JP2016187175A - Head-mounted device - Google Patents

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祐也 永田
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茂 鳥井原
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高宏 野口
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絵美 長嶺
千冬 稲垣
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a user of a head-mounted device from feeling uncomfortable by a counter weight in contact with the head of the user.SOLUTION: There is provided a head-mounted device that is used while being attached to the head of a user, the head-mounted device comprising a display part that displays images to the user; a counter weight part that adjusts the position of the center of gravity of the head-mounted device; and a holding part that is connected to the display part and the counter weight part and holds the positions of the display part and the counter weight part with respect to the head of the user. The counter weight part is formed to be deformed according to the shape of the head of the user when the head-mounted device is attached to the head of the user.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、使用者が頭部に装着して使用する頭部装着装置に関するものである。   The present invention relates to a head mounting device that a user uses by mounting on the head.

使用者の頭部に装着され使用される頭部装着装置の一つに、ヘッドマウントディスプレイ(以後、HMD(Head Mounted Display)と呼ぶ)がある。一般的なHMDには、表示装置が内蔵されており、使用者に対して様々な映像を提示することが可能となっている。HMDを装着した使用者は、装着したまま、表示される立体映像を閲覧しながらの移動が可能である。   One of the head-mounted devices used by being mounted on the user's head is a head-mounted display (hereinafter referred to as HMD (Head Mounted Display)). A general HMD has a built-in display device and can present various videos to the user. The user wearing the HMD can move while browsing the displayed stereoscopic video while wearing the HMD.

HMDは、ベルト状の締め付け部材や前頭部押圧部および後頭部押圧部などの装着部材を用いて、使用者の頭部に保持される。装着部材には、締め付けや押圧を調整できる調整機構が備えられており、当該調整機構の調整により使用者の頭部から着脱可能になっている。   The HMD is held on the user's head using attachment members such as a belt-shaped fastening member, a forehead pressing unit, and a occipital pressing unit. The mounting member is provided with an adjusting mechanism capable of adjusting tightening and pressing, and can be attached and detached from the user's head by adjusting the adjusting mechanism.

装着部材には、使用者が正しい映像を認識できる位置および姿勢に表示部を保持することに加え、使用者の首振り等の動作に対して表示部がずれないように保持することが求められる。更に、頭部形状や大きさが異なる様々な人が、長時間使用しても快適な装着感が得られることが望ましい。   The mounting member is required to hold the display unit at a position and posture at which the user can recognize a correct image, and to keep the display unit from shifting with respect to the user's movement such as swinging. . Furthermore, it is desirable that various people with different head shapes and sizes can obtain a comfortable wearing feeling even when used for a long time.

特許文献1には、装着部材に加え、カウンターウェイトを頭部装着装置に備えさせることが開示されている。カウンターウェイトを備えることによって、頭部装着装置全体の重心位置を調整し、使用者の頭部に対する表示部のずれを軽減することが可能となっている。   Patent Document 1 discloses that a headweight mounting device is provided with a counterweight in addition to a mounting member. By providing the counterweight, it is possible to adjust the position of the center of gravity of the entire head-mounted device and reduce the displacement of the display unit with respect to the user's head.

特開2004−233899号公報JP 2004-233899 A

上述の通り、特許文献1には、頭部装着装置にカウンターウェイトを備えさせることが開示されている。具体的な構成として、装着時に、表示部やカウンターウェイトなどの頭部装着装置を構成する部材と使用者の頭部との接する面積を大きくする構成と小さくする構成とが挙げられる。   As described above, Patent Document 1 discloses that a head mounting device is provided with a counterweight. As a specific configuration, there are a configuration in which a contact area between a member constituting the head mounting device such as a display unit and a counterweight and a user's head at the time of mounting is increased and a configuration in which the area is decreased.

使用者の頭部との接する面積を小さくする構成を採用した場合、使用者の首振り等の動作によって表示部のずれが発生してしまう可能性が残る。表示部のずれの発生を防止するためには、頭部装着装置の保持機構の締め付けを強くしたり、摩擦係数の大きい部材を用いる必要がある。しかしながら、いずれにしても使用者の装着感を損ねてしまう可能性がある。   When the configuration in which the area in contact with the user's head is reduced is employed, there is a possibility that the display unit may be displaced due to the user's operation such as swinging. In order to prevent the occurrence of displacement of the display unit, it is necessary to increase the tightening of the holding mechanism of the head mounting device or use a member having a large friction coefficient. However, in any case, there is a possibility that the user's wearing feeling may be impaired.

