JP2018046387A - 頭部装着型画像表示装置 - Google Patents
頭部装着型画像表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018046387A JP2018046387A JP2016179251A JP2016179251A JP2018046387A JP 2018046387 A JP2018046387 A JP 2018046387A JP 2016179251 A JP2016179251 A JP 2016179251A JP 2016179251 A JP2016179251 A JP 2016179251A JP 2018046387 A JP2018046387 A JP 2018046387A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- image display
- user
- display device
- temple
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】頭部の大きさに依らずに装着可能な頭部装着型画像表示装置を提供すること。【解決手段】ユーザーの頭部に装着される頭部装着型画像表示装置であって、前記ユーザーに画像光を視認させる画像表示部と、前記画像表示部に接続される一対のテンプルと、を有し、前記一対のテンプルの少なくとも一方は、前記画像表示部との接続部と、前記接続部から前記画像表示部の前方側に延出する延出部と、前記延出部における前記前方側の部位に位置する折返部と、前記折返部から後方に延出し、前記頭部に当接される当接部と、を有し、前記折返部は、前記接続部より前記前方側に位置することを特徴とする頭部装着型画像表示装置。【選択図】図1
Description
本発明は、頭部装着型画像表示装置に関する。
従来、ユーザーの頭部に装着され、当該ユーザーにより視認可能に画像を表示するHMD(Head Mounted Display:頭部装着型画像表示装置)が知られている。このようなHMDとして、ユーザーの耳に懸架されるテンプルを備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載のHMDは、ユーザーの右眼及び左眼に画像光を導く導光板と、当該導光板に右眼用の画像光を投射する右眼用の画像形成装置と、当該導光板に左眼用の画像光を投射する左眼用の画像形成装置と、これら画像形成装置を収容する2つのカバーと、2つのカバーのそれぞれに取り付けられる2つのテンプルと、を備える。そして、各テンプルは、対応するカバーにおいて導光板側とは反対側に回動可能に取り付けられている。
この特許文献1に記載のHMDは、ユーザーの右眼及び左眼に画像光を導く導光板と、当該導光板に右眼用の画像光を投射する右眼用の画像形成装置と、当該導光板に左眼用の画像光を投射する左眼用の画像形成装置と、これら画像形成装置を収容する2つのカバーと、2つのカバーのそれぞれに取り付けられる2つのテンプルと、を備える。そして、各テンプルは、対応するカバーにおいて導光板側とは反対側に回動可能に取り付けられている。
ところで、HMDが装着される頭部の大きさや形状は、ユーザーによって異なるため、あるユーザーの頭部に合わせてテンプルを設けると、当該テンプルと他のユーザーの頭部との接触位置や押圧状態が、当該他のユーザーの頭部に合わない可能性がある。
例えば、上記特許文献1に記載のHMDでは、テンプルは、カバーに対する取付位置にて回動可能であるが、ユーザーの頭部が小さい場合、テンプルをユーザー側に回動させると、耳の後ろに当たるものの、耳に懸架できない可能性がある。
このような場合、頭部にHMDを装着できなかったり、テンプルの頭部への当接部位以外の部位(例えば鼻)への負荷が大きくなったりする他、当該HMDがユーザーの頭部に対して安定しないという問題が生じうる。
例えば、上記特許文献1に記載のHMDでは、テンプルは、カバーに対する取付位置にて回動可能であるが、ユーザーの頭部が小さい場合、テンプルをユーザー側に回動させると、耳の後ろに当たるものの、耳に懸架できない可能性がある。
このような場合、頭部にHMDを装着できなかったり、テンプルの頭部への当接部位以外の部位(例えば鼻)への負荷が大きくなったりする他、当該HMDがユーザーの頭部に対して安定しないという問題が生じうる。
これに対し、複数のテンプルを用意しておき、当該複数のテンプルのうちユーザーの頭部の大きさに応じたテンプルをHMDに取り付けて利用することが考えられる。しかしながら、例えば、HMDを利用者に貸し出す利用形態においては、ユーザーがHMDを使用する度にテンプルを交換することは面倒である。また、それぞれのテンプルが取り付けられた複数のHMDを予め用意するには多大なコストを要する。
このため、頭部の大きさに依らずに装着可能なHMDが要望されてきた。
このため、頭部の大きさに依らずに装着可能なHMDが要望されてきた。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、頭部の大きさに依らずに装着可能な頭部装着型画像表示装置を提供することを目的の1つとする。
本発明の一態様に係る頭部装着型画像表示装置は、ユーザーの頭部に装着される頭部装着型画像表示装置であって、前記ユーザーに画像光を視認させる画像表示部と、前記画像表示部に接続される一対のテンプルと、を有し、前記一対のテンプルの少なくとも一方は、前記画像表示部との接続部と、前記接続部から前記画像表示部の前方側に延出する延出部と、前記延出部における前記前方側の部位に位置する折返部と、前記折返部から後方に延出し、前記頭部に当接される当接部と、を有し、前記折返部は、前記接続部より前記前方側に位置することを特徴とする。
上記画像表示部としては、ユーザーの眼に画像光を導光する導光部材の他、当該導光部材に画像光を投射する投射光学装置、及び上記画像光を生成する画像生成部等を例示できる。
上記一態様によれば、折返部が可撓性を有することから当該折返部を起点として、頭部の大きさに応じて当接部を当該頭部に接離する方向に移動させることができる。これによれば、頭部が比較的小さい場合には、当接部にユーザーの頭部の側方(例えば側頭部)に近接する方向への可撓性を持たせることができ、頭部が比較的大きい場合には、当接部に、ユーザーの頭部の側方から離れる方向への可撓性を持たせることができる。
また、折返部が、当該画像表示部との接続部より前方側に位置することにより、折返部にて同じ角度撓んだ場合であっても、当接部の移動量を大きくすることができるので、頭部に当接部を確実に当接させることができる。これによれば、接続部が比較的後方の部位(例えば、耳に応じた部位)に位置する場合でも、当接部を頭部に接離させやすくできる。従って、頭部の大きさに依らずに、頭部装着型画像表示装置を適切に装着させることができる。
上記一態様によれば、折返部が可撓性を有することから当該折返部を起点として、頭部の大きさに応じて当接部を当該頭部に接離する方向に移動させることができる。これによれば、頭部が比較的小さい場合には、当接部にユーザーの頭部の側方(例えば側頭部)に近接する方向への可撓性を持たせることができ、頭部が比較的大きい場合には、当接部に、ユーザーの頭部の側方から離れる方向への可撓性を持たせることができる。
また、折返部が、当該画像表示部との接続部より前方側に位置することにより、折返部にて同じ角度撓んだ場合であっても、当接部の移動量を大きくすることができるので、頭部に当接部を確実に当接させることができる。これによれば、接続部が比較的後方の部位(例えば、耳に応じた部位)に位置する場合でも、当接部を頭部に接離させやすくできる。従って、頭部の大きさに依らずに、頭部装着型画像表示装置を適切に装着させることができる。
上記一態様では、前記当接部は、前記延出部より前記頭部側に位置することが好ましい。
このような構成によれば、当接部が頭部とは反対方向側に位置する場合に比べて、頭部に当接される当接部を、当該頭部により当接させやすくすることができる。従って、頭部が比較的小さい場合でも、頭部装着型画像表示装置を適切に装着させることができる。
このような構成によれば、当接部が頭部とは反対方向側に位置する場合に比べて、頭部に当接される当接部を、当該頭部により当接させやすくすることができる。従って、頭部が比較的小さい場合でも、頭部装着型画像表示装置を適切に装着させることができる。
上記一態様では、前記折返部は、前記画像表示部より前記前方に位置することが好ましい。
このような構成によれば、当接部の撓みの基点となる折返部が、画像表示部より前方に位置することにより、当該折返部が画像表示部に対する後方側、又は側面側に位置する場合に比べて、当接部をより頭部側に当接させやすくすることができる。
このような構成によれば、当接部の撓みの基点となる折返部が、画像表示部より前方に位置することにより、当該折返部が画像表示部に対する後方側、又は側面側に位置する場合に比べて、当接部をより頭部側に当接させやすくすることができる。
上記一態様では、前記一対のテンプルの少なくとも一方は、前記折返部及び前記当接部に跨って位置し、前記画像表示部の少なくとも一部が内部に配置される開口部を有することが好ましい。
このような構成によれば、画像表示部の少なくとも一部を上下から挟む形状のテンプルを構成できるので、テンプルの剛性を高めることができる。特に、折返部及び当接部が画像表示部の上下に位置することから、折返部の弾性力及び当接部の頭部に対する押圧力を高めることができるので、ユーザーの頭部に頭部装着型画像表示装置をより確実に装着させることができる。
また、テンプルが上記開口部を有することにより、延出部が画像表示部において頭部側とは反対側に位置する場合でも、折返部を介して、当接部を頭部側に位置させやすくすることができ、当該当接部をより頭部側に近接させることができる。
このような構成によれば、画像表示部の少なくとも一部を上下から挟む形状のテンプルを構成できるので、テンプルの剛性を高めることができる。特に、折返部及び当接部が画像表示部の上下に位置することから、折返部の弾性力及び当接部の頭部に対する押圧力を高めることができるので、ユーザーの頭部に頭部装着型画像表示装置をより確実に装着させることができる。
また、テンプルが上記開口部を有することにより、延出部が画像表示部において頭部側とは反対側に位置する場合でも、折返部を介して、当接部を頭部側に位置させやすくすることができ、当該当接部をより頭部側に近接させることができる。
上記一態様では、前記当接部は、前記後方に向かうに従って前記頭部側に近接するように湾曲した湾曲形状を有することが好ましい。
このような構成によれば、当接部を頭部に沿わせやすくすることができる。従って、頭部装着型画像表示装置をより安定して頭部に装着させることができる。
このような構成によれば、当接部を頭部に沿わせやすくすることができる。従って、頭部装着型画像表示装置をより安定して頭部に装着させることができる。
上記一態様では、前記画像表示部は、前記ユーザーの右眼に入射される右眼用画像光を生成する右眼用画像生成部と、前記ユーザーの左眼に入射される左眼用画像光を生成する左眼用画像生成部と、前記右眼用画像生成部を収容し、前記ユーザーの右側頭部近傍に位置する第1筐体部と、前記左眼用画像生成部を収容し、前記ユーザーの左側頭部近傍に位置する第2筐体部と、を含み、前記一対のテンプルは、それぞれ前記接続部、前記延出部、前記折返部及び前記当接部を有し、前記第1筐体部の後方側の端部に取り付けられる第1テンプル、及び、前記第2筐体部の後方側の端部に取り付けられる第2テンプルを含むことが好ましい。
