JP5319803B2 - 頭部装着型表示装置、眼鏡用表示機器及び表示機器用眼鏡モダン - Google Patents

Description

本発明は、眼鏡フレームに取り付けて使用される頭部装着型表示装置、眼鏡用表示機器及び表示機器用眼鏡モダンに関するものである。

従来、頭部装着型表示装置を、眼鏡フレーム等の支持フレームにアタッチメントを介して取り付けて使用するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、頭部装着型表示装置を、専用の眼鏡フレームに取り付けて使用するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１０−９１７４８号公報 特開２０１０−１６６３７４号公報

しかしながら、特許文献１に開示のように、眼鏡フレームのテンプル部にアタッチメントを介して表示装置を取り付ける場合は、着脱が面倒になる。また、表示装置全体を片側のテンプル部中央付近で支えることになるため、装着時の重量バランスが悪くなって、眼鏡が傾き易くなり、装着感や安定性が損なわれることになる。

これに対し、特許文献２に開示のように、専用の眼鏡フレームを使用する場合は、アタッチメントが不要となり、表示装置の着脱が容易になる。しかし、この場合も表示装置全体を片側のテンプル部前方で支えるようにしているため、特許文献１の場合と同様に、装着時の重量バランスが悪くなって、眼鏡が傾き易くなり、装着感や安定性が損なわれることになる。

したがって、かかる観点に鑑みてなされた本発明の目的は、容易に着脱できるとともに、装着感や安定性を向上でき、快適に使用できる頭部装着型表示装置、眼鏡用表示機器及び表示機器用眼鏡モダンを提供することにある。

上記目的を達成する本発明に係る頭部装着型表示装置の要旨構成は、以下に示す通りである。
（１）眼鏡フレームに取り付けて使用される頭部装着型表示装置であって、
第１筐体及び第２筐体を備え、
前記第１筐体は、表示素子を含む第１電装部と、前記表示素子による表示画像を使用者に虚像として観察可能とする接眼光学部とを備え、
前記第２筐体は、前記眼鏡フレームのテンプル部に取り付けられるテンプル接続部を有する表示機器用眼鏡モダンであって、第２電装部と、前記第１筐体を着脱自在に係合支持する取り付け部とを備え、
前記取り付け部への前記第１筐体の係合支持状態で、前記第１電装部及び前記第２電装部が電気的に結合される、
ことを特徴とするものである。

（２）上記（１）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記第１筐体の荷重が前記第２筐体を介して前記使用者の耳に加わる、
ことを特徴とするものである。

（３）上記（１）または（２）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記取り付け部及び前記第１筐体の各々は、前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記第１電装部及び前記第２電装部を電気的に結合する少なくとも一対の電極を有する、
ことを特徴とするものである。

（４）上記（１）または（２）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記取り付け部は、前記第１筐体を前記テンプル部に沿ってスライド可能に係合支持し、
前記取り付け部及び前記第１筐体の各々は、前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記第１電装部及び前記第２電装部を電気的に結合する少なくとも一対の電極を有する、
ことを特徴とするものである。

（５）上記（４）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記取り付け部及び前記第１筐体の各々における前記一対の電極は、前記ウェアラブル機器のスライド方向と直交する方向に離間して配置されている、
ことを特徴とするものである。

（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の頭部装着型表示装置において、
前記取り付け部は、前記使用者の耳の上方に配置される、
ことを特徴とするものである。

（７）上記（６）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記取り付け部は、前記使用者の耳の前方に向かって下がる向きに傾斜した形状である、
ことを特徴とするものである。

（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の頭部装着型表示装置において、
前記第２電装部には、電源部、ユーザ情報取得部、音声出力部、制御部の少なくとも一つが収容される、
ことを特徴とするものである。

（９）上記（８）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記第２電装部にはバッテリが収容され、
前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記バッテリから前記第１電装部へ給電される、
ことを特徴とするものである。

（１０）上記（９）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記第２筐体は、重心が前記使用者の耳の後方に位置する、
ことを特徴とするものである。

（１１）上記（９）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記バッテリは前記使用者の耳の後方に配置される、
ことを特徴とするものである。

（１２）上記（８）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記第２電装部にはセンサが内蔵され、
前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記センサの出力情報が前記第１電装部へ伝送される、
ことを特徴とするものである。

（１３）上記（８）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記第２電装部にはスピーカが内蔵され、
前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記第１電装部から前記第２電装部へ音声信号が伝送される、
ことを特徴とするものである。

（１４）上記（８）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記第２電装部には、センサ、信号処理回路、メモリ及びバッテリが内蔵され、
前記第１筐体の前記取り付け部への非係合支持状態で、前記センサの出力情報が前記信号処理回路を経て前記メモリに蓄積される、
ことを特徴とするものである。

