６に加えて、第３の突起部１７が設けられている。即ち図１４（Ａ）と同様に、第１の突起部１５は装着部１０の第２の被支持部分１２（左の耳元付近）の頭部側側面に設けられ、第２の突起部１６は、装着部１０の第１の被支持部分１１（右の耳元付近）の頭部側側面（又はアーム部２０の第１の被支持部分１１側の頭部側側面）に設けられる。

そして第３の突起部１７は、装着部１０の第２の突起部１６の後方側（後頭部側）の頭部側側面に設けられる。即ち、図１５（Ａ）のようにユーザの右眼の前方に接眼窓２２が配置される場合には、ＨＭＤの左側の頭部側側面に１つの突起部１５が設けられ、ＨＭＤの右側の頭部側側面に２つの突起部１６、１７が設けられる。なおユーザの左眼の前方に接眼窓２２が配置される場合には、ＨＭＤの右側の頭部側側面に１つの突起部を設け、ＨＭＤの左側の頭部側側面に２つの突起部を設ければよい。

このように第３の突起部１７を設けた場合にも、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）と同様に、装着部１０が滑って後頭部側にずれてしまう事態を抑止できると共に、図１５（Ｂ）に示すように眼幅調整も可能になる。更に、第２、第３の突起部１６、１７が頭部を押圧することで、ＨＭＤ全体のピッチ方向でのずれを、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）に比べて、より強く規制することが可能になる。従って、ユーザの視軸に対して上下方向で接眼窓２２がずれるのを抑止できる。

また図１６では、ＨＭＤが、装着部１０の第２の被支持部分１２の頭部側側面に設けられる第１の突起部１５と、装着部１０の頭部側側面（又はアーム部２０の頭部側側面）に設けられる第２の突起部１８と、装着部１０の頭部側側面に設けられる第３の突起部１９を有する。そして第２の突起部１８と第３の突起部１９は、各々、第１の被支持部分１１（ユーザの耳元）を挟んで前方側と後方側に設けられる。即ち、前方側に第２の突起部１８が設けられ、後方側に第３の突起部１９が設けられる。

図１６の構成によれば、Ｊ１に示す円の中心Ｃが、第１、第２、第３の突起部１５、１８、１９を頂点とするＪ２の三角形の内部に位置する。従って、第１、第２、第３の突起部１５、１８、１９がユーザの頭部を確実に押さえるようになり、ＨＭＤ全体の前後へのずれを、より強く規制できるようになる。また、第２、第３の突起部１８、１９の働きでＨＭＤ全体のピッチ方向でのずれも、より強く規制できるようになる。また第２の突起部１８等の働きで、ＨＭＤのヨー方向での回転ずれも規制できるようになる。なお図１６の構成では、眼幅調整が難しくなるが、ユーザが自分の眼幅に合ったＨＭＤを選ぶことで、ユーザにとっては、装着のたびに眼幅調整を行う手間を省けるという利点がある。

以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。またヘッドマウントディスプレイの構成、構造等も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

ＪＴ１ 第１の関節部、ＪＴ２ 第２の関節部、ＰＧ 重心、ＰＢ 装着部の後端部、
１０ 装着部 １１ 第１の被支持部分、１２ 第２の被支持部分、
１３ 装着部の第１の部分、１４ 装着部の第２の部分、
１５、１６、１７、１８、１９ 突起部、
２０ アーム部、２２ 接眼窓、２４ プロテクト部、
３０ 第１の筐体、３１ 回路基板、３２ 表示部、３３ フレキシブルケーブル、
３４ フレキシブルケーブルコネクタ、３５ 駆動装置、３６ ビデオコンバータ、
３７ 処理部、３８ 無線モジュール、４０ 電源回路、４２ 二次電池、
５０ 第２の筐体、５２ 光学部品

Claims (21)

