JP3853888B2

JP3853888B2 - Head-mounted image display device

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Publication number: JP3853888B2
Application number: JP29977796A
Authority: JP
Inventors: 林裕昌小; 中一哉山
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2016-10-23
Also published as: JPH10123452A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像を表示する映像表示素子および該映像を観察者の眼球内網膜上に投影するための光学系を含んでなる映像表示ユニットを観察者の頭部に装着されるフレームメンバーによって所定位置に支持して観察者の該当する側の片目により該映像を観察することができるようにした頭部装着型表示装置に関し、特にその使用時の利便性に係る機能の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、観察者の頭部に装着して映像を観察できる頭部または顔面装着型表示装置（以下ＨＭＤという）の開発が進んでいる。この種の装置は医療分野、建築分野、教育分野、或いはゲーム機等のアミューズメンド分野など種々の分野での応用が進展しつつある。また一方、ＶＧＡ対応の高画質の表示を行なうことができるものや、ＯＡ（オフィス・オートメーション）機器の一つとして情報機器のディスプレイ装置を構成するものなども開発されようとする趨勢にある。
現時点で既に開発されている多くのＨＭＤは、左右両眼に対応した左眼用映像表示部と右眼用映像表示部を備え、これら映像表示部をそれぞれ対応する眼で観察するような両眼式のものであるが、上述したＯＡ用途のものなどでは、片方の眼で映像の表示を観察する一方、他方の眼では前方乃至手元の視野が確保されるようにして、キーボードその他の操作部に対する操作を同時に行えるような単眼式のものも提案されてきている。
【０００３】
ＯＡ用途のＨＭＤなどでは、コンパクトで軽便な構成もの、言わば眼鏡のような感覚で装着して用いることができるようなものが望まれる。
しかしながら、軽便であると共に、強度や耐久性、ならびにＨＭＤとしての基本的機能である映像の観察のし易さなど、種々の観点からの技術課題そのものを具体的に認識すること、およびその解決については未だ十分な回答を得るに到っていなかった。
【０００４】
例えば特開平7-84210 号公報には左右両眼に各対応する映像表示素子を有する映像表示装置本体（映像表示ユニット）を後頭部を開放した形に観察者の頭部を取り囲むようなフレ−ムで支持するように構成されたＨＭＤが開示されている。
この特開平7-84210 号公報に開示されたＨＭＤは、後頭部に干渉部を持たず、前面からの着脱が容易である点を特徴とするものである。
しかしながら、このＨＭＤではフレ−ムに設定された左右両側頭部後方での頭部に対する位置固定部は各１箇所であり、前頭部のパッドと合わせて３箇所で頭部に接触して位置決めされる構成であるため、位置決めの安定性に欠ける。特に、頭部の動きが激しい用途ではこの点は看過できない課題となる。
【０００５】
また、特開平8-168059号公報には左右両眼に各対応する映像表示素子を有する装置本体（映像表示ユニット）を後頭部を開放した形に観察者の頭部を取り囲むようなＵ字状のフレ−ム部と頭頂部近傍を巡ってＵ字状のフレ−ム部の両脚部を結ぶア−ム部とを有してなるフレ−ムによって眼前に支持するように構成されたＨＭＤが開示されている。
この特開平8-168059号公報に開示されたＨＭＤでは、後頭部を開放した形に観察者の頭部を取り囲むようなＵ字状のフレ−ム部に更に頭頂部近傍を巡ってＵ字状のフレ−ム部の両脚部を結ぶア−ム部が設けられたフレームによって映像表示ユニットを装着者の頭部に位置決めする構成であるため、位置決めの安定性に優れる。
しかしながら、このＨＭＤではこのＵ字状のフレ−ム部が特設されているため、装着の操作が多少煩雑であると共に折り畳み可能に構成することが難しく、携帯性等の点では問題がある。
【０００６】
更に、特開平5-264946号公報には左右両眼に各対応する映像表示素子を有する装置本体（映像表示ユニット）の両側部から後方に延出した２脚でなるフレ−ム部と頭頂部近傍を巡ってこのフレ−ム部の両脚部を結ぶヘアバンドと称されるア−ム部とを有してなるフレ−ムによって眼前に支持するように構成されたＨＭＤが開示されている。
この特開平5-264946号公報に開示されたＨＭＤは不使用時には全体をコンパクトに折り畳んで収納することができるように構成されている点を特徴とするものである。
しかしながら、折り畳みの機構部は上述したヘアバンドをＵ字状のフレ−ム部の両脚部に対して旋回させて倒してから折り畳む複雑な機構であり、操作も煩雑であるという問題がある。
【０００７】
また、特開平5-281506号公報には左右両眼に各対応する映像表示素子を有する装置本体（映像表示ユニット）の両側部から回動可能な接続部を介して後方に延出した２脚でなるフレ−ムを、この接続部から取り外してベルト状のヘッドバンドに付け替えることができるように構成されたＨＭＤが開示されている。
この特開平5-281506号公報に開示されたＨＭＤは通常の使用時には２脚でなるフレ−ムで映像表示ユニットを支持し、ベットに寝た病人が用いる場合にはこのフレ−ムをヘッドバンドに付け替えてフレームが邪魔にならないようにして用いる等、使用条件に応じて適当な形式のフレーム等の支持手段を選択適用できるようにしたことを特徴とするものである。
しかしながら、ヘッドバンドだけでＨＭＤを支持する場合、バンドだけでは支持手段として全く剛性がないため位置決めの安定性に欠ける。
【０００８】
一方、特開平5-88109 号公報には片目に対応した映像表示素子を有する単眼式のディスプレイ（映像表示ユニット）を、ヘッドバンドに鍔の付いたサンバイザー型のフレームや、ゴーグル型のフレームや、或いは、通常の眼鏡のフレームの一方のレンズ側や、レンズの無い眼鏡フレーム型のフレーム等に選択的に取り付けて用いることができるＨＭＤが開示されている。
この特開平5-88109 号公報に開示されたＨＭＤは種々のフレームに選択的に取り付けて用いることができる点を特徴としている。
しかしながら、映像表示ユニットをいずれのフレームに取り付けるについても、特殊な形状をした専用の取り付け手段を用いてビス止めするものであり、元来通常の使用者が使用段階で任意に取り付け位置を調整したりすることは予定されておらず、当然ながら映像表示ユニットの取り付け位置や姿勢を変えることは容易にはできない。
【０００９】
また、特開平8-160342号公報にも単眼式の装置本体（映像表示ユニット）を用いるＨＭＤが開示されている。これは、映像表示素子を有する装置本体（映像表示ユニット）の両側部から後方に延出した２脚でなるフレ−ム部と頭頂部近傍を巡ってこのフレ−ム部の両脚部を結ぶ保持部と称されるア−ム部とを有してなるフレ−ムによって映像表示ユニットを眼前（左眼または右眼の前）に支持するように構成されたＨＭＤが開示されている。
この特開平8-160342号公報に開示されたＨＭＤは左右方向に延長されるように設けられたスクリュー軸によってこの軸に螺合する映像表示ユニットを懸架するようにして、スクリュー軸を活動操作することによって映像表示ユニットの位置を左右方向に調節可能に構成されている。
しかしながら、単眼式の映像表示ユニットを左眼または右眼の前に選択的に位置させるように左右方向に位置調整するためにはスクリュー軸を両眼の左右端を越えるところまで左右方向に延長して設けることが必要であり、且つ、位置調整のためのスクリュー軸の回転操作も多く必要とされることから、機構が大きく複雑になると共に調節操作も面倒である。
【００１０】
更に、特開平4-23582 号公報にはヘッドバンド状の支持フレームで左右両眼に各対応する映像表示素子を有する装置本体（映像表示ユニット）を支持するように構成すると共に、映像表示ユニットを両眼の視野を妨げない位置に撥ね上げて位置保持することも出来るようにしたＨＭＤが開示されている。
この特開平4-23582 号公報に開示されたＨＭＤはトグルバネを用いた特殊な機構によって映像表示ユニットをそれによって映像を観察できるように眼前に配置した位置と撥ね上げて両眼の視野を妨げない位置との２位置に選択的に保持できる撥ね上げ機構を設けたことを特徴とするものである。
しかしながら、この撥ね上げ機構は映像表示ユニットを回動可能に支持する機構に対して更にトグルバネを用いた特殊な機構を付加した複雑な構成を有するものであり、製造時の組み立て作業もかなり煩雑なものとなる点で課題を残す。
【００１１】
また、特開昭58-78116号公報には高性能航空機の操縦士がコクピットで装着するヘルメット型の保持手段で左右両眼に各対応する映像表示素子を有するゴーグル型の映像表示ユニットを支持するように構成すると共に、映像表示ユニットを両眼の視野を妨げない位置に撥ね上げて位置保持することも出来るようにしたＨＭＤが開示されている。
この特開昭58-78116号公報に開示されたＨＭＤはヘルメットの前頭部の上から前方に張り出すようにして設けられた板バネの先端近傍の２つの安定位置間で摺動可能に映像表示ユニットの上方所定部を保持し、映像表示ユニットがそれによる映像を観察できるように眼前にある位置か或いは撥ね上げられて両眼の視野を妨げない位置にあるかに応じて板バネの上記２つの安定位置のいずれか一方で映像表示ユニットを保持することにより、映像表示ユニットを２位置のいずれかに保持することができるように構成されている。
しかしながら、映像表示ユニットを２位置のいずれかに保持するための機構は極めて複雑で大型であり、機構も複雑で重量も重くなるため、高性能航空機の操縦士が用いる特殊な用途である場合はともかく、一般向きには適さない。
【００１２】
また一方、特開平8-21974 号公報には片目に対応した映像表示素子を有する単眼式の映像表示ユニットを眼鏡フレーム型のフレームで支持すると共に、映像表示ユニットによる映像を観察しない方の眼前に視野の光透過率を抑えるバイザーを配したＨＭＤが開示されている。
この特開平8-21974 号公報に開示されたＨＭＤは、映像表示ユニットによる映像を観察しない方の眼に対して入射光を減衰させて、映像表示ユニットによる映像を観察する方の眼の視認性を向上させることを特徴とするものである。
しかしながら、映像表示ユニットおよびバイザーの左右両眼に対する相対的位置関係は固定であり、観察者の効き目が左眼か右眼かに拠らず映像観察眼は固定されてしまうため、万人に適合したものとはなり得ない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、種々提案されているこの種の装置も、ＯＡ分野等の用途における現実の使用状況においては必ずしも十全な利便性が確保されているとは言い切れない。
【００１４】
本発明は叙上のような事情に鑑みてなされたものであり、ＯＡ分野等の用途における現実の使用状況において軽便であると共に、強度や耐久性、ならびにＨＭＤとしての基本的機能である映像の観察のし易さなど、種々の観点からの技術課題そのものを具体的に認識した上で、それら課題の解決が計られたこの種の装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段および作用】
上記課題を解決するため本発明による頭部装着型映像表示装置は以下のような特徴的な構成を採用している。
【００１６】
（１）装着者の左側頭部位乃至同部位の前方部位においては額近傍から頭部後方に向けて配置される１本のフレーム部分を有すると共に後方部位ではこのフレーム部分から二股状に分岐して延出する２本のフレーム部分を有しておりこの２本のフレーム部分の先端側部位にはそれぞれ左側頭部位乃至同部位の後方部位で前後方向には概略同位置であって上下の水準位置を異にする２位置である左側頭上方部位および左側頭下方部位に対して該両部位の概略法線方向に夫々所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた左側第１押圧支持部および左側第２押圧支持部を有しかつ二股状に分岐した２本のフレーム部分のうちの下方側のフレームは左耳に当接してその位置が規制できるべく構成された左側リヤフレームと、
上記装着者の右側頭部位乃至同部位の前方部位においては額近傍から頭部後方に向けて配置される１本のフレーム部分を有すると共に後方部位ではこのフレーム部分から二股状に分岐して延出する２本のフレーム部分を有しておりこの２本のフレーム部分の先端側部位にはそれぞれ右側頭部位乃至同部位の後方部位で前後方向には概略同位置であって上下の水準位置を異にする２位置である右側頭上方部位および右側頭下方部位に対して該両部位の概略法線方向に夫々所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた右側第１押圧支持部および右側第２押圧支持部を有しかつ二股状に分岐した２本のフレーム部分のうちの下方側のフレームは右耳に当接してその位置が規制できるべく構成された右側リヤフレームと、
ならびに上記装着者の前頭部位乃至同部位近傍部位に対して該部位の概略法線方向に所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた頭部押圧支持部を有すると共に上記左右のリヤフレームと連結されたメインフレームと、
を有し、
上記左側及び右側リヤフレームとメインフレームに設けられた上記５つの押圧支持部からの押圧力の合力によって装着者の頭部に対して位置規制されるように構成されてなる頭部装着型映像表示装置。
【００１７】
（２）装着者の左側頭部位乃至同部位の前方部位においては額近傍から頭部後方に向けて配置される１本のフレーム部分を有すると共に後方部位ではこのフレーム部分から二股状に分岐して延出する２本のフレーム部分を有しておりこの２本のフレーム部分の先端側部位にはそれぞれ左側頭部位乃至同部位の後方部位で前後方向には概略同位置であって上下の水準位置を異にする２位置である左側頭上方部位および左側頭下方部位に対して該両部位の概略法線方向に夫々所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた左側第１押圧支持部および左側第２押圧支持部を有しかつ二股状に分岐した２本のフレーム部分のうちの下方側のフレームは左耳に当接してその位置が規制できるべく構成されると共に弾性力を有する左側リヤフレームと、
上記装着者の右側頭部位乃至同部位の前方部位においては額近傍から頭部後方に向けて配置される１本のフレーム部分を有すると共に後方部位ではこのフレーム部分から二股状に分岐して延出する２本のフレーム部分を有しておりこの２本のフレーム部分の先端側部位にはそれぞれ右側頭部位乃至同部位の後方部位で前後方向には概略同位置であって上下の水準位置を異にする２位置である右側頭上方部位および右側頭下方部位に対して該両部位の概略法線方向に夫々所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた右側第１押圧支持部および右側第２押圧支持部を有しかつ二股状に分岐した２本のフレーム部分のうちの下方側のフレームは右耳に当接してその位置が規制できるべく構成されると共に弾性力を有する右側リヤフレームと、
ならびに上記装着者の前頭部位乃至同部位近傍部位に対して該部位の概略法線方向に所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた頭部押圧支持部を有すると共に上記左右のリヤフレームに対してそれぞれ回動可能に連結されたメインフレームと、
を有し、
上記左側及び右側リヤフレームとメインフレームに設けられた上記５つの押圧支持部からの押圧力の合力によって装着者の頭部に対して位置規制されるように構成されてなり、
かつ、上記左右のリヤフレームにはそれぞれメインフレームに対して回動可能な範囲を自在に規制できる回動範囲規制手段を設けた頭部装着型映像表示装置。
【００１８】
（３）装着者の左側頭部位乃至同部位の前方部位においては額近傍から頭部後方に向けて配置される１本のフレーム部分を有すると共に後方部位ではこのフレーム部分から二股状に分岐して延出すると共に当該フレーム部分に対して回動自在に設けられた２本のフレーム部分を有しておりこの２本のフレーム部分の先端側部位にはそれぞれ左側頭部位乃至同部位の後方部位で前後方向には概略同位置であって上下の水準位置を異にする２位置である左側頭上方部位および左側頭下方部位に対して該両部位の概略法線方向に夫々所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた左側第１押圧支持部および左側第２押圧支持部を有しかつ二股状に分岐した２本のフレーム部分のうちの下方側のフレームは左耳に当接してその位置が規制できるべく構成されると共に弾性力を有する左側リヤフレームと、
上記装着者の右側頭部位乃至同部位の前方部位においては額近傍から頭部後方に向けて配置される１本のフレーム部分を有すると共に後方部位ではこのフレーム部分から二股状に分岐して延出すると共に当該フレーム部分に対して回動自在に設けられた２本のフレーム部分を有しておりこの２本のフレーム部分の先端側部位にはそれぞれ右側頭部位乃至同部位の後方部位で前後方向には概略同位置であって上下の水準位置を異にする２位置である右側頭上方部位および右側頭下方部位に対して該両部位の概略法線方向に夫々所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた右側第１押圧支持部および右側第２押圧支持部を有しかつ二股状に分岐した２本のフレーム部分のうちの下方側のフレームは右耳に当接してその位置が規制できるべく構成されると共に弾性力を有する右側リヤフレームと、
ならびに上記装着者の前頭部位乃至同部位近傍部位に対して該部位の概略法線方向に所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた頭部押圧支持部を有すると共に上記左右のリヤフレームに対してそれぞれ回動可能に連結されたメインフレームと、
を有し、
上記左側及び右側リヤフレームとメインフレームに設けられた上記５つの押圧支持部からの押圧力の合力によって装着者の頭部に対して位置規制されるように構成されてなり、
かつ、上記左右のリヤフレームにはそれぞれメインフレームに対して回動可能な範囲を自在に規制できる回動範囲規制手段を設けた頭部装着型映像表示装置。
【００１９】
（４）上記メインフレームに取り付けられる単眼式の映像表示ユニットと、上記映像表示ユニットに取り付けられ当該映像表示ユニットによる映像を観察しない方の眼に対してその前方視野に係る可視光透過率を規制すると共に当該映像表示ユニットに対して収納可能に構成され収納状態において当該映像表示ユニットの映像表示面を覆うように構成されたバイザーをさらに設けた上記（ 1 ）乃至（３）のいずれかの頭部装着型映像表示装置。
【００７１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一つの実施の形態としての頭部装着型映像表示装置１の斜視図である。
図２は図１の頭部装着型映像表示装置１を装着者２が装着した状態を示す図である。
【００７２】
図１および図２において、頭部装着型映像表示装置１の構造部であるフレーム１０は、装着状態において装着者２の前頭部２Ｆに当接する位置を占め本装置の主たる構造部材をなすメインフレーム１０Ｍと、このメインフレーム１０Ｍに対し左側ヒンジ部１０Ｌｈで回動自在に結合された左リヤフレーム１０Ｌおよび同メインフレーム１０Ｍ対し右側ヒンジ部１０Ｒｈで回動自在に結合された右リヤフレーム１０Ｒを含んで構成されている。
【００７３】
メインフレーム１０Ｍの上方部位には、映像信号の伝送路であるコード１１ｃを通して供給される映像を自己の表示部１１ｄに映出する映像表示ユニット１１を所定位置に懸架するための連結機構１０Ｃが設けられている。尚、この実施の形態における映像表示ユニット１１にはこの映像表示ユニットによる映像を観察しない方の眼に対してその前方視野に係る可視光透過率を７０パーセント以下に規制して映像の観察が妨げられないようにするためのバイザー１１Ｖが設けられている。即ち、このバイザー１１Ｖによって両眼での観察時における視野闘争が効果的に抑制される。
【００７４】
装着者２の左側頭部位２Ｌ乃至同部位の後方部位であって上下の水準位置を異にする２位置である左側頭上方部位２Ｌｕおよび左側頭下方部位２Ｌｌに対して該両部位の概略法線方向に夫々所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者２の頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた左側第１押圧支持部１０Ｌｕおよび左側第２押圧支持部１０Ｌｌが上述した左リヤフレーム１０Ｌの後方で二股に分かれた両脚のように設けられている。
【００７５】
この実施の形態では図示のように左側頭上方部位２Ｌｕおよび左側頭下方部位２Ｌｌは二股に分かれた上記各脚部の一部分が頭部に接触するようになされていて上下の水準位置を異にするも前後方向には概略同位置である。
【００７６】
また、左側第１押圧支持部１０Ｌｕおよび左側第２押圧支持部１０Ｌｌの各後端部近傍内側であって上述の装着者２の左側頭上方部位２Ｌｕおよび左側頭下方部位２Ｌｌへの接触部位には、夫々の接触部位に対応して良好な接触感を得るためと位置決め効果を確保するためにパッド１２Ｌｕおよび１２Ｌｌが設けられている。
【００７７】
上記同様に、装着者２の頭部右側についても、右側頭部位２Ｒ乃至同部位の後方部位であって上下の水準位置を異にする２位置である右側頭上方部位２Ｒｕおよび右側頭下方部位２Ｒｌに対して該両部位の概略法線方向に夫々所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者２の頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた右側第１押圧支持部１０Ｒｕおよび右側第２押圧支持部１０Ｒｌが、上述した右リヤフレーム１０Ｒの後方で二股に分かれた両脚のように設けられている。