（１５）上記（８）に記載の頭部装着型表示装置において、
前記第２電装部には、前記表示素子の駆動回路が内蔵され、
前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記駆動回路により前記表示素子が駆動される、
ことを特徴とするものである。

さらに、上記目的を達成する本発明に係る眼鏡用表示機器の要旨構成は、以下の通りである。
（１６）眼鏡側電装部を有する表示機器用眼鏡モダンに、着脱自在に係合支持される眼鏡用表示機器であって、
表示素子を含む表示側電装部と、
前記表示素子による表示画像を使用者に虚像として観察可能とする接眼光学部と、
前記表示機器用眼鏡モダンへの係合支持状態で、前記表示側電装部を前記眼鏡側電装部に電気的に結合するモダン接続部と、を備える、
ことを特徴とするものである。

さらに、上記目的を達成する本発明に係る表示機器用眼鏡モダンの要旨構成は、以下の通りである。
（１７）表示素子を含む表示側電装部と前記表示素子による表示画像を使用者に虚像として観察可能とする接眼光学部とを備える眼鏡用表示機器を、着脱自在に係合支持する表示機器用眼鏡モダンであって、
眼鏡側電装部と、
前記眼鏡用表示機器の係合支持状態で、前記眼鏡側電装部を前記表示側電装部に電気的に結合する表示接続部と、を備える、
ことを特徴とするものである。

本発明によると、容易に着脱できるとともに、装着感や安定性を向上でき、快適に使用できる頭部装着型表示装置、眼鏡用表示機器及び表示機器用眼鏡モダンを提供することができる。

本発明の第１実施の形態に係る頭部装着型表示装置の全体構成を示す図である。 図１の眼鏡用表示機器を取り外した状態を示す図である。 図１の表示機器用眼鏡モダンの部分詳細図である。 既存の眼鏡フレームを示す図である。 図１の眼鏡用表示機器の部分斜視図である。 図１のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図１の頭部装着型表示装置における第１電装部及び第２電装部の構成を示す図である。 本発明の第２実施の形態に係る頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダンの構成を示す図である。 図８の表示機器用眼鏡モダンを有する頭部装着型表示装置における第１電装部及び第２電装部の構成を示す図である。 図８の表示機器用眼鏡モダンの変形例を示す図である。 本発明の第３実施の形態に係る頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダンの構成を示す図である。 図１１の表示機器用眼鏡モダンを有する頭部装着型表示装置における第１電装部及び第２電装部の構成を示す図である。 図１１の表示機器用眼鏡モダンの変形例を示す図である。 本発明の第４実施の形態に係る頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダンの構成を示す図である。 図１４の表示機器用眼鏡モダンを有する頭部装着型表示装置における第１電装部及び第２電装部の構成を示す図である。 本発明の第５実施の形態に係る頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダンの構成を示す図である。 図１６の表示機器用眼鏡モダンを有する頭部装着型表示装置における第１電装部及び第２電装部の構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

（第１実施の形態）
図１及び図２は、本発明の第１実施の形態に係る頭部装着型表示装置の構成を示す図である。本実施の形態に係る頭部装着型表示装置は、第１筐体である眼鏡用表示機器１００と、第２筐体である表示機器用眼鏡モダン２００とからなる。図１は、眼鏡用表示機器１００を表示機器用眼鏡モダン２００に取り付けた状態の全体構成を示し、図２は、眼鏡用表示機器１００を表示機器用眼鏡モダン２００から取り外した状態を示す。

眼鏡用表示機器１００は、表示素子１０１を含む第１電装部（表示側電装部）１０２と、表示素子１０１による表示画像を使用者（装着者）に虚像として観察可能とする接眼光学部１０３とを備える。なお、図１では、第１電装部１０２を、表示機器用眼鏡モダン２００側に設けているが、接眼光学部１０３側に設けてもよい。また、第１電装部１０２は、表示機器用眼鏡モダン２００側及び接眼光学部１０３側に分離して設けて、それぞれの電装部をフレキシブルプリント配線板により接続してもよい。この場合、表示素子１０１は、接眼光学部１０３側の電装部に設けられる。

