JP2013046143A - ヘッドマウント装置及び装着フレーム - Google Patents

Abstract

【課題】視力矯正用眼鏡を掛けたままでもヘッドマウント装置を頭部に安定的に装着することができるヘッドマウント装置を提供する。
【解決手段】画像情報に応じた画像を使用者の眼の網膜に投影する投影ユニットと、使用者の眼鏡の上部に装着可能に構成され、前記投影ユニットを搭載可能な装着フレームと、前記装着フレームに設けられ装着時に使用者の眼前に位置するフロントフレームと、前記フロントフレームの両端に連設された左右テンプルと、前記フロントフレームの中央部に設けられ、装着時に使用者の額部に当接可能な額パッドと、を備え、前記左右テンプルの略後半部分には、使用者の後頭部近辺に沿って湾曲するロングモダン部が形成されることを特徴とするヘッドマウント装置。
【選択図】図１

Description

この発明は、画像を表す画像光を使用者の眼に投影する投影ユニットを頭部に装着して使用するヘッドマウント装置及び装着フレームに関するものであり、特に使用者が眼鏡をかけている状態で頭部に装着して使用することができるヘッドマウント装置及び装着フレームに関する。

従来、ヘッドマウント装置は、特許文献１に開示されているように、画像光を使用者の眼に投影する投影ユニットを頭部装着具を介して頭部に装着して、使用者の眼の網膜上に画像光を二次元方向に走査することにより使用者に画像情報に応じた画像を視認させる網膜走査ディスプレイとして構成されている。また、網膜走査ディスプレイ以外にも、液晶素子などの空間光変調素子を利用したヘッドマウント装置も知られている。ヘッドマウント装置には、外光により認識される背景に、網膜上に走査される画像光による画像を重ねて使用者に視認させるシースルー型のものがある。

そして、投影ユニットを頭部に装着するための頭部装着具としては、眼鏡型の装着フレームのテンプル、或はテンプル始端のヨロイ部にブラケットを介して投影ユニットを着脱自在に装着する構成としている。一般的にテンプルは、通常の眼鏡と同様に頭部に沿って伸延し後端部分を耳にかけて使用するように構成されている。

特に一定の重量を有する投影ユニットを頭部に安定して装着し得るように眼鏡型の装着フレームのテンプルには種々の工夫が施されている。特許文献１では、左右テンプルの中途部を前方向と後方向にＶ字状に折曲して平面視、側面視で略Ｚ字状に形成し、使用者の頭部の形状に応じて左右テンプルを可及的にフィットさせることができるように構成している。

特開２０１０−２３９２８２公報

ところが、かかる構成の左右テンプルを有する眼鏡型の装着フレームは、通常の眼鏡をかけていない者のために構成されている。通常の眼鏡をかけている使用者、例えば、近視や乱視等の視力矯正用の眼鏡を必要としている使用者にとっては、一旦眼鏡を外して改めて眼鏡型の装着フレームを装着し直さなければならない。

従って、上述したようなシースルー型のヘッドマウント装置の場合、画像光を眼に投影しながら画像を視認している間は、本来の眼鏡で自己の視力を矯正しながら投影画像と重複して周辺を視認するということができない。仮にヘッドマウント装置の眼鏡型の装着フレームを視力矯正用の眼鏡と共に装着しようとすると両方のテンプルが重なり、双方のモダン部を耳に掛ける構成が複雑となると共に、視力矯正用の眼鏡の前部にヘッドマウント装置のフロントフレームを上下で重ねることになる。そのため、投影ユニットを装着した装着フレームの安定性を欠き、頭部装着機能に支障をきたした。

本発明は、使用者が眼鏡を掛けたままでもヘッドマウント装置を頭部に安定的に装着することができるヘッドマウント装置を提供せんとするものである。

この発明は、画像情報に応じた画像を使用者の眼の網膜に投影する投影ユニットと、使用者の眼鏡の上部に装着可能に構成され、前記投影ユニットを搭載可能な装着フレームと、前記装着フレームに設けられ、装着時に使用者の眼前に位置するフロントフレームと、前記フロントフレームの両端に連設された左右テンプルと、前記フロントフレームの中央部に設けられ、装着時に使用者の額部に当接可能な額パッドと、を備え、前記左右テンプルの略後半部分には、使用者の後頭部近辺に沿って湾曲するロングモダン部が形成されることを特徴とするヘッドマウント装置を提供するものである。