【００７８】
これら右側第１押圧支持部１０Ｒｕおよび右側第２押圧支持部１０Ｒｌについても、両者は二股に分かれた上記各脚部の一部分が頭部に接触するようになされて上下の水準位置を異にするも前後方向には概略同位置である。
【００７９】
また、右側第１押圧支持部１０Ｒｕおよび右側第２押圧支持部１０Ｒｌの各後端部近傍内側であって上述の装着者２の右側頭上方部位２Ｒｕおよび右側頭下方部位２Ｒｌへの接触部位には、夫々の接触部位に対応して良好な接触感を得るためと位置決め効果を確保するためにパッド１２Ｒｕおよび１２Ｒｌが設けられている。
【００８０】
更に、装着者２の前頭部位２Ｆ乃至同部位近傍部位に対して該部位の概略法線方向に所定の押圧力を以て接触することによって自己と装着者２の頭部の該当接触位置との相対変位を規制するようになされた前頭押圧支持部１０Ｆが、上述したメインフレーム１０Ｍに設けられている。
また、この前頭押圧支持部１０Ｆの内側であって装着者２の前頭部位２Ｆへの接触部位にも、良好な接触感を得るためと位置決め効果を確保するためにパッド１２Ｆが図３に示すように設けられている。
【００８１】
この実施の形態の頭部装着型映像表示装置１では、上述した５つの押圧支持部、即ち、左側第１押圧支持部１０Ｌｕおよび左側第２押圧支持部１０Ｌｌ、および、右側第１押圧支持部１０Ｒｕおよび右側第２押圧支持部１０Ｒｌ、ならびに、前頭押圧支持部１０Ｆが設けられ、これら５つの押圧支持部からの押圧力の合力によって装着者２の頭部に対して位置規制されるように構成されている。
そして、これら押圧力は、上述した左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒによるそれら自体が有する弾性力によって生起せしめられるように構成されている。
【００８２】
本実施の形態の頭部装着型映像表示装置は上述のようにフレーム１０自体がそれら全体として有する弾性力によって装着者２の頭部に対して位置規制されるように構成されているため、別途のばね等の弾性体を用いない簡素な構成をとることができ、小型化および軽量化が容易である。
【００８３】
尚、左リヤフレーム１０Ｌの左側第２押圧支持部１０Ｌｌ側の脚部への分岐部の下方部位に、装着者２の左耳上部に当接して適度な位置規制状態を得るための位置決め用凸部１０Ｌｐが形成され、同様に、右リヤフレーム１０Ｒの右側第２押圧支持部１０Ｒｌ側の脚部への分岐部の下方部位に、装着者２の右耳上部に当接して適度な位置規制状態を得るための位置決め用凸部１０Ｒｐが形成されている。
【００８４】
また、この実施の形態では、上述した５つの押圧支持部からの押圧力を生起させるための弾性力を得るために、左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒは、ポリアミド，ポリカーボネイト，ポリプロピレン，ＡＢＳ樹脂，ポリエチレン，ポリエチレンテレフタレートまたはポリアセタールのうちのいずれかのプラスチック材料により構成されている。上記各プラスチック材料のうち最良のものはＡＢＳ樹脂である。
【００８５】
一方、上述したメインフレーム１０Ｍはカーボンを含有したエンジニアリングプラスチックにより構成されている。
フレーム１０をこのような材料で構成することにより、適度な位置規制状態を得るために十分な弾性力が生起され得る。また、カーボンを含有したエンジニアリングプラスチックを用いることで剛性の点でも優れたものとなり、映像観察時にフレームが歪んで観察に支障を来すような虞れが少なくなる。
【００８６】
左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒは上記メインフレーム１０Ｍに対して屈曲可能な連結機構によって連結されている。既述のとおり、図１および図２の実施の形態ではメインフレーム１０Ｍに対し左リヤフレーム１０Ｌはこの連結機構である左側ヒンジ部１０Ｌｈにより回動自在に結合され、右リヤフレーム１０Ｒはこの連結機構である右側ヒンジ部１０Ｒｈにより回動自在に結合されている。
【００８７】
図３は図１および図２の実施の形態の装置の平面図であり、特に、同装置の上記右リヤフレーム１０Ｒを右側ヒンジ部１０Ｒｈの回りに回動させることにより折り畳んだ状態を示してある。図３において図１および図２との対応部は同一の符号を用いて示し、それら各部の説明は省略するが、本実施の形態では、図示のようにしてフレームを折り畳むことができるため携帯時に便利である。
【００８８】
更に、図１および図２の実施の形態では、上記連結機構である左側ヒンジ部１０Ｌｈおよびび右側ヒンジ部１０Ｒｈに関連して、上記メインフレーム１０Ｍに対する左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒの回動可能な範囲を規制する回動範囲規制手段１３Ｌおよび１３Ｒが設けられている。
【００８９】
図４は上述した実施の形態の装置の一部断面左側面図である。この図４においても既述の図１乃至図３との対応部は同一の符号を用いて示し、それら各部の説明は省略するが、この図４ではメインフレーム１０Ｍに対する左リヤフレーム１０Ｌの回動可能な範囲を規制する回動範囲規制手段１３Ｌについて詳細に表現してある。
【００９０】
回動範囲規制手段１３Ｌは、左リヤフレーム１０Ｌの前端部側に設けられた左側ヒンジ部１０Ｌｈに臨んで前後方向を自己の長手方向とするようにして形成された左長穴部１４Ｌ内から左リヤフレーム１０Ｌの前端部より自己の頭部が左側ヒンジ部１０Ｌｈ内に突出するようにして前後方向に延長して設けられたネジ軸１５Ｌと、同左長穴部１４Ｌ内でこのネジ軸１５Ｌに螺合し外部から回転操作されることにより同ネジ軸１５Ｌの前後方向の移動、即ちネジ軸１５Ｌの左側ヒンジ部１０Ｌｈ内への突出の程度を調節するためのローレットネジ１６Ｌとを含んで構成されている。
【００９１】
尚、この装置１の右側面の機構についても、既述の左側面の機構と同様の機構が備えられている。右側面の機構についてはこの図４に関する説明によって十分に理解されるため、図示は省略する。
即ち、この装置１の右側面にも、既述の左側面におけると同様に、回動範囲規制手段１３Ｒが設けられ、この回動範囲規制手段１３Ｒは、右リヤフレーム１０Ｒの前端部側に設けられた右側ヒンジ部１０Ｒｈに臨んで前後方向を自己の長手方向とするようにして形成された右長穴部１４Ｒ内から右リヤフレーム１０Ｒの前端部より自己の頭部が右側ヒンジ部１０Ｒｈ内に突出するようにして前後方向に延長して設けられたネジ軸１５Ｒと、同右長穴部１４Ｒ内でこのネジ軸１５Ｒに螺合し外部から回転操作されることにより同ネジ軸１５Ｒの前後方向の移動、即ちネジ軸１５Ｒの右側ヒンジ部１０Ｒｈ内への突出の程度を調節するためのローレットネジ１６Ｒとを含んで構成されている。
【００９２】
上述のような回動範囲規制手段１３Ｌ（１３Ｒ）において、ローレットネジ１６Ｌ（１６Ｒ）を外部から回転操作してネジ軸１５Ｌ（１５Ｒ）の頭部を左側ヒンジ部１０Ｌｈ（右側ヒンジ部１０Ｒｈ）内へ深く突出（例えば２〜３mm）させれば、メインフレーム１０Ｍに対する左右リヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒの開き加減が、例えば既述の図３において一点鎖線で図示したように狭められる方向に調節され、またこれと逆方向の調節も可能であるため、装着者の頭部の大きさや形状などの個人差に応じた最適な装着状態を得ることができる。
【００９３】
図５は回動範囲規制手段１３Ｌ（１３Ｒ）の構成ならびに作用を詳細に説明するための要部斜視図である。
【００９４】
また、図６は図５の装置要部に関する平面図である。
【００９５】
図４について上述したように、メインフレーム１０Ｍに対して左側ヒンジ部１０Ｌｈ（右側ヒンジ部１０Ｒｈ）によって回動可能に左右リヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒが結合され、これら左右リヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒの前端縁１０Ｌe （１０Ｒe ）に臨んで前後方向を自己の長手方向とするようにして左長穴部１４Ｌ（右長穴部１４Ｒ）が形成されている。左長穴部１４Ｌ（右長穴部１４Ｒ）内には左右リヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒの前端縁１０Ｌe （１０Ｒe ）より自己の頭部がヒンジ部１０Ｌｈ（１０Ｒｈ）内に突出するようにして前後方向に延長してネジ軸１５Ｌ（１５Ｒ）が設けられている。このネジ軸１５Ｌには長穴部１４Ｌ（１４Ｒ）内で同ネジ軸１５Ｌ（１５Ｒ）と螺合し外部から回転操作されることによりネジ軸１５Ｌ（１５Ｒ）の進退の移動、即ちネジ軸１５Ｌ（１５Ｒ）のヒンジ部１０Ｌｈ（１０Ｒｈ）内への突出の程度を調節するためのローレットネジ１６Ｌ（１６Ｒ）が設けられている。
【００９６】
上記構成において、ローレットネジ１６Ｌ（１６Ｒ）を回転操作してネジ軸１５Ｌ（１５Ｒ）のヒンジ部１０Ｌｈ（１０Ｒｈ）内への突出の程度を増加させておくと、左（右）リヤフレーム１０Ｌ（１０Ｒ）をヒンジ部１０Ｌｈ（１０Ｒｈ）の回りに回動させて両リヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒをメインフレーム１０Ｍから開く方向に動かすと、両リヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒが比較的狭い開度にあるうちにネジ軸１５Ｌ（１５Ｒ）の突出した頭部がメインフレーム１０Ｍのヒンジ部１０Ｌｈ（１０Ｒｈ）内に臨む端縁部１０Ｍｅに当接して両リヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒが開動作が規制されることになる。従って、この場合は、両リヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒの許容開度が狭められる方向への調節がなされることになる。ローレットネジ１６Ｌ（１６Ｒ）を上述とは逆方向に回転操作してネジ軸１５Ｌ（１５Ｒ）のヒンジ部１０Ｌｈ（１０Ｒｈ）内への突出の程度を減少させれば上記とは逆の調節が行われることは勿論である。
【００９７】
図７は図５を用いて説明した実施の形態の変形例としての装置の回動範囲規制手段１３Ｌ′（１３Ｒ′）の構成ならびに作用を詳細に説明するための要部斜視図である。
【００９８】
図７において、図５との対応部は同一の符号にダッシュを附して示してある。図７の例でも図５の実施の形態同様に、メインフレーム１０Ｍ′に対して左側ヒンジ部１０Ｌｈ′（右側ヒンジ部１０Ｒｈ′）によって回動可能に左右のリヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′が結合され、これら左右のリヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′の前端縁１０Ｌe ′（１０Ｒe ′）に臨んで前後方向を自己の長手方向とするようにして左長穴部１４Ｌ′（右長穴部１４Ｒ′）が形成されている。
【００９９】
上記左長穴部１４Ｌ′（右長穴部１４Ｒ′）内には左右リヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′の前端縁１０Ｌe ′（１０Ｒe ′）より自己の頭部がヒンジ部１０Ｌｈ′（１０Ｒｈ′）内に突出するようにして前後方向に延長してスライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）が設けられている。このスライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）は後述するように左長穴部１４Ｌ′（右長穴部１４Ｒ′）から左右リヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′の前端縁１０Ｌe ′（１０Ｒe ′）より自己の頭部が突出するように左右リヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′内を貫通して延長されている。この貫通の仕方は、左右リヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′内で向きを変えずにそれらフレームの厚み方向へのシフトが可能なように断面が長円形状になされた貫通孔１７内に挿通されるようにされている。
【０１００】
このスライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）には長穴部１４Ｌ′（１４Ｒ′）内で同スライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）と結合してなり外部から左右リヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′の厚み方向へ押圧しつつ前後に進退操作されることによりスライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）の進退の移動、即ちスライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）のヒンジ部１０Ｌｈ′（１０Ｒｈ′）内への突出の程度を調節するための調節用操作片１８が設けられている。
【０１０１】
図８は図７の回動範囲規制手段における両リヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′の開度の調節のための機構ならびにその作用を説明するための模式図である。
図８の（Ｐ）部は図７の調節用操作片１８に係る上面図であり、図８の（Ａ）部〜（Ｄ）部は上記（Ｐ）部の図におけるＺ−Ｚ面での断面を上から見た側面図である。
【０１０２】
図７について説明した構成から明らかなとおり、両リヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′の開度の調節は、スライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）が上記ヒンジ部１０Ｌｈ′（１０Ｒｈ′）内へ突出する程度を調節することによって行われる。
図８のとおり、スライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）は調節用操作片１８に植設されている。この調節用操作片１８は図７について既述のとおり長穴部１４Ｌ（１４Ｒ）内でスライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）と結合してなり外部から左右リヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′の厚み方向へ押圧しつつ前後に進退操作されることによりスライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）の進退の移動を調節するものであり、長穴部１４Ｌ（１４Ｒ）内で同長穴部の底部に設けられた弾性体Ｓ１およびＳ２によって底部から離隔する方向に常時付勢力が与えられている。
【０１０３】
また調節用操作片１８には同調節用操作片１８が前後方向（図８で見て左右方向）に変位するときの複数の所定位置で適切に位置規制されるための複数（図示では３箇所）の位置規制用凹所Ｐ１，Ｐ２およびＰ３が斜線を施して示された各係止部の間に形成され、これに対応して左右のリヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′側には位置規制用係止片Ｂが設けられている。
【０１０４】
図８の（Ａ）部に示された状態では、この位置規制用係止片Ｂが位置規制用凹所Ｐ２に嵌入する形で調節用操作片１８、従ってスライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）に対する位置規制がされている。この状態で弾性体ＳＰ１およびＳＰ２の付勢力に抗して白抜きの矢線図示の方向に調節用操作片１８を押圧操作すると、図８の（Ｂ）部に示されたように位置規制用係止片Ｂが位置規制用凹所Ｐ２から脱して調節用操作片１８は前後方向（図８で見て左右方向）に変位することができる状態になる。この状態で図８の（Ｂ）部で白抜きの矢線で図示された方向に調節用操作片１８を押圧操作すると、同調節用操作片１８は図８の（Ｃ）部に示されたように位置規制用係止片Ｂが位置規制用凹所Ｐ３に対応する位置に到る。
【０１０５】
この図８の（Ｃ）部に示された状態で調節用操作片１８に対する押圧操作を解除すると、図８の（Ｄ）部に示されたように、この位置規制用係止片Ｂが位置規制用凹所Ｐ３に嵌入するようにして調節用操作片１８、従って、スライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）に対する位置規制が掛かる状態に到る。即ち、スライド軸１５Ｌ′（１５Ｒ′）が調節前よりも１段突出した状態、従って、両リヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′の開度が１段狭められた状態に調節される。上記とは逆に、位置規制用係止片Ｂが位置規制用凹所Ｐ１で位置規制されるようにすれば、両リヤフレーム１０Ｌ′，１０Ｒ′の開度が１段広められた状態に調節されることになる。
【０１０６】
図９は本発明の一つの実施の形態としての頭部装着型映像表示装置１のフレーム１０の強度メンバー部の構造を説明するための要部斜視図である。
【０１０７】
図１０は図９のフレーム１０の一点鎖線図示の面ＳＥで見たときの種々の断面形状の例を示す断面図である。
【０１０８】
図９においては、メインフレーム１０Ｍに対して右リヤフレーム１０Ｒが右側ヒンジ部１０Ｒｈで結合され、この右リヤフレーム１０Ｒには図１について既述のものと略同様に右側第１押圧支持部１０Ｒｕおよび右側第２押圧支持部１０Ｒｈが夫々設けられている。この図９では、右リヤフレーム１０Ｒのヒンジ部１０Ｒｈの近傍位置に断面形状を特定するための仮想切断面ＳＥが設定されている。
【０１０９】
上記実施の形態におけるフレーム１０は応力に抗して変形を抑止するための剛性強化断面形状部を含んで構成され、より具体的には、この剛性強化断面形状部は装着者の頭部（その外表面）に概略沿う方向の基本構造部Ｒb に対して概略法線方向（頭部外表面の方線方向）の応力に抗するための補強リブ部Ｒf が付加されて形成されてなる形状になされ、この補強リブ部Ｒf を含んで、例えば図１０の（Ａ）部に示されるようなＬ型，同図（Ｂ）部に示されるような溝型，同図（Ｃ）部に示されるようなＥ型，或いは、同図（Ｄ）部に示されるようなＨ型の断面形状になされている。
【０１１０】
上記の実施の形態によれば、平均的には肉薄となるため軽量で且つ補強リブ部Ｒf によって高強度且つ特定方向（頭部外表面の方線方向）の応力に対して高剛性となり、また捻り方向に対しては比較的柔軟に変形できるため頭部にフィットしやすい。
【０１１１】
尚、上記種々の実施の形態において、補強リブ部Ｒf によって形成される凹所乃至溝状部を映像信号の伝送路となるコードの配設経路として用いるようにしてもよい。
【０１１２】
図１１は本発明の他の実施の形態としての頭部装着型映像表示装置を示す斜視図である。図１１において既述の図１との対応部は同一符号を附してそれら各部の詳細な説明は省略するが、フレーム１０が、主たる構造部材をなすメインフレーム１０Ｍと、このメインフレーム１０Ｍに対し屈曲可能な連結機構で結合された左リヤフレーム１０Ｌおよび同メインフレーム１０Ｍ対し上記同様の屈曲可能な連結機構で結合された右リヤフレーム１０Ｒを含んで構成されている点は図１の実施の形態と同様であるが、この図１１の実施の形態では特に、左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒはメインフレーム１０Ｍに対して着脱自在な連結機構４０Ｌ，４０Ｒによって連結されてなるものである点を特徴としている。
【０１１３】
連結機構４０Ｌはメインフレーム１０Ｍの左端側に設けられた挿通孔４１Ｌと左リヤフレーム１０Ｌの前端側に設けられた挿通孔１０Ｐとを同軸状に位置合わせした状態で、双方の挿通孔４１Ｌおよび１０Ｐに対して共通のピン４２Ｌを挿通せしめるようにして構成されている。右側の連結機構４０Ｒについてもその構成は上述の連結機構４０Ｌと同様であるためその説明は省略する。
【０１１４】
この実施の形態では、上述のように左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒはメインフレーム１０Ｍに対して着脱自在であるため、左リヤフレーム１０Ｌまたは右リヤフレーム１０Ｒの一方或いは双方が破損するようなことがあっても簡単に交換できるため保守が極めて容易である。また、左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒを取り外して分割収納することができるため携帯性に優れる。
【０１１５】
この実施の形態におけるもう一つの特徴点は、上記ピン４２Ｌは挿通孔４１Ｌおよび１０Ｐに対して容易に装脱自在に構成され、メインフレーム１０Ｍの左端側に左リヤフレーム１０Ｌを連結するに替えて、挿通孔１０Ｐに相応する挿通孔３０Ｐが自己の左前端の剛体部３１Ｌに設けられこの剛体部３１Ｌから弾性のあるベルト３２が導出されてなるヘアバンド３０を連結して用いることができる点である。
【０１１６】
尚、このヘアバンド３０の右側に関する構成は上述の左側に関するものと同様であるため詳細な説明は省略するが、ベルト３２が後頭部から右側頭部に回ったところで右側の剛体部３１Ｒを介してメインフレーム１０Ｍの右端側に連結機構４０Ｌと同様の連結機構４０Ｒによって連結される。
上記のヘアバンド３０を用いた場合は、剛体でなる左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒを用いたのでは装着不可能なほどに頭部のサイズが大きい観察者でもヘアバンド式の装着手段であれば弾力的に適合するため本装置を利用できるようになる。また一方、ヘアバンド３０の張力（弾性力）を適切に選択しておくことで、頭部の動きの激しい状態での使用も可能となる。
