JP2017152955A - Head-mounted display - Google Patents

Head-mounted display Download PDF

Info

Publication number
JP2017152955A
JP2017152955A JP2016034055A JP2016034055A JP2017152955A JP 2017152955 A JP2017152955 A JP 2017152955A JP 2016034055 A JP2016034055 A JP 2016034055A JP 2016034055 A JP2016034055 A JP 2016034055A JP 2017152955 A JP2017152955 A JP 2017152955A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display unit
image display
hinge
image
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016034055A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6604229B2 (en
Inventor
昌良 大里
Masayoshi Osato
昌良 大里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2016034055A priority Critical patent/JP6604229B2/en
Publication of JP2017152955A publication Critical patent/JP2017152955A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6604229B2 publication Critical patent/JP6604229B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head-mounted display which has satisfactory downsizing, lightweight and heat dissipation properties and improves mountability and quality maintainability.SOLUTION: A head-mounted display 1A comprises an image display unit (a) and head mounting tools (10, 20 and 30). The head mounting tools include a main frame 10 which is disposed at a front side of a face of a wearer and extends from side to side and to which the image display unit is attached. The main frame includes: a display section right-side extending part 11R which is located at a right side of the image display unit in a display form and extends to right; and a display section left-side extension part 11L which is located at a left side of the image display unit in the display form and extends to left. At a back side of the display section right-side extension part and the display section left-side extension part, a rear face of the image display unit is disposed. Further, the main frame includes a bridge part 12 connecting a left end of the display section right-side extension part and a right end of the display section left-side extension part. The bridge part is provided to be spread from side to side via a rear side of the rear face of the image display unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ヘッドマウントディスプレイ(head mounted display)に関する。   The present invention relates to a head mounted display.

近年、人体の頭部に装着され、装着者に対してパーソナルに画像を視認させるヘッドマウントディスプレイや、これを利用したウェアラブルコンピューターが開発されている。ヘッドマウントディスプレイをモバイルコンピューターに接続すれば、コンピューターグラフィック画面が虚像としてユーザーの眼前に形成されるので、ディスプレイをユーザーの頭部に装着可能なウェアラブルコンピューターが提供される。   In recent years, a head-mounted display that is worn on the head of a human body and allows the wearer to visually recognize an image, and a wearable computer using the head-mounted display have been developed. If the head-mounted display is connected to a mobile computer, a computer graphic screen is formed as a virtual image in front of the user's eyes, thus providing a wearable computer that can be mounted on the user's head.

ヘッドマウントディスプレイの具体的形態としては、特許文献1,2にも記載されるように、少なくとも一方の眼に映像を映し出すヘッドマウントディスプレイが存在する。
特許文献1,2には、右眼に映像を映し出す右眼表示形態と、左眼に映像を映し出す左眼表示形態とに転換可能なヘッドマウントディスプレイが記載されている。
また、特許文献1,2には、ヘアバンド状やリング状の頭部装着具に画像表示ユニットを支持したものが記載されている。
特許文献1に記載の発明にあっては、画像表示ユニットを上下左右反転し、全体を上下左右反転することで、右眼表示形態と左眼表示形態とに転換可能とする。
特許文献2に記載の発明にあっては、頭部装着具を装着し直すことなく、画像表示ユニットを右眼前と左眼前との間で相互に移動可能に保持することで、右眼表示形態と左眼表示形態とに転換可能とする。
As a specific form of the head mounted display, as described in Patent Documents 1 and 2, there is a head mounted display that projects an image on at least one eye.
Patent Documents 1 and 2 describe a head-mounted display that can be switched between a right-eye display form that projects an image to the right eye and a left-eye display form that projects an image to the left eye.
Patent Documents 1 and 2 describe an image display unit that is supported by a hair band-shaped or ring-shaped head-mounted device.
In the invention described in Patent Document 1, the image display unit can be converted into a right-eye display form and a left-eye display form by inverting the image display unit vertically and horizontally and inverting the whole.
In the invention described in Patent Document 2, the right-eye display mode is achieved by holding the image display unit so as to be movable between the right eye and the left eye without re-mounting the head-mounted device. And the left-eye display form.

特開2001−075496号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-07496 特開平09−318905号公報JP 09-318905 A

ヘッドマウントディスプレイは、頭部に装着するため小型軽量であることが望ましい。
しかし、画像表示ユニットにLED光源や反射型液晶などの発熱源を内蔵しているため、放熱をしないと電気部品の寿命を縮めたり、画像表示ユニットの発熱により装着者がやけどしたりする懸念がある。
放熱するには、ある表面積を持った熱伝導性の放熱部材が必要であり、放熱部材の大型化により放熱性が向上する、よって、放熱対策と小型軽量化とは相反する課題となりがちである。
特許文献1,2に記載の発明はいずれも、画像表示ユニットを支持する頭部装着具が、ヘアバンド状やリング状により頭部に密着する形態をとるので、画像表示ユニットの熱を頭部装着具に逃がすことが難しい。また、このようなヘアバンド状やリング状の頭部装着部は、上下方向に受ける部分(乗る部分)が存在しないので、装着中のずり下がりを防止するために、頭部装着具によって頭部の締め付ける保持力を上げる必要があり、長時間の装着は難しく、ますます画像表示ユニットの熱を頭部装着具に逃がす放熱対策は難しくなる。
頭部装着具に熱を逃がすことなく画像表示ユニットのみで必要な放熱性を確保しようとすると、上述したように画像表示ユニットに大きな放熱部材が設けられて画像表示ユニットが大型化して好ましくない。
The head-mounted display is desirably small and light because it is attached to the head.
However, since the image display unit incorporates a heat source such as an LED light source or a reflective liquid crystal, there is a concern that the life of the electrical components will be shortened if the heat is not dissipated, or the wearer may be burned due to the heat generated by the image display unit. is there.
In order to dissipate heat, a heat conductive heat dissipating member having a certain surface area is required, and the heat dissipating property is improved by increasing the heat dissipating member. .
In any of the inventions described in Patent Documents 1 and 2, the head wearing tool that supports the image display unit is in close contact with the head in the form of a hair band or a ring. Difficult to escape to wearing equipment. In addition, since such a hair band-shaped or ring-shaped head mounting portion does not have a portion to receive in the vertical direction (mounting portion), in order to prevent sliding down during mounting, It is necessary to increase the holding force for tightening, and it is difficult to mount for a long time, and it becomes increasingly difficult to take measures to dissipate heat from the image display unit to the head mounting tool.
If it is attempted to secure the necessary heat dissipation only with the image display unit without releasing heat to the head-mounted device, as described above, the image display unit is provided with a large heat dissipation member, which is not preferable because the image display unit becomes large.

本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、良好な小型軽量性及び放熱性を有し、装着性、品質保持性に優れたヘッドマウントディスプレイを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and has an object to provide a head-mounted display having good small size, light weight and heat dissipation, and excellent wearability and quality retention. To do.

以上の課題を解決するための請求項1記載の発明は、画像を生成する画像生成部、及び装着者の少なくとも一方の眼前に配置され前記画像を表示する表示部を有する画像表示ユニットと、頭部装着具と、を備え、
前記頭部装着具は、装着者の顔前に配置されて左右方向に延設され、前記画像表示ユニットが取り付けられるメインフレームを有し、
前記画像表示ユニットによって装着者に画像を表示するように前記画像表示ユニットが前記メインフレームに配置された表示形態にでき、
前記メインフレームは、
表示形態時の前記画像表示ユニットの右側で右側に延出する表示部右延出部と、
表示形態時の前記画像表示ユニットの左側で左側に延出する表示部左延出部と、を有し、
前記表示部右延出部及び前記表示部左延出部より後方に、前記画像表示ユニットの後面が配置され、
さらに、前記メインフレームは、前記表示部右延出部の左端部と前記表示部左延出部の右端部とを繋ぐブリッジ部を有し、
前記ブリッジ部は、前記画像表示ユニットの前記後面の後ろ側と通って左右に渡るように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である。
An invention according to claim 1 for solving the above-described problems includes an image generation unit that generates an image, an image display unit that is disposed in front of at least one eye of the wearer, and that displays the image; A mounting part,
The head wearing device is disposed in front of the wearer's face and extends in the left-right direction, and has a main frame to which the image display unit is attached.
The image display unit can be in a display form arranged on the main frame so as to display an image to the wearer by the image display unit,
The mainframe is
A display unit extending rightward on the right side of the image display unit in the display mode;
A display portion left extending portion that extends to the left side on the left side of the image display unit in the display mode,
A rear surface of the image display unit is arranged behind the display portion right extension portion and the display portion left extension portion,
Further, the main frame has a bridge portion that connects a left end portion of the display portion right extension portion and a right end portion of the display portion left extension portion,
The bridge portion is a head mounted display that is provided so as to extend from side to side through the rear side of the rear surface of the image display unit.

請求項2記載の発明は、前記表示部右延出部及び前記表示部左延出部に熱伝導性材料が適用され、表示形態時に当該熱伝導性材料が前記画像表示ユニットにおける発熱を吸熱するように熱的に接続される請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイである。   According to a second aspect of the present invention, a heat conductive material is applied to the display part right extension part and the display part left extension part, and the heat conductive material absorbs heat generated in the image display unit in a display mode. The head mounted display according to claim 1, which is thermally connected as described above.

請求項3記載の発明は、前記表示部を装着者の一方の眼前に配置し前記画像表示ユニットを左右のうち当該一方の眼の側に偏在させて配置した片眼表示形態に構成され、
表示形態時の前記画像表示ユニットを前後方向軸回りの第1ヒンジを介して支持し、上下方向軸回りの第2ヒンジを介して前記メインフレームに連結されたアームを備え、
前記第1ヒンジは、前記画像表示ユニットの左右方向寸法の中央に配置され、
前記第2ヒンジは、前記画像表示ユニットの左右片側に配置され、
表示形態時には、前記第1ヒンジによる前記画像表示ユニットの上下左右反転動作が不能となるように前記メインフレームで保持され、
前記第2ヒンジ回りに回動して前記画像表示ユニットを前方へ離脱させることで、前記第1ヒンジによる前記画像表示ユニットの上下左右反転動作が可能とされる請求項1又は請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイである。
Invention of Claim 3 is comprised in the one-eye display form which has arrange | positioned the said display part in front of one eye of a wearer, and has arrange | positioned the said image display unit unevenly to the said one eye side among right and left,
The image display unit in the display mode is supported via a first hinge around a front-rear direction axis, and includes an arm connected to the main frame via a second hinge around a vertical axis,
The first hinge is arranged at the center of the horizontal dimension of the image display unit,
The second hinge is disposed on one side of the image display unit,
In the display mode, the image display unit is held by the main frame so that the image display unit cannot be flipped up and down by the first hinge.
The vertical and horizontal reversal operation of the image display unit by the first hinge is enabled by rotating around the second hinge and detaching the image display unit forward. It is a head mounted display.

請求項4記載の発明は、前記画像表示ユニットから延出するケーブルを、前記第1ヒンジ近傍を通し、さらに第2ヒンジ近傍を通して引き出した請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイである。   A fourth aspect of the present invention is the head mounted display according to the third aspect, wherein a cable extending from the image display unit is pulled out through the vicinity of the first hinge and further through the vicinity of the second hinge.

