JP2018501725A - 調整可能なヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイの装着長さの調整を可能とし、汎用性の向上を図る。【解決手段】ヘッドマウント部１と、表示部２と、音声出力部３とを含み、表示部２が、２本のレッグ２１と、ディスプレイ２２とを含み、２本のレッグ２１の一方端が、ディスプレイ２２の対応端に夫々接続されており、２本のレッグ２１の他方端が、対応側のヘッドマウント部１の端部に回動可能に接続されており、音声出力部３が、左ヘッドホンと、右ヘッドホンとを含み、左ヘッドホン及び右ヘッドホンが、イヤーカップ３２と、イヤーカップブラケットと、イヤーカップ内に配置された音声発生装置と、を夫々含み、イヤーカップブラケットが、ヘッドマウント部１の対応側の端部に夫々接続されており、イヤーカップがイヤーカップブラケットに接続されており、ヘッドマウント部１にヘッドマウント部長さ調整機構が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、ヘッドマウントディスプレイに関し、特に、ディスプレイの装着長さを調整することができる調整可能なヘッドマウントディスプレイに関する。

ヘッドマウントディスプレイは、画像及び色を表示するための機器であり、通常、アイマスク又はヘルメットの形で表示画面をユーザの目に近づけ、光路を通して焦点距離を調整することにより、近距離において目に映像を投影するようになっている。

今では、ヘッドマウントディスプレイは、雨後の筍のように次々と出てくる。従来技術では、ヘッドマウントディスプレイは、通常、表示部と、ヘッドマウント部と、音声出力部との三つの部分を含んでいる。ヘッドマウント部のヘッドバンド部分は、加工後は固定長にされているため、ユーザは、装着時に自分の頭囲の大きさに応じてそれを大きくしたり小さくしたりするように調整することができず、汎用性が低くかった。加えて、表示部の２本のレッグの長さも固定長であり、調整することができるものではなかった。また、音声出力部における音声発生装置は、ヘッドマウント部の対応端に固定的に接続されており、回動することができない。そのため、利用者が旅行時にヘッドマウントディスプレイをスーツケースに入れたいと思っても、音声出力部である２組の音声発生装置の耳に接触する側面が同一平面内に位置せず、大きなスペースが占有されることになる。したがって、収納及び保管が極めて不便であり、人々のニーズを満たすことができなかった。

本発明の解決しようとする課題は、下記の通りである。
本発明においては、調整可能なヘッドマウントディスプレイが提案されている。これにより、従来技術に存在する、装着時に長さの調整ができず、汎用性が低いという問題点が解決され、人々がそれを使用するとき、利用者自身のニーズに応じて長さを調整することができ、汎用性が向上する。

本発明の目的は、下記の技術案によって実現される。
ヘッドマウント部と、表示部と、音声出力部とを含み、前記表示部が、２本のレッグと、ディスプレイとを含み、前記２本のレッグの一方端が、前記ディスプレイの対応端に夫々接続されており、前記２本のレッグの他方端が対応側の前記ヘッドマウント部の端部に回動可能に接続されており、前記音声出力部が、左ヘッドホンと、右ヘッドホンとを含み、前記左ヘッドホン及び前記右ヘッドホンが、イヤーカップと、イヤーカップブラケットと、イヤーカップ内に配置された音声発生装置と、を夫々含み、前記イヤーカップブラケットが、前記ヘッドマウント部の対応側の端部に夫々接続されており、前記イヤーカップが前記イヤーカップブラケットに接続されている調整可能なヘッドマウントディスプレイであって、前記ヘッドマウント部にヘッドマウント部長さ調整機構が設けられている。

更に、前記ヘッドマウント部長さ調整機構が、突出端部を有する摺動ロッドと、第１の接続ロッドと、中央部が下に膨らんだ弾性シートとを含み、前記突出端部の上面に複数の波状突起が設けられており、前記第１の接続ロッド内に第１の長溝が開けられており、前記弾性シートの両端が前記第１の長溝内に嵌め込んで固定されており、前記弾性シートの中央部が下に膨らんで前記波状突起の間の凹部に押し込まれている。