一方、使用者の頭部との接する面積を大きくする構成を場合、保持機構の締め付けを強くしたり、摩擦係数の大きい部材を用いなくても、保持力を高めることが出来る。しかしながら、一般的に固い部材で構成されているカウンターウェイトと使用者の頭部との接する面積が大きくなるため、使用者の装着感を損ねてしまう可能性が同様にある。   On the other hand, in the case of a configuration in which the area in contact with the user's head is increased, the holding force can be increased without tightening the holding mechanism or using a member having a large friction coefficient. However, since the area of contact between the counterweight, which is generally formed of a hard member, and the user's head increases, there is a possibility that the user's wearing feeling may be impaired.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、頭部装着装置の使用者の装着感が、当該使用者の頭部に接するカウンターウェイトによって損ねられてしまうことを防止することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to prevent a user's wearing feeling of a head mounting device from being damaged by a counterweight that contacts the user's head. To do.

上記課題を解決するために、本発明における頭部装着装置は、使用者の頭部に装着されて使用される頭部装着装置であって、前記使用者に対して画像を表示する表示部と、前記頭部装着装置の重心の位置を調整するカウンターウェイト部と、前記表示部と前記カウンターウェイト部とに結合され、前記使用者の頭部に対する前記表示部と前記カウンターウェイト部との位置を保持する保持部とを有し、前記カウンターウェイト部は、前記使用者の頭部に前記頭部装着装置が装着された場合に、前記使用者の頭部の形状に応じて変形するように形成されていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a head mounting device according to the present invention is a head mounting device that is used by being mounted on a user's head, and a display unit that displays an image to the user; A counterweight unit that adjusts the position of the center of gravity of the head-mounted device, and the display unit and the counterweight unit, and the positions of the display unit and the counterweight unit with respect to the user's head. The counterweight portion is formed to be deformed according to the shape of the user's head when the head mounting device is mounted on the user's head. It is characterized by being.

本発明によれば、頭部装着装置の使用者の装着感が、当該使用者の頭部に接するカウンターウェイトによって損ねられてしまうことを防止することが出来る。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that the user's mounting feeling of the head mounting apparatus is impaired by the counterweight which touches the said user's head.

第1の実施形態における頭部装着型表示装置の外観を示した図である。It is the figure which showed the external appearance of the head mounted display apparatus in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるカウンターウェイトの構造に関する概略図である。It is the schematic regarding the structure of the counterweight in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるベルト部の構成とカウンターウェイトの着脱に関する概略図である。It is the schematic regarding the structure of the belt part and attachment / detachment of a counterweight in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるカウンターウェイトの機能に関する概略図である。It is the schematic regarding the function of the counterweight in 1st Embodiment. 第2の実施形態におけるカウンターウェイトの構造に関する概略図である。It is the schematic regarding the structure of the counterweight in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における頭部装着型表示装置の外観を示した図である。It is the figure which showed the external appearance of the head mounted display apparatus in 3rd Embodiment. 第4の実施形態における頭部装着型表示装置の外観を示した図である。It is the figure which showed the external appearance of the head mounted display apparatus in 4th Embodiment. 第5の実施形態における頭部装着型表示装置の外観を示した図である。It is the figure which showed the external appearance of the head mounted display apparatus in 5th Embodiment. 第6の実施形態における頭部装着型表示装置の外観を示した図である。It is the figure which showed the external appearance of the head mounted display apparatus in 6th Embodiment.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態における頭部装着型の表示装置(表示部を備える頭部装着装置)の外観を示した図である。本実施形態の頭部装着型表示装置は、画像表示部10と、前頭支持部20と、ベルト部30(保持部)と、カウンターウェイト40(カウンターウェイト部)から構成されている。図1に示す通り、頭部装着型表示装置は使用者の頭部に装着されて使用される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of a head-mounted display device (a head-mounted device including a display unit) according to the first embodiment. The head-mounted display device of the present embodiment includes an image display unit 10, a frontal support unit 20, a belt unit 30 (holding unit), and a counterweight 40 (counterweight unit). As shown in FIG. 1, the head-mounted display device is used while being mounted on the user's head.