請求項5記載の発明は、前記第2ヒンジは前記前記画像表示ユニットに対し、左右のうち前記画像表示ユニットを偏在させた側の反対側に配置され、
前記ケーブルが、前記頭部装着具の前記画像表示ユニットを偏在させた側の反対側に引き出された請求項4に記載のヘッドマウントディスプレイである。
According to a fifth aspect of the present invention, the second hinge is disposed on the opposite side of the left and right sides of the image display unit with respect to the image display unit,
The head mounted display according to claim 4, wherein the cable is drawn out to a side opposite to a side where the image display unit is unevenly distributed in the head-mounted tool.

請求項6記載の発明は、前記第1ヒンジによる回転は、前記画像表示ユニットの上下左右反転動作が可能とされる範囲に限定するように規制されている請求項3、請求項4又は請求項5に記載のヘッドマウントディスプレイである。   According to a sixth aspect of the present invention, the rotation by the first hinge is restricted so as to be limited to a range in which the image display unit can be turned upside down. 5. The head mounted display according to 5.

請求項7記載の発明は、前記画像表示ユニットの前記後面と、前記ブリッジ部との間に空隙が設けられてなる請求項1から請求項6のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイである。   The invention according to claim 7 is the head mounted display according to any one of claims 1 to 6, wherein a gap is provided between the rear surface of the image display unit and the bridge portion. .

請求項8記載の発明は、前記画像表示ユニットの前記後面と、前記ブリッジ部との間に断熱性材料が配置されてなる請求項1から請求項6のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイである。   The invention according to claim 8 is the head mounted display according to any one of claims 1 to 6, wherein a heat insulating material is disposed between the rear surface of the image display unit and the bridge portion. It is.

請求項9記載の発明は、前記ブリッジ部の装着者の顔に対向する後面を被覆する断熱性材料からなるカバーが前記ブリッジ部に付設されてなる請求項1から請求項8のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイである。   The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein a cover made of a heat insulating material that covers a rear surface of the bridge portion facing the wearer's face is attached to the bridge portion. It is a head mounted display as described in above.

請求項10記載の発明は、前記頭部装着具は、前記メインフレームの両端に連続する一対のHMDテンプルを備え、
前記一対のHMDテンプルが装着者の耳に掛けられるとともに、装着者が装着しているメガネに支持される支点が設けられて装着され、
装着者の耳より前方で前記メガネのテンプルに接して前記支点を構成する一対の支持部が前記一対のHMDテンプルに連結して設けられた請求項1から請求項9のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイである。
なお、ヘッドマウントディスプレイの有するテンプルを「HMDテンプル」と称して、メガネのテンプルと区別する。
The invention according to claim 10 is characterized in that the head mounting tool includes a pair of HMD temples continuous at both ends of the main frame,
The pair of HMD temples are hung on the wearer's ears, and a fulcrum supported by the glasses worn by the wearer is provided and worn.
The pair of support portions constituting the fulcrum in contact with the temples of the glasses in front of the ears of the wearer are provided to be connected to the pair of HMD temples. It is a head mounted display.
The temple of the head mounted display is called “HMD temple” and is distinguished from the temple of glasses.

請求項11記載の発明は、前記支持部が前記HMDテンプルの長手方向軸を中心に180°転換設置可能に構成されていることを特徴とする請求項10に記載のヘッドマウントディスプレイである。   The invention according to claim 11 is the head mounted display according to claim 10, wherein the support portion is configured to be capable of 180 ° change installation around the longitudinal axis of the HMD temple.

本発明によれば、画像表示ユニットは装着者の顔に接触することはなく、メインフレームの画像表示ユニットの左右両側に配置される表示部右延出部及び表示部左延出部も装着者の顔に接触することはなく、画像表示ユニットの発熱を表示部右延出部及び表示部左延出部に逃がして放熱することができるから、画像表示ユニットに大型の放熱部材を設けることもなく、良好な小型軽量性及び放熱性を有し、装着性、品質保持性に優れたヘッドマウントディスプレイを構成することができる。   According to the present invention, the image display unit does not come into contact with the wearer's face, and the display unit right extending portion and the display portion left extending portion disposed on the left and right sides of the image display unit of the main frame are also mounted on the wearer. The heat generated in the image display unit can be released to the display unit right extending portion and the display portion left extending portion to dissipate heat, so that a large heat dissipation member may be provided in the image display unit. Therefore, it is possible to construct a head mounted display that has good small size and light weight and heat dissipation, and is excellent in wearability and quality retention.

本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図である。It is a perspective view of the head mounted display concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの上面図である。It is a top view of the head mounted display concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの装着状態を示す左側面図である。It is a left view which shows the mounting state of the head mounted display which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットが含まれる部分上面図(a)、及びメインフレームの上面図(b)である。図(b)においてカバーを分離して描いている。FIG. 2 is a partial top view (a) including an image display unit of a head mounted display according to an embodiment of the present invention, and a top view (b) of a main frame. In FIG. (B), the cover is drawn separately. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットを取り付ける部分を含むメインフレームの斜視図である。It is a perspective view of the main frame including the part which attaches the image display unit of the head mounted display which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットの斜視図である。It is a perspective view of the image display unit of the head mounted display which concerns on one Embodiment of this invention. 図6に示す状態に対しアームが画像表示ユニットに連結された状態の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a state where an arm is connected to an image display unit with respect to the state shown in FIG. 6. 図7と同様にアームが画像表示ユニットに連結された状態の下から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the state where the arm was connected with the image display unit like FIG. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットが含まれる部分斜視図であり、(a)は表示形態(右眼表示形態)を示し、(b)は画像表示ユニットが前方に離脱した状態を示す。It is a fragmentary perspective view in which the image display unit of the head mounted display concerning one embodiment of the present invention is included, (a) shows a display form (right eye display form), and (b) has detached an image display unit ahead. Shows the state. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットが含まれる部分斜視図であり、(a)は画像表示ユニットが回転する様子を示し、(b)は画像表示ユニットが上下反転した状態を示す。It is a partial perspective view including an image display unit of a head mounted display according to an embodiment of the present invention, (a) shows a state of rotating the image display unit, (b) is a state in which the image display unit is inverted upside down Indicates. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットが含まれる部分斜視図であり、図10(b)に示す状態から画像表示ユニットが表示形態に戻された状態を示す。但し、左眼表示形態である。It is a fragmentary perspective view in which the image display unit of the head mounted display concerning one embodiment of the present invention is included, and shows the state where the image display unit was returned to the display form from the state shown in Drawing 10 (b). However, it is a left eye display form. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の斜視図である。It is a perspective view of the support part of the head mounted display concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の分解俯瞰斜視図である。It is a disassembled overhead perspective view of the support part of the head mounted display concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の分解仰視斜視図である。It is a disassembled elevation perspective view of the support part of the head mounted display concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の上面図であり、(a)はゴムパッドを左に傾けた形態を、(b)はゴムパッドを右に傾けた形態を示す。FIG. 4 is a top view of a support portion of a head mounted display according to an embodiment of the present invention, where (a) shows a configuration in which the rubber pad is tilted to the left, and (b) shows a configuration in which the rubber pad is tilted to the right. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の斜視図(a)と、これにHMDテンプルの後方部を嵌入した状態を示す斜視図(b)である。They are a perspective view (a) of the support part of the head mounted display which concerns on one Embodiment of this invention, and a perspective view (b) which shows the state which inserted the rear part of the HMD temple in this. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部とHMDテンプルとの連結部を垂直に切断した切断図である。It is the cut view which cut | disconnected the connection part of the support part and HMD temple of the head mounted display which concerns on one Embodiment of this invention perpendicularly | vertically. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部を幅方向中央面で切断した切断図である。It is the cutaway view which cut the support part of the head mount display concerning one embodiment of the present invention in the width direction central plane. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部を含む部分の左側面図であり、(a)と(b)とでHMDテンプルに対する支持部の角度が異なる。It is a left view of the part containing the support part of the head mounted display which concerns on one Embodiment of this invention, (a) and the angle of the support part with respect to a HMD temple differ in (b). 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部と、同支持部が支持されるメガネを示す上面図であり、(a)と(b)とでメガネの幅が異なる。It is a top view which shows the support part of the head mounted display which concerns on one Embodiment of this invention, and the glasses by which the support part is supported, The width | variety of glasses differs in (a) and (b). 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイと、これを支持するメガネを示す左面図であり、(a)は支持部がHMDテンプルから浮いている状態を、(b)は支持部がHMDテンプルに接している状態を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a left view which shows the head mounted display which concerns on one Embodiment of this invention, and the spectacles which support this, (a) is a state in which the support part has floated from the HMD temple, (b) is a support part in HMD temple The state of touching is shown. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイと、これを支持するメガネを示す左面図であり、(a)に対して(b)では画像表示ユニットが下がっている形態を示す。It is a left view which shows the head mounted display which concerns on one Embodiment of this invention, and the glasses which support this, (a) with respect to (b) shows the form by which the image display unit is falling. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図であり、(a)に対して(b)では画像表示ユニットを上下入れ替えて取り付けた形態を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a head mounted display according to an embodiment of the present invention, and FIG. (a)は、図16(b)から上下左右反転した状態を、(b)は(a)に対して支持部を上下反転した形態を示す。FIG. 16A shows a state in which the image is inverted vertically and horizontally from FIG. 16B, and FIG. 本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部を上下反転する様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the support part of the head mounted display which concerns on one Embodiment of this invention is turned upside down.

以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention.

図中に直交3軸XYZを示す。X軸は左右方向を、Y軸は前後方向を、Z軸は上下方向を示す。
図1、図2、図3に示すように本実施形態のヘッドマウントディスプレイ1Aは、画像表示ユニットaと、画像表示ユニットaが取り付けられる頭部装着具とを備えて構成される。この頭部装着具は、装着者Hの顔前に配置されて左右方向に延設されるメインフレーム10と、メインフレーム10の両端に連続する一対のHMDテンプル20,20とを備えて構成される。
HMDテンプル20は、前方部21と後方部22とに分割されている。HMDテンプル20は、後方部22がストレートに形成されたストレート型のテンプルである。後述の左右転換を実施するために、特にストレート型のテンプルとしたものである。
In the figure, three orthogonal axes XYZ are shown. The X-axis indicates the left-right direction, the Y-axis indicates the front-rear direction, and the Z-axis indicates the up-down direction.
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the head mounted display 1 </ b> A according to this embodiment includes an image display unit a and a head-mounted device to which the image display unit a is attached. This head-mounted device is configured to include a main frame 10 that is arranged in front of the face of the wearer H and extends in the left-right direction, and a pair of HMD temples 20 and 20 that are continuous at both ends of the main frame 10. The
The HMD temple 20 is divided into a front part 21 and a rear part 22. The HMD temple 20 is a straight type temple in which the rear portion 22 is formed straight. In order to carry out the left-right conversion described later, a straight temple is particularly used.