更に、前記表示部のレッグにレッグ長さ調整機構が設けられている。
更に、前記レッグ長さ調整機構が、第２の接続ロッドと、伸縮ロッドと、ディスプレイに接続される第３の接続ロッドと、スプリングとを含み、前記第２の接続ロッドに第２の長溝が開けられており、前記第３の接続ロッドに第３の長溝が開けられており、前記スプリングの一方端が前記伸縮ロッドに接続されており、前記スプリングの他方端が前記第２の長溝又は第３の長溝内に固定されており、前記伸縮ロッドの他端が前記第３の長溝又は第２の長溝内に対応的に固定されており、前記伸縮ロッドの上面又は下面にプラスチック製の弾性突起が設けられている。

更に、前記イヤーカップブラケットが、前記ヘッドマウント部と接続されるイヤーカップブラケット固定部と、イヤーカップと可動的に接続されるイヤーカップブラケット回動部とを含み、前記イヤーカップブラケット回動部とイヤーカップブラケット固定部とが鉛直軸線回りに回動接続されている。

更に、前記イヤーカップブラケット固定部に第１の止まり穴が開けられており、前記イヤーカップブラケット回動部に第２の止まり穴が開けられており、前記第１の止まり穴及び前記第２の止まり穴内に回動軸が挿入されることにより、前記イヤーカップブラケット回動部とイヤーカップブラケット固定部との回動接続が実現される。

更に、前記ヘッドマウント部は、その全体が弧状に湾曲したプラスチックバンドである。
更に、前記表示部内に前記ディスプレイを駆動して前後に進退移動させて屈折調整を実現する進退調整モジュールが設けられており、前記進退調整モジュールが、ねじロッドとねじノブとを含み、前記ねじロッドが、前記ディスプレイと固定的に接続されており、前記ねじノブが、前記ねじロッドに螺合し、前記ねじロッドを前後に移動させるように駆動する。

更に、前記表示部が、表示フレームと、レンズモジュールと、支持台とを含み、前記表示フレームに調整溝が開けられており、前記支持台が前記レンズモジュールと固定的に接続されており、前記支持台の下方に、前記調整溝に沿って往復に摺動する調整ブロックが設けられている。

本発明は、従来技術と比べて、下記の利点及び積極的な効果がある。
本発明は、主に、ヘッドマウント部にヘッドマウント部長さ調整機構を設けることにより、ヘッドマウント部に対する調整を実現し、従来技術に存在する、長さが調整できないという欠点を解消しており、様々な人々のニーズを満たすことができ、汎用性が向上した。加えて、レッグ長さ調整機構を設けることにより、表示部のレッグの長さに対しても調整を行うことができ、また、音声出力部のイヤーカップブラケット固定部とイヤーカップブラケット回動部とを回動可能に接続することにより、イヤーカップを多方向多角度に回動させるニーズを満たし、収納を便利にした。

図面を参照して本発明の実施形態に関する詳しい説明を読めば、本発明の他の特徴及び利点が更に明白になる。

図面は、本発明に対する更なる理解を提供すると同時に、明細書の一部を構成するものであり、本発明の実施形態と共に本発明を解釈するために用いられるが、本発明に対する制限にはならない。

本発明による調整可能なヘッドマウントディスプレイの全体構造図である。 本発明による調整可能なヘッドマウントディスプレイのヘッドマウント部長さ調整機構の構造を示す模式図である。 本発明による調整可能なヘッドマウントディスプレイのレッグ長さ調整機構の構造を示す模式図である。 本発明による調整可能なヘッドマウントディスプレイの音声出力部のイヤーカップを９０度回動させた状態を示す模式図である。

本発明の目的、技術案及び利点が更に明白になるように、以下、図面を参照して、本発明について更に詳細に説明する。

図１〜図４に示すように、本発明による調整可能なヘッドマウントディスプレイの実施形態は、ヘッドマウント部１と、表示部２と、音声出力部３とを備えて構成され、前記表示部２が、２本のレッグ２１と、ディスプレイ２２とを含み、各レッグ２１の一方端が前記ディスプレイ２２の対応端に夫々接続されており、各レッグ２１の他方端が前記ヘッドマウント部１の対応端に回動可能に接続されており、前記音声出力部３が、左ヘッドホンと、右ヘッドホンとを含み、前記左ヘッドホン及び前記右ヘッドホンが、イヤーカップ３２と、イヤーカップブラケットと、イヤーカップ内に配置された音声発生装置と、を夫々含み、前記イヤーカップブラケットが、前記ヘッドマウント部１の対応端に夫々接続されており、前記イヤーカップ３２が前記イヤーカップブラケットに接続されており、前記ヘッドマウント部１にヘッドマウント部長さ調整機構が設けられている。

