JP6407793B2 - 頭部装着表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、頭部に装着する表示装置に関する。

近年、頭部に装着する表示装置が各メーカーで開発されており、その形状は特許文献１に示すような一般的な眼鏡と形状に大差のないものが主流となっている。このようなメガネ型の頭部装着表示装置は、蟀谷付近から耳の上にかけて位置する左右のテンプル部材と、テンプル部材から耳の後ろ側に湾曲したモダン部材と、それぞれ両目の前に位置する２つの表示部（ディスプレイ部）と、これら表示部同士を掛け渡すブリッジ部材と、から主に構成されている。

特開２０１４−１６４４４９号公報（第７頁、第１図）

人間の顔の形は人種間の差や年齢、性別等から様々であり、例えば顔の横幅の広い人は、左右のテンプル部材の距離が顔の横幅に合わず、テンプル部材が蟀谷や耳の上の側頭部に当たり、テンプル部材に左右に広がるような力が掛かってしまうことがある。すると、テンプル部材と連続する表示部同士がブリッジ部を中心に反ってしまい、表示部と視線方向との角度が変わり、表示部に表示された画像が見づらくなるという問題があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、使用者の顔の横幅に関わらずディスプレイ部の画像を正確に見せることができる頭部装着表示装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の頭部装着表示装置は、
使用者の頭部に装着して使用される頭部装着表示装置であって、
ディスプレイ部を備えるフロント部材と、該フロント部材を支持するリア部材と、を有し、
前記リア部材は、使用者の耳の上に載置されるテンプル部と、後頭部と首との付け根近傍に係止されるバックフレーム部と、を備え、
前記フロント部材は、前記リア部材に支持されるメインフレームと、前記ディスプレイ部が固定されたリム部と該リム部を支持するブリッジ部とを有し、前記メインフレームと前後に重合するサブフレームと、からなり、
前記メインフレームの左右方向中央には、正面視略下向きコ字状の鼻よけ部が形成されており、
前記サブフレームは、前記ブリッジ部が前記メインフレームの左右方向略中央に固定されていることを特徴としている。
この特徴によれば、ディスプレイ部を備えてリア部材に支持されるフロント部材がメインフレームとサブフレームとに分かれた構造となっており、メインフレームとサブフレームとが左右方向略中央で固定されていることから、リア部材に左右に広がるような力が掛かったとしても、ディスプレイ部を有するサブフレームには影響しづらいため、使用者の顔の横幅に関わらずディスプレイ部の画像を正確に見せることができる。

前記サブフレームの前記ブリッジ部と前記メインフレームの左右方向略中央とは、連結部材にそれぞれ固定されて互いが連結されていることを特徴としている。
この特徴によれば、連結部材によりブリッジ部とメインフレームの左右方向略中央とが離間され、リア部材に左右に広がるような力が掛かった際にサブフレームに影響しづらくなっている。

前記連結部材は、前記ブリッジ部と前記メインフレームの左右方向略中央から上下にはみ出さない上下寸法であることを特徴としている。
この特徴によれば、ブリッジ部とメインフレームの左右方向略中央から連結部材が上下にはみ出さず、連結部材が鼻に干渉することがない。

前記連結部材は、前記ブリッジ部を構成する横杆部の略中央部のみと前記メインフレームの左右方向略中央とに固定されていることを特徴としている。
この特徴によれば、サブフレームとメインフレームとの固定箇所の幅が狭いため、リア部材に掛かる左右に広がるような力がサブフレームに影響しづらい。

前記サブフレームの前記ブリッジ部と前記メインフレームの左右方向略中央とは、幅方向に延びる軸部材によって上下方向に相対回動可能に連結されていることを特徴としている。
この特徴によれば、サブフレームとメインフレームとを上下方向に相対回動させることで、ディスプレイ部の角度を使用者の目に対して最適な角度に調整することができる。

実施例における頭部装着表示装置を示す斜視図である。 頭部装着表示装置を示す上面図である。 頭部装着表示装置を示す側面図である。 頭部装着表示装置を示す正面図である。 リア部材のテンプル部が左右に広がった状態を示す上面図である。 第１の変形例における頭部装着表示装置を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は正面図である。 第２の変形例における頭部装着表示装置を示す図である。

本発明に係る頭部装着表示装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る頭部装着表示装置につき、図１から図７を参照して説明する。以下、図２の手前側を頭部装着表示装置の正面側（前方側）として説明する。

図１の符号１は、本発明の適用された頭部装着表示装置である。図１に示すように、頭部装着表示装置１は、ディスプレイ部６，６を備えるフロント部材２と、フロント部材２を支持するリア部材３とを有して主に構成されている。フロント部材２とリア部材３とは、使用者の顔面及び両側面に亘って、比較的軽量の金属（たとえばアルミやチタンなど）やカーボンなどにより形成される棒状部材を屈曲して主に形成されている。尚、棒状部材は上記の素材に限定されず、たとえばプラスチックなどの樹脂により形成されていてもよい。

図１及び図２に示されるように、フロント部材２はリア部材３に支持されるメインフレーム４と、ディスプレイ部６，６が固定されたリム部７，７とリム部７，７間に架け渡されたブリッジ部８とを有するサブフレーム５と、から主に構成されている。

