JP6899167B2 - 画像表示システム及びジョイント機構 - Google Patents

Description

本明細書によって開示される技術は、ユーザの顔部に対向する範囲に配置されて用いられる画像表示装置を備える画像表示システム、及び、当該画像表示システムに用いられるジョイント機構に関する。

例えば、特開２０１４−９３０５０号公報（以下特許文献１という）には、ユーザの顔部に装着して用いられる画像表示装置が開示されている。この画像表示装置は、ユーザの顔部に装着可能な眼鏡状のフレームと、フレームが顔部に装着される場合におけるユーザの右眼及び左眼に対向する位置に配置される表示部と、表示部に画像を表示させるための表示制御部と、を有している。

この種の画像表示装置は、その重量のために、ユーザの顔部に装着させた状態で安定して保持することが困難な場合がある。そのため、従来は、画像表示装置を、ユーザの頭部を被覆する帽体に固定し、ユーザにその帽体を頭部に装着させることによって、ユーザの顔部に対向する範囲に画像表示装置を保持できるようにして用いる場合がある。

しかしながら、従来の技術では、画像表示装置を帽体に固定させると、画像表示装置を帽体から取り外すためには、ユーザは一度帽体を脱がなければならない場合がある。そのため、例えば、ユーザが、特定の作業現場等、帽体の着用が規則によって義務付けられ、帽体を脱ぐことが禁止されている領域にいる場合、ユーザは、その領域の外に移動しない限り、帽体から画像表示装置を取り外すことができず、効率的に作業を行なえない場合がある。

本明細書では、ユーザが効率的に作業を行い得る技術を提供する。

本明細書によって開示される画像表示システムは、ユーザの頭部を被覆可能な帽体と、画像表示装置と、前記帽体と前記画像表示装置とを脱着可能な態様で接続するジョイント機構と、を備える。前記帽体は、前記ユーザの頭部を被覆する頭部被覆部を備え、前記画像表示装置は、前記ユーザの顔部に対向する範囲に配置可能なフレームと、前記フレームに固定されており、前記フレームが前記ユーザの前記顔部に対向する範囲に配置される場合に前記ユーザの眼に対向する位置に配置される表示部であって、画像を表示するための前記表示部と、を備える。前記フレームは、前記フレームが前記ユーザの前記顔部に対向する範囲に配置される場合に、前記ユーザの側頭部近傍に配置されるフレームサイド部を備え、前記ジョイント機構は、前記頭部被覆部の側面と前記フレームサイド部とを接続するサイド接続部を備える。前記サイド接続部は、前記頭部被覆部の前記側面と前記フレームサイド部とが接続されているサイド接続状態と、前記頭部被覆部の前記側面と前記フレームサイド部との接続が解除されているサイド解除状態と、を切り替え可能な操作部であって、前記サイド接続状態において、前記頭部被覆部の前記側面の外側方向に露出する前記操作部を備える。

上記の「帽体」は、ヘルメット、帽子（例えばキャップ）など、ユーザの頭部を被覆可能な帽体であれば任意の帽体を含む。そのため、「帽体」は、鍔部の無い帽体を含んでもよい。また、「表示部に画像を表示させる」ことは、画像表示装置を装着したユーザが、表示部を見た際に、その画像を見ることができれば足りる。即ち、表示部が、投光された光を反射するだけの構成を有し、ユーザが、表示部によって反射された反射光を見る（即ち、網膜で受光する）ことによって、画像を認識することができるものである場合も含む。上記の「ジョイント機構」は、帽体及び画像表示装置と別個に設けられた機構でもよいし、少なくとも一部が、帽体又は／及び画像表示装置の一部に含まれるものであってもよい。

上記の構成によると、ユーザは、操作部を操作して、サイド解除状態からサイド接続状態に切り替えることができる。これにより、ユーザは、画像表示装置を帽体に接続させることができる。そして、ユーザは、画像表示装置が接続された状態の帽体を装着することができる。ユーザが帽体を装着すると、帽体によって頭部が被覆されるとともに、画像表示装置の表示部を、ユーザの顔部に対向する範囲に配置された状態で保持させることができる。そして、上記の構成によると、操作部は、サイド接続状態において、頭部被覆部の側面の外側方向に露出する。そのため、画像表示装置が接続された状態の帽体を装着しているユーザは、帽体を装着したままで、帽体を脱ぐことなく、操作部を操作することができる。即ち、ユーザは、帽体を装着したままで操作部を操作して、サイド接続状態からサイド解除状態に切り替えることができる。そして、ユーザは、帽体を装着したままで、画像表示装置と帽体の接続を解除して、画像表示装置を帽体から取り外すことができる。さらに、ユーザは、帽体を装着したまま、画像表示装置を顔部に対向する範囲に配置し、操作部を操作して、サイド解除状態からサイド接続状態に切り替えることで、帽体を脱ぐことなく、画像表示装置を帽体に接続させることもできる。即ち、上記の構成によると、ユーザは、画像表示装置を帽体に着脱するために帽体を脱ぐ必要がない。そのため、例えば、ユーザが、特定の作業現場等、帽体の着用が規則によって義務付けられ、帽体を脱ぐことが禁止されている領域にいる場合であっても、ユーザは、その領域の外に移動することなく、画像表示装置を帽体に着脱することができる。従って、上記の画像表示システムによると、ユーザが効率的に作業を行い得る。

前記サイド接続部は、さらに、前記フレームサイド部に取り付けられる第１部分と、前記第１部分と脱着可能な態様で接続されるとともに、前記頭部被覆部の前記側面に取り付けられる第２部分と、を備えてもよい。

上記の構成によると、ユーザは、自身の頭部及び顔部のサイズ及び形状、用いる帽体のサイズ及び形状等に応じて、第１部分と第２部分の組合せを自在に変更することができる。ユーザに適したジョイント機構を構築することができる。

