JP3352212B2 - 頭部装着型映像表示装置 - Google Patents

頭部装着型映像表示装置

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JP3352212B2 JP04718794A JP4718794A JP3352212B2 JP 3352212 B2 JP3352212 B2 JP 3352212B2 JP 04718794 A JP04718794 A JP 04718794A JP 4718794 A JP4718794 A JP 4718794A JP 3352212 B2 JP3352212 B2 JP 3352212B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、観察者の頭部に着脱自
在に装着されて、映像を観察者の眼に投影する映像表示
装置に関し、特に、観察者の頭部に対して映像表示装置
本体を所期通りの状態で安定的に装着且つ支持させるた
めの装着支持手段の改良に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、小型のＣＲＴとか液晶表示素子等
の映像表示素子によって得る映像を観察者の眼に直接投
影させることで、恰かも、該映像が空中に投影されてい
るかのような虚像の観察を可能にした映像表示装置の構
成，即ち、観察者の顔面を含んだ頭部に着脱自在に装着
して使用する頭部装着型の映像表示装置が数多く開発さ
れている。従来の頭部装着型映像表示装置は、一般に、
映像を観察者の眼に投影する映像表示装置本体と、前記
映像表示装置本体を観察者の顔面を含む頭部へ着脱自在
に装着支持可能とする装着支持手段とを夫々に備えて構
成される。
【０００３】ここで、この種の頭部装着型映像表示装置
においては、取扱い操作が容易であって、しかも装着使
用時での観察者の疲労感，不快感を可能な限りに少なく
抑える必要上から、先ずは、装置構成全体の小型且つ軽
量化が要求されると共に、観察者が臨場感に富む映像観
察を容易に体験できるようにするために、比較的小さい
映像表示素子の画面を拡大視できて、恰かも、大画面を
見ているかのような効果を与えることが肝要である。
【０００４】而して、従来のこの種の頭部装着型映像表
示装置の場合は、よく知られているように、観察者の眼
に接近した前方所定位置に映像表示装置本体を保持させ
るため、一般的には、該観察者の頭部に対し、その前頭
部（額部）から左右の各側頭部を経た後頭部までをバン
ド状の装着支持部材によって囲繞且つ固定させることで
装着させると共に、該装着支持部材に対して映像表示装
置本体を支持させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来における観察者の顔面を含む頭部への頭部装着型映像
表示装置の装着支持手段では、本映像表示装置の主体部
を占めて比較的重量のある映像表示装置本体が、観察者
の眼に接近した前方所定位置に突出した状態で配置され
る関係上，本装置構成での重心位置もまた前方に偏って
存在することになり、使用時に本装置を頭部に装着支持
させた状態では、該映像表示装置本体のそれ自体が重力
によって常にずれ下がろうとしており、このために観察
者による正しい映像観察をなし得なくなるという不都合
を有するものであった。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点を解消
するためになされたもので、その目的とするところは、
本装置の使用時における映像表示装置本体のずれ下がり
を阻止し、観察者の頭部に対して、装置構成の全体を常
に所期通りの状態で安定的に維持し得るようにした頭部
装着型映像表示装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の発明は、映像を観察者の