画像表示ユニットaは、装着者Hの眼前に配置される表示部材a10と、表示部材a10に表示される画像を生成するための画像生成部(不図示)とが筺体a20に固定され、筐体a20に表示部材a10の基端部及び画像生成部が収容されてなる。
表示部材a10の筐体a20から突設された部分の一側面(後方側面)に画像が観察されるように表示部a11が構成される。
画像表示ユニットaは、筐体a20内の光源や液晶表示素子等で構成された画像生成部で生成された画像光を表示部材a10を介して装着者Hの瞳孔に導光する。画像生成部で生成された画像光は表示部材a10内を反射して進み、表示部材a10内に傾斜して配置されたホログラム素子a13に入射する。ホログラム素子a13は特定の波長(RGBに対応する3つの波長)の光のみを回折し、装着者Hの瞳孔に向けるように設けられている。これにより表示部材a10は、外界の光を透過させて装着者Hの瞳孔に入射させることが可能なシースルー型の表示部材を構成する。装着者Hは、外界の実観察像と、その実観察像の一部に重畳して表示部材a10を介して導光される画像光による表示画像(虚像)を視覚することができ、その表示画像の範囲でも表示部材a10を透過して実観察像を視覚することができる。
本実施形態のヘッドマウントディスプレイ1Aは、片眼表示タイプであるが、両眼表示タイプを実施してもよい。
The image display unit a has a display member a10 disposed in front of the eye of the wearer H and an image generation unit (not shown) for generating an image displayed on the display member a10 fixed to the housing a20. The base end portion of the display member a10 and the image generation unit are accommodated in a20.
The display unit a11 is configured such that an image is observed on one side surface (rear side surface) of a portion of the display member a10 that protrudes from the housing a20.
The image display unit a guides the image light generated by the image generation unit including a light source, a liquid crystal display element, and the like in the housing a20 to the pupil of the wearer H via the display member a10. The image light generated by the image generation unit travels while being reflected in the display member a10, and is incident on the hologram element a13 disposed in an inclined manner in the display member a10. The hologram element a13 is provided so as to diffract only light of specific wavelengths (three wavelengths corresponding to RGB) and direct it toward the pupil of the wearer H. Thus, the display member a10 constitutes a see-through display member that can transmit light from the outside and enter the pupil of the wearer H. The wearer H can visually observe a real observation image of the outside world and a display image (virtual image) by image light that is superimposed on a part of the real observation image and guided through the display member a10. Even in this range, the actual observation image can be viewed through the display member a10.
The head mounted display 1A of the present embodiment is a single-eye display type, but a binocular display type may be implemented.

図1、図2、図3に示すように、ヘッドマウントディスプレイ1Aは、一対のHMDテンプル20,20が装着者Hの耳に掛けられるとともに、装着者Hが装着しているメガネ100に支持される支点が設けられて装着される。その支点は、一対の支持部30,30によって構成される。
すなわち、一対の支持部30,30のそれぞれは、装着者Hの耳H1より前方でメガネ100のテンプル101に接して支点を構成する。本実施形態の支持部30は、テンプル101の上端に接する、すなわち、テンプル101の上に乗せられる形態のものである。
このような一対の支持部30,30が一対のHMDテンプル20,20に連結して設けられている。詳しくは、HMDテンプル20の後方部22に支持部30が連結されている。
HMDテンプル20の前方部21は、支持部30と後方部22との連結部より前方で、後方部22に対し上下に回動可能となるように軸ヒンジ21aを介して連結されている。軸ヒンジ21aの軸方向がX軸方向である。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the head mounted display 1 </ b> A has a pair of HMD temples 20, 20 placed on the ears of the wearer H and supported by glasses 100 worn by the wearer H. A fulcrum is provided and attached. The fulcrum is constituted by a pair of support portions 30 and 30.
That is, each of the pair of support portions 30 and 30 constitutes a fulcrum in contact with the temple 101 of the glasses 100 in front of the ear H1 of the wearer H. The support portion 30 of the present embodiment is in contact with the upper end of the temple 101, that is, is placed on the temple 101.
Such a pair of support portions 30, 30 are connected to the pair of HMD temples 20, 20. Specifically, the support portion 30 is connected to the rear portion 22 of the HMD temple 20.
The front part 21 of the HMD temple 20 is connected to the front part 21 of the support part 30 and the rear part 22 via a shaft hinge 21a so as to be rotatable up and down with respect to the rear part 22. The axial direction of the shaft hinge 21a is the X-axis direction.

各HMDテンプル20の前端は、軸ヒンジ21bによって、メインフレーム10に連結されている。軸ヒンジ21bの軸方向がZ方向であり、典型的なメガネフレームのように、一対のHMDテンプル20,20を開いたり、閉じたりする動作が可能である。
また、軸ヒンジ21bがガイド孔10aに移動可能に保持されている。軸ヒンジ21bがガイド孔10aに沿って移動することで、一対のHMDテンプル20,20の前端を互いに近づけたり離したりできるように構成されている。すなわち、比較的小さい頭部サイズに対応するように、一対のHMDテンプル20,20同士を互いに略平行の状態で比較的近くに配置したり、比較的大きい頭部サイズに対応するように、一対のHMDテンプル20,20同士を互いに略平行の状態で比較的遠くに配置したりすることでき、それらの状態との間で適宜調整が可能である。また、比較的小さい頭部サイズに対応する場合は、一対のHMDテンプル20,20の全体がやや前方に、比較的大きい頭部サイズに対応する場合は、一対のHMDテンプル20,20の全体がやや後方に配置されるように、ガイド孔10aが斜めに形成されている。
所定のピッチで軸ヒンジ21bを段階的に移動可能とし、各位置で保持するように、ガイド孔10aの内縁にセレーションを形成しておくことが好ましい。また、軸ヒンジ21bの位置調整を許容するために、ガイド孔10aの形成部材に適度な弾性を持たせる。これにより、使用中に、軸ヒンジ21bが移動しないように保持することできるとともに、ガイド孔10aの延在方向に力を加えることで位置調整することができる。
The front end of each HMD temple 20 is connected to the main frame 10 by a shaft hinge 21b. The axial direction of the shaft hinge 21b is the Z direction, and a pair of HMD temples 20 and 20 can be opened and closed like a typical eyeglass frame.
The shaft hinge 21b is movably held in the guide hole 10a. The shaft hinge 21b is moved along the guide hole 10a so that the front ends of the pair of HMD temples 20 and 20 can be moved closer to or away from each other. That is, the pair of HMD temples 20 and 20 are arranged relatively close to each other so as to correspond to a relatively small head size, or paired so as to correspond to a relatively large head size. The HMD temples 20 and 20 can be arranged relatively far from each other in a substantially parallel state, and can be appropriately adjusted between these states. When the head size is relatively small, the entire pair of HMD temples 20 and 20 is slightly forward. When the head size is relatively large, the entire pair of HMD temples 20 and 20 is The guide hole 10a is formed obliquely so as to be disposed slightly rearward.
It is preferable to form serrations on the inner edge of the guide hole 10a so that the shaft hinge 21b can be moved stepwise at a predetermined pitch and held at each position. Further, in order to allow the position adjustment of the shaft hinge 21b, the forming member of the guide hole 10a is given appropriate elasticity. Accordingly, the shaft hinge 21b can be held so as not to move during use, and the position can be adjusted by applying a force in the extending direction of the guide hole 10a.

次に、画像表示ユニットaの支持構造につき説明する。
図4(a)に示すように、画像表示ユニットaの筺体a20がメインフレーム10に取り付けられる。この状態で表示形態である。
メインフレーム10は、表示形態時の画像表示ユニットaの右側で右側に延出する表示部右延出部11Rと、表示形態時の画像表示ユニットaの左側で左側に延出する表示部左延出部11Lとを有する。
詳しくは、表示部右延出部11Rの左端は、筺体a20の右側面に隣接した位置に配置され、そこから、右方へ延出する。表示部左延出部11Lの右端は、筺体a20の左側面に隣接した位置に配置され、そこから、左方へ延出する。本実施形態は、表示部a11を装着者Hの右眼前に配置し画像表示ユニットaを右側に偏在させて配置した右眼表示形態に構成されているから、表示部左延出部11Lは長く、それに対して表示部右延出部11Rは短く形成されている。表示部左延出部11Lは装着者の眉間に対向するメインフレーム10の中央部を含む。
Next, a support structure for the image display unit a will be described.
As shown in FIG. 4A, a housing a20 of the image display unit a is attached to the main frame 10. It is a display form in this state.
The main frame 10 includes a display portion right extending portion 11R that extends to the right on the right side of the image display unit a in the display mode, and a display portion that extends to the left on the left side of the image display unit a in the display mode. 11L.
Specifically, the left end of the display portion right extending portion 11R is disposed at a position adjacent to the right side surface of the housing a20 and extends rightward therefrom. The right end of the display portion left extending portion 11L is disposed at a position adjacent to the left side surface of the housing a20 and extends leftward therefrom. Since the display unit a11 is arranged in front of the right eye of the wearer H and the image display unit a is unevenly arranged on the right side in the present embodiment, the display unit left extending unit 11L is long. On the other hand, the display portion right extending portion 11R is formed short. The display portion left extending portion 11L includes a central portion of the main frame 10 facing the wearer's eyebrows.

表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lより後方に、画像表示ユニットaの後面が配置される。詳しくは、筺体a20の後面a21が、表示部右延出部11Rの後面11R1及び表示部左延出部11Lの後面11L1より後方に配置される。
メインフレーム10は、図4(b)に示すように表示部右延出部11Rの左端部11R2と表示部左延出部11Lの右端部11L2とを繋ぐブリッジ部12を有する。
ブリッジ部12は、画像表示ユニットaの後面a21の後ろ側と通って左右に渡るように設けられている。
ブリッジ部12は、ブリッジ主部12Mと、右脚部12Rと、左脚部12Lとからなる。ブリッジ主部12MがX座標について表示形態時の画像表示ユニットaが配置される範囲を渡る部分であり、左右方向に長く延設されている。
ブリッジ主部12Mは、後面a21の後ろ側と通って左右に渡るので、表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lとの間に前後方向の落差が生じる。右脚部12R及び左脚部12Lは、この落差を埋める部分である。すなわち、右脚部12Rは、ブリッジ主部12Mの右端部に連続し、前方に延設されて表示部右延出部11Rの左端部11R2に繋がっている。左脚部12Lは、ブリッジ主部12Mの左端部に連続し、前方に延設されて表示部左延出部11Lの右端部11L2に繋がっている。
The rear surface of the image display unit a is arranged behind the display portion right extending portion 11R and the display portion left extending portion 11L. Specifically, the rear surface a21 of the housing a20 is disposed behind the rear surface 11R1 of the display unit right extension 11R and the rear surface 11L1 of the display unit left extension 11L.
As shown in FIG. 4B, the main frame 10 includes a bridge portion 12 that connects the left end portion 11R2 of the display portion right extension portion 11R and the right end portion 11L2 of the display portion left extension portion 11L.
The bridge portion 12 is provided so as to extend from side to side through the rear side of the rear surface a21 of the image display unit a.
The bridge portion 12 includes a bridge main portion 12M, a right leg portion 12R, and a left leg portion 12L. The bridge main part 12M is a part across the range in which the image display unit a in the display mode is arranged with respect to the X coordinate, and extends long in the left-right direction.
Since the bridge main part 12M passes right and left through the rear side of the rear surface a21, a drop in the front-rear direction occurs between the display part right extension part 11R and the display part left extension part 11L. The right leg portion 12R and the left leg portion 12L are portions that fill the gap. That is, the right leg portion 12R is continuous with the right end portion of the bridge main portion 12M, extends forward, and is connected to the left end portion 11R2 of the display portion right extension portion 11R. The left leg portion 12L is continuous with the left end portion of the bridge main portion 12M, extends forward, and is connected to the right end portion 11L2 of the display portion left extension portion 11L.