前記サイド接続部は、さらに、前記第１部分と前記第２部分とを接続するための接続部材であって、弾性材料で形成されている前記接続部材を備えてもよい。

上記の構成によると、前記第１部分を前記フレームサイド部に取り付け、前記第１部分と前記第２部分とを接続させた状態で、前記第２部分の位置を、前記頭部被覆部の前記側面の内側方向と前記頭部被覆部の前記側面の外側方向とに変位させることができる。従って、ユーザは、異なる形状及びサイズの帽体に対しても、画像表示装置を適切に接続させることができる。

前記帽体は、さらに、前記頭部被覆部の前方に設けられた鍔部を備えてもよい。前記フレームは、さらに、前記フレームが前記ユーザの前記顔部に対向する範囲に配置される場合において、前記ユーザの前頭部近傍に配置されるフレームフロント部を備えてもよい。前記ジョイント機構は、さらに、前記鍔部と前記フレームフロント部とを脱着可能な態様で接続するフロント接続部であって、前記鍔部と前記フレームフロント部とが接続される場合に、前記フレームフロント部が前記鍔部の下側の位置で保持される、前記フロント接続部を備えてもよい。

上記の構成によると、ジョイント機構は、サイド接続部によって頭部被覆部の側面とフレームサイド部とを接続するとともに、フロント接続部によって鍔部とフレームフロント部とを接続することにより、画像表示装置を安定して保持できる態様で帽体に接続することができる。

前記サイド接続部は、さらに、前記サイド接続状態において、前記フレームを上下方向に沿って回動させるための回転中心軸である軸部を備えてもよい。前記フロント接続部は、前記鍔部と前記フレームフロント部とが接続される場合における前記フレームフロント部の前記上下方向における保持位置を変更するための変更機構を備えてもよい。

上記の構成によると、フロント接続部が変更機構を備えるため、ユーザは、前記鍔部と前記フレームフロント部とが接続される場合における前記フレームフロント部の前記上下方向における保持位置を、自分の視界に適する位置に調整することができる。

上記のジョイント機構自体も、新規で有用である。即ち、本明細書で開示するジョイント機構は、ユーザの頭部を被覆可能な帽体と画像表示装置とを脱着可能な態様で接続するジョイント機構である。前記帽体は、前記ユーザの頭部を被覆する頭部被覆部を備える。前記画像表示装置は、前記ユーザの顔部に対向する範囲に配置可能なフレームと、前記フレームに固定されており、前記フレームが前記ユーザの前記顔部に対向する範囲に配置される場合に前記ユーザの眼に対向する位置に配置される表示部であって、画像を表示するための前記表示部と、を備える。前記フレームは、前記フレームが前記ユーザの前記顔部に対向する範囲に配置される場合に、前記ユーザの側頭部近傍に配置されるフレームサイド部を備える。前記ジョイント機構は、前記頭部被覆部の側面と、前記フレームサイド部とを接続するサイド接続部を備える。前記サイド接続部は、前記頭部被覆部の前記側面と前記フレームサイド部とが接続されているサイド接続状態と、前記頭部被覆部の前記側面と前記フレームサイド部との接続が解除されているサイド解除状態と、を切り替え可能な操作部であって、前記サイド接続状態において、前記頭部被覆部の前記側面の外側方向に露出する前記操作部を備える。

上記の構成による場合も、ユーザは、画像表示装置を帽体に着脱するために帽体を脱ぐ必要がない。従って、上記のジョイント機構によると、ユーザが効率的に作業を行い得る。

画像表示システム２の概要を示す斜視図。 ジョイント機構１０を示す斜視図。 ジョイント機構１０を示す別角度の斜視図。 ジョイント機構１０を示す正面図。 ジョイント機構１０を示す背面図。 ジョイント機構１０を示す左側面図。 ジョイント機構１０を示す右側面図。 ジョイント機構１０を示す平面図。 ジョイント機構１０を示す底面図。 画像表示装置１００とジョイント機構１０を示す分解斜視図。 接続部材４２Ｒ、４２Ｌの弾性変形によって第２部分４０Ｒ、４０Ｌの位置が変位する様子を示す説明図。 フロント接続部６０と鍔部２２０との接続の様子を示す説明図。

（実施例）
（画像表示システム２の構成）
図１に示すように、本実施例の画像表示システム２は、画像表示装置１００と、帽体２００と、ジョイント機構１０と、を備える。

（画像表示装置１００の構成）
図１〜図１０の各図に示すように、画像表示装置１００は、ユーザの顔部に対向する範囲に配置して用いられる画像表示装置（いわゆるヘッドマウントディスプレイ）である。図１に示すように、画像表示装置１００は、フレーム１１０と、透光部１５０と、を備える。

フレーム１１０は、略眼鏡フレーム状の部材である。フレーム１１０は、フレームフロント部１１２と、右フレームサイド部１１４Ｒと、左フレームサイド部１１４Ｌと、を備える。フレームフロント部１１２は、画像表示装置１００の使用時（即ち、フレーム１１０がユーザの顔部に対向する範囲に配置されている時）に、ユーザの前頭部の近傍の位置（即ち、ユーザの顔部の前面に対向する位置）に配置される部分である。右フレームサイド部１１４Ｒは、画像表示装置１００の使用時に、ユーザの右側頭部の近傍の位置に配置される部分である。同様に、左フレームサイド部１１４Ｌは、画像表示装置１００の使用時に、ユーザの左側頭部の近傍の位置に配置される部分である。

透光部１５０は、透光性の被覆部材である。フレーム１１０がユーザの顔部に対向する範囲に配置される場合に、ユーザの眼に対向する位置に配置される。図１〜図１０では詳細な構造の図示を省略しているが、透光部１５０がユーザの眼に対向する位置に配置される場合、透光部１５０と眼の間に透光性の投影板が備えられている。投影板には画像が表示される。

