JP5130705B2 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドマウントディスプレイに関するものである。

近年、液晶パネル（ＬＣＤ）等のディスプレイ上に表示された映像を、接眼レンズやハーフミラー等を有する光学系を介して拡大した虚像として観察する眼鏡タイプの映像表示装置が種々提案され、ウェアラブルディスプレイと呼ばれている。このようなウェアラブルディスプレイの例は、例えばＷＯ２００４／０６１５１９Ａ１公報（特許文献１）に記載されている。

この映像表示装置は、多くの場合、頭に巻いた形で頭部に装着する構成とされ（ヘッドマウントディスプレイと呼ばれている）、両眼に対応する位置に映像表示系を形成した両眼タイプと左右眼の一方の眼に対応する位置に映像表示系を形成した片眼タイプとがある。このようなウェアラブルディスプレイは、通常は、映像を表示する表示部と音声を出力するヘッドホーンとを有している。
ＷＯ２００４／０６１５１９Ａ１公報

このようなヘッドマウントディスプレイは、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、一方の前記保持部に回動部を介して連結された第１表示部アームと、前記第１表示部アームに対して摺動して進退可能に接続された第２表示部アームと、当該第２表示部アームの先端に連結された表示部を有し、第２表示部アームを進退させることにより表示部の前後位置を調整し、第１表示アームを回動部を介して回動させることにより、表示部の上下方向の高さを調整すると共に、ヘッドマウントディスプレイの不使用時に、表示部を頭頂部に位置させるようにされているのが普通である。又、ヘッドマウントディスプレイの左右を入れ替えるとき、第１表示部アームは、反対側に回動する。

この場合、第２表示アームが第１表示アーム内に引き込まれたとき、配線の弛みが発生する。又、第１表示アームの回動により、配線の捻れと弛みが発生する。これらの２つの動きのために、配線が絡まったりするおそれがあるという問題点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、表示アームの伸縮と回動が発生する場合でも、配線が絡まないように処理可能なヘッドマウントディスプレイを提供することを課題とする。

前記課題は、頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するヘッドマウントディスプレイであって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、前記保持部の一方に回動部を介して連結された第１表示部アームと、前記第１表示部アームに対して摺動して進退可能に接続された第２表示部アームと、当該第２表示部アームの先端に連結された表示部を有し、前記回動部には、前記第２表示部アームの進退に伴って発生する配線の弛みを収納する第１の配線収納室と、前記第１表示部アームの回動に伴って発生する配線の捻れと弛みを収納する第２の配線収納室が仕切り板を介して重なって設けられ、前記第２の収納室は、前記第１の収納室よりも前記保持部の前記一方の側に配置されることを特徴とするヘッドマウントディスプレイにより解決される。
本発明の第１の実施形態は、上記のヘッドマウントディスプレイであって、前記保持部の前記一方内に備わる基板と前記表示部内に備わる基板とが前記配線で接続されていることを特徴とするものである。
本発明の第２の実施形態は、前記第１の実施形態であって、前記配線は、前記第２表示部アームと前記第１表示部アームとの内部を通して前記第１の配線収納室へ導かれ、さらに前記第１の配線収納室と前記仕切り板を介して重なり合った前記第２の配線収納室へと導かれることを特徴とするものである。
本発明の第３の実施形態は、上記のヘッドマウントディスプレイ、前記第１の実施形態及び前記第２の実施形態のいずれかであって、前記第１の配線収納室が、前記配線を巻き取りによって収納するように構成されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、表示アームの伸縮と回動が発生する場合でも、配線が絡まないように処理可能なヘッドマウントディスプレイを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例であるヘッドマウントディスプレイの概要を示す図である。このヘッドマウントディスプレイは、両耳を左右から押さえてヘッドマウントディスプレイを頭部に固定するイヤーパッド１を備えている。各イヤーパッド１の中にはスピーカーが設けられ、それぞれの耳に音声を出力する。

