JP2016180939A - 頭部搭載型ディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】 両眼視を可能とし、かつ、装着性が向上された頭部搭載型ディスプレイを提供すること。【解決手段】表示装置１００Ａ，１００Ｂにより両眼視での映像の視認が可能であって、観察者に直接的に接する装着部ＭＰであるインナーフレーム６０が、中央部分に設置された固定部ＦＰにより、着脱の動作を簡易かつ確実なものとすることができる。したがって、例えば観察者ごとにインナーフレーム６０を簡単に取り換えることができ、衛生面の問題を解決でき、被装着部ＭＰとして各個人に合ったサイズや形状、レンズ視度のインナーフレーム６０を用いることで、頭部搭載型ディスプレイ１００の使用のための位置調整を不要又は容易とすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、頭部に装着して使用するヘッドマウントディスプレイ等の頭部搭載型ディスプレイに関する。

近年、虚像の形成及び観察を可能にするヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤとも言う）等の頭部搭載型ディスプレイとして、種々のものが提案されている。

しかしながら、ＨＭＤを構成する頭部搭載型ディスプレイは、眼前において映像を見せるものであるため、表示部全体の装置位置が前方に偏っており、位置調整が必要となることが多い。また、頭部搭載型ディスプレイは、観察者である装着者に直接接するものであり、個人の体型の差等によっても、例えばノーズパッド等の位置調整が必要となる。さらに、複数人で１つの頭部搭載型ディスプレイを使いまわす、といった場合には、人体に接する箇所の衛生面等の問題もある。また、眼鏡を使用する観察者への対応も考慮する必要がある。

例えば、両眼視可能なＨＭＤに着脱可能なインナーフレームやノーズパッドを設けるもの（例えば特許文献１参照）が知られているが、着脱可能なインナーフレームについては視力矯正用のレンズを取り付けるためのレンズ枠はあるもののノーズパッド（鼻受部）のようなものは含まれておらず、例えば位置調整については、装置本体に固定され変形可能なノーズパッドで行うものとなっている。この場合、例えば観察者の眼鏡の有無等により位置調整においてノーズパッドを大きく変形させる必要が生じる可能性があり、必ずしも容易な位置調整ができるとは限らない。

また、片眼構成のＨＭＤに利用する眼球保護用のフレームにおいて、当該フレームに取り付けられる保護部材に設けた鼻当てが取り外し可能となっているものも知られている（特許文献２参照）。しかしながら、この場合、位置調整のためには、例えばノーズパッドの取替えや調整が必要になる可能性があり、容易な位置調整ができるとは限らない。このほか、眼鏡形状の装着部材に取り付けて使用するＨＭＤにおいて、ノーズパッドを当該眼鏡形状の装着部材とは別に設けてＨＭＤに対して着脱可能にしているものも知られている（特許文献３参照）。この場合、眼鏡形状の装着部材とノーズパッドとの２部材でＨＭＤを支持することになるため、例えば位置調整等はさらに困難になる可能性が高い。

特開２０１４−１７４３６６号公報 特開２０１１−１５８６７８号公報 特開２００８−１７２３６７号公報

本発明は、両眼視を可能とし、かつ、位置調整を不要又は容易とすることを可能としつつ例えば複数人で使いまわすといった場合における衛生面を考慮可能で装着性が向上された頭部搭載型ディスプレイを提供することを目的とする。

本発明に係る頭部搭載型ディスプレイは、左右一対で設けられる表示装置と、装着時において左右一対の表示装置よりも観察者の人体に近い側に設けられ、かつ、観察者の人体の一部又は観察者の装着物に接する被装着部と、左右一対の表示装置の間の中央部分の１箇所に設置され、被装着部を着脱可能に固定する固定部とを備える。ここでの被装着部とは、装着時において直接的に又は間接的に観察者の人体の一部に接するものであり、装置本体に取り付けられた固定部によって装置本体に対して着脱可能となっているものを意味する。また、ここでの観察者の装着物とは、典型的には、眼鏡やゴーグル等の観察者の鼻や耳、額等の人体の一部に直に接して支持されつつ眼前に配置される物体を意味する。被装着部は、直接的に人体の一部に接するものとして例えば眼鏡型の形状となっていることもあれば、間接的に人体の一部に接するものとして例えば観察者の装着物である眼鏡等に取り付けら可能な構造体となっていることもある。

上記頭部搭載型ディスプレイでは、左右一対で設けられる表示装置により両眼視での映像の視認が可能であって、観察者に直接的に又は間接的に接する被装着部が、装置本体部分の中央部分の１箇所に設置された固定部により着脱可能となっていることで、装置本体部分に対する着脱の動作を簡易かつ確実なものとすることができる。したがって、例えば複数人で１つの頭部搭載型ディスプレイを使いまわすといった場合に、装着者ごとに被装着部を簡単に取り換えることができ、例えば感染症その他の衛生面の問題を解決できる。また、この際、被装着部として各個人に合ったサイズ形状のものを用いる、あるいは、被装着部が各個人所有の眼鏡等に取り付け可能な構造体とすることで、頭部搭載型ディスプレイの使用のための位置調整を不要又は容易とすることができる。また、上記の場合、左右一対で設けられる表示装置に対して、中央部分の１箇所での固定を堅固なものとすることで、左右のバランスを利用して１箇所のみであっても被装着部の安定した固定が可能となる。

本発明の具体的な側面では、被装着部は、固定部に固定するための差込部を有し、固定部は、差込部に対応して設けられる差込口を有する。この場合、被装着部の差込部を固定部の差込口に差し込むことで被装着部が固定される。