また、図１〜図１０では図示していないが、画像表示装置１００には、この他にも、投影板に画像を投影するための光を投射するための光投射部、投影板に表示させる画像の生成等の各処理を実行する制御部等も備えられている。

（帽体２００の構成）
図１に示すように、本実施例では、帽体２００は、ユーザの頭部を被覆するヘルメットである。即ち、帽体２００は、作業現場等における安全帽として広く利用される略キャップ形状のヘルメットである。帽体２００は、頭部被覆部２１０と、鍔部２２０と、を備える。頭部被覆部２１０は、ユーザの頭部を被覆する部分である。鍔部２２０は、頭部被覆部２１０の前方に設けられ、頭部被覆部２１０から前方に突出している部分である。

（ジョイント機構１０の構成）
図１〜図１０に示すように、ジョイント機構１０は、帽体２００と画像表示装置１００とを脱着可能な態様で接続するための機構である。図２〜図９では、理解の容易のためにジョイント機構１０を実線で図示し、画像表示装置１００を破線で図示している。ただし、図２〜図９で示される画像表示装置１００は透過図ではないため、ジョイント機構１０のうち、画像表示装置１００で遮られた部分（即ち、画像表示装置１００の裏側部分）は図示されていない。また、図２〜図９では、帽体２００の図示を省略している。

図２、図３等に示すように、本実施例では、ジョイント機構１０は、右サイド接続部２０Ｒと、左サイド接続部２０Ｌと、フロント接続部６０と、を備える。

（右サイド接続部２０Ｒの構成）
図１に示すように、右サイド接続部２０Ｒは、フレーム１１０の右フレームサイド部１１４Ｒと、帽体２００の頭部被覆部２１０の右側面と、を着脱可能な態様で接続するための部材である。図２〜図１０の各図に示すように、右サイド接続部２０Ｒは、第１部分３０Ｒと、第２部分４０Ｒと、を備える。

第１部分３０Ｒは、右フレームサイド部１１４Ｒに固定される部材である。図２、図３、図１０等に示すように、第１部分３０Ｒは、基板部３１Ｒと、係合部３２Ｒと、を備える。基板部３１Ｒは、右フレームサイド部１１４Ｒの端部に固定される板状部分である。基板部３１Ｒと右フレームサイド部１１４Ｒの端部は、ネジ等によって固定される。係合部３２Ｒは、後述の第２部分４０Ｒに設けられた接続部材４２Ｒを嵌入することにより、第１部分３０Ｒと第２部分４０Ｒとを固定させることができる部材である。係合部３２Ｒは、基板部３１Ｒと一体に形成されている。

第２部分４０Ｒは、帽体２００の頭部被覆部２１０の右側面近傍に脱着可能な態様で固定される部材である。第２部分４０Ｒは、基材４１Ｒと、接続部材４２Ｒと、内側狭持板４４Ｒと、操作ダイヤル４６Ｒと、押しつけ部４８Ｒと、を備える。基材４１Ｒは、第２部分の主要部材である。接続部材４２Ｒは、基材４１Ｒに固定されている板状部材である。接続部材４２Ｒは、上記の第１部分３０Ｒの係合部３２Ｒに嵌入されることによって、第１部分３０Ｒと第２部分４０Ｒとを固定させることができる部材である。接続部材４２Ｒを係合部３２Ｒから取り外せば、第１部分３０Ｒと第２部分４０Ｒの固定を解除することもできる。また、接続部材４２Ｒは、弾性材料によって形成されている。そのため、図１０、図１１に示すように、第１部分３０Ｒの基板部３１Ｒを右フレームサイド部１１４Ｒの端部に固定するとともに、接続部材４２Ｒを係合部３２Ｒに嵌入させて第１部分３０Ｒと第２部分４０Ｒとを接続させた状態（図１０、図１１中の（ａ）参照）で、接続部材４２Ｒを弾性変形させることで、第２部分４０Ｒの位置を、頭部被覆部２１０の右側面の内側方向と外側方向とに向かって変位させることができる（図１１中の（ｂ）（ｃ）参照）。

内側狭持板４４Ｒは、基材４１Ｒに固定されている板状部材である。内側狭持板４４Ｒは、第２部分４０Ｒが帽体２００の頭部被覆部２１０の右側面に取り付けられる場合において、頭部被覆部２１０の右側面の内側面に当接される。

操作ダイヤル４６Ｒは、第２部分４０Ｒを頭部被覆部２１０の右側面に取り付けた固定状態と、第２部分４０Ｒが頭部被覆部２１０の右側面に取り付けられていない解除状態と、を切り替えるための操作部である。操作ダイヤル４６Ｒは、基材４１Ｒに設けられているとともに、図中の矢印５０Ｒの方向及び５１Ｒの方向に回動可能である。本実施例では、操作ダイヤル４６Ｒを矢印５０Ｒの方向に回動させることで、第２部分４０Ｒを頭部被覆部２１０の右側面に固定することができる（即ち固定状態に切り替えられる）。操作ダイヤル４６Ｒを矢印５１Ｒの方向に回動させることで、第２部分４０Ｒと頭部被覆部２１０の右側面との固定を解除することができる（即ち解除状態に切り替えられる）。

具体的に言うと、本実施例では、操作ダイヤル４６Ｒが矢印５０Ｒの方向に回動されると、円柱状の押しつけ部４８Ｒが内側狭持板４４Ｒに向けて突出する。これにより、押しつけ部４８Ｒと内側狭持板４４Ｒとによって、帽体２００の頭部被覆部２１０の右側面を狭持することができる。その結果、第２部分４０Ｒを頭部被覆部２１０の右側面に取り付けた状態で固定することができる。