それぞれの具体的な機能について以下に述べる。画像表示部10の内部には、映像を表示する表示素子と、その表示素子の映像を拡大し使用者の眼に導く光学系とが配置されている。前頭支持部20には、画像表示部10とベルト部30とがそれぞれ結合されており、装着する際に使用者Hの前頭部近傍に触れることで画像表示部10は保持される。ベルト部30は、厚み方向に柔軟性を持った板材で、重力Gの方向に対して剛性を有し、頭部に巻き付く方向に柔軟性を有する。また、ベルト部30は、自身の長さを調整できる調整機構を有する。カウンターウェイト40は使用者Hの頭部に沿う形状に変形が可能な構成で、ベルト部30の一部である調整用ベルト32と結合されている。装着時には、使用者Hの後頭部近傍に配置される。この頭部装着型表示装置は、前頭支持部20を支点として、画像表示部10の自重によるモーメントと、カウンターウェイト40の自重によるモーメントが概ね釣り合うように重心位置が調整されている。また、ベルト部30の剛性によってモーメントが伝達され、この釣り合いが実現されている。これにより画像表示部10の位置と姿勢が安定し、使用者Hが正しい映像を認識できるような位置と姿勢に画像表示部10を保持させることが容易となる。画像表示部10を保持するにあたっては、ベルト部30の長さを調整し、画像表示部10とベルト部30とカウンターウェイト40を使用者Hの頭部に密着させる。これにより、使用者Hの首振り等の諸動作に対して、画像表示部10の位置と姿勢を保持する摩擦力を得ることができ、頭部装着型表示装置の使用時に画像表示部10の位置と姿勢がずれにくくなる。   Each specific function is described below. Inside the image display unit 10, a display element that displays an image and an optical system that enlarges the image of the display element and guides it to the eyes of the user are arranged. The image display unit 10 and the belt unit 30 are respectively coupled to the frontal support unit 20, and the image display unit 10 is held by touching the vicinity of the frontal head of the user H when wearing. The belt portion 30 is a plate material having flexibility in the thickness direction, has rigidity in the direction of gravity G, and has flexibility in a direction around the head. Moreover, the belt part 30 has an adjustment mechanism which can adjust own length. The counterweight 40 is configured to be deformable into a shape along the head of the user H, and is coupled to the adjustment belt 32 that is a part of the belt portion 30. At the time of wearing, it is arranged near the back of the user H. In this head-mounted display device, with the frontal support unit 20 as a fulcrum, the position of the center of gravity is adjusted so that the moment due to the weight of the image display unit 10 and the moment due to the weight of the counterweight 40 are substantially balanced. Further, the moment is transmitted by the rigidity of the belt portion 30, and this balance is realized. As a result, the position and posture of the image display unit 10 are stabilized, and it becomes easy to hold the image display unit 10 at a position and posture at which the user H can recognize a correct video. In holding the image display unit 10, the length of the belt unit 30 is adjusted, and the image display unit 10, the belt unit 30, and the counterweight 40 are brought into close contact with the user H's head. As a result, it is possible to obtain a frictional force that maintains the position and posture of the image display unit 10 for various operations such as swinging of the user H, and the image display unit 10 can be used when the head-mounted display device is used. Position and posture are difficult to shift.

尚、上述では、表示部を備える頭部装着装置について説明した。しかしながら、表示部を備えず、視覚以外の頭部の感覚器を刺激する本体部を備える頭部装着装置に本実施形態を適用することも可能である。例えば、視覚が不自由な使用者に対して音声でガイドを行うサウンドガイド装置や、仮想物体に対する現実感を増幅させるために、人工的に匂いを発生させる装置などを内蔵した頭部装着装置に適用することが可能である。   In the above description, the head mounting device including the display unit has been described. However, it is also possible to apply this embodiment to a head-mounted device that does not include a display unit and includes a main body unit that stimulates the sensory organs of the head other than vision. For example, a sound guide device that guides a visually impaired user by voice, or a head-mounted device with a built-in device that artificially generates odors to amplify the reality of a virtual object It is possible to apply.