表示機器用眼鏡モダン２００は、図３に部分詳細図をも示すように、眼鏡フレーム３００のテンプル部３０１に取り付けられるテンプル接続部２０１と、第２電装部（眼鏡側電装部）２０２と、眼鏡用表示機器１００を着脱自在に係合支持する取り付け部である溝部２０３とを備える。第２電装部２０２は、眼鏡フレーム３００の装着状態において、使用者の耳の後ろの側頭部側に位置する後方部２０４に設けられる。また、溝部２０３は、眼鏡フレーム３００の装着状態において、使用者の耳のほぼ上部に位置する上方部２０５に設けられる。この表示機器用眼鏡モダン２００は、図２に示したように、テンプル接続部２０１に眼鏡フレーム３００のテンプル部３０１が挿入されて、テンプル部３０１にあらかじめ連結されて使用される。したがって、様々な形状の眼鏡フレームに使用可能である。そして、表示機器用眼鏡モダン２００は、眼鏡フレーム３００の装着状態において、その重心が使用者の耳の後方に位置する。

なお、テンプル部３０１は、通常、モダン側の端部が細くなる先細形状となっている。そして、図４に既存の眼鏡フレーム３００を示すように、テンプル部３０１の先細部分がモダン３０２に着脱自在に挿入固定されるようになっている。これにより、モダン３０２は、新しいものと交換可能となっている。したがって、使用者が所有する眼鏡フレーム３００のモダン３０２を、図３に示した表示機器用眼鏡モダン２００に予め交換装着することにより、使い慣れた眼鏡フレーム３００での頭部装着型表示装置の使用が可能となる。

溝部２０３は、半円柱空洞状に形成され、眼鏡用表示機器１００をテンプル部３０１に対して前下がりに傾斜する前後方向にスライド可能に係合支持する。つまり、溝部２０３は、耳に対して顔の方を前方としたときに、前方側が後方側に対して下がるように形成されている。

そのため、眼鏡用表示機器１００には、図５及び図６に示すように、表示機器用眼鏡モダン２００の溝部２０３に着脱自在に係合する円柱状の突起部１０４が設けられている。なお、図５は、眼鏡用表示機器１００の部分斜視図であり、図６は、図１のＶＩ−ＶＩ線断面図である。そして、眼鏡用表示機器１００は、例えば、突起部１０４を、表示機器用眼鏡モダン２００の溝部２０３の一方の端部から挿入することにより、容易に係合支持させることができる。あるいは、表示機器用眼鏡モダン２００の溝部２０３を、少なくとも眼鏡用表示機器１００のスライド方向に沿った開口部が弾性変形可能に形成する。そして、眼鏡用表示機器１００の突起部１０４を、溝部２０３の軸線方向と直交する方向から開口部に押圧した際に、開口部を弾性変形させて開口を大きくし、これにより突起部１０４を開口部から溝部２０３に挿入して容易に係合支持させることができる。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置は、表示機器用眼鏡モダン２００の第２電装部２０２にバッテリ２１０が収容される。そして、表示機器用眼鏡モダン２００の溝部２０３に眼鏡用表示機器１００が係合支持された状態で、バッテリ２１０からの電力が眼鏡用表示機器１００の第１電装部１０２に給電される。そのため、表示機器用眼鏡モダン２００の溝部２０３には、第２電装部２０２に収容されるバッテリ２１０からの電力を、眼鏡用表示機器１００に給電するための一対の電極２１１，２１２が設けられている。電極２１１，２１２は、半円柱空洞状の溝部２０３の内壁に、眼鏡用表示機器１００のスライド方向と直交する方向に離間して配置されている。本実施の形態では、電極２１１，２１２が、溝部２０３の内壁の対向する部分に配設されている。

また、眼鏡用表示機器１００には、表示機器用眼鏡モダン２００の溝部２０３に着脱自在に係合する円柱状の突起部１０４に、溝部２０３との係合状態で、溝部２０３の一対の電極２１１，２１２と接触する一対の電極１１１，１１２が設けられている。本実施の形態では、電極２１１と電極１１１とが接触し、電極２１２と電極１１２とが接触するようになっている。また、電極２１１及び電極１１１の少なくとも一方、及び、電極２１２及び電極１１２の少なくとも一方は、眼鏡用表示機器１００のスライド範囲に亘って対応する電極と接触するように、それぞれスライド方向に延在して配設されている。本実施の形態では、溝部２０３側の電極２１１，２１２が、スライド方向に延在して配設されている。そして、眼鏡用表示機器１００は、表示機器用眼鏡モダン２００に取り付けられた眼鏡フレーム３００の装着状態において、眼鏡用表示機器１００の重心が使用者の耳より前方に位置する。

図７は、本実施の形態に係る頭部装着型表示装置における第１電装部１０２及び第２電装部２０２の構成を示す図である。上述したように、表示機器用眼鏡モダン２００の第２電装部２０２には、バッテリ２１０が収容される。また、眼鏡用表示機器１００側の第１電装部１０２には、上述した表示素子１０１の他に、信号処理回路１２０、無線通信回路１２１、表示素子駆動回路１２２が内蔵される。