反対に、操作ダイヤル４６Ｒが矢印５１Ｒの方向に回動されると、円柱状の押しつけ部４８Ｒが内側狭持板４４Ｒから離れて基材４１Ｒ内に収容される方向に動く。これにより、押しつけ部４８Ｒと内側狭持板４４Ｒとによる頭部被覆部２１０の右側面の狭持を解除することができる。この結果、第２部分４０Ｒを頭部被覆部２１０の右側面から取り外すことができる。

なお、各図から明らかであるように、操作ダイヤル４６Ｒは、第２部分４０Ｒが帽体２００の頭部被覆部２１０の右側面に固定されている状態において、頭部被覆部２１０の右側面の外側に露出している。そのため、第２部分４０Ｒが帽体２００の頭部被覆部２１０の右側面に固定されている状態において、ユーザは、帽体２００を装着したままであっても、帽体２００を脱ぐことなく、操作ダイヤル４６Ｒを操作することができる。

押しつけ部４８Ｒは、基材４１Ｒの内側に収容される円柱状の部材である。上記の通り、押しつけ部４８Ｒは、操作ダイヤル４６Ｒの回動に伴って、基材４１Ｒの内側に収容された状態と、内側狭持板４４Ｒに向けて突出した状態との間で切替えられる。

また、押しつけ部４８Ｒは、第２部分４０Ｒの基材４１Ｒに対して回動可能である。そのため、図２等に示すように、第２部分４０Ｒを頭部被覆部２１０の右側面に固定した状態で、押しつけ部４８Ｒを中心に基材４１Ｒを回動させることができる。これにより、右サイド接続部２０Ｒによってフレーム１１０と帽体２００とを接続させた状態で、フレーム１１０を上下方向（即ち、図２、図３の矢印５２、５４方向）に回動させることができる。

なお、他の例では、操作ダイヤル４６Ｒを操作することによって固定状態と解除状態とを切り替えるための手法として、他の手法が用いられてもよい。このような他の例では、押しつけ部４８Ｒに、押しつけ部４８Ｒを内側狭持板４４Ｒに向けて突出させる方向に常時付勢するバネ（図示しない）が内蔵されていてもよい。操作ダイヤル４６Ｒを矢印５１Ｒの方向に回動させた状態では、バネで付勢された押しつけ部４８Ｒを、付勢力に抗って基材４１Ｒの内側に収容される方向に動かすことができてもよい。これにより、押しつけ部４８Ｒを内側狭持板４４Ｒから離した状態で、帽体２００の頭部被覆部２１０の右側面の所望の位置に第２部分４０Ｒを配置し、その後、バネの付勢力を利用して押しつけ部４８Ｒを内側狭持板４４Ｒに向けて突出させることで、押しつけ部４８Ｒと内側狭持板４４Ｒとによって、帽体２００の頭部被覆部２１０の右側面を狭持することができる。そして、操作ダイヤル４６Ｒを矢印５０Ｒの方向に回動させることで、押しつけ部４８Ｒを、バネの付勢力に抗って基材４１Ｒの内側に収容される方向に動かせない状態（いわゆるロック状態）に切り替えることができてもよい。これにより、第２部分４０Ｒが頭部被覆部２１０の右側面に取り付けられた状態で固定される。第２部分４０Ｒを頭部被覆部２１０の右側面から取り外す場合、逆の操作を行えばよい。

（左サイド接続部２０Ｌの構成）
図１に示すように、左サイド接続部２０Ｌは、フレーム１１０の左フレームサイド部１１４Ｌと、帽体２００の頭部被覆部２１０の左側面と、を脱着可能な態様で接続するための部材である。左サイド接続部２０Ｌは、左右が逆であることを除き、右サイド接続部２０Ｒと同様の構成を備える。即ち、左サイド接続部２０Ｌも、第１部分３０Ｌと、第２部分４０Ｌと、を備える。第１部分３０Ｌは、左フレームサイド部１１４Ｌに固定される部材である。第２部分４０Ｌは、帽体２００の頭部被覆部２１０の左側面近傍に脱着可能な態様で固定される部材である。第１部分３０Ｌも、基板部３１Ｌと、係合部３２Ｌとを備える。第２部分４０Ｌも、基材４１Ｌと、接続部材４２Ｌと、内側狭持板４４Ｌと、操作ダイヤル４６Ｌと、押しつけ部４８Ｌと、を備える。

この場合も、図１０、図１１に示すように、第１部分３０Ｌの基板部３１Ｌを左フレームサイド部１１４Ｌの端部に固定するとともに、接続部材４２Ｌを係合部３２Ｌに嵌入させて第１部分３０Ｌと第２部分４０Ｌとを接続させた状態で（図１０、図１１中の（ａ）参照）、接続部材４２Ｌを弾性変形させることで、第２部分４０Ｌの位置を、頭部被覆部２１０の左側面の内側方向と外側方向とに向かって変位させることができる（図１１中の（ｂ）（ｃ）参照）。

また、この場合も、ユーザは、操作ダイヤル４６Ｌを操作することによって、第２部分４０Ｌを頭部被覆部２１０の左側面に取り付けた固定状態と、第２部分４０Ｌが頭部被覆部２１０の左側面に取り付けられていない解除状態とを切り替えることができる。なお、各図から明らかであるように、操作ダイヤル４６Ｌは、第２部分４０Ｌが帽体２００の頭部被覆部２１０の左側面に固定されている状態において、頭部被覆部２１０の左側面の外側に露出している。そのため、第２部分４０Ｌが帽体２００の頭部被覆部２１０の左側面に固定されている状態において、ユーザは、帽体２００を装着したままであっても、帽体２００を脱ぐことなく、操作ダイヤル４６Ｌを操作することができる。