図2は、カウンターウェイト40の構造に関する概略図である。図2(a)が外観図、図2(b)がカウンターウェイト40の断面図である。カウンターウェイト40は、シート状で伸縮性のある布製部材41を2枚重ね合わせ、縁に封入用布部材42を縫い付けることで袋状になっている。そして、図2(b)に示す通り、その中に複数の鉄玉43が詰められている。袋は自由に形状が変わり、また複数の鉄玉43は袋内で自由に動くため、カウンターウェイト40は使用者Hの頭部に沿う形状に変形できる。またカウンターウェイト40には、着脱用布部材44が縫い付けられている。布製部材41にスナップボタンのソケット45、着脱用布部材44にスナップボタンのスタッド46がそれぞれ取り付けられ、互いが嵌まる構成である。これにより、調整用ベルト32に巻きつけて取り付けることができる。図2(a)、(b)に示す通り、カウンターウェイト40は使用者の後頭部の形状に沿うような矩形形状をしており、更に凹部が形成されている。このような形状にすることによって、使用者の後頭部に適切に装着することが可能になる。上記では、カウンターウェイト40が布製部材41で構成され、複数の鉄玉43が封入されている構成について説明した。しかしながら、布製部材だけでなく、他の可撓性を有する部材を用いても良いし、鉄玉だけでなく、他の金属部材の球状部材を用いても良い。   FIG. 2 is a schematic diagram relating to the structure of the counterweight 40. 2A is an external view, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the counterweight 40. The counterweight 40 is formed into a bag shape by overlapping two sheet-like stretchable cloth members 41 and sewing an enclosing cloth member 42 to the edge. And as shown in FIG.2 (b), the some iron ball 43 is packed in it. Since the shape of the bag changes freely and the plurality of iron balls 43 move freely within the bag, the counterweight 40 can be deformed into a shape along the head of the user H. A detachable cloth member 44 is sewn on the counterweight 40. A snap button socket 45 is attached to the cloth member 41 and a snap button stud 46 is attached to the detachable cloth member 44, respectively, so that they are fitted together. Thereby, it can wind around the adjustment belt 32 and can attach. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the counterweight 40 has a rectangular shape that conforms to the shape of the user's occipital region, and is further formed with a recess. By adopting such a shape, it is possible to appropriately attach to the user's back head. In the above description, the configuration in which the counterweight 40 is configured by the cloth member 41 and the plurality of iron balls 43 are enclosed has been described. However, not only cloth members but also other flexible members may be used, and not only iron balls but also spherical members of other metal members may be used.

図3は、ベルト部30の構成とカウンターウェイト40の着脱機能に関する概略図である。図3(a)はベルト部30の構成に関する概略図である。格納部31は2枚の板材で構成され、2枚の板材の間には一定間隔の隙間が設けられている。ベルト部30を使用者Hの頭部に巻き付けるために、格納部31に設けられた隙間に調整用ベルト32が格納され、ベルト部30の長さが調整される。調整部33は格納部31に取り付けられており、調整用ベルト32が格納部31に格納される際に調整用ベルト32を保持する機能、使用者が操作して保持を解除する機能を有している。つまみ34は格納部31と調整用ベルト32に取り付けられている。装着時には、使用者が格納部31に取り付けられているつまみ34と調整用ベルト32に取り付けられているつまみ34を手で互いに引き寄せる。当該操作によって、格納部31に調整用ベルト32が格納され、ベルト部30を使用者Hの頭部に巻きつけることができる。パッド部材35は柔軟性を持った部材であり、使用者の前頭部から側頭部にかけて当たり、装着時にかかる押圧力を分散させる。溝36はカウンターウェイト40を調整用ベルト32に装着し固定するためにある。図3(b)は調整用ベルト32にカウンターウェイト40を装着する時の概略図である。溝36にソケット45が収まることでカウンターウェイト40の位置決めがなされる。図3(c)は調整用ベルト32にカウンターウェイト40を装着した時の概略図である。着脱用布部材44に取り付けてあるスタッド46を布製部材41に取り付けてあるソケット45に嵌めることで、調整用ベルト32に着脱用布部材44を巻き付け固定することができる。またソケット45からスタッド46を外すことで調整用ベルト32からカウンターウェイト40を着脱することが可能である。これによって、例えばカウンターウェイト40に皮脂などが付着した場合や重さを変えたい場合に、別のものと交換することが可能となり、ユーザビリティの向上に繋がる。   FIG. 3 is a schematic diagram relating to the configuration of the belt portion 30 and the attaching / detaching function of the counterweight 40. FIG. 3A is a schematic diagram relating to the configuration of the belt portion 30. The storage unit 31 is composed of two plates, and a gap is provided between the two plates. In order to wrap the belt portion 30 around the head of the user H, the adjustment belt 32 is stored in a gap provided in the storage portion 31 and the length of the belt portion 30 is adjusted. The adjustment unit 33 is attached to the storage unit 31 and has a function of holding the adjustment belt 32 when the adjustment belt 32 is stored in the storage unit 31 and a function of being operated and released by the user. ing. The knob 34 is attached to the storage portion 31 and the adjustment belt 32. At the time of wearing, the user pulls the knob 34 attached to the storage unit 31 and the knob 34 attached to the adjustment belt 32 by hand. By this operation, the adjustment belt 32 is stored in the storage unit 31, and the belt unit 30 can be wound around the head of the user H. The pad member 35 is a member having flexibility and hits from the front of the user to the side of the user to disperse the pressing force applied at the time of wearing. The groove 36 is used to attach and fix the counterweight 40 to the adjustment belt 32. FIG. 3B is a schematic diagram when the counterweight 40 is attached to the adjustment belt 32. The counterweight 40 is positioned when the socket 45 is received in the groove 36. FIG. 3C is a schematic diagram when the counterweight 40 is attached to the adjustment belt 32. By fitting the stud 46 attached to the detachable cloth member 44 into the socket 45 attached to the cloth member 41, the detachable cloth member 44 can be wound and fixed to the adjustment belt 32. Further, the counterweight 40 can be detached from the adjustment belt 32 by removing the stud 46 from the socket 45. Thus, for example, when sebum or the like adheres to the counterweight 40 or when it is desired to change the weight, it can be replaced with another one, which leads to improvement of usability.