表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lに熱伝導性材料が適用され、表示形態時に当該熱伝導性材料が画像表示ユニットaにおける発熱を吸熱するように熱的に接続される。画像表示ユニットaの発熱を表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lに逃がして放熱する。この熱的な接続のために、右脚部12R、左脚部12L、右ラッチ部16R、左ラッチ部16L、筐体a20の少なくとも左右側部のメインフレーム10との接触部にも熱伝導性材料が適用される。また、筐体a20内の電力消費による発熱部を筐体a20のメインフレーム10との接触部に熱的に接続する。
図4(a)に示すように画像表示ユニットaの後面a21と、ブリッジ主部12Mとの間に空隙12Aが設けられている。空隙12Aは、装着者側へ熱伝導することを防止するための断熱層として働く。したがって、空隙12Aの部分を断熱性材料で埋めてもよい。
また、ブリッジ部12の装着者の顔に対向する後面12M1を被覆する断熱性材料からなるカバー13がブリッジ部12に付設されている。ブリッジ主部12Mが装着者の顔に直接接触することを防ぐとともに、装着者に伝わる熱を抑えるためである。
以上の熱伝導性材料としては、熱伝導率が5〜300(W/m・K)のものと適用することが好ましい。材料例としては、アルミ(熱伝導率 250(W/m・K))、マグネシウム(熱伝導率 156(W/m・K))、熱伝導樹脂(熱伝導率 7(W/m・K))が挙げられる。
以上の断熱性材料としては、熱伝導率が0〜0.3(W/m・K)のものと適用することが好ましい。材料例としては、シリコーンゴム(熱伝導率 0.2(W/m・K))、ポリカーボネイト(熱伝導率 0.19(W/m・K))が挙げられる。なお、空気の熱伝導率は、0.024(W/m・K)である。
A heat conductive material is applied to the display portion right extending portion 11R and the display portion left extending portion 11L, and the heat conductive material is thermally connected so as to absorb heat generated in the image display unit a in the display mode. . The heat generated in the image display unit a is released to the display portion right extending portion 11R and the display portion left extending portion 11L to radiate heat. For this thermal connection, the right leg portion 12R, the left leg portion 12L, the right latch portion 16R, the left latch portion 16L, and the contact portion with at least the left and right side main frame 10 of the housing a20 are also thermally conductive. Material is applied. Further, the heat generating part due to the power consumption in the housing a20 is thermally connected to the contact portion of the housing a20 with the main frame 10.
As shown in FIG. 4A, a gap 12A is provided between the rear surface a21 of the image display unit a and the bridge main portion 12M. The air gap 12A functions as a heat insulating layer for preventing heat conduction to the wearer side. Therefore, the space 12A may be filled with a heat insulating material.
Further, a cover 13 made of a heat insulating material that covers the rear surface 12 </ b> M <b> 1 facing the face of the wearer of the bridge portion 12 is attached to the bridge portion 12. This is to prevent the bridge main part 12M from directly contacting the wearer's face and to suppress heat transmitted to the wearer.
As the above heat conductive material, it is preferable to apply a material having a heat conductivity of 5 to 300 (W / m · K). Examples of materials include aluminum (thermal conductivity 250 (W / m · K)), magnesium (thermal conductivity 156 (W / m · K)), thermal conductive resin (thermal conductivity 7 (W / m · K)). ).
As the above heat insulating material, it is preferable to apply a material having a thermal conductivity of 0 to 0.3 (W / m · K). Examples of materials include silicone rubber (thermal conductivity 0.2 (W / m · K)) and polycarbonate (thermal conductivity 0.19 (W / m · K)). The thermal conductivity of air is 0.024 (W / m · K).

図5から図8によって示すように、表示形態時の画像表示ユニットaを前後方向軸Y回りの第1ヒンジを介して支持し、上下方向軸回りの第2ヒンジ14bを介してメインフレーム10に連結されたアーム14を備える。
筐体格納部10cの左右で、表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lより前方に突出する部分である表示部右前突部15R及び表示部左前突部15Lが右脚部12Rと、左脚部12Lに連続して設けられている。
アーム14は、ブリッジ主部12Mとほぼ同じ長さで、ブリッジ主部12Mの反対側である前側に掛けられ、ブリッジ部12、表示部右前突部15R、アーム14、表示部左前突部15Lによって、図1、図2に示すように筐体a20を取り囲み、図5に示す筐体格納部10cを画成する。表示形態時に、筐体格納部10cに筐体a20が格納され固定保持される。
第2ヒンジ14bは、アーム14と表示部左前突部15Lとを連結するように設けられている。アーム14の右端は、図5の状態で表示部右前突部15Rに捕捉されている。なお、表示部右前突部15Rにアーム14を捕捉して保持するロック機構が構成されており、ロック解除操作も可能である。
第1ヒンジの軸部14aが、アーム14のスパン中央部内側に後方に突出するように形成されている。一方、図6に示すように、筐体a20の前面に第1ヒンジの孔部a22が構成されている。図7、図8に示すように軸部14aが孔部a22に嵌め入れられることで第1ヒンジが構成され、表示形態時の画像表示ユニットaを前後方向軸Y回りの第1ヒンジを介して支持する。
As shown in FIG. 5 to FIG. 8, the image display unit a in the display mode is supported via the first hinge around the front-rear direction axis Y and attached to the main frame 10 via the second hinge 14 b around the up-down direction axis. A connected arm 14 is provided.
The display unit right front protrusion 15R and the display unit left front protrusion 15L are portions that protrude forward from the display unit right extension 11R and the display unit left extension 11L on the left and right of the housing storage unit 10c. And provided continuously to the left leg 12L.
The arm 14 has substantially the same length as the bridge main portion 12M and is hung on the front side opposite to the bridge main portion 12M. The arm 14 and the display portion left front protrusion 15L are formed by the bridge portion 12, the display portion right front protrusion 15R. As shown in FIGS. 1 and 2, the housing a20 is surrounded to define a housing storage portion 10c shown in FIG. In the display mode, the casing a20 is stored and fixedly held in the casing storage unit 10c.
The second hinge 14b is provided so as to connect the arm 14 and the display unit front left projection 15L. The right end of the arm 14 is captured by the display unit front right projection 15R in the state of FIG. Note that a lock mechanism that captures and holds the arm 14 at the right front protrusion 15R of the display unit is configured, and a lock release operation is also possible.
A shaft portion 14 a of the first hinge is formed so as to protrude rearward inside the center portion of the span of the arm 14. On the other hand, as shown in FIG. 6, a hole a22 of the first hinge is formed on the front surface of the housing a20. As shown in FIGS. 7 and 8, the shaft portion 14a is fitted into the hole a22 to form a first hinge, and the image display unit a in the display mode is connected to the image display unit a via the first hinge about the longitudinal axis Y. To support.

以上のように第1ヒンジ(14a,a22)は、画像表示ユニットaの左右方向寸法の中央に配置され、第2ヒンジ14bは、画像表示ユニットaの左右片側に配置される。
図1,2等に示すように表示形態時には、第1ヒンジによる画像表示ユニットaの上下左右反転動作が不能となるようにメインフレーム10で保持される。特に、ガタつきなく保持するために、筐体格納部10cの左右内側部のそれぞれにラッチ部16L,16Rが設けられている。ラッチ部16L及びラッチ部16Rは左右対称で、前後方向に長い溝を有する。この溝に、筐体a20の左右側部に形成された固定用ブレードa23(図9(b)及び図10参照)が捕えられて画像表示ユニットaはメインフレーム10に固定される。
As described above, the first hinge (14a, a22) is arranged at the center of the horizontal dimension of the image display unit a, and the second hinge 14b is arranged on one side of the image display unit a.
As shown in FIGS. 1, 2 and the like, in the display mode, the image display unit a is held by the main frame 10 so that the image display unit a cannot be flipped vertically and horizontally by the first hinge. In particular, the latch portions 16L and 16R are provided on the left and right inner portions of the housing storage portion 10c in order to hold them without rattling. The latch part 16L and the latch part 16R are left-right symmetric and have long grooves in the front-rear direction. The fixing blades a23 (see FIGS. 9B and 10) formed on the left and right sides of the housing a20 are caught in the grooves, and the image display unit a is fixed to the main frame 10.

図9(a)→図9(b)→図10(a)→図10(b)→図11の過程、又はその逆過程で分かるように、第2ヒンジ14b回りに回動して画像表示ユニットaを前方へ離脱させることで、第1ヒンジ(14a,a22)による画像表示ユニットaの上下左右反転動作が可能とされている。
図10に示すように画像表示ユニットaを第2ヒンジ14b回りに約90度回動させて前方へ離脱させた上で、略左右方向に配された第1ヒンジ(14a,a22)回りに回動させて上下左右反転動作させる。その際、図10(a)に示すように筐体格納部10cの空間も利用して画像表示ユニットaを回転させる。
As shown in FIG. 9 (a) → FIG. 9 (b) → FIG. 10 (a) → FIG. 10 (b) → FIG. 11 or vice versa, the image is displayed by rotating around the second hinge 14b. By detaching the unit a forward, the image display unit a can be reversed vertically and horizontally by the first hinge (14a, a22).
As shown in FIG. 10, the image display unit a is rotated about 90 degrees around the second hinge 14b and detached forward, and then rotated around the first hinges (14a, a22) arranged substantially in the left-right direction. Move it upside down. At that time, as shown in FIG. 10A, the image display unit a is rotated using the space of the housing storage portion 10c.

図8等に示すようにヘッドマウントディスプレイ1Aは、画像表示ユニットaの筐体a20から延出するケーブル40を、第1ヒンジ(14a,a22)近傍を通し、さらに第2ヒンジ14b近傍を通して引き出した構成とされる。これにより、図9(a)→図9(b)→図10(a)→図10(b)→図11の過程及びその逆過程の動作が円滑に可能であり、ゲーブル40に余裕長をほとんど持たせず引き回しでき、ゲーブル40への負荷も抑えられる。
さらに、ゲーブル40への負荷を抑えるために、画像表示ユニットaが180度を超えて回らないようにした。すなわち、第1ヒンジ(14a,a22)による回転は、画像表示ユニットaの上下左右反転動作が可能とされる範囲に限定するように規制されている。具体的な規制構造は次のとおりである。図5に示すように、アーム14の内面の第1ヒンジの軸部14aと第2ヒンジ14bとの間に、ケーブルホルダー14cが形成されている。第1ヒンジ(14a,a22)近傍から第2ヒンジ14b近傍を引き回されるケーブル40がケーブルホルダー14cに嵌め入れられて保持される。筐体a20の前方部下面がケーブルホルダー14cに当接して止まる規制構造である。
以上によりゲーブル40にかかる負荷が抑えられ、ゲーブル40の導線劣化、断線等が防がれ、長期的に使用できる良好な品質保持性が達成される。
As shown in FIG. 8 and the like, the head mounted display 1A has the cable 40 extending from the housing a20 of the image display unit a pulled out through the vicinity of the first hinge (14a, a22) and further through the vicinity of the second hinge 14b. It is supposed to be configured. As a result, the operation of FIG. 9 (a) → FIG. 9 (b) → FIG. 10 (a) → FIG. 10 (b) → FIG. The cable can be routed with little or no load on the gable 40.
Furthermore, in order to suppress the load on the gable 40, the image display unit a is prevented from rotating beyond 180 degrees. That is, the rotation by the first hinge (14a, a22) is restricted so as to be limited to a range in which the up / down / left / right reversal operation of the image display unit a is possible. The specific regulatory structure is as follows. As shown in FIG. 5, a cable holder 14c is formed between the shaft portion 14a of the first hinge on the inner surface of the arm 14 and the second hinge 14b. The cable 40 routed from the vicinity of the first hinge (14a, a22) to the vicinity of the second hinge 14b is fitted into the cable holder 14c and held. This is a restriction structure in which the lower surface of the front portion of the housing a20 comes into contact with the cable holder 14c and stops.
As a result, the load applied to the gable 40 is suppressed, deterioration of the conductive wire of the gable 40, disconnection, and the like are prevented, and good quality retention that can be used for a long time is achieved.