また、この場合も、第２部分４０Ｌを頭部被覆部２１０の左側面に固定した状態で、押しつけ部４８Ｌを中心に基材４１Ｌを回動させることができる。そのため、左サイド接続部２０Ｌによってフレーム１１０と帽体２００とを接続させた状態で、フレーム１１０を上下方向（即ち、図２、図３の矢印５２、５４方向）に回動させることができる。

（フロント接続部６０の構成）
図１〜図１０の各図に示すように、フロント接続部６０は、フレーム１１０のフレームフロント部１１２と、帽体２００の鍔部２２０と、を脱着可能な態様で接続するための部材である。図１〜図１０の各図に示すように、フロント接続部６０は、マウント部６２と、鍔係止部６４と、を備える。

図１０に示すように、マウント部６２は、フレーム１１０のフレームフロント部１１２の上面部分に固定される部材である。マウント部６２は、ネジ等によって、フレームフロント部１１２の上面に固定される。マウント部６２には、さらに、係合部６３が設けられている。係合部６３は、後述の鍔係止部６４に設けられた係止部材６６を嵌入することにより、マウント部６２と鍔係止部６４とを固定させることができる部材である。

図１０に示すように、鍔係止部６４は、帽体２００の鍔部２２０に脱着可能な態様で固定される部材である。鍔係止部６４は、係止部材６６と、位置決め部材６８と、を備える。係止部材６６は、上記のマウント部６２の係合部６３に嵌入されることによって、鍔係止部６４とマウント部６２とを固定させることができる部材である。係止部材６６を係合部６３から取り外せば、マウント部６２と鍔係止部６４の固定を解除することもできる。

位置決め部材６８は、帽体２００の鍔部２２０を差し込んで、鍔部２２０を位置決めするための部材である。図１０に示すように、位置決め部材６８は、第１差込部７０と、第２差込部７２と、第３差込部７４と、を備える。第１差込部７０、第２差込部７２、第３差込部７４は、高さ方向下側からこの順で設けられている。第１差込部７０、第２差込部７２、第３差込部７４は、それぞれ、鍔部２２０を差込可能な深さの溝である。図１、図１２等に示すように、鍔部２２０が第１差込部７０、第２差込部７２、第３差込部７４のうちのいずれかに差し込まれることにより、鍔部２２０が位置決めされる。その結果、フレーム１１０のフレームフロント部１１２が、鍔部２２０の下側の位置に保持される。そして、図１２に示すように、ユーザは、第１差込部７０、第２差込部７２、第３差込部７４のいずれに鍔部２２０を差し込むのかを変更することにより、フレームフロント部１１２の上下方向における保持位置を変更することができる。なお、図１２の（ａ）では、鍔部２２０が第１差込部７０に差し込まれた様子を示し、（ｂ）では、鍔部２２０が第３差込部７４に差し込まれた様子を示す。この図に示すように、鍔部２２０とフレーム１１０との間の上下方向における距離は、鍔部２２０が第１差込部７０に差し込まれた場合に比べて、鍔部２２０が第３差込部７４に差し込まれた場合の方が大きい。

（画像表示システム２の使用例）
続いて、本実施例の画像表示システム２をユーザが実際に使用する場合の使用例を説明する。以下では、ユーザが、（１）ジョイント機構１０を用いて帽体２００に画像表示装置１００を接続し、（２）画像表示装置１００が接続された帽体２００を装着し、（３）帽体２００を脱がずに（即ち被ったままで）画像表示装置１００を帽体２００から取り外し、（４）帽体２００を脱がずに（即ち被ったままで）再び画像表示装置１００を帽体２００に接続させる、という手順で画像表示システム２を使用する例を説明する。ただし、以下の使用例はあくまで一例であり、本実施例の画像表示システム２の使用法を限定するものではない。実際に本実施例の画像表示システム２が使用される場合には、以下に説明する手順の順序等が変更されてもよい。

（１．帽体２００に画像表示装置１００を接続する）
まず、ユーザが帽体２００を装着する（即ち被る）前に、帽体２００に画像表示装置１００を接続する手順について説明する。ユーザは、まず、第１部分３０Ｒの係合部３２Ｒに接続部材４２Ｒを嵌入させ、第１部分３０Ｒと第２部分４０Ｒとを固定させる。これにより、右サイド接続部２０Ｒが完成する。ユーザは、同様に、左サイド接続部２０Ｌも完成させておく。そして、ユーザは、第１部分３０Ｒの基板部３１Ｒを右フレームサイド部１１４Ｒの端部に固定する。同様に、ユーザは、第１部分３０Ｌの基板部３１Ｌを左フレームサイド部１１４Ｌの端部に固定する。

さらに、ユーザは、マウント部６２を、フレームフロント部１１２の上面部分に固定する。そして、ユーザは、フレームフロント部１１２に固定されたマウント部６２の係合部６３に、鍔係止部６４の係止部材６６を嵌入する。これにより、鍔係止部６４と係止部材６６とが固定され、フレームフロント部１１２に固定されたフロント接続部６０が完成する。

これにより、画像表示装置１００に、ジョイント機構１０（即ち、右サイド接続部２０Ｒ、左サイド接続部２０Ｌ、フロント接続部６０）が取り付けられる。

ユーザは、画像表示装置１００を、所望の使用位置（即ち帽体２００の下側の所望位置）に配置する。そして、ユーザは、操作ダイヤル４６Ｒを操作し、押しつけ部４８Ｒと内側狭持板４４Ｒとの間に、帽体２００の頭部被覆部２１０の右側面を挟ませ、頭部被覆部２１０の右側面と右サイド接続部２０Ｒとを接続する。同様に、操作ダイヤル４６Ｌを操作し、押しつけ部４８Ｌと内側狭持板４４Ｌとの間に、帽体２００の頭部被覆部２１０の左側面を挟ませ、頭部被覆部２１０の左側面と左サイド接続部２０Ｌとを接続する。