信号処理回路１２０、無線通信回路１２１、表示素子駆動回路１２２及び表示素子１０１は、バッテリ２１０から電極２１１，２１２及び電極１１１，１１２を経て給電される電力を受けて動作する。そして、無線通信回路１２１により受信された外部通信機器からの表示情報が、信号処理回路１２０により処理されて、表示素子駆動回路１２２を経て表示素子１０１に表示される。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置によると、表示機器用眼鏡モダン２００の溝部２０３に眼鏡用表示機器１００の突起部１０４を着脱可能に係合支持するので、眼鏡用表示機器１００を容易に着脱することができるとともに、眼鏡用表示機器１００の装着感や安定性を向上でき、頭部装着型表示装置を快適に使用することが可能となる。また、頭部装着型表示装置の非使用時は、眼鏡用表示機器１００を表示機器用眼鏡モダン２００から取り外して、眼鏡フレーム３００を使用することができる。

また、眼鏡用表示機器１００は、テンプル部３０１に対して前下がりに傾斜して配置されて、その傾斜する前後方向にスライド可能に支持される。したがって、眼鏡フレーム３００の様々なサイズ及び使用者の頭部のサイズに合わせて、眼鏡用表示機器１００の取り付け位置を容易に調整することができる。また、使用者が眼鏡フレーム３００を装着した状態で、眼鏡用表示機器１００と耳との干渉を避けることができるとともに、眼鏡用表示機器１００の前方が眼鏡フレーム３００と干渉するのを避けることができる。

更に、表示機器用眼鏡モダン２００の溝部２０３は、使用者の耳のほぼ上方部２０５に位置しているので、眼鏡用表示機器１００の重量が眼鏡フレーム３００の前側に掛かるのを防止することができる。これにより、特に、眼鏡フレーム３００の片側前方に重量がかかることによる、眼鏡フレーム３００の傾きを防止することができ、眼鏡用表示機器１００を使用者の耳で安定的に支持することができる。したがって、眼鏡用表示機器１００の装着感や安定性をより向上でき、頭部装着型表示装置をより快適に使用することが可能となる。

また、表示機器用眼鏡モダン２００側にバッテリ２１０を収容させることにより、頭部装着型表示装置の重量を表示機器用眼鏡モダン２００側と眼鏡用表示機器１００側とに分散することができる。特に、重量のあるバッテリ２１０を眼鏡フレーム３００の支持部となる耳の後ろの側頭部側に位置する後方部２０４に配置することで、装着時に邪魔にならず、安定的に装着することができる。さらに、表示機器用眼鏡モダン２００の重心を使用者の耳の後方に位置させて、バッテリ２１０を使用者の耳の後方に配置することで、耳から離れた位置に配置される眼鏡用表示機器１００の荷重によるモーメント力が軽減され、頭部装着型表示装置全体の重量バランスがよくなる。つまり、眼鏡用表示機器１００は、接眼光学部１０３を含むため、その重心が通常耳の前方に位置することになるが、表示機器用眼鏡モダン２００の重心を使用者の耳の後方に位置させることにより、全体の重量バランスをとることができる。したがって、頭部装着型表示装置の装着感及び安定性をより向上することができる。また、眼鏡用表示機器１００側にバッテリを内蔵させる必要がないので、眼鏡用表示機器１００の重量低減、小型化に寄与し、外観デザインを向上させることができる。

（第２実施の形態）
図８は、本発明の第２実施の形態に係る頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダンの構成を示す図である。本実施の形態に係る表示機器用眼鏡モダン２２０は、第１実施の形態の頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダン２００において、第２電装部２０２にバッテリ２１０に代えてセンサ２２１を設けたものである。センサ２２１は、電極２１１，２１２に接続されて、センサ２２１の検出情報が電極２１１，２１２及び第１実施の形態において説明した眼鏡用表示機器１００側の電極１１１，１１２を経て、眼鏡用表示機器１００側の第１電装部１０２に供給される。

ここで、センサ２２１は、加速度センサ、方位センサ、ＧＰＳ等の地図表示等に利用可能なセンサが内蔵される。あるいは、筋電、脈波、体温等の人体情報取得用のセンサが人体に接して配置される。特に、表示機器用眼鏡モダン２２０は、装着した状態での位置が頭部に対して一定であるため、加速度センサにより頭部の傾きがどの程度であるかを判定したり、方位センサにより頭部の向く方向がどちらであるかを判定したりする場合に都合が良い。また、表示機器用眼鏡モダン２２０は、人体に直接接している部材でもあるため、人体に接して使用する、筋電センサ、脈波センサ、温度センサなどを内蔵して使用するのにも都合が良い。