図4はカウンターウェイト40が使用者Hの後頭部に密着した際の概略図である。図4(a)は使用者Hの後頭部にカウンターウェイト40が密着し巻き付いた時の概略図である。図4(b)、図4(c)はそれぞれ図4(a)におけるAの方向から見た図、Bの方向から見た図である。カウンターウェイト40は任意に形状を変えることができるため、図4(b)のXと図4(c)のY方向に反ることができ、頭部形状に追従できる。また、カウンターウェイト40の形状が変形することで、使用者Hの後頭部近傍に密着した際にかかる押圧を分散でき、装着感の向上が期待できる。   FIG. 4 is a schematic view when the counterweight 40 is in close contact with the back of the user H. FIG. 4A is a schematic view when the counterweight 40 is tightly wound around the back of the head of the user H. FIG. 4B and 4C are views seen from the direction A in FIG. 4A and views seen from the direction B, respectively. Since the shape of the counterweight 40 can be arbitrarily changed, it can bend in the X direction in FIG. 4B and the Y direction in FIG. 4C, and can follow the head shape. Further, since the shape of the counterweight 40 is deformed, it is possible to disperse the pressure applied when the counterweight 40 comes into close contact with the vicinity of the occipital region of the user H, and an improvement in wearing feeling can be expected.

以上より、第1の実施形態では画像表示部10を任意の位置に装着し保持しやすく、使用者Hの動作に対しても画像表示部10の位置と姿勢がずれにくくなる。またカウンターウェイト40の形状が変形することで頭部形状に追従して密着させることができる。さらに、密着している時にかかる頭部への押圧が分散されやすくなることから、装着感の向上が期待できる。   As described above, in the first embodiment, the image display unit 10 can be easily mounted and held at an arbitrary position, and the position and posture of the image display unit 10 are not easily shifted even when the user H operates. Further, the shape of the counterweight 40 is deformed so that it can be brought into close contact with the head shape. Furthermore, since the pressure on the head when it is in close contact is easily dispersed, an improvement in wearing feeling can be expected.

(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態における頭部装着型表示装置の外観を示した図である。カウンターウェイト50は、第1の実施形態と同様の頭部装着型表示装置に適用されるが、カウンターウェイト40の構成とは異なる。図5(a)が外観図、図5(b)がカウンターウェイト50の断面図である。カウンターウェイト50は、袋状に構成させた伸縮性のある非浸透部材51で形成されている。そして、非浸透部材51の内部に、注入口52から注入された液体53が詰められている。非浸透部材51が柔軟性をもつことと、液体53が流動的に動くことから、カウンターウェイト40と同様、カウンターウェイト50は使用者Hの頭部に沿う形状に変形することができ、また装着時にかかる押圧を分散できる。また、液体53の注入量を調整することで、使用者Hがカウンターウェイト50の重量を任意に調整することが可能となり、ユーザビリティの向上に繋がる。着脱用部材54は非浸透部材51の表面に取り付けられている。また、非浸透部材51にスナップボタンのソケット55が、着脱用部材54にスナップボタンのスタッド56がそれぞれ取り付けられ、それぞれが嵌まる構成になっている。この構成により、図3(b)、図3(c)と同様の方法で、調整用ベルト32にカウンターウェイト50を取り付け、取り外しができる。尚、上記では、非浸透部材51に液体53が詰められている構成について説明したが、液体53の代わりに、液状もしくはゲル状の他の物質を用いても良い。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating an appearance of the head-mounted display device according to the second embodiment. The counterweight 50 is applied to the head-mounted display device similar to that of the first embodiment, but is different from the configuration of the counterweight 40. FIG. 5A is an external view, and FIG. 5B is a sectional view of the counterweight 50. The counterweight 50 is formed of a stretchable non-penetrating member 51 configured in a bag shape. The liquid 53 injected from the injection port 52 is packed inside the non-penetrable member 51. Since the non-penetrable member 51 has flexibility and the liquid 53 moves in a fluid manner, the counterweight 50 can be deformed into a shape along the head of the user H as well as the counterweight 40, and is mounted. Sometimes presses can be dispersed. Further, by adjusting the injection amount of the liquid 53, the user H can arbitrarily adjust the weight of the counterweight 50, which leads to improvement of usability. The detachable member 54 is attached to the surface of the non-permeable member 51. Further, a snap button socket 55 is attached to the non-penetrable member 51, and a snap button stud 56 is attached to the detachable member 54, respectively. With this configuration, the counterweight 50 can be attached to and removed from the adjustment belt 32 in the same manner as in FIGS. 3B and 3C. In the above description, the configuration in which the non-penetrable member 51 is filled with the liquid 53 has been described. However, instead of the liquid 53, another liquid or gel-like substance may be used.