上記の通り、頭部被覆部２１０の右側面と右サイド接続部２０Ｒとが接続され、頭部被覆部２１０の左側面と左サイド接続部２０Ｌとを接続された状態では、フレーム１１０が、帽体２００に固定された押しつけ部４８Ｒ、４８Ｌを軸に上下方向に回動する（図２、図１２参照）。ユーザは、フレームフロント部１１２の上下方向における保持位置を、自分の視界に適する位置に調整することができる。

そして、ユーザは、帽体２００の鍔部２２０を、位置決め部材６８の第１〜第３差込部７０〜７４のうち、調整済みの保持位置に適合する位置の差込部（例えば第１差込部７０）に差し込む（図１参照）。これにより、フロント接続部６０と鍔部２２０とが接続される。

以上の各手順を実行することにより、帽体２００に、画像表示装置１００が接続される。

（２．画像表示装置１００が接続された帽体２００を装着する）
続いて、ユーザは、画像表示装置１００が接続された帽体２００を装着する（即ち被る）。ユーザが帽体２００を装着すると、透光部１５０が、ユーザの顔部（眼）に対向する範囲に配置され、保持される。これにより、ユーザは、帽体２００によって頭部を被覆するとともに、透光部１５０を顔部に対向する範囲で保持することができる。ユーザは、透光部１５０と眼と間に配置される投影板に表示される画像を適切に視認することができる。

（３．帽体２００を脱がずに画像表示装置１００を帽体２００から取り外す）
続いて、帽体２００を装着しているユーザは、帽体２００を装着したままで、頭部被覆部２１０の右側面の外側に露出する操作ダイヤル４６Ｒ、及び、頭部被覆部２１０の左側面の外側に露出する操作ダイヤル４６Ｌを操作することができる。ユーザは、操作ダイヤル４６Ｒ、４６Ｌを操作することにより、右サイド接続部２０Ｒ及び左サイド接続部２０Ｌを、ともに固定状態から解除状態に移行させ、帽体２００から取り外すことができる。そして、ユーザは、帽体２００を装着したままで、画像表示装置１００を前方に動かして、帽体２００の鍔部２２０を第１差込部７０から取り外す。これにより、フロント接続部６０を鍔部２２０から取り外すことができる。この結果、ユーザは、帽体２００を脱がずに、画像表示装置１００と帽体２００の接続を解除して、画像表示装置１００を帽体２００から取り外すことができる。

（４．帽体２００を脱がずに画像表示装置１００を再び帽体２００に接続させる）
続いて、ユーザは、帽体２００を装着したままで、ジョイント機構１０が取り付けられている画像表示装置１００を再び顔部の近傍に配置する。そして、ユーザは、操作ダイヤル４６Ｒを操作し、押しつけ部４８Ｒと内側狭持板４４Ｒとの間に、帽体２００の頭部被覆部２１０の右側面を挟ませ、頭部被覆部２１０の右側面と右サイド接続部２０Ｒとを接続する。同様に、操作ダイヤル４６Ｌを操作し、押しつけ部４８Ｌと内側狭持板４４Ｌとの間に、帽体２００の頭部被覆部２１０の左側面を挟ませ、頭部被覆部２１０の左側面と左サイド接続部２０Ｌとを接続する。

そして、ユーザは、フレームフロント部１１２の上下方向における保持位置を、自分の視界に適する位置に調整する。

さらに、ユーザは、帽体２００の鍔部２２０を、位置決め部材６８の第１差込部７０（即ち、調整済みの保持位置に適合する位置の差込部）に差し込む（図１参照）。これにより、フロント接続部６０と鍔部２２０とが接続される。

これにより、ユーザは、帽体２００を被ったまま、画像表示装置１００と帽体２００とを接続させることができる。この結果、ユーザは、再び、帽体２００によって頭部を被覆するとともに、透光部１５０を顔部に対向する範囲で保持することができる。ユーザは、透光部１５０と眼と間に配置される投影板に表示される画像を適切に視認することができる。

以上、本実施例の画像表示システム２の構成及び使用例について説明した。上記の通り、本実施例では、操作ダイヤル４６Ｒ、４６Ｌは、右サイド接続部２０Ｒが頭部被覆部２１０の右側面に接続され、左サイド接続部２０Ｌが頭部被覆部２１０の左側面に接続された状態において、それぞれ、頭部被覆部２１０の右側面の外側、及び、頭部被覆部２１０の左側面の外側に露出する。そのため、画像表示装置１００が接続された状態の帽体２００を装着しているユーザは、帽体２００を装着したままで、帽体２００を脱ぐことなく、操作ダイヤル４６Ｒ、４６Ｌを操作することができる。即ち、ユーザは、帽体２００を装着したまま、右サイド接続部２０Ｒを頭部被覆部２１０の右側面から取り外し、左サイド接続部２０Ｌを頭部被覆部２１０の左側面から取り外して、画像表示装置１００を帽体２００から取り外すことができる。さらに、ユーザは、帽体２００を装着したまま、画像表示装置１００を顔部に対向する範囲に配置し、操作ダイヤル４６Ｒ、４６Ｌを操作して、右サイド接続部２０Ｒを頭部被覆部２１０の右側面に接続させ、左サイド接続部２０Ｌを頭部被覆部２１０の左側面に接続させて、帽体２００を脱ぐことなく、画像表示装置１００を帽体２００に接続させることもできる。即ち、本実施例によると、ユーザは、画像表示装置１００を帽体２００に着脱するために帽体２００を脱ぐ必要がない。そのため、例えば、ユーザが、特定の作業現場等、帽体２００の着用が規則によって義務付けられ、帽体２００を脱ぐことが禁止されている領域にいる場合であっても、ユーザは、その領域の外に移動することなく、画像表示装置１００を帽体２００に着脱することができる。従って、本実施例の画像表示システム２によると、ユーザは、効率的に作業を行うことができる。

