JP6428808B2 - 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。

外光による視認性の低下を防止するためにヘッドマウントディスプレイ（「ＨＭＤ」という。）に取り付けられるアイカップが知られている。特許文献１に記載されたカバーは、頭部に装着された表示装置に装着され、外景光を遮蔽する。カバーの第１部材は取付開口部を有する。カバーは、取付開口部が弾性変形して表示部に装着されることによって、表示部に直接保持される。

特開２０１３−１８６３３０号公報

ＨＭＤにおいて、使用者に対する表示部の配置を調整可能な調整部（ボールジョイント等）が設けられる場合がある。上記カバーのようにアイカップが表示部に直接装着される場合、頭部の移動に応じて調整部の状態が変動し、表示部が顔に対して移動する場合がある。この場合、顔に対してアイカップがずれる可能性がある。従って、外光が適切に遮光されず、使用者の視認性が低下するという問題点がある。

本発明の目的は、頭部が移動しても外光を適切に遮光し、使用者の視認性を維持することが可能なヘッドマウントディスプレイを提供することである。

本発明の第１態様に係るヘッドマウントディスプレイは、画像を表示する表示部と、使用者の頭部に装着される装着部を少なくとも有し、前記頭部に前記表示部を保持させるための保持部と、前記装着部と前記表示部との間に介在し、前記装着部に対する前記表示部の位置を調整する調整部と、前記表示部に設けられ、外光を遮光する遮光部、及び、前記使用者の顔の一部に係合する係合部を有するアイカップとを備えたヘッドマウントディスプレイであって、前記係合部は、前記遮光部のうち前記保持部と前記表示部との連結部分に対して離隔する側の端部から突出し、前記連結部分側と反対側に延び、前記遮光部よりも摩擦係数が高いことを特徴とする。

第１態様によれば、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）は、外光を遮光する遮光部を有するアイカップを備える。アイカップには更に、使用者の顔の一部に係合する係合部が設けられる。ＨＭＤは、係合部によって表示部を顔に固定できるので、遮光部によって表示部を顔に固定する必要がない。このため、遮光部を顔に密着させることによって眼の周辺が蒸れることを防止できる。

又、ＨＭＤにおいて、係合部は、遮光部のうち、保持部と表示部とが連結する部分（連結部分）に対して離隔する側の端部から、連結部分側と反対側に延びる。この場合、係合部は、連結部分から離隔した位置で顔の一部（鼻や耳）に係合される。このため、表示部は係合部によって安定的に保持されるので、使用者の頭部が移動することに応じてアイカップが顔に対してずれることを防止できる。

又、遮光部の摩擦係数を相対的に高くした場合、遮光部が顔に密着して眼の周りが蒸れやすくなる。これに対し、ＨＭＤにおいて、係合部は遮光部よりも摩擦係数が高い。これによって、ＨＭＤは、係合部によってアイカップを顔に適切に固定させて位置ずれを防止できると同時に、遮光部による蒸れを防止できる。