眼に投影する映像表示装置本体と、前記映像表示装置本
体を観察者の顔面を含む頭部へ着脱自在に装着可能とす
る装着支持手段とを備える頭部装着型映像表示装置にお
いて、前記装着支持手段が、前記観察者の額部から頭頂
部間に当接可能な前頭部当接部材と、該観察者の後頭部
左方側，及び後頭部右方側の各下側部に当接可能な後頭
部左側当接部材，及び後頭部右側当接部材とを少なくと
も備え、前記前頭部当接部材と後頭部左側当接部材，及
び後頭部右側当接部材との夫々による頭部各該当部位へ
の当接に伴い、前記映像表示装置本体の重力モーメント
によって、該後頭部左側当接部材，及び後頭部右側当接
部材の各当接部に夫々抗力を生じさせ、これらの前頭部
当接部材の当接力と後頭部左側当接部材，及び後頭部右
側当接部材の各当接部に作用する抗力とで、前記映像表
示装置本体を支持させ得るようにしたことを特徴とする
ものである。
【０００８】又、本発明の請求項２に記載の発明は、前
記請求項１に記載の頭部装着型映像表示装置の構成にお
いて、前記前頭部当接部材と、前記後頭部左側当接部
材，及び後頭部右側当接部材との少なくとも何れか一方
の当接部材の前記映像表示装置本体に対する相対的位置
を変更可能にする接触部材位置調整手段を設けたことを
特徴とするものである。
【０００９】更に、本発明の請求項３に記載の発明は、
前記請求項１，又は２に記載の頭部装着型映像表示装置
の構成において、前記後頭部左側当接部材、及び後頭部
右側当接部材の頭部各該当部位に当接する部材部分の少
なくとも１ヶ所が、弾力性のあるパッド部材によって構
成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】従って、本発明の請求項１に記載の頭部装着型
映像表示装置においては、観察者の頭部各該当部位に前
頭部当接部材と後頭部左側当接部材，及び後頭部右側当
接部材とを夫々に当接させた状態で、映像表示装置本体
の重力モーメントが、該後頭部左側当接部材，及び後頭
部右側当接部材の各当接部に作用して夫々に抗力を生
じ、これらの前頭部当接部材の当接力と、後頭部左側当
接部材，及び後頭部右側当接部材の各当接部に作用する
抗力とによって、映像表示装置本体が常に所期通りの正
確な装着状態で安定的に支持される。
【００１１】又、本発明の請求項２に記載の頭部装着型
映像表示装置では、接触部材位置調整手段によって、映
像表示装置本体に対する前頭部当接部材と、後頭部左側
当接部材，及び後頭部右側当接部材との少なくとも何れ
か一方の当接部材の相対的位置を変更可能にしているた
めに、観察者の頭部形状（特に大きさ）の個人差に合わ
せて、該頭部の最適位置への本装置の選択的装着が可能
になる。
【００１２】更に、本発明の請求項３に記載の頭部装着
型映像表示装置では、後頭部左側当接部材，及び後頭部
右側当接部材の頭部各該当部位に当接する部材部分の少
なくとも１ヶ所に、弾力性のあるパッド部材を用いてい
るために、映像表示装置本体の重力モーメント対応に該
各該当部位に作用する反力が効果的に緩衝される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係る頭部装着型映像表示装置
の各別の実施例につき、図１乃至図９を参照して詳細に
説明する。
【００１４】図１は、本発明の第１実施例を適用した頭
部装着型映像表示装置の概要構成を観察者の頭部に装着
支持させた態様で模式的に示す側面図、図２は、同平面
図であり、又、図３は、同第１実施例での後頭部左側当
接部材の頭部に対する当接状態の一例を概念的に示す背
面説明図である。
【００１５】これらの各図において、本第１実施例によ
る頭部装着型映像表示装置Ａは、映像を観察者Ｂの眼Ｃ
ａに拡大投影する映像表示装置本体１０と、該映像表示
装置本体１０を観察者Ｂの顔面を含む頭部Ｃへ直接，着
脱自在に装着支持可能とする装着支持機構（装着支持手