本発明の別の側面では、被装着部は、差込部に係合孔を有し、固定部は、差込口の内部に設けられ、差込部の抜差しに際して可動であり、係合孔で差込部を係合する係合爪を有する。この場合、差込部の係合孔が固定部の係合爪によってロックされることで被装着部が固定される。

本発明のさらに別の側面では、固定部は、左右一対の表示装置を繋ぐ枠部に設けられる。この場合、左右のバランスが良い箇所に固定部を設けることができる。

本発明のさらに別の側面では、枠部は、左右一対の表示装置を位置決め固定する固定部材である。この場合、枠部は、左右一対の表示装置の位置を確定する基準となる部材であり、固定部がこの枠部に設けられることで、観察者の眼の位置に合わせて位置調整を行うことなく、装置の装着を簡単に行うことができる。

本発明のさらに別の側面では、被装着部は、少なくとも観察者の人体の一部に接して装置を支持する支持部材である。この場合、被装着部により、装置全体を支持することが可能になる。

本発明のさらに別の側面では、被装着部は、眼鏡形状型のインナーフレームである。この場合、例えば被装着部としてのインナーフレームにメガネレンズを取り付けることより視力矯正が可能になる。

本発明のさらに別の側面では、被装着部は、観察者の鼻に接するノーズパッドと、観察者の側頭部から耳までのいずれかに接するテンプルとのうち少なくとも一方を有する。この場合、ノーズパッド又はテンプルにより被装着部を観察者の鼻や耳等に当接させることで装置を支持できる。

本発明のさらに別の側面では、被装着部は、観察者の人体の一部に密着する密着部材を有する。この場合、例えば観察者の眼に粉塵が入ることを防止できる。

本発明のさらに別の側面では、被装着部は、観察者の装着物に取り付け可能なアタッチメント部材である。この場合、例えば観察者が所有する眼鏡等の種々の装着物に被装着部を取り付けることができる。

本発明のさらに別の側面では、アタッチメント部材は、観察者の装着物としての眼鏡のブリッジ部に取り付け可能なクリップ部を有する。この場合、クリップ止めにより簡易かつ確実に、種々の装着物にアタッチメント部材を取り付けることができる。

（Ａ）は、第１実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイの外観を簡単に説明する斜視図であり、（Ｂ）は、シェードを取り付けた頭部搭載型ディスプレイを示す図である。 （Ａ）は、頭部搭載型ディスプレイの平面図であり、（Ｂ）は、正面図であり、（Ｃ）は、側面図である。 （Ａ）は、インナーフレームを取り外した頭部搭載型ディスプレイの平面図であり、（Ｂ）は、正面図であり、（Ｃ）は、側面図であり、（Ｄ）は、背面図であり、（Ｅ）は、斜視図である。 （Ａ）は、シェードを取り付けた頭部搭載型ディスプレイの平面図であり、（Ｂ）は、正面図であり、（Ｃ）は、側面図である。 （Ａ）は、インナーフレームを取り外し、シェードを取り付けた頭部搭載型ディスプレイの平面図であり、（Ｂ）は、正面図であり、（Ｃ）は、側面図であり、（Ｄ）は、背面図であり、（Ｅ）は、斜視図である。 （Ａ）は、レンズ付きのインナーフレームの平面図であり、（Ｂ）は、正面図であり、（Ｃ）は、側面図であり、（Ｄ）は、背面図であり、（Ｅ）は、斜視図である。 頭部搭載型ディスプレイの被装着部における差込部の構造について説明するための斜視図である。 （Ａ）は、レンズ無しのインナーフレームの平面図であり、（Ｂ）は、正面図であり、（Ｃ）は、側面図であり、（Ｄ）は、背面図であり、（Ｅ）は、斜視図である。 （Ａ）は、頭部搭載型ディスプレイの固定部について説明するための斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の一部拡大図である。 （Ａ）は、頭部搭載型ディスプレイの側断面図であり、（Ｂ）は、インナーフレームを取り外した頭部搭載型ディスプレイの側断面図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）の一部拡大図である。 頭部搭載型ディスプレイの固定部における取付部の構造について説明するための斜視図である。 （Ａ）は、被装着部の着脱時の様子について説明するための図であり、（Ｂ）は、被装着部が取り外された状態について示す図である。 第２実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイにおける被装着部について説明するための図である。 （Ａ）は、固定部の一変形例について説明するための概念的な図であり、（Ｂ）は、固定部の設置に関する一変形例について説明するための概念的な図である。 その他の被装着部の例について説明するための図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、固定部における固定状態に関して説明するための概念的な図である。

〔第１実施形態〕
以下、図１等を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイについて詳細に説明する。

図１（Ａ）及び図２等に示すように、本実施形態の導光装置を含む頭部搭載型ディスプレイ１００は、眼鏡のような外観を有するヘッドマウントディスプレイであり、この頭部搭載型ディスプレイ１００を装着した観察者又は使用者に対して虚像による画像光（映像光）を視認させることができるとともに、観察者に外界像をシースルーで視認又は観察させることができる。頭部搭載型ディスプレイ１００は、観察者の眼前を透視可能に覆う第１及び第２導光装置２０ａ，２０ｂと、両導光装置２０ａ，２０ｂを支持する枠部１０２と、枠部１０２に付加された第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂとを備え、左右一対の構成で両眼視をさせることができるものとなっている。ここで、図面上で左側の第１導光装置２０ａと第１像形成本体部１０５ａとを組み合わせた第１表示装置１００Ａは、右眼用の虚像を形成する部分であり、単独でも頭部搭載型ディスプレイとして機能する。また、図面上で右側の第２導光装置２０ｂと第２像形成本体部１０５ｂとを組み合わせた第２表示装置１００Ｂは、左眼用の虚像を形成する部分であり、単独でも頭部搭載型ディスプレイとして機能する。