また、ロングモダン部は、左右テンプルが側頭部と接する位置から平面視で内方に湾曲し始めて後頭部近辺に至ることを特徴とする。
また、ロングモダン部は、左右テンプルが側頭部と接する位置から側面視で下方に湾曲し始めて後頭部近辺に至ることを特徴とする。
また、ロングモダン部の最後端は、頭部外側方に湾曲した当接緩衝部としたことを特徴とする。
また、フロントフレームの下方には、フロントフレーム中央部を使用者の眼鏡の上端縁部に載置するための置台用パッドを配設したことを特徴とする。
また、額パッドの額当接面は、使用者の額面に沿って係合する湾曲面としたことを特徴とする。

また、この発明は、使用者の眼鏡の上部に装着可能に構成された装着フレームであって、装着時に使用者の眼前に位置するフロントフレームと、前記フロントフレームの両端に連設された左右テンプルと、前記フロントフレームの中央部に設けられ、装着時に使用者の額部に当接可能な額パッドと、を備え、前記左右テンプルの略後半部分には、使用者の後頭部近辺に沿って湾曲するロングモダン部が形成されることを特徴とする装着フレームを提供するものである。

本発明によれば、使用者の後頭部近辺に沿って湾曲状に形成したロングモダン部により、眼鏡をかけたままの使用者がヘッドマウント装置を着用する場合に、額パッドとロングモダン部との間で頭部を挟み込むような状態でヘッドマウント装置を装着することができる。

本実施形態のヘッドマウント装置の装着フレームの構成を示す図である。 本実施形態のヘッドマウント装置の装着フレームの装着状態を示す側面図である。 本実施形態のヘッドマウント装置の構成を示す図である。 本実施形態のヘッドマウント装置の電気的構成及び光学的構成を示す図である。 本実施形態のヘッドマウント装置の装着フレームの装着状態の一例を示す図である。

この発明の最良の実施形態は、画像情報に応じた画像を使用者の眼の網膜に投影する投影ユニットを眼鏡型の装着フレームに装着したヘッドマウント装置において、装着フレームのフロントフレームの両端に左右テンプルを連設すると共に、フロントフレームの中央部には、額パッドを設け、しかも、左右テンプルの略後半部分は、使用者の側頭部に沿って湾曲状に形成したロングモダン部としている。

すなわち、ロングモダン部は、左右テンプルが側頭部と接する位置から、平面視かつ側面視で内方かつ下方に湾曲し始めて後頭部のやや下部近辺に至るように構成される。更には、ロングモダン部の後端部内側面には上下方向のスリットを形成した滑り止め部が形成される。ロングモダン部の最後端には頭部外側方にＲ状に折曲した当接緩衝部が形成される。フロントフレームの下方に配設された置台用パッドによって、フロントフレームを使用者の視力矯正用眼鏡の上端縁部に載置可能となる。装着時に使用者の額部に当接可能な額パッドの額当接面は、使用者の額面に沿って係合する湾曲面としている。

以下、本発明の具体的な実施例を、図面を参照して詳説する。

図１に示すように、本発明に係るヘッドマウント装置１０は、眼鏡型の装着フレーム１００に投影ユニット３０を着脱自在に装着可能に構成している。かかる装着フレーム１００は、使用者の眼鏡の上部に装着可能に構成され、投影ユニット３０を搭載可能に構成される。装着フレーム１００は、細幅状でやや左右に湾曲した薄帯体のフロントフレーム１１０と、その左右に設けたヨロイ部１１２と、このヨロイ部１１２にヒンジ１１３を介して折畳み自在に連設した一対の左右テンプル１１４，１１４とよりなる。

一対の左右テンプル１１４，１１４は中途部にＺ状の弾性屈曲部１１６を介在している。具体的には、左右それぞれのテンプル１１４は、図２に示すように、ヘアピン状に中途で鋭角に折り返して形成された平面視略Ｖ字形状をなすテンプル前片１１６ａと、このテンプル前片１１６ａに連結されて使用者の側頭部（耳の上部付け根）から後頭部にかけてフィットするよう湾曲させて形成したテンプル後片１１６ｂとで構成している。

平面視略Ｖ字状に形成されたテンプル前片１１６ａは、フロントフレーム１１０側をなす長片１１６ｃと、この長片１１６ｃとでＶ字形状をなす短片１１６ｄとからなる。短片１１６ｄは、側面視において、長片１１６ｃの折曲部１１６ｅ下端から前方へ向け、やや斜め下方へ伸延させている。短片１１６ｄの先端部には、テンプル後片１１６ｂがろう付にて接合される。