本実施形態においては、２組のヘッドマウント部長さ調整機構がヘッドマウント部１の本体の両端に対称的に設けられており、夫々ヘッドマウント部１の長さの調整をすることができるようになっている。具体的には、図２に示すように、本実施形態におけるヘッドマウント部長さ調整機構は、突出端部を有する摺動ロッド１１と、第１の接続ロッド１２と、中央部が下に膨らんだ弾性シート４とを含み、突出端部の上面に複数の波状突起１１１が設けられており、第１の接続ロッド１２内に第１の長溝１２１が開けられており、弾性シート４の両端が第１の長溝１２１内に嵌め込んで固定されており、弾性シート４の中央部が下に膨らんで波状突起１１１の間の凹部に押し込まれている。したがって、人が調整の際に大きな力で突出端部を押すと、突出端部が、弾性シート４の抵抗力に打ち勝って前方又は後方に摺動する。一方、人が力を入れるのを止めると、突出端部の波状突起１１１が、弾性シート４の抵抗力により、進退できなくなって弾性シート４によって固定され、係止位置決めが実現される。もちろん、本実施形態における弾性シート４は、第１の長溝１２１の上面に設けられた弾性ブロックに置き換えてもよく、同様に、このような摺動及び摺動後の係止という効果を実現することができる。

本実施形態において、ディスプレイのレッグ２１にレッグ長さ調整機構がさらに設けられている。図３及び図４に示すように、ディスプレイ２２の両端に接続されている２本のレッグ２１の本体に夫々レッグ長さ調整機構が設けられており、２本のレッグ２１の長さ調整ができるようになっている。具体的に、前記レッグ長さ調整機構は、第２の接続ロッド２１１と、伸縮ロッド２１２と、ディスプレイ２２に接続される第３の接続ロッド２１３と、スプリング５とを備えて構成されている。第２の接続ロッド２１１には第２の長溝が開けられており、第３の接続ロッド２１３には第３の長溝が開けられており、スプリング５の一方端が伸縮ロッド２１２に接続され、スプリング５の他方端が第２の長溝又は第３の長溝内に固定されており、伸縮ロッド２１２の他端が第３の長溝又は第２の長溝内に対応的に固定されており、伸縮ロッド２１２の上面又は下面にプラスチック製の弾性突起が設けられている。

調整する際には、伸縮ロッド２１２を押したり引っ張ったりすることでスプリング５を連続的に圧縮し又は引き伸ばして、長さを変化させることができる。さらに、伸縮ロッド２１２の上面又は下面にプラスチック製の弾性突起が設けられており、伸縮ロッド２１２の抵抗に打ち勝って容易に長さを調整することができるようになっている。長さが適切な位置になった時に手を放すと、それに応じて、伸縮ロッド２１２は、外部に設けられたプラスチック製の弾性突起によって長溝の外部に引っ掛かり、位置決めが実現される。これにより、人々の装着快適性の要求が満たされる。

図１及び図４に示すように、本実施形態において、前記イヤーカップブラケットは、ヘッドマウント部１と接続されるイヤーカップブラケット固定部３１１と、イヤーカップ３２と可動的に接続されるイヤーカップブラケット回動部３１２とを備えて構成されており、前記イヤーカップブラケット回動部３１２とイヤーカップブラケット固定部３１１とが鉛直軸線回りに互いに回動可能に接続されている。