頭部搭載型ディスプレイ１００に設けた枠部１０２は、上端側に配置されるフレーム１０７と、フレーム１０７に沿ってその裏側に配置される樹脂部１０８とを備える。なお、頭部搭載型ディスプレイ１００は、下側に枠状の部分のない構成となっている。枠部１０２を構成するフレーム１０７は、Ｕ字状に折れ曲がった細長い板状の部材であり、観察者にとっての眼の並びに対応する方向である左右の横方向に延びる正面部１０７ａと、観察者にとっての前後に対応する方向である奥行き方向に延びる一対の側面部１０７ｂ，１０７ｃとを備える。フレーム１０７、すなわち正面部１０７ａと側面部１０７ｂ，１０７ｃとは、アルミダイカストその他の各種金属材料で形成された金属製の一体部品である。樹脂部１０８は、フレーム１０７に沿って配置され、フレーム１０７と嵌合することでこれと協働して例えば画像形成のための各種ケーブル等を収納可能にしている。フレーム１０７において、正面部１０７ａ及び樹脂部１０８の奥行き方向の幅は、第１及び第２導光装置２０ａ，２０ｂに対応する導光装置２０の厚み又は幅と同程度となっている。フレーム１０７の左側方、具体的には正面部１０７ａにおける向かって左端部から側面部１０７ｂにかけての部分には、第１導光装置２０ａと第１像形成本体部１０５ａとがアライメントされ例えばネジ止めによって直接固定されることにより、支持されている。また、フレーム１０７の右側方、具体的には正面部１０７ａにおける向かって右端部から側面部１０７ｃにかけての部分には、第２導光装置２０ｂと第２像形成本体部１０５ｂとがアライメントされ例えばネジ止めにより直接固定されることによって、支持されている。なお、第１導光装置２０ａと第１像形成本体部１０５ａとは、嵌合によって互いにアライメントされ、第２導光装置２０ｂと第２像形成本体部１０５ｂとは、嵌合によって互いにアライメントされる。

枠部１０２を構成するフレーム１０７及び樹脂部１０８は、第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂを支持するだけでなく、これらを覆うカバー状の外装部材１０５ｄと協働して第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂの内部を保護する役割を有する。なお、フレーム１０７は、第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂに連結される第１及び第２導光装置２０ａ，２０ｂ（導光装置２０）の根元側を除いた上側部分と離間するか又は緩く接している。このため、中央の導光装置２０と、フレーム１０７を含む枠部１０２との間に熱膨張率の差があっても、枠部１０２内での導光装置２０の膨張が許容され、導光装置２０に歪み、変形、破損が生じることを防止できる。以上のように、枠部１０２は、左右一対の表示装置１００Ａ，１００Ｂの位置を確定する基準となる部材である。

さらに、頭部搭載型ディスプレイ１００は、枠部１０２等に対して着脱可能であるとともに観察者の視力や体型に合わせて調整可能な被装着部ＭＰとして、眼鏡型形状のインナーフレーム６０を、装置の内側、すなわち人体と直接触れる側に設けている。すなわち、インナーフレーム６０は、頭部搭載型ディスプレイ１００の光学的構成を担う第１及び第２表示装置１００Ａ，１００Ｂと人体との間に設けられ、頭部搭載型ディスプレイ１００のうち人体と直接触れる箇所を構成するとともに、第１及び第２表示装置１００Ａ，１００Ｂ等を支持する支持部材として機能している。本実施形態では、図２（Ａ）〜２（Ｃ）及び図３（Ａ）〜３（Ｅ）に示すように、被装着部ＭＰであるインナーフレーム６０が、頭部搭載型ディスプレイ１００の本体部分に対して着脱可能、すなわち交換可能となっている。このため、例えば図３（Ｄ）に示すように、頭部搭載型ディスプレイ１００の中央部分ＣＰには、枠部１０２の樹脂部１０８にインナーフレーム６０を着脱可能に固定するための固定部ＦＰが設けられている。頭部搭載型ディスプレイ１００において、インナーフレーム６０を交換することで、例えば複数人で１つの頭部搭載型ディスプレイ１００を使用するといった場合に、頭部搭載型ディスプレイ１００の装着者（観察者）ごとにインナーフレーム６０を取り換えることで、感染症その他の衛生面での問題を生じないようにすることができる。詳しくは後述するが、本実施形態では、さらに頭部搭載型ディスプレイ１００の中央部分に設けた１箇所の固定部ＦＰにおいてインナーフレーム６０を着脱するものとなっている。固定部ＦＰが頭部搭載型ディスプレイ１００の枠部１０２に設けられることで、インナーフレーム６０の着脱が、例えば観察者の眼の位置に合わせて位置調整を要することなく行え、動作を簡易かつ確実なものとしている。なお、ここでは、図３に示すように、頭部搭載型ディスプレイ１００からインナーフレーム６０を取り外した状態のものを装置本体部分とも呼ぶが、インナーフレーム６０を取り外した状態であっても頭部搭載型ディスプレイ１００とも呼ぶことがあるものとする。