テンプル前片１１６ａには、長片１１６ｃの後方側一部と短片１１６ｄとにより、後端部に平面視略Ｖ字状の第１Ｖ字状屈曲部１１６ｆ及び第２Ｖ字状屈曲部１１６ｇが形成され、かかる第１Ｖ字状屈曲部１１６ｆ及び第２Ｖ字状屈曲部１１６ｇにより、側面視において略Ｚ字状の弾性屈曲部１１６が構成される。かかる左右テンプル１１４のＺ字状の弾性屈曲部１１６より後方のテンプル後半部は、後述するロングモダン部１１７を構成している。

このように、テンプル１１４の中途に、側面視における略Ｚ字状の弾性屈曲部１１６を設けたため、従来の眼鏡などに見られる平面視直線状で側面視横Ｊ字状の単純なテンプルに比して、撓み量を更に増やすことができ、異なった顔幅や頭部形状に対し柔軟に対応させることができる。なお、本実施例の装着フレーム１００においては、テンプル１１４の中途に側面視略Ｚ字状の弾性屈曲部１１６が設けられているが、本発明に係る装着フレームが備えるテンプルとしては、弾性屈曲部１１６を有しないものであってもよい。

左右テンプル１１４，１１４の前端には、ユニット装着用ブラケット３１が設けられる。投影ユニット３０は、フロントフレーム１１０の一方端の近傍に、このブラケット３１を介して着脱自在に取付けられる。フロントフレーム１１０の中央部には、後述する左右テンプル１１４，１１４の後部に設けた後部保持機構としてのロングモダン部１１７と協動して、使用者の頭部を前後から挟持するように構成した前部保持機構としての前部保持ユニット２００が設けられている。なお、投影ユニット３０を眼鏡型の装着フレーム１００に装着するための構成は、本実施例のユニット装着用ブラケット３１に限定されない。投影ユニット３０を装着フレーム１００に装着するための構成は、例えば、投影ユニット３０を装着フレーム１００に対して上下方向や左右方向に位置調整可能に支持する位置調整機構を備えたものであってもよい。

前部保持ユニット２００は、下方開口の断面コ字状の板材の脚部中央を前方に側面視略Ｌ字状に折曲して構成した保持フレーム２０１と、この保持フレーム２０１の垂直板２０２の裏面に貼着した額パッド２０４と、この保持フレーム２０１の水平板２０３の下面に貼着した置台用パッド２０５とより構成されている。

また、水平板２０３は二股状に構成され、左右のそれぞれの下面には置台用パッド２０５が貼着されている。この二股状の間隔は、使用者が従来の眼鏡を装着した場合に、そのレンズ位置に対応する間隔として構成されている。そのため、従来の眼鏡におけるフロントフレームやレンズリムや裸のレンズ等の上縁部の上面に、フロントフレーム１１０の置台用パッド２０５を載置することが可能になる。

ここで、図５を用いて従来の眼鏡３００の構成を説明しておく。図示するように眼鏡３００は、例えば、左右のレンズの周辺を囲んだ玉型形状のリム３０１，３０１と、リム３０１をつなぐブリッジ３０２と、両端にヨロイ部３０３とヒンジ３０４を介して折曲自在に連結した左右一対のテンプル３０５，３０５とで構成される。テンプル３０５の後部、すなわち、テンプル先端の耳にかかる部分はモダン部３０６で耳あてとして機能するように構成される。

かかる従来の眼鏡において、リム３０１を有しないでレンズに直接孔を穿孔してブリッジ３０２やヨロイ部３０３を連結するいわゆるツーポイント型の場合は、レンズが直接に上部に露出しているため前部保持ユニット２００における置台用パッド２０５はレンズの上縁部上面に載置されることになり、結果的には典型的な眼鏡３００のリム３０１上に載置支持されるのと同様である。同様にレンズに玉型形状のリム３０１をブリッジ３０２で連結したリム型眼鏡の場合は、左右のリム３０１の上縁部上面に前部保持ユニット２００における置台用パッド２０５が載置される。なお、本実施形態における従来の眼鏡は、近視や乱視等の視力矯正用眼鏡やサングラス等が相当する。

保持フレーム２０１の垂直板２０２は、ヘッドマウント装置１０の装着フレーム１００を頭部に装着した場合に、使用者の額部分が当接する位置になるように構成されている。垂直板２０２の裏面に貼着した額パッド２０４の額当接面は、図３に示すように、使用者の額面に沿って係合する湾曲面に形成されている。この湾曲面は、例えば、複数の使用者の額形状を測定することで平均的な額形状を決定し、その平均的な額形状に適合する形状に構成されてもよい。これにより、ヘッドマウント装置１０を装着する際に額パッド２０４の額当接面がより使用者の額面にフィットすることができ、ヘッドマウント装置１０を眼鏡３００とともに掛ける際の安定性の向上を図ることができる。