このような構成によれば、第1筐体部に取り付けられる第1テンプルを右耳にかけ、かつ、第2筐体部に取り付けられる第2テンプルを左耳にかけることができる。すなわち、頭部装着型画像表示装置を眼鏡のように頭部に装着させることができる。従って、頭部装着型画像表示装置を頭部に容易に装着させることができる。
このような構成によれば、第1筐体部に取り付けられる第1テンプルを右耳にかけ、かつ、第2筐体部に取り付けられる第2テンプルを左耳にかけることができる。すなわち、頭部装着型画像表示装置を眼鏡のように頭部に装着させることができる。従って、頭部装着型画像表示装置を頭部に容易に装着させることができる。
上記一態様では、前記画像表示部は、前記右眼用画像生成部及び前記左眼用画像生成部からの画像光をそれぞれ前記ユーザーの右眼及び左眼のそれぞれに導光する一対の導光部材を有し、前記一対の導光部材は、前記ユーザーの右眼及び左眼に対向する位置に、前記画像表示部を支持するフレームに沿って配置されることが好ましい。
このような構成によれば、ユーザーの右眼及び左眼に対向する位置に、右眼用画像生成部により生成された右眼用画像及び左眼用画像生成部により生成された左眼用画像を導光する一対の導光部材が位置するので、頭部装着型画像表示装置を装着したユーザーに当該左眼用画像及び右眼用画像を確実に視認させることができる。
このような構成によれば、ユーザーの右眼及び左眼に対向する位置に、右眼用画像生成部により生成された右眼用画像及び左眼用画像生成部により生成された左眼用画像を導光する一対の導光部材が位置するので、頭部装着型画像表示装置を装着したユーザーに当該左眼用画像及び右眼用画像を確実に視認させることができる。
上記一態様では、テンプルは、可撓性を有する材料により形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、折返部を起点として、当該折返部を撓ませることで、当接部をユーザーの頭部の側方(例えば側頭部)に接離させる方向へ撓ませることができる。従って、頭部装着型画像表示装置をより適切に装着させることができる。
このような構成によれば、折返部を起点として、当該折返部を撓ませることで、当接部をユーザーの頭部の側方(例えば側頭部)に接離させる方向へ撓ませることができる。従って、頭部装着型画像表示装置をより適切に装着させることができる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
[HMDの外観構成]
図1〜図4は、本実施形態に係るHMD1の外観を示す図である。詳述すると、図1は、HMD1を正面側から見た斜視図であり、図2は、当該HMD1を背面側から見た斜視図であり、図3は、当該HMD1の平面図であり、図4は、当該HMD1の側面図である。
本実施形態に係るHMD(Head Mounted Display)1は、ユーザーの頭部に装着されて使用され、当該ユーザーによって視認可能に画像を表示するとともに、外光を透過させて外界を観察可能とするシースルー型の頭部装着型画像表示装置である。このHMD1は、図1〜図4に示すように、フレーム2と、それぞれフレーム2に支持される撮像装置8(図1)及び2つの光学装置9R,9Lを備え、当該フレーム2は、テンプル33(33R,33L)を備える。
そして、本実施形態に係るHMD1は、詳しくは後述するが、テンプル33R,33Lのそれぞれが、光学装置9R,9Lとの接続部331と、当該接続部331から前方側に延出する延出部332と、延出部332における前方側の部位に位置する折返部333と、折返部333から後方に延出し、頭部に当接される当接部334と、を有し、当該折返部333が、接続部331より前方側に位置することで、ユーザーの頭部の大きさに係わらずにHMD1を装着させることができる点を特徴の1つとしている(図9及び図10参照)。
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
[HMDの外観構成]
図1〜図4は、本実施形態に係るHMD1の外観を示す図である。詳述すると、図1は、HMD1を正面側から見た斜視図であり、図2は、当該HMD1を背面側から見た斜視図であり、図3は、当該HMD1の平面図であり、図4は、当該HMD1の側面図である。
本実施形態に係るHMD(Head Mounted Display)1は、ユーザーの頭部に装着されて使用され、当該ユーザーによって視認可能に画像を表示するとともに、外光を透過させて外界を観察可能とするシースルー型の頭部装着型画像表示装置である。このHMD1は、図1〜図4に示すように、フレーム2と、それぞれフレーム2に支持される撮像装置8(図1)及び2つの光学装置9R,9Lを備え、当該フレーム2は、テンプル33(33R,33L)を備える。
そして、本実施形態に係るHMD1は、詳しくは後述するが、テンプル33R,33Lのそれぞれが、光学装置9R,9Lとの接続部331と、当該接続部331から前方側に延出する延出部332と、延出部332における前方側の部位に位置する折返部333と、折返部333から後方に延出し、頭部に当接される当接部334と、を有し、当該折返部333が、接続部331より前方側に位置することで、ユーザーの頭部の大きさに係わらずにHMD1を装着させることができる点を特徴の1つとしている(図9及び図10参照)。
なお、以下の説明では、HMD1を装着したユーザーを正面視した場合に、HMD1において観察される側を前面側(或いは前方)とし、反対側を背面側(或いは後方)とする。また、HMD1における上側及び下側は、当該ユーザーにおける上側及び下側に対応し、HMD1における右側及び左側は、当該HMD1を装着したユーザーにおける右側及び左側に対応する。
そして、以下に示す図及び説明においては、互いに直交する+X方向、+Y方向及び+Z方向のうち、+Z方向を背面側から前面側に向かう方向とし、+Y方向を下側から上側に向かう方向として記載し、+X方向を左側から右側に向かう方向とする。更に、説明の便宜上、+Z方向の反対方向を−Z方向とする。−Y方向及び−X方向も同様である。
そして、以下に示す図及び説明においては、互いに直交する+X方向、+Y方向及び+Z方向のうち、+Z方向を背面側から前面側に向かう方向とし、+Y方向を下側から上側に向かう方向として記載し、+X方向を左側から右側に向かう方向とする。更に、説明の便宜上、+Z方向の反対方向を−Z方向とする。−Y方向及び−X方向も同様である。
[フレームの概略構成]
フレーム2は、図1〜図4に示すように、眼鏡のフレーム様の構成を有し、上記のように、撮像装置8及び光学装置9R,9Lを支持する他、上記ノーズパッドNP等を支持する。このフレーム2は、上方から見て略U字状を有するフレーム本体3と、当該フレーム本体3に取り付けられるケース部材4R,4Lと、当該フレーム本体3にそれぞれ設けられるテンプル33R,33Lと、を有する。
フレーム2は、図1〜図4に示すように、眼鏡のフレーム様の構成を有し、上記のように、撮像装置8及び光学装置9R,9Lを支持する他、上記ノーズパッドNP等を支持する。このフレーム2は、上方から見て略U字状を有するフレーム本体3と、当該フレーム本体3に取り付けられるケース部材4R,4Lと、当該フレーム本体3にそれぞれ設けられるテンプル33R,33Lと、を有する。
フレーム本体3は、ユーザーの額に沿うフロント部31と、当該フロント部31の左右の両端から当該フロント部31と交差する背面側(ユーザーの後方)に延出して、ユーザーの左右のこめかみに沿う側面部32R,32Lと、を有する。このフレーム本体3は、フロント部31及び側面部32R,32Lが一体的に形成された金属製の一体成型品である。
フロント部31は、フレーム本体3において左右方向に沿う部位である。このフロント部31は、ユーザーの左右の眼前に配置される表示部としての導光部材97R,97Lを支持する他、支持された導光部材97R,97Lの間に位置する装着部311にてノーズパッドNPの他、上記レンズホルダー及び遮蔽部材を支持する。また、フロント部31における左側端部31L及び右側端部31Rは、上方から見て後方側に円弧状に湾曲しており、右側端部31Rには、撮像装置8が配置されている。そして、右側端部31Rから側面部32Rが後方に延出しており、左側端部31Lから側面部32Lが後方に延出している。
フロント部31は、フレーム本体3において左右方向に沿う部位である。このフロント部31は、ユーザーの左右の眼前に配置される表示部としての導光部材97R,97Lを支持する他、支持された導光部材97R,97Lの間に位置する装着部311にてノーズパッドNPの他、上記レンズホルダー及び遮蔽部材を支持する。また、フロント部31における左側端部31L及び右側端部31Rは、上方から見て後方側に円弧状に湾曲しており、右側端部31Rには、撮像装置8が配置されている。そして、右側端部31Rから側面部32Rが後方に延出しており、左側端部31Lから側面部32Lが後方に延出している。
また、このようなフロント部31は、図1〜図3に示すように、フレーム本体3において後述する導光部材97R,97Lの間に位置する装着部311にノーズパッドNPを装着可能に構成される。このノーズパッドNPは、HMD1の装着時にユーザーの鼻(小鼻に応じた部位)を左右から挟み、これにより、当該HMD1が左右にずれたり、下方にずれたりすることを抑制する。
また、フロント部31は、図示を省略するが、視力矯正用の左右のレンズを保持するレンズホルダー、及び、導光部材97R,97Lに入射される外光の少なくとも一部を遮蔽して外界を見づらくすることによって、表示される画像の視認性を向上させる遮蔽部材が装着可能に構成されている。
また、フロント部31は、図示を省略するが、視力矯正用の左右のレンズを保持するレンズホルダー、及び、導光部材97R,97Lに入射される外光の少なくとも一部を遮蔽して外界を見づらくすることによって、表示される画像の視認性を向上させる遮蔽部材が装着可能に構成されている。
側面部32Rは、ケース部材4Rと組み合わされて、光学装置9Rを構成する右側の画像投射部91及び制御部96を内部に収容する収容空間S(図5及び図6)を有する収容部HPRを構成する。
同様に、側面部32Lは、ケース部材4Lと組み合わされて、光学装置9Lを構成する左側の画像投射部91及び制御部96を内部に収容する収容空間Sを有する収容部HPLを構成する。
右側のテンプル33R及び左側のテンプル33Lは、ユーザーの耳に懸架されて、HMD1を支持する部品である。なお、テンプル33R,33Lの詳しい構成については、後述する。
同様に、側面部32Lは、ケース部材4Lと組み合わされて、光学装置9Lを構成する左側の画像投射部91及び制御部96を内部に収容する収容空間Sを有する収容部HPLを構成する。
右側のテンプル33R及び左側のテンプル33Lは、ユーザーの耳に懸架されて、HMD1を支持する部品である。なお、テンプル33R,33Lの詳しい構成については、後述する。
[ケース部材の構成]
図5及び図6は、ケース部材4Rを構成する上部ケース5R及び下部ケース7Rを取り外したHMD1を背面側上方及び背面側下方からそれぞれ見た斜視図である。なお、図5及び図6においては、テンプル33L,33Rの図示を省略している。
側面部32Rと組み合わされて収容部HPRを構成するケース部材4Rは、図5及び図6に示したように、上部ケース5R、基板ホルダー6R及び下部ケース7Rを有する。
また、側面部32Lと組み合わされて収容部HPLを構成するケース部材4Lも、上部ケース5R、基板ホルダー6R及び下部ケース7Rとそれぞれ鏡面対称構造を有する上部ケース5L、基板ホルダー(図示省略)及び下部ケース7Lを有する。
図5及び図6は、ケース部材4Rを構成する上部ケース5R及び下部ケース7Rを取り外したHMD1を背面側上方及び背面側下方からそれぞれ見た斜視図である。なお、図5及び図6においては、テンプル33L,33Rの図示を省略している。