上記のほか、例えば図１（Ｂ）や、図４（Ａ）〜４（Ｃ）、図５（Ａ）〜５（Ｅ）等に示すように、頭部搭載型ディスプレイ１００は、遮光性又は吸光性を有する樹脂材料等で形成される可撓性部材であるシェード９０が着脱可能となっている。シェード９０を着脱可能とすることで、シースルーに関して、外界側の視界を調整できる。言い換えると、頭部搭載型ディスプレイ１００は、眼前部分を覆うように取り付けられるシェード９０により、外界光の透過率を低下させて映像視認性を向上させることができる（外光透過率調整機能を有する）。なお、シェード９０は、図示のように、例えば図３（Ａ）〜３（Ｃ）に示すように、第１及び第２表示装置１００Ａ，１００Ｂよりも外界側に配置されており、インナーフレーム６０の着脱に影響することなく取り外し可能となっている。

以下、図６等を参照して、被装着部ＭＰであるインナーフレーム６０の構造について詳細に説明する。インナーフレーム６０は、視力矯正用の眼鏡レンズを挿入可能な眼鏡型形状の部材であり、図２等を参照して既に説明したように、頭部搭載型ディスプレイ１００のうち第１及び第２表示装置１００Ａ，１００Ｂよりも内側すなわち装着時において観察者に近い側に設けられて、枠部１０２を介して第１及び第２表示装置１００Ａ，１００Ｂ等の装置本体部分を支持する支持部材である。また、インナーフレーム６０は、矯正用の眼鏡レンズとして機能すべく設けられた眼鏡レンズ挿入のための一対の枠体部分ＰＡ，ＰＢを本体部分として構成されており、矯正用の眼鏡レンズＬＳ１，ＬＳ２が枠体部分ＰＡ，ＰＢに取り付けられている。また、インナーフレーム６０は、一対の枠体部分ＰＡ，ＰＢの左右両端から後方に延びるテンプル（つる部分）ＴＡ，ＴＢと、一対の枠体部分ＰＡ，ＰＢ間の中央部に取り付けられたノーズパッド（鼻受部）４０とが付随して設けられている。つまり、インナーフレーム６０は、鼻に支持されるノーズパッド４０と耳やこめかみ等の側頭部に支持される一対のテンプルＴＡ，ＴＢとが付随することによって、観察者の顔前に配置される。なお、眼鏡レンズＬＳ１，ＬＳ２については、観察者の視力等に合わせて適宜選択され、視力矯正を要しない場合には視度の無いレンズを挿入するものとすればよい。

さらに、本実施形態では、インナーフレーム６０は、頭部搭載型ディスプレイ１００の装置本体部分への取付けのための板状（もしくは棒状）の差込部６１を有している。図示のように、差込部６１は、頭部搭載型ディスプレイ１００においてインナーフレーム６０を固定するために枠部１０２に設けられた固定部ＦＰ（図３（Ｄ）等参照）に対応するように、インナーフレーム６０の中央部分に設けられた部材であり、インナーフレーム６０の本体部分である一対の枠体部分ＰＡ，ＰＢを繋ぐ連結部ＣＣ（通常の眼鏡でのブリッジ部に相当）において外側すなわち頭部搭載型ディスプレイ１００の装置本体部分に対向する側に向かって延びている。

以下、図７等を参照してインナーフレーム６０における頭部搭載型ディスプレイ１００への取付けのための構造についてさらに説明する。図７は、被装着部ＭＰであるインナーフレーム６０における差込部６１の構造について説明するための斜視図である。図示のように、連結部ＣＣに設けられた差込部６１は、インナーフレーム６０の中央部分から延びる板状又は棒状で、例えばステンレス板金等の剛性体によって作製され、先端側に設けられた位置規制部ＰＲと、根本側に設けられた係合孔ＨＨとを有する。差込部６１は、頭部搭載型ディスプレイ１００の中央部分ＣＰに配置された固定部ＦＰに設けられた差込口ＩＯ（図９（Ｂ）等参照）に差し込まれて固定部ＦＰの内部で係合される。差込部６１のうち、位置規制部ＰＲは、頭部搭載型ディスプレイ１００との相対的な位置を規定するストッパーとして機能する窪み形状を有する部分である。係合孔ＨＨは、固定部ＦＰの内部において引掛けられることによりインナーフレーム６０を係合させるための貫通孔である。

以上のように交換（取換え）可能なインナーフレーム６０を被装着部ＭＰとして設けることで、例えば観察者が自己の体型にあったインナーフレーム６０を予め選択することが可能となり、装着時において頭部搭載型ディスプレイ１００に対する位置調整が不要となるようにできる。また、例えば複数の観察者が１つの頭部搭載型ディスプレイ１００を使い回す場合に、他人の鼻や耳等が触れた箇所に直接接触することなく頭部搭載型ディスプレイ１００を利用することが可能となり、衛生面の問題を回避できる。

なお、インナーフレーム６０は、図６に示すように視力矯正用のレンズＬＳ１，ＬＳ２を事前に用意して実際に挿入された状態のものとしてもよく、図８に示すように、レンズ無しの状態としてもよい。例えば装着者の視力が不明でありレンズを購入してから頭部搭載型ディスプレイ１００を使用する場合や、個々に自己の好みのレンズを挿入したい場合、あるいは、裸眼での使用においてテンプルＴＡ，ＴＢやノーズパッド４０による支持部材としてインナーフレーム６０を使う場合等においては、レンズ無しのインナーフレーム６０を適用することが考えられる。