図９は、図８の表示機器用眼鏡モダンを有する頭部装着型表示装置における第１電装部１０２及び第２電装部２０２の構成を示す図である。上述したように、表示機器用眼鏡モダン２２０の第２電装部２０２には、センサ２２１が収容される。また、眼鏡用表示機器１００側の第１電装部１０２には、上述した表示素子１０１の他に、信号処理回路１２０、無線通信回路１２１、表示素子駆動回路１２２が内蔵されるとともに、バッテリ２１０が収容される。

そして、第１実施の形態の場合と同様に、無線通信回路１２１により受信された外部通信機器からの表示情報が、信号処理回路１２０により処理されて、表示素子駆動回路１２２を経て表示素子１０１に表示される。また、センサ２２１の検出情報は、電極２１１，２１２及び電極１１１，１１２を経て信号処理回路１２０に供給されて処理される。これにより、センサ２２１の検出情報に応じて表示素子１０１への表示情報が制御される。

なお、センサ２２１がバッテリ２１０からの電力を要する場合は、眼鏡用表示機器１００側と表示機器用眼鏡モダン２２０とに、電極１１１，１１２及び電極２１１，２１２とは別個に、又は、一部共用して電力給電用の電極を設ける。あるいは、センサ２２１の検出情報を適宜変調し、直流を分離する等の公知の手法を採用して、電極１１１，１１２及び電極２１１，２１２を、検出情報の伝送と電力の給電とに共用する。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置によると、表示機器用眼鏡モダン２２０にセンサ２２１を設けている。ここで、表示機器用眼鏡モダン２２０は、上述したように眼鏡フレーム３００の装着状態において、頭部に対して常に固定された決まった位置にあり、また、人体に対して常に接している。したがって、センサ２２１が、例えば、加速度センサや方位センサのように、基準となる位置や向きが重要となるセンサの場合は、表示機器用眼鏡モダン２２０の位置が頭部に対して一定であるため、キャリブレーションなどを一度行うだけで毎回調整する必要がなくなる。また、センサ２２１が、例えば、脈拍センサ、筋電センサ、温度センサ等の人体に接して使用されるセンサの場合は、表示機器用眼鏡モダン２２０が耳の裏側の側頭部に常に接しているため、生体情報を安定的にセンシングすることができる。これにより、生体情報をセンシングしながら、情報表示が容易に可能となる。その他、第１実施の形態の場合と同様の効果が得られる。

（第２実施の形態の変形例）
図１０は、本発明の第２実施の形態に係る頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダンの変形例を示す図である。この表示機器用眼鏡モダン２３０は、眼鏡フレーム３００の装着状態において、耳の前方側の側頭部（こめかみ）に接する前方部２０６を備え、該前方部２０６に第２電装部２０２を設けて、該第２電装部２０２にセンサ２２１を配置したものである。その他の構成は、第２実施の形態の場合と同様である。したがって、この場合も、センサ２２１が、使用者の耳の前方側の側頭部に常に接するので、所望の情報を安定的にセンシングすることができ、第２実施の形態の場合と同様の効果が得られる。

（第３実施の形態）
図１１は、本発明の第３実施の形態に係る頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダンの構成を示す図である。本実施の形態に係る表示機器用眼鏡モダン２４０は、第１実施の形態において説明した眼鏡用表示機器１００を着脱自在に係合支持するもので、眼鏡フレーム３００の装着状態において、耳の前方側周囲に沿って延在して外耳道を覆うイヤホン部２０７を備える。イヤホン部２０７には、外耳道を覆う部分に第２電装部２０２が設けられ、該第２電装部２０２にスピーカ２４１が内蔵されている。スピーカ２４１は、電極２１１，２１２に接続されて、眼鏡用表示機器１００側の電極１１１，１１２を経て、眼鏡用表示機器１００側の第１電装部１０２から音声信号や音響信号が供給されて駆動される。

図１２は、図１１の表示機器用眼鏡モダンを有する頭部装着型表示装置における第１電装部１０２及び第２電装部２０２の構成を示す図である。上述したように、表示機器用眼鏡モダン２２０の第２電装部２０２には、スピーカ２４１が内蔵される。また、眼鏡用表示機器１００側の第１電装部１０２には、第２実施の形態の場合と同様に、表示素子１０１、信号処理回路１２０、無線通信回路１２１、表示素子駆動回路１２２が内蔵されるとともに、バッテリ２１０が収容される。