【０１１７】
図１２は本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図である。図１２において既述の図１との対応部は同一符号を附してそれら各部の詳細な説明は省略するが、この図１２の実施の形態でも、フレーム１０は主たる構造部材をなすメインフレーム１０Ｍとこのメインフレーム１０Ｍに対し左側および右側のヒンジ部１０Ｌｈおよび１０Ｒｈで結合された左および右リヤフレーム１０Ｌおよび１０Ｒを含んで構成されている点は図１の実施の形態と同様であるが、この図１２の実施の形態では特に、左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒの第１押圧支持部１０Ｌｕおよび１０Ｒｕの各後端部内に挿脱自在な係合機構１９Ｌ，１９Ｒが破線図示の位置に設けられ、これら係合機構１９Ｌ，１９Ｒによってヘッドモーションセンサ・ユニット６０をフレーム１０と所定の位置関係を維持して取り付けることができるようにしてある点を特徴としている。
【０１１８】
このヘッドモーションセンサ・ユニット６０は装着者の頭部の動きを検出するためのヘッドモーションセンサ並びに信号処理回路が内蔵された薄型の筐体であるヘッドモーションセンサ・ボックス６１と、同ボックス６１の左右両側部から導出され左および右のベルト６２Ｌおよび６２Ｒ、並びに、左および右のベルト６２Ｌおよび６２Ｒの各端部に上述した係合機構１９Ｌ，１９Ｒに適合するように設けられた係合片６３Ｌ，６３Ｒとを含んで構成される。
【０１１９】
尚、ヘッドモーションセンサ・ボックス６１から発せられる頭部の動きに関する検出信号はこのボックス６１から導出された信号ケーブル６１ｃを通して、特にヘッドモーションセンサの検出出力に応動可能なように構成された映像表示ユニット１１′に供給されるようになされている。この場合、信号ケーブル６１ｃの先端に設けられた雄型コネクタ５１ｍが映像表示ユニット１１′の右肩上部に設けられた雌型コネクタに差し込まれて信号ケーブル６１ｃの接続がなされるように構成されている。
【０１２０】
図１３は図１２について上述した係合機構１９Ｌ（１９Ｒ）に各対応する係合片６３Ｌ（６３Ｒ）が差し込まれて結合した状態を示す図である。
【０１２１】
図示のように、係合片６３Ｌ（６３Ｒ）は比較的薄手で幅の狭い弾性体を中空の矢印状に成形してなり、その基部がベルト６２Ｌ（６２Ｒ）の端部に固定されている。係合片６３Ｌ（６３Ｒ）の上記基部より先端方向に離隔した位置に対して矢線図示の左右両側方向から同係合片６３Ｌ（６３Ｒ）の平生は概して平行な係合片６３Ｌ（６３Ｒ）の両脚を狭めるような押圧力を伝達して弾性変形させるための一対の開放操作片６３Ｌａ（６３Ｒａ）が設けられ、これら開放操作片６３Ｌａ（６３Ｒａ）を両側から押圧操作することで上記係合機構１９Ｌ，１９Ｒから係合片６３Ｌ（６３Ｒ）を離脱させ得るように構成されている。
【０１２２】
上述した図１２，図１３の実施の形態ではヘッドモーションセンサ・ユニット６０は所要に応じて使用者が任意に付加して適用することができるため、装置本体側の仕様が徒に膨大なものとなる弊害が払拭される。
また、ヘッドモーションセンサが故障乃至破損するようなことがあってもヘッドモーションセンサ・ユニット６０ごと容易に交換できるため保守が極めて容易である。更に、ヘッドモーションセンサ・ユニット６０を取り外せることは分割収納が容易であるため携帯性にも優れる。
【０１２３】
尚、図１２の実施の形態においてはヘッドモーションセンサの検出出力をヘッドモーションセンサ・ボックス６１から導出された信号ケーブル６１ｃを通して映像表示ユニット１１′に供給するように構成したが、これに替えて、ヘッドモーションセンサの検出出力を左または右のベルト６２Ｌ（６２Ｒ）内を通し、係合片６３Ｌ（６３Ｒ）と係合機構１９Ｌ（１９Ｒ）とを両者間で信号の授受をなし得るコネクタ状に構成するか、あるいはこのようなコネクタを含んで構成し、これを通して映像表示ユニット１１′にヘッドモーションセンサの検出出力を供給するように構成してもよい。このように構成すれば信号ケーブル６１ｃを省略できるため外部に出る信号線を減らすことができるため取り扱う上での煩わしさが減少する。
【０１２４】
更にまた、係合片６３Ｌと係合機構１９Ｌ、および、係合片６３Ｒと係合機構１９Ｒとを、例えば一方の組では２本、他方の組では１本の信号伝送路を構成するようにして、双方の組で共に信号の授受を行なうように構成し、これら双方の組のコネクタ状部において正規の結合が確立することを条件として映像表示ユニット１１′が動作可能になるようにシーケンスの条件を設定してもよい。このようにすれば、装置の使用に際して係合片と係合機構との結合が左右とも正規になされているか否かを使用者が容易に識別できることになる。
【０１２５】
図１４は本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図である。図１４において既述の図１との対応部は同一符号を附してそれら各部の詳細な説明は省略するが、この実施の形態でも、フレーム１０は主たる構造部材をなすメインフレーム１０Ｍとこのメインフレーム１０Ｍに対し左側および右側のヒンジ部１０Ｌｈおよび１０Ｒｈで結合された左および右リヤフレーム１０Ｌおよび１０Ｒを含んで構成されているという見方をすれば図１のものと同様であるが、この図１４の実施の形態では特に、左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒは夫々連結機構により結合された前部メンバーと後部メンバーとによって構成されている。
【０１２６】
即ち、左リヤフレーム１０Ｌは自己の前方側所定部（図示の実施の形態では前端部）にメインフレーム１０Ｍに連結される連結機構（ヒンジ部１０Ｌｈの構成部分）が設けられた前部メンバー１０Ｌｃとこの前部メンバー１０Ｌｃの後方側に結合された後部メンバーである左側第１押圧支持部１０Ｌｕおよび左側第２押圧支持部１０Ｌｌとを含んでなり且つこれらの後部メンバー１０Ｌｕおよび１０Ｌｌが装着者の頭部を押圧する方向の弾性力を生じるように構成されている。
【０１２７】
この弾性力は前部メンバー１０Ｌｃと左側第１押圧支持部１０Ｌｕとの間の連結機構１０Ｌj1および前部メンバー１０Ｌｃと左側第２押圧支持部１０Ｌｌとの間の連結機構１０Ｌj2に各設けられた弾性体により生起される。
【０１２８】
この構成は右リヤフレーム１０Ｒについても全く同様であり、右リヤフレーム１０Ｒは自己の前方側所定部（図示の実施の形態では前端部）にメインフレーム１０Ｍに連結される連結機構（ヒンジ部１０Ｒｈの構成部分）が設けられた前部メンバー１０Ｒｃとこの前部メンバー１０Ｒｃの後方側に結合された後部メンバーである右側第１押圧支持部１０Ｒｕおよび右側第２押圧支持部１０Ｒｌとを含んでなり且つこれらの後部メンバー１０Ｒｕおよび１０Ｒｌが装着者の頭部を押圧する方向の弾性力を生じるように構成されている。
【０１２９】
この弾性力は前部メンバー１０Ｒｃと右側第１押圧支持部１０Ｒｕとの間の連結機構１０Ｒj1および前部メンバー１０Ｒｃと右側第２押圧支持部１０Ｒｌとの間の連結機構１０Ｒj2に各設けられた弾性体により生起される。
【０１３０】
図１５は上記各連結機構１０Ｌj1，１０Ｌj2，１０Ｒj1，および１０Ｒj2の構成例を説明するための模式図である。これら各連結機構は夫々同様の構成であるため、図では連結機構１０Ｌj1について例示してある。同図において、前部メンバー１０Ｌｃと左側第１押圧支持部１０Ｌｕとは両者が対向する双方の端部近傍部位に上下２箇所段違いに形成された各凸部の幅方向（図示の上下方向）に穿設された軸孔に対して共通のピン１０Ｊが挿通されることによって相互に回動自在に結合されている。
【０１３１】
上下２箇所の段違いの各凸部の間の部位はピン１０Ｊの中間部位が露呈した空所になされ、この空所にピン１０Ｊの回りに線条を巻き付けるようにしてコイルバネ１０Ｌｓがその一端と他端とを前部メンバー１０Ｌｃ側の部位と左側第１押圧支持部１０Ｌｕの部位とに夫々係止するようにして蓄勢された状態で配されている。このコイルバネ１０Ｌｓの蓄勢された弾発力により左側第１押圧支持部１０Ｌｕは前部メンバー１０Ｌｃに対して相対的に内側に、即ち、装着者の頭部を押圧する方向に弾性力を生起する。
【０１３２】
以上図１４および図１５を用いて説明した実施の形態によれば、装着者の頭部のサイズや形状に対して極めて弾力的に適合し得るようになる。また、メインフレーム１０Ｍに対して連結機構（ヒンジ部１０Ｌｈ，１０Ｒｈ）により左右のリヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒが折り畳めるため、携帯に便利である。尚、上述した左側の連結機構１０Ｌj1および１０Ｌj2のうちの何れか一方は可動式ではなく固定された接続部として構成し、また同様に右側の連結機構１０Ｒj1および１０Ｒj2のうちの何れか一方も固定された接続部として構成してもよい。この場合は、全体として構成が簡素化される。
【０１３３】
図１６は本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図である。図１６において既述の図１４との対応部は同一符号を附してそれら各部の詳細な説明は省略するが、この実施の形態でも、フレーム１０は主たる構造部材をなすメインフレーム１０Ｍとこのメインフレーム１０Ｍに対し左側および右側のヒンジ部１０Ｌｈおよび１０Ｒｈで結合された左および右リヤフレーム１０Ｌおよび１０Ｒを含んで構成されている点は図１４のものと同様であるが、この図１６の実施の形態では特に、左リヤフレーム１０Ｌおよび右リヤフレーム１０Ｒは夫々図１４のものとは異なる連結機構により結合された前部メンバーと後部メンバーとによって構成されている。
【０１３４】
即ち、左リヤフレーム１０Ｌは自己の前方側所定部（図示の実施の形態では前端部）にメインフレーム１０Ｍに連結される連結機構（ヒンジ部１０Ｌｈの構成部分）が設けられた前部メンバー１０Ｌｃとこの前部メンバー１０Ｌｃの後方側に結合された後部メンバーである左側第１押圧支持部１０Ｌｕおよび左側第２押圧支持部１０Ｌｌとを含んでなり且つこれらの後部メンバー１０Ｌｕおよび１０Ｌｌは破線図示されたように装着者の頭部外面に概略沿う方向に回動変位可能に連結機構１０Ｌj1′および１０Ｌj2′により結合されて構成されている。
【０１３５】
上記の構成は右リヤフレーム１０Ｒについても全く同様であり、右リヤフレーム１０Ｒは自己の前方側所定部（図示の実施の形態では前端部）にメインフレーム１０Ｍに連結される連結機構（ヒンジ部１０Ｒｈの構成部分）が設けられた前部メンバー１０Ｒｃとこの前部メンバー１０Ｒｃの後方側に結合された後部メンバーである右側第１押圧支持部１０Ｒｕおよび右側第２押圧支持部１０Ｒｌとを含んでなり且つこれらの後部メンバー１０Ｒｕおよび１０Ｒｌは破線図示されたように装着者の頭部外面に概略沿う方向に回動変位可能に連結機構１０Ｒj1′および１０Ｒj2′により結合されて構成されている。
【０１３６】
図１７は図１６の実施の形態における左リヤフレーム１０Ｌの前部メンバー１０Ｌｃに対する後部メンバーである左側第１押圧支持部１０Ｌｕおよび左側第２押圧支持部１０Ｌｌの回動変位の様子を示す模式図である。
図１７の（Ａ）部は前部メンバー１０Ｌｃに回動可能な連結機構１０Ｌj1′で連結された２つの後部メンバーである左側第１押圧支持部１０Ｌｕと左側第２押圧支持部１０Ｌｌとの相互の開度が、実線図示の位置から一点鎖線図示のように調節変位可能である様子を示したものである。
また図１７の（Ｂ）部は前部メンバー１０Ｌｃに対して回動可能な連結機構１０Ｌj1′で連結された２つの後部メンバーである左側第１押圧支持部１０Ｌｕと左側第２押圧支持部１０Ｌｌとを実線図示の位置から一点鎖線図示のように双方とも後方に揃えられて概略平行となるような格納位置まで変位可能である様子を示したものである。この格納位置ではフレーム１０の上下方向のサイズが最小となるため携帯に便利である。
【０１３７】
図１８は図１６および図１７の実施の形態の変形例を示す図である。図１８の（Ａ）部に示す実施の形態では、図１７の（Ｂ）部に示された例においては左リヤフレーム１０Ｌの前部メンバー１０Ｌｃに係る後部メンバーである左側第１押圧支持部１０Ｌｕおよび左側第２押圧支持部１０Ｌｌが双方とも後方に揃えられて概略平行となるような格納位置まで変位可能であるように構成されていたのに対し、双方の後部メンバー１０Ｌｕ（左側第１押圧支持部）および１０Ｌｌ（左側第２押圧支持部）が、実線図示の使用位置（通常の位置）から矢線の方向に夫々回動されて、一点鎖線図示のように双方の後部メンバー１０Ｌｕおよび１０Ｌｌの後端側が前部メンバー１０Ｌｃの前端側に反転された格納位置まで変位される。
【０１３８】
図１８の（Ｂ）部は、左及び右リヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒの双方について同様に操作して図１８の（Ａ）部について上述した状態にしてから、更に、ヒンジ部１０Ｌｈおよび１０Ｒｈの回りに左及び右リヤフレーム１０Ｌ，１０Ｒを回動させて折り畳んだ様子を示す模式図である。この図１８の実施の形態によれば、装置の不使用時に極めてコンパクトに折り畳むことができ携帯性が一層良好である。
【０１３９】
図１９は本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図である。図１９において図１との対応部は同一の符号を附して示し詳細な説明は省略する。この図１９の実施の形態ではメインフレーム１０Ｍの上方部位に設けられた着脱自在になされた連結機構１０Ｃは、映像表示ユニット１１を所定位置に適宜の嵌合機構によって位置決めしつつ懸架するように構成され、特に同ユニット１１を一点鎖線図示のように２種類の位置を選択的にとり得るようにして装着することができる。
【０１４０】
この図１９の実施の形態によれば、使用者（観察者）の利き眼に応じて映像表示ユニット１１をレイアウトできる。また、連結機構１０Ｃは映像表示ユニット１１を着脱自在に懸架するものであるため使用者は所要に応じて映像表示ユニット１１をフレーム１０から取り外して手に持って映像を観察することもでき、多様な目的に適合させることができる。
【０１４１】
図２０は本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図である。図２０において図１との対応部は同一の符号を附して示し詳細な説明は省略する。この図２０の実施の形態ではメインフレーム１０Ｍの上方部位に設けられた着脱自在な連結機構１０Ｃは、映像表示ユニット１１を例えば横軸状のメンバー５０によって所定位置に適宜の係合メンバーによって係合することで位置決めしつつ懸架するように構成され、特に、映像表示ユニット１１が実線図示の位置と一点鎖線図示の位置との少なくとも２種類の安定位置を選択的にとることができるようになされている。また、映像表示ユニット１１を矢線図示のように横軸状のメンバー５０に沿う方向に適宜移動させることもできるように構成されている。
【０１４２】
図２１は図２０の実施の形態に適用され得る連結機構１０Ｃの構成例を示す要部側面図である。この実施の形態では、横軸状のメンバー５０は断面が正六角形、即ち六角柱状のものであり、メインフレーム１１Ｍに設けられた構造メンバー５２によって図２１の奥行き方向の端部乃至中間部の適所で支持されている。このメンバー５０に対応して映像表示ユニット１１の係合凹部５１側も六角柱状のメンバー５０に沿って断面が正六角形で一方側に開放部５１ａが形成された形状になされている。映像表示ユニット１１は実線図示の映像観察位置と一点鎖線図示の前方視野が確保される跳ね上げ位置との少なくとも２つの位置で安定に支持されるが、更に上方に回動した位置では映像表示ユニット１１を容易に取り外すことができるように構成してもよい。
【０１４３】
図１９乃至図２１について説明した実施の形態では、所要に応じて単眼式の映像表示ユニットをフレームメンバーから取り外して、前方視野を十分に確保したり、この映像表示ユニットを手に持って映像を観察したりすることができ、また、所要に応じて単眼式の映像表示ユニットを装着者の前方視野を妨げない位置に跳ね上げるなどして前方視野を十分に確保することができる。更に、装着者の眼幅に応じて映像表示ユニットを左右方向の適切な位置に調節することができる。
【０１４４】
六角柱状のメンバー５０はメインフレーム１１Ｍに設けられた構造メンバー部５２によって支持される。映像表示ユニット１１が実線図示の映像観察位置にあるときには、同映像表示ユニット１１の内側に設けられたスイッチ５３がメインフレーム１１Ｍの対向部に当接することによって押圧され、オンとなり、このオン信号が内部の信号処理基板１１ｅに伝達されて映像表示ユニット１１の現在位置が映像観察位置にある旨が認識され、この認識に基づいてＬＣＤ表示素子１１ｄが駆動されて映像の表示が行われる。
【０１４５】
映像表示ユニット１１が一点鎖線図示の跳ね上げ位置へと離隔するとスイッチ５３はオフとなり、このオフ信号が内部の信号処理基板１１ｅに伝達されてＬＣＤ表示素子１１ｆの駆動は停止されて節電が計られる。
【０１４６】
尚、映像表示ユニット１１の底部には一条の突出部１１Ｂがこの底部の左右方向に設けられている。この突出部１１Ｂは映像表示ユニット１１を変位操作する場合の指掛け部として機能すると共にこの実施の形態の頭部装着型映像表示装置を机上に置いた場合の受け部（底部全面の摩擦や表面の損傷を防ぐ特定の当たり面部）となるものである。即ち、この受け部としての突出部１１Ｂは図２０に示されたようにしてフレ−ム１０に装着された状態で本装置を机上に置いた場合に、同部と、フレ−ム１０の左側第２押圧支持部１０Ｌｌおよび右側第２押圧支持部１０Ｒｌの各後端下部とを合わせた合計３点で、装置全体を適切なバランスで支持することができるため、非使用時にも安定した姿勢を維持できるため取り扱いの容易性に関する便益が計られる。
【０１４７】
図２２は図２１の実施の形態の変形例を示す要部側面図である。図２２において図２１との対応部は同一の符号を附して示しそれら各部の説明は省略するが、この図２２の例では、上述のスイッチ５３に替えてこのスイッチを手動操作にも適合するように構成すべく手動操作に適した操作子５３ａとこの操作子５３ａの進退移動に応じてスイッチ信号を生成するスイッチ素子部５４とを含んで構成してある。
【０１４８】
この図２２の実施の形態では、映像表示ユニット１１をメインフレーム１１Ｍの連結機構１０Ｃから取り外して手に持って観察したい場合に、指で操作子５３ａを押圧操作してスイッチをオンにすれば、図２２の例におけるスイッチ５３がオンになる場合と全く同様にして映像の表示がなされ、オフにすればＬＣＤ表示素子の駆動は停止されて節電が計られる。
【０１４９】
図２３は図２０乃至図２２に基づいて説明した実施の形態の変形例を示す本装置の斜視図である。
【０１５０】
図２４は図２３の例に適用され得る連結機構１０Ｃの構成例を示す要部側面図である。
【０１５１】
図２５は図２４の例の要部拡大図である。
【０１５２】
図２３乃至図２５において、既述の図２０乃至図２２との対応部は同一符号を附してそれらの詳細な説明は省略するが、この例では、上述した六角柱状のメンバー５０に替えて、断面が円形の周上の２箇所の対向位置を平面で切り欠いた形状になされた軸状のメンバー５０′を適用した一層簡素な構成がとられている。図２３の通り映像表示ユニット１１は連結機構１０Ｃに対して着脱自在に構成され且つ、図２５に実線図示の映像観察位置と一点鎖線図示の前方視野が確保される跳ね上げ位置との２つの位置で安定に支持される。
【０１５３】
図２５から理解されるように、軸状のメンバー５０′に対応して形成された映像表示ユニット１１の係合凹部５１′側も軸状のメンバー５０′に沿って断面が同様の形状をなし一方側に開放部５１ａ′が形成されている。また、映像表示ユニット１１が軸状のメンバー５０′の回りに上方に回動した位置では、軸状のメンバー５０′の断面の切り欠きによってその幅（径）が狭められた形状の部分が係合凹部５１′の開放部５１ａ′の開口幅に対応することになって、この位置で比較的容易に取り外すことができるように構成されている。
【０１５４】
図２６は本発明の実施の形態における映像表示ユニットの一つの構成例を示す斜視図である。
【０１５５】
図２６において、映像表示ユニット１１の上部には、例えば図２０乃至図２３を用いて説明したような連結機構１０Ｃの軸状のメンバー５０と係合してこの軸状のメンバー５０によって懸架されるための３箇所の係合凹部５１-1，５１-2，５１-3が設けられ、これら各係合凹部５１-1，５１-2，５１-3は軸状のメンバー５０と対向する側に開放部５１ａ-1，５１ａ-2，５１ａ-3がそれぞれ形成されている。上述した３箇所の係合凹部５１-1，５１-2，５１-3はそれらのうちの左寄りまたは右寄りのいずれか２箇所のものが軸状のメンバーと係合して同メンバーによって懸架されるために選択的に用いられる。このような選択的な係合が行われることによって映像表示ユニット１１は連結機構１０Ｃの軸状のメンバーに対して、比較的右寄り或いは比較的左寄りに適宜に位置を選択して取り付けることができ、観察者の利き眼側に合わせて映像表示ユニット１１を配置する、即ち、利き眼の前に映像表示ユニット１１の映像表示面１１ｄを対向させることができるようになる。
【０１５６】
また、この映像表示ユニット１１にはその側方に液晶シャッタでなるバイザー１１Ｖ′が設けられ、その光透過率が電子的に制御され得るように構成されている。また、映像表示ユニット１１の筐体内には一点鎖線図示のようにバイザー１１Ｖ′の光透過率を電子的に制御するための回路が実装された回路基板１１Ｓが設けられ、この回路基板１１Ｓの一側縁（この実施の形態では観察者より見て左端側）には上述の光透過率の調節操作のための調節ダイヤル１１Ｎが自己の一部が映像表示ユニット１１の筐体外に露呈するようにして配されている。
【０１５７】
図２７は図２６について上述した映像表示ユニット１１中の回路基板１１Ｓとバイザー１１Ｖ′とが信号ライン１１Ｓc で結ばれてなるアッセンブリーを示す斜視図である。この実施の形態では、調節ダイヤル１１Ｎが配された回路基板１１Ｓとバイザー１１Ｖ′とがフレキシブルな信号ライン１１Ｓc で結ばれてアッセンブリーが構成されているため製造時の組み立てが容易である。