以下、図９等を参照して頭部搭載型ディスプレイ１００におけるインナーフレーム６０を取り付けたり、取り外したりするための構造についてさらに説明する。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）のうち、図９（Ａ）は、頭部搭載型ディスプレイ１００の固定部ＦＰについて示す斜視図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のうち固定部ＦＰ及びその周辺についての一部拡大図である。図９（Ａ）に示すように、固定部ＦＰは、頭部搭載型ディスプレイ１００の枠部１０２のうち、内側すなわち装着時に観察者に近い側となる樹脂部１０８において、頭部搭載型ディスプレイ１００で左右一対に設けられた表示装置１００Ａ，１００Ｂの間を繋ぐブリッジ部に相当する中央部分ＣＰの１箇所に設置されている。固定部ＦＰは、樹脂製である樹脂部１０８に一体または別体で設けられており、ある程度の弾性を有する、すなわち力が加わることで若干の変形が可能なものとなっている。固定部ＦＰは、インナーフレーム６０の差込部６１（図７等参照）に対応して、図９（Ｂ）において拡大して示すように、差込部６１の抜差しをするための差込口ＩＯが設けられている。さらに、差込口ＩＯの内部には、差込部６１を係合するためのロック用突起である係合爪ＨＣが設けられている。詳しくは後述するが、係合爪ＨＣは、枠部１０２を構成する樹脂部１０８と一体または別体で成形される弾性部であり、押圧されること等により可動な部材である。係合爪ＨＣは、固定部ＦＰのうち差込口ＩＯの上端側の縁の一部を形成するように左右方向に沿って延びるように形成されている。頭部搭載型ディスプレイ１００において、差込部６１の抜差しに際して係合爪ＨＣを動かす（移動させる）ことにより、差込部６１の係合孔ＨＨ（図７参照）を係合爪ＨＣで係合することでインナーフレーム６０を固定したり、インナーフレーム６０の係合による固定を解除したりすることが可能になっている。

以下、図１０等を参照して、インナーフレーム６０の頭部搭載型ディスプレイ１００（の装置本体部分）への着脱に関する構造や動作について説明する。図１０（Ａ）〜１０（Ｃ）のうち、図１０（Ａ）は、インナーフレーム６０を取り付けた状態の頭部搭載型ディスプレイ１００の側断面図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示す状態からインナーフレーム６０を取り外した状態となった頭部搭載型ディスプレイ１００の側断面図であり、図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）のうち固定部ＦＰ及びその周辺についての一部拡大図である。図１０（Ａ）に示すように、インナーフレーム６０の差込部６１が枠部１０２に設けられた固定部ＦＰに差し込まれ、差込部６１の係合孔ＨＨが固定部ＦＰの係合爪ＨＣによってロックされることでインナーフレーム６０が頭部搭載型ディスプレイ１００の装置本体部分に取付固定される。また、図１０（Ｂ）及び１０（Ｃ）に示すように差込部６１を固定部ＦＰから抜き去ることでインナーフレーム６０を取り外すことができる。

以上のように、本実施形態では、例えば図９（Ａ）等に示すように、頭部搭載型ディスプレイ１００におけるインナーフレーム６０の取付構造を、頭部搭載型ディスプレイ１００の１箇所（中央部分ＣＰ）に集約して設置することで、インナーフレーム６０の着脱の動作を簡易にしている。これにより、例えば複数人で１つの頭部搭載型ディスプレイ１００を利用し、個々人に合わせて頻繁にインナーフレーム６０を取り換える、といった使用態様において利便性が格段に向上する。

以下、図１１等を参照して、インナーフレーム６０の取り付け時における差込部６１と固定部ＦＰとによる係合の動作や、インナーフレーム６０の取り外し時における差込部６１及び固定部ＦＰでの係合の解除の動作について詳細に説明する。

まず、インナーフレーム６０の取り付けのために、観察者が差込部６１を差込口ＩＯに差し込むと、この際、差込部６１が、固定部ＦＰを挿入する差込口ＩＯにおいて上端側に設けられた可動な係合爪ＨＣをやや上方に押して差込口ＩＯの幅を若干広げつつ挿入される。これにより、図１１に示すように、差込部６１の先端部である位置規制部ＰＲが差込口ＩＯからある程度の内部側（奥側）まで到達すると、これとともに差込部６１の根元側に設けられた貫通孔である係合孔ＨＨが係合爪ＨＣの位置まで達することになる。係合孔ＨＨが係合爪ＨＣまで達すると、それまで差込部６１によりやや上方に押し上げられていた係合爪ＨＣが下方側に戻り係合孔ＨＨに嵌りこむ。すなわち、係合爪ＨＣにより係合孔ＨＨを引掛けて止めた状態（すなわち引掛け爪である係合爪ＨＣが引掛け孔である係合孔ＨＨに係合した状態）となる。以上により、インナーフレーム６０が頭部搭載型ディスプレイ１００に取付固定される。つまり、観察者は、差込部６１を固定部ＦＰの差込口ＩＯに差し込むという１つの動作のみでインナーフレーム６０の取り付けが簡易かつ確実に行える。