側面部32Rと組み合わされて収容部HPRを構成するケース部材4Rは、図5及び図6に示したように、上部ケース5R、基板ホルダー6R及び下部ケース7Rを有する。
また、側面部32Lと組み合わされて収容部HPLを構成するケース部材4Lも、上部ケース5R、基板ホルダー6R及び下部ケース7Rとそれぞれ鏡面対称構造を有する上部ケース5L、基板ホルダー(図示省略)及び下部ケース7Lを有する。
[光学装置の構成]
光学装置9Rは、本発明の画像表示部に相当し、フレーム2において右側に位置し、光学装置9Lは、左側に位置する。これら光学装置9R,9Lは、外部から入力される画像信号に応じた画像をユーザーに視認可能に表示する。これらのうち、光学装置9Rは、図4及び図5に示すように、側面部32Rとケース部材4Rとが組み合わされて構成される収容部HPRにそれぞれ配置される画像投射部91及び制御部96と、上記フロント部31に支持される導光部材97Rと、を有する。
なお、以下の説明では光学装置9Rについて主に説明するが、光学装置9Lも、光学装置9Rとは鏡面対称となるが、当該光学装置9Rと同様の画像投射部91、制御部96及び導光部材97Lを有する。
光学装置9Rは、本発明の画像表示部に相当し、フレーム2において右側に位置し、光学装置9Lは、左側に位置する。これら光学装置9R,9Lは、外部から入力される画像信号に応じた画像をユーザーに視認可能に表示する。これらのうち、光学装置9Rは、図4及び図5に示すように、側面部32Rとケース部材4Rとが組み合わされて構成される収容部HPRにそれぞれ配置される画像投射部91及び制御部96と、上記フロント部31に支持される導光部材97Rと、を有する。
なお、以下の説明では光学装置9Rについて主に説明するが、光学装置9Lも、光学装置9Rとは鏡面対称となるが、当該光学装置9Rと同様の画像投射部91、制御部96及び導光部材97Lを有する。
[画像投射部の構成]
図7は、画像投射部91を画像光の投射側(正面側)における下方から見た斜視図である。なお、図7では、画像生成部92の枠体を図示し、表示パネルの図示を省略している。
各光学装置9R,9Lの画像投射部91は、対応する導光部材97R,97Lに画像光(画像を形成する光)を投射するものであり、それぞれ対応する収容部HPR,HPLに収容される被収容部材の1つである。この画像投射部91は、図7に示すように、画像生成部92及び投射光学装置93が互いに組み合わされて一体化されたユニットとして構成されている。
図7は、画像投射部91を画像光の投射側(正面側)における下方から見た斜視図である。なお、図7では、画像生成部92の枠体を図示し、表示パネルの図示を省略している。
各光学装置9R,9Lの画像投射部91は、対応する導光部材97R,97Lに画像光(画像を形成する光)を投射するものであり、それぞれ対応する収容部HPR,HPLに収容される被収容部材の1つである。この画像投射部91は、図7に示すように、画像生成部92及び投射光学装置93が互いに組み合わされて一体化されたユニットとして構成されている。
画像生成部92は、制御部96による制御の下、外部からケーブルCBを介して入力される画像信号に応じた画像光(右眼用画像光及び左眼用画像光)を形成する画像形成部である。この画像生成部92は、本実施形態では、有機EL(Electro-Luminescence)パネル等の自己発光型表示パネルにより構成されている。しかしながら、これに限らず、画像生成部92は、LED等の光源と、透過型又は反射型の液晶パネルや、MEMSミラー等のマイクロミラーを用いたデバイス等の光変調装置との組合せにより構成することも可能である。
このような画像生成部92とフレーム本体3(後述する固定部320或いは側面部32R,32L)とは、図示しない熱伝導部材によって接続される。これにより、画像生成部92にて生じた熱を、外部に露出する金属製部材であるフレーム本体3に伝導でき、当該フレーム本体3にて外部に放熱できる。
なお、収容部HPRに収容される画像生成部92は、本発明の右眼用画像生成部に相当し、収容部HPLに収容される画像生成部92は、本発明の左眼用画像生成部に相当する。
このような画像生成部92とフレーム本体3(後述する固定部320或いは側面部32R,32L)とは、図示しない熱伝導部材によって接続される。これにより、画像生成部92にて生じた熱を、外部に露出する金属製部材であるフレーム本体3に伝導でき、当該フレーム本体3にて外部に放熱できる。
なお、収容部HPRに収容される画像生成部92は、本発明の右眼用画像生成部に相当し、収容部HPLに収容される画像生成部92は、本発明の左眼用画像生成部に相当する。
投射光学装置93は、画像生成部92によって形成された画像光を、対応する導光部材97R,97Lに出射する。この投射光学装置93は、複数のレンズ94と、当該複数のレンズ94を収容する鏡筒95とを備えた組レンズとして構成されている。なお、画像生成部92から入射される画像光を導光部材97R,97Lに導くことが可能であれば、当該複数のレンズの少なくとも1つに代えてプリズム(投射プリズム)を採用してもよい。
この鏡筒95は、図5に示すように、上端面95Aにねじ孔である固定部951を有する他、図7に示すように、下端面95Bにねじ孔である固定部952を有する。そして、鏡筒95は、図5に示すように、固定部951にて側面部32Rの固定部320に固定される。鏡筒95の固定部952には、図6に示すように、基板ホルダー6Rが取り付けられる。
また、鏡筒95は、光出射側の端部に開口部953を有し、当該開口部953内に位置するレンズ94(図11参照)から画像光が投射される。この開口部953の周囲には、上側突出部954及び下側突出部955が設けられている。この上側突出部954及び下側突出部955により囲まれた領域には、導光部材97R,97Lの入射部971が配置される。
また、鏡筒95は、光出射側の端部に開口部953を有し、当該開口部953内に位置するレンズ94(図11参照)から画像光が投射される。この開口部953の周囲には、上側突出部954及び下側突出部955が設けられている。この上側突出部954及び下側突出部955により囲まれた領域には、導光部材97R,97Lの入射部971が配置される。
光学装置9Lを構成する制御部96は、左側の収容部HPLに接続されたケーブルCBを介して外部から供給される画像信号に応じて、同じく光学装置9Lを構成する画像生成部92を動作させる。また、光学装置9Rを構成する制御部96は、上記フロント部31と導光部材97R,97Lとの間を通る信号線(図示省略)を介して、光学装置9Lの制御部96から入力される画像信号に応じて、同じく光学装置9Rを構成する画像生成部92を動作させる。これら制御部96も、上記収容部HPR,HPLにそれぞれ収容される被収容部材の1つである。
なお、光学装置9Rの制御部96には、上記撮像装置8を制御する制御回路が実装されている。
このような画像投射部91及び制御部96は、ケース部材4R,4Lの収容部HPR,HPL内にそれぞれ収容される。
なお、光学装置9Rの制御部96には、上記撮像装置8を制御する制御回路が実装されている。
このような画像投射部91及び制御部96は、ケース部材4R,4Lの収容部HPR,HPL内にそれぞれ収容される。
[導光部材の構成]
右側の導光部材97R及び左側の導光部材97Lは、本発明の一対の導光部材に相当する。これら導光部材97R,97Lは、ユーザーの右眼及び左眼に対向する位置に、フレーム本体3に沿って配置される。これにより、導光部材97R,97Lは、対応する画像投射部91(画像生成部92)からの画像光を、ユーザーの左眼及び右眼のそれぞれに導く。
具体的に、導光部材97Rは、光学装置9Rの画像投射部91から投射された右眼用の画像光を、界面にて内面反射させて中央側に進行させ、ユーザーの右眼に応じた位置に設けられた半透過層によって右眼に導く。左眼用の画像光を左眼に導く導光部材97Lも同様である。
これら導光部材97L,97Rは、それぞれ可視光領域で高い光透過性を示す樹脂(例えばシクロオレフィンポリマー)により形成されている。このため、左右の眼前に配置された導光部材97R,97Lを介して、ユーザーは、外界を観察可能である。
右側の導光部材97R及び左側の導光部材97Lは、本発明の一対の導光部材に相当する。これら導光部材97R,97Lは、ユーザーの右眼及び左眼に対向する位置に、フレーム本体3に沿って配置される。これにより、導光部材97R,97Lは、対応する画像投射部91(画像生成部92)からの画像光を、ユーザーの左眼及び右眼のそれぞれに導く。
具体的に、導光部材97Rは、光学装置9Rの画像投射部91から投射された右眼用の画像光を、界面にて内面反射させて中央側に進行させ、ユーザーの右眼に応じた位置に設けられた半透過層によって右眼に導く。左眼用の画像光を左眼に導く導光部材97Lも同様である。
これら導光部材97L,97Rは、それぞれ可視光領域で高い光透過性を示す樹脂(例えばシクロオレフィンポリマー)により形成されている。このため、左右の眼前に配置された導光部材97R,97Lを介して、ユーザーは、外界を観察可能である。
図8は、フレーム本体3を取り外したHMD1を+Y方向側から見た平面図である。
このような導光部材97R,97Lは、図8に示すように、それぞれ入射部971及び導光部972を有する。これらのうち、入射部971は、略三角柱状に形成され、当該入射部971は、画像投射部91から投射された画像光が入射される入射面9711を有する。
この入射面9711は、入射部971の−Z方向側の端面により構成され、当該入射面9711は、上記鏡筒95の開口部953内の複数のレンズ94に対向して配置される。これにより、画像投射部91から投射された画像光が入射面9711に入射される。そして、入射面9711から入射された画像光は、入射部971内を進行し、内面反射を繰り返して導光部972内を進行し、当該導光部972の−Z方向側の面から出射され、ユーザーの左眼及び右眼に導かれる。
また、入射部971には、枠状の防水部材34が取り付けられ、当該防水部材34により収容部HPR,HPL内に水等の流体が流入することを抑制している。
このような導光部材97R,97Lは、図8に示すように、それぞれ入射部971及び導光部972を有する。これらのうち、入射部971は、略三角柱状に形成され、当該入射部971は、画像投射部91から投射された画像光が入射される入射面9711を有する。
この入射面9711は、入射部971の−Z方向側の端面により構成され、当該入射面9711は、上記鏡筒95の開口部953内の複数のレンズ94に対向して配置される。これにより、画像投射部91から投射された画像光が入射面9711に入射される。そして、入射面9711から入射された画像光は、入射部971内を進行し、内面反射を繰り返して導光部972内を進行し、当該導光部972の−Z方向側の面から出射され、ユーザーの左眼及び右眼に導かれる。
また、入射部971には、枠状の防水部材34が取り付けられ、当該防水部材34により収容部HPR,HPL内に水等の流体が流入することを抑制している。
[収容部の構成]
収容部HPR,HPLのそれぞれは、上述したように画像投射部91、画像生成部92及び制御部96を収容する。これらのうち、収容部HPRは、図5及び図6に示すように、HMD1がユーザーに装着された際に、当該ユーザーの右側頭部近傍(右側のこめかみの位置近傍)に位置する。また、収容部HPLは、HMD1がユーザーに装着された際に、当該ユーザーの左側頭部近傍(左側のこめかみの位置近傍)に位置する。
これらのうち、収容部HPRの後方側の端部、すなわち、ケース部材4Rの−Z方向側の端部には、支持部35Rが形成されている。また、収容部HPLを構成するケース部材4Lの−Z方向側の端部には、支持部35Lが形成されている。