段）２０とで構成されている。
【００１６】ここで、前記映像表示装置本体１０として
は、従来からよく知られているように、例えば、映像表
示素子としての液晶表示素子，該液晶表示素子の表示面
上に映像を表示させる映像表示手段，及び該表示される
映像を観察者の眼に拡大投影する光学系等を夫々に有す
る公知構成のものであってよい。
【００１７】一方、前記装着支持機構２０については、
本第１実施例の場合、前記観察者Ｂの顔面を含む頭部
Ｃ，ここでは、左右の側頭部から前方顔面側に添わせた
形状にされると共に、前端部の下面に前記映像表示装置
本体１０を懸垂状に吊下止着することで、該映像表示装
置本体１０を観察者Ｂの眼Ｃａに前方から接近する所定
位置に臨ませ得るようにした主体フレーム部材２１と、
前記観察者Ｂの額部Ｃｂから頭頂部Ｃｃにかけての前頭
部範囲内に当接可能にされて、前記主体フレーム部材２
１に枢支，若しくは固定して保持されたバンド状をなす
前頭部当接部材３１と、前記観察者Ｂの後頭部左方側，
及び後頭部右方側の各下側部Ｃｄ，Ｃｅに対して夫々弾
力的に当接可能な押し当て用の各緩衝パッド片４２ｄ，
４２ｅを各延長端部に有して、前記主体フレーム部材２
１の両後端部から夫々一体的に延長された弾性を有する
後頭部左側当接部材４１ｄ，及び後頭部右側当接部材４
１ｅとによって構成したものである。
【００１８】従って、前記第１実施例構成による頭部装
着型映像表示装置Ａにおいては、装着支持機構２０によ
って映像表示装置本体１０を観察者Ｂの頭部Ｃに被嵌さ
せることにより、該映像表示装置Ａ，ひいては、映像表
示装置本体１０を観察者Ｂの眼Ｃａに前方から臨ませた
所定位置に支持させ得て、所期通りの映像観察が可能に
なる。
【００１９】而して、このように観察者Ｂの頭部Ｃに映
像表示装置Ａを被嵌装着して支持させた状態では、前記
装着支持機構２０を構成している各部材の各該当部位へ
の当接，つまり、前頭部当接部材３１の額部Ｃｂから頭
頂部Ｃｃにかけた前頭部範囲内への当接と、後頭部左側
当接部材４１ｄ，及び後頭部右側当接部材４１ｅの各緩
衝パッド片４２ｄ，４２ｅの夫々による後頭部左方側，
及び後頭部右方側の各下側部Ｃｄ，Ｃｅへの当接とに伴
い、本装置Ａの場合、装置全体の重量の殆んどを前記映
像表示装置本体１０の重量が占めていることから、前者
の前頭部当接部材３１による当接部，特に、その当接最
頂部を支点にして作用する該映像表示装置本体１０の重
力モーメントにより、後者の後頭部左側当接部材４１
ｄ，及び後頭部右側当接部材４１ｅの各当接部にあっ
て、該重力モーメントの反力としての抗力が夫々に生ず
ると共に、該後頭部左側当接部材４１ｄ，及び後頭部右
側当接部材４１ｅの各当接部が後頭部左方側，及び後頭
部右方側の各下側部Ｃｄ，Ｃｅであることとも相俟っ
て、ここでは、本装置Ａ，換言すると、映像表示装置本
体１０の効果的且つ安定的な装着支持を容易になし得る
のである。
【００２０】又、本第１実施例構成では、前記後頭部左
側当接部材４１ｄ，及び後頭部右側当接部材４１ｅの各
当接部に対して、弾力的に当接可能な押し当て用の中空
状をなす各緩衝パッド片４２ｄ，４２ｅを介在させてい
るために、観察者Ｂによる頭部Ｃへの映像表示装置Ａの
装着感が良好になる。更に、前記後頭部左側当接部材４
１ｄ，及び後頭部右側当接部材４１ｅの夫々として、共
に後頭部側へ向かう弾性力を付与することにより、各当
接部への押し当て性が改善され、結果的に、本映像表示
装置Ａの装着性が向上される。
【００２１】次に、図４は、本発明の第２実施例を適用
した頭部装着型映像表示装置の構成を観察者の頭部に装
着支持させた態様で模式的に示す要部斜視図であり、
又、図５，及び図６は、同第２実施例における前頭部当
接部材と後頭部左側当接部材，後頭部右側当接部材との
夫々の位置調整機構の一例による概要構成を拡大して模