【０１５８】
尚、図示は省略するが、映像表示ユニット１１内に配された映像表示素子としてのＬＣＤによる映像を観察者の眼球内に導く光学系を所要に応じて前方視野を見通すことができるように電子光学的に切り換え可能な構成となし、このように前方視野を見通すことができる動作モードにあるときには、バイザー１１Ｖ′における光透過率が前方視野を見通すときの光学系の光透過率と実効的に等しくなるような制御が自動的になされるように構成してもよい。
【０１５９】
また、上述においては光透過率を制御可能なバイザー１１Ｖ′として液晶シャッタでなるものを適用する例について述べたが、これに替えて印加電圧によって偏光方向が回転する偏光板でなるバイザーを適用することもできる。
【０１６０】
図２８は図２６について説明した映像表示ユニット１１の変形例を示す斜視図である。図２８において図２６との対応部は同一の符号を附してその説明は省略するが、この図２８の例では特に、バイザー１１Ｖ″を映像表示ユニット１１の筐体の映像表示面１１ｄの左側方に設けられたヒンジ部５５ｈを回動中心軸として回動させることができるように構成されている。即ち、図２８の（Ａ）部に示された使用状態から同図（Ｂ）部に示された格納状態となるように折り畳んで、このバイザー１１Ｖ″によって映像表示面１１ｄを覆うことができるように構成されている。従って、この格納状態では比較的傷つき易い映像表示面１１ｄがバイザー１１Ｖ″によって保護される。
【０１６１】
図２９は図２６について説明した映像表示ユニット１１の他の変形例を示す図である。図２９の（Ａ）部は同映像表示ユニット１１の斜視図、同（Ｂ）部は側断面図、同図（Ｃ）部および（Ｄ）部はバイザー１１Ｖａの位置を変えた状態を説明するための斜視図である。図２９において図２６との対応部は同一の符号を附してその説明は省略するが、この図２９の例では特に、同図の（Ａ）部および（Ｂ）部を参照して理解し易いように、映像表示ユニット１１の筐体の映像表示面１１ｄの上下２辺に各対応する位置にバイザー１１Ｖａの上下２辺を自己の長溝部でスライド可能に各保持するガイドメンバー５５ｒ-1および５５ｒ-2を設けてある。方形のバイザー１１Ｖａの対角線上にある２角の各近傍位置に突起Ｐ１およびＰ２がそれぞれ形成され、これらの突起Ｐ１およびＰ２に対応して、ガイドメンバー５５ｒ-1の図示における左端部にストッパ−部Ｓ１およびガイドメンバー５５ｒ-2の図示における右端部にストッパ−部Ｓ２がそれぞれ形成されている。
【０１６２】
図２９の（Ｃ）部に示すように、映像表示ユニット１１に対してバイザー１１Ｖａを図示における左側に位置させたときには、バイザー１１Ｖａがその移動範囲の左端位置に達したところで上述の突起Ｐ１がガイドメンバー５５ｒ-1の左端部のストッパ−部Ｓ１に当接して移動が規制され、脱落することが防止される。バイザー１１Ｖａをこの位置にセットしたときには、観察者は右眼で映像表示ユニット１１の映像表示面１１ｄの映像を観察する一方、左眼はバイザー１１Ｖａによって前方視野に係る光透過率が低減され、視野闘争が抑制される。
【０１６３】
他方、図２９の（Ｄ）部に示すように、映像表示ユニット１１に対してバイザー１１Ｖａを図示における右側に位置させたときには、バイザー１１Ｖａがその移動範囲の右端位置に達したところで上述の突起Ｐ２がガイドメンバー５５ｒ-2の右端部のストッパ−部Ｓ２に当接して移動が規制され、脱落することが防止される。バイザー１１Ｖａをこの位置にセットしたときには、観察者は左眼で映像表示ユニット１１の映像表示面１１ｄの映像を観察する一方、右眼はバイザー１１Ｖａによって前方視野に係る光透過率が低減され、視野闘争が抑制される。
【０１６４】
図３０は図２６について説明した映像表示ユニット１１の更に他の変形例を示す斜視図である。
【０１６５】
図３１は図３０の映像表示ユニット１１の細部を説明するための図であり、同図（Ａ）部は映像表示ユニット１１を図３０の矢線Ａ方向から見た部分図、同図（Ｂ）部は上記部分図の要部拡大図である。
【０１６６】
図３０および図３１において図２６との対応部は同一の符号を附してその説明は省略するが、この図３０および図３１の例では特に、方形のバイザー１１Ｖｂで映像表示ユニット１１の映像表示面１１ｄを覆うように同バイザー１１Ｖｂを着脱自在に取り付けることができるように構成されている。この取り付けは、図３１を併せ参照して理解しやすいように、方形のバイザー１１Ｖｂの四隅にそれぞれ形成された各係合凸片Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４と、これらの各係合凸片Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に対応して、映像表示ユニット１１の映像表示面１１ｄの四隅の各近傍位置にそれぞれ設けられた各係合凹片Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４とが係合することによってなされる。
【０１６７】
これらの各係合は、図３１の（Ｂ）部を参照して理解しやすいように、方形の板状のバイザー１１Ｖｂの一側縁が肉薄に成形された部位の外側端部に丸みを持って膨らんだような断面の係合凸片（Ｅ３）が形成され、この係合凸片（Ｅ３）がこれに対応した丸みを持った断面形状の空所が形成された係合凹片（Ｃ３）中に弾性的に嵌入することによって成立している。この係合は一定以上の操作力によって解除され得るものであり、またこれとは逆の操作力によって再度係合させ得るものである。
【０１６８】
図３２は図３０および図３１について説明したバイザー１１Ｖｂを映像表示ユニット１１の右側に張り出すようにして取り付けた状態を示す図である。同図の（Ａ）部は斜視図であり、同図の（Ｂ）部は係合凹片Ｃ１，Ｃ３を含む部分の横断面図である。
【０１６９】
図３３は図３０および図３１について説明したバイザー１１Ｖｂを映像表示ユニット１１の左側に張り出すようにして取り付けた状態を示す図である。同図の（Ａ）部は斜視図であり、同図の（Ｂ）部は係合凹片Ｃ１，Ｃ３を含む部分の横断面図である。
【０１７０】
図３２および図３３に示されるとおり、バイザー１１Ｖｂは図３０について説明した映像表示ユニット１１の映像表示面１１ｄを覆う位置から左右いずれか一端側を離脱させて回動させ、図３２に示されたように右眼視野の光透過率を制限し左眼によって映像表示面１１ｄの映像を観察する位置か、或いは、図３３に示されたように左眼視野の光透過率を制限し右眼によって映像表示面１１ｄの映像を観察する位置に選択的にセットすることができる。
【０１７１】
図３４は更に他の変形例としての映像表示ユニット１１′をそれに対応する映像のコントローラ１００と共に示す斜視図である。
図３４において図２６乃至図３３等との対応部は同一符号を附して示しそれらの説明は省略するが、特にこの図３４の映像表示ユニット１１′は、対応する図示しない既述のものと同様のフレーム１０から取り外された状態において、映像信号に関する処理や電源の供給を行なうコントローラ１００に設定された受け部１０１に自己の被支持部たる底部近傍の部位１１Ｗが当接し、更にはその底部先端の一部はコントローラ側の受け部１０１と嵌合する等した状態で静置され得るように構成されている。
【０１７２】
図示の状態では、映像表示ユニット１１′はコントローラ１００と結合された状態で机上に載置され、観察者は眼前より離隔した状態で映像表示面１１ｄの映像を観察することができる。この状態では、映像表示ユニット１１′とコントローラ１００とは、破線図示の２箇所の位置Ｓe1およびＳe2に設けられた適宜のコネクタ等の電気的結合手段により結合されて、両者間の信号並びに電源の授受を行なうことができる。
【０１７３】
この図３４の実施の形態では、映像表示ユニット１１′の映像を離れて観察することができるため、一瞥で確認するだけで十分であるような簡単な映像を観察する場合には、観察者が装置を手で持って観察できるため装置を頭部に装着する煩わしさがなく便利である。
【０１７４】
図３５は更に他の実施の形態における映像表示ユニット１１″を示す斜視図である。
図３５において図２６乃至図３３等との対応部は同一符号を附して示しそれらの説明は省略するが、特にこの図３５の映像表示ユニット１１″は図示しない光学系を介して映像表示面１１ｄに映像を表出させるための表示素子１１Ｌ（ＬＣＤ）、およびこの表示素子１１Ｌを駆動するための駆動回路を搭載した回路基板１１Ｓa をその内部に備えている。回路基板１１Ｓa の一側縁（この実施の形態では観察者より見て左端側）には自己の操作子が映像表示ユニット１１″の筐体外に露呈するようにして、切り換えスイッチ１１SWが設けられている。この切り換えスイッチ１１SWを押圧操作すると、表示素子１１Ｌの駆動について、映像表示面１１ｄに表出される映像の上下の関係が逆転するように駆動が切り換えられるようになされている。
【０１７５】
図３６は図３５について説明した映像表示ユニット１１″を上下を反転して用いる場合の映像の表示の状況を説明するための模式図である。
図３６の（Ａ）部には、映像表示ユニット１１″を既述のフレーム１０に取り付けた場合と同じ姿勢にしたときの映像表示面１１ｄでの映像の表示の状況を示してある。この状態で映像は通常のとおり成立して見えるように表示素子１１Ｌの駆動がなされる。同図の（Ｂ）部には、上記とは上下関係が反転した姿勢にしたときの映像の表示の状況を示してある。この状態では、未だ（Ａ）部について説明したものと同様にして表示素子１１Ｌの駆動がなされているため、映像表示面１１ｄでの映像は上下関係が反転している。同図の（Ｃ）部には、（Ｂ）部について上述した状態から切り換えスイッチ１１SWを押圧操作したときの映像の表示の状況を示してある。この状態では、（Ａ）部について説明した場合とは映像の表示に関する上下の関係が反転するように表示素子１１Ｌの駆動がなされるため、映像表示面１１ｄでの映像は成立して見えるようになっている。
【０１７６】
図３７および図３８は映像の表示を反転させる機能を持った映像表示ユニット１１″の構成を説明するための模式図である。
【０１７７】
図３７および図３８において、図３５との対応部は同一の符号を附して示しそれらの詳細な説明は省略するが、両図においても表示素子１１Ｌ（ＬＣＤ）を駆動するための駆動回路を搭載した回路基板１１Ｓa が設けられている点は同様であり、破線図示のように回路基板１１Ｓa の配置姿勢を若干異にする。尚、表示素子１１Ｌ（ＬＣＤ）の像はバックライト１１BLにより照射されて不図示の光学系を通り映像表示面１１ｄに導かれる。
【０１７８】
図３７の映像表示ユニット１１″では切り換えスイッチ１１SWが設けられており、図３５のものと実質的に相違はない。これに対し、図３８の映像表示ユニット１１″では、図３７について説明した切り換えスイッチ１１SWに替えて、重力感知センサー１１GVが設けられている。この重力感知センサー１１GVは映像表示ユニット１１″の姿勢が上下反転すると、このように姿勢が反転したことを検知して、図３７の映像表示ユニット１１″における切り換えスイッチ１１SWが押圧された場合と等価な信号を回路基板１１Ｓa の表示素子駆動回路に与えるため、映像表示ユニット１１″の姿勢を上下反転させても図３６の（Ｃ）部について説明した場合と同様に映像表示面１１ｄでの映像は成立して見えるようになる。
【０１７９】
図３９は図３８の映像表示ユニット１１″に設けられる重力感知センサー１１GV、回路基板１１Ｓa 、表示素子１１Ｌ（ＬＣＤ）が電気的に接続されてなるアセンブリの例を示す図である。
この実施の形態では、上述した主要な回路および表示素子がアセンブリとして一体化されているため組み立てが容易となる。
【０１８０】
図４０は図３４について説明した映像表示ユニット１１′の変形例をそれに対応する映像のコントローラ１１０と共に示す斜視図である。
【０１８１】
図４０のコントローラ１１０はその筐体側面部に映像表示ユニット１１′の映像表示面部を含む部分を収容可能な空所である表示ユニット収容部１２０が設けられている。コントローラ１１０と筐体側面部に映像表示ユニット１１′とは表示ユニット収容部１２０の奥部で図３４について説明したものと同様、適宜のコネクタ等の電気的結合手段により結合されて、両者間の信号並びに電源の授受を行なうことができるように構成されている。コントローラ１１０の上面側に臨んで光学的な像拡大手段１３０が設けられている。
【０１８２】
図４１は図４０の映像表示ユニット１１′ならびにコントローラ１１０の上面側に臨んで設けられた像拡大手段の光学系の構成を示す模式図である。
ＬＣＤ等でなる表示素子１１Ｌの背後にバックライト１１BLが配されている。表示素子１１Ｌによる像は２つの非球面が対向してなる部分を有するプリズム様の光学要素１１OPを通して表示面１１ｄから外部に出射され、正レンズを含んでなる拡大光学系１３１を通して光学的に拡大されて、拡大表示窓１１０ｄから観察されるようになる。
この図４１の装置を用いれば、映像表示ユニット１１′を頭部に装着する煩わしさから開放された状態で机上に載置された装置の映像を光学的に拡大された見やすい状態で観察することができる。
【０１８３】
【発明の効果】
本願発明によれば、ＯＡ分野等の用途における現実の使用状況において軽便な頭部装着型映像表示装置を実現できる。また、折り畳んだ際にはすぐれた携帯性を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態としての頭部装着型映像表示装置１の斜視図である。
【図２】図１の頭部装着型映像表示装置を装着者が装着した状態を示す図である。
【図３】図１および図２の実施の形態の装置の平面図である。
【図４】図１および図２の実施の形態の装置の一部断面左側面図である。
【図５】図４の実施の形態の装置の回動範囲規制手段の構成ならびに作用を詳細に説明するための要部斜視図である。
【図６】図５の装置要部に関する平面図である。
【図７】図５を用いて説明される実施の形態の変形例としての装置の回動範囲規制手段の構成ならびに作用を詳細に説明するための要部斜視図である。
【図８】図７の回動範囲規制手段における両リヤフレームの開度の調節のための機構ならびにその作用を説明するための模式図である。
【図９】本発明の一つの実施の形態としての頭部装着型映像表示装置のフレームの強度メンバー部の構造を説明するための要部斜視図である。
【図１０】図９のフレームの一点鎖線図示の面ＳＥで見たときの種々の断面形状の例を示す断面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態としての頭部装着型映像表示装置を示す斜視図である。
【図１２】本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図である。
【図１３】図１２について説明される係合機構に各対応する係合片が差し込まれて結合した状態を示す図である。
【図１４】本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図である。
【図１５】図１４の実施の形態における各連結機構の構成例を説明するための模式図である。
【図１６】本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図である。
【図１７】図１６の実施の形態における左リヤフレームの前部メンバーに対する後部メンバーである左側第１押圧支持部および左側第２押圧支持部の回動変位の様子を示す模式図である。
【図１８】図１６および図１７の実施の形態の変形例を示す図である。
【図１９】本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図である。
【図２０】本発明の更に他の実施の形態を示す斜視図である。
【図２１】図２０の実施の形態に適用され得る連結機構の構成例を示す要部側面図である。
【図２２】図２１の実施の形態の変形例を示す要部側面図である。
【図２３】図２０乃至図２２に基づいて説明される実施の形態の変形例を示す本発明の装置の斜視図である。
【図２４】図２３の変形例に適用され得る連結機構の構成例を示す要部側面図である。
【図２５】図２４の例の要部拡大図である。
【図２６】本発明の実施の形態における映像表示ユニットの一つの構成例を示す斜視図である。
【図２７】図２６について説明される映像表示ユニット中の回路基板とバイザーとが信号ラインで結ばれてなるアッセンブリーを示す斜視図である。
【図２８】図２６について説明される映像表示ユニットの変形例を示す斜視図である。
【図２９】図２６について説明される映像表示ユニットの他の変形例を示す図である。
【図３０】図２６について説明される映像表示ユニットの更に他の変形例を示す斜視図である。
【図３１】図３０の映像表示ユニットの細部を説明するための図である。
【図３２】図３０および図３１について説明されるバイザーを映像表示ユニットの右側に張り出すようにして取り付けた状態を示す図である。
【図３３】図３０および図３１について説明されるバイザーを映像表示ユニットの左側に張り出すようにして取り付けた状態を示す図である。
【図３４】更に他の変形例としての映像表示ユニットをそれに対応する映像のコントローラと共に示す斜視図である。
【図３５】更に他の実施の形態における映像表示ユニット１１″を示す斜視図である。
【図３６】図３５について説明される映像表示ユニットを上下を反転して用いる場合の映像の表示の状況を説明するための模式図である。
【図３７】図３８は映像の表示を反転させる機能を持った映像表示ユニットの構成を説明するための模式図である。
【図３８】映像の表示を反転させる機能を持った映像表示ユニットの構成を説明するための模式図である。
【図３９】図３８の映像表示ユニットに設けられる重力感知センサー、回路基板、表示素子が電気的に接続されてなるアセンブリの例を示す図である。
【図４０】図３４について説明される映像表示ユニットの変形例をそれに対応する映像のコントローラと共に示す示す斜視図である。
【図４１】図４０の映像表示ユニットならびにコントローラの上面側に臨んで設けられた像拡大手段の光学系の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１頭部装着型映像表示装置
２装着者
２Ｆ前頭部位
２Ｌ左側頭部位
２Ｌｌ左側頭下方部位
２Ｌｕ左側頭上方部位
２Ｒ右側頭部位
２Ｒｌ右側頭下方部位
２Ｒｕ右側頭上方部位
１０フレーム
１０Ｃ連結機構
１０Ｍメインフレーム
１０Ｌ左リヤフレーム
１０Ｌｌ左側第２押圧支持部
１０Ｌｕ左側第１押圧支持部
１０Ｌｈ左側ヒンジ部
１０Ｌj1，１０Ｌj2，１０Ｌj1′，１０Ｌj2′ 連結機構
１０Ｒ右リヤフレーム
１０Ｒｌ右側第２押圧支持部
１０Ｒｕ右側第１押圧支持部
１０Ｒｈ右側ヒンジ部
１０Ｒj1，１０Ｒj2，１０Ｒj1′，１０Ｒj2′ 連結機構
１１，１１′，１１″ 映像表示ユニット
１１Ｖバイザー
１２Ｆ，１２Ｌｌ，１２Ｌｕ，１２Ｒｌ，１２Ｒｕパッド
１３Ｌ，１３Ｒ回動範囲規制手段
１９Ｌ，１９Ｒ係合機構１９Ｌ
３０ヘアバンド
４０Ｌ，４０Ｒ連結機構
５０六角柱状のメンバー
５１係合凹部
５１ａ開放部
５２構造メンバー
５３スイッチ
５３ａ操作子
６０ヘッドモーションセンサ・ユニット
６１ヘッドモーションセンサ・ボックス
１００，１１０コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
According to the present invention, an image display unit including an image display element for displaying an image and an optical system for projecting the image onto the retina in the viewer's eyeball is predetermined by a frame member attached to the viewer's head. The present invention relates to a head-mounted display device that is supported by a position so that the image can be observed with one eye of a corresponding side of an observer, and particularly relates to improvement of functions related to convenience during use.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, development of a head or face-mounted display device (hereinafter referred to as an HMD) that can be mounted on an observer's head and observe an image has been progressing. Applications of this type of device are being developed in various fields such as the medical field, the architectural field, the educational field, and the amusement field such as a game machine. On the other hand, there is a tendency to develop a device capable of displaying a high-quality image corresponding to VGA and a device constituting a display device of an information device as one of OA (office automation) devices.