支持部35Rは、テンプル33Rが取り付けられる部位であり、当該テンプル33Rを支持する。また、支持部35Lは、テンプル33Lが取り付けられる部位であり、当該テンプル33Lを支持する。すなわち、収容部HPR,HPL(ケース部材4R,4L)のそれぞれに、テンプル33R,33Lが取り付けられる。
なお、収容部HPRは、本発明の第2筐体部に相当し、収容部HPLは、本発明の第1筐体部に相当する。
収容部HPR,HPLのそれぞれは、上述したように画像投射部91、画像生成部92及び制御部96を収容する。これらのうち、収容部HPRは、図5及び図6に示すように、HMD1がユーザーに装着された際に、当該ユーザーの右側頭部近傍(右側のこめかみの位置近傍)に位置する。また、収容部HPLは、HMD1がユーザーに装着された際に、当該ユーザーの左側頭部近傍(左側のこめかみの位置近傍)に位置する。
これらのうち、収容部HPRの後方側の端部、すなわち、ケース部材4Rの−Z方向側の端部には、支持部35Rが形成されている。また、収容部HPLを構成するケース部材4Lの−Z方向側の端部には、支持部35Lが形成されている。
支持部35Rは、テンプル33Rが取り付けられる部位であり、当該テンプル33Rを支持する。また、支持部35Lは、テンプル33Lが取り付けられる部位であり、当該テンプル33Lを支持する。すなわち、収容部HPR,HPL(ケース部材4R,4L)のそれぞれに、テンプル33R,33Lが取り付けられる。
なお、収容部HPRは、本発明の第2筐体部に相当し、収容部HPLは、本発明の第1筐体部に相当する。
[テンプルの構成]
図9は、テンプル33Rを正面上側から見た斜視図であり、図10は、テンプル33Rを正面下側から見た斜視図である。
テンプル33(33R,33L)のそれぞれは、フレーム本体3(収容部HPR,HPLを構成するケース部材4R,4L)に設けられた支持部35R,35Lのそれぞれに接続され、ユーザーの左右の耳にかけられることによって、HMD1を支持する。具体的に、テンプル33Rは、ユーザーの右耳にかけられ、テンプル33Lはユーザーの左耳にかけられる。これにより、ユーザーは、HMD1を眼鏡のように頭部に装着できる。このようなテンプル33R,33Lは、可撓性を有する材料により形成され、例えば、本実施形態では、当該テンプル33R,33Lは、合成樹脂により形成されている。また、テンプル33Rは、本発明の第1テンプルに相当し、テンプル33Lは、本発明の第2テンプルに相当する。
図9は、テンプル33Rを正面上側から見た斜視図であり、図10は、テンプル33Rを正面下側から見た斜視図である。
テンプル33(33R,33L)のそれぞれは、フレーム本体3(収容部HPR,HPLを構成するケース部材4R,4L)に設けられた支持部35R,35Lのそれぞれに接続され、ユーザーの左右の耳にかけられることによって、HMD1を支持する。具体的に、テンプル33Rは、ユーザーの右耳にかけられ、テンプル33Lはユーザーの左耳にかけられる。これにより、ユーザーは、HMD1を眼鏡のように頭部に装着できる。このようなテンプル33R,33Lは、可撓性を有する材料により形成され、例えば、本実施形態では、当該テンプル33R,33Lは、合成樹脂により形成されている。また、テンプル33Rは、本発明の第1テンプルに相当し、テンプル33Lは、本発明の第2テンプルに相当する。
なお、テンプル33R,33Lがフレーム本体3に固定された状態は、図3に示す寸法L1が最も短い状態であり、当該状態での寸法L1は、本実施形態では、子供の頭部における左右方向(+X方向に沿う方向)の寸法に合わせて、略128mmに設定されている。また、テンプル33R,33Lの可動範囲は、頭部が比較的大きな大人の頭部の左右方向(+X方向に沿う方向)の寸法に合わせて、略170mmに設定されている。すなわち、テンプル33R,33Lは、上記寸法L1を128mm以上、170mm以下の範囲内において頭部USを挟持する。
なお、以下では、テンプル33Lは、当該テンプル33Rと鏡面対称構造を有するため、テンプル33Rについて主に説明する。
これらのうち、テンプル33Rは、図9及び図10に示すように、接続部331、延出部332、折返部333、当接部334及び開口部335を有する一体成型品である。
なお、以下に示す図(図9及び図10)においては、テンプル33Rがフレーム本体3に装着された際の+X方向、+Y方向及び+Z方向を示している。
なお、以下では、テンプル33Lは、当該テンプル33Rと鏡面対称構造を有するため、テンプル33Rについて主に説明する。
これらのうち、テンプル33Rは、図9及び図10に示すように、接続部331、延出部332、折返部333、当接部334及び開口部335を有する一体成型品である。
なお、以下に示す図(図9及び図10)においては、テンプル33Rがフレーム本体3に装着された際の+X方向、+Y方向及び+Z方向を示している。
接続部331は、ケース部材4Rの後方側(−Z方向側)の端部に位置する支持部35R(図6参照)と接続される部位であり、+Y方向に沿って延びる板状の部位である。この接続部331は、凹部3311及び貫通孔3312を有する。
凹部3311は、接続部331の+Z方向側の面における略中央に位置し、−Z方向に凹む凹部である。この凹部3311は、上記支持部35Rを当該凹部3311内に収容する。
貫通孔3312は、接続部331の+Y方向側の面から−Y方向側の面まで貫通する孔部である。この貫通孔3312には、+Y方向に沿う方向の寸法が当該貫通孔3312の+Y方向に沿う方向の寸法と略同一のピン(図示省略)が挿入される。これにより、上記ピンが貫通孔3312及び凹部3311に収容される支持部35Rの孔部に挿入されることで、接続部331が支持部35Rに固定される。
凹部3311は、接続部331の+Z方向側の面における略中央に位置し、−Z方向に凹む凹部である。この凹部3311は、上記支持部35Rを当該凹部3311内に収容する。
貫通孔3312は、接続部331の+Y方向側の面から−Y方向側の面まで貫通する孔部である。この貫通孔3312には、+Y方向に沿う方向の寸法が当該貫通孔3312の+Y方向に沿う方向の寸法と略同一のピン(図示省略)が挿入される。これにより、上記ピンが貫通孔3312及び凹部3311に収容される支持部35Rの孔部に挿入されることで、接続部331が支持部35Rに固定される。
延出部332は、接続部331から光学装置9Rの前方側、すなわち、接続部331から+Z方向に延出する部位である。この延出部332は、第1延出部3321及び第2延出部3322を有する。
第1延出部3321は、接続部331の+Y方向側の端部から+Z方向に向けて略直線状に延びる部位である。この第1延出部3321は、テンプル33Rがケース部材4Rに取り付けられた際に、当該ケース部材4Rを構成する上部ケース5Rの+Y方向側の面に対向する位置に配置される。
第2延出部3322は、接続部331の−Y方向側の端部から+Z方向に向けて延びる部位であり、+Z方向に向かうに従って第1延出部3321と離れる方向に延びる部位である。この第2延出部3322は、テンプル33Rがケース部材4Rに取り付けられた際に、当該ケース部材4Rを構成する下部ケース7Rの−Y方向側の面に対向する位置に配置される。また、これら第1延出部3321及び第2延出部3322は、ケース部材4Rとは一定の隙間を開けた状態でケース部材4Rの上記各位置に対向して配置される。
第1延出部3321は、接続部331の+Y方向側の端部から+Z方向に向けて略直線状に延びる部位である。この第1延出部3321は、テンプル33Rがケース部材4Rに取り付けられた際に、当該ケース部材4Rを構成する上部ケース5Rの+Y方向側の面に対向する位置に配置される。
第2延出部3322は、接続部331の−Y方向側の端部から+Z方向に向けて延びる部位であり、+Z方向に向かうに従って第1延出部3321と離れる方向に延びる部位である。この第2延出部3322は、テンプル33Rがケース部材4Rに取り付けられた際に、当該ケース部材4Rを構成する下部ケース7Rの−Y方向側の面に対向する位置に配置される。また、これら第1延出部3321及び第2延出部3322は、ケース部材4Rとは一定の隙間を開けた状態でケース部材4Rの上記各位置に対向して配置される。
折返部333は、延出部332の前方側(+Z方向側)に位置する部位であり、延出部332の+Z方向側の端部に接続される部位である。この折返部333は、第1折返部3331及び第2折返部3332を有する。これら第1折返部3331及び第2折返部3332は、テンプル33Rを+Y方向側から見た場合に、上下を逆にした略U字状に形成されている。
第1折返部3331の一方の端部は、第1延出部3321の+Z方向側の端部に接続され、当該第1折返部3331は、テンプル33Rがケース部材4Rに取り付けられた際に、当該ケース部材4Rを構成する上部ケース5Rの+Y方向側の面に対向して配置される。一方、第1折返部3331の他方の端部は、当接部334の第1接続部3341に接続される。
第1折返部3331の一方の端部は、第1延出部3321の+Z方向側の端部に接続され、当該第1折返部3331は、テンプル33Rがケース部材4Rに取り付けられた際に、当該ケース部材4Rを構成する上部ケース5Rの+Y方向側の面に対向して配置される。一方、第1折返部3331の他方の端部は、当接部334の第1接続部3341に接続される。
また、第2折返部3332の一方の端部は、第2延出部3322の+Z方向側の端部に接続され、当該第2折返部3332は、テンプル33Rがケース部材4Rに取り付けられた際に、当該ケース部材4Rを構成する下部ケース7Rの−Y方向側の面に対向して配置される。一方、第2折返部3332の他方の端部は、当接部334の第2接続部3342に接続される。このような第1折返部3331及び第2折返部3332は、ケース部材4Rとは一定の隙間を開けた状態でケース部材4Rの上記各位置に対向して配置される。
更に、第1折返部3331及び第2折返部3332の上記他方の端部は、第1延出部3321及び第2延出部3322に接続される上記一方の端部よりも−X方向側に位置している。すなわち、折返部333は、延出部332から−X方向に折り返されることにより、後述する当接部334は、延出部332よりもユーザーの側頭部(右側頭部)側に位置する。
なお、折返部333は、上記構成を備えることにより、後述する当接部334の撓みの起点として機能する。
更に、第1折返部3331及び第2折返部3332の上記他方の端部は、第1延出部3321及び第2延出部3322に接続される上記一方の端部よりも−X方向側に位置している。すなわち、折返部333は、延出部332から−X方向に折り返されることにより、後述する当接部334は、延出部332よりもユーザーの側頭部(右側頭部)側に位置する。
なお、折返部333は、上記構成を備えることにより、後述する当接部334の撓みの起点として機能する。
当接部334は、折返部333(第1折返部3331及び第2折返部3332の上記他端側)から後方(−Z方向)に延出する部位であり、ユーザーの頭部に当接する。この当接部334は、第1接続部3341、第2接続部3342及び本体部3343を有する。
第1接続部3341は、上記第1折返部3331の他端側の部位に接続され、本体部3343に向けて−Z方向に延びる部位である。この第1接続部3341は、ケース部材4Rの上部ケース5Rに対向して配置され、−Z方向側の端部は、本体部3343に接続される。
第2接続部3342は、上記第2折返部3332の他端側の部位に接続され、本体部3343に向けて−Z方向に延びる部位である。この第2接続部3342は、ケース部材4Rの下部ケース7Rに対向して配置され、−Z方向側の端部は、本体部3343に接続される。