式的に示す夫々に要部截断側面図である。
【００２２】本第２実施例では、前記第１実施例の装置
構成において、前記映像表示装置本体１０に対する前頭
部当接部材３１と後頭部左側当接部材４１ｄ，及び後頭
部右側当接部材４１ｅとの相対的位置を変更可能にする
各位置調整機構（接触部材位置調整手段）５１，６１を
夫々に設け、該各位置調整機構５１，６１の調整によ
り、観察者Ｂの頭部Ｃ形状（特に大きさ）の個人差に合
わせて、該頭部の最適位置への本装置の選択的装着をな
し得るようにしたものである。
【００２３】即ち、前記前頭部当接部材３１の位置調整
機構５１については、この場合、実質的に、前記主体フ
レーム部材２１に保持される該前頭部当接部材３１の保
持長さ，及び保持角度を調整可能にするものであればよ
く、例えば、図５に示されているように、一側縁に所要
長さ間隔毎に鋸歯状をなす各係合部５３を形成した調整
部片５２を設けると共に、該調整部片５２を主体フレー
ム部材２１の該当部に軸ピン５４で枢支させておき、
又、前頭部当接部材３１の端部には、前記調整部片５２
を抜き差し自在に受け入れた上で、該端部に対して、前
記係合部５３にバネ５７の弾圧力で選択的に係止される
係合爪５６を備えた係合ノブ５５を摺動可能に挿着して
構成する。
【００２４】一方、前記後頭部左側当接部材４１ｄ，及
び後頭部右側当接部材４１ｅの位置調整機構６１につい
ても、この場合は、実質的に、前記主体フレーム部材２
１から延長される該後頭部左側，及び後頭部右側の各当
接部材４１ｄ，４１ｅの突出長さを調整可能にするもの
であればよく、例えば、図６に示されているように、各
当接部材４１ｄ，４１ｅの一側縁に所要長さ間隔毎に各
係合凹部６２を形成すると共に、主体フレーム部材２１
側にあって、該係合凹部６２にバネ６４の弾圧力で選択
的に係合される係合駒（係合ボール）６３を配して構成
する。
【００２５】従って、本第３実施例の場合、前者の前頭
部当接部材３１の位置調整機構５１の構成では、係合ノ
ブ５５の操作により、調整部片５２の係合片５３に対す
る係合爪５６の係止位置を変えることで、前頭部当接部
材３１の保持長さ，つまり、観察者Ｂの頭部Ｃ形状に対
応した長さを任意に設定できると共に、該調整部片５２
の軸ピン５４による枢支によって該前頭部当接部材３１
の保持角度，つまり、観察者Ｂの頭部Ｃ形状に対応した
当接位置を任意に選択設定できる。又、後者の後頭部左
側当接部材４１ｄ，及び後頭部右側当接部材４１ｅの位
置調整機構６１の構成では、主体フレーム部材２１に対
して、係合凹部６２への係合駒６３のバネ６４による係
合弾圧力に抗し、該後頭部左側，及び後頭部右側の各当
接部材４１ｄ，４１ｅを抜き差し操作することにより、
ここでも又、該各当接部材４１ｄ，４１ｅの当接位置，
つまり、観察者Ｂの頭部Ｃ形状に対応した当接位置を任
意に選択設定できる。
【００２６】次に、図６は、本発明の第３実施例を適用
した頭部装着型映像表示装置の構成を観察者の頭部に装
着支持させた態様で模式的に示す要部斜視図である。
【００２７】本第３実施例では、前記第１実施例の装置
構成において、前記後頭部左方側，及び後頭部右方側の
各下側部Ｃｄ，Ｃｅに夫々当接される後頭部左側当接部
材４１ｄ，及び後頭部右側当接部材４１ｅの各緩衝パッ
ド片４２ｄ，４２ｅの内部に対して、ここでは、低音域
の特性を有するスピーカ７１を内蔵させ、且つ該スピー
カ７１をケーブル７２で外部の音響装置に接続させたも
のである。
【００２８】従って、本第３実施例の場合には、スピー
カ７１からの低音域の音響が振動になって後頭部に伝搬
されるために、本装置の映像観察時における臨場感を一
層向上し得る。
【００２９】次に、図８は、本発明の第４実施例を適用
した頭部装着型映像表示装置の概要構成を観察者の頭部
に装着支持させた態様で模式的に示す側面図、図９は、
同第４実施例における平面図である。