イヤーカップブラケット回動部３１２とイヤーカップブラケット固定部３１１とが同一の鉛直軸線回りに回動することを実現するために、イヤーカップブラケット固定部３１１に第１の止まり穴が開けられており、イヤーカップブラケット回動部３１２に第２の止まり穴が開けられており、前記第１の止まり穴及び前記第２の止まり穴内に回動軸が挿入されることにより、前記イヤーカップブラケット回動部３１２とイヤーカップブラケット固定部３１１との回動接続が実現される。このように、イヤーカップ３２及びその中の音声発生装置が、鉛直方向の軸線回りに回動し、平面における回動を実現することができる。したがって、利用者が調整可能なヘッドマウントディスプレイを収納して保管しようとするとき、自分のニーズに応じてイヤーカップ３２を適切な位置に回動して収納することができる。例えば、従来の調整可能なヘッドマウントディスプレイのイヤーカップ３２及びその内部の音声発生装置は、ほとんど固定されて、回動できない。したがって、旅行時にヘッドマウントディスプレイをスーツケースに入れるのは困難であり、大きなスペースが占有されることになるだろう。しかしながら、本実施形態のヘッドマウントディスプレイが使用される場合には、２つのイヤーカップ３２を鉛直方向の軸線回りに３６０度回動させることができるため、それを適切な位置に回動させればスーツケースに入れることができ、便利で効率的であり、空間も節約される。

好ましくは、ヘッドマウント部１は、その全体が人体の頭部の弧状と合致した弧状に湾曲したプラスチックバンドで作られており、人体へ装着しやすく、装着快適性も向上されている。

調整可能なヘッドマウントディスプレイの装着時の屈折調整機能を実現するために、表示部２内に、ディスプレイを前後に進退移動させるように駆動する進退調整モジュールが設けられている。屈折調整は、主にレンズモジュールとディスプレイとの間の距離を調整することにより行われる。レンズモジュールは、一般にブラケットに固定的に設けられているので、ディスプレイの前後の距離を調整することにより両者の間の相対的な距離の変化が実現され、屈折調整が達成される。ディスプレイを前後に進退移動させるのは、主に進退調整モジュールによって実現される。本実施形態における進退調整モジュールは、主に、ねじロッドと、ねじノブとを含み、ねじロッドは、ディスプレイと固定的に接続され、ねじノブは、ねじロッドに螺合し、ねじノブの回動によりねじロッドを前後に移動させるように駆動することで、ディスプレイを進退させて、屈折調整を実現している。ディスプレイの両端に対応した両眼の夫々に対して屈折調整を行うことを容易にするために、ディスプレイ底部の両側には、ディスプレイを回動駆動して移動させるねじノブが対称的に設けられている。

本実施形態において表示部２は、表示フレームと、レンズモジュールと、支持台とを備えて構成されており、前記表示フレームに調整溝が開けられ、前記支持台が前記レンズモジュールと固定的に接続され、前記支持台の下方に、前記調整溝に沿って往復に摺動する調整ブロックが設けられ、調整ブロックが支持台に接続されており、レンズモジュールが支持台に固定されている。この場合、調整ブロックが表示フレームに開けられた調整溝に沿って往復に摺動すると、レンズモジュールが連動して移動するようになり、表示部２の両端に対称的に設けられた調整ブロックを摺動させて調整することで、両眼の間の瞳孔距離に対する調整を実現することができる。

上述したのは、あくまでも本発明の好ましい実施形態であり、他の形で本発明を限定するものではない。当業者としては、誰でも、上記に開示された技術内容を変更するか、又は、均等的変化となる等価実施形態に変形することができる。しかしながら、本発明の技術案の内容から逸脱せずに、本発明の技術思想に基づいて上記実施形態に対してなされたいかなる簡単な修正、均等的変化や変形は、依然として本発明の技術案の保護範囲内に含まれるものと見なされる。

Claims (9)