そして、上述した実施の形態の場合と同様に、無線通信回路１２１により受信された外部通信機器からの表示情報が、信号処理回路１２０により処理されて、表示素子駆動回路１２２を経て表示素子１０１に表示される。また、無線通信回路１２１により受信された外部通信機器からの音声情報や音響情報は、信号処理回路１２０により処理されて、音声信号や音響信号として電極１１１，１１２及び電極２１１，２１２を経てスピーカ２４１に供給される。これにより、使用者は、外部通信機器から取得した情報を、表示素子１０１とスピーカ２４１とにより視聴することができる。もちろん、取得情報によっては、あるいは使用者による選択によっては、表示素子１０１による画像等の観察のみ、又は、スピーカ２４１による音声や音響の聴取のみも可能である。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置によると、眼鏡用表示機器１００による画像等の観察と、表示機器用眼鏡モダン２４０による音声や音響の聴取とを行うことができる。その他、第１実施の形態の場合と同様の効果が得られる。

（第３実施の形態の変形例）
図１３は、本発明の第３実施の形態に係る頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダンの変形例を示す図である。この表示機器用眼鏡モダン２５０は、眼鏡フレーム３００の装着状態において、耳の前方側の側頭部（こめかみ）に接する前方部２０６を備え、該前方部２０６に第２電装部２０２を設けて、該第２電装部２０２に骨伝導スピーカ（振動素子）２５１を配置したものである。その他の構成は、第３実施の形態の場合と同様である。したがって、この場合も、骨伝導スピーカ２５１が、使用者の耳の前方側の側頭部に常に接するので、使用者は眼鏡用表示機器１００からの音声信号や音響信号を、骨伝導スピーカ２５１を介して聴取することができ、第３実施の形態の場合と同様の効果が得られる。

（第４実施の形態）
図１４は、本発明の第４実施の形態に係る頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダンの構成を示す図である。本実施の形態に係る表示機器用眼鏡モダン２６０は、第１実施の形態において説明した眼鏡用表示機器１００を着脱自在に係合支持するもので、図１０と同様に、眼鏡フレーム３００の装着状態において、耳の前方側の側頭部（こめかみ）に接する前方部２０６を備える。そして、前方部２０６、上方部２０５及び後方部２０４に亘って第２電装部２０２が設けられて、該第２電装部２０２に、バッテリ２１０、メモリ２６１、信号処理回路１２０及びセンサ２２１が搭載されている。ここで、バッテリ２１０は後方部２０４に、センサ２２１は前方部２０６に、メモリ２６１及び信号処理回路１２０はバッテリ２１０とセンサ２２１との間に配設される。信号処理回路１２０及びバッテリ２１０は、電極２１１，２１２に接続される。

図１５は、図１４の表示機器用眼鏡モダンを有する頭部装着型表示装置における第１電装部１０２及び第２電装部２０２の構成を示す図である。上述したように、表示機器用眼鏡モダン２２０の第２電装部２０２には、バッテリ２１０、メモリ２６１、信号処理回路１２０及びセンサ２２１が内蔵される。また、眼鏡用表示機器１００側の第１電装部１０２には、表示素子１０１、無線通信回路１２１、表示素子駆動回路１２２が内蔵される。

第１電装部１０２において、バッテリ２１０の電力は、メモリ２６１及び信号処理回路１２０に給電されるとともに、必要に応じてセンサ２２１に給電される。また、バッテリ２１０の電力は、電極２１１，２１２及び眼鏡用表示機器１００側の電極１１１，１１２を経て、眼鏡用表示機器１００側の第１電装部１０２に搭載された無線通信回路１２１、表示素子駆動回路１２２及び表示素子１０１に給電される。同様に、信号処理回路１２０の出力は、電極２１１，２１２及び電極１１１，１１２を経て表示素子駆動回路１２２に供給される。

なお、ここでは、表示機器用眼鏡モダン２６０側の電極２１１，２１２と、眼鏡用表示機器１００側の電極１１１，１１２とを、電力の供給と信号の授受とに共用している。したがって、この場合は、信号を変調し、直流を分離する等の公知の手法により、電力の供給と信号の授受とを電気的に分離する。もちろん、電極１１１，１１２及び電極２１１，２１２とは別個に、又は、一部共用して更に電極を設けて、電力の供給と信号の授受とに分離して行うようにしてもよい。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置によると、表示機器用眼鏡モダン２６０に、バッテリ２１０、メモリ２６１、信号処理回路１２０及びセンサ２２１が搭載される。したがって、表示機器用眼鏡モダン２６０に眼鏡用表示機器１００が接続されていない状態においても、センサ２２１による検出情報をメモリ２６１に蓄積することができる。そして、眼鏡用表示機器１００が接続された状態で、メモリ２６１に蓄積された検出情報を読み出して表示素子１０１に表示させたり、また蓄積された検出情報に基づいて他の情報を表示させたり、することが可能となる。その他、第２実施の形態と同様の効果が得られる。