【００３０】本第４実施例では、前記第１実施例の装置
構成において、前記主体フレーム部材２１の各端部に映
像表示に付帯する音表現をなすための各スピーカ８２
ｄ，８２ｅを装着させた態様で、前記額部Ｃｂから頭頂
部Ｃｃにかけた前頭部範囲内に当接される前頭部当接部
材３１の当接該当位置につき、これを本装置全体の重心
線８１上，若しくは略重心線８１上に設定させたもので
ある。
【００３１】従って、本第４実施例の場合には、本装置
全体の重心線８１上，若しくは略重心線８１上に前頭部
当接部材３１の当接位置，つまり、この場合の支点位置
を設定してあるために、該装置の全体をバランスよく装
着できるもので、この結果、映像表示装置本体１０の重
力モーメントに対応して後頭部左側，及び後頭部右側の
各当接部材４１ｄ，４１ｅの各当接部に生じていた反力
が除去，若しくは減少されることになり、該各当接部材
４１ｄ，４１ｅによる夫々の各当接部への当接力は、単
に装置全体，ひいては、映像表示装置本体１０の振れ止
めをなし得る程度であればよく、装着状態での装置の安
定性を一層向上でき、併せて、映像観察に際しての観察
者の負担を少なくできる。
【００３２】ここで、本発明は、以上の各実施例の説明
からも明らかなように、前記請求項１，２，及び３に記
載した(1),(2),及び(3) の各構成に合わせて、以下の各
構成のものであってもよい。 (4) 前記前頭部当接部材３１の当接部が、装置全体の重
心線上，若しくは略重心線上に位置されていることを特
徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の頭部装着型映
像表示装置。 (5) 後頭部左側当接部材，及び後頭部右側当接部材が、
頭部側へ付勢された弾力性を有することを特徴とする請
求項１乃至４の何れかに記載の頭部装着型映像表示装
置。
【００３３】
【発明の効果】以上、各実施例によって詳述したよう
に、本発明によれば、映像を観察者の眼に投影する映像
表示装置本体と、映像表示装置本体を観察者の顔面を含
む頭部へ着脱自在に装着可能とする装着支持手段とを備
える頭部装着型映像表示装置において、装着支持手段
が、観察者の額部から頭頂部間に当接可能な前頭部当接
部材と、観察者の後頭部左方側，及び後頭部右方側の各
下側部に当接可能な後頭部左側当接部材，及び後頭部右
側当接部材とを少なくとも備え、これらの各当接部材の
夫々による頭部各該当部位への当接に伴い、前頭部当接
部材の当接部を支点にして作用する映像表示装置本体の
重力モーメントにより、後頭部左側当接部材，及び後頭
部右側当接部材の各当接部に夫々抗力を生じさせて、映
像表示装置本体を支持させ得るようにしたので、映像表
示装置本体が常に所期通りの正確な装着状態で安定的に
支持されることになり、この結果、正しい映像観察を良
好になし得るという優れた特長がある。
【００３４】又、前頭部当接部材と、後頭部左側当接部
材，及び後頭部右側当接部材との少なくとも何れか一方
の当接部材の前記映像表示装置本体に対する相対的位置
を変更可能にする接触部材位置調整手段を設けるとき
は、映像表示装置本体に対する前頭部当接部材と、後頭
部左側当接部材，及び後頭部右側当接部材との相対的位
置を変更できて、観察者の頭部形状（特に大きさ）の個
人差に合わせて、観察者の頭部への本装置の装着を最適
位置に選択できる。
【００３５】更に、後頭部左側当接部材，及び後頭部右
側当接部材の頭部各該当部位に当接する部材部分の少な
くとも１ヶ所に弾力性のあるパッド部材を用いるとき
は、映像表示装置本体の重力モーメント対応に各該当部
位に作用する反力が効果的に緩衝できて良好な装着感が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を適用した頭部装着型映像
表示装置の概要構成を観察者の頭部に装着支持させた態
様で模式的に示す側面図である。