1. ヘッドマウント部（１）と、表示部（２）と、音声出力部（３）とを含み、前記表示部（２）が、２本のレッグ（２１）と、ディスプレイ（２２）とを含み、前記２本のレッグ（２１）の一方端が、前記ディスプレイ（２２）の対応端に夫々接続されており、前記２本のレッグ（２１）の他方端が、対応側の前記ヘッドマウント部（１）の端部に回動可能に接続されており、前記音声出力部（３）が、左ヘッドホンと、右ヘッドホンとを含み、前記左ヘッドホン及び前記右ヘッドホンが、イヤーカップ（３２）と、イヤーカップブラケットと、イヤーカップ内に配置された音声発生装置と、を夫々含み、前記イヤーカップブラケットが、前記ヘッドマウント部（１）の対応側の端部に夫々接続されており、前記イヤーカップ（３２）が前記イヤーカップブラケットに接続されている調整可能なヘッドマウントディスプレイであって、
   前記ヘッドマウント部（１）にヘッドマウント部長さ調整機構が設けられていることを特徴とする調整可能なヘッドマウントディスプレイ。
2. 前記ヘッドマウント部長さ調整機構が、突出端部を有する摺動ロッド（１１）と、第１の接続ロッド（１２）と、中央部が下に膨らんだ弾性シート（４）とを含み、前記突出端部の上面に複数の波状突起（１１１）が設けられており、前記第１の接続ロッド（１２）内に第１の長溝（１２１）が開けられており、前記弾性シート（４）の両端が前記第１の長溝（１２１）内に嵌め込んで固定されており、前記弾性シート（４）の中央部が下に膨らんで前記波状突起（１１１）の間の凹部に押し込まれていることを特徴とする請求項１に記載の調整可能なヘッドマウントディスプレイ。
3. 前記表示部のレッグ（２１）にレッグ長さ調整機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の調整可能なヘッドマウントディスプレイ。
4. 前記レッグ長さ調整機構が、第２の接続ロッド（２１１）と、伸縮ロッド（２１２）と、ディスプレイ（２２）に接続される第３の接続ロッド（２１３）と、スプリング（５）とを含み、前記第２の接続ロッド（２１１）に第２の長溝が開けられており、前記第３の接続ロッド（２１３）に第３の長溝が開けられており、前記スプリング（５）の一方端が前記伸縮ロッド（２１２）に接続されており、前記スプリング（５）の他方端が前記第２の長溝又は前記第３の長溝内に固定されており、前記伸縮ロッド（２１２）の他端が前記第３の長溝又は前記第２の長溝内に対応的に固定されており、前記伸縮ロッド（２１２）の上面又は下面にプラスチック製の弾性突起が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の調整可能なヘッドマウントディスプレイ。
5. 前記イヤーカップブラケットが、前記ヘッドマウント部と接続されるイヤーカップブラケット固定部（３１１）と、イヤーカップ（３２）と可動的に接続されるイヤーカップブラケット回動部（３１２）とを含み、前記イヤーカップブラケット回動部（３１２）とイヤーカップブラケット固定部（３１１）とが鉛直軸線回りに回動接続されていることを特徴とする請求項１に記載の調整可能なヘッドマウントディスプレイ。
6. 前記イヤーカップブラケット固定部（３１１）に第１の止まり穴が開けられており、前記イヤーカップブラケット回動部（３１２）に第２の止まり穴が開けられており、前記第１の止まり穴及び前記第２の止まり穴内に回動軸が挿入されることにより、前記イヤーカップブラケット回動部（３１２）とイヤーカップブラケット固定部（３１１）との回動接続が実現されることを特徴とする請求項５に記載の調整可能なヘッドマウントディスプレイ。
7. 前記ヘッドマウント部（１）は、その全体が弧状に湾曲したプラスチックバンドであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の調整可能なヘッドマウントディスプレイ。
8. 前記表示部（２）内に、前記ディスプレイを駆動して前後に進退移動させて屈折調整を実現する進退調整モジュールが設けられており、前記進退調整モジュールが、ねじロッドとねじノブとを含み、前記ねじロッドが、前記ディスプレイと固定的に接続されており、前記ねじノブが、前記ねじロッドに螺合し、前記ねじロッドを前後に移動させるように駆動することを特徴とする請求項７に記載の調整可能なヘッドマウントディスプレイ。
9. 前記表示部（２）が、表示フレームと、レンズモジュールと、支持台とを含み、前記表示フレームに調整溝が開けられており、前記支持台が前記レンズモジュールと固定的に接続されており、前記支持台の下方に、前記調整溝に沿って往復に摺動する調整ブロックが設けられていることを特徴とする請求項８に記載の調整可能なヘッドマウントディスプレイ。