また、垂直板２０２の裏面と水平板２０３の下面にそれぞれ貼着した額パッド２０４と置台用パッド２０５は柔軟な材料、例えばエラストマ等より構成しており、額部や眼鏡３００のフロントフレーム上面に接触する際の感触や衝撃を緩衝するように構成されている。

なお、本実施例では垂直板２０２の裏面と水平板２０３の下面とにそれぞれ貼着した額パッド２０４と置台用パッド２０５に関して説明しているが、本実施例における額パッド２０４と置台用パッド２０５の用語は、垂直板２０２の裏面と水平板２０３の下面とにそれぞれ貼着した緩衝材的機能を有する部材としての説明のみならず、側面視略Ｌ字状の保持フレーム２０１における垂直板２０２と水平板２０３そのものを指称する場合も含む。

以上のように構成された前部保持ユニット２００の保持フレーム２０１をフロントフレーム１１０に一体に取付けるに際しては、保持フレーム２０１の水平板２０３をフロントフレーム１１０下面に連結手段を介して一体的に取付ける。連結手段としては、接着剤や溶着により固定的に取付ける手段の他に、フロントフレーム１１０に対する保持フレーム２０１の位置調整が可能に取付け、使用者の頭部の大きさに対応した調整が可能に構成する場合もある。すなわち、フロントフレーム１１０に長孔を穿設し、保持フレーム２０１の水平板２０３にネジ孔を穿設してボルトにより両者を前後位置調整しながら固定する。このように構成することにより前部保持ユニット２００と後述する後部保持機構としてのロングモダン部１１７との間で使用者の頭部を挟持しながらヘッドマウント装置１０を装着する際に使用者の頭部の大きさに対応して保持フレーム２０１の前後位置を調整することができる。

かかる構成のヘッドマウント装置１０は、図３に示すように、画像信号に応じた強度のレーザ光を出射するコントロールユニット２０と、コントロールユニット２０から出射されたレーザ光を伝送する光ファイバケーブル５０を備えた伝送ケーブル部５１と、頭部に装着することで、伝送されたレーザ光を走査して画像光を形成し、その画像光を使用者の眼に入射することで画像を表示する投影ユニット３０と、投影ユニット３０を支持する眼鏡型の装着フレーム１００とを備えている。

なお、伝送ケーブル部５１は、後述の投影ユニット３０に備えられた水平走査部８０及び垂直走査部９０と後述の光源ユニット２１（図４参照）との間で同期をとるための水平駆動信号６１、垂直駆動信号６２（図４参照）を伝送する駆動信号伝送用ケーブルや、投影ユニット３０に対して電力を供給する電力供給ケーブルなども有している。

コントロールユニット２０は、内蔵したコンテンツ記憶部に記憶されたコンテンツ情報に基づいて画像信号を形成し、この画像信号に応じた強度のレーザ光を伝送ケーブル部５１の光ファイバケーブル５０へ出射する。また、コントロールユニット２０には、外部入出力端子２４が形成されており、外部からの画像信号を入力したり、図示しないパーソナルコンピュータ等との間で画像信号を形成するためのコンテンツ情報などの送受信を可能としている。なお、ここでコンテンツ情報とは、文字を表示させるためのデータ、画像を表示させるためのデータ及び動画を表示させるためのデータのうちの少なくとも１つのデータで構成されるものであり、例えば、パソコン等で使用される文書ファイルや画像ファイル、動画ファイル等である。

投影ユニット３０は、赤、緑、青の各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎に強度変調されたレーザ光を２次元方向に走査した画像光を使用者の眼９９に入射させ、使用者の眼９９の網膜上で画像光を２次元方向に走査することにより、使用者に画像情報に応じた画像を視認させる網膜走査ディスプレイを構成している。

この投影ユニット３０には、使用者の眼９９と対向する位置にハーフミラー９が設けられている。そのため、外光Ｌａはハーフミラー９を透過して使用者の眼９９に入射され、投影ユニット３０から出射される画像光Ｌｂはハーフミラー９で反射して使用者の眼９９に入射されて、使用者は外光Ｌａによる外景に画像光Ｌｂによる画像を重ねて視認することができる。

このようにヘッドマウント装置１０は、外光を透過しつつ、画像光を使用者の眼９９に投射するシースルー型のヘッドマウント装置１０としている。なお、本実施形態ではシースルー型のヘッドマウント装置１０について説明するが、必ずしもシースルー型である必要はなく、又網膜走査型である必要もない。