図1,図2に示すようにケーブル40が、頭部装着具の画像表示ユニットaを偏在させた側(図1,図2で右側)の反対側(左側)に引き出された構成とされる。これにより、ケーブル40は、装着者の眉間に対向するメインフレーム10の中央部を通るから、本ヘッドマウントディスプレイの左右の重量バランスが良好である。
表示部左延出部11Lは、その長手方向に貫通する中空部が形成された中空構造とされており、この中空部にケーブル40が通される。
ケーブル40がメインフレーム10の上下、前後等に延出していないので、本ヘッドマウントディスプレイの装着や、ヘルメット、帽子等を併せて着用する際に本ヘッドマウントディスプレイの装着及びヘルメット、帽子等の着用に支障がない。また、ケーブル40は、メインフレーム10内を通っているから、外圧等から保護され、かつ、露出が少なく美観を損ねない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cable 40 is configured to be drawn out to the side (left side) opposite to the side (right side in FIGS. 1 and 2) where the image display unit a of the head-mounted device is unevenly distributed. . Thereby, since the cable 40 passes the center part of the main frame 10 which opposes a wearer's eyebrows, the weight balance of the right and left of this head mounted display is favorable.
The display portion left extending portion 11L has a hollow structure in which a hollow portion penetrating in the longitudinal direction is formed, and the cable 40 is passed through the hollow portion.
Since the cable 40 does not extend up and down, front and rear, etc. of the main frame 10, when the head mounted display is worn or when the helmet or hat is worn together, the head mounted display is worn or the helmet or hat is worn. There is no hindrance. Further, since the cable 40 passes through the main frame 10, it is protected from external pressure and the like, and it is not exposed and does not impair the beauty.

次に、支持部30の単体の構造、HMDテンプル20への連結構造につき説明する(図12〜図18を適宜参照のこと)。
支持部30の斜視図を図12に、分解斜視図を図13,図14に示す。支持部30は、連結フレーム31と、左右回動フレーム32と、ゴムパッド33の3部品からなる。
ゴムパッド33は、メガネ100(図3参照)のテンプル101に接する部位であるため、滑り止め性のあるゴム材により構成されている。
左右回動フレーム32がゴムパッド33の内側に嵌め入れられて、ゴムパッド33が左右回動フレーム32に一体に固定される。なお、左右回動フレーム32及びゴムパッド33に互いを固定するための抜け止め形状が形成されており、ゴムパッド33の弾性変形を伴って、左右回動フレーム32がゴムパッド33の内側に嵌め入れられる。
連結フレーム31の後端部には、左右回動軸部31aが凸設されており、これに嵌合する軸受メス部32aが左右回動フレーム32に穿設されている。左右回動軸部31aが軸受メス部32aに嵌め入れられて、左右回動フレーム32が連結フレーム31に左右に回動可能に保持される。なお、左右回動軸部31a及び軸受メス部32aに互いを固定するための抜け止め形状が形成されており、左右回動軸部31aは弾性変形しやすいように割りが入っていて、左右回動軸部31aの弾性変形を伴って、左右回動軸部31aが軸受メス部32aに嵌め入れられる。
嵌め入れ後、左右回動軸部31aの弾性回復する力で、軸受メス部32aの内面を押圧している。これにより、左右回動フレーム32と連結フレーム31とが、弾性的な摩擦嵌め合いにより嵌合連結している。
Next, the structure of a single unit of the support part 30 and the connection structure to the HMD temple 20 will be described (refer to FIGS. 12 to 18 as appropriate).
A perspective view of the support portion 30 is shown in FIG. 12, and an exploded perspective view is shown in FIGS. The support portion 30 is composed of three components, a connection frame 31, a left / right rotation frame 32, and a rubber pad 33.
Since the rubber pad 33 is a part in contact with the temple 101 of the glasses 100 (see FIG. 3), the rubber pad 33 is made of a non-slip rubber material.
The left and right rotating frame 32 is fitted inside the rubber pad 33, and the rubber pad 33 is integrally fixed to the left and right rotating frame 32. The left and right rotating frame 32 and the rubber pad 33 are formed with a retaining shape for fixing them to each other, and the left and right rotating frame 32 is fitted inside the rubber pad 33 with the elastic deformation of the rubber pad 33.
A left and right rotation shaft portion 31 a is protruded from the rear end portion of the connection frame 31, and a bearing female portion 32 a that fits into the left and right rotation frame 32 is drilled. The left / right rotation shaft portion 31a is fitted into the bearing female portion 32a, and the left / right rotation frame 32 is held by the connecting frame 31 so as to be rotatable left and right. The left-right rotation shaft portion 31a and the bearing female portion 32a are formed with a retaining shape for fixing them to each other, and the left-right rotation shaft portion 31a is split so as to be easily elastically deformed. With the elastic deformation of the moving shaft portion 31a, the left and right rotating shaft portion 31a is fitted into the bearing female portion 32a.
After the fitting, the inner surface of the bearing female portion 32a is pressed by the elastic recovery force of the left and right rotation shaft portion 31a. Thereby, the left-right rotation frame 32 and the connection frame 31 are fitted and connected by an elastic friction fit.

左右回動フレーム32の軸受メス部32aより前方側には、略扇形の回動規制孔32bが形成されており、連結フレーム31の左右回動軸部31aより前方側には、回動規制凸部31cが形成されている。回動規制凸部31cの前端部は、前方に突出する前方保持突起31c1を構成する。
左右回動軸部31aを軸受メス部32aに嵌め入れる際には、まず、前方保持突起31c1を回動規制孔32bに挿入して、ゴムパッド33取付側に配置し、左右回動軸部31aを軸受メス部32aに押し入れる。
図15に示すように、回動規制凸部31cが回動規制孔32bの内縁に当接することで、左右回動フレーム32(これに一体に固定されたゴムパッド33)の左右回動を規制する。例えば、±5°に設定される。
A substantially sector-shaped rotation restricting hole 32b is formed in front of the bearing female portion 32a of the left and right rotating frame 32, and a rotation restricting protrusion is formed in front of the left and right rotating shaft portion 31a of the connecting frame 31. A portion 31c is formed. The front end portion of the rotation restricting convex portion 31c constitutes a front holding projection 31c1 protruding forward.
When the left and right rotation shaft portion 31a is fitted into the bearing female portion 32a, first, the front holding projection 31c1 is inserted into the rotation restriction hole 32b and disposed on the rubber pad 33 mounting side, and the left and right rotation shaft portion 31a is disposed. Push into the bearing female portion 32a.
As shown in FIG. 15, the rotation restricting convex portion 31c abuts on the inner edge of the rotation restricting hole 32b, thereby restricting the left and right turning of the left and right turning frame 32 (the rubber pad 33 fixed integrally therewith). . For example, it is set to ± 5 °.

連結フレーム31の後端部の左右回動軸部31aの逆側には、連結ハウジング31bが形成されている。連結ハウジング31bは、前面及び後面が開口しており、左右側面と上面に部材を有する構造であり、左右両側部の内側にはピボット突起31b1,31b1,上面部には後端から切り込まれるスリット31b2が形成されている。スリット31b2が形成されていることで、連結ハウジング31bの弾性変形により、左右両側部のピボット突起31b1,31b1が離れたり、近づいたりする変形がしやすくされている。ピボット突起31b1,31b1同士は、同軸に形成されていて対向配置されている。
図16(b)、図17等に示すように、連結ハウジング31bの後方から、HMDテンプル20の後方部22を挿し込む。後方部22は、前方から、軸ヒンジ21aと連結するヒンジ連結部22a、連結ハウジング31bと連結する支持部連結部22b、円柱部22cを有する。
連結ハウジング31bの後方から後方部22を挿し込み、ヒンジ連結部22aを連結ハウジング31bより前方に突出させ、支持部連結部22bを連結ハウジング31bに嵌合させる。支持部連結部22bに左右両側面には前後方向に延在するガイド溝22b1,22b1が形成されている。ガイド溝22b1,22b1にピボット突起31b1,31b1が嵌って、支持部連結部22bが連結ハウジング31bを左右に押し広げることで固定される。これにより、支持部30とHMDテンプル20とが、弾性的な摩擦嵌め合いにより嵌合連結している。
A connection housing 31b is formed on the opposite side of the left and right rotation shaft portion 31a at the rear end portion of the connection frame 31. The connection housing 31b has a structure in which front and rear surfaces are open and members are provided on the left and right side surfaces and the upper surface. Pivot projections 31b1 and 31b1 are formed on the inner sides of the left and right side portions, and slits are cut into the upper surface portion from the rear end. 31b2 is formed. By forming the slit 31b2, the deformation of the pivot protrusions 31b1 and 31b1 on both the left and right side portions can be easily changed due to the elastic deformation of the connecting housing 31b. The pivot protrusions 31b1 and 31b1 are formed coaxially and are arranged to face each other.
As shown in FIGS. 16B and 17, the rear portion 22 of the HMD temple 20 is inserted from the rear of the connection housing 31 b. The rear portion 22 includes, from the front, a hinge connecting portion 22a that is connected to the shaft hinge 21a, a support portion connecting portion 22b that is connected to the connecting housing 31b, and a cylindrical portion 22c.
The rear portion 22 is inserted from the rear of the connection housing 31b, the hinge connection portion 22a is protruded forward from the connection housing 31b, and the support portion connection portion 22b is fitted into the connection housing 31b. Guide grooves 22b1 and 22b1 extending in the front-rear direction are formed in the left and right side surfaces of the support portion connecting portion 22b. Pivot protrusions 31b1 and 31b1 are fitted in the guide grooves 22b1 and 22b1, and the support portion connecting portion 22b is fixed by pushing the connecting housing 31b left and right. Thereby, the support part 30 and the HMD temple 20 are fitted and connected by an elastic friction fit.

図18に示すように、連結ハウジング31bの内側上下面は、ピボット突起31b1を起点に前後の開口端に近づくほど上下面間を広げるように傾斜して形成されている。図19に示すように、この傾斜面31b3に支持部連結部22bが当接することで、ピボット突起31b1を中心にした支持部30の上下回動が所望の角度範囲に規制される。   As shown in FIG. 18, the inner upper and lower surfaces of the connecting housing 31b are formed so as to be inclined so that the distance between the upper and lower surfaces increases from the pivot protrusion 31b1 toward the front and rear opening ends. As shown in FIG. 19, when the support portion connecting portion 22b comes into contact with the inclined surface 31b3, the vertical rotation of the support portion 30 around the pivot protrusion 31b1 is restricted to a desired angle range.