一方、インナーフレーム６０の取り外しについては、まず、図１２（Ａ）において矢印Ａ１に示すように、観察者が固定部ＦＰを下方側から押し上げると、図示において固定部ＦＰ１として破線でやや誇張して概念的に示すように、固定部ＦＰが若干変形する。これにより、係合爪ＨＣが上方に押し上げられ、図１１を参照して上述した係合孔ＨＨと係合爪ＨＣとにより係合されていた状態が解除される。これにより、差込部６１を固定部ＦＰの差込口ＩＯから矢印Ａ２に示す方向に抜き去ることが可能となる。すなわち、インナーフレーム６０を矢印Ａ２の方向へ引っ張って頭部搭載型ディスプレイ１００から取り外し、図１２（Ｂ）に示す状態とすることが可能となる。つまり、観察者は、図１２（Ａ）に示すように、固定部ＦＰを下方側から押し上げて（矢印Ａ１）、差込部６１を固定部ＦＰの差込口ＩＯから抜き出す（矢印Ａ２）ようにインナーフレーム６０を引き抜く、という２つの動作のみでインナーフレーム６０の取り外しが簡易かつ確実に行える。

以上のように、本実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイ１００は、左右一対で設けられる第１及び第２表示装置１００Ａ，１００Ｂにより両眼視での映像の視認が可能であって、観察者に直接的に接する被装着部ＭＰとしてのインナーフレーム６０が、装置本体部分の中央部分ＣＰの１箇所に設置された固定部ＦＰにより着脱可能となっていることで、装置本体部分に対する着脱の動作を簡易かつ確実なものとすることができる。したがって、例えば複数人で１つの頭部搭載型ディスプレイ１００を使いまわすといった場合に、装着者（観察者）ごとにインナーフレーム６０を簡単に取り換えることができ、衛生面の問題を解決できる。また、この際、被装着部ＭＰとして各個人に合ったサイズや形状、レンズ視度のインナーフレーム６０を用いることで、頭部搭載型ディスプレイ１００の使用のための位置調整を不要又は容易とすることができる。また、以上の場合、左右一対で設けられる表示装置１００Ａ，１００Ｂに対して、中央部分ＣＰの１箇所での固定を、上述した係合孔ＨＨと係合爪ＨＣとをそれぞれ有する差込部６１と固定部ＦＰとによって堅固なものとすることで、左右のバランスを利用して１箇所のみであってもインナーフレーム６０の安定した固定が可能となる。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイについて説明する。なお、本実施形態は、第１実施形態の部搭載型ディスプレイの変形例であり、被装着部の構造を除いて第１実施形態の場合と同様であるので、全体の構造については図示や説明を省略するものとし、また、特に説明しない部分又は事項は、第１実施形態の場合と同様であるものとする。

図１３は、本実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイにおける被装着部ＭＰであるアタッチメント部材ＡＰについて説明するための図である。本実施形態では、観察者の装着物に取り付け可能なアタッチメント部材ＡＰが被装着部ＭＰとして機能する。ここでは、一例として、図示のように、アタッチメント部材ＡＰは、観察者の装着物である眼鏡ＧＬのブリッジ部ＢＧに取り付け可能なクリップ式の構造を有するものとする。アタッチメント部材ＡＰは、本体部分ＡＡの中央部分から延びる差込部６１と、本体部分ＡＡに付随して設けられるクリップ部ＣＬとを有し、観察者の装着物である眼鏡ＧＬに接するものとなっている。なお、クリップ部ＣＬは、例えばステンレス板金や樹脂素材で形成されある程度の弾性を有する。クリップ部ＣＬは、本体部分ＡＡの中央部分のうち差込部６１と反対側すなわち頭部搭載型ディスプレイの装置本体部分から離れる側に向かって延びる板状の部材であり、先端側が折り曲げられて折曲部ＢＥが形成され、折曲部ＢＥにおいて弾性による付勢力がはたらくものとなっている。すなわち、クリップ部ＣＬは、この先端側の折曲部ＢＥと本体部分ＡＡの根元側の部分とにおいて、図示のように、眼鏡ＧＬのブリッジ部ＢＧを挟持することで、付勢力を利用したクリップ止めにより簡易かつ確実にアタッチメント部材ＡＰを眼鏡ＧＬのブリッジ部ＢＧに固定できる。以上のようにして、アタッチメント部材ＡＰが取り付けられた状態の眼鏡ＧＬは、アタッチメント部材ＡＰに設けられた差込部６１を利用することで、第１実施形態のインナーフレーム６０と同様の機能、すなわち頭部搭載型ディスプレイの装置本体部分に対して簡易かつ確実に着脱可能な視力矯正用の眼鏡形状型の支持部材としての機能を果たすものとなる。なお、クリップ部ＣＬの位置は、差込部６１に対する位置に対して調整されているものとする。すなわち、通常の眼鏡におけるブリッジ部の位置から想定される眼球の位置に基づき、差込部６１により定まる頭部搭載型ディスプレイの視認位置が上記想定される眼球の位置と合致するようにクリップ部ＣＬの位置と差込部６１の位置とが定められており、観察者は、クリップ部ＣＬによる位置決めで頭部搭載型ディスプレイからの映像を位置調整することなく観察することができる。

以上のように、本実施形態では、観察者に間接的に接する被装着部ＭＰとして中央部分の１箇所に設置されたアタッチメント部材ＡＰが、観察者の装着物である各個人所有の眼鏡ＧＬに取り付け可能となっている。これにより、眼鏡ＧＬの頭部搭載型ディスプレイの装置本体部分に対する着脱の動作を簡易かつ確実なものとしている。また、この場合、観察者は、自己が使用する眼鏡等の装着物に頭部搭載型ディスプレイを搭載できるので、頭部搭載型ディスプレイの位置調整が不要となる。さらに、複数人で１つの頭部搭載型ディスプレイを使いまわすといった場合に、装着者（観察者）ごとにアタッチメント部材ＡＰを介して眼鏡ＧＬを簡単に取り換えることができ、衛生面の問題を解決できる。