本体部3343は、第1接続部3341及び第2接続部3342のそれぞれが接続される部位である。また、当接部334は、上述したように、延出部332よりもユーザーの側頭部側に位置し、−Z方向に向かうに従って頭部側(−X方向側)に近接するように湾曲する湾曲形状を有する。すなわち、当接部334は、ユーザーの頭部の形状に沿った形状に形成されている。これにより、当接部334がユーザーの頭部への装着感を高めることができる。
第1接続部3341は、上記第1折返部3331の他端側の部位に接続され、本体部3343に向けて−Z方向に延びる部位である。この第1接続部3341は、ケース部材4Rの上部ケース5Rに対向して配置され、−Z方向側の端部は、本体部3343に接続される。
第2接続部3342は、上記第2折返部3332の他端側の部位に接続され、本体部3343に向けて−Z方向に延びる部位である。この第2接続部3342は、ケース部材4Rの下部ケース7Rに対向して配置され、−Z方向側の端部は、本体部3343に接続される。
本体部3343は、第1接続部3341及び第2接続部3342のそれぞれが接続される部位である。また、当接部334は、上述したように、延出部332よりもユーザーの側頭部側に位置し、−Z方向に向かうに従って頭部側(−X方向側)に近接するように湾曲する湾曲形状を有する。すなわち、当接部334は、ユーザーの頭部の形状に沿った形状に形成されている。これにより、当接部334がユーザーの頭部への装着感を高めることができる。
開口部335は、折返部333及び当接部334に跨って位置する開口部である。この開口部335には、光学装置9Rの一部である画像投射部91を内包する収容部HPR(ケース部材4R)が内部に配置される。これにより、導光部材97Rに画像光を供給する画像投射部91がユーザーの頭部における側面側に位置している場合であっても、当接部334を延出部332よりも当該ユーザーの頭部側に配置できる。また、ケース部材4Rの外側の面(+X方向側の面)が開口部335により露出されるので、HMD1の外観を良好にできる。
なお、説明は省略したが、テンプル33Lも上記テンプル33Rと同様に接続部331、延出部332、折返部333、当接部334及び開口部335を有し、上記テンプル33Rと同様の機能を有する。
なお、説明は省略したが、テンプル33Lも上記テンプル33Rと同様に接続部331、延出部332、折返部333、当接部334及び開口部335を有し、上記テンプル33Rと同様の機能を有する。
[HMDの装着方法]
上述したようなHMD1は、例えば、以下の手順にてユーザーの頭部に装着される。
まず、ユーザーは、右手でテンプル33Rの当接部334の+Z方向側の部位を持ち、左手でテンプル33Lの当接部334の+Z方向側の部位を持つ。そして、ユーザーは、当該部位を保持したまま、テンプル33R及びテンプル33Lの当接部334を外側に広げて導光部材97R及び導光部材97Lがユーザーの右眼及び左眼の前に位置するように頭部に配置する。この場合、テンプル33R,33Lの折返部333は、上記撓みの起点となるため、当該折返部333を起点として当接部334がユーザーの側頭部から離れる方向に移動する。そして、上記位置にHMD1が配置し、当接部334を両耳にかけた後、ユーザーが当接部334から手を離すと、上記折返部333を起点として、当接部334がユーザーの側頭部のそれぞれに近接する方向に移動する。これにより、ユーザーの頭部にHMD1が装着される。すなわち、HMD1は、眼鏡と同じようにユーザーに装着される。
上述したようなHMD1は、例えば、以下の手順にてユーザーの頭部に装着される。
まず、ユーザーは、右手でテンプル33Rの当接部334の+Z方向側の部位を持ち、左手でテンプル33Lの当接部334の+Z方向側の部位を持つ。そして、ユーザーは、当該部位を保持したまま、テンプル33R及びテンプル33Lの当接部334を外側に広げて導光部材97R及び導光部材97Lがユーザーの右眼及び左眼の前に位置するように頭部に配置する。この場合、テンプル33R,33Lの折返部333は、上記撓みの起点となるため、当該折返部333を起点として当接部334がユーザーの側頭部から離れる方向に移動する。そして、上記位置にHMD1が配置し、当接部334を両耳にかけた後、ユーザーが当接部334から手を離すと、上記折返部333を起点として、当接部334がユーザーの側頭部のそれぞれに近接する方向に移動する。これにより、ユーザーの頭部にHMD1が装着される。すなわち、HMD1は、眼鏡と同じようにユーザーに装着される。
[折返部の位置]
図11は、図3に示すA1−A1線におけるHMD1の断面を−X方向側から見た断面図である。なお、図11では、鏡筒95に支持される複数のレンズ94のうち、最も+Z方向側に位置するレンズ941以外のレンズの図示を省略している。
折返部333は、図11に示すように、テンプル33Rにおける最も+Z方向側に位置する。この折返部333の第1折返部3331の+Z方向側の端部は、鏡筒95に支持される複数のレンズ94のうち、最も+Z方向側に位置するレンズ941よりも+Z方向側に位置する。また、折返部333の第2折返部3332の+Z方向側の端部も、上記レンズ941よりも+Z方向側に位置する。
このように、当接部334の撓みの基点となる折返部333の最も+Z方向側の端部が上記レンズ941よりも+Z方向側に位置するので、当該折返部333が、上記レンズ941よりも後方側(−Z方向側)、又は側面側(+X方向側)に位置する場合に比べて、当接部334の移動距離を拡大できる。これにより、上記装着方法によりHMD1を装着する際に、当接部334の可動範囲が広がるので、頭部にHMD1を容易に装着でき、かつ、頭部の大きさが比較的小さい場合であっても、当接部334がユーザーの側頭部に当接する。
図11は、図3に示すA1−A1線におけるHMD1の断面を−X方向側から見た断面図である。なお、図11では、鏡筒95に支持される複数のレンズ94のうち、最も+Z方向側に位置するレンズ941以外のレンズの図示を省略している。
折返部333は、図11に示すように、テンプル33Rにおける最も+Z方向側に位置する。この折返部333の第1折返部3331の+Z方向側の端部は、鏡筒95に支持される複数のレンズ94のうち、最も+Z方向側に位置するレンズ941よりも+Z方向側に位置する。また、折返部333の第2折返部3332の+Z方向側の端部も、上記レンズ941よりも+Z方向側に位置する。
このように、当接部334の撓みの基点となる折返部333の最も+Z方向側の端部が上記レンズ941よりも+Z方向側に位置するので、当該折返部333が、上記レンズ941よりも後方側(−Z方向側)、又は側面側(+X方向側)に位置する場合に比べて、当接部334の移動距離を拡大できる。これにより、上記装着方法によりHMD1を装着する際に、当接部334の可動範囲が広がるので、頭部にHMD1を容易に装着でき、かつ、頭部の大きさが比較的小さい場合であっても、当接部334がユーザーの側頭部に当接する。
[第1実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るHMD1は、以下の効果を奏する。
折返部333が可撓性を有することから当該折返部333を起点として、頭部の大きさに応じて当接部334を当該頭部に接離する方向に移動させることができる。これによれば、頭部が比較的小さい場合には、当接部334にユーザーの頭部の側方(例えば側頭部)に近接する方向への可撓性を持たせることができ、頭部が比較的大きい場合には、当接部334に、ユーザーの頭部の側方から離れる方向への可撓性を持たせることができる。
また、折返部333が、収容部HPR,HPLを構成するケース部材4との接続部(支持部35R,35Lと接続部331の凹部3311との接続部位)より+Z方向側(前方側)に位置することにより、折返部333にて同じ角度撓んだ場合であっても、当接部334の移動量を大きくすることができるので、頭部に当接部334を確実に当接させることができる。これによれば、接続部331が比較的後方の部位(例えば、耳に応じた部位)に位置する場合でも、当接部334を頭部に接離させやすくできる。従って、頭部の大きさに依らずに、HMD1を適切に装着させることができる。
以上説明した本実施形態に係るHMD1は、以下の効果を奏する。
折返部333が可撓性を有することから当該折返部333を起点として、頭部の大きさに応じて当接部334を当該頭部に接離する方向に移動させることができる。これによれば、頭部が比較的小さい場合には、当接部334にユーザーの頭部の側方(例えば側頭部)に近接する方向への可撓性を持たせることができ、頭部が比較的大きい場合には、当接部334に、ユーザーの頭部の側方から離れる方向への可撓性を持たせることができる。
また、折返部333が、収容部HPR,HPLを構成するケース部材4との接続部(支持部35R,35Lと接続部331の凹部3311との接続部位)より+Z方向側(前方側)に位置することにより、折返部333にて同じ角度撓んだ場合であっても、当接部334の移動量を大きくすることができるので、頭部に当接部334を確実に当接させることができる。これによれば、接続部331が比較的後方の部位(例えば、耳に応じた部位)に位置する場合でも、当接部334を頭部に接離させやすくできる。従って、頭部の大きさに依らずに、HMD1を適切に装着させることができる。
当接部334は、延出部332よりユーザーの頭部側に位置しているので、当接部334が頭部とは反対方向側に位置する場合に比べて、当接部334を、当該頭部により当接させやすくすることができる。従って、頭部が比較的小さい場合でも、HMD1を適切に装着させることができる。
当接部334の撓みの基点となる折返部333の最も+Z方向側の端部が上記レンズ941よりも+Z方向側に位置するので、当該折返部333が、上記レンズ941よりも後方側(−Z方向側)、又は側面側(+X方向側)に位置する場合に比べて、当接部334をユーザーの頭部により当接させやすくすることができる。
収容部HPR,HPLを構成するケース部材4Rの少なくとも一部を上下から挟む形状のテンプル33R,33Lを構成できるので、テンプル33R,33Lの剛性を高めることができる。特に、折返部333及び当接部334がケース部材4R,4Lの上下(+Y方向側及び−Y方向側)に位置することから、折返部333の弾性力及び当接部334の頭部に対する押圧力を高めることができるので、ユーザーの頭部にHMD1をより確実に装着させることができる。
また、テンプル33R,33Lのそれぞれが開口部335を有することにより、延出部332がケース部材4R,4Lにおいて頭部側とは反対側に位置する場合でも、折返部333を介して、当接部334を頭部側に位置させやすくすることができ、当該当接部334をより頭部に当接させやすくすることができる。
また、テンプル33R,33Lのそれぞれが開口部335を有することにより、延出部332がケース部材4R,4Lにおいて頭部側とは反対側に位置する場合でも、折返部333を介して、当接部334を頭部側に位置させやすくすることができ、当該当接部334をより頭部に当接させやすくすることができる。
当接部334が上記湾曲形状を有するので、当接部334を頭部に沿わせやすくすることができる。従って、HMD1をより安定して頭部に装着させることができる。
光学装置9R,9Lは、ユーザーの右側頭部及び左側頭部近傍に位置する収容部HPR,HPLのそれぞれに位置する画像生成部92を備え、一対のテンプル33R,33Lのそれぞれが接続部331、延出部332、折返部333及び当接部334を有し、テンプル33Rがケース部材4Rの後方側の端部に取り付けられ、テンプル33Lがケース部材4Lの後方側の端部に取り付けられるので、HMD1を眼鏡のように頭部に装着させることができる。従って、HMD1を頭部に容易に装着させることができる。