以上のように、支持部30は、HMDテンプル20の長手方向に対し略平行に長く形成され、耳側に近い後端部においてHMDテンプル20に対し上下及び左右の回動が可能に連結されている。支持部30、具体的にはHMDテンプル20に接する部位であるゴムパッド33を、HMDテンプル20の長手方向に対し略平行に長く形成することで、ゴムパッド33とテンプル101との接触面積を大きく確保し、滑り止め効果を最大限発揮させることができる。
また、ピボット突起31b1,31b1がガイド溝22b1,22b1に沿って摩擦摺動により移動可能である。したがって、支持部30は、HMDテンプル20に沿って前後のスライド動作が可能に連結されている。
また、支持部30とHMDテンプル20とは、HMDテンプル20に対する支持部30の配置の操作を許容するとともに任意の配置で安定保持するように弾性的な摩擦嵌め合いにより嵌合連結している。摩擦嵌め合いの作用を受ける配置の操作とは、支持部30のHMDテンプル20に対する上下回動、左右回動、前後スライド移動である。
As described above, the support portion 30 is formed to be substantially parallel to the longitudinal direction of the HMD temple 20 and is connected to the HMD temple 20 so that it can be rotated vertically and horizontally at the rear end portion close to the ear side. Yes. The rubber pad 33, which is a part in contact with the support portion 30, specifically, the HMD temple 20, is formed to be substantially parallel to the longitudinal direction of the HMD temple 20, thereby ensuring a large contact area between the rubber pad 33 and the temple 101. The anti-slip effect can be maximized.
Further, the pivot protrusions 31b1 and 31b1 can be moved by frictional sliding along the guide grooves 22b1 and 22b1. Therefore, the support part 30 is connected along the HMD temple 20 so as to be able to slide back and forth.
Further, the support portion 30 and the HMD temple 20 are fitted and connected by an elastic friction fit so that the operation of the arrangement of the support portion 30 with respect to the HMD temple 20 is allowed and is stably held in an arbitrary arrangement. The operation of the arrangement that receives the action of the friction fitting is the vertical rotation, the horizontal rotation, and the back-and-forth slide movement of the support portion 30 with respect to the HMD temple 20.

以上説明した支持部30の可動機能により、次の作用効果がある。
図20(a)に示すように、装着者Hが装着するメガネが比較的小さなメガネ100Aである場合は、ゴムバッド33を内側に回動させて配置することで、メガネ100Aのテンプルに載るように位置調整することができる。
図20(b)に示すように、装着者Hが装着するメガネが比較的大きなメガネ100Bである場合は、ゴムバッド33を外側に回動させて配置することで、メガネ100Bのテンプルに載るように位置調整することができる。
なお、ゴムバッド33の内側、外側への位置調整は、上述したガイド孔10aに沿ったHMDテンプル20全体の移動によっても達成できる。これに対し、ゴムバッド33の左右回動による機能は、HMDテンプル20に対しても独立に移動する点で異なる。したがって、HMDテンプル20の装着時の位置が決まってしまった後にも、ゴムバッド33を独立して左右に移動させることができる。
The movable function of the support part 30 described above has the following effects.
As shown in FIG. 20 (a), when the glasses worn by the wearer H are relatively small glasses 100A, the rubber pad 33 is rotated inward so as to be placed on the temple of the glasses 100A. The position can be adjusted.
As shown in FIG. 20 (b), when the glasses worn by the wearer H are relatively large glasses 100B, the rubber pads 33 are arranged so as to be rotated outward so that they are placed on the temples of the glasses 100B. The position can be adjusted.
The position adjustment to the inside and the outside of the rubber pad 33 can also be achieved by moving the entire HMD temple 20 along the guide hole 10a described above. On the other hand, the function by the left and right rotation of the rubber pad 33 is different in that it moves independently with respect to the HMD temple 20. Therefore, even after the position when the HMD temple 20 is mounted is determined, the rubber pad 33 can be moved independently from side to side.

図21に示すように、テンプルより、フロント部の上端が高く、比較的その落差が大きいメガネ100Cに支持させて、本ヘッドマウントディスプレイ1Aを装着する場合につき言及する。
図21(a)に示したように、HMDテンプル20が前方部21から後方部22までストレートであると、ゴムパッド33がメガネ100Cのテンプルから浮いてしまうことがある。この場合、図21(b)に示すように、軸ヒンジ21aでHMDテンプル20を屈曲させることで、支持部30を下げ、ゴムパッド33をメガネ100Cのテンプルに接触させることができる。その際、支持部30を適宜に上下回動させてゴムパッド33の下面をメガネ100Cのテンプルの上面と平行にし、ゴムパッド33と同テンプルとの接触面積を大きく確保することができる。
As shown in FIG. 21, the case where the head mounted display 1A is mounted with the upper end of the front portion being higher than the temple and supported by glasses 100C having a relatively large drop will be described.
As shown in FIG. 21A, when the HMD temple 20 is straight from the front portion 21 to the rear portion 22, the rubber pad 33 may float from the temple of the glasses 100C. In this case, as shown in FIG. 21B, by bending the HMD temple 20 with the shaft hinge 21a, the support portion 30 can be lowered and the rubber pad 33 can be brought into contact with the temple of the glasses 100C. At that time, the support part 30 is appropriately rotated up and down to make the lower surface of the rubber pad 33 parallel to the upper surface of the temple of the glasses 100C, and a large contact area between the rubber pad 33 and the temple can be secured.

図22に示すように、テンプルとフロント部の上端高さが同じか、テンプルよりフロント部の上端が高く比較的その落差が小さいメガネ100Dに支持させて、本ヘッドマウントディスプレイ1Aを装着する場合につき言及する。
この場合も、支持部30を適宜に上下回動させてゴムパッド33の下面をメガネ100Dのテンプルの上面と平行にし、ゴムパッド33と同テンプルとの接触面積を大きく確保することができる。
図22(a)の状態から図22(b)の状態、又は図22(b)の状態から図22(a)の状態というように、軸ヒンジ21aを中心に前方部21を回動させることで、画像表示ユニットaが上下に移動し、表示部a11の高さ位置を調整することができる。
軸ヒンジ21aにおける連結も適度な抵抗力で摩擦摺動するように構成する。
As shown in FIG. 22, when the head mounted display 1A is mounted while the upper end height of the temple and the front portion are the same, or the upper end of the front portion is higher than the temple and is supported by glasses 100D having a relatively small drop. Mention.
Also in this case, the support part 30 is appropriately rotated up and down so that the lower surface of the rubber pad 33 is parallel to the upper surface of the temple of the glasses 100D, and a large contact area between the rubber pad 33 and the temple can be secured.
The front portion 21 is rotated around the shaft hinge 21a, such as from the state of FIG. 22 (a) to the state of FIG. 22 (b), or from the state of FIG. 22 (b) to the state of FIG. 22 (a). Thus, the image display unit a moves up and down, and the height position of the display unit a11 can be adjusted.
The connection at the shaft hinge 21a is also configured to frictionally slide with an appropriate resistance force.

支持部30を前後スライド移動させて、ゴムパッド33の前後方向位置を調整することが可能である。これにより、メガネ100(100C,100D)の形状に合わせてゴムパッド33の前後方向位置を調整することができる。例えば、メガネ100(100C,100D)のフラットな面や面積の大きい部分にゴムパッド33を配置したり、ゴムパッド33の前端をメガネ100(100C,100D)のテンプルからフロント部に掛けての立ち上がり部分に当接させて前ずれを防止したりすることができる。
また、装着者Hの顔の形状に合わせてゴムパッド33の前後方向位置を適宜に調整することができる。例えば、ゴムパッド33が顔側面に強く当たってしまう場合に、ゴムパッド33の前後方向位置を調整することで回避できる場合がある。
支持部30の前後スライド可動量は、支持部連結部22b及びガイド溝22b1,22b1を長尺に形成することで、拡大可能である。
It is possible to adjust the position of the rubber pad 33 in the front-rear direction by sliding the support part 30 back and forth. Thereby, the front-back direction position of the rubber pad 33 can be adjusted according to the shape of the glasses 100 (100C, 100D). For example, the rubber pad 33 is arranged on the flat surface or large area of the glasses 100 (100C, 100D), or the front end of the rubber pad 33 is hung from the temple of the glasses 100 (100C, 100D) to the front part. It is possible to prevent a forward shift by abutting.
Further, the position of the rubber pad 33 in the front-rear direction can be appropriately adjusted according to the shape of the face of the wearer H. For example, when the rubber pad 33 strongly hits the side of the face, it may be avoided by adjusting the position of the rubber pad 33 in the front-rear direction.
The forward / backward slide movable amount of the support portion 30 can be increased by forming the support portion connecting portion 22b and the guide grooves 22b1 and 22b1 in a long shape.

図9、図10、図11に示すとともに上述したように、画像表示ユニットaはメインフレーム10に対して取り外すことなく上下転換設置可能に構成されている。画像表示ユニットaが取り付けられるアーム14及び左右ラッチ部16L,16R(図5参照)は、X軸回りに上下回動が可能である。すなわち、画像表示ユニットaの上下回動支持機構(煽り角調整機構)が構成される。その回動の軸は、表示部a11から離れているので、画像表示ユニットaの上下回動に伴い、表示部a11の煽り角のみならず表示部a11の高さ位置も変更される。
図21、図22の各状態から、画像表示ユニットaの上下回動支持機構(煽り角調整機構)を用いて、表示部a11の煽り角や高さ位置をさらに調整可能であり、画像表示ユニットaの上下回動と、HMDテンプル20の可動を共働させて、表示部a11を適切な位置に調整可能である。
As shown in FIGS. 9, 10, and 11 and as described above, the image display unit a is configured to be vertically changeable without being removed from the main frame 10. The arm 14 to which the image display unit a is attached and the left and right latch portions 16L and 16R (see FIG. 5) can be turned up and down around the X axis. That is, a vertical rotation support mechanism (turning angle adjustment mechanism) of the image display unit a is configured. Since the rotation axis is away from the display unit a11, not only the turning angle of the display unit a11 but also the height position of the display unit a11 is changed with the vertical rotation of the image display unit a.
From the respective states of FIGS. 21 and 22, the tilt angle and height position of the display unit a <b> 11 can be further adjusted using the vertical rotation support mechanism (turn angle adjustment mechanism) of the image display unit a. The display part a11 can be adjusted to an appropriate position by cooperating the vertical rotation of a and the movement of the HMD temple 20.