また、本実施例では、右サイド接続部２０Ｒは、右フレームサイド部１１４Ｒに取り付けられる第１部分３０Ｒと、第１部分３０Ｒに脱着可能な態様で接続されるとともに、頭部被覆部２１０の右側面に取り付けられる第２部分４０Ｒと、を備える。同様に、左サイド接続部２０Ｌも、第１部分３０Ｌと第２部分４０Ｌとを有する。そのため、本実施例では、ユーザは、自身の頭部及び顔部のサイズ及び形状、用いる帽体２００のサイズ及び形状等に応じて、第１部分３０Ｒと第２部分４０Ｒ（第１部分３０Ｌと第２部分４０Ｌ）の組合せを自在に変更することができる。言い換えると、第１部分３０Ｒと第２部分４０Ｒ（第１部分３０Ｌと第２部分４０Ｌ）のそれぞれを自在に交換することができる。ユーザに適したジョイント機構１０を構築することができる。また、故障時の交換や修理も容易に行うことができる。

また、本実施例では、右サイド接続部２０Ｒは、第１部分３０Ｒと第２部分４０Ｒとを接続するための接続部材４２Ｒであって、弾性材料で形成されている接続部材４２Ｒを備える。同様に、左サイド接続部２０Ｌは、接続部材４２Ｌを備える。そのため、本実施例では、図１１に示すように、第１部分３０Ｒ（３０Ｌ）をフレーム１１０に取り付けた状態で、第２部分４０Ｒ（４０Ｌ）の位置を、内側方向と外側方向とに変位させることができる（図中（ｂ）（ｃ）参照）。従って、ユーザは、異なる形状及びサイズの帽体２００に対して、画像表示装置１００を適切に接続させることができる。また、第２部分４０Ｒ（４０Ｌ）の位置を、ユーザの好みの締め付け具合等に合わせて変位させることもできるため、ユーザの好みに応じた装着具合を実現することができる。

また、本実施例では、ジョイント機構１０は、帽体２００の鍔部２２０とフレーム１１０のフレームフロント部１１２とを脱着可能な態様で接続するフロント接続部６０を有する。そのため、本実施例によると、右サイド接続部２０Ｒによって頭部被覆部２１０の右側面と右フレームサイド部１１４Ｒとを接続し、左サイド接続部２０Ｌによって頭部被覆部２１０の左側面と左フレームサイド部１１４Ｌとを接続し、フロント接続部６０によって鍔部２２０とフレームフロント部１１２とを接続することにより、画像表示装置１００を安定して保持できる態様で帽体２００に接続することができる。

また、本実施例では、頭部被覆部２１０の右側面と右サイド接続部２０Ｒとが接続され、頭部被覆部２１０の左側面と左サイド接続部２０Ｌとを接続された状態では、フレーム１１０を、帽体２００に固定された押しつけ部４８Ｒ、４８Ｌを軸にして、上下方向に回動させることができる。そして、フロント接続部６０は、第１〜第３差込部７０〜７４を備える位置決め部６８を備える。ユーザは、第１〜第３差込部７０〜７４のうち、鍔部２２０を差し込む差込部を変えることにより、鍔部２２０とフレームフロント部１１２とが接続される場合におけるフレームフロント部１１２の上下方向における保持位置を、自分の視界に適する位置に調整することができる。

（対応関係）
右フレームサイド部１１４Ｒ及び左フレームサイド部１１４Ｌが「フレームサイド部」の一例である。操作ダイヤル４６Ｒ、４６Ｌが「操作部」の一例である。押しつけ部４８Ｒ、４８Ｌが「軸部」の一例である。位置決め部材６８が「変更機構」の一例である。透光部１５０及び投影板（図示しない）が「表示部」の一例である。

（変形例１）画像表示システム２で利用される帽体は、ユーザの頭部を被覆可能な帽体であれば任意の帽体であってもよい。例えば、帽体は、鍔部の無い帽体であってもよい。

（変形例２）画像表示システム２で利用される右サイド接続部、左サイド接続部、フロント接続部のうちの少なくとも一部が、帽体又は／及び画像表示装置の一部に含まれるものであってもよい。従って、例えば、右サイド接続部の第１部材が右フレームサイド部１１４Ｒの一部として構成され、第２部材が頭部被覆部２１０の右側面の一部として構成され、第１部材と第２部材とが接続部材で接続されるように構成されていてもよい。

（変形例３）上記の実施例では、図１１に示すように、右サイド接続部２０Ｒ、左サイド接続部２０Ｌが、それぞれ、弾性を有する接続部材４２Ｒ、４２Ｌを備えるため、第１部分３０Ｒ、３０Ｌをフレーム１１０に取り付けた状態で、第２部分４０Ｒ、４０Ｌの位置を、内側方向と外側方向とに変位させることができる（図中（ｂ）（ｃ）参照）。これに限られず、接続部材４２Ｒ、４２Ｌが弾性を有する材料で形成されていなくてもよい。第１部分３０Ｒ、３０Ｌをフレーム１１０に取り付けた状態で、第２部分４０Ｒ、４０Ｌの位置を変位させることができなくてもよい。一般的に言うと、「接続部材」を省略してもよい。

（変形例４）右サイド接続部２０Ｒ、左サイド接続部２０Ｌが、それぞれ、脱着可能に接続される第１部分３０Ｒ、３０Ｌと、第２部分４０Ｒ、４０Ｌと、を有する。これに限られず、右サイド接続部２０Ｒ、左サイド接続部２０Ｌが、２つの部材によって構成されていなくてもよい。