Many HMDs that have been developed at the present time include a left-eye video display unit and a right-eye video display unit corresponding to both the left and right eyes, and both eyes that observe these video display units with their corresponding eyes. In the case of the above-mentioned OA use, the display of the image is observed with one eye, while the other eye has a field of view from the front to the hand so that the keyboard or other operation unit can be secured. There has also been proposed a monocular type capable of simultaneously operating the camera.
[0003]
For an OA-use HMD or the like, a compact and easy-to-use configuration, that is, one that can be worn and used like a pair of glasses is desired.
However, it is not only convenient, but it specifically recognizes technical issues from various viewpoints, such as strength and durability, and easy observation of images, which is a basic function as an HMD, and its solution. Has yet to get enough answers.
[0004]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-84210 discloses a frame that surrounds an observer's head with a video display device body (video display unit) having video display elements corresponding to both left and right eyes with the back of the head open. An HMD configured to support the above is disclosed.
The HMD disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-84210 is characterized in that it does not have an interference part at the back of the head and can be easily detached from the front.
However, in this HMD, there is one position fixing portion for the head at the rear of the left and right heads set in the frame, and the head is positioned in contact with the head at three locations together with the frontal head pad. Therefore, the positioning is not stable. In particular, this is a problem that cannot be overlooked in applications where the movement of the head is severe.
[0005]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-168059 discloses a U-shaped device body (video display unit) having video display elements corresponding to the left and right eyes so as to surround the observer's head with the back of the head open. An HMD configured to be supported in front of the eye by a frame having a frame portion and an arm portion connecting both legs of the U-shaped frame portion around the vicinity of the top of the head is disclosed. Has been.
In the HMD disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-168059, a U-shaped frame portion that surrounds the observer's head in a shape in which the back of the head is opened is further provided in a U-shape around the top of the head. Since the video display unit is positioned on the wearer's head by a frame provided with an arm portion connecting both leg portions of the frame portion, the positioning stability is excellent.
However, in this HMD, since this U-shaped frame portion is specially provided, the mounting operation is somewhat complicated, and it is difficult to make it foldable, which is problematic in terms of portability and the like.
[0006]
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-264946 discloses a frame portion and a top portion composed of two legs extending rearward from both sides of an apparatus main body (video display unit) having video display elements corresponding to the left and right eyes. There is disclosed an HMD configured to be supported in front of a frame by a frame having a hair part called a hair band that ties both legs of the frame part around the vicinity.
The HMD disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-264946 is characterized in that it can be folded and stored compactly when not in use.
However, the folding mechanism is a complicated mechanism that folds the hairband described above by turning the hairband with respect to both legs of the U-shaped frame, and has a problem that the operation is complicated.
[0007]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-281506 discloses two legs extending rearward through connecting portions that can be rotated from both sides of an apparatus main body (video display unit) having video display elements corresponding to the left and right eyes. An HMD configured to be able to be removed from the connecting portion and replaced with a belt-like headband is disclosed.
The HMD disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-281506 supports a video display unit with a frame of two legs during normal use, and this frame is used as a headband when used by a sick person sleeping on a bed. It is possible to select and apply support means such as a frame of an appropriate type according to the use conditions, such as using the frame so that it does not get in the way.
However, when the HMD is supported only by the headband, the positioning stability is lacking because the band alone has no rigidity as a support means.
[0008]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-88109 discloses a monocular display (video display unit) having an image display element corresponding to one eye, a sun visor type frame with a headband and a goggle type frame, Alternatively, an HMD that can be selectively attached to one lens side of a normal spectacle frame or a spectacle frame type frame without a lens is disclosed.
The HMD disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-88109 is characterized in that it can be selectively attached to various frames for use.
However, when attaching the video display unit to any frame, it is screwed using a specially shaped special attachment means, and the normal user originally adjusts the attachment position at the use stage. It is not planned to change the mounting position and posture of the video display unit.
[0009]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-160342 also discloses an HMD that uses a monocular device main body (video display unit). This is because the frame part consisting of two legs extending backward from both sides of the apparatus main body (video display unit) having the video display element and the leg parts of the frame part are connected around the top of the head. There is disclosed an HMD configured to support an image display unit in front of the eyes (in front of the left eye or the right eye) by a frame having an arm portion called a portion.
The HMD disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-160342 activates a screw shaft by suspending a video display unit that is screwed to the shaft by a screw shaft provided to extend in the left-right direction. Thus, the position of the video display unit can be adjusted in the left-right direction.
However, in order to adjust the position of the monocular video display unit in the left-right direction so that it is selectively positioned in front of the left or right eye, the screw shaft is extended in the left-right direction beyond the left and right ends of both eyes. In addition, since a large number of rotational operations of the screw shaft for position adjustment are required, the mechanism becomes large and complicated, and the adjustment operation is troublesome.
[0010]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-23582 is configured to support an apparatus main body (video display unit) having video display elements corresponding to the left and right eyes with a headband-shaped support frame, and a video display unit is provided. There is disclosed an HMD that can be repelled and held at a position that does not obstruct the visual field of both eyes.
The HMD disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-23582 does not disturb the visual field of both eyes by repelling the position of the image display unit placed in front of the eyes so that the image can be observed by a special mechanism using a toggle spring. A repelling mechanism that can be selectively held at two positions is provided.
However, this repelling mechanism has a complicated structure in which a special mechanism using a toggle spring is further added to the mechanism that rotatably supports the video display unit, and the assembling work at the time of manufacture is considerably complicated. Leave issues in terms of things.
[0011]
JP-A-58-78116 also supports a goggle-type video display unit having video display elements corresponding to both the left and right eyes with a helmet-type holding means worn by a pilot of a high-performance aircraft in a cockpit. In addition, an HMD is disclosed in which the video display unit can be repelled and held at a position that does not interfere with the visual field of both eyes.
The HMD disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-78116 is slidable between two stable positions near the tip of a leaf spring provided so as to protrude forward from the front of the helmet. The above-mentioned plate spring is held in accordance with whether it is in a position in front of the eye so that the image display unit can observe the image by holding the upper part of the display unit, or it is repelled and does not obstruct the visual field of both eyes. By holding the video display unit at one of the two stable positions, the video display unit can be held at either of the two positions.
However, the mechanism for holding the video display unit in one of the two positions is extremely complicated and large, and the mechanism is complicated and heavy. Anyway, it is not suitable for general use.
[0012]
On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-21974, a monocular image display unit having an image display element corresponding to one eye is supported by a spectacle frame type frame, and in front of a person who does not observe an image by the image display unit. An HMD having a visor that suppresses the light transmittance of the visual field is disclosed.
The HMD disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-21974 attenuates incident light with respect to the eye that does not observe the image by the image display unit, and the visibility of the eye that observes the image by the image display unit. It is characterized by improving.
However, the relative position of the video display unit and the visor with respect to the left and right eyes is fixed, and the video observation eye is fixed regardless of whether the viewer's effect is the left eye or the right eye. It cannot be.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, various types of proposed devices cannot always be said to be sufficiently convenient in actual use situations in applications such as the OA field.
[0014]
The present invention has been made in view of the circumstances described above, and is convenient in actual use situations in applications such as the OA field, and has strength, durability, and basic functions as an HMD. An object of the present invention is to provide a device of this type in which the technical problems themselves from various viewpoints, such as ease of observation, are specifically recognized, and the problems are solved.
[0015]
[Means and Actions for Solving the Problems]
 To solve the above problemsThe head-mounted image display device according to the present invention employs the following characteristic configuration.
[0016]
 (1)The left side portion of the wearer or the front portion of the wearer has one frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head portion, and at the rear portion, the branch portion extends in a bifurcated manner from the frame portion. It has two frame parts, and the front side part of these two frame parts is the left side head part or the rear part of the same part, and is substantially the same position in the front-rear direction, and the upper and lower standard positions are different. The relative displacement between self and the corresponding contact position of the wearer's head by contacting the upper left part and the left lower part, which are two positions, with a predetermined pressing force in the approximate normal direction of both parts. The lower frame of the two frame portions that have the left first pressing support portion and the left second pressing support portion that are bifurcated and are in contact with the left ear Can regulate And the left rear frame that is Ku configuration,
 The wearer's right temporal region or the front region of the same has a single frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head, and the rear region branches and extends in a bifurcated manner. Each of the two frame portions is located at the tip side of the two frame portions at the same position in the front-rear direction in the right temporal region or the rear portion of the same portion, and the upper and lower level positions are different. The relative positions of the self and the corresponding contact position of the wearer's head are brought into contact with the upper right side portion and the lower right head portion, which are the two positions, with a predetermined pressing force in the approximate normal direction of both portions. The frame on the lower side of the two frame portions having the right first pressing support portion and the right second pressing support portion that regulate the displacement and bifurcated is in contact with the right ear. Position is regulated And the right rear frame that is configured Rubeku,
 In addition, the relative displacement between the wearer's head and the corresponding contact position of the wearer's head is regulated by contacting the wearer's frontal region or a region in the vicinity thereof with a predetermined pressing force in a direction substantially normal to the region. A main frame having a head pressing support portion made in the above and connected to the left and right rear frames;
Have
 A head-mounted image display configured to be position-regulated with respect to the wearer's head by the resultant force of the pressing forces from the five pressing support portions provided on the left and right rear frames and the main frame. apparatus.
[0017]
 (2)The left side portion of the wearer or the front portion of the wearer has one frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head portion, and at the rear portion, the branch portion extends in a bifurcated manner from the frame portion. It has two frame parts, and the front side part of these two frame parts is the left side head part or the rear part of the same part, and is substantially the same position in the front-rear direction, and the upper and lower standard positions are different. The relative displacement between self and the corresponding contact position of the wearer's head by contacting the upper left part and the left lower part, which are two positions, with a predetermined pressing force in the approximate normal direction of both parts. The lower frame of the two frame portions that have the left first pressing support portion and the left second pressing support portion that are bifurcated and are in contact with the left ear Can regulate A left rear frame having an elastic force with Ku configured,
 The wearer's right temporal region or the front region of the same has a single frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head, and the rear region branches and extends in a bifurcated manner. Each of the two frame portions is located at the tip side of the two frame portions at the same position in the front-rear direction in the right temporal region or the rear portion of the same portion, and the upper and lower level positions are different. The relative positions of the self and the corresponding contact position of the wearer's head are brought into contact with the upper right side portion and the lower right head portion, which are the two positions, with a predetermined pressing force in the approximate normal direction of both portions. The frame on the lower side of the two frame portions having the right first pressing support portion and the right second pressing support portion that regulate the displacement and bifurcated is in contact with the right ear. Position is regulated A right rear frame having an elastic force with Rubeku configured,
 In addition, the relative displacement between the wearer's head and the corresponding contact position of the wearer's head is regulated by contacting the wearer's frontal region or a region in the vicinity thereof with a predetermined pressing force in a direction substantially normal to the region. A main frame that has a head pressing support portion that is made to be connected to the left and right rear frames so as to be rotatable.
Have
 The position is regulated with respect to the wearer's head by the resultant force of the pressing forces from the five pressing support portions provided on the left and right rear frames and the main frame,
 In addition, the left and right rear frames are provided with a head-mounted image display device provided with a rotation range restricting means capable of freely restricting a range in which the left and right rear frames can rotate with respect to the main frame.
[0018]
 (3)The left side portion of the wearer or the front portion of the wearer has one frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head portion, and at the rear portion, the branch portion extends in a bifurcated manner from the frame portion. In addition, two frame portions provided so as to be rotatable with respect to the frame portion are provided, and the front-end side portions of the two frame portions are respectively located in the front-rear direction at the left temporal portion or the rear portion of the same portion. Are approximately the same position and are in two positions with different upper and lower level positions by contacting the upper left part and lower left part of the left head with a predetermined pressing force in the direction of the normal line of the two parts, respectively. Of the two frame portions that have a left first pressing support portion and a left second pressing support portion that restrict relative displacement between the self and the corresponding contact position of the wearer's head and are bifurcated Under A left rear frame having an elastic force with constructed to the side of the frame can be restricted its position in contact with the left ear,
 The wearer's right temporal region or the front region of the same has a single frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head, and the rear region branches and extends in a bifurcated manner. In addition, there are two frame parts provided so as to be rotatable with respect to the frame part, and the front side part of the two frame parts has a right side part or a rear part of the same part in the front-rear direction. Are in contact with the upper right part and the lower right part of the right head, which are approximately the same position and different in the upper and lower level positions, respectively, with a predetermined pressing force in the direction of the normal line of both parts. Of the two frame portions having a right-side first pressing support portion and a right-side second pressing support portion that are configured to restrict relative displacement between the self and the corresponding contact position of the wearer's head and bifurcated. home A right rear frame having an elastic force with configured so that the position of the lower side frame in contact with the right ear can be regulated,
 In addition, the relative displacement between the wearer's head and the corresponding contact position of the wearer's head is regulated by contacting the wearer's frontal region or a region in the vicinity thereof with a predetermined pressing force in a direction substantially normal to the region. A main frame that has a head pressing support portion that is made to be connected to the left and right rear frames so as to be rotatable.
Have
 The position is regulated with respect to the wearer's head by the resultant force of the pressing forces from the five pressing support portions provided on the left and right rear frames and the main frame,
 In addition, the left and right rear frames are provided with a head-mounted image display device provided with a rotation range restricting means capable of freely restricting a range in which the left and right rear frames can rotate with respect to the main frame.
[0019]
 (4)The monocular video display unit attached to the main frame and the eye that is attached to the video display unit and does not observe the video by the video display unit, and restricts the visible light transmittance of the front field of view. The above further comprising a visor configured to be retractable with respect to the video display unit and configured to cover the video display surface of the video display unit in the stored state ( 1 The head-mounted image display device according to any one of (1) to (3).
[0071]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a perspective view of a head-mounted image display device 1 as one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a state in which the wearer 2 wears the head-mounted image display device 1 of FIG.
[0072]
1 and 2, a frame 10 which is a structural part of the head-mounted image display device 1 occupies a position in contact with the frontal head 2F of the wearer 2 in the mounted state, and forms a main structural member of the device. The frame 10M includes a left rear frame 10L that is rotatably coupled to the main frame 10M by a left hinge 10Lh, and a right rear frame 10R that is rotatably coupled to the main frame 10M by a right hinge 10Rh. It consists of
[0073]
A connecting mechanism 10C for suspending the video display unit 11 for projecting the video supplied through the cord 11c, which is a video signal transmission path, on its own display unit 11d at a predetermined position is provided above the main frame 10M. It has been. The video display unit 11 in this embodiment restricts the visible light transmittance of the front field of view to 70% or less for the eye not observing the video by the video display unit, thereby hindering the video observation. A visor 11V is provided to prevent this. That is, this visor 11V effectively suppresses the visual field struggle during observation with both eyes.
[0074]
Approximate normals of the left side upper part 2Lu and the left side lower part 2Ll of the left side head part 2L of the wearer 2 and the rear part of the same part, which are two positions having different upper and lower level positions, and the left lower part 2L1 The left first pressing support portion 10Lu and the left second pressing support portion 10Ll are configured to restrict relative displacement between the self and the corresponding contact position of the head of the wearer 2 by contacting each with a predetermined pressing force in each direction. Is provided like both legs divided into two forks behind the left rear frame 10L described above.
[0075]
In this embodiment, as shown in the drawing, the left upper head region 2Lu and the left lower head region 2Ll are formed such that a part of each leg divided into two portions comes into contact with the head, and the upper and lower level positions are different. Are substantially the same in the front-rear direction.
[0076]
Further, in the vicinity of the rear end portions of the left first pressing support portion 10Lu and the left second pressing support portion 10Ll and in contact with the wearer 2 on the left upper head region 2Lu and the left lower head region 2Ll, Pads 12Lu and 12Ll are provided in order to obtain a good contact feeling corresponding to each contact site and to secure a positioning effect.
[0077]
Similarly to the right side of the head of the wearer 2, the right temporal region 2R and the right temporal region 2Rl are the right temporal region 2R and the rear region of the same region, which are two positions different in the upper and lower level positions. The right side first pressing support is configured to regulate the relative displacement between itself and the corresponding contact position of the head of the wearer 2 by making contact with each other in the approximate normal direction of the two parts with a predetermined pressing force. The portion 10Ru and the right second pressing support portion 10Rl are provided like both legs divided into two forks behind the right rear frame 10R described above.
[0078]
As for the right first pressing support portion 10Ru and the right second pressing support portion 10Rl, both of the leg portions that are divided into two portions are brought into contact with the head so that the upper and lower level positions are different. They are roughly the same position in the front-back direction.
[0079]
Further, in the vicinity of the rear end portions of the right first pressing support portion 10Ru and the right second pressing support portion 10Rl and in contact with the wearer 2 on the right head upper portion 2Ru and the right head lower portion 2Rl, Pads 12Ru and 12Rl are provided for obtaining a good contact feeling corresponding to each contact portion and for ensuring a positioning effect.
[0080]
Furthermore, the relative displacement between self and the corresponding contact position on the head of the wearer 2 by contacting the frontal region 2F of the wearer 2 or a region in the vicinity thereof with a predetermined pressing force in a direction substantially normal to the region. The frontal pressing support portion 10F adapted to regulate the above is provided on the main frame 10M described above.