【図２】同第１実施例における平面図である。
【図３】同第１実施例での後頭部左側当接部材の頭部に
対する当接状態の一例を概念的に示す背面説明図であ
る。
【図４】本発明の第２実施例を適用した頭部装着型映像
表示装置の構成を観察者の頭部に装着支持させた態様で
模式的に示す要部斜視図である。
【図５】同第２実施例における前頭部当接部材の位置調
整機構の一例による概要構成を拡大して模式的に示す要
部截断側面図である。
【図６】同第２実施例における後頭部左側当接部材，及
び後頭部右側当接部材の位置調整機構の一例による概要
構成を拡大して模式的に示す要部截断側面図である。
【図７】本発明の第３実施例を適用した頭部装着型映像
表示装置の構成を観察者の頭部に装着支持させた態様で
模式的に示す要部斜視図である。
【図８】本発明の第４実施例を適用した頭部装着型映像
表示装置の概要構成を観察者の頭部に装着支持させた態
様で模式的に示す側面図である。
【図９】同第４実施例における平面図である。
【符号の説明】
Ａ 頭部装着型映像表示装置 Ｂ 観察者 Ｃ 観察者の頭部 Ｃａ 観察者の眼 Ｃｂ 頭部の額部 Ｃｃ 頭部の頭頂部 Ｃｄ，Ｃｅ 頭部の後頭部左方側，及び後頭部右方側の
各下側部 １０ 映像表示装置本体 ２０ 装着支持機構（装着支持手段） ２１ 主体フレーム部材 ３１ 前頭部当接部材 ４１ｄ，４１ｅ 後頭部左側，後頭部右側の各当接部材 ４２ｄ，４２ｅ 後頭部左側，後頭部右側の各押し当て
用緩衝パッド ５１ 前頭部側の位置調整機構 ５２ 調整部片 ５３ 係合部 ５４ 軸ピン ５５ 係合ノブ ５６ 係合爪 ５７ バネ ６１ 後頭部左右側の位置調整機構 ６２ 係合凹部 ６３ 係合駒（係合ボール） ６４ バネ ７１ スピーカ ７２ ケーブル ８１ 重心線 ８２ｄ，８２ｅ スピーカ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 映像を観察者の眼に投影する映像表示装
    置本体と、前記映像表示装置本体を観察者の顔面を含む
    頭部へ着脱自在に装着可能とする装着支持手段とを備え
    る頭部装着型映像表示装置において、 前記装着支持手段が、前記観察者の額部から頭頂部間に
    当接可能な前頭部当接部材と、該観察者の後頭部左方
    側，及び後頭部右方側の各下側部に当接可能な後頭部左
    側当接部材，及び後頭部右側当接部材とを少なくとも備
    え、 前記前頭部当接部材と後頭部左側当接部材，及び後頭部
    右側当接部材との夫々による頭部各該当部位への当接に
    伴い、前記映像表示装置本体の重力モーメントによっ
    て、該後頭部左側当接部材，及び後頭部右側当接部材の
    各当接部に夫々抗力を生じさせ、これらの前頭部当接部
    材の当接力と後頭部左側当接部材，及び後頭部右側当接
    部材の各当接部に作用する抗力とで、前記映像表示装置
    本体を支持させ得るようにしたことを特徴とする頭部装
    着型映像表示装置。
  2. 【請求項２】 前記前頭部当接部材と、前記後頭部左側
    当接部材，及び後頭部右側当接部材との少なくとも何れ
    か一方の当接部材の前記映像表示装置本体に対する相対
    的位置を変更可能にする接触部材位置調整手段を設けた
    ことを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型映像表示
    装置。
  3. 【請求項３】 前記後頭部左側当接部材，及び後頭部右
    側当接部材の頭部各該当部位に当接する部材部分の少な
    くとも１ヶ所が、弾力性のあるパッド部材によって構成
    されていることを特徴とする請求項１，又は２の何れか
    に記載の頭部装着型映像表示装置。
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