〔ヘッドマウント装置の電気的構成及び光学的構成〕
次に、図４を参照しながら、ヘッドマウント装置１０の電気的構成及び光学的構成について説明する。

図４に示すように、ヘッドマウント装置１０は、コントロールユニット２０と、ハーフミラー９と、投影ユニット３０とを備え、コントロールユニット２０内には、ヘッドマウント装置１０全体の動作を統括制御する制御部２２と、この制御部２２から供給される画像信号Ｓから画像情報を画素単位で読み出し、読み出した画素単位の画像情報に基づいてＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色毎に強度変調されたレーザ光を生成して出射する光源ユニット２１が設けられている。なお、光源ユニット２１をコントロールユニット２０内に設けるのではなく、投影ユニット３０内に設けるようにしてもよい。

〔光源ユニット２１〕
光源ユニット２１には、画像を合成するための要素となる信号等を発生する画像信号供給回路６０が設けられている。外部入出力端子２４を介して外部接続した図示しない機器類から供給される画像データや、比較的大容量の記憶領域を有するコンテンツ記憶部２３に予め記憶されたコンテンツ情報に基づく画像データが制御部２２に入力されると、制御部２２はその画像データに基づいて画像信号Ｓを生成して画像信号供給回路６０に送る。画像信号供給回路６０は、画像信号Ｓに基づいて、表示画像を形成するための要素となる各信号を画素単位で生成する。すなわち、画像信号供給回路６０からは、Ｒ（赤色）画像信号６０ｒ，Ｇ（緑色）画像信号６０ｇ，Ｂ（青色）画像信号６０ｂが生成されて出力される。また、画像信号供給回路６０は、水平走査部８０で使用される水平駆動信号６１と、垂直走査部９０で使用される垂直駆動信号６２とをそれぞれ出力する。なお、コンテンツ記憶部２３は、例えば、ハードディスクの如き磁気的記憶媒体や、ＣＤ−Ｒの如き光学的記憶媒体や、フラッシュメモリ等とすることができる。

光源ユニット２１は、３個のレーザ６３，６４，６５と、各レーザ６３，６４，６５より出射されたレーザ光を平行光にコリメートするように設けられたコリメート光学系７１，７２，７３と、このコリメートされたレーザ光を合波するためのダイクロイックミラー７４，７５，７６と、合波されたレーザ光を光ファイバケーブル５０に導く結合光学系７７とが設けられている。

３個のレーザ６３，６４，６５は、それぞれＲレーザドライバ６６，Ｇレーザドライバ６７，Ｂレーザドライバ６８を介して画像信号供給回路６０に接続されている。画像信号供給回路６０は、生成したＲ画像信号６０ｒ，Ｇ画像信号６０ｇ，Ｂ画像信号６０ｂに基づいて、各レーザ６３，６４，６５から出射するレーザービームの強度を、それぞれＲレーザドライバ６６，Ｇレーザドライバ６７，Ｂレーザドライバ６８を介して変調する。

〔投影ユニット３０〕
光源ユニット２１と使用者の眼９９との間に位置する投影ユニット３０には、光源ユニット２１で生成され、光ファイバケーブル５０を介して出射されるレーザ光を平行光化するコリメート光学系７９と、このコリメート光学系７９で平行光化されたレーザ光を画像表示のために水平方向に往復走査する水平走査部８０と、水平走査部８０で水平方向に走査されたレーザ光を垂直方向に走査する垂直走査部９０と、水平走査部８０と垂直走査部９０との間に設けられた第１リレー光学系８５と、このように水平方向と垂直方向に走査されたレーザ光を瞳孔９９ａへ出射するための第２リレー光学系９５とが設けられている。

水平走査部８０は、レーザ光を水平方向に走査するため偏向面を有する共振型の偏向素子８１と、この偏向素子８１を共振させて偏向素子８１の偏向面を揺動させる駆動信号を水平駆動信号６１に基づいて発生する水平走査駆動回路８２を備えている。

一方、垂直走査部９０は、レーザ光を垂直方向に走査するため偏向面を有する偏向素子９１と、この偏向素子９１の偏向面を揺動させる駆動信号を垂直駆動信号６２に基づいて発生する垂直走査制御回路９２とを備え、表示すべき画像の１フレームごとに、画像を形成するためのレーザ光を最初の水平走査線から最後の水平走査線に向かって垂直に走査する。ここで「水平走査線」とは、水平走査部８０による水平方向への１走査を意味する。