Further, a pad 12F is shown in FIG. 3 in order to obtain a good contact feeling and to secure a positioning effect on the inside of the frontal pressing support portion 10F and also on the contact portion of the wearer 2 with the frontal portion 2F. Is provided.
[0081]
In the head-mounted image display device 1 of this embodiment, the above-described five pressing support portions, that is, the left first pressing support portion 10Lu, the left second pressing support portion 10Ll, and the right first pressing support portion 10Ru. And the right-side second pressing support portion 10Rl and the frontal pressing support portion 10F are provided, and are configured to be regulated with respect to the head of the wearer 2 by the resultant force of the pressing forces from these five pressing support portions. ing.
These pressing forces are configured to be generated by the elastic force of the left rear frame 10L and the right rear frame 10R described above.
[0082]
As described above, the head-mounted image display device according to the present embodiment is configured such that the position of the frame 10 itself is regulated with respect to the head of the wearer 2 by the elastic force that the frame 10 itself has as a whole. It is possible to adopt a simple configuration without using an elastic body such as a spring, and it is easy to reduce the size and weight.
[0083]
A positioning protrusion for obtaining an appropriate position regulation state by contacting the upper part of the left ear of the wearer 2 at a lower portion of the branching portion of the left rear frame 10L on the left second pressing support portion 10L1 side. Portion 10Lp is formed, and similarly, the lower portion of the right rear frame 10R on the right second pressing support portion 10Rl side of the branching portion is in contact with the upper part of the right ear of the wearer 2 and is in an appropriate position regulation state. A positioning convex portion 10Rp for obtaining the above is formed.
[0084]
In this embodiment, the left rear frame 10L and the right rear frame 10R are made of polyamide, polycarbonate, polypropylene, and ABS resin in order to obtain an elastic force for generating the pressing force from the five pressing support portions described above. , Polyethylene, polyethylene terephthalate, or polyacetal. The best plastic material is ABS resin.
[0085]
On the other hand, the main frame 10M described above is made of engineering plastic containing carbon.
By configuring the frame 10 with such a material, a sufficient elastic force can be generated to obtain an appropriate position regulation state. In addition, the use of an engineering plastic containing carbon also provides excellent rigidity, and reduces the possibility that the frame may be distorted during video observation, thereby hindering observation.
[0086]
The left rear frame 10L and the right rear frame 10R are connected to the main frame 10M by a connecting mechanism that can be bent. As described above, in the embodiment of FIGS. 1 and 2, the left rear frame 10L is rotatably coupled to the main frame 10M by the left hinge portion 10Lh which is the coupling mechanism, and the right rear frame 10R is coupled to the coupling mechanism. The right hinge portion 10Rh is connected to be rotatable.
[0087]
FIG. 3 is a plan view of the apparatus of the embodiment of FIGS. 1 and 2, and particularly shows a state in which the right rear frame 10R of the apparatus is folded by rotating around the right hinge part 10Rh. . In FIG. 3, corresponding parts to those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description of each part is omitted. However, in this embodiment, the frame can be folded as illustrated, so Convenient.
[0088]
Further, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the left rear frame 10L and the right rear frame 10R are rotated with respect to the main frame 10M in relation to the left hinge portion 10Lh and the right hinge portion 10Rh which are the coupling mechanisms. Rotation range restricting means 13L and 13R for restricting the possible range are provided.
[0089]
FIG. 4 is a partial cross-sectional left side view of the apparatus of the embodiment described above. 4 corresponding to those in FIGS. 1 to 3 described above are denoted by the same reference numerals, and the description of each part is omitted. In FIG. 4, the left rear frame 10L is rotated with respect to the main frame 10M. The rotation range regulating means 13L that regulates the possible range is expressed in detail.
[0090]
The rotation range restricting means 13L faces the left hinge portion 10Lh provided on the front end side of the left rear frame 10L, and the left from the left elongated hole portion 14L formed so that the front-rear direction is the longitudinal direction. A screw shaft 15L that extends in the front-rear direction so that its head protrudes into the left hinge portion 10Lh from the front end of the rear frame 10L, and is screwed into the screw shaft 15L in the left elongated hole portion 14L. In addition, it includes a knurled screw 16L for adjusting the degree of movement of the screw shaft 15L in the front-rear direction, that is, the protrusion of the screw shaft 15L into the left hinge 10Lh by being rotated from the outside. Yes.
[0091]
The right side mechanism of the device 1 is also equipped with the same mechanism as the left side mechanism described above. Since the mechanism on the right side surface is fully understood by the description related to FIG. 4, the illustration is omitted.
That is, the rotation range restriction means 13R is provided on the right side surface of the device 1 as well as the left side surface described above, and the rotation range restriction means 13R is provided on the front end side of the right rear frame 10R. From the front end of the right rear frame 10R into the right hinge part 10Rh, the head part of the right rear frame 10R is formed in the right long hole part 14R formed so that the front-rear direction is the longitudinal direction of the right hinge part 10Rh. A screw shaft 15R that extends in the front-rear direction so as to protrude, and is screwed into the screw shaft 15R in the right elongated hole portion 14R and rotated from the outside to rotate in the front-rear direction of the screw shaft 15R. It includes a knurled screw 16R for adjusting the degree of movement, that is, the degree of protrusion of the screw shaft 15R into the right hinge portion 10Rh.
[0092]
In the rotation range restricting means 13L (13R) as described above, the knurled screw 16L (16R) is rotated from the outside to move the head of the screw shaft 15L (15R) into the left hinge portion 10Lh (right hinge portion 10Rh). By projecting deeply (for example, 2 to 3 mm), the opening and subtraction of the left and right rear frames 10L and 10R with respect to the main frame 10M is adjusted, for example, in a direction to be narrowed as illustrated by the one-dot chain line in FIG. Therefore, it is possible to obtain an optimal wearing state according to individual differences such as the size and shape of the wearer's head.
[0093]
FIG. 5 is a perspective view of a main part for explaining in detail the configuration and operation of the rotation range regulating means 13L (13R).
[0094]
FIG. 6 is a plan view of the main part of the apparatus shown in FIG.
[0095]
As described above with reference to FIG. 4, the left and right rear frames 10L and 10R are coupled to the main frame 10M by the left hinge portion 10Lh (right hinge portion 10Rh) so as to be rotatable, and the front end edges 10Le of the left and right rear frames 10L and 10R. The left elongated hole portion 14L (right elongated hole portion 14R) is formed so that the longitudinal direction is the longitudinal direction of itself when facing (10Re). In the left elongated hole portion 14L (right elongated hole portion 14R), the head of the left and right rear frames 10L, 10R protrudes in the front-rear direction so that the head protrudes into the hinge portion 10Lh (10Rh) from the front edge 10Le (10Re). An extended screw shaft 15L (15R) is provided. The screw shaft 15L is engaged with the screw shaft 15L (15R) in the elongated hole portion 14L (14R) and rotated externally to move the screw shaft 15L (15R) forward or backward, that is, the screw shaft 15L ( 15R) is provided with a knurled screw 16L (16R) for adjusting the degree of protrusion into the hinge portion 10Lh (10Rh).
[0096]
In the above configuration, if the degree of protrusion of the screw shaft 15L (15R) into the hinge portion 10Lh (10Rh) is increased by rotating the knurled screw 16L (16R), the left (right) rear frame 10L (10R) is increased. ) Around the hinge 10Lh (10Rh) to move both rear frames 10L, 10R away from the main frame 10M, the screw shafts while the rear frames 10L, 10R are at a relatively narrow opening. The projecting head of 15L (15R) comes into contact with the edge 10Me facing the hinge 10Lh (10Rh) of the main frame 10M, and the opening operation of both the rear frames 10L and 10R is restricted. Therefore, in this case, adjustment is made in a direction in which the allowable opening degree of both rear frames 10L and 10R is narrowed. If the degree of protrusion of the screw shaft 15L (15R) into the hinge portion 10Lh (10Rh) is reduced by rotating the knurled screw 16L (16R) in the opposite direction, the adjustment opposite to the above is performed. Of course.
[0097]
FIG. 7 is a perspective view of an essential part for explaining in detail the configuration and operation of the rotation range restricting means 13L ′ (13R ′) of the apparatus as a modification of the embodiment described with reference to FIG.
[0098]
In FIG. 7, corresponding parts to those in FIG. 5 are indicated by the same reference numerals with dashes. In the example of FIG. 7, as in the embodiment of FIG. 5, the left and right rear frames 10L ′ and 10R ′ are coupled to the main frame 10M ′ so as to be rotatable by the left hinge part 10Lh ′ (right hinge part 10Rh ′). The left elongated hole portion 14L ′ (right elongated hole portion 14R ′) faces the front end edge 10Le ′ (10Re ′) of the left and right rear frames 10L ′ and 10R ′ so that the longitudinal direction is the longitudinal direction of itself. Is formed.
[0099]
In the left elongated hole portion 14L '(right elongated hole portion 14R'), its head is located in the hinge portion 10Lh '(10Rh') from the front end edges 10Le '(10Re') of the left and right rear frames 10L 'and 10R'. A slide shaft 15L '(15R') is provided so as to extend in the front-rear direction so as to protrude in the direction. As will be described later, the slide shaft 15L '(15R') extends from the left elongated hole portion 14L '(right elongated hole portion 14R') to its own head from the front end edges 10Le '(10Re') of the left and right rear frames 10L 'and 10R'. It extends through the left and right rear frames 10L 'and 10R' so that the portion protrudes. This way of penetration is inserted into a through-hole 17 having an oval cross section so that the frame can be shifted in the thickness direction without changing the direction in the left and right rear frames 10L 'and 10R'. Has been.
[0100]
The slide shaft 15L ′ (15R ′) is coupled to the slide shaft 15L ′ (15R ′) in the elongated hole portion 14L ′ (14R ′), and from the outside in the thickness direction of the left and right rear frames 10L ′ and 10R ′. The forward / backward movement of the slide shaft 15L ′ (15R ′) is controlled by pressing and moving, that is, the degree of protrusion of the slide shaft 15L ′ (15R ′) into the hinge portion 10Lh ′ (10Rh ′) is adjusted. An adjusting operation piece 18 is provided.
[0101]
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a mechanism for adjusting the opening degree of both rear frames 10L ′ and 10R ′ and its action in the rotation range restricting means of FIG.
8 is a top view according to the adjusting operation piece 18 in FIG. 7, and (A) to (D) in FIG. 8 are taken along the ZZ plane in the drawing of the (P) part. It is the side view which looked at the cross section from the top.
[0102]
As is apparent from the configuration described with reference to FIG. 7, the opening degree of both rear frames 10L 'and 10R' is adjusted so that the slide shaft 15L '(15R') protrudes into the hinge portion 10Lh '(10Rh'). Done by adjusting.
As shown in FIG. 8, the slide shaft 15 L ′ (15 R ′) is implanted in the adjustment operation piece 18. As described above with reference to FIG. 7, the adjusting operation piece 18 is coupled to the slide shaft 15L ′ (15R ′) in the elongated hole portion 14L (14R), and from the outside in the thickness direction of the left and right rear frames 10L ′ and 10R ′. The forward / backward movement of the slide shaft 15L ′ (15R ′) is adjusted by moving forward and backward while pressing, and the elasticity provided at the bottom of the elongated hole portion in the elongated hole portion 14L (14R). A biasing force is always applied in a direction away from the bottom by the bodies S1 and S2.
[0103]
The adjustment operation piece 18 includes a plurality (three in the figure) for appropriately restricting the position at a plurality of predetermined positions when the adjustment operation piece 18 is displaced in the front-rear direction (left-right direction as viewed in FIG. 8). ) Position regulating recesses P1, P2 and P3 are formed between the respective locking portions shown by hatching, and correspondingly, the left and right rear frames 10L ′ and 10R ′ are provided with position regulating recesses. A locking piece B is provided.
[0104]
In the state shown in part (A) of FIG. 8, the position-regulating locking piece B is fitted into the position-regulating recess P2, so that the adjusting operation piece 18, and therefore the slide shaft 15L '(15R') The position is restricted. In this state, when the adjusting operation piece 18 is pressed in the direction indicated by the white arrow against the urging force of the elastic bodies SP1 and SP2, the position restricting member 18 is operated as shown in FIG. The locking piece B comes out of the position regulating recess P2, and the adjusting operation piece 18 can be displaced in the front-rear direction (left-right direction as viewed in FIG. 8). In this state, when the adjustment operation piece 18 is pressed in the direction shown by the white arrow in FIG. 8B, the adjustment operation piece 18 is shown in FIG. 8C. Thus, the position restricting locking piece B reaches the position corresponding to the position restricting recess P3.
[0105]
When the pressing operation with respect to the adjusting operation piece 18 is released in the state shown in the part (C) of FIG. 8, the position-regulating locking piece B is positioned as shown in the part (D) of FIG. The adjustment operation piece 18 and thus the position of the slide shaft 15L ′ (15R ′) are restricted so as to be fitted into the restriction recess P3. That is, the slide shaft 15L ′ (15R ′) is adjusted to a state where it protrudes one step from before the adjustment, and accordingly, the opening degree of both rear frames 10L ′ and 10R ′ is adjusted to a state narrowed by one step. Contrary to the above, if the position restricting locking piece B is restricted by the position restricting recess P1, the opening degree of both rear frames 10L 'and 10R' is adjusted to be widened by one step. Will be.
[0106]
FIG. 9 is a perspective view of an essential part for explaining the structure of the strength member portion of the frame 10 of the head-mounted image display device 1 as one embodiment of the present invention.
[0107]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing examples of various cross-sectional shapes when viewed on a plane SE shown by a one-dot chain line in the frame 10 of FIG.
[0108]
In FIG. 9, a right rear frame 10R is coupled to a main frame 10M by a right hinge portion 10Rh. The right rear frame 10R is connected to the right first pressing support portion 10Ru and the right rear frame 10R in the same manner as described above with reference to FIG. Each of the right second pressing support portions 10Rh is provided. In FIG. 9, a virtual cut surface SE for specifying a cross-sectional shape is set at a position near the hinge portion 10Rh of the right rear frame 10R.
[0109]
The frame 10 in the above-described embodiment is configured to include a rigidity-enhanced cross-sectional shape part for suppressing deformation against stress, and more specifically, this rigidity-enhanced cross-sectional shape part is a wearer's head (that In a shape formed by adding a reinforcing rib portion Rf for resisting stress in a substantially normal direction (a direction of a direction of the head outer surface) to a basic structure portion Rb in a direction along the outer surface). Including the reinforcing rib portion Rf, for example, an L shape as shown in FIG. 10 (A), a groove shape as shown in FIG. 10 (B), and a portion shown in FIG. Such an E type or an H type cross section as shown in FIG.
[0110]
According to the above embodiment, since it is thin on average, it is lightweight and has high strength and high rigidity against stress in a specific direction (in the direction of the direction of the head outer surface) by the reinforcing rib portion Rf. Since it can be deformed relatively flexibly in the twist direction, it is easy to fit the head.
[0111]
In the various embodiments described above, a recess or groove-like portion formed by the reinforcing rib portion Rf may be used as an arrangement route for a cord serving as a video signal transmission path.
[0112]
FIG. 11 is a perspective view showing a head-mounted image display device as another embodiment of the present invention. In FIG. 11, the same reference numerals are given to the corresponding parts in FIG. 1 described above, and detailed description of these parts is omitted, but the frame 10 is a main frame 10 M that constitutes a main structural member, and the main frame 10 M The embodiment shown in FIG. 1 includes a left rear frame 10L coupled by a bendable coupling mechanism and a right rear frame 10R coupled by the same bendable coupling mechanism to the main frame 10M. However, in the embodiment shown in FIG. 11, the left rear frame 10L and the right rear frame 10R are connected to each other by connecting mechanisms 40L and 40R that are detachable from the main frame 10M. It is a feature.
[0113]
The coupling mechanism 40L is configured such that both the insertion holes 41L and 10P are coaxially aligned with the insertion hole 41L provided on the left end side of the main frame 10M and the insertion hole 10P provided on the front end side of the left rear frame 10L. In contrast, a common pin 42L is inserted. Since the configuration of the right coupling mechanism 40R is the same as that of the coupling mechanism 40L described above, the description thereof is omitted.
[0114]
In this embodiment, since the left rear frame 10L and the right rear frame 10R are detachable from the main frame 10M as described above, one or both of the left rear frame 10L and the right rear frame 10R are damaged. Maintenance is extremely easy because it can be easily replaced. Further, since the left rear frame 10L and the right rear frame 10R can be detached and stored separately, it is excellent in portability.
[0115]
Another feature of this embodiment is that the pin 42L is configured to be easily detachable from the insertion holes 41L and 10P, and instead of connecting the left rear frame 10L to the left end side of the main frame 10M. An insertion hole 30P corresponding to the insertion hole 10P is provided in the rigid body portion 31L at its left front end, and the hair band 30 from which the elastic belt 32 is led out from the rigid body portion 31L can be connected and used. is there.
[0116]
Since the configuration related to the right side of the hairband 30 is the same as that related to the left side described above, a detailed description thereof will be omitted. However, when the belt 32 rotates from the back head to the right side, the main band 31R is connected via the right rigid body portion 31R. The frame 10M is coupled to the right end side by a coupling mechanism 40R similar to the coupling mechanism 40L.
When the above hair band 30 is used, even an observer whose head size is so large that the left rear frame 10L and the right rear frame 10R made of a rigid body cannot be mounted can be used with a hair band type mounting means. If there is, it can be used flexibly so that this device can be used. On the other hand, when the tension (elastic force) of the hair band 30 is appropriately selected, the headband can be used in a state where the movement of the head is intense.
[0117]
FIG. 12 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention. In FIG. 12, the same reference numerals are given to the corresponding parts in FIG. 1 described above, and detailed description of these parts will be omitted, but in the embodiment of FIG. 12, the frame 10 is also a main frame 10M constituting the main structural member. The main frame 10M includes the left and right rear frames 10L and 10R joined to the main frame 10M by left and right hinges 10Lh and 10Rh. In the embodiment shown in FIG. 12, in particular, engagement mechanisms 19L and 19R that can be inserted into and removed from the rear end portions of the first pressing support portions 10Lu and 10Ru of the left rear frame 10L and the right rear frame 10R are provided at the positions indicated by broken lines. The head motion sensor unit 60 is attached to the frame 10 while maintaining a predetermined positional relationship by the engagement mechanisms 19L and 19R. It is characterized in the point that is to allow Rukoto.
[0118]
The head motion sensor unit 60 includes a head motion sensor box 61 that is a thin housing in which a head motion sensor for detecting the movement of the head of the wearer and a signal processing circuit is incorporated, and left and right sides of the box 61. The left and right belts 62L and 62R that are led out from both sides, and the engagement pieces 63L that are provided at the ends of the left and right belts 62L and 62R so as to fit the above-described engagement mechanisms 19L and 19R, 63R.
[0119]
Note that a detection signal relating to the movement of the head emitted from the head motion sensor box 61 passes through a signal cable 61c derived from the box 61, and in particular, an image display unit configured to be able to respond to the detection output of the head motion sensor. 11 '. In this case, the male connector 51m provided at the distal end of the signal cable 61c is inserted into the female connector provided at the upper right shoulder of the video display unit 11 'so that the signal cable 61c is connected. Yes.
[0120]
FIG. 13 is a view showing a state in which the corresponding engagement pieces 63L (63R) are inserted and coupled to the engagement mechanism 19L (19R) described above with reference to FIG.
[0121]
As shown in the drawing, the engaging piece 63L (63R) is formed of a relatively thin and narrow elastic body in the shape of a hollow arrow, and its base is fixed to the end of the belt 62L (62R). The flattening of the engaging piece 63L (63R) from the left and right side directions shown by the arrows is generally parallel to the position of the engaging piece 63L (63R) that is generally parallel to the position separated from the base of the engaging piece 63L (63R). A pair of opening operation pieces 63La (63Ra) are provided for elastically deforming by transmitting a pressing force that narrows both legs, and the engagement mechanism 19L is operated by pressing the opening operation pieces 63La (63Ra) from both sides. , 19R can be disengaged from the engaging piece 63L (63R).