本発明の第２態様に係るヘッドマウントディスプレイは、画像を表示する表示部と、使用者の頭部に装着される装着部を少なくとも有し、前記頭部に前記表示部を保持させるための保持部と、前記装着部と前記表示部との間に介在し、前記装着部に対する前記表示部の位置を調整する調整部と、前記表示部に設けられ、外光を遮光する遮光部、及び、前記使用者の顔の一部に係合する係合部を有するアイカップとを備えたヘッドマウントディスプレイであって、前記係合部は、前記遮光部のうち前記保持部と前記表示部との連結部分に対して離隔する側の端部から突出し、前記連結部分側と反対側に延び、前記アイカップは、前記遮光部に対して前記係合部を回転可能に支持する支持部を更に有することを特徴とする。第２態様によれば、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）は、外光を遮光する遮光部を有するアイカップを備える。アイカップには更に、使用者の顔の一部に係合する係合部が設けられる。ＨＭＤは、係合部によって表示部を顔に固定できるので、遮光部によって表示部を顔に固定する必要がない。このため、遮光部を顔に密着させることによって眼の周辺が蒸れることを防止できる。又、ＨＭＤにおいて、係合部は、遮光部のうち、保持部と表示部とが連結する部分（連結部分）に対して離隔する側の端部から、連結部分側と反対側に延びる。この場合、係合部は、連結部分から離隔した位置で顔の一部（鼻や耳）に係合される。このため、表示部は係合部によって安定的に保持されるので、使用者の頭部が移動することに応じてアイカップが顔に対してずれることを防止できる。又、使用者は、顔の部位に合わせて係合部を回動させることができる。このため、ＨＭＤは、係合部が係合する対象の位置に依らず、アイキャップの位置ずれを確実に防止できる。
本発明の第３態様に係るヘッドマウントディスプレイは、画像を表示する表示部と、使用者の頭部に装着される装着部を少なくとも有し、前記頭部に前記表示部を保持させるための保持部と、前記装着部と前記表示部との間に介在し、前記装着部に対する前記表示部の位置を調整する調整部と、前記表示部に設けられ、外光を遮光する遮光部、及び、前記使用者の顔の一部に係合する係合部を有するアイカップとを備えたヘッドマウントディスプレイであって、前記係合部は、前記遮光部のうち前記保持部と前記表示部との連結部分に対して離隔する側の端部から突出し、前記連結部分側と反対側に延び、前記遮光部よりも摩擦係数が高く、前記アイカップは、前記遮光部に対して前記係合部を回転可能に支持する支持部を更に有することを特徴とする。第３態様によれば、第１態様又は第２態様と同様の効果を奏することができる。

第１態様から第３態様において、前記係合部は、前記遮光部と接続する側の端部から前記反対側に離間した位置に、屈曲部を有してもよい。この場合、ＨＭＤは、例えば、屈曲部を顔の一部に引っ掛けることによって、より確実にアイカップの位置ずれを防止できる。

第１態様から第３態様において、前記屈曲部は、塑性変形可能であってもよい。この場合、係合部が係合する対象の形状に合わせて屈曲部を変形させ、且つ、変形後の形状を維持させることができる。従って、ＨＭＤは、使用者の顔の形状がそれぞれ相違する場合でも、アイカップの位置ずれをより確実に防止できる。

第１態様から第３態様において、前記屈曲部は、前記遮光部よりも摩擦係数が高くてもよい。この場合、ＨＭＤは、屈曲部によってアイカップを顔に適切に固定させて位置ずれを防止できると同時に、遮光部による蒸れを防止できる。

第１態様から第３態様において、前記アイカップは、前記表示部に前記遮光部を着脱可能に取り付けるための取付部を更に備えてもよい。この場合、使用者は、アイカップを取り外した状態でＨＭＤを使用することも可能となる。

ＨＭＤ１Ａの正面図である。 アイカップ５Ａを除くＨＭＤ１Ａの側面図である。 アイカップ５Ａの斜視図である。 ＨＭＤ１Ｂの正面図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について説明する。図１、図２に示すように、ヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display、以下、「ＨＭＤ」という。）１Ａは、ビデオ透過型のＨＭＤである。ＨＭＤ１Ａは、保持部７１（装着部８及びアーム部９）、調整部７２（第１ボールジョイント２及び第２ボールジョイント３（図２参照））、表示部４、及び、アイカップ５Ａを備える。以下、図の説明の理解を助けるため、ＨＭＤ１Ａの上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側を定義する。ＨＭＤ１Ａの上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側は、例えば、図１の上側、下側、左側、右側、手前側、及び、奥側にそれぞれ対応する。ＨＭＤ１Ａの上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側は、それぞれ、装着部８が着用された使用者Ｕにとって、上側、下側、右側、左側、前側、及び、後側に対応する。図２において、アイカップ５Ａは省略されている。

＜保持部７１（装着部８、アーム部９）＞
図１に示すように、装着部８は、樹脂や金属（例えば、ステンレス）などの、可撓性を有する材質で構成される。装着部８は、第１部分８１及び第２部分８２、８３を有する。なお、以下では、理解を容易とするために、装着部８を第１部分８１及び第２部分８２、８３に区分して説明するが、装着部８は、第１部分８１及び第２部分８２、８３のそれぞれの部材に分かれておらず、全体として一体の部材である。