以上から、本実施形態は、第1の実施形態と同様に、画像表示部を任意の位置に装着し保持しやすく、使用者Hの動作に対しても画像表示部の位置と姿勢がずれにくい。また、カウンターウェイト50の形状が変形することで頭部形状に追従して密着させることができる。さらに、密着している時にかかる頭部への押圧が分散されやすくなることから、装着感の向上が期待できる。   As described above, in the present embodiment, as in the first embodiment, the image display unit can be easily mounted and held at an arbitrary position, and the position and posture of the image display unit are not easily displaced even by the operation of the user H. . Further, the shape of the counterweight 50 is deformed, so that it can be brought into close contact with the head shape. Furthermore, since the pressure on the head when it is in close contact is easily dispersed, an improvement in wearing feeling can be expected.

(第3の実施形態)
図6(a)は、第3の実施形態における頭部装着型表示装置の外観を示した図である。カウンターウェイト部60は、第1および第2の実施形態のカウンターウェイト同様の構成で変形可能な後頭支持部61と、回動軸62を有する。カウンターウェイト部60は、可動部として機能する回動軸62を介し、ベルト部と結合する。カウンターウェイト部60とベルト部は、回動軸62が規制する範囲内で、互いに回動自由である。図6(b)は、特徴的な形状の後頭下部を持つ使用者に、第3の実施形態における頭部装着型表示装置を装着した様子である。カウンターウェイト部60は、回動軸62を中心に、角度B1回転する。この回転で、カウンターウェイト部60は、頭の形状にいっそう追従し、装着感が向上する。
(Third embodiment)
FIG. 6A is a diagram illustrating an appearance of a head-mounted display device according to the third embodiment. The counterweight portion 60 includes a occipital support portion 61 that can be deformed with the same configuration as the counterweight of the first and second embodiments, and a rotation shaft 62. The counterweight portion 60 is coupled to the belt portion via a rotation shaft 62 that functions as a movable portion. The counterweight portion 60 and the belt portion are freely rotatable with respect to each other within a range regulated by the rotation shaft 62. FIG. 6B shows a state in which the head-mounted display device according to the third embodiment is mounted on a user having a characteristic shape of the lower back of the head. The counterweight portion 60 rotates by an angle B1 about the rotation shaft 62. By this rotation, the counterweight unit 60 further follows the shape of the head, and the wearing feeling is improved.