ユーザーの右眼及び左眼に対向する位置に、収容部HPRに位置する画像生成部92により生成された右眼用画像及び収容部HPLに位置する画像生成部92により生成された左眼用画像を導光する一対の導光部材97R,97Lが位置するので、HMD1を装着したユーザーは、当該左眼用画像及び右眼用画像を確実に視認することができる。
テンプル33R,33Lのそれぞれは、可撓性を有する材料(例えば、合成樹脂等)により形成されているので、当該折返部333を撓ませることで、当接部334をユーザーの頭部の側方(例えば側頭部)に接離させる方向へ撓ませることができる。従って、HMD1をより適切に装着させることができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態のHMDは、上記HMD1と略同一の構成を備える他、テンプルの装着位置が上記HMD1と異なる。また、本実施形態のHMDは、テンプルの構成が一部上記第1実施形態に係るテンプル33R,33Lと異なる。具体的に、本実施形態のHMDは、テンプルの取付位置が収容部HPR,HPLの側面である点で上記第1実施形態に係るHMD1と相違している。
なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第2実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態のHMDは、上記HMD1と略同一の構成を備える他、テンプルの装着位置が上記HMD1と異なる。また、本実施形態のHMDは、テンプルの構成が一部上記第1実施形態に係るテンプル33R,33Lと異なる。具体的に、本実施形態のHMDは、テンプルの取付位置が収容部HPR,HPLの側面である点で上記第1実施形態に係るHMD1と相違している。
なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図12は、本実施形態に係るHMD1Aの平面図である。
本実施形態では、上記実施形態とテンプルの形状及び側面部の形状が、上記実施形態のテンプル33R,33L及び側面部32R,32Lと異なる。
本実施形態に係るHMD1Aの側面部32RA及び側面部32LAは、図示を省略するが、支持部35R,35Lと同形状の支持部を有する。この支持部は、側面部32RA,32LAの略中央に位置し、当該支持部には、後述するテンプル33RA,33LAが接続される。これにより、テンプル33RA,33LAは、図12に示すように、側面部32RA,32LAに固定される。
本実施形態では、上記実施形態とテンプルの形状及び側面部の形状が、上記実施形態のテンプル33R,33L及び側面部32R,32Lと異なる。
本実施形態に係るHMD1Aの側面部32RA及び側面部32LAは、図示を省略するが、支持部35R,35Lと同形状の支持部を有する。この支持部は、側面部32RA,32LAの略中央に位置し、当該支持部には、後述するテンプル33RA,33LAが接続される。これにより、テンプル33RA,33LAは、図12に示すように、側面部32RA,32LAに固定される。
HMD1Aのテンプル33RA及びテンプル33LAは、図12に示すように、上記テンプル33R及びテンプル33Lと同様に延出部332及び当接部334を備える他、接続部331及び折返部333に代えて、接続部331A及び折返部333Aを有する。
接続部331Aは、ユーザーの側頭部側に凹部3311を有する。具体的に、テンプル33RAの凹部3311は、−X方向側に位置し、テンプル33LAの凹部3311は、+X方向側に位置する。これにより、当該凹部3311に側面部32RA,32LAの上記支持部が収容される。
接続部331Aは、ユーザーの側頭部側に凹部3311を有する。具体的に、テンプル33RAの凹部3311は、−X方向側に位置し、テンプル33LAの凹部3311は、+X方向側に位置する。これにより、当該凹部3311に側面部32RA,32LAの上記支持部が収容される。
折返部333Aは、上記折返部333に比べて折返部333Aにおけるユーザーの側頭部側の部位が長く設定されている。具体的に、折返部333Aのユーザーの側頭部側の部位は、図12に示すケース部材4R,4Lを開口部335内に収容可能な範囲で延長されている。これにより、ケース部材4R,4Lのそれぞれにテンプル33RA,33LAを当接させることなく、当該テンプル33RA,33LAを側面部32RA,32LAのそれぞれに固定できる。
なお、上記第2実施形態では、側面部32RA及び側面部32LAは、支持部35R,35Lと同形状の支持部を1つずつ有することとしたが、これに限らず、例えば、2つ以上有することとしてもよい。この場合、例えば、テンプル33RA,33LAのそれぞれは、上記側面部32RA及び側面部32LAに少なくとも2点において支持されるので、確実にテンプル33RA,33LAを当該側面部32RA及び側面部32LAに固定できる。
[第2実施形態の効果]
テンプル33RA,33LAのそれぞれは、側面部32RA,32LAのそれぞれに固定されるので、撓みの起点となる折返部333Aを上記実施形態の折返部333の位置よりも+Z方向に位置させることができる。これによれば、本発明の画像表示に相当する光学装置9R,9Lのそれぞれよりも、上記折返部333Aを前側(+Z方向側)に位置させることができるので、当該折返部333Aが光学装置9R,9Lに対する後方側、又は側面側に位置する場合に比べて、当接部334の上記撓みによる移動距離を拡大できる。従って、ユーザーの頭部により適切にHMD1Aを装着させることができる。
テンプル33RA,33LAのそれぞれは、側面部32RA,32LAのそれぞれに固定されるので、撓みの起点となる折返部333Aを上記実施形態の折返部333の位置よりも+Z方向に位置させることができる。これによれば、本発明の画像表示に相当する光学装置9R,9Lのそれぞれよりも、上記折返部333Aを前側(+Z方向側)に位置させることができるので、当該折返部333Aが光学装置9R,9Lに対する後方側、又は側面側に位置する場合に比べて、当接部334の上記撓みによる移動距離を拡大できる。従って、ユーザーの頭部により適切にHMD1Aを装着させることができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態のHMDは、上記HMD1と略同一の構成を備える他、テンプルの装着位置が上記HMD1と異なる。また、本実施形態のHMDは、テンプルの構成が一部上記第1実施形態に係るテンプル33R,33Lと異なる。具体的に、本実施形態のHMDは、テンプルの取付位置がフレーム本体である点で上記第1実施形態に係るHMD1と相違している。
なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態のHMDは、上記HMD1と略同一の構成を備える他、テンプルの装着位置が上記HMD1と異なる。また、本実施形態のHMDは、テンプルの構成が一部上記第1実施形態に係るテンプル33R,33Lと異なる。具体的に、本実施形態のHMDは、テンプルの取付位置がフレーム本体である点で上記第1実施形態に係るHMD1と相違している。
なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図13は、本実施形態に係るHMD1Bの平面図である。
本実施形態では、上記実施形態とテンプルの形状及びフレーム本体の形状が上記実施形態のテンプル33R,33L及びフレーム本体3と異なる。
HMD1Bのフレーム本体3Bは、図示を省略するが、後述するテンプル33Bを支持する支持部を有する。この支持部は、フレーム本体3Bの略中央に位置し、当該支持部には、テンプル33Bの接続部331Bが接続される。これにより、テンプル33Bは、図13に示すように、フレーム本体3Bに固定される。
本実施形態では、上記実施形態とテンプルの形状及びフレーム本体の形状が上記実施形態のテンプル33R,33L及びフレーム本体3と異なる。
HMD1Bのフレーム本体3Bは、図示を省略するが、後述するテンプル33Bを支持する支持部を有する。この支持部は、フレーム本体3Bの略中央に位置し、当該支持部には、テンプル33Bの接続部331Bが接続される。これにより、テンプル33Bは、図13に示すように、フレーム本体3Bに固定される。
HMD1Bのテンプル33Bは、図13に示すように、右側(+X方向側)に位置するテンプル33RBと、左側(−X方向側)に位置するテンプル33LBと、が接続部331Bにより一体化されたテンプルである。すなわち、本実施形態においては、テンプル33B(テンプル33RB及びテンプル33LB)は、接続部331に代えて接続部331Bを備える点で上記第2実施形態と相違する。
接続部331Bは、本発明の接続部に相当し、上記フレーム本体3Bに接続される他、テンプル33RB及びテンプル33LBを一体化する。具体的に、接続部331Bは、フレーム本体3Bの+Y方向側の面に沿って延びる形状であり、当該接続部331Bの略中央には、当該フレーム本体3Bの上記支持部を収容する凹部3311及び貫通孔3312が形成されている。この接続部331Bの+X方向側の端部には、テンプル33RBの延出部332が接続され、−X方向側の端部には、テンプル33LBの延出部332が接続されている。これにより、延出部332は、上記各実施形態と同様に、接続部331Bから光学装置9R,9Lよりも前方(+Z方向)に延出する。また、延出部332の+Z方向側の端部には、上記折返部333Aが接続され、当該折返部333Aには、当接部334が接続されている。
接続部331Bは、本発明の接続部に相当し、上記フレーム本体3Bに接続される他、テンプル33RB及びテンプル33LBを一体化する。具体的に、接続部331Bは、フレーム本体3Bの+Y方向側の面に沿って延びる形状であり、当該接続部331Bの略中央には、当該フレーム本体3Bの上記支持部を収容する凹部3311及び貫通孔3312が形成されている。この接続部331Bの+X方向側の端部には、テンプル33RBの延出部332が接続され、−X方向側の端部には、テンプル33LBの延出部332が接続されている。これにより、延出部332は、上記各実施形態と同様に、接続部331Bから光学装置9R,9Lよりも前方(+Z方向)に延出する。また、延出部332の+Z方向側の端部には、上記折返部333Aが接続され、当該折返部333Aには、当接部334が接続されている。
[第3実施形態の効果]
本実施形態に係るHMD1Bでは、テンプル33RB,33LBのそれぞれは、接続部331Bにより一体化され、当該接続部331Bがフレーム本体3Bに固定されるので、撓みの起点となる折返部333Aを上記実施形態の折返部333の位置よりも+Z方向に位置させることができる。これによれば、本発明の画像表示に相当する光学装置9R,9Lのそれぞれよりも、上記折返部333Aを前側(+Z方向側)に位置させることができるので、当該折返部333Aが光学装置9R,9Lに対する後方側、又は側面側に位置する場合に比べて、当接部334をよりユーザーの頭部に当接させやすくすることができる。すなわち、上記第2実施形態のHMD1Aと同様の効果を奏することができる。
また、テンプル33RB,33LBのそれぞれは、接続部331Bにより一体化されているので、部品点数を削減でき、HMD1Bの組み立て工程を容易にできる。
本実施形態に係るHMD1Bでは、テンプル33RB,33LBのそれぞれは、接続部331Bにより一体化され、当該接続部331Bがフレーム本体3Bに固定されるので、撓みの起点となる折返部333Aを上記実施形態の折返部333の位置よりも+Z方向に位置させることができる。これによれば、本発明の画像表示に相当する光学装置9R,9Lのそれぞれよりも、上記折返部333Aを前側(+Z方向側)に位置させることができるので、当該折返部333Aが光学装置9R,9Lに対する後方側、又は側面側に位置する場合に比べて、当接部334をよりユーザーの頭部に当接させやすくすることができる。すなわち、上記第2実施形態のHMD1Aと同様の効果を奏することができる。