〔その他〕
以上各実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。中央部分に設けた差込部６１と固定部ＦＰとの構成により固定するものとしているが、本構成による固定と同程度に堅固な固定の方法であれば、これ以外の方法で固定部ＦＰ等を構成してもよい。また、上記において、固定部ＦＰが装置の中央部分に設けた１箇所にあるとしており、固定部ＦＰが中央部分においてひとまとめに集約されていることを意味するものであるが、これは、例えば固定機構として固定部ＦＰの差込口ＩＯが１つだけあるといった態様に限るものではない。例えば中央部分の１箇所に設けた複数の差入口に対応する複数の差込部が存在し、図１４（Ａ）に概念的に例示するように、ひとまとまりの当該複数の差込部を対応する複数の差込口ＩＯ（図示の場合３つの差込口ＩＯ）に差し込むことで固定されるといった態様も含まれる。すなわち、固定機構として装置の中央部分の一領域で一括して一点止めするような構造とするものすべてを含む。

また、上記の説明では、左右一対で構成される導光装置２０を含む表示装置１００Ａ，１００Ｂを枠部１０２により接続し、枠部１０２の樹脂部１０８に固定部ＦＰを設けるものとしているが、導光装置２０を接続するとともに固定部ＦＰを有する枠部１０２については、種々の形状・構造のものが適用可能である。例えば図１４（Ｂ）に概念的に例示するように、左右一対の導光装置２０の間だけを繋ぐ接続部材のような枠部１０２に固定部ＦＰを設けるものとしてもよい。

また、上記における画像光の形成については、透過型の液晶表示デバイス等を用いる場合のほか、種々のものを利用可能である。例えば、反射型の液晶表示デバイスを用いた構成も可能であり、デジタル・マイクロミラー・デバイス等を用いることもできる。また、ＬＥＤアレイやＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などに代表される自発光型素子を用いた構成とすることや、走査型の表示デバイスによる画像表示もできる。この場合において、例えば小型化・軽量化に適した構成を採用すれば、頭部搭載型ディスプレイの装置本体部分も種々の形状とすることが可能であり、上記実施形態では、顔の輪郭に沿うようにＵ字形状のものとしているが、これに限らず様々な外観形状をとることができる。

また、例えば、上記各実施形態では、被装着部として眼鏡形状のものや眼鏡に取り付け可能なものを適用したが、これに限らず、例えば図１５に示すように、被装着部ＭＰとして、観察者の人体の一部に密着する密着部材（ガスケット）ＡＭやストラップＳＴを含むゴーグルタイプのものを適用することもできる。すなわち、被装着部ＭＰがゴーグル形状で差込部６１を有するものとしてもよい。ゴーグル形状とすることで、例えば密着部材ＡＭにより観察者の眼に粉塵が入ることを防止できる。また、この場合において、通常の眼鏡の上にゴーグルタイプの被装着部ＭＰを装着可能であるものとしてもよい。例えば各種作業を行う際に用いるゴーグルとしてゴーグルタイプの被装着部ＭＰを採用することで、通常の作業は、頭部搭載型ディスプレイを外して被装着部ＭＰのみを装着して目を保護するための通常のゴーグルとして利用し、映像を見ながらの作業が必要となる場合に頭部搭載型ディスプレイをゴーグルとしての被装着部ＭＰの上から装着する、という利用態様が可能となり、利便性が向上する。また、被装着部ＭＰがサングラスタイプのものであるものとしてもよい。さらに、第２実施形態のアタッチメント部材ＡＰ（図１３参照）を、通常のゴーグルやサングラス等に取付け可能な態様とすることも考えられる。

また、被装着部に、保護眼鏡機能やブルーカット機能等をさらに付加するものとしてもよい。

また、上記各実施形態の場合、被装着部ＭＰの着脱位置を中央部分の１箇所に集約しているので、例えば、頭部搭載型ディスプレイの装置本体部分の中央部分に蝶番をさらに設けることで被装着部ＭＰとしてのインナーフレーム６０以外の装置本体部分全体を跳ね上げ可能とする跳上げ式の構成とすることもできる。

また、第２実施形態において、アタッチメント部材ＡＰを眼鏡等に取り付けるためにクリップ部を設けるものとしているが、取付けの機構については、クリップ式のものに限らず、種々のものが適用でき、例えば、面ファスナー等種々のものが適用可能である。

また、１箇所に設けた固定部ＦＰに加え、多点止めで被装着部ＭＰとしてのインナーフレーム６０の姿勢を保持するための固定補助部を補助的な固定手段として設けてもよい。固定補助部としては、例えば、インナーフレーム６０のテンプルＴＡ，ＴＢの回動部付近に引掛け可能なフックを設けることが考えられる。フック以外にも、例えば、第１及び第２像形成本体部１０５ａ，１０５ｂを覆うカバー状の部材である外装部材１０５ｄの側面に凹上の弾性部材からなる溝を設け、当該溝にインナーフレーム６０のテンプルＴＡ，ＴＢを通しながら差込部６１を差込口ＩＯに差し込んで固定するといった態様も考えられる。