また、水平走査部８０と垂直走査部９０との間でレーザ光を中継する第１リレー光学系８５は、水平走査部８０の偏向素子８１の偏向面によって水平方向に走査されたレーザ光を垂直走査部９０の偏向素子９１の偏向面に収束させる。そして、このレーザ光が偏向素子９１の偏向面によって垂直方向に走査されて画像光Ｌｂとして、正の屈折力を持つ２つのレンズ９５ａ，９５ｂが直列配置された第２リレー光学系９５を介して、眼９９の前方に位置させたハーフミラー９で反射されて使用者の瞳孔９９ａに入射し、網膜９９ｂ上に画像信号Ｓに応じた表示画像が投影される。これにより、使用者はこの画像光Ｌｂを、表示画像として認識することとなる。

また、第２リレー光学系９５においては、レンズ９５ａによって、それぞれのレーザ光がそのレーザ光の中心線を相互に略平行にされ、かつそれぞれ収束レーザ光に変換される。そして、レンズ９５ｂによってそれぞれほぼ平行なレーザ光となると共に、これらのレーザ光の中心線が使用者の瞳孔９９ａに収束するように変換される。このレンズ９５ａ，９５ｂは、走査部で走査された画像光Ｌｂ（レーザ光）を使用者の眼９９に入射させて、使用者の網膜９９ｂ上に画像信号Ｓに応じた画像を投影する接眼光学系として機能する。

なお、本実施例に係るヘッドマウント装置１０が備える網膜走査型の投影ユニット３０は、投影ユニットの一例であり、投影ユニットとしては、他の構成のものが採用されてもよい。投影ユニットの構成としては、網膜走査型の他、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等を備える構成が挙げられる。

以上のように構成されたヘッドマウント装置１０において、本件発明の要旨となるのは、前部保持ユニット２００とロングモダン部１１７とによって使用者の頭部を挟み込むような状態でヘッドマウント装置１０を装着する点である。そのための構成として、側面視略Ｌ字状の保持フレーム２０１に貼着した額パッド２０４と置台用パッド２０５を有する前部保持ユニット２００と共に、一対の左右テンプル１１４の後半部、すなわち、Ｚ状の弾性屈曲部１１６（図２参照）の後方部分となる側頭部接触部分後方のロングモダン部１１７に後部保持機構が形成されている。

すなわち、図２及び図３に示すように、眼鏡型の装着フレーム１００を頭部に装着する場合には、使用者の側頭部に沿ってロングモダン部１１７の後端をずらし後頭部まで持っていく。ここで、特にロングモダン部１１７のこめかみから後ろの側頭部と接する部分より後方にかけては、平面視で内側に湾曲し始めるように構成されている。具体的には、最終的にはロングモダン部１１７の最後端が、使用者の後頭部近傍に至る長さで湾曲形状とされている。かかるロングモダン部１１７の形状構成を、後部保持機構とする。

このように後部保持機構を構成することにより上述した前部保持ユニット２００との間で後頭部を後ろから押圧して装着フレーム１００の頭部に対する密着効果をあげて確実な装着機能を果たすことができる。

また、左右テンプル１１４，１１４のＺ状の弾性屈曲部１１６から後方のロングモダン部１１７は、側面視で下方に向かって湾曲し始めて後頭部近辺に至るように形成される。このように下方湾曲で後頭部近辺に至るように構成することにより、眼鏡３００を着用したままその上方側に眼鏡型の装着フレーム１００を掛けると、前後から頭部を挟んでヘッドマウント装置を装着出来る構成としている。さらにこれに加えて、テンプルの後半部分であるロングモダン部１１７が眼鏡３００のテンプルの外側で交差しそのまま側面視で眼鏡３００のテンプルの下方に伸延して後頭部近辺に至る状態となる。これにより、ロングモダン部１１７の一部（眼鏡３００のテンプルとの交差部分より前方）が、眼鏡３００のテンプルの上方に載置される。これにより、投影ユニット３０の荷重を、前部保持ユニット２００及びロングモダン部１１７の各部に加えて眼鏡３００のテンプルにも分散することができ、ヘッドマウント装置１０の装着安定性を向上させることができる。

また、図５に示すように、左右テンプル１１４，１１４におけるロングモダン部１１７の後端部の内側面は上下方向のスリットを入れて、縦方向に凹凸条を形成した滑り止め部１１７ａを形成している。このように滑り止め部１１７ａを構成することにより、ロングモダン部１１７の後端部を確実に後頭部に当接して滑ることを防止し、後部保持機構を確実に機能させることができる。