また、テンプル33RB,33LBのそれぞれは、接続部331Bにより一体化されているので、部品点数を削減でき、HMD1Bの組み立て工程を容易にできる。
[実施形態の変形]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、折返部333,333Aは、略U字状であることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、折返部333,333Aはヒンジ機構とバネの組合せ等により構成されてもよい。すなわち、折返部333,333Aは、当接部334の撓みの起点となれば、どのような構成であってもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、折返部333,333Aは、略U字状であることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、折返部333,333Aはヒンジ機構とバネの組合せ等により構成されてもよい。すなわち、折返部333,333Aは、当接部334の撓みの起点となれば、どのような構成であってもよい。
上記各実施形態では、テンプル33R,33RA,33RB,33L,33LA,33LBの当接部334は、延出部332よりもユーザーの側頭部側に位置することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、当接部334は、延出部332よりもユーザーの頭部とは反対方向側に位置することとしてもよい。
上記各実施形態では、当接部334の撓みの基点となる折返部333の最も+Z方向側の端部が上記レンズ941よりも+Z方向側に位置することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、折返部333の最も+Z方向側の端部は、ケース部材4R,4Lの側面側に位置することとしてもよいし、上記レンズ941よりも−Z方向側に位置することとしてもよい。この場合、例えば、当接部334がユーザーの頭部側により湾曲していればよい。
上記各実施形態では、テンプル33R,33RA,33RB,33L,33LA,33LBは、開口部335を有することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、テンプル33R,33RA,33RB,33L,33LA,33LBは、開口部を有さなくてもよい。この場合、延出部332は、第1延出部3321及び第2延出部3322を有さなくてもよく、折返部333も、第1折返部3331及び第2折返部3332を有さなくてもよい。なお、上記開口部335を有さないテンプル33R,33Lは、ケース部材4R,4Lのユーザーの頭部側の側面に固定されればよい。
また、延出部332は、+Z方向に延出することとしたが、これに限らず、例えば、+X方向に沿う方向に延出してもよい。この場合であっても、折返部333が光学装置9R,9Lよりも+Z方向に位置していればよい。
また、延出部332は、+Z方向に延出することとしたが、これに限らず、例えば、+X方向に沿う方向に延出してもよい。この場合であっても、折返部333が光学装置9R,9Lよりも+Z方向に位置していればよい。
上記各実施形態では、当接部334は、−Z方向に向かうに従って、ユーザーの頭部側に近接するように湾曲していることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、当接部334は、湾曲していなくてもよい。すなわち、当接部334は、ユーザーの頭部に当接されれば、どのような形状でもよい。
上記各実施形態では、テンプル33R,33Lのいずれもが接続部331、延出部332、折返部333及び当接部334を有することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、テンプル33R,33Lのいずれが一方のみが折返部333を有することとしてもよい。この場合であっても、少なくとも一方のテンプルがユーザーの頭部に付勢力を付与できるので、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
上記各実施形態では、上記寸法L1が128mm以上、170mm以下である範囲で移動可能に構成されているとした。しかしながら、これに限らず、当該範囲は適宜変更可能である。例えば、寸法L1は、120mm以上の範囲であってもよく、180mm以下の範囲であってもよい。
上記第1実施形態では、テンプル33R,33Lは、接続部331を介して、フレーム本体3に固定されることとした。しかしながら、これに限らず、例えばテンプル33R,33Lは、フレーム本体3のそれぞれに設けられるリンク機構に固定されるようにしてもよい。
図14は、上記第1実施形態の変形例に係るHMD1の一部を示す図である。
リンク機構LKは、図14に示すように、ケース部材4に接続されている。このリンク機構LKは、図14の+D1方向及び−D1方向に移動し、かつ、所望の位置にて固定できる機能をする。本変形例では、リンク機構LKは、図14に示す位置から−D1方向に最大限移動すると、当該図14の破線にて示した位置に移動する。すなわち、リンク機構LKは、図14に示す位置から上記破線にて示した位置の間を移動可能に、かつ、所望の位置にて固定可能に構成されている。
また、リンク機構LKには、上記テンプル33R,33Lが固定されている。このため、リンク機構LKを上記+D1方向又は−D1方向に移動させ、当該位置にて固定させることにより、当該テンプル33R,33Lの位置(テンプル33R,33Lの開き角度)が異なる。具体的に、リンク機構LKが最もユーザーの頭部から離れる位置(最も+D1方向に移動した位置)において、テンプル33R,33Lは、図14に示した状態となり、リンク機構LKが最もユーザーの頭部に近接した位置(最も−D1方向に移動した位置)においては、図14の破線にて示した状態となる。
すなわち、リンク機構LKは、テンプル33R,33Lの当接部334間の距離、すなわち、上記寸法L1を変更させる機能を有する。
図14は、上記第1実施形態の変形例に係るHMD1の一部を示す図である。
リンク機構LKは、図14に示すように、ケース部材4に接続されている。このリンク機構LKは、図14の+D1方向及び−D1方向に移動し、かつ、所望の位置にて固定できる機能をする。本変形例では、リンク機構LKは、図14に示す位置から−D1方向に最大限移動すると、当該図14の破線にて示した位置に移動する。すなわち、リンク機構LKは、図14に示す位置から上記破線にて示した位置の間を移動可能に、かつ、所望の位置にて固定可能に構成されている。
また、リンク機構LKには、上記テンプル33R,33Lが固定されている。このため、リンク機構LKを上記+D1方向又は−D1方向に移動させ、当該位置にて固定させることにより、当該テンプル33R,33Lの位置(テンプル33R,33Lの開き角度)が異なる。具体的に、リンク機構LKが最もユーザーの頭部から離れる位置(最も+D1方向に移動した位置)において、テンプル33R,33Lは、図14に示した状態となり、リンク機構LKが最もユーザーの頭部に近接した位置(最も−D1方向に移動した位置)においては、図14の破線にて示した状態となる。
すなわち、リンク機構LKは、テンプル33R,33Lの当接部334間の距離、すなわち、上記寸法L1を変更させる機能を有する。
このような構成によれば、例えば、使用されるユーザーの頭部の+X方向に沿う寸法が予めわかっている場合に、リンク機構LKを上記+D1方向及び−D1方向のいずれかに移動させ、テンプル33R,33Lの上記寸法L1を当該ユーザーの頭部の大きさに合わせた寸法となる位置に変更した上、当該リンク機構LKを当該位置にて固定できる。これによれば、テンプル33R,33Lがユーザーの頭部の大きさに合わせた位置に固定されるので、ユーザーの頭部にHMD1をより安定した状態で固定することができる。
なお、上記第2実施形態においても、同様の構成を設けることとしてもよい。
なお、上記第2実施形態においても、同様の構成を設けることとしてもよい。
上記各実施形態では、HMD1,1A,1Bは、フレーム本体3と組み合わされて収容部HPRを構成するケース部材4Rは、内部ケースとしての基板ホルダー6Rと、外部ケースをそれぞれ構成する上部ケース5R及び下部ケース7Rと、を有するとした。しかしながら、これに限らず、当該外部ケースは一体化されていてもよい。また、これら各部材の構成も、上記に限らず、適宜変更可能である。ケース部材4Lにおいても同様である。
上記各実施形態では、画像情報に応じた画像光を形成し、投射する画像投射部91は、ケース部材4L,4Rの収容部HPR,HPL内に位置することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、ケース部材4L,4Rの外部から光ファイバー等によって導光された画像光を、投射レンズが導光部材に投射可能な構成としてもよい。
上記各実施形態では、HMD1の表示部として、収容部HPR,HPLに収容された画像投射部91から投射された画像光をユーザーの眼に導く導光部材97R,97Lを採用した。しかしながら、これに限らず、当該表示部は、液晶パネルや有機ELパネル等の表示パネルであってもよい。すなわち、クローズド型のHMDに本発明を適用することも可能である他、ユーザーが視認可能に画像を表示できれば、当該画像の表示形式は問わない。また、導光部材97R,97Lに代えて、画像投射部91によって投射された画像をユーザーの眼に反射させる反射部材を表示部として採用してもよい。例えば、ホログラム素子や、回折格子といった半透過反射面を用いる構成や、複数の微細な反射面を所定方向に並べて画像光の角度変換を行う構成、MEMSで走査した画像光、又はパネルから出射された画像光を使用者の眼の前に配置した半透過反射面により観察者の目に導く投射光学系、及び瞳分割型のように全反射ミラーを用いてもよい。
また、収容部HPR,HPL内に収容される部材は、画像投射部91及び制御部96でなくてもよく、これらのうち一方のみでもよい。更に、例えば表示部の動作に必要な制御回路や電源等、他の部材でもよい。
更に、HMD1では、ユーザーの眼に応じて配置される導光部材97R,97Lを有する光学装置9R,9Lを、当該ユーザーの左眼及び右眼に応じて備える構成とした。しかしながら、これに限らず、光学装置9R,9Lのうち、いずれか一方のみを備えるHMDを構成してもよい。
また、収容部HPR,HPL内に収容される部材は、画像投射部91及び制御部96でなくてもよく、これらのうち一方のみでもよい。更に、例えば表示部の動作に必要な制御回路や電源等、他の部材でもよい。
更に、HMD1では、ユーザーの眼に応じて配置される導光部材97R,97Lを有する光学装置9R,9Lを、当該ユーザーの左眼及び右眼に応じて備える構成とした。しかしながら、これに限らず、光学装置9R,9Lのうち、いずれか一方のみを備えるHMDを構成してもよい。
上記各実施形態では、撮像装置8は、フレーム本体3における右側端部31Rに1つ設けられているとした。しかしながら、これに限らず、撮像装置8の位置及び数は、適宜変更可能である。例えば、撮像装置8は、左側端部31Lに設けられていてもよく、左側端部31L及び右側端部31Rのそれぞれに設けられていてもよい。更に、撮像装置は、右側端部31R及び左側端部31Lのいずれでもなく、例えば、フレーム本体3の中央や、側面部32R,32L、或いは、ケース部材4R,4Lに少なくとも1つ設けられていてもよい。