(第4の実施形態)
図7(a)は、第4の実施形態における頭部装着型表示装置の外観を示した図である。カウンターウェイト部70は、第1および第2の実施形態のカウンターウェイト同様の構成で変形可能な後頭支持部71と、着脱部72を有する。たとえば、着脱部は、第1第2の実施形態のカウンターウェイト同様、スナップボタンのソケットとスタッドの組み合わせであり、ベルトに空いた丸穴を挟みつつ、スナップボタンを留める構成である。丸いスタッドの外壁と丸穴の内壁がぶつかり、カウンターウェイト部70はベルトから外れないが、丸いスタッドと丸穴は、互いに回動自由である。よって、カウンターウェイト部70はベルトに対し、ある規制範囲で回動自由である。図7(b)は、特徴的な形状の後頭下部を持つ使用者に、第4の実施形態における頭部装着型表示装置を装着した様子である。カウンターウェイト部70は、着脱部72を中心に、角度B2回転する。この回転で、カウンターウェイト部70は、頭の形状にいっそう追従し、装着感が向上する。以上を踏まえて、本実施形態の頭部装着型表示装置の効果を述べる。本実施形態の頭部装着型機器は、頭部装着型機器における本体部の位置と姿勢を使用者の頭に対して保持できる。使用者の動作によって生じる前記本体部の位置と姿勢のずれを軽減でき、かつ使用者の頭部にかかる押圧を分散できるため、装着感の向上が期待できる。
(Fourth embodiment)
FIG. 7A is a diagram illustrating an appearance of a head-mounted display device according to the fourth embodiment. The counterweight portion 70 includes a occipital support portion 71 that can be deformed with the same configuration as the counterweight of the first and second embodiments, and an attaching / detaching portion 72. For example, like the counterweight of the first and second embodiments, the attaching / detaching portion is a combination of a snap button socket and a stud, and is configured to hold the snap button while sandwiching a round hole in the belt. The outer wall of the round stud and the inner wall of the round hole collide, and the counterweight part 70 does not come off from the belt, but the round stud and the round hole are freely rotatable with respect to each other. Therefore, the counterweight portion 70 is freely rotatable within a certain restriction range with respect to the belt. FIG. 7B shows a state where the head-mounted display device according to the fourth embodiment is mounted on a user having a characteristic shape of the lower back of the head. The counterweight portion 70 rotates about the attachment / detachment portion 72 by an angle B2. By this rotation, the counterweight part 70 follows the shape of the head more, and the wearing feeling is improved. Based on the above, the effect of the head-mounted display device of this embodiment will be described. The head-mounted device of the present embodiment can hold the position and posture of the main body in the head-mounted device with respect to the user's head. Since the shift of the position and posture of the main body caused by the user's movement can be reduced and the pressure applied to the user's head can be dispersed, an improvement in wearing feeling can be expected.

(第5の実施形態)
図8は、第5の実施形態における頭部装着型表示装置の外観を示した図である。カウンターウェイト80は第1〜第4の実施形態に適用されるが、構成が異なる。カウンターウェイト80は鉄玉および液体が封入される袋部が、頭部に巻き付ける方向に対して垂直方向に3分割された構成である。図8(a)は使用者Hにカウンターウェイト80が密着し巻き付いた時の概略図、図8(b)はカウンターウェイト80を人の頭部に接触する側から見た時の概略図である。81〜83の各々の袋部に鉄玉および液体が封入されており、81と83には同量の鉄玉および液体が封入され、82には81および83と比べて少ない量の鉄玉および液体が封入されており、カウンターウェイト80の右側と左側が膨らんだ形状となっている。これによって、頭部装着型表示装置を使用者Hが装着する際に、カウンターウェイト80の分割されている箇所が折れる事によって頭部への追従性が増し、装着感の向上が期待できる。また81と83の袋部が使用者Hの後頭骨の下部の左右に突きあたることによって、装着時の保持力が期待できる。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 is an external view of a head-mounted display device according to the fifth embodiment. The counterweight 80 is applied to the first to fourth embodiments, but the configuration is different. The counterweight 80 has a structure in which a bag portion in which an iron ball and a liquid are enclosed is divided into three in a direction perpendicular to a direction around the head. FIG. 8A is a schematic view when the counterweight 80 is tightly wound around the user H, and FIG. 8B is a schematic view when the counterweight 80 is viewed from the side in contact with the human head. . Steel bags and liquid are enclosed in each bag portion of 81 to 83, the same amount of iron balls and liquid are enclosed in 81 and 83, and a smaller amount of iron balls and liquid are contained in 82 and 81 and 83. The liquid is enclosed, and the right and left sides of the counterweight 80 are inflated. As a result, when the user H wears the head-mounted display device, the division of the counterweight 80 is broken, so that followability to the head is increased, and an improvement in wearing feeling can be expected. Further, since the bag portions 81 and 83 abut against the left and right of the lower part of the occipital bone of the user H, it is possible to expect a holding force when wearing.

(第6の実施形態)
図9は、第6の実施形態における頭部装着型表示装置の外観を示した図である。カウンターウェイト90は第1〜第5の実施形態に適用されるが、構成が異なる。カウンターウェイト90は人の頭部に接触する側の面に半球状のシリコンゴム91が複数個ついている構成である。図9(a)は使用者Hにカウンターウェイト90が密着し巻き付いた時の概略図、図9(b)はカウンターウェイト90を人の頭部に接触する側から見た時の概略図である。各シリコンゴム91が、使用者Hの頭部に接触し滑り止めとして機能する事により、使用者Hの動作によって生じる頭部装着型表示装置の位置と姿勢のずれを軽減する事が期待できる。
(Sixth embodiment)
FIG. 9 is a diagram illustrating an appearance of a head-mounted display device according to the sixth embodiment. The counterweight 90 is applied to the first to fifth embodiments, but the configuration is different. The counterweight 90 has a structure in which a plurality of hemispherical silicon rubbers 91 are attached to the surface that comes into contact with the human head. FIG. 9A is a schematic diagram when the counterweight 90 is tightly wound around the user H, and FIG. 9B is a schematic diagram when the counterweight 90 is viewed from the side contacting the human head. . It can be expected that each silicon rubber 91 comes into contact with the head of the user H and functions as an anti-slip, thereby reducing the displacement of the position and posture of the head-mounted display device caused by the operation of the user H.