第１部分８１及び第２部分８２、８３は、それぞれ、湾曲した細長い板状部材である。第１部分８１は、装着部８のうち、位置８Ａと位置８Ｂとの間で左右方向に延びる。第１部分８１は、前側に凸状に湾曲する。位置８Ａは、装着部８の左右方向中心８４よりも左側に位置する。位置８Ｂは、装着部８の左右方向中心８４よりも右側に位置する。第２部分８２は、装着部８のうち、位置８Ａから後側に延びる。第２部分８３は、装着部８のうち、位置８Ｂから後側に延びる。第２部分８２、８３は、それぞれ、後端部が互いに近づく方向に延びる。装着部８は、使用者Ｕの前頭部、右側頭部、及び、左側頭部のそれぞれに、第１部分８１、第２部分８２、８３を接触させた状態で、使用者Ｕの頭部に装着される。装着部８の位置８Ｂに、後述する第１ボールジョイント２を介してアーム部９を固定するための固定部８６が固定される。

図１、図２に示すように、アーム部９は略棒状であり、樹脂や金属などで構成される。アーム部９は、正面から見た状態で上下方向に延びる。アーム部９の上端部は、後述する第１ボールジョイント２を介して固定部８６に接続される。図２に示すように、アーム部９の下端部は、後述する第２ボールジョイント３を介して表示部４に接続される。

保持部７１は、装着部８が使用者Ｕの頭部に装着された状態で、後述する表示部４を頭部に保持する。この場合、使用者Ｕは、左眼の前側に表示部４を配置させることが可能となる。

＜調整部７２（第１ボールジョイント２、第２ボールジョイント３）＞
図１に示すように、第１ボールジョイント２は、ボールスタッド２１及びソケット２２を備える。ボールスタッド２１は、アーム部９の上端部から延びる。ボールスタッド２１の非図示の球体部は、ボールスタッド２１のうちアーム部９側と反対側の端部に設けられる。ソケット２２は固定部８６に接続し、ボールスタッド２１の球体部を摺動可能に支持する。ボールスタッド２１の球体部がソケット２２に対して摺動することによって、第１ボールジョイント２は、装着部８とアーム部９とを回動可能に連結する。

図２に示すように、第２ボールジョイント３は、非図示のボールスタッド及びソケット３２を備える。ボールスタッドは、アーム部９の下端部から延びる。ボールスタッドの非図示の球体部は、ボールスタッドのうちアーム部９側と反対側の端部に設けられる。ソケット３２は表示部４に接続し、ボールスタッドの球体部を摺動可能に支持する。ボールスタッドの球体部がソケット３２に対して摺動することによって、第２ボールジョイント３は、表示部４とアーム部９とを回動可能に連結する。

調整部７２及びアーム部９は、表示部４と装着部８との間に介在する。調整部７２は、装着部８に対する表示部４の位置を調整することによって、使用者Ｕの左眼に対する表示部４の位置を調整できる。

＜表示部４＞
図１、図２に示すように、表示部４は筐体４１を備えている。筐体４１は中空箱状である。図２に示すように、筐体４１の後面の右端部から後側に向けて、接続部４３が延びる。接続部４３には、第２ボールジョイント３のソケット３２が接続される。図１に示すように、筐体４１の左側は開放する。筐体４１の内部に収容されたレンズユニットの左側は露出する。筐体４１の開口部にハーフミラー４２が設けられる。筐体４１の内部に、レンズユニット、ピント調節機構、及び、液晶ユニットが収容される。ハーフミラー４２、レンズユニット、及び、液晶ユニットは、左側から右側に向けて順番に並ぶ。ピント調節機構は、操作部材４４を有する。操作部材４４は、筐体４１の前面に配置される。

液晶ユニットは、画像を表示させることによって、画像光を射出する。レンズユニットは、液晶ユニットから射出された画像光をハーフミラー４２に導く。ピント調節機構は、操作部材４４の回転に応じて、レンズユニットを左右方向に移動させる。使用者Ｕは、操作部材４４を回転させることによって、表示部４のピント調節を行うことができる。

ハーフミラー４２は矩形板状である。ハーフミラー４２の両面のうち一方の面は、右斜め後方を向く。ハーフミラー４２の両面のうち他方の面は、左斜め前方を向く。ハーフミラー４２は、入射した光の一部（例えば５０％）を反射させ、他部を透過させることができる。ハーフミラー４２は、レンズユニットを通過して右側から入射する画像光を後側に反射させることができる。使用者Ｕの左眼は、ハーフミラー４２によって後側に反射された画像光に基づいて、虚像を視認できる。又、ハーフミラー４２は、外界の光を後側に透過させることができる。以下、ハーフミラー４２によって後側に反射させる画像光を、「反射光」という。ハーフミラー４２を後側に透過する外界の光を、「透過光」という。