（第５実施の形態）
図１６は、本発明の第５実施の形態に係る頭部装着型表示装置の表示機器用眼鏡モダンの構成を示す図である。本実施の形態に係る表示機器用眼鏡モダン２７０は、第４実施の形態の表示機器用眼鏡モダン２６０において、第２電装部２０２に、バッテリ２１０、信号処理回路１２０、無線通信回路１２１、表示素子駆動回路１２２及びセンサ２２１が搭載されている。ここで、バッテリ２１０は、後方部２０４に、センサ２２１は前方部２０６に、信号処理回路１２０、無線通信回路１２１及び表示素子駆動回路１２２は、バッテリ２１０とセンサ２２１との間に配設される。表示素子駆動回路１２２及びバッテリ２１０は、電極２１１，２１２に接続される。

図１７は、図１６の表示機器用眼鏡モダンを有する頭部装着型表示装置における第１電装部１０２及び第２電装部２０２の構成を示す図である。上述したように、表示機器用眼鏡モダン２７０の第２電装部２０２には、バッテリ２１０、信号処理回路１２０、無線通信回路１２１、表示素子駆動回路１２２及びセンサ２２１が内蔵される。また、眼鏡用表示機器１００側の第１電装部１０２には、表示素子１０１が内蔵される。

第１電装部１０２において、バッテリ２１０の電力は、信号処理回路１２０、無線通信回路１２１及び表示素子駆動回路１２２に給電されるとともに、必要に応じてセンサ２２１に給電される。また、バッテリ２１０の電力は、電極２１１，２１２及び眼鏡用表示機器１００側の電極１１１，１１２を経て、眼鏡用表示機器１００側の第１電装部１０２に搭載された表示素子１０１に給電される。同様に、表示素子駆動回路１２２の出力は、電極２１１，２１２及び電極１１１，１１２を経て表示素子１０１に供給される。なお、第１電装部１０２への給電及び信号の伝送、並びに電極構成に関しては、第４実施の形態の場合と同様である。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置によると、無線通信回路１２１及び表示素子駆動回路１２２も表示機器用眼鏡モダン２７０側に搭載することで、眼鏡用表示機器１００は、表示素子１０１やバックライト、接眼光学系１０３（図１参照）などの素子だけでよくなる。したがって、眼鏡用表示機器１００をより小型・軽量化することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、右耳用の頭部装着型表示装置を示したが、左耳用の頭部装着型表示装置についても同様に構成することができる。また、表示機器用眼鏡モダン側の眼鏡用表示機器の取り付け部は、溝部に限らず、突起部により構成することもできる。この場合は、眼鏡用表示機器側に、取り付け部の突起部が係合する溝部が形成される。また、互いに係合する溝部及び突起部の形状は、円柱形状に限らず、角柱形状等の任意の形状とすることができる。

更に、表示機器用眼鏡モダン側の取り付け部は、眼鏡用表示機器を前下がりに傾斜した方向にスライド可能に係合支持する構成に限らず、テンプル部とほぼ平行な方向や、後ろ下がりに傾斜する方向にスライド可能に係合支持するように構成することもできる。また、眼鏡用表示機器は、表示機器用眼鏡モダンに固定的に着脱自在に係合支持するように構成することもできる。この場合、眼鏡用表示機器及び表示機器用眼鏡モダンは、コネクタを介して機械的及び電気的に接続してもよい。また、この場合、必要に応じて、眼鏡用表示機器側に、眼鏡フレームのサイズ及び使用者の頭部のサイズに合わせて、接眼光学系の位置を調整する機構を設けてもよい。また、第１電装部又は第２電装部に設けた無線通信回路は、適宜省略して、表示情報の入力端子を設けることもできる。

１００ 眼鏡用表示機器（第１筐体）
１０１ 表示素子
１０２ 第１電装部（表示側電装部）
１０３ 接眼光学部
１０４ 突起部
１１１，１１２ 電極
１２０ 信号処理回路
１２１ 無線通信回路
１２２ 表示素子駆動回路
２００，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０，２７０ 表示機器用眼鏡モダン（第２筐体）
２０１ テンプル接続部
２０２ 第２電装部（眼鏡側電装部）
２０３ 溝部（取り付け部）
２０４ 後方部
２０５ 上方部
２０６ 前方部
２０７ イヤホン部
２１０ バッテリ
２１１，２１２ 電極
２２１ センサ
２４１ スピーカ
２５１ 骨伝導スピーカ（振動素子）
２６１ メモリ
３００ 眼鏡フレーム
３０１ テンプル部