図２及び図３に示されるように、リア部材３は、使用者の耳の上に載置されるテンプル部９，９を有し、これらテンプル部９，９は耳の後ろに連続し、後頭部後方でつながっており、これらテンプル部９，９同士がつながった部分は後頭部と首との付け根近傍に当接するバックフレーム部１２として機能するようになっている。これによれば、首との付け根から後ろに盛り上がった後頭部にバックフレーム部１２が係止されるため、リア部材３が使用者の耳の上と後頭部と首との付け根近傍とに当接し、頭部装着表示装置１の上下方向の回動が規制されるようになっている。

ディスプレイ部６，６に表示される画面の画像処理を行うＣＰＵやバッテリー、アンテナ等は、収納ボックス１３，１３内に内蔵されており、これら収納ボックス１３，１３はリア部材３のテンプル部９，９における耳の後ろ近傍に位置する部分に、それぞれ取付けられている。これによれば、ディスプレイ部６，６が設けられたフロント部材２側と、収納ボックス１３，１３が取付けられたリア部材３との前後のバランスがテンプル部９，９を介して耳の上周辺で安定しやすくなっており、重量を感じづらく、長時間の使用に耐えうることになる。

ディスプレイ部６，６は、ここでは図示しない棒状部材内に配線されるケーブルを通して収納ボックス１３，１３と接続され、バッテリーより電力を受給するとともに、アンテナにより外部装置（図示せず）より受信した画像データを、ケーブルを通じて表示できるようになっている。

図２及び図３に示すように、メインフレーム４は、上面視において人体の顔面に合わせて前方に向け緩やかに湾曲して形成されている。またメインフレーム４は、顔面側から顔の側面にそれぞれ回り込む智部１４，１４を有し、これら智部１４，１４の自由端には水平方向の軸孔（図示せず）がそれぞれ設けられており、リア部材３のテンプル部９，９の自由端に設けられた軸孔（図示せず）と回動軸（図示せず）により、メインフレーム４とリア部材３とが相対回動可能に連結されている。

図３及び図４に示すように、メインフレーム４の使用者の顔面側からみて中央には、メインフレーム４を構成する棒状部材の一部が上方に向け屈曲されて正面視略下向きコ字状の鼻よけ部１５が形成されており、メインフレーム４が使用者の鼻に当たらないようになっている。

サブフレーム５は、ブリッジ部８の左右端にリム部７，７を備え、リム部７，７にはディスプレイ部６，６がそれぞれ固定されている。ブリッジ部８とは、ディスプレイ部６，６の幅方向内側端部同士の間の部分を指し、リム部７，７とは、ブリッジ部８に対してディスプレイ部６，６を取り付ける部分を指す。サブフレーム５は、そのブリッジ部８がメインフレーム４の左右方向略中央に設けられた鼻よけ部１５に固定されている。

サブフレーム５のブリッジ部８とメインフレーム４の鼻よけ部１５との間には、幅方向に延びる連結部材１６が配置されており、ブリッジ部８と鼻よけ部１５とは連結部材１６の前面１６ａ，後面１６ｂにそれぞれ固着されて連結されている。

リア部材３のテンプル部９，９同士の距離は、成人の平均的な顔幅に最適化されて設計されているが、平均よりも顔幅の広い人が頭部装着表示装置１を装着した場合、テンプル部９，９が蟀谷や耳の上の側頭部に当たり、テンプル部９，９に左右に広がるような力が掛かることがある。すると、図５に示すように、テンプル部９，９が左右に広がった分、メインフレーム４が手前側に引き寄せられるとともに、メインフレーム４の左右方向略中央に設けられた鼻よけ部１５の近傍に力が集中し、メインフレーム４が鼻よけ部１５近傍を中心に湾曲することになる。

メインフレーム４の鼻よけ部１５とサブフレーム５のブリッジ部８とは、連結部材１６により連結されているため、前述したメインフレーム４の湾曲がサブフレーム５に伝わりにくくなっており、ディスプレイ部６，６の角度が変わらず、使用者にディスプレイ部６，６に表示される画像を正確に見せることができる。

また、図４に示されるように、サブフレーム５は、ディスプレイ部６，６以外の部位が正面視でメインフレーム４の後ろにほぼ隠れるような形状となっているため、美観に優れる。

また、鼻よけ部１５及びブリッジ部８とは連結部材１６により互いに固定されているため、連結部材１６の前後寸法の分だけお互いに離間し、メインフレーム４の湾曲がサブフレーム５に伝わりにくくなっている。更に、連結部材１６は高さ寸法が短く、鼻よけ部１５及びブリッジ部８から上下に飛び出すことがないため、美観に優れるばかりか、連結部材１６が鼻に干渉することがない。

尚、連結部材１６は、高さ寸法が薄い形状に限らず、例えば図６に示されるような第１の変形例のように、幅方向の寸法が狭い、点形状、即ち鼻よけ部１５０の横杆部１５０ａ及びブリッジ部８０の横杆部８０ａの中央のみに設けられてもよい。このように連結部材１６０の幅方向の寸法を狭くすることで、サブフレーム５０とメインフレーム４０との固定箇所の幅が狭いため、リア部材３に掛かる左右に広がるような力がサブフレーム５０に影響しづらい。