また、頭部搭載型ディスプレイ１００は、横長の画像を映し出すものとしてもよく、縦長の画像を映し出すものとしてもよい。さらには、これらが切替え可能であるものとしてもよい。横長の表示と縦長の表示との切替えについては、各種制御と連動して行うようにすることが可能であり、例えば、入力される画像情報がスマートフォン等の縦長画像に適しているものである等の信号に従って切替えの制御を行うものとすることができる。また、映し出される映像について画像処理による補正処理を行えるものとしてもよい。

上記の説明では、表示装置１００Ａ，１００Ｂの導光部分が眼の並ぶ横方向に延びているが、導光部分を縦方向に延びるように配置することもできる。この場合、導光部分は、直列的ではなく並列的に平行配置された構造を有することになる。

上記の説明では、画像光と外界光とを重畳させる態様についてのみ説明しているが、例えば画像光のみ視認させ、外界光を観察させない頭部搭載型ディスプレイにおいて適用してもよい。

また、上記の説明では、シェード９０が着脱可能な構成としているが、シェードの取付構造を有しないタイプの頭部搭載型ディスプレイにおいて適用してもよい。

また、上記の場合、平板状の差込部６１と差込部６１に対応する形状の差込口ＩＯとは、横（導光方向または、目の並ぶ方向）に長い形状を有するものとなっている。したがって、例えば図１６（Ａ）に概念的に示すように、差込形状の横幅ＤＤを十分に大きくとることで、差込部６１と差込口ＩＯとは、上下の広い面に挟まれるように接することになり、例えば図１６（Ｂ）に概念的に示すようなインナーフレーム６０に対する導光装置２０の回転動作の発生を低減できる。すなわち、本実施形態の頭部搭載型ディスプレイ１００において、表示が揺れることにより、観察者が画像をちゃんと見ることができなくなったり気持ち悪くなったりしないようにできる。

また、眼鏡型形状のインナーフレーム６０についても、様々な形状・構造のものが適用でき、例えばインナーフレーム６０が鼻眼鏡、つるなし眼鏡等のような形状で、ノーズパッド４０のみを有してテンプルＴＡ，ＴＢを有しないものとしてもよい。また、テンプルＴＡ，ＴＢについて、観察者の耳に接するものだけでなく、観察者のこめかみ（側頭部）の部分まで接して耳まで接しないものとしてもよい。すなわち、ノーズパッド４０を有さずテンプルＴＡ，ＴＢのみを有するものとしてもよい。

また、上記では、インナーフレーム６０（被装着部ＭＰ）側に差込部６１があり、頭部搭載型ディスプレイ１００の装置本体部分側に差込口ＩＯが設けられているが、逆に、インナーフレーム６０側に差込口があり、装置本体部分側に差込部があるものとしてもよい。

２０，２０ａ，２０ｂ…導光装置、 ４０…ノーズパッド、 ６０…インナーフレーム、 ６１…差込部、 ９０…シェード、 １００…頭部搭載型ディスプレイ、 １００Ａ，１００Ｂ…表示装置、 １０２…枠部、 １０５ａ，１０５ｂ…像形成本体部、 １０５ｄ…外装部材、 １０７…フレーム、 １０７ａ…正面部、 １０７ｂ，１０７ｃ…側面部、 １０８…樹脂部、 Ａ１，Ａ２…矢印、 ＡＡ…本体部分、 ＡＭ…密着部材、 ＡＰ…アタッチメント部材、 ＢＥ…折曲部、 ＢＧ…ブリッジ部、 ＣＣ…連結部、 ＣＬ…クリップ部、 ＣＰ…中央部分、 ＦＰ…固定部、 ＧＬ…眼鏡、 ＨＣ…係合爪、 ＨＨ…係合孔、 ＩＯ…差込口、 ＬＳ１，ＬＳ２…眼鏡レンズ、 ＭＰ…被装着部、 ＰＡ，ＰＢ…枠体部分、 ＰＲ…位置規制部、 ＴＡ，ＴＢ…テンプル

Claims (11)

1. 左右一対で設けられる表示装置と、
   装着時において左右一対の前記表示装置よりも観察者の人体に近い側に設けられ、かつ、観察者の人体の一部又は観察者の装着物に接する被装着部と、
   左右一対の前記表示装置の間の中央部分の１箇所に設置され、前記被装着部を着脱可能に固定する固定部と
   を備える頭部搭載型ディスプレイ。
2. 前記被装着部は、前記固定部に固定するための差込部を有し、
   前記固定部は、前記差込部に対応して設けられる差込口を有する、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
3. 前記被装着部は、前記差込部に係合孔を有し、
   前記固定部は、前記差込口の内部に設けられ、前記差込部の抜差しに際して可動であり、前記係合孔で前記差込部を係合する係合爪を有する、請求項２に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
4. 前記固定部は、左右一対の前記表示装置を繋ぐ枠部に設けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
5. 前記枠部は、左右一対の前記表示装置を位置決め固定する固定部材である、請求項４に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
6. 前記被装着部は、少なくとも観察者の人体の一部に接して装置を支持する支持部材である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
7. 前記被装着部は、眼鏡形状型のインナーフレームである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
8. 前記被装着部は、観察者の鼻に接するノーズパッドと、観察者の側頭部から耳までのいずれかに接するテンプルとのうち少なくとも一方を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
9. 前記被装着部は、観察者の人体の一部に密着する密着部材を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
10. 前記被装着部は、観察者の装着物に取り付け可能なアタッチメント部材である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
11. 前記アタッチメント部材は、観察者の装着物としての眼鏡のブリッジ部に取り付け可能なクリップ部を有する、請求項１０に記載の頭部搭載型ディスプレイ。

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