各イヤーパッド１は、自在ヒンジを介して、保持部２に固定されている。保持部２は、ヘッドバンド部３内に摺動自在に差し込まれ、ヘッドバンド部３により連結されている。ヘッドバンド部３は弾力性を有し、イヤーパッド１を左右から耳部に押し付ける付勢力を与える。

保持部２には、回動部４を介して第１表示部アーム５が、装着時の左右方向を回動軸として回動自在に設けられ、第１表示部アーム５には、第２表示部アーム６が摺動可能なように差し込まれている。第２表示部アーム６の先端部には表示部７が自在ヒンジを介して取り付けられている。

表示部７内の電気基板８からの配線９は、第２表示部アーム６の内部、第１表示部アーム５の内部を通して回動部４内のＡ室に導かれ、さらにＡ室と仕切り板を介して重なり合ったＢ室に導かれる。そしてＢ室を出た配線９は、保持部２内に収納された電気基板１１に接続される。保持部２内には他の電気基板１２も格納されている。

図２に、図１のＡ室、Ｂ室における配線９の様子を、図１の右側から見た図を示す。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はＡ室の様子を示すものであり、（ｄ）はＢ室の様子を示すものである。なお、図２において、図１に示された構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略することがある。

第２表示部アーム６が第１表示部アーム５から引き出されているとき、Ａ室内の配線９は図２（ａ）で示すようになり、配線９がＡ室から引き出されたような状態となる。第２表示部アーム６が第１表示部アーム５内に収納されているときは、Ａ室内の配線は図２（ｂ）で示すようになり、配線の弛みがＡ室内の空間に収納される。図２（ｃ）に示すようにスプリングを使用した配線巻き取り機構を設け、配線９が螺旋状に巻き取られるようにしてもよい。以上のような機構により、第２表示部アーム６の進退に伴って、配線９が絡まることなくＡ室内に収納される。

第１表示部アーム５の保持部２に対する回動は、およそ±１２０°に亘って行われるが、この回動のときの配線の捻れと弛みは、図２（ｄ）に示すようにして、Ｂ室内で吸収される。このようにして、第２表示部アーム６の進退に伴う配線の弛みを吸収する空間と、第１表示部アーム５の回動に伴う配線の捻れと弛みを吸収する空間とを分けているので、配線が絡まることなく処理可能である。

本発明の実施の形態の１例であるヘッドマウントディスプレイの概要を示す図である。 図１のＡ室、Ｂ室における配線の様子を、図１の右側から見た図である。

符号の説明

１…イヤーパッド、２…保持部、３…ヘッドバンド部、４…回動部、５…第１表示部アーム、６…第２表示部アーム、７…表示部、８…電気基板、９…配線、１１…電気基板、１２…電気基板

Claims (4)

1. 頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するヘッドマウントディスプレイであって、
   頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、
   前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、
   前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、
   前記保持部の一方に回動部を介して連結された第１表示部アームと、
   前記第１表示部アームに対して摺動して進退可能に接続された第２表示部アームと、
   当該第２表示部アームの先端に連結された表示部を有し、
   前記回動部には、前記第２表示部アームの進退に伴って発生する配線の弛みを収納する第１の配線収納室と、前記第１表示部アームの回動に伴って発生する配線の捻れと弛みを収納する第２の配線収納室が仕切り板を介して重なって設けられ、
   前記第２の収納室は、前記第１の収納室よりも前記保持部の前記一方の側に配置されることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
2. 前記保持部の前記一方内に備わる基板と前記表示部内に備わる基板とが前記配線で接続されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
3. 前記配線は、前記第２表示部アームと前記第１表示部アームとの内部を通して前記第１の配線収納室へ導かれ、さらに前記第１の配線収納室と前記仕切り板を介して重なり合った前記第２の配線収納室へと導かれることを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
4. 前記第１の配線収納室が、前記配線を巻き取りによって収納するように構成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。

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