Claims (17)

1. 眼鏡フレームに取り付けて使用される頭部装着型表示装置であって、
   第１筐体及び第２筐体を備え、
   前記第１筐体は、表示素子を含む第１電装部と、前記表示素子による表示画像を使用者に虚像として観察可能とする接眼光学部とを備え、
   前記第２筐体は、前記眼鏡フレームのテンプル部に取り付けられるテンプル接続部を有する表示機器用眼鏡モダンであって、第２電装部と、前記第１筐体を着脱自在に係合支持する取り付け部とを備え、
   前記取り付け部への前記第１筐体の係合支持状態で、前記第１電装部及び前記第２電装部が電気的に結合される、
   ことを特徴とする頭部装着型表示装置。
2. 前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記第１筐体の荷重が前記第２筐体を介して前記使用者の耳に加わる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型表示装置。
3. 前記取り付け部及び前記第１筐体の各々は、前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記第１電装部及び前記第２電装部を電気的に結合する少なくとも一対の電極を有する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の頭部装着型表示装置。
4. 前記取り付け部は、前記第１筐体を前記テンプル部に沿ってスライド可能に係合支持し、
   前記取り付け部及び前記第１筐体の各々は、前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記第１電装部及び前記第２電装部を電気的に結合する少なくとも一対の電極を有する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の頭部装着型表示装置。
5. 前記取り付け部及び前記第１筐体の各々における前記一対の電極は、前記ウェアラブル機器のスライド方向と直交する方向に離間して配置されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の頭部装着型表示装置。
6. 前記取り付け部は、前記使用者の耳の上方に配置される、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。
7. 前記取り付け部は、前記使用者の耳の前方に向かって下がる向きに傾斜した形状である、
   ことを特徴とする請求項６に記載の頭部装着型表示装置。
8. 前記第２電装部には、電源部、ユーザ情報取得部、音声出力部、制御部の少なくとも一つが収容される、
   ことを特徴とする請求項１〜７に記載の頭部装着型表示装置。
9. 前記第２電装部にはバッテリが収容され、
   前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記バッテリから前記第１電装部へ給電される、
   ことを特徴とする請求項８に記載の頭部装着型表示装置。
10. 前記第２筐体は、重心が前記使用者の耳の後方に位置する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の頭部装着型表示装置。
11. 前記バッテリは前記使用者の耳の後方に配置される、
    ことを特徴とする請求項９に記載の頭部装着型表示装置。
12. 前記第２電装部にはセンサが内蔵され、
    前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記センサの出力情報が前記第１電装部へ伝送される、
    ことを特徴とする請求項８に記載の頭部装着型表示装置。
13. 前記第２電装部にはスピーカが内蔵され、
    前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記第１電装部から前記第２電装部へ音声信号が伝送される、
    ことを特徴とする請求項８に記載の頭部装着型表示装置。
14. 前記第２電装部には、センサ、信号処理回路、メモリ及びバッテリが内蔵され、
    前記第１筐体の前記取り付け部への非係合支持状態で、前記センサの出力情報が前記信号処理回路を経て前記メモリに蓄積される、
    ことを特徴とする請求項８に記載の頭部装着型表示装置。
15. 前記第２電装部には、前記表示素子の駆動回路が内蔵され、
    前記第１筐体の前記取り付け部への係合支持状態で、前記駆動回路により前記表示素子が駆動される、
    ことを特徴とする請求項８に記載の頭部装着型表示装置。
16. 眼鏡側電装部を有する表示機器用眼鏡モダンに、着脱自在に係合支持される眼鏡用表示機器であって、
    表示素子を含む表示側電装部と、
    前記表示素子による表示画像を使用者に虚像として観察可能とする接眼光学部と、
    前記表示機器用眼鏡モダンへの係合支持状態で、前記表示側電装部を前記眼鏡側電装部に電気的に結合するモダン接続部と、を備える、
    ことを特徴とする眼鏡用表示機器。
17. 表示素子を含む表示側電装部と前記表示素子による表示画像を使用者に虚像として観察可能とする接眼光学部とを備える眼鏡用表示機器を、着脱自在に係合支持する表示機器用眼鏡モダンであって、
    眼鏡側電装部と、
    前記眼鏡用表示機器の係合支持状態で、前記眼鏡側電装部を前記表示側電装部に電気的に結合する表示接続部と、を備える、
    ことを特徴とする表示機器用眼鏡モダン。
    

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