上記各実施形態では、導光部材97は、ケース部材4に支持されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、導光部材97と、当該導光部材97を支持する部材とにより表示ユニットが構成され、当該表示ユニットがテンプル33R,33Lを支持するフレーム等により支持される構成であってもよい。
上記各実施形態では、HMD1,1A,1Bは、光学装置9L,9Rを構成する制御部96は、画像投射部91の動作、すなわち、画像生成部92による画像形成を制御するとした。しかしながら、これに限らず、例えば上記光学装置9Rを構成する制御部96のように、撮像装置8の動作制御(発光部の点灯を含む)を実行してもよく、外部から供給される電力を用いてフレーム2に保持されたバッテリーの充電制御を実施してもよく、更には、他のHMD1,1A,1B等の画像表示装置や、画像供給装置等の電子機器との通信を制御してもよい。すなわち、収容部HPR,HPL内に収容される制御部96が実行する処理は、他の処理でもよい。この場合、画像生成部92の動作を制御する制御装置が、別の場所に設けられていてもよい。
更に、制御部96は、プリント基板に限らず、フレキシブルプリント基板であってもよく、演算処理回路等の回路素子を有する制御ユニットであってもよい。すなわち、所定の制御を実行するものであれば、本発明の制御部の構成は問わない。
更に、制御部96は、プリント基板に限らず、フレキシブルプリント基板であってもよく、演算処理回路等の回路素子を有する制御ユニットであってもよい。すなわち、所定の制御を実行するものであれば、本発明の制御部の構成は問わない。
1,1A,1B…HMD(頭部装着型画像表示装置)、2…フレーム、3,3B…フレーム本体、4L…ケース部材、4R…ケース部材、8…撮像装置、9L,9R…光学装置(画像表示部)31…フロント部、32R,32L…側面部、33,33B…テンプル、33L,33LA,33LB…テンプル(第2テンプル)、33R,33RA,33RB…テンプル(第1テンプル)、92…画像生成部(右側画像生成部、左側画像生成部)、97…導光部材(一対の導光部材)、97L…導光部材、97R…導光部材、331,331A,331B…接続部、332…延出部、333,333A…折返部、334…当接部、335…開口部、CB…ケーブル、HPL…収容部(第2筐体部)、HPR…収容部(第1筐体部)、NP…ノーズパッド。
Claims (8)
- ユーザーの頭部に装着される頭部装着型画像表示装置であって、
前記ユーザーに画像光を視認させる画像表示部と、
前記画像表示部に接続される一対のテンプルと、を有し、
前記一対のテンプルの少なくとも一方は、
前記画像表示部との接続部と、
前記接続部から前記画像表示部の前方側に延出する延出部と、
前記延出部における前記前方側の部位に位置する折返部と、
前記折返部から後方に延出し、前記頭部に当接される当接部と、を有し、
前記折返部は、前記接続部より前記前方側に位置することを特徴とする頭部装着型画像表示装置。 - 請求項1に記載の頭部装着型画像表示装置において、
前記当接部は、前記延出部より前記頭部側に位置することを特徴とする頭部装着型画像表示装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の頭部装着型画像表示装置において、
前記折返部は、前記画像表示部より前記前方に位置することを特徴とする頭部装着型画像表示装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の頭部装着型画像表示装置において、
前記一対のテンプルの少なくとも一方は、前記折返部及び前記当接部に跨って位置し、前記画像表示部の少なくとも一部が内部に配置される開口部を有することを特徴とする頭部装着型画像表示装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の頭部装着型画像表示装置において、
前記当接部は、前記後方に向かうに従って前記頭部側に近接するように湾曲した湾曲形状を有することを特徴とする頭部装着型画像表示装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の頭部装着型画像表示装置において、
前記画像表示部は、
前記ユーザーの右眼に入射される右眼用画像光を生成する右眼用画像生成部と、
前記ユーザーの左眼に入射される左眼用画像光を生成する左眼用画像生成部と、
前記右眼用画像生成部を収容し、前記ユーザーの右側頭部近傍に位置する第1筐体部と、
前記左眼用画像生成部を収容し、前記ユーザーの左側頭部近傍に位置する第2筐体部と、を含み、
前記一対のテンプルは、それぞれ前記接続部、前記延出部、前記折返部及び前記当接部を有し、前記第1筐体部の後方側の端部に取り付けられる第1テンプル、及び、前記第2筐体部の後方側の端部に取り付けられる第2テンプルを含むことを特徴とする頭部装着型画像表示装置。 - 請求項6に記載の頭部装着型画像表示装置において、
前記画像表示部は、前記右眼用画像生成部及び前記左眼用画像生成部からの画像光をそれぞれ前記ユーザーの右眼及び左眼のそれぞれに導光する一対の導光部材を有し、
前記一対の導光部材は、前記ユーザーの右眼及び左眼に対向する位置に、前記画像表示部を支持するフレームに沿って配置されることを特徴とする頭部装着型画像表示装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の頭部装着型画像表示装置において、
前記テンプルは、可撓性を有する材料により形成されていることを特徴とする頭部装着型画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016179251A JP2018046387A (ja) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 頭部装着型画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016179251A JP2018046387A (ja) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 頭部装着型画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018046387A true JP2018046387A (ja) | 2018-03-22 |
Family
ID=61695066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016179251A Pending JP2018046387A (ja) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | 頭部装着型画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018046387A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020053875A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | セイコーエプソン株式会社 | 頭部装着型表示装置 |
JP2021034951A (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | セイコーエプソン株式会社 | 光学装置、装着型表示装置及び導光ユニット |
-
2016
- 2016-09-14 JP JP2016179251A patent/JP2018046387A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020053875A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | セイコーエプソン株式会社 | 頭部装着型表示装置 |
CN110955048A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-03 | 精工爱普生株式会社 | 头部佩戴型显示装置 |
JP7155815B2 (ja) | 2018-09-27 | 2022-10-19 | セイコーエプソン株式会社 | 頭部装着型表示装置 |
JP2021034951A (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | セイコーエプソン株式会社 | 光学装置、装着型表示装置及び導光ユニット |
JP7363197B2 (ja) | 2019-08-28 | 2023-10-18 | セイコーエプソン株式会社 | 光学装置、装着型表示装置及び導光ユニット |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6686504B2 (ja) | 頭部装着型画像表示装置 | |
CN110955048B (zh) | 头部佩戴型显示装置 | |
US11428943B2 (en) | Virtual image display apparatus | |
JP6686505B2 (ja) | 頭部装着型画像表示装置 | |
JP6686503B2 (ja) | 頭部装着型画像表示装置 | |
US10718950B2 (en) | Head-mounted display apparatus | |
JP4887907B2 (ja) | 映像表示装置 | |
CN107621697B (zh) | 显示装置和头戴式图像显示装置 | |
US11500213B2 (en) | Head-mounted display capable of preventing damage of an image display apparatus | |
US10281963B2 (en) | Image display device and head mounted image display device | |
CN110398836B (zh) | 头戴显示器 | |
WO2016039366A1 (ja) | ヘッドマウントディスプレイ | |
JP6687016B2 (ja) | ウェアラブルディスプレイ、ウェアラブルディスプレイ用筐体及びウェアラブルディスプレイの製造方法 | |
JP2014191013A (ja) | 虚像表示装置及びプロジェクター | |
JP2018046387A (ja) | 頭部装着型画像表示装置 | |
JP2022520021A (ja) | 拡張現実光学系および矯正レンズシステム | |
JP6455449B2 (ja) | ヘッドマウントディスプレイ | |
JP6753046B2 (ja) | 画像表示装置及び頭部装着型画像表示装置 | |
JP7363197B2 (ja) | 光学装置、装着型表示装置及び導光ユニット | |
JP2017147522A (ja) | 頭部装着型画像表示装置 | |
JP5969098B1 (ja) | シャッタ眼鏡 | |
JP6115532B2 (ja) | 画像表示装置 | |
CN113826039A (zh) | 可穿戴显示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20190322 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20190402 |