また、図１及び図３に示すように、左右テンプル１１４，１１４におけるロングモダン部１１７の最後端は頭部外側方に湾曲した当接緩衝部１１７ｂとしている。このように当接緩衝部１１７ｂを形成することにより、本件発明のヘッドマウント装置１０の頭部への装着時にロングモダン部１１７の最後端を側頭部に沿って後方に滑らせる際、頭部外側方に湾曲した折曲部分先端を側頭部表面と干渉させることなく円滑に滑らせることができ、眼鏡型の装着フレーム１００の装着操作を安全に行うことができる。

以上説明した本実施例では、ロングモダン部１１７がテンプル１１４とは異なる材質により構成される態様を図示しているが、これに限定されない。つまり、本発明に係るロングモダン部としては、テンプル１１４の材質がそのまま本実施例のロングモダン部１１７と同様の形状に形成された部分であってもよい。

以下、図５を用いて、本発明に係るヘッドマウント装置１０を眼鏡３００の使用者が使用する場合の手順について説明する。使用者は前述した従来の眼鏡３００を着用したままこの眼鏡に重ねて本発明に係るヘッドマウント装置１０を装着することになる。

まず、ロングモダン部１１７の後端を使用者の側頭部に沿ってずらしながら後頭部まで持っていく。特にロングモダン部１１７はこめかみから後ろの側頭部と接する部分から後方にかけて平面視で内側に湾曲し、側面視で下方に湾曲し始めた形状となっているので、最後端が使用者の後頭部近傍に至りかかる後部保持機構（滑り止め部１１７ａ等）により頭部を後方から押圧することになる。かかる作業の際に、ロングモダン部１１７の最後端は、頭部外側方に湾曲した当接緩衝部１１７ｂとなっているので、ヘッドマウント装置１０を頭部に着脱する際にロングモダン部１１７の最後端が頭部や顔と安全に接触し従来の眼鏡３００に重ねて装着する操作を安心して行える。

他方、前部保持機構としての前部保持ユニット２００の保持フレーム２０１では、垂直板２０２裏面に貼着した額パッド２０４が使用者の額部分に当接し、ロングモダン部１１７の後部保持機構（滑り止め部１１７ａ等）と協動して使用者の頭部を前後から挟持して眼鏡型の装着フレーム１００を確実に装着できる。

しかも、前部保持ユニット２００においては、保持フレーム２０１の水平板２０３の下面に貼着した置台用パッド２０５を使用者の眼鏡３００の上端縁部に載置し、フロントフレーム１１０の中央部を眼鏡３００の前端部で支持し、ヘッドマウント装置１０の前部及び後部での頭部挟持機能と前部における載置支持機能との両方でヘッドマウント装置１０のより安定的な装着を行うことができる。このように、本実施例に係る装着フレーム１００によれば、すでに着用した眼鏡３００のフレーム上部において額パッド２０４や置台用パッド２０５によってフロントフレーム１１０を安定して固定することができ、眼鏡３００をかけたままの使用者に対して安定したヘッドマウント装置１０の装着ができる。

上述してきたように本実施形態に係るヘッドマウント装置によれば、以下のような効果がある。

（１）フロントフレーム１１０の中央部には、装着時に使用者の額部に当接可能な額パッド２０４を設け、しかも左右テンプル１１４，１１４の略後半部分は、使用者の後頭部近辺に沿って湾曲状に形成したロングモダン部１１７としたので、眼鏡３００をかけたままの使用者がヘッドマウント装置１０を使用する場合に、額パッド２０４とロングモダン部１１７との間で前後から頭部を挟み込むような状態でヘッドマウント装置１０を頭部に装着することができ、眼鏡３００が何ら支障にならずに確実にヘッドマウント装置１０を頭部に装着出来る効果がある。

（２）また、ロングモダン部１１７は、左右テンプル１１４，１１４が側頭部と接する位置から平面視で内方に湾曲し始めて後頭部近辺に至るようにしたので、ロングモダン部１１７が使用者の側頭部から後頭部にかけて可及的に密着することができ、特にロングモダン部１１７の終端が後頭部近辺に至るためフロントフレーム１１０の中央の額パッド２０４との間で前後から頭部を挟んでヘッドマウント装置１０を装着出来ることになり、より確実な装着効果を上げることが出来る効果がある。