[0122]
In the embodiment shown in FIGS. 12 and 13, the head motion sensor unit 60 can be arbitrarily added and applied by the user as required. The evil that becomes is wiped out.
Further, even if the head motion sensor is broken or damaged, the head motion sensor unit 60 can be easily replaced, so that maintenance is extremely easy. Furthermore, since the head motion sensor unit 60 can be removed, it is easy to divide and store, so that it is excellent in portability.
[0123]
In the embodiment shown in FIG. 12, the detection output of the head motion sensor is supplied to the video display unit 11 ′ through the signal cable 61c derived from the head motion sensor box 61. The detection output of the head motion sensor is passed through the left or right belt 62L (62R), and the engagement piece 63L (63R) and the engagement mechanism 19L (19R) are configured in a connector shape that can exchange signals between them. Alternatively, it may be configured to include such a connector so that the detection output of the head motion sensor is supplied to the video display unit 11 ′ through this connector. If configured in this manner, the signal cable 61c can be omitted, so that the number of signal lines that go to the outside can be reduced, and the troublesomeness in handling is reduced.
[0124]
Furthermore, the engagement piece 63L and the engagement mechanism 19L, and the engagement piece 63R and the engagement mechanism 19R, for example, constitute one signal transmission path in one set and two in the other set. Thus, both sets are configured to send and receive signals together, and the sequence of the video display unit 11 'is operable on the condition that normal coupling is established in the connector-like portions of both sets. Conditions may be set. In this way, the user can easily identify whether or not the coupling between the engagement piece and the engagement mechanism is properly performed when the apparatus is used.
[0125]
FIG. 14 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention. In FIG. 14, the same reference numerals are given to the corresponding parts in FIG. 1 described above, and detailed description of these parts will be omitted, but in this embodiment also, the frame 10 and the main frame 10M forming the main structural member From the viewpoint of including the left and right rear frames 10L and 10R joined to the frame 10M by the left and right hinge portions 10Lh and 10Rh, it is the same as that of FIG. Particularly in this embodiment, the left rear frame 10L and the right rear frame 10R are each constituted by a front member and a rear member coupled by a coupling mechanism.
[0126]
That is, the left rear frame 10L includes a front member 10Lc provided with a connecting mechanism (a constituent part of the hinge part 10Lh) connected to the main frame 10M at a predetermined part on the front side (front end part in the illustrated embodiment). The front member 10Lc includes a left first pressing support portion 10Lu and a left second pressing support portion 10Ll which are rear members coupled to the rear side of the front member 10Lc, and the rear members 10Lu and 10Ll are the heads of the wearer. It is comprised so that the elastic force of the direction which presses may be produced.
[0127]
This elastic force is provided in the connecting mechanism 10Lj1 between the front member 10Lc and the left first pressing support portion 10Lu and the elastic body provided in the connecting mechanism 10Lj2 between the front member 10Lc and the left second pressing support portion 10Ll. Is caused by.
[0128]
This configuration is exactly the same for the right rear frame 10R, and the right rear frame 10R is connected to the main frame 10M at a predetermined part on the front side of the right rear frame 10R (the front end in the illustrated embodiment) (the hinge part 10Rh). And a right first pressing support portion 10Rl and a right second pressing support portion 10Rl which are rear members coupled to the rear side of the front member 10Rc. The rear members 10Ru and 10Rl are configured to generate an elastic force in a direction of pressing the wearer's head.
[0129]
This elastic force is applied to the connecting mechanism 10Rj1 between the front member 10Rc and the right first pressing support portion 10Ru and the elastic body provided to the connecting mechanism 10Rj2 between the front member 10Rc and the right second pressing support portion 10Rl. Is caused by.
[0130]
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a configuration example of each of the coupling mechanisms 10Lj1, 10Lj2, 10Rj1, and 10Rj2. Since each of these coupling mechanisms has the same configuration, the coupling mechanism 10Lj1 is illustrated in the figure. In the same figure, the front member 10Lc and the left first pressing support portion 10Lu are formed in the width direction (vertical direction in the figure) of the respective convex portions formed in two different positions in the upper and lower portions in the vicinity of both ends facing each other. A common pin 10J is inserted into the drilled shaft hole so that they are coupled to each other so as to be rotatable.
[0131]
The portion between the two convex portions at the top and bottom is formed in a space where the intermediate portion of the pin 10J is exposed, and a coil spring 10Ls is connected to one end and the other so that a wire is wound around the pin 10J in this space. The ends are arranged in a state where they are stored in such a manner as to be locked to the front member 10Lc side and the left first pressing support portion 10Lu. Due to the stored elastic force of the coil spring 10Ls, the left first pressing support portion 10Lu generates an elastic force relatively inward with respect to the front member 10Lc, that is, in a direction of pressing the head of the wearer. .
[0132]
According to the embodiment described with reference to FIGS. 14 and 15 above, it can be very elastically adapted to the size and shape of the wearer's head. Further, since the left and right rear frames 10L and 10R can be folded with respect to the main frame 10M by the connecting mechanism (hinge portions 10Lh and 10Rh), it is convenient to carry. Note that either one of the left coupling mechanisms 10Lj1 and 10Lj2 described above is not a movable type and is configured as a fixed connection portion, and similarly, either one of the right coupling mechanisms 10Rj1 and 10Rj2 is also fixed. You may comprise as a connection part. In this case, the configuration is simplified as a whole.
[0133]
FIG. 16 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention. In FIG. 16, the same reference numerals are given to the corresponding parts in FIG. 14 described above, and detailed description of these parts will be omitted. However, in this embodiment as well, the frame 10 and the main frame 10M constituting the main structural member The point that the frame 10M includes left and right rear frames 10L and 10R joined by left and right hinges 10Lh and 10Rh is the same as that of FIG. Particularly in the form, the left rear frame 10L and the right rear frame 10R are each constituted by a front member and a rear member coupled by a connecting mechanism different from that of FIG.
[0134]
That is, the left rear frame 10L includes a front member 10Lc provided with a connecting mechanism (a constituent part of the hinge part 10Lh) connected to the main frame 10M at a predetermined part on the front side (front end part in the illustrated embodiment). The front member 10Lc includes a left first pressing support portion 10Lu and a left second pressing support portion 10Ll which are rear members coupled to the rear side of the front member 10Lc, and the rear members 10Lu and 10Ll are illustrated by broken lines. Are coupled by connecting mechanisms 10Lj1 'and 10Lj2' so that they can be rotated and displaced in a direction substantially along the outer surface of the head of the wearer.
[0135]
The above configuration is exactly the same for the right rear frame 10R, and the right rear frame 10R is connected to the main frame 10M at a predetermined part on the front side thereof (the front end in the illustrated embodiment) (hinge portion 10Rh). And a right first pressing support portion 10Ru and a right second pressing support portion 10Rl which are rear members coupled to the rear side of the front member 10Rc. These rear members 10Ru and 10Rl are configured to be coupled by connecting mechanisms 10Rj1 'and 10Rj2' so that they can be rotated and displaced in a direction substantially along the outer surface of the wearer's head as shown by broken lines.
[0136]
FIG. 17 is a schematic diagram showing a state of rotational displacement of the left first pressing support portion 10Lu and the left second pressing support portion 10Ll which are rear members with respect to the front member 10Lc of the left rear frame 10L in the embodiment of FIG. is there.
17A shows a mutual relationship between the left first pressing support portion 10Lu and the left second pressing support portion 10Ll which are two rear members connected to the front member 10Lc by a connecting mechanism 10Lj1 ′ that can be rotated. It shows a state in which the opening degree can be adjusted and displaced from the position shown by the solid line as shown by the one-dot chain line.
17B is a left first pressing support portion 10Lu and a left second pressing support portion 10Ll which are two rear members connected by a connecting mechanism 10Lj1 ′ that can rotate with respect to the front member 10Lc. As shown in the alternate long and short dash line, both are aligned rearward and can be displaced to a storage position that is substantially parallel. This storage position is convenient for carrying because the vertical size of the frame 10 is minimized.
[0137]
FIG. 18 is a diagram showing a modification of the embodiment of FIGS. 16 and 17. In the embodiment shown in part (A) of FIG. 18, in the example shown in part (B) of FIG. 17, the left first pressing support part 10 Lu that is a rear member related to the front member 10 Lc of the left rear frame 10 L. And the left second pressing support portion 10Ll is configured to be displaceable to a retracted position in which both are aligned rearward and substantially parallel, whereas both rear members 10Lu (left first pressing support portion 10Ll) Part) and 10Ll (the second left pressing support part) are rotated in the direction of the arrow line from the use position (normal position) shown in the solid line, respectively, so that both rear members 10Lu and 10Ll The rear end side is displaced to the storage position reversed to the front end side of the front member 10Lc.
[0138]
18 (B) is operated in the same manner for both the left and right rear frames 10L and 10R so as to be in the state described above with respect to FIG. 18 (A), and further around hinges 10Lh and 10Rh. It is a schematic diagram which shows a mode that the left and right rear frames 10L and 10R were rotated and folded. According to the embodiment of FIG. 18, the apparatus can be folded in an extremely compact manner when the apparatus is not used, and portability is further improved.
[0139]
FIG. 19 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention. 19, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the embodiment of FIG. 19, the detachable coupling mechanism 10C provided at the upper part of the main frame 10M is configured to suspend the video display unit 11 while positioning it at a predetermined position by an appropriate fitting mechanism. In particular, the unit 11 can be mounted so that two types of positions can be selectively taken as shown by the one-dot chain line.
[0140]
According to the embodiment of FIG. 19, the video display unit 11 can be laid out according to the dominant eye of the user (observer). Further, since the connecting mechanism 10C suspends the video display unit 11 in a detachable manner, the user can remove the video display unit 11 from the frame 10 and observe it by holding it in his / her hand as required. Can be adapted to different purposes.
[0141]
FIG. 20 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention. 20 corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the embodiment of FIG. 20, the detachable coupling mechanism 10C provided at the upper part of the main frame 10M engages the video display unit 11 with a suitable engagement member at a predetermined position, for example, by a horizontal axis member 50. In particular, the video display unit 11 is configured to be able to selectively take at least two kinds of stable positions, that is, a position indicated by a solid line and a position indicated by a one-dot chain line. Yes. Further, the video display unit 11 can be appropriately moved in a direction along the horizontal axis-shaped member 50 as shown by an arrow.
[0142]
FIG. 21 is a main part side view showing a configuration example of a coupling mechanism 10C that can be applied to the embodiment of FIG. In this embodiment, the horizontal axis-shaped member 50 has a regular hexagonal cross section, that is, a hexagonal columnar shape, and the structural member 52 provided on the main frame 11M provides an appropriate position between the end portion and the intermediate portion in the depth direction of FIG. It is supported by. Corresponding to this member 50, the engagement recess 51 side of the video display unit 11 is also formed in a shape having a regular hexagonal section along the hexagonal columnar member 50 and an open portion 51 a formed on one side. The video display unit 11 is stably supported at at least two positions: a video observation position shown by a solid line and a flip-up position where a forward visual field shown by an alternate long and short dash line is secured. You may comprise so that 11 can be removed easily.
[0143]
In the embodiment described with reference to FIGS. 19 to 21, the monocular video display unit is removed from the frame member as necessary to secure a sufficient front field of view, or the video display unit can be held in the hand to display the video. In addition, the front view can be sufficiently secured by, for example, jumping up the monocular video display unit to a position that does not interfere with the wearer's front view as required. Furthermore, the video display unit can be adjusted to an appropriate position in the left-right direction according to the eye width of the wearer.
[0144]
The hexagonal columnar member 50 is supported by a structural member portion 52 provided on the main frame 11M. When the image display unit 11 is in the image observation position shown by the solid line, the switch 53 provided inside the image display unit 11 is pressed by being brought into contact with the opposing portion of the main frame 11M, and is turned on. It is transmitted to the internal signal processing board 11e and it is recognized that the current position of the video display unit 11 is at the video observation position, and on the basis of this recognition, the LCD display element 11d is driven to display the video.
[0145]
When the video display unit 11 is separated to the flip-up position shown by the one-dot chain line, the switch 53 is turned off, and this off signal is transmitted to the internal signal processing board 11e, and the drive of the LCD display element 11f is stopped to save power. .
[0146]
A single protrusion 11B is provided on the bottom of the video display unit 11 in the left-right direction of the bottom. The protruding portion 11B functions as a finger-hanging portion when the image display unit 11 is operated to be displaced, and at the same time, a receiving portion when the head-mounted image display device of this embodiment is placed on the desk (the friction of the entire bottom surface or the surface This is a specific contact surface portion that prevents damage. That is, when the apparatus is placed on the desk with the projection 11B as the receiving portion mounted on the frame 10 as shown in FIG. Since the entire device can be supported in an appropriate balance with a total of three points including the lower end of each rear end of the second pressing support portion 10Ll and the right second pressing support portion 10Rl, a stable posture can be obtained even when not in use. Benefits related to ease of handling can be measured.
[0147]
FIG. 22 is a side view of an essential part showing a modification of the embodiment of FIG. 22 corresponding to those in FIG. 21 are denoted by the same reference numerals, and description of these parts is omitted. In the example of FIG. 22, this switch is adapted for manual operation instead of the above-described switch 53. The operation element 53a suitable for manual operation and the switch element unit 54 that generates a switch signal in accordance with the forward / backward movement of the operation element 53a are configured.
[0148]
In the embodiment shown in FIG. 22, when the video display unit 11 is removed from the connection mechanism 10C of the main frame 11M and is held in the hand, the operator 53a is pressed with a finger to turn on the switch. The video is displayed in the same manner as when the switch 53 in the example of FIG. 22 is turned on, and if it is turned off, the driving of the LCD display element is stopped to save power.
[0149]
FIG. 23 is a perspective view of the apparatus showing a modification of the embodiment described with reference to FIGS.
[0150]
FIG. 24 is a side view of an essential part showing a configuration example of a coupling mechanism 10C that can be applied to the example of FIG.
[0151]
FIG. 25 is an enlarged view of a main part of the example of FIG.
[0152]
In FIGS. 23 to 25, the corresponding parts to those in FIGS. 20 to 22 described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. However, in this example, instead of the above-described hexagonal columnar member 50, FIG. Further, a simpler configuration is adopted in which a shaft-like member 50 'having a shape in which two opposing positions on the circumference having a circular cross section are cut out by a plane is applied. As shown in FIG. 23, the video display unit 11 is configured to be detachable with respect to the coupling mechanism 10C, and has two positions: a video observation position shown by a solid line in FIG. 25 and a flip-up position where a forward visual field shown by a one-dot chain line is secured. Is supported stably.
[0153]
As can be understood from FIG. 25, the engagement recess 51 ′ side of the image display unit 11 formed corresponding to the shaft-shaped member 50 ′ has a similar cross section along the shaft-shaped member 50 ′. An opening 51a 'is formed on one side. Further, at the position where the image display unit 11 is rotated upward around the shaft-shaped member 50 ', a portion having a shape whose width (diameter) is narrowed by a cutout in the cross-section of the shaft-shaped member 50' is involved. It corresponds to the opening width of the opening 51a 'of the mating recess 51', and is configured so that it can be removed relatively easily at this position.
[0154]
FIG. 26 is a perspective view showing one configuration example of the video display unit in the embodiment of the present invention.
[0155]
26, the upper part of the video display unit 11 is engaged with and suspended by the shaft-shaped member 50 of the coupling mechanism 10C as described with reference to FIGS. 20 to 23, for example. Three engaging recesses 51-1, 51-2, 51-3 are provided, and these engaging recesses 51-1, 51-2, 51-3 are provided on the side facing the shaft-shaped member 50. Opening portions 51a-1, 51a-2, and 51a-3 are respectively formed. Of the three engaging recesses 51-1, 51-2, 51-3 described above, any two of them located on the left side or the right side are engaged with the shaft-shaped member and suspended by the member. Used selectively. By such selective engagement, the video display unit 11 can be attached to the shaft-like member of the coupling mechanism 10C by appropriately selecting a position relatively to the right or to the left, The video display unit 11 is arranged according to the dominant eye side of the observer, that is, the video display surface 11d of the video display unit 11 can be opposed to the dominant eye.
[0156]
The video display unit 11 is provided with a visor 11V 'formed of a liquid crystal shutter on the side thereof so that the light transmittance can be controlled electronically. In addition, a circuit board 11S on which a circuit for electronically controlling the light transmittance of the visor 11V ′ is mounted as shown in the dashed line in the housing of the video display unit 11, and one of the circuit boards 11S is provided. The adjustment dial 11N for adjusting the light transmittance described above is partly exposed outside the casing of the video display unit 11 on the side edge (in this embodiment, the left end as viewed from the observer). Are arranged.
[0157]
FIG. 27 is a perspective view showing an assembly in which the circuit board 11S and the visor 11V 'in the video display unit 11 described above with reference to FIG. 26 are connected by a signal line 11Sc. In this embodiment, the circuit board 11S on which the adjustment dial 11N is arranged and the visor 11V 'are connected by the flexible signal line 11Sc to form an assembly, so that assembly during manufacture is easy.
[0158]
Although not shown in the figure, an electronic system that guides an image by an LCD serving as an image display element disposed in the image display unit 11 into the eyeball of the observer can be seen through the front visual field as required. In the operation mode in which the front view can be seen in such an optically switchable configuration, the light transmittance in the visor 11V ′ is effectively equal to the light transmittance of the optical system when the forward view is seen. You may comprise so that control which becomes equal may be performed automatically.
[0159]
In the above description, the example in which the liquid crystal shutter is used as the visor 11V ′ capable of controlling the light transmittance has been described. Instead, a visor made of a polarizing plate whose polarization direction is rotated by an applied voltage is applied. You can also.
[0160]
FIG. 28 is a perspective view showing a modification of the video display unit 11 described with reference to FIG. 28 corresponding to those in FIG. 26 are given the same reference numerals and the description thereof is omitted. In the example of FIG. 28, in particular, the visor 11V ″ is placed on the left side of the video display surface 11d of the casing of the video display unit 11. The hinge portion 55h provided on the side can be rotated about the rotation center axis, that is, from the state of use shown in FIG. The video display surface 11d can be covered with the visor 11V ″ by being folded so as to be in the storage state shown. Therefore, in this stored state, the image display surface 11d that is relatively easily damaged is protected by the visor 11V ″.
[0161]
FIG. 29 is a diagram showing another modification of the video display unit 11 described with reference to FIG. 29A is a perspective view of the video display unit 11, FIG. 29B is a side sectional view, and FIGS. 29C and 29D illustrate a state in which the position of the visor 11Va is changed. FIG. 29 corresponding to those in FIG. 26 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. However, in the example of FIG. 29, it can be understood with reference to (A) and (B) in FIG. For ease of explanation, guide members 55r-1 for holding each of the upper and lower sides of the visor 11Va so as to be slidable by their own long grooves at positions corresponding to the upper and lower sides of the video display surface 11d of the casing of the video display unit 11; 55r-2 is provided. Protrusions P1 and P2 are formed at positions near two corners on the diagonal line of the square visor 11Va, and a stopper portion is provided at the left end portion of the guide member 55r-1 in the drawing corresponding to these protrusions P1 and P2. A stopper portion S2 is formed at the right end portion of S1 and the guide member 55r-2 in the drawing.
[0162]
As shown in part (C) of FIG. 29, when the visor 11Va is positioned on the left side in the drawing with respect to the video display unit 11, the protrusion P1 is guided when the visor 11Va reaches the left end position of the moving range. The movement is restricted by coming into contact with the stopper portion S1 at the left end of the member 55r-1, and it is prevented from falling off. When the visor 11Va is set at this position, the observer observes the image on the image display surface 11d of the image display unit 11 with the right eye, while the left eye has the light transmittance related to the front field of view reduced by the visor 11Va. The struggle is suppressed.