（変形例５）上記の実施例では、頭部被覆部２１０の右側面と右サイド接続部２０Ｒとが接続され、頭部被覆部２１０の左側面と左サイド接続部２０Ｌとを接続された状態では、フレーム１１０を、帽体２００に固定された押しつけ部４８Ｒ、４８Ｌを軸にして、上下方向に回動させることができる。そして、フロント接続部６０は、第１〜第３差込部７０〜７４を備える位置決め部６８を備え、鍔部２２０を差し込む差込部を変えることにより、鍔部２２０とフレームフロント部１１２とが接続される場合におけるフレームフロント部１１２の上下方向における保持位置を、自分の視界に適する位置に調整することができる。これに限られず、フレーム１１０が上下方向に回動できなくてもよい。フロント接続部６０は、鍔部２２０を差し込む１個の差込部のみを備えていてもよい。

（変形例６）ジョイント機構１０が、フロント接続部６０を有さなくてもよい。また、ジョイント機構１０は、１個以上のサイド接続部を有していれば、任意の数のサイド接続部を有していてもよい。

（変形例７）上記の実施例では、接続部材４２Ｒ、４２Ｌが、それぞれ、第２部分４０Ｒ、４０Ｌの一部分を構成する例を説明した。これに限られず、接続部材は、第１部分及び第２部分と別個に構成されていてもよい。また、接続部材は、第１部分の一部分を構成してもよい。

また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims (5)

1. 画像表示システムであって、
   ユーザの頭部を被覆可能な帽体と、
   画像表示装置と、
   前記帽体と前記画像表示装置とを脱着可能な態様で接続するジョイント機構と、
   を備え、
   前記帽体は、前記ユーザの頭部を被覆する頭部被覆部を備え、
   前記画像表示装置は、前記ユーザの顔部に対向する範囲に配置可能なフレームと、前記フレームに固定されており、前記フレームが前記ユーザの前記顔部に対向する範囲に配置される場合に前記ユーザの眼に対向する位置に配置される表示部であって、画像を表示するための前記表示部と、を備え、
   前記フレームは、前記フレームが前記ユーザの前記顔部に対向する範囲に配置される場合に、前記ユーザの側頭部近傍に配置されるフレームサイド部を備え、
   前記ジョイント機構は、前記頭部被覆部の側面と前記フレームサイド部とを接続するサイド接続部を備え、
   前記サイド接続部は、
   前記頭部被覆部の前記側面と前記フレームサイド部とが接続されているサイド接続状態と、前記頭部被覆部の前記側面と前記フレームサイド部との接続が解除されているサイド解除状態と、を切り替え可能な操作部であって、前記サイド接続状態において、前記頭部被覆部の前記側面の外側方向に露出する前記操作部と、
   前記フレームサイド部に取り付けられる第１部分と、
   前記第１部分と脱着可能な態様で接続されるとともに、前記頭部被覆部の前記側面に取り付けられる第２部分と、を備える、
   画像表示システム。
2. 前記サイド接続部は、さらに、前記第１部分と前記第２部分とを接続するための接続部材であって、弾性材料で形成されている前記接続部材を備える、
   請求項１に記載の画像表示システム。
3. 前記帽体は、さらに、前記頭部被覆部の前方に設けられた鍔部を備え、
   前記フレームは、さらに、前記フレームが前記ユーザの前記顔部に対向する範囲に配置される場合において、前記ユーザの前頭部近傍に配置されるフレームフロント部を備え、
   前記ジョイント機構は、さらに、前記鍔部と前記フレームフロント部とを脱着可能な態様で接続するフロント接続部であって、前記鍔部と前記フレームフロント部とが接続される場合に、前記フレームフロント部が前記鍔部の下側の位置で保持される、前記フロント接続部を備える、
   請求項１又は２のいずれか一項に記載の画像表示システム。
4. 前記サイド接続部は、さらに、前記サイド接続状態において、前記フレームを上下方向に沿って回動させるための回転中心軸である軸部を備え、
   前記フロント接続部は、前記鍔部と前記フレームフロント部とが接続される場合における前記フレームフロント部の前記上下方向における保持位置を変更するための変更機構を備える、
   請求項３に記載の画像表示システム。
5. ユーザの頭部を被覆可能な帽体と画像表示装置とを脱着可能な態様で接続するジョイント機構であって、
   前記帽体は、前記ユーザの頭部を被覆する頭部被覆部を備え、
   前記画像表示装置は、前記ユーザの顔部に対向する範囲に配置可能なフレームと、前記フレームに固定されており、前記フレームが前記ユーザの前記顔部に対向する範囲に配置される場合に前記ユーザの眼に対向する位置に配置される表示部であって、画像を表示するための前記表示部と、を備え、
   前記フレームは、前記フレームが前記ユーザの前記顔部に対向する範囲に配置される場合に、前記ユーザの側頭部近傍に配置されるフレームサイド部を備え、
   前記ジョイント機構は、前記頭部被覆部の側面と、前記フレームサイド部とを接続するサイド接続部を備え、
   前記サイド接続部は、
   前記頭部被覆部の前記側面と前記フレームサイド部とが接続されているサイド接続状態と、前記頭部被覆部の前記側面と前記フレームサイド部との接続が解除されているサイド解除状態と、を切り替え可能な操作部であって、前記サイド接続状態において、前記頭部被覆部の前記側面の外側方向に露出する前記操作部と、
   前記フレームサイド部に取り付けられる第１部分と、
   前記第１部分と脱着可能な態様で接続されるとともに、前記頭部被覆部の前記側面に取り付けられる第２部分と、を備える、
   ジョイント機構。

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