（３）また、ロングモダン部１１７は左右テンプル１１４，１１４が側頭部と接する位置から側面視で下方に湾曲し始めて後頭部近辺に至るようにしたので、前後から頭部を挟んでヘッドマウント装置１０を装着出来る構成に加えて、テンプル１１４の後半部分であるロングモダン部１１７が眼鏡３００のテンプル３０５で交差してそのまま側面視で眼鏡３００のテンプルの下方に伸延して後頭部近辺に至るのでヘッドマウント装置１０全体が頭部を挟持した状態となりヘッドマウント装置１０の装着安定性を向上することが出来る効果がある。また、ロングモダン部１１７の一部（眼鏡３００のテンプルとの交差部分より前方）が、眼鏡３００のテンプルの上方に載置されことにより、投影ユニット３０の荷重を、前部保持ユニット２００及びロングモダン部１１７の各部に加えて眼鏡３００のテンプルにも分散することができ、ヘッドマウント装置１０の装着安定性を向上させることができる効果がある。

（４）また、ロングモダン部１１７の最後端は、頭部外側方に湾曲した当接緩衝部１１７ｂとしたので、ヘッドマウント装置を頭部に着脱する際にロングモダン部の最後端が頭部や顔と接触しても安全である。

（５）また、フロントフレーム１１０の下方には、フロントフレーム中央部を使用者の眼鏡３００の上端縁部に載置するための置台用パッド２０５を配設したので、額パッド２０４とロングモダン部１１７の後端部との間で前後から頭部を挟んでヘッドマウント装置を装着する際に、ロングモダン部１１７が眼鏡３００のテンプル３０５と交差して後頭部に至ると共に、置台用パッド２０５を介して使用者の眼鏡３００の上端縁部にフロントフレーム１１０中央部を載置することができるので、ヘッドマウント装置１０の前部と後部の両方で使用者の眼鏡３００と重ねることができヘッドマウント装置１０のより安定的な装着が出来る効果がある。

（６）また、額パッド２０４の額当接面は、使用者の額面に沿って係合する湾曲面としたので、額パッド２０４とロングモダン部１１７との間で前後から頭部を挟んでヘッドマウント装置１０を装着する際に額パッド２０４の額当接面がより使用者の額面にフィットすることができ、ヘッドマウント装置１０の装着時における頭部への前後挟持機能をより向上し、眼鏡３００とともに掛ける際の安定性の向上を図ることが出来る効果がある。

１０ ヘッドマウント装置
２０ コントロールユニット
２１ 光源ユニット
３０ 投影ユニット
５０ 光ファイバケーブル
１００ 装着フレーム
１１０ フロントフレーム
１１４ テンプル
１１６ 弾力屈曲部
１１７ ロングモダン部
１１７ａ 滑り止め部
１１７ｂ 当接緩衝部
２００ 前部保持ユニット
２０４ 額パッド
２０５ 置台用パッド
３００ 眼鏡

Claims (7)

1. 画像情報に応じた画像を使用者の眼の網膜に投影する投影ユニットと、
   使用者の眼鏡の上部に装着可能に構成され、前記投影ユニットを搭載可能な装着フレームと、
   前記装着フレームに設けられ、装着時に使用者の眼前に位置するフロントフレームと、
   前記フロントフレームの両端に連設された左右テンプルと、
   前記フロントフレームの中央部に設けられ、装着時に使用者の額部に当接可能な額パッドと、を備え、
   前記左右テンプルの略後半部分には、使用者の後頭部近辺に沿って湾曲するロングモダン部が形成されることを特徴とするヘッドマウント装置。
2. 前記ロングモダン部は、前記左右テンプルが側頭部と接する位置から平面視で内方に湾曲し始めて後頭部近辺に至ることを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント装置。
3. 前記ロングモダン部は、前記左右テンプルが側頭部と接する位置から側面視で下方に湾曲し始めて後頭部近辺に至ることを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドマウント装置。
4. 前記ロングモダン部は、その最後端に設けられ、頭部外側方に湾曲する当接緩衝部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のヘッドマウント装置。
5. 前記フロントフレームの下方には、フロントフレーム中央部を使用者の眼鏡の上端縁部に載置するための置台用パッドを配設したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のヘッドマウント装置。
6. 前記額パッドの額当接面には、使用者の額面に沿って係合する湾曲面が形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のヘッドマウント装置。
7. 使用者の眼鏡の上部に装着可能に構成された装着フレームであって、
   装着時に使用者の眼前に位置するフロントフレームと、
   前記フロントフレームの両端に連設された左右テンプルと、
   前記フロントフレームの中央部に設けられ、装着時に使用者の額部に当接可能な額パッドと、を備え、
   前記左右テンプルの略後半部分には、使用者の後頭部近辺に沿って湾曲するロングモダン部が形成されることを特徴とする装着フレーム。

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