10 画像表示部
30 ベルト部
40 カウンターウェイト部
10 Image display section 30 Belt section 40 Counterweight section

Claims (11)

使用者の頭部に装着されて使用される頭部装着装置であって、
前記使用者に対して画像を表示する表示部と、
前記頭部装着装置の重心の位置を調整するカウンターウェイト部と、
前記表示部と前記カウンターウェイト部とに結合され、前記使用者の頭部に対する前記表示部と前記カウンターウェイト部との位置を保持する保持部とを有し、
前記カウンターウェイト部は、前記使用者の頭部に前記頭部装着装置が装着された場合に、前記使用者の頭部の形状に応じて変形するように形成されていることを特徴とする頭部装着装置。
A head mounting device used by being mounted on a user's head,
A display unit for displaying an image to the user;
A counterweight for adjusting the position of the center of gravity of the head-mounted device;
A holding unit that is coupled to the display unit and the counterweight unit and holds the position of the display unit and the counterweight unit with respect to the user's head;
The counterweight portion is formed to be deformed according to the shape of the user's head when the head mounting device is mounted on the user's head. Part mounting device.
前記カウンターウェイト部は、前記保持部と着脱が可能に結合されていることを特徴とする請求項1に記載の頭部装着装置。   The head mounting device according to claim 1, wherein the counterweight portion is detachably coupled to the holding portion. 前記カウンターウェイト部は、可撓性のある部材で形成されていることを特徴とする請求項1もしくは2に記載の頭部装着装置。   The head mounting apparatus according to claim 1, wherein the counterweight portion is formed of a flexible member. 前記カウンターウェイト部の内部には、複数の球状部材が封入されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の頭部装着装置。   The head mounting device according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of spherical members are enclosed inside the counterweight portion. 前記カウンターウェイト部の内部には、液状もしくはゲル状の物質が封入されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の頭部装着装置。   The head mounting device according to any one of claims 1 to 3, wherein a liquid or gel substance is sealed inside the counterweight portion. 前記カウンターウェイト部は矩形形状をしており、凹部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の頭部装着装置。   The head mounting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the counterweight portion has a rectangular shape and has a recess. 前記カウンターウェイト部は、前記保持部に対して可動になる可動部を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の頭部装着装置。   The head-mounted device according to claim 1, wherein the counterweight portion has a movable portion that is movable with respect to the holding portion. 前記保持部に対して着脱することが可能な着脱部を更に有し、
前記着脱部は、前記可動部に装着されることを特徴とする請求項7に記載の頭部装着装置。
It further has a detachable part that can be attached to and detached from the holding part,
The head mounting apparatus according to claim 7, wherein the detachable unit is mounted on the movable unit.
前記カウンターウェイト部は、内部に部材を詰めることが可能な複数の袋部で構成されていること特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の頭部装着装置。   The head mounting device according to any one of claims 1 to 8, wherein the counterweight portion is configured by a plurality of bag portions in which members can be packed. 前記カウンターウェイト部は、前記使用者の頭部に接触する面にシリコンゴムが取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の頭部装着装置。   The head mounting device according to any one of claims 1 to 9, wherein the counterweight portion has silicon rubber attached to a surface that contacts the user's head. 使用者の頭部に装着されて使用される頭部装着装置であって、
前記使用者の頭部の感覚器を刺激する本体部と、
前記頭部装着装置の重心の位置を調整するカウンターウェイト部と、
前記本体部と前記カウンターウェイト部とに結合され、前記使用者の頭部に対する前記本体部と前記カウンターウェイト部との位置を保持する保持部とを有し、
前記カウンターウェイト部は、前記使用者の頭部に前記頭部装着装置が装着された場合に、前記使用者の頭部の形状に応じて変形するように形成されていることを特徴とする頭部装着装置。
A head mounting device used by being mounted on a user's head,
A main body for stimulating the sensory organs of the user's head;
A counterweight for adjusting the position of the center of gravity of the head-mounted device;
A holding part that is coupled to the main body part and the counterweight part and holds the position of the main body part and the counterweight part relative to the user's head;
The counterweight portion is formed to be deformed according to the shape of the user's head when the head mounting device is mounted on the user's head. Part mounting device.
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