[0163]
On the other hand, as shown in FIG. 29D, when the visor 11Va is positioned on the right side in the drawing with respect to the video display unit 11, the protrusion P2 described above when the visor 11Va reaches the right end position of the moving range. However, the movement of the guide member 55r-2 abuts against the stopper S2 at the right end of the guide member 55r-2, so that the movement is restricted and the dropout is prevented. When the visor 11Va is set at this position, the observer observes the image on the image display surface 11d of the image display unit 11 with the left eye, while the right eye has the light transmittance of the front field of view reduced by the visor 11Va. The struggle is suppressed.
[0164]
FIG. 30 is a perspective view showing still another modified example of the video display unit 11 described with reference to FIG.
[0165]
FIG. 31 is a diagram for explaining details of the video display unit 11 of FIG. 30, and FIG. 31A is a partial view of the video display unit 11 viewed from the direction of arrow A in FIG. ) Is an enlarged view of the main part of the above partial view.
[0166]
30 and 31 corresponding to those in FIG. 26 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the example of FIGS. 30 and 31, the video display unit 11 displays video with the rectangular visor 11Vb. The visor 11Vb can be detachably attached so as to cover the surface 11d. This attachment is easy to understand with reference to FIG. 31 as well, and the engaging convex pieces E1, E2, E3, E4 formed at the four corners of the square visor 11Vb, respectively, and the engaging convex pieces E1. , E2, E3, and E4, the engagement concave pieces C1, C2, C3, and C4 provided at the positions near the four corners of the image display surface 11d of the image display unit 11 are engaged with each other. Made.
[0167]
Each of these engagements is rounded at the outer end of the portion where one side edge of the rectangular plate-like visor 11Vb is thinly formed so that it can be easily understood with reference to part (B) of FIG. An engagement convex piece (C3) is formed, which has an engagement convex piece (E3) having a cross-sectional shape that is swollen and has a round sectional space corresponding to the engagement convex piece (E3). ) It is established by elastically inserting it inside. This engagement can be released by an operation force of a certain level or more, and can be engaged again by an operation force opposite to this.
[0168]
FIG. 32 is a diagram illustrating a state in which the visor 11Vb described with reference to FIGS. 30 and 31 is attached so as to protrude to the right side of the video display unit 11. The (A) part of the figure is a perspective view, and the (B) part of the figure is a cross-sectional view of a part including the engaging concave pieces C1 and C3.
[0169]
FIG. 33 is a diagram illustrating a state in which the visor 11Vb described with reference to FIGS. 30 and 31 is attached so as to protrude to the left side of the video display unit 11. The (A) part of the figure is a perspective view, and the (B) part of the figure is a cross-sectional view of a part including the engaging concave pieces C1 and C3.
[0170]
As shown in FIGS. 32 and 33, the visor 11Vb is rotated by removing one of the left and right ends from the position covering the video display surface 11d of the video display unit 11 described with reference to FIG. As shown in FIG. 33, the light transmittance of the right eye field is limited and the left eye field is observed by the right eye. It can be selectively set at a position for observing the image on the image display surface 11d.
[0171]
FIG. 34 is a perspective view showing a video display unit 11 ′ as still another modified example together with a video controller 100 corresponding thereto.
In FIG. 34, the corresponding parts to those in FIGS. 26 to 33 and the like are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In particular, the video display unit 11 ′ in FIG. In a state where it is removed from the similar frame 10, a portion 11W in the vicinity of the bottom as its own supported portion comes into contact with the receiving portion 101 set in the controller 100 that performs processing relating to video signals and power supply, and further, the bottom portion thereof. A part of the tip is configured to be allowed to stand in a state of being fitted to the receiving portion 101 on the controller side.
[0172]
In the state shown in the figure, the video display unit 11 ′ is placed on the desk while being coupled to the controller 100, and the observer can observe the video on the video display surface 11 d while being separated from the front of the eye. In this state, the video display unit 11 'and the controller 100 are coupled by electrical coupling means such as appropriate connectors provided at two positions Se1 and Se2 shown by broken lines, and signals and power between them are connected. Can give and receive.
[0173]
In the embodiment shown in FIG. 34, the image of the image display unit 11 ′ can be observed from a distance. Therefore, when observing a simple image that only needs to be confirmed at a glance, Since the apparatus can be observed by hand, it is convenient because there is no hassle of mounting the apparatus on the head.
[0174]
FIG. 35 is a perspective view showing a video display unit 11 ″ according to still another embodiment.
In FIG. 35, corresponding parts to those in FIGS. 26 to 33 and the like are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. In particular, the image display unit 11 ″ in FIG. A display element 11L (LCD) for causing an image to be displayed on the display element 11d and a circuit board 11Sa on which a drive circuit for driving the display element 11L is mounted are provided in the circuit board 11Sa. In this embodiment, a changeover switch 11SW is provided on the left end side when viewed from the observer so that its operator is exposed outside the casing of the video display unit 11 ″. When the changeover switch 11SW is pressed, the driving of the display element 11L is switched so that the vertical relationship of the video displayed on the video display surface 11d is reversed.
[0175]
FIG. 36 is a schematic diagram for explaining the state of video display when the video display unit 11 ″ described with reference to FIG. 35 is used upside down.
36 (A) shows the state of the display of the video on the video display surface 11d when the video display unit 11 ″ is in the same posture as when the video display unit 11 ″ is attached to the frame 10 described above. The display element 11L is driven so that the image appears to be established as usual.In the part (B) of the figure, the display state of the image when the vertical relationship is reversed from the above is shown. In this state, since the display element 11L is still driven in the same manner as described for the part (A), the vertical relationship of the video on the video display surface 11d is reversed. Part (C) shows the display state of the image when the changeover switch 11SW is pressed from the state described above with respect to part (B). Up and down on video display Since engagement is the driving of the display element 11L to invert done, image on the image display face 11d is made visible satisfied.
[0176]
FIG. 37 and FIG. 38 are schematic diagrams for explaining the configuration of the video display unit 11 ″ having the function of inverting the video display.
[0177]
37 and 38, corresponding parts to those in FIG. 35 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. In both figures, a drive circuit for driving the display element 11L (LCD) is also shown. The mounted circuit board 11Sa is the same, and the arrangement posture of the circuit board 11Sa is slightly different as shown by the broken line. The image of the display element 11L (LCD) is irradiated by the backlight 11BL and guided to the image display surface 11d through an optical system (not shown).
[0178]
The video display unit 11 ″ of FIG. 37 is provided with a changeover switch 11SW, which is not substantially different from that of FIG. 35. On the other hand, the video display unit 11 ″ of FIG. Instead of the switch 11SW, a gravity sensor 11GV is provided. When the posture of the video display unit 11 ″ is turned upside down, the gravity detection sensor 11GV detects that the posture has been turned upside down and is equivalent to the case where the changeover switch 11SW in the video display unit 11 ″ in FIG. 37 is pressed. In order to give a simple signal to the display element drive circuit of the circuit board 11Sa, even if the orientation of the video display unit 11 ″ is turned upside down, the video on the video display surface 11d is the same as in the case described with reference to FIG. Appears to be established.
[0179]
FIG. 39 is a diagram showing an example of an assembly in which a gravity sensor 11GV, a circuit board 11Sa, and a display element 11L (LCD) provided in the video display unit 11 ″ of FIG. 38 are electrically connected.
In this embodiment, since the main circuits and display elements described above are integrated as an assembly, assembly is facilitated.
[0180]
FIG. 40 is a perspective view showing a modified example of the video display unit 11 ′ described with reference to FIG. 34 together with a video controller 110 corresponding thereto.
[0181]
The controller 110 of FIG. 40 is provided with a display unit housing portion 120 which is a space capable of housing a portion including the video display surface portion of the video display unit 11 ′ on the side surface portion of the housing. The controller 110 and the video display unit 11 ′ on the side surface of the housing are coupled to each other by an appropriate electrical coupling means such as a connector at the back of the display unit housing 120, as described with reference to FIG. Signals and power supply can be exchanged. An optical image enlarging means 130 is provided facing the upper surface side of the controller 110.
[0182]
FIG. 41 is a schematic diagram showing the configuration of the optical system of the image enlarging means provided facing the upper surface side of the video display unit 11 ′ and the controller 110 of FIG.
A backlight 11BL is arranged behind a display element 11L made of an LCD or the like. An image by the display element 11L is emitted from the display surface 11d through a prism-like optical element 11OP having a portion in which two aspherical surfaces are opposed to each other, and is optically enlarged through an enlargement optical system 131 including a positive lens. Thus, the image is observed from the enlarged display window 110d.
If the apparatus of FIG. 41 is used, the image of the apparatus placed on the desk is observed in an optically enlarged state in an easy-to-view state, free from the troublesomeness of mounting the image display unit 11 'on the head. Can do.
[0183]
【The invention's effect】
 According to the present invention, it is easy to use in the actual use situation in applications such as OA fieldA head-mounted image display device can be realized. In addition, when folded, it can exhibit excellent portability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a head-mounted image display device 1 as one embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a state in which a wearer wears the head-mounted image display device of FIG. 1; FIG.
3 is a plan view of the apparatus of the embodiment of FIGS. 1 and 2. FIG.
4 is a partial cross-sectional left side view of the apparatus of the embodiment of FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 5 is a perspective view of a main part for explaining in detail the configuration and operation of the rotation range regulating means of the apparatus of the embodiment of FIG. 4;
6 is a plan view related to the main part of the apparatus shown in FIG. 5;
FIG. 7 is a perspective view of a main part for explaining in detail the configuration and operation of a rotation range restricting means of the device as a modification of the embodiment described with reference to FIG. 5;
8 is a schematic diagram for explaining a mechanism for adjusting the opening degrees of both rear frames and its operation in the rotation range restricting means of FIG. 7; FIG.
FIG. 9 is a perspective view of an essential part for explaining the structure of the strength member portion of the frame of the head-mounted image display device as one embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing examples of various cross-sectional shapes when viewed on a surface SE indicated by a one-dot chain line in the frame of FIG. 9;
FIG. 11 is a perspective view showing a head-mounted image display device as another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention.
13 is a view showing a state in which each corresponding engagement piece is inserted into and coupled to the engagement mechanism described with reference to FIG. 12;
FIG. 14 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention.
15 is a schematic diagram for explaining a configuration example of each coupling mechanism in the embodiment of FIG.
FIG. 16 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention.
17 is a schematic view showing a state of rotational displacement of the left first pressing support portion and the left second pressing support portion which are rear members with respect to the front member of the left rear frame in the embodiment of FIG.
18 is a diagram showing a modification of the embodiment of FIGS. 16 and 17. FIG.
FIG. 19 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention.
21 is a main part side view showing a configuration example of a coupling mechanism that can be applied to the embodiment of FIG. 20;
22 is a side view of an essential part showing a modification of the embodiment in FIG. 21. FIG.
FIG. 23 is a perspective view of the apparatus of the present invention showing a modification of the embodiment described based on FIGS. 20 to 22;
24 is a side view of an essential part showing a configuration example of a coupling mechanism that can be applied to the modification of FIG. 23. FIG.
25 is an enlarged view of a main part of the example of FIG. 24. FIG.
FIG. 26 is a perspective view showing one configuration example of the video display unit in the embodiment of the present invention.
27 is a perspective view showing an assembly in which a circuit board and a visor in the video display unit described with reference to FIG. 26 are connected by a signal line.
FIG. 28 is a perspective view showing a modification of the video display unit described with reference to FIG.
FIG. 29 is a diagram showing another modification of the video display unit described with reference to FIG.
30 is a perspective view showing still another modification of the video display unit described with reference to FIG. 26. FIG.
31 is a diagram for explaining details of the video display unit in FIG. 30;
32 is a diagram showing a state in which the visor described with reference to FIGS. 30 and 31 is attached so as to protrude to the right side of the video display unit. FIG.
33 is a diagram showing a state in which the visor described with reference to FIGS. 30 and 31 is attached so as to protrude to the left side of the video display unit. FIG.
FIG. 34 is a perspective view showing a video display unit as still another modified example together with a video controller corresponding to the video display unit.
FIG. 35 is a perspective view showing a video display unit 11 ″ according to still another embodiment.
FIG. 36 is a schematic diagram for explaining a state of video display when the video display unit described with reference to FIG. 35 is used upside down.
FIG. 38 is a schematic diagram for explaining a configuration of a video display unit having a function of inverting video display.
FIG. 38 is a schematic diagram for explaining a configuration of a video display unit having a function of inverting video display.
39 is a diagram showing an example of an assembly in which a gravity sensor, a circuit board, and a display element provided in the video display unit of FIG. 38 are electrically connected.
FIG. 40 is a perspective view showing a modification of the video display unit described with reference to FIG. 34 together with a video controller corresponding thereto.
41 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of an image enlarging means provided facing the upper surface side of the video display unit and controller of FIG. 40. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Head-mounted video display device
2 Wearers
2F frontal region
2L left temporal region
2Ll Lower left temporal region
2Lu Upper left temporal region
2R right temporal region
2Rl Lower right temporal region
2Ru Upper right temporal region
10 frames
10C coupling mechanism
10M mainframe
10L left rear frame
10Ll Left second pressing support
10 Lu left first pressing support
10Lh Left hinge
10Lj1, 10Lj2, 10Lj1 ', 10Lj2' coupling mechanism
10R Right rear frame
10Rl right second pressing support
10Ru right first pressing support
10Rh right hinge
10Rj1, 10Rj2, 10Rj1 ', 10Rj2' coupling mechanism
11, 11 ', 11 "video display unit
11V visor
12F, 12Ll, 12Lu, 12Rl, 12Ru pad
13L, 13R Rotation range restricting means
19L, 19R Engagement mechanism 19L
30 hair bands
40L, 40R coupling mechanism
50 Hexagonal member
51 Engaging recess
51a Open part
52 structural members
53 switch
53a operator
60 Head Motion Sensor Unit
61 Head Motion Sensor Box
100, 110 controller

Claims

The left side portion of the wearer or the front portion of the wearer has one frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head portion, and at the rear portion, the branch portion extends in a bifurcated manner from the frame portion. It has two frame parts, and the front side part of these two frame parts is the left side part or the rear part of the same part, which is substantially the same position in the front-rear direction, and the upper and lower standard positions are different. The relative displacement between self and the corresponding contact position of the wearer's head by contacting the upper left part and the left lower part, which are two positions, with a predetermined pressing force in the approximate normal direction of both parts. The lower frame of the two frame portions that have the left first pressing support portion and the left second pressing support portion that are bifurcated and are in contact with the left ear Can regulate And the left rear frame that is Ku configuration,
The wearer's right temporal region or the front region of the same has a single frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head, and the rear region branches and extends in a bifurcated manner. Each of the two frame portions has a right side portion or a rear portion of the same portion, which are substantially the same position in the front-rear direction and have different upper and lower level positions. The relative positions of the self and the corresponding contact position of the wearer's head are brought into contact with the upper right side portion and the lower right head portion, which are the two positions, with a predetermined pressing force in the approximate normal direction of both portions. The frame on the lower side of the two frame portions having the right first pressing support portion and the right second pressing support portion that regulate the displacement and bifurcated is in contact with the right ear. Position is regulated And the right rear frame that is configured Rubeku,
In addition, the relative displacement between the wearer's head and the corresponding contact position of the wearer's head is regulated by contacting the wearer's frontal region or a region in the vicinity thereof with a predetermined pressing force in a direction substantially normal to the region. A main frame having a head pressing support portion made in the above and connected to the left and right rear frames;
Have
A head configured to be position-regulated with respect to a wearer's head by a resultant force of pressing forces from the five pressing support portions provided on the left and right rear frames and the main frame. Part-mounted video display device.

The wearer's left side head part or the front part of the part has one frame part arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head, and the rear part branches off and extends in a bifurcated manner from the frame part. It has two frame parts, and the front side part of these two frame parts is the left side head part or the rear part of the same part, and is substantially the same position in the front-rear direction, and the upper and lower standard positions are different. The relative displacement between self and the corresponding contact position of the wearer's head by contacting the upper left part and the left lower part, which are two positions, with a predetermined pressing force in the approximate normal direction of both parts. The lower frame of the two frame portions that have the left first pressing support portion and the left second pressing support portion that are configured to regulate the left side and that are bifurcated into contact with the left ear. Can regulate A left rear frame having an elastic force with Ku configured,
The wearer's right temporal region or the front region of the same has a single frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head, and the rear region branches off and extends in a bifurcated manner. Each of the two frame portions is located at the tip side of the two frame portions at the same position in the front-rear direction in the right temporal region or the rear portion of the same portion, and the upper and lower level positions are different. The relative positions of the self and the corresponding contact position of the wearer's head are brought into contact with the upper right side portion and the lower right head portion, which are the two positions, with a predetermined pressing force in the approximate normal direction of both portions. The frame on the lower side of the two frame portions having the right first pressing support portion and the right second pressing support portion that are configured to restrict displacement and bifurcated into contact with the right ear Position is regulated A right rear frame having an elastic force with Rubeku configured,
In addition, the frontal region of the wearer or the region in the vicinity of the region is located in a direction substantially normal to the region. It has a head pressing support part that regulates the relative displacement between itself and the corresponding contact position of the wearer's head by contacting with a constant pressing force, and can be rotated with respect to the left and right rear frames, respectively. A mainframe connected to
Have
The position is regulated with respect to the wearer's head by the resultant force of the pressing forces from the five pressing support portions provided on the left and right rear frames and the main frame,
The head-mounted image display device is characterized in that each of the left and right rear frames is provided with a rotation range restricting means capable of freely restricting a range in which the left and right rear frames can rotate with respect to the main frame.

The left side portion of the wearer or the front portion of the wearer has one frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head portion, and at the rear portion, the branch portion extends in a bifurcated manner from the frame portion. In addition, two frame portions provided so as to be rotatable with respect to the frame portion are provided, and the front-end side portions of the two frame portions are respectively located in the front-rear direction at the left temporal portion or the rear portion of the same portion. Are approximately the same position and are in two positions with different upper and lower level positions by contacting the upper left part and the lower left part with a predetermined pressing force in the normal direction of both parts, respectively. Of the two frame portions that have a left first pressing support portion and a left second pressing support portion that restrict relative displacement between the self and the corresponding contact position of the wearer's head and are bifurcated Under A left rear frame having an elastic force with constructed to the side of the frame can be restricted its position in contact with the left ear,
The wearer's right temporal region or the front region of the same has a single frame portion arranged from the vicinity of the forehead toward the back of the head, and the rear region branches and extends in a bifurcated manner. In addition, there are two frame parts provided so as to be rotatable with respect to the frame part, and the front side part of the two frame parts has a right side part or a rear part of the same part in the front-rear direction. Are in contact with the upper right part and the lower right part, which are approximately the same position and different in the upper and lower level positions, with a predetermined pressing force in the direction of the normal line of both parts. Of the two frame portions having a right-side first pressing support portion and a right-side second pressing support portion that are configured to restrict relative displacement between the self and the corresponding contact position of the wearer's head and bifurcated. home A right rear frame having an elastic force with configured so that the position of the lower side frame in contact with the right ear can be regulated,
In addition, the relative displacement between the wearer's head and the corresponding contact position of the wearer's head is regulated by contacting the wearer's frontal region or a region in the vicinity thereof with a predetermined pressing force in a direction substantially normal to the region. A main frame that has a head pressing support portion that is made to be connected to the left and right rear frames so as to be rotatable.
Have
The position is regulated with respect to the wearer's head by the resultant force of the pressing forces from the five pressing support portions provided on the left and right rear frames and the main frame,
In addition, the left and right rear frames are each provided with a rotation range restricting means capable of freely restricting a range in which the left and right rear frames can rotate with respect to the main frame.
A head-mounted image display device characterized by that.

A monocular video display unit attached to the main frame;
In the housed state, the eye is attached to the video display unit and is configured to be able to be stored in the video display unit while restricting the visible light transmittance of the front view of the eye not observing the video by the video display unit. The visor configured to cover the video display surface of the video display unit is further provided. 1 4. The head-mounted image display device according to any one of items 1 to 3.