1. ユーザの右耳及び左耳の一方の耳の付け根により支持される第１の被支持部分を有し、前記ユーザの頭部を左右から挟み込むように前記ユーザの後頭部に沿って装着される装着部と、
   前記装着部の前記第１の被支持部分側である一端側から前記ユーザの一方の側頭部に沿って前方側に延在形成され、延在形成された前方側の一端に、前記ユーザの右眼及び左眼の一方の眼に対向する接眼窓が設けられるアーム部と、
   を含み、
   前記接眼窓の表示画像を生成する表示部の駆動装置を少なくとも有する電子部品が、前記アーム部の筺体内部に設けられることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
2. 請求項１において、
   前記アーム部は、前記装着部側の第１の筐体と前記接眼窓側の第２の筐体を有し、
   前記電子部品は、前記第１の筐体の内部に設けられ、
   前記表示部からの表示画像光を前記接眼窓に導光する光学部品は、前記第２の筐体の内部に設けられることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
3. 請求項２において、
   前記第１の筐体は、前記アーム部のうち、前記一方の側頭部に沿った部分に設けられ、
   前記第２の筐体は、前記アーム部のうち、前記第１の筐体の一端から前記接眼窓に至る部分に設けられることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
4. 請求項３において、
   前記第１の筐体の内部には、前記電子部品が実装される回路基板が設けられ、
   前記回路基板は、その面の方向が前記一方の側頭部に沿った方向になるように、前記第１の筐体の内部に配置されることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
5. 請求項４において、
   前記第１の筐体の位置での前記アーム部の縦断面の形状は、前記回路基板の面の方向に沿った方向を底辺とする三角状の形状であることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
6. 請求項５において、
   前記回路基板には、前記電子部品として無線モジュールが実装され、
   前記無線モジュールは、前記回路基板において、前記三角状の形状の頂点に対応する位置に実装されることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記アーム部の筺体内部には、前記電子部品が実装される回路基板が設けられ、
   前記回路基板は、その面の方向が前記一方の側頭部に沿った方向になるように、前記アーム部の筐体内部に配置されることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
8. 請求項１乃至７のいずれかにおいて、
   前記第１の筐体の位置での前記アーム部の縦断面の形状は、前記一方の側頭部に沿った方向を底辺とする三角状の形状であることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
9. 請求項１乃至８のいずれかにおいて、
   前記アーム部の筐体内部には、前記電子部品として、前記表示部の前記駆動装置と、無線モジュールと、二次電池が設けられることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
10. 請求項１乃至９のいずれかにおいて、
    前記一方の側頭部側から見て、前記第１の被支持部分から前記装着部の後端部に向かう方向を第１の方向とし、前記第１の被支持部分から前記アーム部の前記接眼窓に向かう方向を第２の方向とした場合に、前記第１の方向と前記第２の方向とのなす角度θが、θ≧１４５度であることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
11. 請求項１０において、
    前記角度θが、１４５度≦θ＜２２０度であることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
12. 請求項１１において、
    前記角度θが、１４５度≦θ＜１８０度であることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
13. 請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
    前記装着部は、
    前記一方とは異なる他方の耳の付け根により支持される第２の被支持部分を有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
14. 請求項１３において、
    前記装着部の前記第２の被支持部分の頭部側側面、前記装着部の前記第１の被支持部分の頭部側側面、及び前記アーム部の前記第１の被支持部分側の頭部側側面の少なくとも１つの側面に、突起部が設けられていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
15. 請求項１３において、
    前記装着部の前記第２の被支持部分の頭部側側面に設けられる第１の突起部と、
    前記装着部の前記第１の被支持部分の頭部側側面又は前記アーム部の前記第１の被支持部分側の頭部側側面に設けられる第２の突起部と、
    前記装着部の前記第２の突起部の後方側の頭部側側面に設けられる第３の突起部とを有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
16. 請求項１３において、
    前記装着部の前記第２の被支持部分の頭部側側面に設けられる第１の突起部と、
    前記装着部の頭部側側面又は前記アーム部の頭部側側面に設けられる第２の突起部と、
    前記装着部の頭部側側面に設けられる第３の突起部とを有し、
    前記第２の突起部と前記第３の突起部は、各々、前記第１の被支持部分を挟んで前方側と後方側に設けられることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
17. 請求項１乃至１６のいずれかにおいて、
    前記装着部は、前記ユーザの頭部を左右から挟み込む弾性部材により形成されていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
18. 請求項１乃至１７のいずれかにおいて、
    ヘッドマウントディスプレイの折りたたみ用の第１の関節部が、前記装着部の一端と他端の中間部に設けられ、
    ヘッドマウントディスプレイの折りたたみ用の第２の関節部が、前記装着部と前記アーム部の連結部に設けられることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
19. 請求項１８において、
    前記第２の関節部は、
    前記第１の関節部が屈曲した状態において、前記第２の関節部から前記第１の関節部へと向かう方向に対して、前記第２の関節部から前記接眼窓へと向かう方向が揃う方向側に、屈曲することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
20. 請求項１８又は１９において、
    前記第２の関節部は、
    前記第１の関節部の屈曲時における前記装着部を含む面に沿って屈曲することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
21. 請求項１乃至２０のいずれかにおいて、
    前記アーム部の一端には、前記一方の眼のプロテクト部が設けられ、
    前記プロテクト部は、
    弾性透明部材により形成されると共に、ヘッドマウントディスプレイの装着時において前記一方の眼と前記接眼窓の間に位置するように設けられることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。

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