次に、画像表示ユニットaの左右転換につき説明する。
本ヘッドマウントディスプレイ1Aは、右眼表示の形態と左眼表示の形態と間で相互に転換可能である。
まず、図23(a)に示す右眼表示の形態から、図9(a)→図9(b)→図10(a)→図10(b)→図11の過程により画像表示ユニットaを取り外すことなく上下反転さることで図23(b)の状態とする。
次に図23(b)中に矢印Rで示すようにヘッドマウントディスプレイ1Aを、Y軸回りに180°回転させると図24(a)に示す状態となるから、このまま装着すれば、画像表示ユニットaは左眼前に配置される。しかし、図24(a)に示すようにゴムバッド33が上を向いているので、支持部30をY軸回りに180°回転させて図24(b)に示す状態とし、支持部30を使用可能とする。
支持部30のY軸回りの回転操作は、図25に示すように、まず、HMDテンプル20の後方部22に対して支持部30を後方に移動させて、連結ハウジング31bを支持部連結部22bから離脱し円柱部22cに配置する。円柱部22cは、連結ハウジング31bが回転する程度に小径に構成されている。したがって、支持部30をY軸回りに180°回転させることができる。すなわち、支持部30がHMDテンプル20に保持されたままHMDテンプル20の長手方向軸を中心に180°転換設置可能に構成されている。
支持部30を180°転換ができたら、支持部30を前方に戻して連結ハウジング31bを支持部連結部22bに嵌合させる。
以上のような連結ハウジング31b及び円柱部22cを要部とした180°転換機構が構成されているので、支持部30を取り外すことがなく、支持部30の紛失を防止することができ、また不意な支持部30の脱落も防止できる。
Next, the left / right conversion of the image display unit a will be described.
The head mounted display 1A can be switched between a right-eye display mode and a left-eye display mode.
First, from the right-eye display form shown in FIG. 23 (a), the image display unit a is changed according to the process of FIG. 9 (a) → FIG. 9 (b) → FIG. 10 (a) → FIG. 10 (b) → FIG. By turning it upside down without removing it, the state shown in FIG.
Next, when the head mounted display 1A is rotated 180 ° around the Y axis as shown by an arrow R in FIG. 23 (b), the state shown in FIG. 24 (a) is obtained. a is arranged in front of the left eye. However, since the rubber pad 33 faces upward as shown in FIG. 24 (a), the support portion 30 is rotated by 180 ° around the Y axis to the state shown in FIG. 24 (b), and the support portion 30 can be used. And
As shown in FIG. 25, the rotation operation of the support portion 30 about the Y-axis is performed by first moving the support portion 30 rearward with respect to the rear portion 22 of the HMD temple 20 to move the connection housing 31b to the support portion connection portion 22b. And is disposed on the cylindrical portion 22c. The cylindrical portion 22c is configured to have a small diameter so that the connecting housing 31b rotates. Therefore, the support part 30 can be rotated 180 ° around the Y axis. In other words, the support portion 30 is configured to be capable of 180 ° change installation around the longitudinal axis of the HMD temple 20 while being held by the HMD temple 20.
When the support portion 30 can be changed by 180 °, the support portion 30 is returned to the front, and the connection housing 31b is fitted to the support portion connection portion 22b.
Since the 180 ° switching mechanism including the connection housing 31b and the cylindrical portion 22c as described above is configured, it is possible to prevent the support portion 30 from being lost without removing the support portion 30 and to be unexpected. It is possible to prevent the support 30 from falling off.

以上の実施形態によれば、画像表示ユニットaは装着者の顔に接触することはなく、メインフレーム10の画像表示ユニットの左右両側に配置される表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lも装着者の顔に接触することはなく、画像表示ユニットaの発熱を表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lに逃がして放熱することができるから、画像表示ユニットaに大型の放熱部材を設けることもなく、良好な小型軽量性及び放熱性を有し、装着性、品質保持性に優れたヘッドマウントディスプレイを構成することができる。
メインフレーム10の途中にブリッジ部12を設けることで、筐体a20の後面a21を表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lより後方に配置することができる。ブリッジ部12のブリッジ主部12M(カバー13)が装着者の顔に接触して装着されても、表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lは、ブリッジ主部12Mよりも、さらには筐体a20の後面a21よりも前方に配置されており、装着者の顔との間に隙間が確保される。
したがって、画像表示ユニットa並びに表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lは装着者の顔に接触しないから、画像表示ユニットaの発熱を表示部右延出部11R及び表示部左延出部11Lに逃がして放熱しても、装着者に熱による痛みを与えたり火傷させたりすることはなく、快適で安全な装着性を損なうことがない。また、電気部品の寿命を縮めることなく、品質保持性に優れる。
アーム14、表示部右前突部15R及び表示部左前突部15Lが設けられることで、筐体a20(筐体格納部10c)の回り一周でメインフレーム10は繋がり、この部分における剛性が確保される。
仮に、メインフレームの画像表示ユニットを取り付ける部位にブリッジ部を設けず、メインフレームをストレートな形状とすると、画像表示ユニットをさらに前方に配置しなければならないなど、大型化するが、本実施形態によれば、その点でも小型に構成できる。また、メインフレームに後方に凸なブリッジ部がないと、メインフレームが装着者の顔に沿って長く接触するおそれがある。
According to the above embodiment, the image display unit a does not contact the face of the wearer, and the display unit right extending unit 11R and the display unit left extending arranged on the left and right sides of the image display unit of the main frame 10 are provided. Since the projecting portion 11L does not come into contact with the face of the wearer, the heat generated by the image display unit a can be released to the display portion right extending portion 11R and the display portion left extending portion 11L to dissipate heat. Without providing a large heat radiating member in a, it is possible to constitute a head mounted display having good small size and light weight and heat radiating property and excellent in wearability and quality retention.
By providing the bridge portion 12 in the middle of the main frame 10, the rear surface a21 of the housing a20 can be disposed behind the display portion right extending portion 11R and the display portion left extending portion 11L. Even if the bridge main part 12M (cover 13) of the bridge part 12 is attached in contact with the face of the wearer, the display part right extension part 11R and the display part left extension part 11L are more than the bridge main part 12M. Furthermore, it arrange | positions ahead rather than the rear surface a21 of the housing | casing a20, and a clearance gap is ensured between a wearer's face.
Therefore, since the image display unit a, the display unit right extending unit 11R, and the display unit left extending unit 11L do not contact the face of the wearer, the heat generated by the image display unit a is generated by the display unit right extending unit 11R and the display unit left. Even if it escapes to the extension portion 11L and radiates heat, the wearer will not be painful or burned by heat, and the comfortable and safe wearability will not be impaired. In addition, the quality retention is excellent without shortening the life of the electrical component.
By providing the arm 14, the display unit front right projection 15R, and the display unit front left projection 15L, the main frame 10 is connected around the casing a20 (the casing storage unit 10c), and rigidity in this portion is ensured. .
If the main frame image display unit is not provided with a bridge portion and the main frame has a straight shape, the size of the image display unit must be further increased. According to this, it is possible to construct a small size in this respect. In addition, if the main frame does not have a rearwardly protruding bridge portion, the main frame may come into contact with the wearer's face for a long time.

上述したように画像表示ユニットaは、横方向に開く第2ヒンジ14bを有したアーム14に回動保持されているので、アーム14を開くことにより、画像表示ユニットaを引き出し、回転させることにより、片眼表示形態の左右切り替えを可能にする。
ケーブル40をアーム14に沿わせて配置しているので、片眼表示形態の左右切り替え時に、ユーザーがケーブル40をフレームなどに引っ掛けて 断線させるなどの事故を防ぐことができる。
アーム14に対し、画像表示ユニットaを180度以上回転しない構成としたので、画像表示ユニットaを1方向に回しすぎてケーブル40を断線させるような事故を防ぐことができる。
アーム14の第2ヒンジ14bをメインフレーム10の中央付近に配置し、ケーブル40を、第2ヒンジ14bを跨いで反対側に引き出したので、本ヘッドマウントディスプレイ1Aの左右の重量バランスが良く、装着性が向上する。
HMDテンプル20,20に、メガネへの支持部30,30を設けたので、メガネの上から装着可能になり、本ヘッドマウントディスプレイ1Aの荷重を、メガネで上下方向に受けるので、一対のHMDテンプル20,20による頭部ホールド力は最小限で良く、装着性が向上する。
As described above, since the image display unit a is pivotally held by the arm 14 having the second hinge 14b that opens in the lateral direction, the image display unit a is pulled out and rotated by opening the arm 14. The single-eye display mode can be switched between left and right.
Since the cable 40 is arranged along the arm 14, it is possible to prevent an accident such as the user hooking the cable 40 on a frame or the like when the one-eye display mode is switched between right and left.
Since the image display unit a is not rotated by 180 degrees or more with respect to the arm 14, an accident in which the cable 40 is disconnected by rotating the image display unit a in one direction too much can be prevented.
Since the second hinge 14b of the arm 14 is arranged near the center of the main frame 10 and the cable 40 is pulled out to the opposite side across the second hinge 14b, the right and left weight balance of the head mounted display 1A is good and mounted. Improves.
Since the HMD temples 20 and 20 are provided with the support portions 30 and 30 for the glasses, they can be mounted on the glasses, and the load of the head mounted display 1A is received in the vertical direction by the glasses, so a pair of HMD temples The head-holding force by 20 and 20 is minimal, and the wearability is improved.

また、以上の実施形態によれば、メガネ100に接して支持される支持部30をHMDテンプル20の前端のヒンジ部(21b)と耳H1の間に一対配置したため、ヘッドマウントディスプレイ1Aの重量は、メガネ100のフロント部に集中せず、耳と鼻に分散され、左右バランスも良く、安定して重さを感じにくいという優れた装着性を奏する。
また、メガネ100のフロントフレームの形状に左右されないので、装着に際し、メガネの種類を限定せず使用可能である。
支持部30を上下左右に可動保持しているので、支持部30をメガネ100のテンプル101の形状に柔軟に添わせることができ、滑り止め効果を有効に発揮できる。
本実施形態によれば、支持部30をHMDテンプル20の長手方向軸まわりに回転可能に保持したので、画像表示ユニットaをメインフレーム10に対し上下左右反転し、メインフレーム10を上下左右反転させて表示部a11の配置を左右に切り替えた場合でも、支持部30をメガネ100のテンプル101側に向けることができ、支持部30を用いて支持した装着形態をとることができる。
Moreover, according to the above embodiment, since the pair of support portions 30 supported in contact with the glasses 100 is disposed between the hinge portion (21b) at the front end of the HMD temple 20 and the ear H1, the weight of the head mounted display 1A is The glasses 100 are not concentrated on the front part of the glasses 100, are distributed in the ears and nose, have a good left / right balance, and exhibit an excellent wearability that is stable and difficult to feel weight.
In addition, since it is not affected by the shape of the front frame of the glasses 100, it can be used without limitation on the type of glasses.
Since the support part 30 is movably held vertically and horizontally, the support part 30 can be flexibly attached to the shape of the temple 101 of the glasses 100, and the anti-slip effect can be effectively exhibited.
According to the present embodiment, since the support portion 30 is held rotatably around the longitudinal axis of the HMD temple 20, the image display unit a is inverted vertically and horizontally with respect to the main frame 10, and the main frame 10 is inverted vertically and horizontally. Thus, even when the arrangement of the display part a11 is switched to the left and right, the support part 30 can be directed to the temple 101 side of the glasses 100, and a mounting form supported using the support part 30 can be taken.