また、図７に示されるような第２の変形例のように、鼻よけ部１５０’の横杆部１５０ａ’及びブリッジ部８０’の横杆部８０ａ’に可動部１５０ｂ’及び可動部８０ｂ’，８０ｂ’をそれぞれ形成し、これら可動部１５０ｂ’と可動部８０ｂ’，８０’とを軸部材１００によりそれぞれ相対的に回動可能に連結してもよい。これによれば、軸部材１００を中心にサブフレーム５０’とメインフレーム４０’を回動させることでディスプレイ部６，６の角度を使用者の目に対して最適な角度に調整することができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例においては、ディスプレイ部６，６はサブフレーム５のリム部７，７にそれぞれ取り付けられる態様であるが、これに限らず、例えばディスプレイ部は一枚の板状のディスプレイで構成される態様や、片眼側に対してのみ取り付けられる態様等であってもよい。また、ディスプレイ部が片眼側のみに取付けられる場合、リム部も一つとなるため、ブリッジ部はメインフレームに対して一つのディスプレイ部を固定するのみの機能となる。

また、メインフレーム４とサブフレーム５とは、連結部材を用いて連結される構成に限らず、例えば、メインフレームとサブフレームとは鼻よけ部とブリッジ部とが直接固着されていてもよいし、メインフレームとサブフレームとを一体に形成し、連結箇所を残して切断により離間可能としてもよい。

また、メインフレーム４とサブフレーム５とは、自然状態で若干離間させるような構成となっているが、これに限らず、例えばメインフレームが湾曲した際にメインフレームの湾曲がサブフレームに影響しなければ、自然状態では当接していてもよい。

また、メインフレーム４は、鼻よけ部１５を必ずしも有していない構成であってもよく、この場合、連結部材は、メインフレームの左右方向略中央部に固定されることになる。

また、頭部装着表示装置１は、バックフレーム部１２を有し、棒状部材から形成される構成に限らず、例えばテンプル部の先にモダンを有する端部を備えた、所謂の眼鏡形状であってもよいし、ヘルメットのように頭にかぶる形状であってもよい。

また、前記実施例において頭部装着表示装置１は、メインフレーム４の後ろにサブフレーム５が配置される構成であるが、これに限らず、例えばサブフレーム５の後ろにメインフレーム４が配置される構成であってもよい。

また、収納ボックス１３，１３のような装置を有する構成に限らず、例えばディスプレイ部６，６にバッテリーやアンテナ等の装置を内蔵し、収納ボックス１３，１３を省略してもよい。

また、ディスプレイ部６，６は、使用者の両目に対し個々に画像を表示するディスプレイを用いる構成に限らず、例えば使用者の各眼球における網膜に対し画像をそれぞれ直接投影するような形式であってもよい。

また、ディスプレイ部６，６は、水平方向において左右に揺動可能にリム部７，７に取付けられ、使用者の左右の目の間隔に対応して調整できるようにしてもよい。

１ 頭部装着表示装置
２ フロント部材
３ リア部材
４ メインフレーム
５ サブフレーム
６，６ ディスプレイ部
７，７ リム部
８ ブリッジ部
９，９ テンプル部
１２ バックフレーム部
１３，１３ 収納ボックス
１４，１４ 智部
１５ 鼻よけ部
１６ 連結部材

Claims (5)

1. 使用者の頭部に装着して使用される頭部装着表示装置であって、
   ディスプレイ部を備えるフロント部材と、該フロント部材を支持するリア部材と、を有し、
   前記リア部材は、使用者の耳の上に載置されるテンプル部と、後頭部と首との付け根近傍に係止されるバックフレーム部と、を備え、
   前記フロント部材は、前記リア部材に支持されるメインフレームと、前記ディスプレイ部が固定されたリム部と該リム部を支持するブリッジ部とを有し、前記メインフレームと前後に重合するサブフレームと、からなり、
   前記メインフレームの左右方向中央には、正面視略下向きコ字状の鼻よけ部が形成されており、
   前記サブフレームは、前記ブリッジ部が前記メインフレームの左右方向略中央に固定されていることを特徴とする頭部装着表示装置。
2. 前記サブフレームの前記ブリッジ部と前記メインフレームの左右方向略中央とは、連結部材にそれぞれ固定されて互いが連結されていることを特徴とする請求項１に記載の頭部装着表示装置。
3. 前記連結部材は、前記ブリッジ部と前記メインフレームの左右方向略中央から上下にはみ出さない上下寸法であることを特徴とする請求項２に記載の頭部装着表示装置。
4. 前記連結部材は、前記ブリッジ部を構成する横杆部の略中央部のみと前記メインフレームの左右方向略中央とに固定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の頭部装着表示装置。
5. 前記サブフレームの前記ブリッジ部と前記メインフレームの左右方向略中央とは、幅方向に延びる軸部材によって上下方向に相対回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の頭部装着表示装置。

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