＜アイカップ５Ａ＞
図１に示すように、アイカップ５Ａは、表示部４に着脱可能に設けられる。アイカップ５Ａは、表示部４のハーフミラー４２から後側に向けて出射される反射光又は透過光以外の光（以下、「外光」という。）が、使用者Ｕの左眼に進入することを遮る。アイカップ５Ａは、遮光部５１、係合部５２、取付部５３、及び、支持部５４を有する。以下、表示部４における各方向を、表示部４に取り付けられた状態のアイカップ５Ａの各方向に適用して説明する。

図３に示すように、遮光部５１は、中空の楕円体を、最も短い軸（「ｃ軸」という。）と直交する仮想平面によって２分割した形状を有する。以下、この形状を「半楕円体」という。半楕円体の最も長い軸（「ａ軸」という。）、中間の長さの軸（ｂ軸）、及び、最も短い軸（「ｃ軸」という。）は、それぞれ、左右方向、上下方向、及び、前後方向に沿って延びる。遮光部５１のうち、楕円体を仮想平面で２分割したときの切断部分に対応する部分を、「縁部５１Ｂ」という。縁部５１Ｂの形状は、左右方向に長い略楕円状である。遮光部５１の右側、左側、上側、及び、下側のそれぞれの端部を、「右端部５１Ｃ」「左端部５１Ｄ」「上端部５１Ｅ」「下端部５１Ｆ」という。

遮光部５１は、縁部５１Ｂから前側に突出する。遮光部５１のうち前側の端部は平面状を有する。以下、この部分を「平面端部５１Ａ」という。平面端部５１Ａは、ｃ軸と直交する。平面端部５１Ａの中心に、矩形状の孔５１Ｈが設けられる。孔５１Ｈは、遮光部５１を前後方向に貫通する。遮光部５１のうち平面端部５１Ａよりも右側の部分に、左右方向に延びる突出部５１Ｇが設けられる。突出部５１Ｇは、遮光部５１の前面から前側に向けて突出する。

係合部５２は、遮光部５１の左端部５１Ｄの近傍に設けられる。係合部５２は略長方形の板状を有する。係合部５２の長手方向の一端部５２Ａの近傍、及び、遮光部５１の左端部５１Ｄの近傍に、それぞれ非図示の貫通孔が設けられる。略円柱状の支持部５４は、遮光部５１及び係合部５２のそれぞれの非図示の貫通孔に挿通する。支持部５４は、遮光部５１に対して係合部５２を回転可能に支持する。係合部５２は、一端部５２Ａの近傍、即ち、遮光部５１と回転可能に接続する部分から、係合部５２の長手方向の他端部５２Ｂ側に離間した位置に、屈曲部５５Ａ、５５Ｂ（以下、総称して「屈曲部５５」という。）を有する。係合部５２は、一端部５２Ａから長手方向に沿って他端部５２Ｂに向けて延び、屈曲部５５Ａによって前側に屈曲し、屈曲部５５Ｂまで更に延びる。更に係合部５２は、屈曲部５５Ｂによって後側に屈曲し、他端部５２Ｂまで更に延びる。屈曲部５５は塑性変形可能である。従って屈曲部５５は、外力を作用させることにより変形し、且つ、変形後の形状を維持する。屈曲部５５は、屈曲角度を自在に変更可能である。

係合部５２は、後面のうち屈曲部５５に対応する部分の摩擦係数が、遮光部５１の縁部５１Ｂの摩擦係数よりも高くなるように、表面処理が施されている。具体的には、係合部５２の後面のうち屈曲部５５に対応する部分は、遮光部５１の縁部５１Ｂよりも平滑度が高い。

取付部５３は、弾性を有する帯状の部材である。取付部５３の一端部及び他端部は、それぞれ、遮光部５１の平面端部５１Ａのうち孔５１Ｈの上側及び下側の部分に接続される。取付部５３は、両端部が遮光部５１に接続されることによって環状となる。

図１に示すように、取付部５３の内側に表示部４が右側から挿通される。取付部５３は弾性を有するため、表示部４の筐体４１の前面、上面、及び下面のそれぞれの左端部の近傍に取付部５３の内面が密着する。これによって、アイカップ５Ａの遮光部５１は、取付部５３によって表示部４の後側に着脱可能に取り付けられる。

遮光部５１の平面端部５１Ａは、表示部４の筐体４１の後面に後側から接触する。アイカップ５Ａの孔５１Ｈ（図３参照）は、ハーフミラー４２の後側に配置される。遮光部５１の右端部５１Ｃ（図３参照）は、表示部４のうち第２ボールジョイント３を介してアーム部９と連結する部分、即ち、接続部４３（図２参照）に近接する。一方、遮光部５１の左端部５１Ｄは、接続部４３に対して左側に離隔し、左右方向において表示部４よりも左側に配置される。係合部５２は、遮光部５１の左端部５１Ｄの近傍から左側に突出する。即ち、係合部５２の延びる向きは、遮光部５１の左端部５１Ｄに対して、表示部４の接続部４３側と反対側に対応する。

＜ＨＭＤ１Ａの使用方法＞
図１に示すように、使用者Ｕは、ＨＭＤ１Ａの装着部８を頭部に装着する。使用者Ｕは表示部４を持ち、表示部４のハーフミラー４２が使用者Ｕの左眼の前側に対向して配置されるように、表示部４の位置を調節する。この時、アイカップ５Ａは、使用者Ｕの顔と表示部４との間に配置される。更に、使用者Ｕは、アイカップ５Ａの突出部５１Ｇ（図３参照）を表示部４越しに上下方向から挟み、顔に向けて後側に移動させる。なお、表示部４はアイカップ５Ａの取付部５３によって遮光部５１に取り付けられているので、アイカップ５Ａの移動に応じ、表示部４も後側に移動する。アイカップ５Ａの遮光部５１の縁部５１Ｂは、使用者Ｕの左眼の周囲に接触する。遮光部５１は使用者Ｕの左眼を覆い、外光を遮光する。なお、遮光部５１の縁部５１Ｂの平滑度は、係合部５２の平滑度よりも低い。このため、遮光部５１と顔との間に僅かな隙間が形成されるので、遮光部５１で覆われた部分の通気性は適度に維持される。

なお、上記の過程で、第１ボールジョイント２及び第２ボールジョイント３が自在に回動するため、使用者Ｕは表示部４及びアイカップ５Ａを容易に移動させることができる。

使用者Ｕは、係合部５２を鼻背部に押し当てる。係合部５２の屈曲部５５は、鼻背部の形状に沿って屈曲する。係合部５２は塑性変形可能であるため、変形後の状態、即ち、鼻背部を左右両側から挟んだ状態は維持される。これによって、係合部５２は鼻背部に係合し、表示部４及びアイカップ５Ａは使用者Ｕの顔に固定される。なお、係合部５２の平滑度は、遮光部５１の縁部５１Ｂの平滑度よりも高い。このため、係合部５２は鼻背部に対して密着し、移動不能となる。

表示部４の液晶パネルに画像が表示される。表示された画像に基づく画像光は、筐体４１の開口を介してハーフミラー４２に出射される。ハーフミラー４２は、画像光を後側に反射させる。又、使用者Ｕの前方の外界光は、ハーフミラー４２を後側に透過させる。ハーフミラー４２から出射される反射光及び透過光は、アイカップ５Ａの遮光部５１に設けられた孔５１Ｈ（図３参照）を通過し、使用者Ｕの左眼に進入する。これによって、使用者Ｕは、画像が重ねられた状態の外界の景色を認識できる。なお、アイカップ５Ａの遮光部５１は外光を遮光するため、使用者Ｕの視認性は良好に維持される。

＜第１実施形態の主たる作用、効果＞
ＨＭＤ１Ａは、外光を遮光する遮光部５１を有するアイカップ５Ａを備える。アイカップ５Ａには更に、使用者Ｕの顔の一部に係合する係合部５２が設けられる。ＨＭＤ１Ａは、係合部５２によって表示部４を使用者Ｕの顔に固定できるので、遮光部５１によって表示部４を顔に固定する必要がない。このため、遮光部５１を顔に密着させることによって眼の周辺が蒸れることを防止できる。

又、ＨＭＤ１Ａにおいて、係合部５２は、遮光部５１のうち、保持部７１と表示部４とが連結する部分に対応する接続部４３に対して離隔する側の端部である左端部５１Ｄから、接続部４３側と反対側（左側）に延びる。この場合、係合部５２は、表示部４の接続部４３から離隔した位置で鼻背部に係合する。このため、表示部４は係合部５２によって安定的に保持されるので、使用者Ｕの頭部が移動することに応じてアイカップ５Ａが顔に対してずれることを防止できる。

遮光部５１の縁部５１Ｂの平滑度を相対的に高くした場合、摩擦係数も相対的に高くなるので、遮光部５１が顔に密着して左眼の周りが蒸れやすくなる。これに対し、ＨＭＤ１Ａにおいて、遮光部５１の縁部５１Ｂは係合部５２よりも平滑度が低く、摩擦係数も低い。これによって、ＨＭＤ１Ａは、係合部５２によってアイカップ５Ａを顔に適切に固定させて位置ずれを防止できると同時に、遮光部５１による蒸れを防止できる。

アイカップ５Ａは、遮光部５１に対して係合部５２を回転可能に支持する支持部５４を有する。このため使用者Ｕは、鼻背部の位置や形に合わせて係合部５２を回動させることができる。従ってＨＭＤ１Ａは、係合部５２が係合する鼻背部の位置や形に依らず、アイカップ５Ａの位置ずれを確実に防止できる。

係合部５２は、遮光部５１と回転可能に接続する側の端部である一端部５２Ａから、反対側の端部である他端部５２Ｂ側に離間した位置に、屈曲部５５を有する。係合部５２が鼻背部に押し当てられた場合、屈曲部５５は、鼻背部の形状に沿って屈曲し、鼻背部を左右両側から挟む。このため、ＨＭＤ１Ａは、より確実にアイカップ５Ａの位置ずれを防止できる。又、係合部５２は塑性変形可能であるため、鼻背部の形状に沿って屈曲した状態は維持される。従って、ＨＭＤ１Ａは、鼻背部の形状が使用者Ｕ毎に相違する場合でも、アイカップ５Ａの位置ずれをより確実に防止できる。更に、係合部５２の後面のうち屈曲部５５に対応する部分の平滑度は、遮光部５１の縁部５１Ｂの平滑度よりも高い。このため、係合部５２のうち屈曲部５５に対応する部分の摩擦係数も、遮光部５１の縁部５１Ｂの摩擦係数より高くなる。このため、ＨＭＤ１Ａは、鼻背部に対して係合部５２が移動することを抑制できるので、屈曲部５５によってアイカップ５Ａを顔に適切に固定させて位置ずれを防止できる。

アイカップ５Ａの取付部５３は、表示部４の筐体４１の表面に密着し、表示部４の後側に遮光部５１を固定する。尚、取付部５３は弾性を有するため、表示部４からアイカップ５Ａを容易に取り外すことができる。従って、使用者Ｕは、アイカップ５Ａを取り外した状態でＨＭＤ１Ａを使用することも可能となる。

＜第２実施形態＞
図４を参照し、本発明の第２実施形態について説明する。ＨＭＤ１Ｂはアイカップ５Ｂを有する。アイカップ５Ｂは、ＨＭＤ１Ａ（図１参照）のアイカップ５Ａの係合部５２（図１参照）の代わりに、係合部５８、５９を有する。その他の構成は、第１実施形態と同一である。

係合部５８、５９は、それぞれ、弾性を有する帯状の部材である。係合部５８の両端は、それぞれ、遮光部５１の左端部５１Ｄの上側及び下側の部分に接続される。係合部５８は、左端部５１Ｄから左側に突出する。係合部５８の延びる向きは、遮光部５１の左端部５１Ｄに対して、表示部４の接続部４３側と反対側に対応する。係合部５９の両端は、それぞれ、遮光部５１の上端部５１Ｅ及び下端部５１Ｆに接続される。係合部５８、５９は、それぞれ、両端部が遮光部５１に接続されることによって環状となる。

ＨＭＤ１Ｂが装着される手順は、次の通りである。はじめに使用者Ｕは、ＨＭＤ１Ｂの装着部８を頭部に装着し、次いで、表示部４のハーフミラー４２が使用者Ｕの左眼の前側に対向して配置されるように、表示部４の位置を調節する。使用者Ｕは、係合部５８を右耳に引っ掛け、次いで、係合部５９を左耳に引っ掛ける。係合部５８、５９は弾性を有するため、アイカップ５Ｂは顔に向けて後側に移動し、アイカップ５Ｂの遮光部５１の縁部５１Ｂは、使用者Ｕの左眼の周囲に接触する。つまり、係合部５８、５９はそれぞれ使用者Ｕの耳に係合し、表示部４及びアイカップ５Ｂは使用者Ｕの顔に固定される。又、遮光部５１は、係合部５８、５９のそれぞれによって左右両側から引っ張られる。これによって、表示部４及び遮光部５１の左右方向の位置が固定される。遮光部５１は使用者Ｕの左眼を覆い、外光を遮光する。

以上のように、ＨＭＤ１Ｂにおいて、係合部５８は、遮光部５１のうち、保持部７１と表示部４とが連結する部分に対応する接続部４３に対して離隔する側の端部である左端部５１Ｄから、接続部４３側と反対側（左側）に延びる。この場合、係合部５８は、表示部４の接続部４３から離隔した位置を、使用者Ｕの顔に保持できる。このため、表示部４は係合部５８によって安定的に保持されるので、使用者Ｕの頭部が移動することに応じてアイカップ５Ｂが顔に対してずれることを防止できる。

＜その他の変形例＞
本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。ＨＭＤ１Ａ、１Ｂは、上下反転させて使用することが可能である。この場合、第１ボールジョイント２は、装着部８に対してアーム部９が上記実施形態と反対方向に向けて延びるように回転する。表示部４は使用者Ｕの右眼の前側に配置される。又、アイカップ５Ａ、５Ｂは、使用者Ｕの右眼の周囲を覆い、外光を遮光できる。

ＨＭＤ１Ａ、１Ｂは、使用者Ｕが着用する帽子のつばやヘルメットに取り付けられる装着部を、装着部８の代わりに有していてもよい。つまり、装着部は、使用者Ｕの頭部に直接装着されなくてもよい。第１ボールジョイント２及び第２ボールジョイント３の何れか一方のみがアーム部９に取り付けられていてもよい。装着部８に対する表示部４の位置を調整する為の機構は、ボールジョイントに限定されず、他の調整機構（例えば、ラバーマウント等）でもよい。液晶ユニットの代わりに、Digital Mirror Device（ＤＭＤ）、有機ＥＬ等の二次元表示装置が用いられてもよい。更に、２次元的に走査された光をユーザの網膜上に投影する網膜走査型の投影装置（Retinal Scanning Display）が用いられてもよい。ハーフミラー４２の代わりに、プリズムや回折格子のような光路偏向部材が用いられてもよい。表示部４は、液晶ユニットに表示される画像の画像光を後側に直接出射してもよい。この場合、表示部４はハーフミラー４２を有さなくてもよい。

遮光部５１は、摩擦係数が全域に亘って均一であってもよいし、縁部５１Ｂとそれ以外の部分との摩擦係数が相違してもよい。同様に、係合部５２は、摩擦係数が全域に亘って均一であってもよいし、後面のうち屈曲部５５に対応する部分とそれ以外の部分との摩擦係数が相違してもよい。係合部５２の後面のうち屈曲部５５に対応する部分の摩擦係数は、遮光部５１の縁部５１Ｂの摩擦係数より小さくてもよい。この場合、係合部５２の後面のうち屈曲部５５に対応する部分の平滑度は、遮光部５１の縁部５１Ｂの平滑度より低くてもよい。係合部５２は、遮光部５１に回転不能に固定されていてもよい。係合部５２は、遮光部５１の左端部５１Ｄの一部が左側に突出することによって形成されてもよい。

係合部５２は塑性変形可能であるため、屈曲部５５を有さない平板状に変形可能である。係合部５２は、多数の屈曲部を含む蛇腹状を有していてもよい。この場合、係合部５２を折り畳むことが可能となる。係合部５２は、屈曲部５５Ｂを挟んで対向する２面が近づく向きに付勢する付勢部を有してもよい。係合部５２は、対向する２面が付勢部によって付勢されることに応じて鼻背部を左右両側から挟んでもよい。この場合、係合部５２を塑性変形不能としてもよい。

係合部５２の後面のうち、使用者Ｕの顔に当接する部分の表面積の割合は、顔に接触しない部分の表面積の割合より大きくてもよい。なお、係合部５２は、顔に当接する部分の表面積が大きい程、遮光部５１を顔により安定的に固定することができる。

取付部５３の形状は、帯状に限定されない。例えば、取付部は、表示部４に対して嵌合可能な形状を有してもよい。アイカップ５Ａ、５Ｂは、表示部４の筐体４１の一部として一体に形成され、着脱不能としてもよい。この場合、アイカップ５Ａ、５Ｂに取付部５３は設けられていなくてもよい。アイカップ５Ｂは係合部５８のみ有し、係合部５９を有さなくてもよい。

１Ａ、１Ｂ ：ＨＭＤ
２ ：第１ボールジョイント
３ ：第２ボールジョイント
４ ：表示部
５ ：アイカップ
８ ：装着部
９ ：アーム部
２１ ：ボールスタッド
２２ ：ソケット
３２ ：ソケット
５１ ：遮光部
５２、５８ ：係合部
５３ ：取付部
５４ ：支持部
５４Ｂ ：屈曲部
５５、５５Ａ、５５Ｂ ：屈曲部
７１ ：保持部
７２ ：調整部

Claims (7)

1. 画像を表示する表示部と、
   使用者の頭部に装着される装着部を少なくとも有し、前記頭部に前記表示部を保持させるための保持部と、
   前記装着部と前記表示部との間に介在し、前記装着部に対する前記表示部の位置を調整する調整部と、
   前記表示部に設けられ、外光を遮光する遮光部、及び、前記使用者の顔の一部に係合する係合部を有するアイカップと
   を備えたヘッドマウントディスプレイであって、
   前記係合部は、前記遮光部のうち前記保持部と前記表示部との連結部分に対して離隔する側の端部から突出し、前記連結部分側と反対側に延び、前記遮光部よりも摩擦係数が高いことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
2. 画像を表示する表示部と、
   使用者の頭部に装着される装着部を少なくとも有し、前記頭部に前記表示部を保持させるための保持部と、
   前記装着部と前記表示部との間に介在し、前記装着部に対する前記表示部の位置を調整する調整部と、
   前記表示部に設けられ、外光を遮光する遮光部、及び、前記使用者の顔の一部に係合する係合部を有するアイカップと
   を備えたヘッドマウントディスプレイであって、
   前記係合部は、前記遮光部のうち前記保持部と前記表示部との連結部分に対して離隔する側の端部から突出し、前記連結部分側と反対側に延び、
   前記アイカップは、前記遮光部に対して前記係合部を回転可能に支持する支持部を更に有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
3. 画像を表示する表示部と、
   使用者の頭部に装着される装着部を少なくとも有し、前記頭部に前記表示部を保持させるための保持部と、
   前記装着部と前記表示部との間に介在し、前記装着部に対する前記表示部の位置を調整する調整部と、
   前記表示部に設けられ、外光を遮光する遮光部、及び、前記使用者の顔の一部に係合する係合部を有するアイカップと
   を備えたヘッドマウントディスプレイであって、
   前記係合部は、前記遮光部のうち前記保持部と前記表示部との連結部分に対して離隔する側の端部から突出し、前記連結部分側と反対側に延び、前記遮光部よりも摩擦係数が高く、
   前記アイカップは、前記遮光部に対して前記係合部を回転可能に支持する支持部を更に有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
4. 前記係合部は、前記遮光部と接続する側の端部から前記反対側に離間した位置に、屈曲部を有することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
5. 前記屈曲部は、塑性変形可能であることを特徴とする請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイ。
6. 前記屈曲部は、前記遮光部よりも摩擦係数が高いことを特徴とする請求項４又は５に記載のヘッドマウントディスプレイ。
7. 前記アイカップは、前記表示部に前記遮光部を着脱可能に取り付けるための取付部を更に備えたことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のヘッドマウントディスプレイ。

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