1A ヘッドマウントディスプレイ
10 メインフレーム
10a ガイド孔
10c 筐体格納部
11L 表示部左延出部
11L1 後面
11L2 右端部
11R 表示部右延出部
11R1 後面
11R2 左端部
12 ブリッジ部
12A 空隙
12L 左脚部
12M ブリッジ主部
12M1 後面
12R 右脚部
13 カバー
14 アーム
14a 第1ヒンジの軸部
14b 第2ヒンジ
14c ケーブルホルダー(回転規制部)
15L 表示部左前突部
15R 表示部右前突部
16L,16Rラッチ部
20 HMDテンプル
30 支持部
40 ケーブル
a 画像表示ユニット
a10 表示部材
a11 表示部
a13 ホログラム素子
a20 筐体
a21 後面
a22 第1ヒンジの孔部
a23 固定用ブレード
H 装着者
H1 耳
1A head mounted display 10 main frame 10a guide hole 10c housing housing 11L display left extension 11L1 rear surface 11L2 right end 11R display right extension 11R1 rear 11R2 left end 12 bridge 12A gap 12L left leg 12M bridge Main portion 12M1 Rear surface 12R Right leg portion 13 Cover 14 Arm 14a First hinge shaft 14b Second hinge 14c Cable holder (rotation restricting portion)
15L Display part left front protrusion 15R Display part right front protrusion 16L, 16R Latch part 20 HMD temple 30 Support part 40 Cable a Image display unit a10 Display member a11 Display part a13 Hologram element a20 Housing a21 Rear surface a22 Hole part of the first hinge a23 Fixing blade H Wearer H1 Ear

Claims (11)

画像を生成する画像生成部、及び装着者の少なくとも一方の眼前に配置され前記画像を表示する表示部を有する画像表示ユニットと、頭部装着具と、を備え、
前記頭部装着具は、装着者の顔前に配置されて左右方向に延設され、前記画像表示ユニットが取り付けられるメインフレームを有し、
前記画像表示ユニットによって装着者に画像を表示するように前記画像表示ユニットが前記メインフレームに配置された表示形態にでき、
前記メインフレームは、
表示形態時の前記画像表示ユニットの右側で右側に延出する表示部右延出部と、
表示形態時の前記画像表示ユニットの左側で左側に延出する表示部左延出部と、を有し、
前記表示部右延出部及び前記表示部左延出部より後方に、前記画像表示ユニットの後面が配置され、
さらに、前記メインフレームは、前記表示部右延出部の左端部と前記表示部左延出部の右端部とを繋ぐブリッジ部を有し、
前記ブリッジ部は、前記画像表示ユニットの前記後面の後ろ側と通って左右に渡るように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。
An image generation unit that generates an image, an image display unit that is arranged in front of at least one eye of the wearer and displays the image, and a head-mounted device,
The head wearing device is disposed in front of the wearer's face and extends in the left-right direction, and has a main frame to which the image display unit is attached.
The image display unit can be in a display form arranged on the main frame so as to display an image to the wearer by the image display unit,
The mainframe is
A display unit extending rightward on the right side of the image display unit in the display mode;
A display portion left extending portion that extends to the left side on the left side of the image display unit in the display mode,
A rear surface of the image display unit is arranged behind the display portion right extension portion and the display portion left extension portion,
Further, the main frame has a bridge portion that connects a left end portion of the display portion right extension portion and a right end portion of the display portion left extension portion,
The head-mounted display, wherein the bridge portion is provided so as to extend from side to side through the rear side of the rear surface of the image display unit.
前記表示部右延出部及び前記表示部左延出部に熱伝導性材料が適用され、表示形態時に当該熱伝導性材料が前記画像表示ユニットにおける発熱を吸熱するように熱的に接続される請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。 A heat conductive material is applied to the display part right extension part and the display part left extension part, and the heat conductive material is thermally connected so as to absorb heat generated in the image display unit in the display mode. The head mounted display according to claim 1. 前記表示部を装着者の一方の眼前に配置し前記画像表示ユニットを左右のうち当該一方の眼の側に偏在させて配置した片眼表示形態に構成され、
表示形態時の前記画像表示ユニットを前後方向軸回りの第1ヒンジを介して支持し、上下方向軸回りの第2ヒンジを介して前記メインフレームに連結されたアームを備え、
前記第1ヒンジは、前記画像表示ユニットの左右方向寸法の中央に配置され、
前記第2ヒンジは、前記画像表示ユニットの左右片側に配置され、
表示形態時には、前記第1ヒンジによる前記画像表示ユニットの上下左右反転動作が不能となるように前記メインフレームで保持され、
前記第2ヒンジ回りに回動して前記画像表示ユニットを前方へ離脱させることで、前記第1ヒンジによる前記画像表示ユニットの上下左右反転動作が可能とされる請求項1又は請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイ。
The display unit is arranged in front of one eye of the wearer, and the image display unit is configured in a one-eye display form in which the image display unit is arranged so as to be unevenly distributed on the one eye side of the left and right
The image display unit in the display mode is supported via a first hinge around a front-rear direction axis, and includes an arm connected to the main frame via a second hinge around a vertical axis,
The first hinge is arranged at the center of the horizontal dimension of the image display unit,
The second hinge is disposed on one side of the image display unit,
In the display mode, the image display unit is held by the main frame so that the image display unit cannot be flipped up and down by the first hinge.
The vertical and horizontal reversal operation of the image display unit by the first hinge is enabled by rotating around the second hinge and detaching the image display unit forward. Head mounted display.
前記画像表示ユニットから延出するケーブルを、前記第1ヒンジ近傍を通し、さらに第2ヒンジ近傍を通して引き出した請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイ。 4. The head mounted display according to claim 3, wherein a cable extending from the image display unit is pulled out through the vicinity of the first hinge and further through the vicinity of the second hinge. 前記第2ヒンジは前記前記画像表示ユニットに対し、左右のうち前記画像表示ユニットを偏在させた側の反対側に配置され、
前記ケーブルが、前記頭部装着具の前記画像表示ユニットを偏在させた側の反対側に引き出された請求項4に記載のヘッドマウントディスプレイ。
The second hinge is disposed on the opposite side of the left and right sides of the image display unit with respect to the image display unit,
The head-mounted display according to claim 4, wherein the cable is pulled out to a side opposite to a side where the image display unit is unevenly distributed in the head-mounted tool.
前記第1ヒンジによる回転は、前記画像表示ユニットの上下左右反転動作が可能とされる範囲に限定するように規制されている請求項3、請求項4又は請求項5に記載のヘッドマウントディスプレイ。 6. The head mounted display according to claim 3, wherein the rotation by the first hinge is restricted so as to be limited to a range in which the image display unit can be reversed vertically and horizontally. 6. 前記画像表示ユニットの前記後面と、前記ブリッジ部との間に空隙が設けられてなる請求項1から請求項6のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイ。 The head mounted display as described in any one of Claims 1-6 in which the space | gap is provided between the said rear surface of the said image display unit, and the said bridge | bridging part. 前記画像表示ユニットの前記後面と、前記ブリッジ部との間に断熱性材料が配置されてなる請求項1から請求項6のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイ。 The head mounted display according to any one of claims 1 to 6, wherein a heat insulating material is disposed between the rear surface of the image display unit and the bridge portion. 前記ブリッジ部の装着者の顔に対向する後面を被覆する断熱性材料からなるカバーが前記ブリッジ部に付設されてなる請求項1から請求項8のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイ。 The head mounted display according to any one of claims 1 to 8, wherein a cover made of a heat insulating material that covers a rear surface of the bridge portion facing the wearer's face is attached to the bridge portion. 前記頭部装着具は、前記メインフレームの両端に連続する一対のHMDテンプルを備え、
前記一対のHMDテンプルが装着者の耳に掛けられるとともに、装着者が装着しているメガネに支持される支点が設けられて装着され、
装着者の耳より前方で前記メガネのテンプルに接して前記支点を構成する一対の支持部が前記一対のHMDテンプルに連結して設けられた請求項1から請求項9のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイ。
The head wearing tool includes a pair of HMD temples continuous at both ends of the main frame,
The pair of HMD temples are hung on the wearer's ears, and a fulcrum supported by the glasses worn by the wearer is provided and worn.
The pair of support portions constituting the fulcrum in contact with the temples of the glasses in front of the ears of the wearer are provided to be connected to the pair of HMD temples. Head mounted display.
前記支持部が前記HMDテンプルの長手方向軸を中心に180°転換設置可能に構成されていることを特徴とする請求項10に記載のヘッドマウントディスプレイ。 The head mounted display according to claim 10, wherein the support portion is configured to be capable of being installed 180 ° around the longitudinal axis of the HMD temple.
JP2016034055A 2016-02-25 2016-02-25 Head mounted display Expired - Fee Related JP6604229B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016034055A JP6604229B2 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Head mounted display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016034055A JP6604229B2 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Head mounted display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017152955A true JP2017152955A (en) 2017-08-31
JP6604229B2 JP6604229B2 (en) 2019-11-13

Family

ID=59739921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016034055A Expired - Fee Related JP6604229B2 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Head mounted display

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6604229B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020190632A (en) * 2019-05-22 2020-11-26 セイコーエプソン株式会社 Mount-type display device
US11493763B2 (en) 2019-05-31 2022-11-08 Samsung Electronics Co., Ltd Electronic device including heat radiating member

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09318905A (en) * 1996-05-29 1997-12-12 Seiko Epson Corp Head-mounted type display device
JPH10123452A (en) * 1996-10-23 1998-05-15 Olympus Optical Co Ltd Head mounted video display device
JP2003046903A (en) * 2001-07-31 2003-02-14 Sanyo Electric Co Ltd Display device
JP2005195822A (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Scalar Corp Image display apparatus
WO2008035612A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Nikon Corporation Output device and wearable display
JP2013046143A (en) * 2011-08-23 2013-03-04 Brother Ind Ltd Head mounted apparatus and mounting frame

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09318905A (en) * 1996-05-29 1997-12-12 Seiko Epson Corp Head-mounted type display device
JPH10123452A (en) * 1996-10-23 1998-05-15 Olympus Optical Co Ltd Head mounted video display device
JP2003046903A (en) * 2001-07-31 2003-02-14 Sanyo Electric Co Ltd Display device
JP2005195822A (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Scalar Corp Image display apparatus
WO2008035612A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Nikon Corporation Output device and wearable display
JP2013046143A (en) * 2011-08-23 2013-03-04 Brother Ind Ltd Head mounted apparatus and mounting frame

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020190632A (en) * 2019-05-22 2020-11-26 セイコーエプソン株式会社 Mount-type display device
JP7338235B2 (en) 2019-05-22 2023-09-05 セイコーエプソン株式会社 wearable display
US11493763B2 (en) 2019-05-31 2022-11-08 Samsung Electronics Co., Ltd Electronic device including heat radiating member

Also Published As

Publication number Publication date
JP6604229B2 (en) 2019-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190346682A1 (en) Wearable vr headband structure having automatic mechanism
US20180024369A1 (en) Head-Mounted Display
JP6451302B2 (en) Image display device and head-mounted image display device
WO2013027752A1 (en) Head-mounted display
JP5170144B2 (en) Glasses-type image display device
US10281963B2 (en) Image display device and head mounted image display device
WO2016039440A1 (en) Head-mounted display, image display unit, and mounting fixture
JP2017147520A (en) Head mounted type image display device
WO2018092859A1 (en) Head-mounted display
JPWO2017221369A1 (en) Wearable device
JP4010909B2 (en) Head-mounted image display device
JP6604229B2 (en) Head mounted display
WO2017126583A1 (en) Head-mounted display
JP2018033120A (en) Head-mounted image display device
TWI709848B (en) Virtual reality head-mounted display
JP6052755B1 (en) Head mounted display
WO2020003622A1 (en) Head mounted display
JP6753046B2 (en) Image display device and head-mounted image display device
CN113448094B (en) Head-mounted display device
WO2013027714A1 (en) Head-mounted display
JP2018082371A (en) Head mounted display
KR102621112B1 (en) Head mounted display
WO2018179509A1 (en) Head-mounted display
JP6493229B2 (en) Head mounted display
US11714454B1 (en) Head-mounted display device and wearable assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180614

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190418

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190902

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190930

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6604229

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees