JP7006731B2 - 画像表示装置 - Google Patents
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特許法第３０条第２項適用 公開日 平成２７年１１月２６日 場所 東京ビックサイト 西館３・４ホール 集会名 ハイウェイテクノフェア２０１５ 商談コーナー
特許法第３０条第２項適用 公開日 平成２７年１２月８日 場所 ミドリ安全株式会社 本社 会議室
特許法第３０条第２項適用 公開日 平成２７年１２月１４日 場所 東京電力株式会社 本社 会議室
本発明は、画像表示装置に関する。
従来、使用者の頭部に装着されるＨＭＤ（Head Mounted Display）等の頭部装着型画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の頭部装着型画像表示装置は、使用者の左右の眼に対向する位置にそれぞれ設けられる第１の表示部及び第２の表示部を備える。この第１の表示部及び第２の表示部のそれぞれは、使用者の左右の眼に画像を表示する表示板（導光板）と、当該表示板に画像を投射させる光学ユニットと、を備える。これにより、使用者は、光学ユニットから投射された画像を視認できる。
この特許文献１に記載の頭部装着型画像表示装置は、使用者の左右の眼に対向する位置にそれぞれ設けられる第１の表示部及び第２の表示部を備える。この第１の表示部及び第２の表示部のそれぞれは、使用者の左右の眼に画像を表示する表示板（導光板）と、当該表示板に画像を投射させる光学ユニットと、を備える。これにより、使用者は、光学ユニットから投射された画像を視認できる。
また、上記それぞれの表示板は、フレームにより支持され、当該フレームのそれぞれは、上記頭部装着型画像表示装置を頭部に装着した際に当該表示板を使用者の左右の眼に対向する位置に支持する支持部に連結される。この支持部は、バンド部材及び耳掛け部を備え、バンド部材を使用者の後頭部に装着させ、耳掛け部を使用者の耳に掛けることにより装着される。
更に、上記特許文献１に記載の頭部装着型画像表示装置のフレームのそれぞれは、第１連結部及び第２連結部にそれぞれ連結され、当該第１連結部及び第２連結部は、着脱自在に構成されている。このため、第１連結部及び第２連結部を着脱させることにより、頭部装着型画像表示装置を使用者の頭部への装着を容易にし、第１連結部及び第２連結部の開放（分割）時に、上記バンド部材を首に掛けて携帯可能に構成されている。
更に、上記特許文献１に記載の頭部装着型画像表示装置のフレームのそれぞれは、第１連結部及び第２連結部にそれぞれ連結され、当該第１連結部及び第２連結部は、着脱自在に構成されている。このため、第１連結部及び第２連結部を着脱させることにより、頭部装着型画像表示装置を使用者の頭部への装着を容易にし、第１連結部及び第２連結部の開放（分割）時に、上記バンド部材を首に掛けて携帯可能に構成されている。
ところで、上記特許文献１に記載の頭部装着型画像表示装置は、緻密な作業を実行し、ヘルメット等の被覆部材を頭部に装着した作業員等にも用いられることが多い。このような作業員は、上記頭部装着型画像表示装置の表示部を視認しながら実行する作業（以下、視認作業という場合がある。）の他、当該頭部装着型画像表示装置の表示部を視認することなく実行する作業（以下、非視認作業という場合がある。）を行うことがある。
しかしながら、上記特許文献１に記載の頭部装着型画像表示装置では、例えば、視認作業及び非視認作業を交互に行う場合、第１連結部及び第２連結部の連結及び開放をその都度行う必要がある。換言すると、作業員は、頭部装着型画像表示装置をその都度、装着及び脱着する必要がある。
このため、使用者（作業員）等がヘルメット等の被覆部材を装着している場合であっても、画像を表示する画像表示部のみを使用者（作業員）の眼前から退避できる構成が要望されていた。すなわち、画像表示部の退避量（退避距離）を拡大できる画像表示装置が要望されていた。
しかしながら、上記特許文献１に記載の頭部装着型画像表示装置では、例えば、視認作業及び非視認作業を交互に行う場合、第１連結部及び第２連結部の連結及び開放をその都度行う必要がある。換言すると、作業員は、頭部装着型画像表示装置をその都度、装着及び脱着する必要がある。
このため、使用者（作業員）等がヘルメット等の被覆部材を装着している場合であっても、画像を表示する画像表示部のみを使用者（作業員）の眼前から退避できる構成が要望されていた。すなわち、画像表示部の退避量（退避距離）を拡大できる画像表示装置が要望されていた。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、画像表示部の退避量を拡大できる頭部装着型画像表示装置を提供することを目的とする。
本発明の第１態様に係る頭部装着型画像表示装置は、使用者の前額部に応じた位置に配置される配置部と、前記使用者の左眼及び右眼に応じてそれぞれ設けられ、前記使用者により画像をそれぞれ観察可能に表示する左側表示部及び右側表示部を有する画像表示部と、前記配置部の前面側の部位にそれぞれ位置し、前記左側表示部及び前記右側表示部が並ぶ方向である並列方向に沿う回動軸を中心として回動可能に前記配置部に支持され、前記画像表示部を支持する一対のアームと、を有し、前記回動軸は、前記配置部における前記前額部に対向する面とは異なる面に設けられ、かつ、前記並列方向に直交する方向から見て、当該配置部の両端部よりも内側に位置することを特徴とする。
なお、使用者の頭部に応じた位置としては、当該使用者の頭部の他、当該使用者がヘルメットや帽子等の被覆部材を装着している場合における頭部の位置を例示できる。また、頭部装着型画像表示装置としては、外界も観察できるシースルー型の頭部装着型画像表示装置の他、外界の観察ができないいわゆるクローズド型の頭部装着型画像表示装置を例示できる。
上記第１態様によれば、使用者の左眼及び右眼に応じてそれぞれ設けられた左側表示部及び右側表示部を支持する一対のアームが、左側表示部及び右側表示部が並ぶ並列方向に沿う回動軸を中心として回動可能に構成されているので、一対のアームが上記回動軸に沿って回動することにより、画像表示部を使用者の眼前から遠ざける方向に移動させることができる。これによれば、一対のアームが上記回動軸を中心として回動するので、非視認作業を実行する場合に、頭部装着型画像表示装置を使用者の頭部に応じた位置から取り外すことなく画像表示部を眼前から退避させることができる。すなわち、画像表示部の退避量を拡大できる。従って、使用者が画像表示部を視認する視認作業を実行する場合及び使用者が画像表示部を視認しない非視認作業のいずれの作業を実行する場合でも、頭部装着型画像表示装置を取り外す手間が省けるので、作業の効率化を図ることができる。
上記第１態様によれば、使用者の左眼及び右眼に応じてそれぞれ設けられた左側表示部及び右側表示部を支持する一対のアームが、左側表示部及び右側表示部が並ぶ並列方向に沿う回動軸を中心として回動可能に構成されているので、一対のアームが上記回動軸に沿って回動することにより、画像表示部を使用者の眼前から遠ざける方向に移動させることができる。これによれば、一対のアームが上記回動軸を中心として回動するので、非視認作業を実行する場合に、頭部装着型画像表示装置を使用者の頭部に応じた位置から取り外すことなく画像表示部を眼前から退避させることができる。すなわち、画像表示部の退避量を拡大できる。従って、使用者が画像表示部を視認する視認作業を実行する場合及び使用者が画像表示部を視認しない非視認作業のいずれの作業を実行する場合でも、頭部装着型画像表示装置を取り外す手間が省けるので、作業の効率化を図ることができる。
ここで、回動軸が配置部の内周に設けられている場合、又は、回動軸が配置部の外周に設けられ、かつ、配置部の両端部に設けられている場合に、使用者の前額部や被覆部材の形状に合わせて当該被覆部材の鍔部を退避するための回動軸を配置部に設けるためには、配置部を上記並列方向の両端側に延ばす必要がある。このため、頭部装着型画像表示装置が大型化する。
これに対し、上記第１態様によれば、回動軸は、配置部における前額部に対向する面とは異なる面に設けられ、かつ、上記並列方向に直交する方向から見て、当該配置部の両端部よりも内側に位置しているので、上記回動軸を、配置部を上記並列方向の両端側に延ばすことなく設けることができる。従って、頭部装着型画像表示装置を小型化できる。
これに対し、上記第１態様によれば、回動軸は、配置部における前額部に対向する面とは異なる面に設けられ、かつ、上記並列方向に直交する方向から見て、当該配置部の両端部よりも内側に位置しているので、上記回動軸を、配置部を上記並列方向の両端側に延ばすことなく設けることができる。従って、頭部装着型画像表示装置を小型化できる。
上記第１態様では、前記一対のアームのそれぞれは、前記配置部に回動自在に支持される軸部と、前記配置部に当接して、前記左側表示部及び前記右側表示部により表示される前記画像が観察可能な観察位置から前記使用者側に回動することを規制する規制部と、を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、一対のアームが配置部に回動自在に支持される軸部を備えているので、一対のアームの退避量を拡大できる。また、左側表示部及び右側表示部により表示される画像が観察可能な観察位置から使用者側に回動することを規制する規制部を備えているので、画像表示部が使用者に接近しすぎることにより、左側表示部及び右側表示部により表示される画像が観察できないことを抑制できる。
上記第１態様によれば、一対のアームが配置部に回動自在に支持される軸部を備えているので、一対のアームの退避量を拡大できる。また、左側表示部及び右側表示部により表示される画像が観察可能な観察位置から使用者側に回動することを規制する規制部を備えているので、画像表示部が使用者に接近しすぎることにより、左側表示部及び右側表示部により表示される画像が観察できないことを抑制できる。
上記第１態様では、前記軸部は、前記配置部の底部に支持されていることが好ましい。
上記第１態様によれば、軸部が配置部の底部に支持されているので、例えば、軸部が配置部の使用者とは反対方向側の面に支持されている場合に比べて、アームが支持する画像表示部を安定して保持できる。
また、例えば、軸部が配置部の底面部とは反対方向側に位置する天面部に支持されている場合に比べて、アームの回動範囲を小さくできる。従って、頭部装着型画像表示装置を小型化できる。
上記第１態様によれば、軸部が配置部の底部に支持されているので、例えば、軸部が配置部の使用者とは反対方向側の面に支持されている場合に比べて、アームが支持する画像表示部を安定して保持できる。
また、例えば、軸部が配置部の底面部とは反対方向側に位置する天面部に支持されている場合に比べて、アームの回動範囲を小さくできる。従って、頭部装着型画像表示装置を小型化できる。
上記第１態様では、前記一対のアームは、前記左側表示部に接続される左側アームと、前記右側表示部に接続される右側アームと、を含み、前記左側アームは、前記配置部に回動可能に支持される左側軸部と、前記左側軸部から前記並列方向に沿って前記右側アームとは反対側に延出する左側第１延出部と、前記左側第１延出部の延出方向先端にて屈曲して、前記左側表示部における左側の端部に接続される左側第２延出部と、を有し、前記右側アームは、前記配置部に回動可能に支持される右側軸部と、前記右側軸部から前記並列方向に沿って前記左側アームとは反対側に延出する右側第１延出部と、前記右側第１延出部の延出方向先端にて屈曲して、前記右側表示部における右側の端部に接続される右側第２延出部と、を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、左側アーム及び右側アームのそれぞれが左側軸部及び右側軸部を備えているので、例えば、左側アーム及び右側アームのそれぞれが１つの軸部を備えている場合に比べて、左側アーム及び右側アームのそれぞれに支持される左側表示部及び右側表示部を確実に回動させることができる。また、左側第２延出部が左側表示部における左側の端部、すなわち、使用者とは反対方向側の端部に接続され、右側第２延出部が右側表示部における右側の端部、すなわち、使用者とは反対方向側の端部に接続されるので、これら左側第２延出部及び右側第２延出部が左側表示部及び右側表示部の使用者側の端部に接続されている場合に比べて、安定して当該左側表示部及び右側表示部を保持できる。
また、例えば、使用者が頭部にヘルメット等の被覆部材を装着している際に、左側第２延出部及び右側第２延出部が左側表示部及び右側表示部の使用者側の端部に接続されていると、当該左側第２延出部及び右側第２延出部がヘルメットの鍔等に接触し、左側表示部及び右側表示部のそれぞれを使用者の眼前から退避できない可能性がある。
これに対し、上記第１態様によれば、左側第２延出部及び右側第２延出部が左側表示部及び右側表示部の使用者とは反対方向側の端部に接続されていることから、当該左側第２延出部及び右側第２延出部が上記鍔に接触しないので、左側表示部及び右側表示部のそれぞれを使用者の眼前から確実に退避できる。
また、例えば、使用者が頭部にヘルメット等の被覆部材を装着している際に、左側第２延出部及び右側第２延出部が左側表示部及び右側表示部の使用者側の端部に接続されていると、当該左側第２延出部及び右側第２延出部がヘルメットの鍔等に接触し、左側表示部及び右側表示部のそれぞれを使用者の眼前から退避できない可能性がある。
これに対し、上記第１態様によれば、左側第２延出部及び右側第２延出部が左側表示部及び右側表示部の使用者とは反対方向側の端部に接続されていることから、当該左側第２延出部及び右側第２延出部が上記鍔に接触しないので、左側表示部及び右側表示部のそれぞれを使用者の眼前から確実に退避できる。
上記第１態様では、前記一対のアームのそれぞれと、前記画像表示部との一方は、前記画像表示部を前記配置部に接離する方向にスライド可能に他方と接続されるスライド機構を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、画像表示部が配置部に接離する方向にスライド可能に構成されているので、配置部と画像表示部との距離を調整できる。これによれば、使用者の眼の位置に応じて画像表示部の位置が調整できるので、頭部装着型画像表示装置の利便性及び汎用性を向上させることができる。
上記第１態様によれば、画像表示部が配置部に接離する方向にスライド可能に構成されているので、配置部と画像表示部との距離を調整できる。これによれば、使用者の眼の位置に応じて画像表示部の位置が調整できるので、頭部装着型画像表示装置の利便性及び汎用性を向上させることができる。
上記第１態様では、前記配置部から延出し、前記使用者の後頭部に応じた位置に配置されるバンド部を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、前額部に応じた位置に配置部が配置され、後頭部に応じた位置にバンド部が配置されるので、頭部装着型画像表示装置の装着時に、前額部及び後頭部（前額部及び後頭部に応じた位置）を配置部及びバンド部のそれぞれにより挟持できる。これによれば、使用者の頭部に頭部装着型画像表示装置を確実に装着（固定）できる。
上記第１態様によれば、前額部に応じた位置に配置部が配置され、後頭部に応じた位置にバンド部が配置されるので、頭部装着型画像表示装置の装着時に、前額部及び後頭部（前額部及び後頭部に応じた位置）を配置部及びバンド部のそれぞれにより挟持できる。これによれば、使用者の頭部に頭部装着型画像表示装置を確実に装着（固定）できる。
上記第１態様では、前記配置部の前記前額部側に取り付けられるパッドを有し、前記パッド及び前記バンド部は、弾性部材により構成されていることが好ましい。
例えば、配置部の前額部側に接続されるパッドが比較的固い部材で構成されている場合、当該パッドが弾性変形することが無いので、頭部装着型画像表示装置の装着感が悪くなる場合がある。
これに対し、上記第１態様によれば、パッドが弾性部材により構成されているので、パッドが弾性変形することにより、頭部装着型画像表示装置の装着感を良好にすることができる。また、バンド部もパッドと同様に弾性部材により構成されていることから、頭部装着型画像表示装置の装着時に、パッド及びバンド部が弾性変形するので、使用者の前額部及び後頭部（前額部及び後頭部のそれぞれに応じた位置）に適切な圧力を加えつつ、当該前額部及び後頭部を挟持できる。従って、頭部装着型画像表示装置の装着性を一層向上できる。
例えば、配置部の前額部側に接続されるパッドが比較的固い部材で構成されている場合、当該パッドが弾性変形することが無いので、頭部装着型画像表示装置の装着感が悪くなる場合がある。
これに対し、上記第１態様によれば、パッドが弾性部材により構成されているので、パッドが弾性変形することにより、頭部装着型画像表示装置の装着感を良好にすることができる。また、バンド部もパッドと同様に弾性部材により構成されていることから、頭部装着型画像表示装置の装着時に、パッド及びバンド部が弾性変形するので、使用者の前額部及び後頭部（前額部及び後頭部のそれぞれに応じた位置）に適切な圧力を加えつつ、当該前額部及び後頭部を挟持できる。従って、頭部装着型画像表示装置の装着性を一層向上できる。
上記第１態様では、前記配置部は、前記画像表示部の少なくとも一部を制御する制御部を備え、前記制御部は、内装ケースにより覆われていることが好ましい。
上記第１態様によれば、内装ケースにより制御部が覆われているので、例えば、配置部に対して衝撃が加えられた場合であっても、制御部に当該衝撃により作用する応力を内装ケースにより緩和できる。従って、制御部に対する耐衝撃性を向上させることができ、頭部装着型画像表示装置を安定して動作させることができる。
上記第１態様によれば、内装ケースにより制御部が覆われているので、例えば、配置部に対して衝撃が加えられた場合であっても、制御部に当該衝撃により作用する応力を内装ケースにより緩和できる。従って、制御部に対する耐衝撃性を向上させることができ、頭部装着型画像表示装置を安定して動作させることができる。
上記第１態様では、前記配置部は、前記配置部の鉛直方向側の面から延出し、前記内装ケースの外縁から当該配置部の両端に向けて延びるリブと、前記リブに沿って流通する流体を前記配置部外に排出する排出口と、を有することが好ましい。
ここで、上記頭部装着型画像表示装置を屋外で使用する場合、屋内で使用する場合と比べて、配置部の内部に塵や水が浸入する可能性が高くなる。
これに対し、上記第１態様によれば、内装ケースの外縁から当該配置部の両端に向けて延びるリブに沿って流通する水等の流体を配置部外に排出する排出口を備えているので、配置部内に流入した上記塵や水を配置部外に排出できる。従って、配置部内に流入した流体により、配置部内に配置される制御部等が破損することを抑制できる。
ここで、上記頭部装着型画像表示装置を屋外で使用する場合、屋内で使用する場合と比べて、配置部の内部に塵や水が浸入する可能性が高くなる。
これに対し、上記第１態様によれば、内装ケースの外縁から当該配置部の両端に向けて延びるリブに沿って流通する水等の流体を配置部外に排出する排出口を備えているので、配置部内に流入した上記塵や水を配置部外に排出できる。従って、配置部内に流入した流体により、配置部内に配置される制御部等が破損することを抑制できる。
上記第１態様では、前記配置部は、前記使用者の頭部に装着される被覆部材に装着されることが好ましい。
上記被覆部材としては、ヘルメットの他、帽子等を例示できる。
上記第１態様によれば、使用者の頭部を保護する被覆部材に頭部装着型画像表示装置が装着される。この場合であっても、上記第１態様によれば、一対のアームが回動した場合に、ヘルメットや帽子等の鍔部に当接することが無いので、ヘルメットや帽子等を装着したまま、使用者は、頭部装着型画像表示装置における画像表示部を当該使用者の実行する作業に応じて、眼前から移動できる。
従って、上記視認作業及び上記非視認作業のそれぞれに応じて、頭部装着型画像表示装置をヘルメットから取り外す必要がないので、使用者の作業効率を向上できる。また、使用者が頭部装着型画像表示装置を取り外すことを煩雑に思い、頭部装着型画像表示装置が装着されたヘルメットを取り外して、上記非視認作業を実行することが無いので、使用者の安全性を向上できる。
上記被覆部材としては、ヘルメットの他、帽子等を例示できる。
上記第１態様によれば、使用者の頭部を保護する被覆部材に頭部装着型画像表示装置が装着される。この場合であっても、上記第１態様によれば、一対のアームが回動した場合に、ヘルメットや帽子等の鍔部に当接することが無いので、ヘルメットや帽子等を装着したまま、使用者は、頭部装着型画像表示装置における画像表示部を当該使用者の実行する作業に応じて、眼前から移動できる。
従って、上記視認作業及び上記非視認作業のそれぞれに応じて、頭部装着型画像表示装置をヘルメットから取り外す必要がないので、使用者の作業効率を向上できる。また、使用者が頭部装着型画像表示装置を取り外すことを煩雑に思い、頭部装着型画像表示装置が装着されたヘルメットを取り外して、上記非視認作業を実行することが無いので、使用者の安全性を向上できる。
本発明の第２態様に係る頭部装着型画像表示装置は、使用者の頭部に装着され、かつ、鍔部を有する被覆部材に装着されて用いられる頭部装着型画像表示装置であって、前記被覆部材の前記使用者の前額部に応じた位置に配置される配置部と、前記使用者の左眼及び右眼に応じてそれぞれ設けられ、前記使用者により画像をそれぞれ観察可能に表示する左側表示部及び右側表示部を有する画像表示部と、前記配置部の前面側の部位にそれぞれ位置し、前記左側表示部及び前記右側表示部が並ぶ方向である並列方向に沿う回動軸を中心として回動可能に前記配置部に支持され、前記画像表示部を支持する一対のアームと、を有し、前記頭部装着型画像表示装置が装着された前記被覆部材を前記並列方向に沿う方向から見た場合に、前記回動軸の中心を通り、かつ、前記並列方向に沿う仮想線から前記画像表示部の上面まで延びる第１垂線の距離は、前記仮想線から前記鍔部の最前端まで延びる第２垂線の距離より大きいことを特徴とする。
なお、鍔部の最前端とは、被覆部材が頭部に装着された際に、使用者とは最も遠い位置に位置する部位であり、その位置は、当該鍔部を上記並列方向に直交する方向側から見て、中央の位置に限らない。
ところで、上記第１態様に係る頭部装着型表示装置が鍔部を有する被覆部材に設けられた際に、回動軸の回転中心を通る仮想線から画像表示部の上面まで延びる第１垂線の距離が、当該仮想線から鍔部の最前端まで延びる第２垂線の距離以下である場合、一対のアームを回動させて、画像表示部を眼前から退避させると、当該画像表示部が鍔部に接触する可能性がある。
これに対し、上記第２態様によれば、当該第２態様に係る頭部装着型画像表示装置が装着された被覆部材を上記並列方向に沿う方向から見た場合に、回動軸の中心を通る仮想線から画像表示部の上面まで延びる第１垂線の距離は、当該仮想線から鍔部の最前端まで延びる第２垂線の距離より大きいので、アームを回動させた際に、画像表示部が鍔部に接触することを確実に抑制できる。従って、画像表示部を確実に退避でき、かつ、画像表示部、ひいては、頭部装着型画像表示装置が破損することを抑制できる。
ところで、上記第１態様に係る頭部装着型表示装置が鍔部を有する被覆部材に設けられた際に、回動軸の回転中心を通る仮想線から画像表示部の上面まで延びる第１垂線の距離が、当該仮想線から鍔部の最前端まで延びる第２垂線の距離以下である場合、一対のアームを回動させて、画像表示部を眼前から退避させると、当該画像表示部が鍔部に接触する可能性がある。
これに対し、上記第２態様によれば、当該第２態様に係る頭部装着型画像表示装置が装着された被覆部材を上記並列方向に沿う方向から見た場合に、回動軸の中心を通る仮想線から画像表示部の上面まで延びる第１垂線の距離は、当該仮想線から鍔部の最前端まで延びる第２垂線の距離より大きいので、アームを回動させた際に、画像表示部が鍔部に接触することを確実に抑制できる。従って、画像表示部を確実に退避でき、かつ、画像表示部、ひいては、頭部装着型画像表示装置が破損することを抑制できる。
上記第２態様では、前記回動軸は、前記配置部における前記前額部に対向する面とは異なる面に設けられ、かつ、前記並列方向に直交する方向から見て、当該配置部の両端部よりも内側に位置していることが好ましい。
上記第２態様によれば、上記第１態様に係る頭部装着型画像表示装置と同様の効果を奏することができる。
上記第２態様によれば、上記第１態様に係る頭部装着型画像表示装置と同様の効果を奏することができる。
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
［頭部装着型画像表示装置の概略構成］
図１は、本実施形態に係る虚像表示装置１が使用者ＵＳに装着された状態を示す斜視図である。
本実施形態に係る虚像表示装置１は、本発明の頭部装着型画像表示装置に相当する。このような虚像表示装置１は、図１に示すように、使用者ＵＳの頭部ＨＤやヘルメット等の装着部位（詳しくは、前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２を含む頭部ＨＤの上記部分に応じた位置）に装着されて使用されるＨＭＤである。この虚像表示装置１は、使用者ＵＳによって視認可能に虚像を表示するとともに、外光を透過させて外界を観察可能とするシースルー型のＨＭＤである。
［頭部装着型画像表示装置の概略構成］
図１は、本実施形態に係る虚像表示装置１が使用者ＵＳに装着された状態を示す斜視図である。
本実施形態に係る虚像表示装置１は、本発明の頭部装着型画像表示装置に相当する。このような虚像表示装置１は、図１に示すように、使用者ＵＳの頭部ＨＤやヘルメット等の装着部位（詳しくは、前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２を含む頭部ＨＤの上記部分に応じた位置）に装着されて使用されるＨＭＤである。この虚像表示装置１は、使用者ＵＳによって視認可能に虚像を表示するとともに、外光を透過させて外界を観察可能とするシースルー型のＨＭＤである。
虚像表示装置１は、図１に示すように、ヘッドバンド部２、画像表示部５、一対のアーム６及びコントローラー７を備える。
具体的に、本実施形態に係る虚像表示装置１は、使用者ＵＳの頭部ＨＤ（前額部ＨＤ１）に応じた位置に装着されるヘッドバンド部２（本体部３）と、使用者の左眼及び右眼に応じてそれぞれ設けられ、使用者により画像をそれぞれ観察可能に表示する左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒを有する画像表示部５と、本体部３の前面側（＋Ｚ方向側）の部位にそれぞれ位置し、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒ（図２参照）が並ぶ方向である並列方向（＋Ｘ方向）に沿う回動軸を中心として回動可能に本体部３に支持され、画像表示部５を支持する一対のアーム６と、を有し、回動軸が、本体部３の外周に設けられ、かつ、上記並列方向に直交する方向（＋Ｚ方向）から見て、当該本体部３の両端部よりも内側に位置することを特徴としている。
これらの構成については、以下に詳しく説明する。
具体的に、本実施形態に係る虚像表示装置１は、使用者ＵＳの頭部ＨＤ（前額部ＨＤ１）に応じた位置に装着されるヘッドバンド部２（本体部３）と、使用者の左眼及び右眼に応じてそれぞれ設けられ、使用者により画像をそれぞれ観察可能に表示する左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒを有する画像表示部５と、本体部３の前面側（＋Ｚ方向側）の部位にそれぞれ位置し、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒ（図２参照）が並ぶ方向である並列方向（＋Ｘ方向）に沿う回動軸を中心として回動可能に本体部３に支持され、画像表示部５を支持する一対のアーム６と、を有し、回動軸が、本体部３の外周に設けられ、かつ、上記並列方向に直交する方向（＋Ｚ方向）から見て、当該本体部３の両端部よりも内側に位置することを特徴としている。
これらの構成については、以下に詳しく説明する。
なお、以下の説明では、＋Ｚ方向は、虚像表示装置１を装着した使用者ＵＳの頭部ＨＤの軸方向に直交する方向のうち、両眼間の中央を通って頭部ＨＤの外側に向かう方向である。＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向は、＋Ｚ方向にそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する方向である。これらのうち、＋Ｙ方向は、頭部ＨＤの軸方向に沿って顎部側から頭頂部側に向かう方向であり、＋Ｘ方向は、使用者ＵＳから見て左側から右側に向かう方向である。＋Ｃ方向は、頭部ＨＤの軸方向を中心とする周方向のうち、＋Ｙ方向側から見て反時計回りの方向である。
更に、＋Ｚ方向側とは、＋Ｚ方向先端側を指し、－Ｚ方向とは、＋Ｚ方向基端側を指す。他の方向も同様である。
更に、＋Ｚ方向側とは、＋Ｚ方向先端側を指し、－Ｚ方向とは、＋Ｚ方向基端側を指す。他の方向も同様である。
［ヘッドバンド部の構成］
ヘッドバンド部２は、上記頭部ＨＤを挟持して、虚像表示装置１を当該頭部ＨＤに装着させる部位である。このヘッドバンド部２は、図１に示すように、本体部３及びバンド部４を備える。なお、本体部３は、本発明の配置部に相当する。
ヘッドバンド部２は、上記頭部ＨＤを挟持して、虚像表示装置１を当該頭部ＨＤに装着させる部位である。このヘッドバンド部２は、図１に示すように、本体部３及びバンド部４を備える。なお、本体部３は、本発明の配置部に相当する。
［本体部の構成］
図２は、虚像表示装置１を＋Ｚ方向側から見た斜視図であり、図３は、虚像表示装置１の５面図である。
本体部３は、図１に示すように、上記頭部ＨＤの前額部ＨＤ１（ヘルメット等の被覆部材が頭部ＨＤに装着されている場合には、これらにおける使用者ＵＳの前額部ＨＤ１に応じた部位）に応じた位置に配置される。この本体部３は、図２及び図３に示すように、＋Ｙ方向側から見て＋Ｃ方向に沿う円弧形状を有するとともに、＋Ｘ方向側から見て－Ｚ方向に向かうに従って緩やかに－Ｙ方向に延びる円弧形状を有する。換言すると、本体部３は、＋Ｙ方向側から見て頭部ＨＤの前額部ＨＤ１に沿う略Ｕ字状の円弧形状を有する。
図２は、虚像表示装置１を＋Ｚ方向側から見た斜視図であり、図３は、虚像表示装置１の５面図である。
本体部３は、図１に示すように、上記頭部ＨＤの前額部ＨＤ１（ヘルメット等の被覆部材が頭部ＨＤに装着されている場合には、これらにおける使用者ＵＳの前額部ＨＤ１に応じた部位）に応じた位置に配置される。この本体部３は、図２及び図３に示すように、＋Ｙ方向側から見て＋Ｃ方向に沿う円弧形状を有するとともに、＋Ｘ方向側から見て－Ｚ方向に向かうに従って緩やかに－Ｙ方向に延びる円弧形状を有する。換言すると、本体部３は、＋Ｙ方向側から見て頭部ＨＤの前額部ＨＤ１に沿う略Ｕ字状の円弧形状を有する。
このような本体部３は、ケーブルＣＢ１を介して、虚像表示装置１に対する使用者ＵＳによる各種入力操作を受け付けるコントローラー７と接続される。このコントローラー７から制御部３３（図４参照）に、操作情報及び画像情報が送信される。また、本実施形態では、コントローラー７は、バンド部４に取り付けられる不図示のケース内に収容され、後頭部ＨＤ２に固定される。
［バンド部の構成］
本体部３に取り付けられるバンド部４は、図１に示すように、使用者ＵＳの頭部ＨＤの周囲を囲む環状に形成されている。バンド部４は、本体部３から延出し、使用者ＵＳの後頭部ＨＤ２に応じた位置に配置される部材である。このバンド部４は、ゴム等の弾性部材により構成されている。このようなバンド部４が、本体部３の接続部３４に取り付けられ、使用者ＵＳの頭部ＨＤを囲むように配置されることにより、本体部３ひいてはヘッドバンド部２が使用者ＵＳの頭部ＨＤに沿って装着される。
また、この接続部３４は、＋Ｚ方向側から見た場合に、画像表示部５の両端部より内側に位置している。このため、凹凸が設けられたヘルメット等の被覆部材を使用者ＵＳが装着している場合であっても、バンド部４により本体部３を確実に当該被覆部材に装着できる。
具体的に、本体部３は、使用者ＵＳの頭部ＨＤやヘルメットＭに対して水平方向（＋Ｘ方向）に短く構成され、使用者ＵＳの頭部ＨＤやヘルメットＭの前額部ＨＤ１に当該本体部３のパッド３５が当接した状態で、バンド部４が使用者ＵＳの頭部ＨＤやヘルメットＭの形状に沿って締められることにより固定される。例えば、ヘルメットＭの鍔部Ｍ２の長さは４～５ｃｍであるため、上記構成にすることで、使用者の頭部ＨＤや装着するヘルメットＭの形状が異なっていても、容易に虚像表示装置１を装着し、かつ、確実に跳ね上げを行うことができる。
本体部３に取り付けられるバンド部４は、図１に示すように、使用者ＵＳの頭部ＨＤの周囲を囲む環状に形成されている。バンド部４は、本体部３から延出し、使用者ＵＳの後頭部ＨＤ２に応じた位置に配置される部材である。このバンド部４は、ゴム等の弾性部材により構成されている。このようなバンド部４が、本体部３の接続部３４に取り付けられ、使用者ＵＳの頭部ＨＤを囲むように配置されることにより、本体部３ひいてはヘッドバンド部２が使用者ＵＳの頭部ＨＤに沿って装着される。
また、この接続部３４は、＋Ｚ方向側から見た場合に、画像表示部５の両端部より内側に位置している。このため、凹凸が設けられたヘルメット等の被覆部材を使用者ＵＳが装着している場合であっても、バンド部４により本体部３を確実に当該被覆部材に装着できる。
具体的に、本体部３は、使用者ＵＳの頭部ＨＤやヘルメットＭに対して水平方向（＋Ｘ方向）に短く構成され、使用者ＵＳの頭部ＨＤやヘルメットＭの前額部ＨＤ１に当該本体部３のパッド３５が当接した状態で、バンド部４が使用者ＵＳの頭部ＨＤやヘルメットＭの形状に沿って締められることにより固定される。例えば、ヘルメットＭの鍔部Ｍ２の長さは４～５ｃｍであるため、上記構成にすることで、使用者の頭部ＨＤや装着するヘルメットＭの形状が異なっていても、容易に虚像表示装置１を装着し、かつ、確実に跳ね上げを行うことができる。
［外装ケースの構成］
本体部３は、図２又は図３に示すように、外装ケース３１、撮像部３２、制御部３３（図４参照）及び接続部３４を有する。
外装ケース３１は、使用者ＵＳの頭部ＨＤに沿う円弧形状（略半円形状）に湾曲して形成され、当該前額部ＨＤ１に沿って配置される。詳述すると、外装ケース３１は、使用者ＵＳの前額部ＨＤ１に沿って配置され、上記バンド部４によって固定される。
このような外装ケース３１は、図２に示すように、＋Ｙ方向側に位置する上部ケース３１１と、－Ｙ方向側に位置する下部ケース３１２とを有し、これら上部ケース３１１及び下部ケース３１２が組み合わされて上記外装ケース３１が構成される。
本体部３は、図２又は図３に示すように、外装ケース３１、撮像部３２、制御部３３（図４参照）及び接続部３４を有する。
外装ケース３１は、使用者ＵＳの頭部ＨＤに沿う円弧形状（略半円形状）に湾曲して形成され、当該前額部ＨＤ１に沿って配置される。詳述すると、外装ケース３１は、使用者ＵＳの前額部ＨＤ１に沿って配置され、上記バンド部４によって固定される。
このような外装ケース３１は、図２に示すように、＋Ｙ方向側に位置する上部ケース３１１と、－Ｙ方向側に位置する下部ケース３１２とを有し、これら上部ケース３１１及び下部ケース３１２が組み合わされて上記外装ケース３１が構成される。
［上部ケースの構成］
上部ケース３１１は、図２に示すように、使用者ＵＳ側に位置して使用者ＵＳの前額部ＨＤ１に対向配置されるように、＋Ｃ方向に沿って湾曲する内面３１１１と、当該内面３１１１とは反対側の面である外面３１１２と、Ｙ方向側の上面３１１３と、第１開口部３１１４と、第２開口部３１１５と、を有する。
これらのうち、第１開口部３１１４は、上部ケース３１１における略中央に応じた位置に、外面３１１２から上面３１１３に亘って形成されている。この第１開口部３１１４内には、後述する撮像部３２が配置される。
また、第２開口部３１１５は、上部ケース３１１における両端部に形成されている。これら第２開口部３１１５には、上記接続部３４が配置される。
上部ケース３１１は、図２に示すように、使用者ＵＳ側に位置して使用者ＵＳの前額部ＨＤ１に対向配置されるように、＋Ｃ方向に沿って湾曲する内面３１１１と、当該内面３１１１とは反対側の面である外面３１１２と、Ｙ方向側の上面３１１３と、第１開口部３１１４と、第２開口部３１１５と、を有する。
これらのうち、第１開口部３１１４は、上部ケース３１１における略中央に応じた位置に、外面３１１２から上面３１１３に亘って形成されている。この第１開口部３１１４内には、後述する撮像部３２が配置される。
また、第２開口部３１１５は、上部ケース３１１における両端部に形成されている。これら第２開口部３１１５には、上記接続部３４が配置される。
［下部ケースの構成］
図４は、上部ケース３１１を外し、本体部３の内部を示す斜視図であり、下部ケース３１２、撮像部３２及び制御部３３を示す斜視図である。また、図５は、下部ケース３１２を示す斜視図である。
下部ケース３１２は、撮像部３２が取り付けられた制御部３３を支持する他、後述する一対のアーム６の軸部６１を回動可能に支持する。すなわち、下部ケース３１２は、本発明の配置部（本体部３）の底部に相当する。また、下部ケース３１２は、＋Ｃ方向に沿って湾曲し、当該＋Ｃ方向及び－Ｃ方向の端部側において、－Ｚ方向に向かうに従って－Ｙ方向に向かうように傾斜している。
この下部ケース３１２は、図４及び図５に示すように、２つの開口部３１２１、外壁部３１２２、内壁部３１２３、ガイド部３１２４、設置部３１２５及び支持部３１２６（図７参照）を有する。
図４は、上部ケース３１１を外し、本体部３の内部を示す斜視図であり、下部ケース３１２、撮像部３２及び制御部３３を示す斜視図である。また、図５は、下部ケース３１２を示す斜視図である。
下部ケース３１２は、撮像部３２が取り付けられた制御部３３を支持する他、後述する一対のアーム６の軸部６１を回動可能に支持する。すなわち、下部ケース３１２は、本発明の配置部（本体部３）の底部に相当する。また、下部ケース３１２は、＋Ｃ方向に沿って湾曲し、当該＋Ｃ方向及び－Ｃ方向の端部側において、－Ｚ方向に向かうに従って－Ｙ方向に向かうように傾斜している。
この下部ケース３１２は、図４及び図５に示すように、２つの開口部３１２１、外壁部３１２２、内壁部３１２３、ガイド部３１２４、設置部３１２５及び支持部３１２６（図７参照）を有する。
開口部３１２１は、図４及び図５に示すように、＋Ｃ方向及び－Ｃ方向における両端近傍に形成されている。
外壁部３１２２は、下部ケース３１２において使用者ＵＳとは反対方向側、すなわち＋Ｚ方向側の端縁から＋Ｙ方向に起立する部位である。
内壁部３１２３は、下部ケース３１２において使用者ＵＳ側の端縁から＋Ｙ方向に起立する部位である。この内壁部３１２３は、後述する制御部３３を収容する内装ケース３３２の外縁における底面３１２Ａ（本体部３の鉛直方向側の面）から、本体部３の両端に向けて延びる起立部である。すなわち、内壁部３１２３は、本発明のリブに相当し、当該内壁部３１２３に沿って流通する流体が上記開口部３１２１から、本体部３外に排出される。
ガイド部３１２４は、図５に示すように、下部ケース３１２内の底面３１２Ａに、内壁部３１２３に沿って形成された突状部であり、開口部３１２１よりも＋Ｚ方向側の位置にそれぞれ形成されている。本実施形態では、ガイド部３１２４は、外装ケース３１の中央の＋Ｃ方向における端部側と、－Ｃ方向側における端部側とのそれぞれの対応する位置に設けられる。
外壁部３１２２は、下部ケース３１２において使用者ＵＳとは反対方向側、すなわち＋Ｚ方向側の端縁から＋Ｙ方向に起立する部位である。
内壁部３１２３は、下部ケース３１２において使用者ＵＳ側の端縁から＋Ｙ方向に起立する部位である。この内壁部３１２３は、後述する制御部３３を収容する内装ケース３３２の外縁における底面３１２Ａ（本体部３の鉛直方向側の面）から、本体部３の両端に向けて延びる起立部である。すなわち、内壁部３１２３は、本発明のリブに相当し、当該内壁部３１２３に沿って流通する流体が上記開口部３１２１から、本体部３外に排出される。
ガイド部３１２４は、図５に示すように、下部ケース３１２内の底面３１２Ａに、内壁部３１２３に沿って形成された突状部であり、開口部３１２１よりも＋Ｚ方向側の位置にそれぞれ形成されている。本実施形態では、ガイド部３１２４は、外装ケース３１の中央の＋Ｃ方向における端部側と、－Ｃ方向側における端部側とのそれぞれの対応する位置に設けられる。
これら内壁部３１２３及びガイド部３１２４によって、下部ケース３１２内の底面３１２Ａには、外装ケース３１内に浸入（流入）した水等の液体（流体）を開口部３１２１に向かって流通させる流路Ｐが形成される。すなわち、上記開口部３１２１は、本発明の排出口に相当する。
なお、上述のように、下部ケース３１２は、開口部３１２１に向かうに従って、－Ｙ方向に向かって傾斜している。すなわち、流路Ｐは、直立する使用者ＵＳに装着された際、開口部３１２１の近傍において、鉛直方向に向かって傾斜した底面３１２Ａに沿って形成されている。従って、外装ケース３１内に浸入した液体を、底面３１２Ａ及び内壁部３１２３に沿って、開口部３１２１に向かって効率よく流通させることができる。
なお、上述のように、下部ケース３１２は、開口部３１２１に向かうに従って、－Ｙ方向に向かって傾斜している。すなわち、流路Ｐは、直立する使用者ＵＳに装着された際、開口部３１２１の近傍において、鉛直方向に向かって傾斜した底面３１２Ａに沿って形成されている。従って、外装ケース３１内に浸入した液体を、底面３１２Ａ及び内壁部３１２３に沿って、開口部３１２１に向かって効率よく流通させることができる。
設置部３１２５は、図５に示すように、上部ケース３１１に形成された上記第１開口部３１１４に応じた部位、すなわち、下部ケース３１２における＋Ｘ方向の略中央に位置し、撮像部３２が取り付けられた制御部３３が設置される部位である。この制御部３３には、図４に示すように、上記コントローラーに接続されるケーブルＣＢ１、及び、画像表示部５から延出するケーブルＣＢ２（図６参照）が接続される。これらケーブルＣＢ１，ＣＢ２は、下部ケース３１２に沿って引き廻され、当該下部ケース３１２と上部ケース３１１とが組み合わされることで内部に形成される空間内に配置される。
なお、支持部３１２６の構成については、後に詳述する。
なお、支持部３１２６の構成については、後に詳述する。
撮像部３２は、図４に示すように、外装ケース３１の＋Ｘ方向における略中央、すなわち、使用者ＵＳの前額部ＨＤ１に応じた位置に、撮像方向が＋Ｚ方向側を向くように配置されており、使用者ＵＳの前方、すなわち、当該使用者ＵＳの視野における一部の領域を撮像する。また、このような撮像部３２は、所定の回動軸を中心として、所定範囲内にて回動可能に構成されている。
［制御部の構成］
制御部３３は、図４に示すように、撮像部３２が取り付けられた状態で、外装ケース３１の内部（すなわち、上記設置部３１２５）に配置される。
この制御部３３は、制御装置としての制御基板３３１と、内装ケース３３２とを備える。なお、制御部３３は、上記以外にも、ジャイロセンサー及び地磁気センサー等の各種検出器や、ＧＰＳ（Global positioning system）衛星からの信号を受信する受信機等の各種機器を含み構成されてもよい。
制御部３３は、図４に示すように、撮像部３２が取り付けられた状態で、外装ケース３１の内部（すなわち、上記設置部３１２５）に配置される。
この制御部３３は、制御装置としての制御基板３３１と、内装ケース３３２とを備える。なお、制御部３３は、上記以外にも、ジャイロセンサー及び地磁気センサー等の各種検出器や、ＧＰＳ（Global positioning system）衛星からの信号を受信する受信機等の各種機器を含み構成されてもよい。
制御基板３３１は、上記ケーブルＣＢ１，ＣＢ２を介して、コントローラー７、画像表示部５及び撮像部３２のそれぞれと通信可能に接続され、虚像表示装置１の機能の少なくとも一部を制御する。
このような機能としては、例えば、画像表示部５に画像を表示させる画像表示制御や、表示画像に対する各種画像処理が挙げられる他、撮像部３２の撮像制御や、撮像画像を用いた各種処理が挙げられる。更に、当該機能として、コントローラー７からの入力信号に応じた虚像表示装置１の動作制御が挙げられる。すなわち、制御基板３３１による制御内容及び処理内容は、虚像表示装置１において実現される機能の少なくとも一部であれば、特に制限されない。
このような機能としては、例えば、画像表示部５に画像を表示させる画像表示制御や、表示画像に対する各種画像処理が挙げられる他、撮像部３２の撮像制御や、撮像画像を用いた各種処理が挙げられる。更に、当該機能として、コントローラー７からの入力信号に応じた虚像表示装置１の動作制御が挙げられる。すなわち、制御基板３３１による制御内容及び処理内容は、虚像表示装置１において実現される機能の少なくとも一部であれば、特に制限されない。
また、内装ケース３３２は、上記制御基板３３１を収納する内部空間を形成するとともに、当該内部空間を密封するものである。すなわち、内装ケース３３２は、制御基板３３１を覆うことにより、防水性を備える。このような内装ケース３３２は、制御基板３３１を収納した状態で外装ケース３１の内部、より具体的には、設置部３１２５に配置される。
パッド３５は、図３に示すように、本体部３の－Ｚ方向側の面（前額部ＨＤ１に対向する面）の中央に着脱可能に取り付けられる部材である。このパッド３５は、虚像表示装置１が装着される際に前額部ＨＤ１に接触して、上記バンド部４とともに、頭部ＨＤを挟持する。
このようなパッド３５は、上記面に沿う円弧形状を有する弾性部材であり、本実施形態ではゴムや合成樹脂等によって形成されている。このパッド３５は、内部が中空に形成されており、適度に弾性変形可能に構成されている。また、パッド３５は、本体部３の前額部ＨＤ１側の上記面に着脱可能に取り付けられる。
このようなパッド３５は、上記面に沿う円弧形状を有する弾性部材であり、本実施形態ではゴムや合成樹脂等によって形成されている。このパッド３５は、内部が中空に形成されており、適度に弾性変形可能に構成されている。また、パッド３５は、本体部３の前額部ＨＤ１側の上記面に着脱可能に取り付けられる。
なお、このようなパッド３５として、＋Ｘ方向の寸法（幅寸法）及び＋Ｚ方向の寸法（厚さ寸法）が異なる複数種類のパッドが用意されており、使用者ＵＳは、自らの頭部ＨＤの形状及び大きさに適したパッド３５を選択し、当該選択されたパッド３５を本体部３に取り付ける。これにより、虚像表示装置１の装着性をより向上させることができる。
このような複数種類のパッド３５には、頭部ＨＤ（前額部ＨＤ１）と対向する面に、汗等の液体が流れやすい表面加工が施されたパッドが含まれる他、当該面に孔が形成され、内部空間に吸水部材が配置されたパッドも含まれる。これらパッドを用いることにより、装着された虚像表示装置１が汗等の液体によってずれることが抑制される他、当該液体が介在することによる不快感を低減できる。
このような複数種類のパッド３５には、頭部ＨＤ（前額部ＨＤ１）と対向する面に、汗等の液体が流れやすい表面加工が施されたパッドが含まれる他、当該面に孔が形成され、内部空間に吸水部材が配置されたパッドも含まれる。これらパッドを用いることにより、装着された虚像表示装置１が汗等の液体によってずれることが抑制される他、当該液体が介在することによる不快感を低減できる。
［画像表示部の構成］
図６は、カバー部材５１１の一部を除き、画像表示装置５１の内部を示す図である。
画像表示部５は、上記制御部３３（図４参照）から入力される画像情報に応じた画像を形成して、当該画像を虚像として使用者ＵＳに視認させる。この画像表示部５は、図６に示すように、使用者ＵＳの右眼と左眼のそれぞれに対して配置される一対の画像表示装置５１（左眼用及び右眼用画像表示装置を、それぞれ５１Ｌ，５１Ｒとする）と、一対の画像表示装置５１を保持する略Ｕ字状のフレーム部５２とを備える。
図６は、カバー部材５１１の一部を除き、画像表示装置５１の内部を示す図である。
画像表示部５は、上記制御部３３（図４参照）から入力される画像情報に応じた画像を形成して、当該画像を虚像として使用者ＵＳに視認させる。この画像表示部５は、図６に示すように、使用者ＵＳの右眼と左眼のそれぞれに対して配置される一対の画像表示装置５１（左眼用及び右眼用画像表示装置を、それぞれ５１Ｌ，５１Ｒとする）と、一対の画像表示装置５１を保持する略Ｕ字状のフレーム部５２とを備える。
一対の画像表示装置５１のうち、－Ｘ方向側に位置する左眼用画像表示装置５１Ｌは、本発明の左側表示部に相当し、Ｘ方向側に位置する右眼用画像表示装置５１Ｒは、本発明の右側表示部に相当する。なお、左眼用画像表示装置５１Ｌと、右眼用画像表示装置５１Ｒとは、それぞれの構成の配置が互いに鏡面対称の関係を有する。すなわち、画像表示部５は、使用者ＵＳの左眼及び右眼に応じてそれぞれ設けられ、当該使用者ＵＳにより画像をそれぞれ観察可能に表示する左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒを有する。
このような一対の画像表示装置５１のそれぞれは、図６に示すように、カバー部材５１１と、光学ユニット５１２と、導光部材５１３と、係合部５１４（図７参照）と、を有する。
このような一対の画像表示装置５１のそれぞれは、図６に示すように、カバー部材５１１と、光学ユニット５１２と、導光部材５１３と、係合部５１４（図７参照）と、を有する。
カバー部材５１１は、本発明のフレームに相当し、光学ユニット５１２を内部に収納する筐体である。このカバー部材５１１には、光学ユニット５１２への流体の侵入を抑制する不図示の防水構造が設けられている。このため、屋外にて画像表示装置５１を一対のアーム６を回動させることにより跳ね上げた場合であっても、虚像表示装置１全体の防水性を保つことができる。
光学ユニット５１２は、カバー部材５１１の内部に配置されており、光源装置から入射された光を、光変調装置によって、入力される画像情報に応じた画像光に変調し、対応する導光部材５１３に当該画像光を出射する。なお、光変調装置としては、例えば、液晶パネルやＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラー等のマイクロミラーを用いたデバイスを採用できる。
光学ユニット５１２は、カバー部材５１１の内部に配置されており、光源装置から入射された光を、光変調装置によって、入力される画像情報に応じた画像光に変調し、対応する導光部材５１３に当該画像光を出射する。なお、光変調装置としては、例えば、液晶パネルやＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラー等のマイクロミラーを用いたデバイスを採用できる。
導光部材５１３（右眼用及び左眼用の導光部材を、それぞれ５１３Ｒ，５１３Ｌとする）は、使用者ＵＳの眼に応じた位置に配置される。この導光部材５１３は、内部に半透過層（半反射層）が形成されており、当該半透過層を介して外界を観察可能に構成されている他、上記光学ユニット５１２から出射されて当該半透過層にて反射された画像光が眼に入射されることにより虚像が視認される。このような導光部材５１３は、可視光領域で高い光透過性を示す樹脂（例えばシクロオレフィンポリマー）により主に形成される。
係合部５１４は、カバー部材５１１の基端部側に設けられ、後述する第２延出部６４に係合し、当該第２延出部６４を本体部３に対して接離する方向にスライド可能に固定する機能を有する（図７参照）。この係合部５１４は、後述する第２延出部６４Ｌ，６４Ｒ（固定部６４３Ｌ，６４３Ｒ）とともに、本発明のスライド機構６５を構成する。
フレーム部５２は、＋Ｙ方向側にて一対の画像表示装置５１を保持する。このフレーム部５２の－Ｘ方向側には、左眼用画像表示装置５１Ｌが固定され、＋Ｘ方向側には、右眼用画像表示装置５１Ｒが固定される。
このような左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒは、図６に示すように、それぞれの光学ユニット５１２に画像情報（画像信号）を出力するケーブルＣＢ２と接続されており、当該ケーブルＣＢ２は、カバー部材５１１の外に延出した後、本体部３内に挿入され、上記制御部３３に接続される。
このような左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒは、図６に示すように、それぞれの光学ユニット５１２に画像情報（画像信号）を出力するケーブルＣＢ２と接続されており、当該ケーブルＣＢ２は、カバー部材５１１の外に延出した後、本体部３内に挿入され、上記制御部３３に接続される。
［アームの構成］
図７は、アーム６が＋Ｙ方向側に跳ね上げられた状態の虚像表示装置１の正面図であり、図８は、アーム６が＋Ｙ方向側に跳ね上げられた状態の虚像表示装置１の側面図であり、図９は、アーム６が＋Ｙ方向側に跳ね上げられた状態の虚像表示装置１の斜視図である。
一対のアーム６は、本体部３の前面側の部位である下部ケース３１２にそれぞれ位置し、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒが並ぶ方向である並列方向（＋Ｘ方向）に沿う回動軸を中心として回動可能に支持され、画像表示部５を支持する機能を有する。なお、本体部３の前面側の部位とは、＋Ｚ方向側から見える範囲である。具体的に、上記前面側の部位とは、本体部３における左眼用画像表示装置５１Ｌの－Ｘ方向側の端部よりも＋Ｘ方向側で、かつ、右眼用画像表示装置５１Ｒの＋Ｘ方向側の端部よりも－Ｘ方向側の範囲である。
この一対のアーム６は、図７～図９に示すように、ヘッドバンド部２の本体部３と、画像表示部５のカバー部材５１１とを接続するとともに、当該本体部３の下部ケース３１２に対して回動可能に軸支されている。
また、一対のアーム６は、左眼用画像表示装置５１Ｌに接続される左側アーム６Ｌと、右眼用画像表示装置５１Ｒに接続される右側アーム６Ｒと、を備える。これら左側アーム６Ｌと右側アーム６Ｒとは、それぞれの構成の配置が互いに鏡面対称の関係を有する。
図７は、アーム６が＋Ｙ方向側に跳ね上げられた状態の虚像表示装置１の正面図であり、図８は、アーム６が＋Ｙ方向側に跳ね上げられた状態の虚像表示装置１の側面図であり、図９は、アーム６が＋Ｙ方向側に跳ね上げられた状態の虚像表示装置１の斜視図である。
一対のアーム６は、本体部３の前面側の部位である下部ケース３１２にそれぞれ位置し、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒが並ぶ方向である並列方向（＋Ｘ方向）に沿う回動軸を中心として回動可能に支持され、画像表示部５を支持する機能を有する。なお、本体部３の前面側の部位とは、＋Ｚ方向側から見える範囲である。具体的に、上記前面側の部位とは、本体部３における左眼用画像表示装置５１Ｌの－Ｘ方向側の端部よりも＋Ｘ方向側で、かつ、右眼用画像表示装置５１Ｒの＋Ｘ方向側の端部よりも－Ｘ方向側の範囲である。
この一対のアーム６は、図７～図９に示すように、ヘッドバンド部２の本体部３と、画像表示部５のカバー部材５１１とを接続するとともに、当該本体部３の下部ケース３１２に対して回動可能に軸支されている。
また、一対のアーム６は、左眼用画像表示装置５１Ｌに接続される左側アーム６Ｌと、右眼用画像表示装置５１Ｒに接続される右側アーム６Ｒと、を備える。これら左側アーム６Ｌと右側アーム６Ｒとは、それぞれの構成の配置が互いに鏡面対称の関係を有する。
これら一対のアーム６のそれぞれは、軸部６１、接続部６２、第１延出部６３、第２延出部６４及びスライド機構６５を備える。
軸部６１（左側アーム６Ｌ及び右側アーム６Ｒの軸部を、それぞれ左側軸部６１Ｌ，右側軸部６１Ｒとする。）は、本体部３の外部に露出した状態で回動自在に支持される部材である。この軸部６１は、図７～図９に示すように、本体部３の下部ケース３１２における支持部３１２６に回動自在に支持される。この支持部３１２６は、本体部３（下部ケース３１２）の外周に設けられ、かつ、＋Ｚ方向側から見て、本体部３の両端部よりも内側に位置している。より具体的には、本体部３における左眼用画像表示装置５１Ｌの－Ｘ方向側の端部よりも＋Ｘ方向側で、かつ、右眼用画像表示装置５１Ｒの＋Ｘ方向側の端部よりも－Ｘ方向側の範囲に位置している。本実施形態では、支持部３１２６は、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒに対向する使用者の眼球に対する鉛直方向上側に位置している。
このため、支持部３１２６に支持される軸部６１も本体部３（下部ケース３１２）の外周に設けられ、かつ、＋Ｚ方向側から見て、本体部３の両端部よりも内側に位置している。また、軸部６１のそれぞれは、＋Ｘ方向に沿う方向に並んで上記支持部３１２６に支持されることから、虚像表示装置１を－Ｘ方向側から見た場合に、軸部６１は、当該軸部６１を中心とする円弧形状に回動自在に支持される。すなわち、軸部６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれは、下部ケース３１２の２つの支持部３１２６にて別々に支持される。
軸部６１（左側アーム６Ｌ及び右側アーム６Ｒの軸部を、それぞれ左側軸部６１Ｌ，右側軸部６１Ｒとする。）は、本体部３の外部に露出した状態で回動自在に支持される部材である。この軸部６１は、図７～図９に示すように、本体部３の下部ケース３１２における支持部３１２６に回動自在に支持される。この支持部３１２６は、本体部３（下部ケース３１２）の外周に設けられ、かつ、＋Ｚ方向側から見て、本体部３の両端部よりも内側に位置している。より具体的には、本体部３における左眼用画像表示装置５１Ｌの－Ｘ方向側の端部よりも＋Ｘ方向側で、かつ、右眼用画像表示装置５１Ｒの＋Ｘ方向側の端部よりも－Ｘ方向側の範囲に位置している。本実施形態では、支持部３１２６は、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒに対向する使用者の眼球に対する鉛直方向上側に位置している。
このため、支持部３１２６に支持される軸部６１も本体部３（下部ケース３１２）の外周に設けられ、かつ、＋Ｚ方向側から見て、本体部３の両端部よりも内側に位置している。また、軸部６１のそれぞれは、＋Ｘ方向に沿う方向に並んで上記支持部３１２６に支持されることから、虚像表示装置１を－Ｘ方向側から見た場合に、軸部６１は、当該軸部６１を中心とする円弧形状に回動自在に支持される。すなわち、軸部６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれは、下部ケース３１２の２つの支持部３１２６にて別々に支持される。
接続部６２（左側アーム６Ｌ及び右側アーム６Ｒの接続部を、それぞれ左側接続部６２Ｌ，右側接続部６２Ｒとする。）は、図７～図８に示すように、軸部６１から延出し、一対のアーム６のそれぞれに接続される部位である。この接続部６２は、軸部６１の近傍に位置し、本体部３に当接して、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒにより表示される画像が観察可能な観察位置から使用者ＵＳ側に回動することを規制する機能を有する。具体的に、接続部６２のそれぞれは、図１及び図８の破線にて示すように、接続部６２の使用者ＵＳ側の面が本体部３を構成する下部ケース３１２に当接することにより、当該接続部６２が＋Ｙ方向への移動が規制され、ひいては、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒの使用者ＵＳ側に回動することを規制する。すなわち、接続部６２は、本発明の規制部として機能する。
また、接続部６２は、画像表示装置５１を視認可能な位置（図１）においては、－Ｚ方向に延びる形状であり、画像表示装置５１が退避された位置（図８）においては、＋Ｚ方向に延びる形状である。また、軸部６１から－Ｚ方向に延びる接続部６２の寸法は、軸部６１から本体部３の＋Ｚ方向側の端部までの寸法より大きい。これにより、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒを視認しない位置に移動させた際に、当該接続部６２が下部ケース３１２に当接するので、必要以上に一対のアーム６が＋Ｓ１方向に回動することを規制できる。
［左側第１延出部及び左側第２延出部の構成］
第１延出部６３は、図７に示すように、左側アーム６Ｌを構成する左側第１延出部６３Ｌ及び右側アーム６Ｒを構成する右側第１延出部６３Ｒを備える。左側第１延出部６３Ｌは、左側接続部６２Ｌ（左側軸部６１Ｌ）から上記並列方向（＋Ｘ方向）に沿って右側アーム６Ｒとは反対方向側（－Ｘ方向側）に延出する。具体的に、左側第１延出部６３Ｌは、下部ケース３１２の支持部３１２６から当該下部ケース３１２の底面３１２Ａに沿って、当該下部ケース３１２の－Ｘ方向側の端部近傍まで延出している。この左側第１延出部６３Ｌには、左側第２延出部６４Ｌが接続される。
第１延出部６３は、図７に示すように、左側アーム６Ｌを構成する左側第１延出部６３Ｌ及び右側アーム６Ｒを構成する右側第１延出部６３Ｒを備える。左側第１延出部６３Ｌは、左側接続部６２Ｌ（左側軸部６１Ｌ）から上記並列方向（＋Ｘ方向）に沿って右側アーム６Ｒとは反対方向側（－Ｘ方向側）に延出する。具体的に、左側第１延出部６３Ｌは、下部ケース３１２の支持部３１２６から当該下部ケース３１２の底面３１２Ａに沿って、当該下部ケース３１２の－Ｘ方向側の端部近傍まで延出している。この左側第１延出部６３Ｌには、左側第２延出部６４Ｌが接続される。
左側第２延出部６４Ｌは、左側第１延出部６３Ｌの延出方向先端にて屈曲して、左眼用画像表示装置５１Ｌのカバー部材５１１における左側（－Ｘ方向側）の端部に接続される。このような左側第２延出部６４Ｌは、屈曲部６４１Ｌ、Ｌ字状部６４２Ｌ及び固定部６４３Ｌを有する。これらのうち、屈曲部６４１Ｌは、左側第１延出部６３Ｌの－Ｘ方向の先端と接続され、左眼用画像表示装置５１Ｌ側（図７～図９においては、＋Ｙ方向側）に屈曲している。この屈曲部６４１Ｌの先端は、本体部３の下部ケース３１２より－Ｘ方向側に位置し、かつ、左眼用画像表示装置５１Ｌの－Ｘ方向側の側面より－Ｘ方向側に位置している。
Ｌ字状部６４２Ｌは、上記屈曲部６４１Ｌの先端から左眼用画像表示装置５１Ｌに向けて延出する。具体的に、Ｌ字状部６４２Ｌは、左眼用画像表示装置５１Ｌのカバー部材５１１における側面（－Ｘ方向側の面）まで延び、当該位置から当該カバー部材５１１の基端部（図７～図９においては、＋Ｚ方向側の端部）に向けて延びる形状である。
固定部６４３Ｌは、Ｌ字状部６４２Ｌの先端と接続され、上記カバー部材５１１の外側（－Ｘ方向側）から当該カバー部材５１１における上記基端部にスライド可能に固定される。この固定部６４３Ｌは、左眼用画像表示装置５１Ｌ内に設けられる係合部５１４とともに、左側スライド機構６５Ｌを構成する。
固定部６４３Ｌは、Ｌ字状部６４２Ｌの先端と接続され、上記カバー部材５１１の外側（－Ｘ方向側）から当該カバー部材５１１における上記基端部にスライド可能に固定される。この固定部６４３Ｌは、左眼用画像表示装置５１Ｌ内に設けられる係合部５１４とともに、左側スライド機構６５Ｌを構成する。
［右側第１延出部及び右側第２延出部の構成］
右側第１延出部６３Ｒは、右側接続部６２Ｒ（右側軸部６１Ｒ）から上記並列方向（＋Ｘ方向）に沿って左側アーム６Ｌとは反対方向側（＋Ｘ方向側）に延出する。具体的に、右側第１延出部６３Ｒは、下部ケース３１２の支持部３１２６から当該下部ケース３１２の底面３１２Ａに沿って、当該下部ケース３１２の＋Ｘ方向側の端部近傍まで延出している。この右側第１延出部６３Ｒには、右側第２延出部６４Ｒが接続される。
右側第１延出部６３Ｒは、右側接続部６２Ｒ（右側軸部６１Ｒ）から上記並列方向（＋Ｘ方向）に沿って左側アーム６Ｌとは反対方向側（＋Ｘ方向側）に延出する。具体的に、右側第１延出部６３Ｒは、下部ケース３１２の支持部３１２６から当該下部ケース３１２の底面３１２Ａに沿って、当該下部ケース３１２の＋Ｘ方向側の端部近傍まで延出している。この右側第１延出部６３Ｒには、右側第２延出部６４Ｒが接続される。
右側第２延出部６４Ｒは、右側第１延出部６３Ｒの延出方向先端にて屈曲して、右眼用画像表示装置５１Ｒのカバー部材５１１における右側（＋Ｘ方向側）の端部に接続される。このような右側第２延出部６４Ｒは、屈曲部６４１Ｒ、Ｌ字状部６４２Ｒ及び固定部６４３Ｒを有する。これらのうち、屈曲部６４１Ｒは、右側第１延出部６３Ｒの＋Ｘ方向の先端と接続され、右眼用画像表示装置５１Ｒ側（図７～図９においては、＋Ｙ方向側）に屈曲している。この屈曲部６４１Ｒの先端は、本体部３の下部ケース３１２より＋Ｘ方向側に位置し、かつ、右眼用画像表示装置５１Ｒの＋Ｘ方向側の側面より＋Ｘ方向側に位置している。
Ｌ字状部６４２Ｒは、上記屈曲部６４１Ｒの先端から右眼用画像表示装置５１Ｒに向けて延出する。具体的に、Ｌ字状部６４２Ｒは、右眼用画像表示装置５１Ｒのカバー部材５１１における側面（＋Ｘ方向側の面）まで延び、当該位置から当該カバー部材５１１の基端部（図７～図９においては、＋Ｚ方向側の端部）に向けて延びる形状である。
固定部６４３Ｒは、Ｌ字状部６４２Ｒの先端と接続され、上記カバー部材５１１の外側（＋Ｘ方向側）から当該カバー部材５１１における上記基端部にスライド可能に固定される。この固定部６４３Ｒは、右眼用画像表示装置５１Ｒ内に設けられる係合部５１４とともに、右側スライド機構６５Ｒを構成する。
固定部６４３Ｒは、Ｌ字状部６４２Ｒの先端と接続され、上記カバー部材５１１の外側（＋Ｘ方向側）から当該カバー部材５１１における上記基端部にスライド可能に固定される。この固定部６４３Ｒは、右眼用画像表示装置５１Ｒ内に設けられる係合部５１４とともに、右側スライド機構６５Ｒを構成する。
［スライド機構の構成］
一対のアーム６のそれぞれと、画像表示装置５１の一方は、当該画像表示装置５１をヘッドバンド部２（本体部３）に接離する方向にスライド可能に他方と接続されるスライド機構６５を備える。このようなスライド機構６５は、左側アーム６Ｌ用の左側スライド機構６５Ｌと、右側アーム６Ｒ用の右側スライド機構６５Ｒを備える。
左側スライド機構６５Ｌは、左側第２延出部６４Ｌの固定部６４３Ｌと、当該固定部６４３Ｌが係合される係合部５１４と、により構成される。これらのうち、固定部６４３Ｌの＋Ｘ方向側の面には、凹部（図示省略）が形成されている。また、カバー部材５１１内に配置された係合部５１４は、図７に示すように、図７における＋Ｙ方向（本体部３に接離する方向）に並んで形成された突出部５１４１，５１４２を備える。
突出部５１４１は、突出部５１４２よりも－Ｙ方向側（本体部３に近接する方向）に位置している。これら突出部５１４１，５１４２のいずれかに上記凹部が係合することにより固定される。すなわち、突出部５１４１，５１４２のいずれかに上記凹部を係合させることにより、左側第２延出部６４Ｌ、ひいては、左眼用画像表示装置５１Ｌを本体部３に対して接離させる方向にスライドさせることができ、ヘッドバンド部２（本体部３）と上記左眼用画像表示装置５１Ｌとの距離を調整できる。
一対のアーム６のそれぞれと、画像表示装置５１の一方は、当該画像表示装置５１をヘッドバンド部２（本体部３）に接離する方向にスライド可能に他方と接続されるスライド機構６５を備える。このようなスライド機構６５は、左側アーム６Ｌ用の左側スライド機構６５Ｌと、右側アーム６Ｒ用の右側スライド機構６５Ｒを備える。
左側スライド機構６５Ｌは、左側第２延出部６４Ｌの固定部６４３Ｌと、当該固定部６４３Ｌが係合される係合部５１４と、により構成される。これらのうち、固定部６４３Ｌの＋Ｘ方向側の面には、凹部（図示省略）が形成されている。また、カバー部材５１１内に配置された係合部５１４は、図７に示すように、図７における＋Ｙ方向（本体部３に接離する方向）に並んで形成された突出部５１４１，５１４２を備える。
突出部５１４１は、突出部５１４２よりも－Ｙ方向側（本体部３に近接する方向）に位置している。これら突出部５１４１，５１４２のいずれかに上記凹部が係合することにより固定される。すなわち、突出部５１４１，５１４２のいずれかに上記凹部を係合させることにより、左側第２延出部６４Ｌ、ひいては、左眼用画像表示装置５１Ｌを本体部３に対して接離させる方向にスライドさせることができ、ヘッドバンド部２（本体部３）と上記左眼用画像表示装置５１Ｌとの距離を調整できる。
右側スライド機構６５Ｒは、右側第２延出部６４Ｒの固定部６４３Ｒと、当該固定部６４３Ｒが係合される係合部５１４と、により構成される。これらのうち、固定部６４３Ｒの－Ｘ方向側の面には、凹部（図示省略）が形成されている。また、カバー部材５１１内に配置される係合部５１４は、図７における＋Ｙ方向（本体部３に接離する方向）に並んで形成された突出部５１４１，５１４２を備える。
突出部５１４１は、突出部５１４２よりも－Ｙ方向側（本体部３に近接する方向）に位置している。これら突出部５１４１，５１４２のいずれかに上記凹部が係合することにより固定される。すなわち、突出部５１４１，５１４２のいずれかに上記凹部を係合させることにより、右側第２延出部６４Ｒ、ひいては、右眼用画像表示装置５１Ｒを本体部３に対して接離させる方向にスライドさせることができ、ヘッドバンド部２（本体部３）と上記右眼用画像表示装置５１Ｒとの距離を調整できる。
突出部５１４１は、突出部５１４２よりも－Ｙ方向側（本体部３に近接する方向）に位置している。これら突出部５１４１，５１４２のいずれかに上記凹部が係合することにより固定される。すなわち、突出部５１４１，５１４２のいずれかに上記凹部を係合させることにより、右側第２延出部６４Ｒ、ひいては、右眼用画像表示装置５１Ｒを本体部３に対して接離させる方向にスライドさせることができ、ヘッドバンド部２（本体部３）と上記右眼用画像表示装置５１Ｒとの距離を調整できる。
一対のアーム６は、以上説明した構成を備えることにより、画像表示装置５１を使用者ＵＳの左眼及び右眼の前に位置する観察位置と、当該左眼及び右眼の前方から退避させた退避位置と、のそれぞれの位置に移動させることができる。
例えば、使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認する場合には、図１に示すように、一対のアーム６が移動され、画像表示装置５１が使用者ＵＳの左眼及び右眼の前に位置する。
一方、使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認しない場合には、図８に示すように、当該図８の破線にて示される観察位置に位置する一対のアーム６及び画像表示装置５１は、軸部６１を中心として＋Ｓ１方向に回動し、図８に示す位置にて固定される。これにより、使用者ＵＳの左眼及び右眼の前に画像表示装置５１が位置することが無いので、当該画像表示装置５１を視認しないで行う非視認作業を、虚像表示装置１を頭部ＨＤから取り外すことなく実行できる。
例えば、使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認する場合には、図１に示すように、一対のアーム６が移動され、画像表示装置５１が使用者ＵＳの左眼及び右眼の前に位置する。
一方、使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認しない場合には、図８に示すように、当該図８の破線にて示される観察位置に位置する一対のアーム６及び画像表示装置５１は、軸部６１を中心として＋Ｓ１方向に回動し、図８に示す位置にて固定される。これにより、使用者ＵＳの左眼及び右眼の前に画像表示装置５１が位置することが無いので、当該画像表示装置５１を視認しないで行う非視認作業を、虚像表示装置１を頭部ＨＤから取り外すことなく実行できる。
［虚像表示装置のヘルメット装着態様］
図１０は、虚像表示装置１がヘルメットＭに装着された状態を示す正面図であり、図１１は、虚像表示装置１がヘルメットＭに装着された状態を示す側面図である。
使用者ＵＳは、図１０及び図１１に示すように、当該使用者ＵＳの頭部ＨＤを保護する被覆部材としてのヘルメットＭを装着している。このヘルメットＭは、頭部ＨＤを覆う被覆部Ｍ１と、当該被覆部Ｍ１の＋Ｚ方向側の端部から当該＋Ｚ方向に延出する鍔部Ｍ２と、を備える。
上記虚像表示装置１は、図１０及び図１１に示すようにヘルメットＭの被覆部Ｍ１に装着されている。具体的に、虚像表示装置１は、被覆部Ｍ１の装着部位（詳しくは、前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２を含む頭部ＨＤの上記部分に応じた位置）に装着されて使用される。
図１０は、虚像表示装置１がヘルメットＭに装着された状態を示す正面図であり、図１１は、虚像表示装置１がヘルメットＭに装着された状態を示す側面図である。
使用者ＵＳは、図１０及び図１１に示すように、当該使用者ＵＳの頭部ＨＤを保護する被覆部材としてのヘルメットＭを装着している。このヘルメットＭは、頭部ＨＤを覆う被覆部Ｍ１と、当該被覆部Ｍ１の＋Ｚ方向側の端部から当該＋Ｚ方向に延出する鍔部Ｍ２と、を備える。
上記虚像表示装置１は、図１０及び図１１に示すようにヘルメットＭの被覆部Ｍ１に装着されている。具体的に、虚像表示装置１は、被覆部Ｍ１の装着部位（詳しくは、前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２を含む頭部ＨＤの上記部分に応じた位置）に装着されて使用される。
本体部３は、図１０及び図１１に示すように、被覆部Ｍ１における頭部ＨＤの前額部ＨＤ１に応じた部位に応じた位置に配置される。また、バンド部４は、本体部３の接続部３４に接続され、被覆部Ｍ１における使用者ＵＳの頭部ＨＤを囲むように配置されることにより、本体部３ひいてはヘッドバンド部２がヘルメットＭの被覆部Ｍ１における使用者ＵＳの頭部ＨＤに応じた位置に装着される。
また、コントローラー７は、バンド部４に取り付けられる不図示のケース内に収容され、被覆部Ｍ１の後頭部ＨＤ２に応じた位置に固定される。
また、コントローラー７は、バンド部４に取り付けられる不図示のケース内に収容され、被覆部Ｍ１の後頭部ＨＤ２に応じた位置に固定される。
図１２は、ヘルメットＭに装着された虚像表示装置１のアーム６が跳ね上げられた状態を示す側面図である。
例えば、使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認する場合には、図１０及び図１１に示すように、一対のアーム６が移動され、画像表示装置５１が使用者ＵＳの左眼及び右眼の前に位置する。
一方、使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認しない場合には、図１２に示すように、当該図１２の破線にて示される観察位置に位置する一対のアーム６及び画像表示装置５１は、軸部６１を中心として＋Ｓ１方向に回動し、図１２に示す位置にて固定される。
ここで、虚像表示装置１が装着されたヘルメットＭを＋Ｘ方向側から見た場合に、軸部６１の中心を通り、かつ、上記並列方向（＋Ｘ方向）に沿う仮想線から画像表示装置５１の上面５１０（図１２における－Ｙ方向側の面）まで延びる第１垂線の距離Ｌ１は、上記仮想線から鍔部Ｍ２の最前端（使用者ＵＳから最も離れている部位）まで延びる第２垂線の距離Ｌ２より大きい。なお、画像表示装置５１の上面が湾曲している場合には、当該湾曲により延長される距離を上記距離Ｌ１に加えてもよい。
このような構成により、一対のアーム６がヘルメットＭの鍔部Ｍ２に接触することなく、上記図１２に示す位置に移動される。これにより、使用者ＵＳの左眼及び右眼の前に画像表示装置５１が位置することが無いので、当該画像表示装置５１を視認しないで行う非視認作業を、虚像表示装置１をヘルメットＭから取り外すことなく実行できる。
例えば、使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認する場合には、図１０及び図１１に示すように、一対のアーム６が移動され、画像表示装置５１が使用者ＵＳの左眼及び右眼の前に位置する。
一方、使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認しない場合には、図１２に示すように、当該図１２の破線にて示される観察位置に位置する一対のアーム６及び画像表示装置５１は、軸部６１を中心として＋Ｓ１方向に回動し、図１２に示す位置にて固定される。
ここで、虚像表示装置１が装着されたヘルメットＭを＋Ｘ方向側から見た場合に、軸部６１の中心を通り、かつ、上記並列方向（＋Ｘ方向）に沿う仮想線から画像表示装置５１の上面５１０（図１２における－Ｙ方向側の面）まで延びる第１垂線の距離Ｌ１は、上記仮想線から鍔部Ｍ２の最前端（使用者ＵＳから最も離れている部位）まで延びる第２垂線の距離Ｌ２より大きい。なお、画像表示装置５１の上面が湾曲している場合には、当該湾曲により延長される距離を上記距離Ｌ１に加えてもよい。
このような構成により、一対のアーム６がヘルメットＭの鍔部Ｍ２に接触することなく、上記図１２に示す位置に移動される。これにより、使用者ＵＳの左眼及び右眼の前に画像表示装置５１が位置することが無いので、当該画像表示装置５１を視認しないで行う非視認作業を、虚像表示装置１をヘルメットＭから取り外すことなく実行できる。
［実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る虚像表示装置１は、以下の効果を奏する。
使用者ＵＳの左眼及び右眼に応じてそれぞれ設けられた左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒを支持する一対のアーム６が、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒが並ぶ並列方向（＋Ｘ方向）に沿う回動軸を中心として回動可能に構成されているので、一対のアーム６が上記回動軸に沿って回動することにより、画像表示装置５１を使用者ＵＳの眼前から遠ざける方向に移動させることができる。これによれば、一対のアーム６が上記回動軸を中心として回動するので、非視認作業を実行する場合に、虚像表示装置１を使用者ＵＳの頭部ＨＤ若しくは当該頭部ＨＤに応じた位置から取り外すことなく画像表示装置５１を眼前から退避させることができる。すなわち、画像表示装置５１の退避量を拡大できる。従って、使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認する視認作業を実行する場合及び使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認しない非視認作業のいずれの作業を実行する場合でも、虚像表示装置１を取り外す手間が省けるので、作業の効率化を図ることができる。
また、軸部６１は、本体部３の外周に設けられ、かつ、＋Ｚ方向から見て、当該本体部３の両端部よりも内側に位置しているので、ヘルメットＭに鍔部Ｍ２が設けられている場合に、使用者ＵＳの頭部ＨＰやヘルメットＭの形状に合わせて当該ヘルメットＭの鍔部Ｍ２を退避するための軸部６１を、本体部３を＋Ｘ方向に沿う方向の両端側に延ばすことなく設けることができる。
以上説明した本実施形態に係る虚像表示装置１は、以下の効果を奏する。
使用者ＵＳの左眼及び右眼に応じてそれぞれ設けられた左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒを支持する一対のアーム６が、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒが並ぶ並列方向（＋Ｘ方向）に沿う回動軸を中心として回動可能に構成されているので、一対のアーム６が上記回動軸に沿って回動することにより、画像表示装置５１を使用者ＵＳの眼前から遠ざける方向に移動させることができる。これによれば、一対のアーム６が上記回動軸を中心として回動するので、非視認作業を実行する場合に、虚像表示装置１を使用者ＵＳの頭部ＨＤ若しくは当該頭部ＨＤに応じた位置から取り外すことなく画像表示装置５１を眼前から退避させることができる。すなわち、画像表示装置５１の退避量を拡大できる。従って、使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認する視認作業を実行する場合及び使用者ＵＳが画像表示装置５１を視認しない非視認作業のいずれの作業を実行する場合でも、虚像表示装置１を取り外す手間が省けるので、作業の効率化を図ることができる。
また、軸部６１は、本体部３の外周に設けられ、かつ、＋Ｚ方向から見て、当該本体部３の両端部よりも内側に位置しているので、ヘルメットＭに鍔部Ｍ２が設けられている場合に、使用者ＵＳの頭部ＨＰやヘルメットＭの形状に合わせて当該ヘルメットＭの鍔部Ｍ２を退避するための軸部６１を、本体部３を＋Ｘ方向に沿う方向の両端側に延ばすことなく設けることができる。
一対のアーム６がヘッドバンド部２の本体部３に回動自在に支持される軸部６１を備えているので、一対のアーム６の退避量を拡大できる。また、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒにより表示される画像が観察可能な観察位置から使用者ＵＳ側に回動することを規制する規制部としての接続部６２を備えているので、画像表示装置５１が使用者ＵＳに接近しすぎることにより、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒにより表示される画像が観察できないことを抑制できる。
軸部６１が本体部３の下部ケース３１２の底部に支持されているので、例えば、軸部６１が本体部３の使用者ＵＳとは反対方向（＋Ｚ方向）側の面に支持されている場合に比べて、アーム６が支持する画像表示装置５１を安定して保持できる。
また、軸部６１が本体部３の下部ケース３１２の底部に位置しているので、例えば、軸部６１が本体部３の上部ケース３１１の＋Ｙ方向側の上面５１０に位置している場合に比べて、アーム６の回動範囲を小さくできる。従って、虚像表示装置１を小型化できる。
また、軸部６１が本体部３の下部ケース３１２の底部に位置しているので、例えば、軸部６１が本体部３の上部ケース３１１の＋Ｙ方向側の上面５１０に位置している場合に比べて、アーム６の回動範囲を小さくできる。従って、虚像表示装置１を小型化できる。
左側アーム６Ｌ及び右側アーム６Ｒのそれぞれが左側軸部６１Ｌ及び右側軸部６１Ｒを備えているので、例えば、左側アーム６Ｌ及び右側アーム６Ｒのそれぞれが１つの軸部を備えている場合に比べて、左側アーム６Ｌ及び右側アーム６Ｒのそれぞれに支持される左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒを確実に回動させることができる。また、左側第２延出部６４Ｌが左眼用画像表示装置５１Ｌにおける左側の端部、すなわち、使用者ＵＳとは反対方向側の端部に接続され、右側第２延出部６４Ｒが右眼用画像表示装置５１Ｒにおける右側の端部、すなわち、使用者ＵＳとは反対方向側の端部に接続されるので、これら左側第２延出部６４Ｌ及び右側第２延出部６４Ｒが左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒの使用者ＵＳ側の端部に接続されている場合に比べて、当該左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒを安定して保持できる。
また、使用者ＵＳが頭部ＨＤにヘルメットＭ等の被覆部材を装着している際に、左側第２延出部６４Ｌ及び右側第２延出部６４Ｒが左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒの使用者ＵＳ側の端部に接続されていると、当該左側第２延出部６４Ｌ及び右側第２延出部６４ＲがヘルメットＭの鍔部Ｍ２に接触し、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒのそれぞれを使用者ＵＳの眼前から退避できない可能性がある。
これに対し、本実施形態によれば、左側第２延出部６４Ｌ及び右側第２延出部６４Ｒが左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒの使用者ＵＳとは反対方向側の端部に接続されていることから、当該左側第２延出部６４Ｌ及び右側第２延出部６４Ｒが上記鍔部Ｍ２に接触しないので、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒのそれぞれを使用者ＵＳの眼前から確実に退避できる。
これに対し、本実施形態によれば、左側第２延出部６４Ｌ及び右側第２延出部６４Ｒが左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒの使用者ＵＳとは反対方向側の端部に接続されていることから、当該左側第２延出部６４Ｌ及び右側第２延出部６４Ｒが上記鍔部Ｍ２に接触しないので、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒのそれぞれを使用者ＵＳの眼前から確実に退避できる。
画像表示装置５１がヘッドバンド部２の本体部３に接離する方向にスライド可能に構成されているので、本体部３と画像表示装置５１との距離を調整できる。これによれば、使用者ＵＳの眼の位置に応じて画像表示装置５１の位置が調整できるので、虚像表示装置１の利便性及び汎用性を向上させることができる。
前額部ＨＤ１に応じた位置に本体部３が配置され、後頭部ＨＤ２に応じた位置にバンド部４が配置されるので、虚像表示装置１の装着時に、前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２（前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２に応じた位置）を本体部３及びバンド部４のそれぞれにより挟持できる。これによれば、使用者ＵＳの頭部ＨＤに虚像表示装置１を確実に装着（固定）できる。
例えば、本体部３の前額部ＨＤ１側に接続されるパッド３５が比較的固い部材で構成されている場合、当該パッド３５が弾性変形することが無いので、虚像表示装置１の装着感が悪くなる場合がある。
これに対し、本実施形態によれば、パッド３５がゴムや合成樹脂等の弾性部材により構成されているので、パッド３５が弾性変形することにより、虚像表示装置１の装着感を良好にすることができる。また、バンド部４もパッド３５と同様に上記弾性部材により構成されていることから、虚像表示装置１の装着時に、パッド３５及びバンド部４が弾性変形するので、使用者ＵＳの前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２（前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２のそれぞれに応じた位置）に適切な圧力を加えつつ、当該前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２を挟持できる。従って、虚像表示装置１の装着性を一層向上できる。
これに対し、本実施形態によれば、パッド３５がゴムや合成樹脂等の弾性部材により構成されているので、パッド３５が弾性変形することにより、虚像表示装置１の装着感を良好にすることができる。また、バンド部４もパッド３５と同様に上記弾性部材により構成されていることから、虚像表示装置１の装着時に、パッド３５及びバンド部４が弾性変形するので、使用者ＵＳの前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２（前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２のそれぞれに応じた位置）に適切な圧力を加えつつ、当該前額部ＨＤ１及び後頭部ＨＤ２を挟持できる。従って、虚像表示装置１の装着性を一層向上できる。
内装ケース３３２より制御基板３３１が覆われているので、例えば、本体部３に対して衝撃が加えられた場合であっても、制御基板３３１に当該衝撃により作用する応力を内装ケース３３２により緩和できる。従って、制御基板３３１に対する耐衝撃性を向上させることができ、虚像表示装置１を安定して動作させることができる。
ここで、虚像表示装置１を屋外で使用する場合、屋内で使用する場合と比べて、本体部３の内部に塵や水が浸入する可能性が高くなる。
これに対し、本実施形態によれば、内装ケース３３２の外縁から当該本体部３における外装ケース３１の下部ケース３１２の両端に向けて延びるリブとしての内壁部３１２３に沿って流通する水等の流体を本体部３（外装ケース３１）外に排出する排出口としての開口部３１２１を備えているので、本体部３内に流入された上記塵や水を本体部３外に排出できる。従って、本体部３内に流入した流体により、本体部３内に配置される制御基板３３１等が破損することを抑制できる。
これに対し、本実施形態によれば、内装ケース３３２の外縁から当該本体部３における外装ケース３１の下部ケース３１２の両端に向けて延びるリブとしての内壁部３１２３に沿って流通する水等の流体を本体部３（外装ケース３１）外に排出する排出口としての開口部３１２１を備えているので、本体部３内に流入された上記塵や水を本体部３外に排出できる。従って、本体部３内に流入した流体により、本体部３内に配置される制御基板３３１等が破損することを抑制できる。
使用者ＵＳの頭部ＨＤに装着され、当該使用者ＵＳの頭部ＨＤを保護するヘルメットＭの被覆部Ｍ１に虚像表示装置１が装着された場合であっても、本実施形態によれば、一対のアーム６が＋Ｓ１方向に回動した場合に、ヘルメットＭの鍔部Ｍ２に当接することが無いので、使用者ＵＳは、ヘルメットＭに装着された虚像表示装置１における画像表示装置５１を当該使用者ＵＳの実行する作業に応じて、眼前から移動できる。
従って、上記視認作業及び上記非視認作業のそれぞれに応じて、虚像表示装置１をヘルメットＭから取り外す必要がないので、使用者ＵＳの作業効率を向上できる。また、使用者ＵＳが虚像表示装置１を取り外すことを煩雑に思い、虚像表示装置１が装着されたヘルメットＭを取り外して、上記非視認作業を実行することが無いので、使用者ＵＳの安全性を向上できる。
従って、上記視認作業及び上記非視認作業のそれぞれに応じて、虚像表示装置１をヘルメットＭから取り外す必要がないので、使用者ＵＳの作業効率を向上できる。また、使用者ＵＳが虚像表示装置１を取り外すことを煩雑に思い、虚像表示装置１が装着されたヘルメットＭを取り外して、上記非視認作業を実行することが無いので、使用者ＵＳの安全性を向上できる。
虚像表示装置１が装着されたヘルメットＭを＋Ｘ方向側から見た場合に、軸部６１の中心を通り、かつ、上記並列方向（＋Ｘ方向）に沿う仮想線から画像表示装置５１の上面５１０（図１２における－Ｙ方向側の面）まで延びる第１垂線の距離Ｌ１は、上記仮想線から鍔部Ｍ２の最前端まで延びる第２垂線の距離Ｌ２より大きいので、一対のアーム６を回動させた際に画像表示装置５１が鍔部Ｍ２に接触することを確実に抑制できる。従って、画像表示装置５１を確実に退避でき、かつ、画像表示装置５１、ひいては、虚像表示装置１が破損することを抑制できる。
［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、規制部として接続部６２を設け、当該接続部６２の使用者ＵＳ側の面が下部ケース３１２の底部に当接することにより、画像表示装置５１により表示される画像を観察可能な観察位置から使用者ＵＳ側に回動することを規制することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、規制部として機能する接続部６２は、なくてもよく、この場合、軸部６１に第１延出部６３が接続される構成であってもよい。この場合、第１延出部６３が上記規制部として機能する。また、上記画像表示装置５１により表示される画像を観察可能な観察位置から使用者ＵＳ側に回動することを規制する別の構造を設けることとしてもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、規制部として接続部６２を設け、当該接続部６２の使用者ＵＳ側の面が下部ケース３１２の底部に当接することにより、画像表示装置５１により表示される画像を観察可能な観察位置から使用者ＵＳ側に回動することを規制することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、規制部として機能する接続部６２は、なくてもよく、この場合、軸部６１に第１延出部６３が接続される構成であってもよい。この場合、第１延出部６３が上記規制部として機能する。また、上記画像表示装置５１により表示される画像を観察可能な観察位置から使用者ＵＳ側に回動することを規制する別の構造を設けることとしてもよい。
上記実施形態では、軸部６１（左側軸部６１Ｌ及び右側軸部６１Ｒ）は、それぞれ本体部３の下部ケース３１２の底部（－Ｙ方向側の面）に形成された支持部３１２６により支持されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記支持部３１２６を上部ケース３１１の＋Ｚ方向側の面に設け、当該面に軸部６１を設けることとしてもよい。この場合であっても、上記実施形態と略同様の効果を奏することができる。
上記実施形態では、左側軸部６１Ｌ及び右側軸部６１Ｒを備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、左側アーム６Ｌ及び右側アーム６Ｒのそれぞれが１つの軸部に接続される構成であってもよい。この場合、１つの軸部は、下部ケース３１２の－Ｙ方向側の面における略中央に設けられればよい。
上記実施形態では、第２延出部６４（左側第２延出部６４Ｌ及び右側第２延出部６４Ｒ）は、屈曲部６４１Ｌ，６４１Ｒ、Ｌ字状部６４２Ｌ，６４２Ｒ及び固定部６４３Ｌ，６４３Ｒを有することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、Ｌ字状部６４２Ｌ，６４２Ｒは、Ｌ字状でなくてもよく、屈曲部６４１Ｌの先端から－Ｙ方向に垂下する形状であり、かつ、当該形状の先端部が画像表示装置５１Ｌ，５１Ｒの外側にスライド可能に固定されていてもよい。この場合、固定部６４３Ｌ，６４３Ｒはなくてもよい。
上記実施形態では、スライド機構６５を構成する係合部５１４は、２つの突出部５１４１，５１４２を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、係合部５１４は、３つ以上の突出部を備えることとしてもよい。この場合、３つ以上の突出部のいずれかに固定部６４３Ｌ，６４３Ｒの凹部が係合するので、上記実施形態よりもヘッドバンド部２（本体部３）と画像表示装置５１との距離をより細かく調整できる。
また、係合部５１４が２つ以上の凹部を有し、固定部６４３Ｌ，６４３Ｒが当該凹部に係合する突出部を有する構成としてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
更に、スライド機構６５の構成は、上記構成に限らず、固定部６４３Ｌ，６４３Ｒの位置を複数の位置にて固定できれば、どのような構成であってもよい。
上記実施形態では、スライド機構６５を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、スライド機構６５はなくてもよい。
また、係合部５１４が２つ以上の凹部を有し、固定部６４３Ｌ，６４３Ｒが当該凹部に係合する突出部を有する構成としてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
更に、スライド機構６５の構成は、上記構成に限らず、固定部６４３Ｌ，６４３Ｒの位置を複数の位置にて固定できれば、どのような構成であってもよい。
上記実施形態では、スライド機構６５を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、スライド機構６５はなくてもよい。
上記実施形態では、電子回路が基板に実装され構成された制御基板３３１を有していた。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、基板を設けずに、制御回路等の電子部品が、内装ケース３３２の内部に、直に実装され構成された制御部を採用してもよい。
また、各電子部品や、複数の回路基板が、配線により接続され構成された制御部として、回路基板に配線が形成される構成以外にも、外装ケース３１や内装ケース３３２等のケースの内面や内装ケース３３２の外面に直に配線が形成された構成や、ワイヤー等の配線部材が立体的に配置された構成（空中配線）等の、各種配線構成を有する制御部を用いてもよい。また、複数の回路基板や電子部品間が、無線通信手段により通信可能に構成された制御装置を用いてもよい。
また、各電子部品や、複数の回路基板が、配線により接続され構成された制御部として、回路基板に配線が形成される構成以外にも、外装ケース３１や内装ケース３３２等のケースの内面や内装ケース３３２の外面に直に配線が形成された構成や、ワイヤー等の配線部材が立体的に配置された構成（空中配線）等の、各種配線構成を有する制御部を用いてもよい。また、複数の回路基板や電子部品間が、無線通信手段により通信可能に構成された制御装置を用いてもよい。
上記実施形態では、外装ケース３１と、当該外装ケース３１の内側に配置され、制御基板３３１を収納する内装ケース３３２と、の２つのケースを備え、内装ケース３３２が、防水性を有していた。しかしながら、本発明はこれに限らず、外装ケース３１が防水性を有していてもよい。この場合、内装ケース３３２は、防水性を有していなくてもよいが、防水性を有することにより、制御基板３３１の劣化をより確実に抑制できる。
上記実施形態では、外装ケース３１と、当該外装ケース３１の内側に配置され、制御基板３３１を収納する内装ケース３３２と、の２つのケースを備えていた。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、３つ以上のケースを備える構成でもよい。
また、複数の異なる機能を有するケースを備える構成でもよい。例えば、外装ケース３１内に、防水性を有する第１の内装ケースが配置され、当該第１の内装ケース内に、電磁シールドとして機能する第２の内装ケースが配置され、制御装置（制御基板３３１）の少なくとも一部が当該第２の内装ケース内に配置される構成等を採用してもよい。
また、外装ケース３１の内側に配置される内装ケース３３２が、外装ケース３１の隙間から視認可能でもよいし、外装ケース３１によって完全に覆われていてもよい。
また、複数の異なる機能を有するケースを備える構成でもよい。例えば、外装ケース３１内に、防水性を有する第１の内装ケースが配置され、当該第１の内装ケース内に、電磁シールドとして機能する第２の内装ケースが配置され、制御装置（制御基板３３１）の少なくとも一部が当該第２の内装ケース内に配置される構成等を採用してもよい。
また、外装ケース３１の内側に配置される内装ケース３３２が、外装ケース３１の隙間から視認可能でもよいし、外装ケース３１によって完全に覆われていてもよい。
上記実施形態では、内装ケース３３２は、上述の防水性を有していた。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、内装ケース３３２が防水性を有さなくてもよい。このような構成でも、内装ケース３３２に制御基板３３１を収納することにより、制御基板３３１に対する耐衝撃性を向上させることができる。なお、上記実施形態のように、内装ケース３３２に防水性を設けることにより、外装ケース３１に高い防水性を有する構成を採用する必要がなく、外装ケース３１の設計自由度を向上させることができる。
上記実施形態では、ヘッドバンド部２は、本体部３及びバンド部４を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、本体部３が使用者ＵＳの頭部ＨＤに装着される略円形状に構成されてもよい。
上記実施形態では、本体部３に装着されるパッド３５及びバンド部４がゴムや合成樹脂等の弾性部材により構成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、パッド３５及びバンド部４の少なくとも一方が弾性部材により構成されなくてもよい。
上記実施形態では、本体部３に装着されるパッド３５及びバンド部４がゴムや合成樹脂等の弾性部材により構成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、パッド３５及びバンド部４の少なくとも一方が弾性部材により構成されなくてもよい。
上記実施形態では、バンド部４は、帯状であり、使用者ＵＳの後頭部ＨＤ２を含む頭部ＨＤの周りに配置されていた。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、バンド部４は、外装ケース３１を使用者ＵＳに沿って配置可能な構成であれば特に制限されない。
例えば、装着部位として使用者ＵＳの頭部ＨＤに沿って虚像表示装置１を配置する場合、装着部材として、頭部ＨＤを覆って装着されるヘッドキャップ型や、頭部ＨＤに沿う複数のバンドが頭頂部において交差する交差バンド型（バンドが２本の場合は十字バンド型）の構成を採用してもよい。
例えば、装着部位として使用者ＵＳの頭部ＨＤに沿って虚像表示装置１を配置する場合、装着部材として、頭部ＨＤを覆って装着されるヘッドキャップ型や、頭部ＨＤに沿う複数のバンドが頭頂部において交差する交差バンド型（バンドが２本の場合は十字バンド型）の構成を採用してもよい。
上記実施形態では、本体部３の外装ケース３１は、略半円形状（略Ｕ字状）に形成されていた。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、使用者ＵＳの頭部ＨＤを装着部位とする場合、ヘッドバンド部２は、使用者ＵＳの頭部ＨＤ（頭部ＨＤの中心軸を中心とする＋Ｃ方向に沿い、かつ、両眼を通る線より上の部位）に沿って配置可能に構成されていればよく、例えば、少なくとも一部に頭部ＨＤの前額部ＨＤ１に沿った円弧形状の内面を有する構成でもよい。
上記実施形態では、使用者ＵＳの頭部ＨＤを装着部位とし、ヘッドバンド部２を構成する本体部３が、頭部ＨＤ（前額部ＨＤ１）に沿って湾曲していた。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、使用者ＵＳの顔面の側方部分等の、上記頭部ＨＤ以外の部位を装着部位としてもよい。このような場合、ヘッドバンド部２に相当する本体部の外装ケース３１が、装着部位に沿った形状を有し、装着部位に沿って配置可能に構成されていればよい。
上記実施形態では、下部ケース３１２の底面３１２Ａに内壁部３１２３及びガイド部３１２４を有し、内壁部３１２３及びガイド部３１２４によって、外装ケース３１内に流入した液体を流通させる流路Ｐが形成されていた。しかしながら、本発明はこれに限らない。
例えば、流路Ｐは、外装ケース３１の内部の液体を外部に排出可能であればよく、外装ケース３１の内部の任意の位置にガイド部を設けてもよい。また、排出口（開口部３１２１）も流路Ｐに応じた位置に設ければよい。また、ガイド部を設けずに、排出口（開口部３１２１）のみを設けてもよい。なお、流路Ｐや排出口（開口部３１２１）を設けなくてもよい。
例えば、流路Ｐは、外装ケース３１の内部の液体を外部に排出可能であればよく、外装ケース３１の内部の任意の位置にガイド部を設けてもよい。また、排出口（開口部３１２１）も流路Ｐに応じた位置に設ければよい。また、ガイド部を設けずに、排出口（開口部３１２１）のみを設けてもよい。なお、流路Ｐや排出口（開口部３１２１）を設けなくてもよい。
上記実施形態では、撮像部３２は、＋Ｘ方向に平行な回動軸を中心に回動され、一方向において撮像方向を調整可能に構成されていた。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、他の方向にも撮像方向を調整可能に構成してもよいし、撮像方向が固定されていてもよい。また、撮像部３２を設けなくてもよい。
上記実施形態では、画像表示部５は、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒのそれぞれを有することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、画像表示部５は、左眼用画像表示装置５１Ｌ及び右眼用画像表示装置５１Ｒのいずれか一方のみを有することとしてもよい。なお、この場合においても、上記軸部６１の構成を適用でき、上記第１垂線の距離Ｌ１は、上記第２垂線の距離Ｌ２より大きく設定されていれば、一対のアーム６を回動させた際に画像表示装置５１が鍔部Ｍ２に接触することを確実に抑制できる。
上記実施形態では、軸部６１は、本体部３の下部ケース３１２の底部に支持されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、軸部６１は、本体部３の上部ケース３１１の天面及び上部ケース３１１の＋Ｚ方向側の面に設けられていてもよい。すなわち、軸部６１は、本体部３における前額部ＨＤ１に対向する面とは異なる面であれば、どのような面に設けられていてもよい。
また、軸部６１は、例えば、本体部３の内部に設けられていてもよい。この場合、本体部３の軸部６１から延出する接続部６２が＋Ｓ１方向に移動可能な切欠が当該本体部３に設けられていてもよい。これによれば、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、軸部６１は、例えば、本体部３の内部に設けられていてもよい。この場合、本体部３の軸部６１から延出する接続部６２が＋Ｓ１方向に移動可能な切欠が当該本体部３に設けられていてもよい。これによれば、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
上記実施形態では、使用者ＵＳによる各種入力操作を受け付けるコントローラー７が接続され、当該コントローラー７からの入力に応じて、制御部３３により虚像表示装置１の一部の機能が制御されていた。しかしながら、本発明はこれに限らない。
例えば、コントローラー７が接続される構成において、虚像表示装置１及びコントローラー７のうちの一方が、使用者ＵＳの操作に応じた操作情報を取得する機能と、画像情報を取得して当該画像情報に応じて画像表示装置５１を駆動させる機能と、電力を供給する機能と、の少なくともいずれかを有し、他方が、残りの機能を有するように構成してもよい。
例えば、コントローラー７が接続される構成において、虚像表示装置１及びコントローラー７のうちの一方が、使用者ＵＳの操作に応じた操作情報を取得する機能と、画像情報を取得して当該画像情報に応じて画像表示装置５１を駆動させる機能と、電力を供給する機能と、の少なくともいずれかを有し、他方が、残りの機能を有するように構成してもよい。
また、虚像表示装置１が、コントローラー７を介して画像供給装置（ＰＣ等）に接続されてもよく、コントローラー７を介さずに当該画像供給装置に直接接続されてもよい。このような構成において、虚像表示装置１は、画像供給装置における画像表示部分として用いられ、虚像表示装置１の各種動作は、画像供給装置によって制御される構成としてもよい。なお、この場合、画像供給装置が、虚像表示装置１を駆動させる電力を供給してもよい。
更に、虚像表示装置１（例えば、ヘッドバンド部２や画像表示装置５１）にバッテリーや、画像処理装置等の制御装置が配置されてもよく、更に、メモリーカード等のスロットが設けられていてもよい。更に、虚像表示装置１に、使用者ＵＳの操作を受け付ける操作部を設けてもよく、タップ操作を検出可能な構成を設けてもよい。すなわち、コントローラー７はなくてもよい。
更に、虚像表示装置１（例えば、ヘッドバンド部２や画像表示装置５１）にバッテリーや、画像処理装置等の制御装置が配置されてもよく、更に、メモリーカード等のスロットが設けられていてもよい。更に、虚像表示装置１に、使用者ＵＳの操作を受け付ける操作部を設けてもよく、タップ操作を検出可能な構成を設けてもよい。すなわち、コントローラー７はなくてもよい。
上記実施形態では、コントローラー７は、不図示のケース内に収容され、後頭部ＨＤ２に固定されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。コントローラー７は、不図示のケース内に収容されなくてもよいし、後頭部ＨＤ２に固定されていなくてもよい。例えば、コントローラー７は、上記不図示のケースとは異なるケース内に収容され、使用者ＵＳの腕に装着されるようにしてもよいし、使用者ＵＳの腰（例えば、ベルト等）に装着されるようにしてもよい。すなわち、コントローラー７の固定位置は限定されない。
上記実施形態では、使用者ＵＳの頭部ＨＤを保護する被覆部材として、ヘルメットＭを例示した。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、被覆部材は、鍔部Ｍ２が設けられているヘルメットのみならず、鍔部Ｍ２が設けられていないヘルメットの他、帽子（キャップ）等であってもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
上記実施形態では、本発明に係る頭部装着型画像表示装置として、シースルー型の虚像表示装置１を例示した。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、頭部装着型画像表示装置は、所謂クローズド型の表示装置であってもよい。また、表示される画像は、２Ｄ画像であっても、３Ｄ画像であってもよい。
１…虚像表示装置（頭部装着型画像表示装置）、２…ヘッドバンド部、３…本体部（配置部）、３１…外装ケース、３１１…上部ケース、３１２…下部ケース（底部）、３１２１…開口部（排出口）、３１２３…内壁部（リブ）、３１２Ａ…底面、３２…撮像部、３３１…制御基板（制御部）、３３２…内装ケース、３５…パッド、４…バンド部、５…画像表示部、５１…画像表示装置、５１Ｌ…左眼用画像表示装置、５１Ｒ…右眼用画像表示装置、５１１…カバー部材（フレーム）、５１２…光学ユニット、５１３…導光部材、５１３Ｌ…左眼用導光部材、５１３Ｒ…右眼用導光部材、５１４…係合部（スライド機構）、５１４１…突出部、５１４２…突出部、５２…フレーム部、６…一対のアーム、６１…軸部、６１Ｌ…左側軸部、６１Ｒ…右側軸部、６２…接続部（規制部）、６２Ｌ…左側接続部（規制部）、６２Ｒ…右側接続部（規制部）、６３…第１延出部、６３Ｌ…第１延出部、６３Ｒ…第１延出部、６４…第２延出部、６４３Ｌ…固定部、６４３Ｒ…固定部、６４Ｌ…第２延出部、６４Ｒ…第２延出部、６５…スライド機構、６５Ｌ…左側スライド機構、６５Ｒ…右側スライド機構、６Ｌ…左側アーム、６Ｒ…右側アーム、７…コントローラー、ＨＤ…頭部、ＨＤ１…前額部、ＨＤ２…後頭部、Ｍ…ヘルメット（被覆部材）、Ｍ１…本体部、Ｍ２…鍔、ＵＳ…使用者。
Claims (11)
- 使用者の頭部に装着される画像表示装置であって、
画像を表示させ、外光を透過させる左側表示部及び右側表示部を有する画像表示部と、
前記画像表示部を支持するアームと、
前記左側表示部から前記右側表示部へ向かう第１方向に沿う回動軸を中心として前記アームを回動可能に支持する軸部、及び、前記アームの回動を規制する規制部を有し、前記使用者の前額部に応じて配置される配置部と、を備え、
前記配置部は、
前記使用者の前額部に沿うケースと、
前記ケースにより覆われ、前記画像表示部の少なくとも一部を制御する制御部と、を備え、
前記第１方向に交差する第２方向から見て、前記軸部は、前記第１方向において、前記画像表示部の両端よりも内側にあり、
前記軸部は、前記アームを、前記規制部により回動が規制される第１位置から、前記使用者へ前記画像を視認させる第２位置へ、回動させることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項１に記載の画像表示装置において、
前記アームと、前記画像表示部と、の一方は、前記画像表示部を前記配置部に接離する方向にスライド可能に他方と接続されるスライド機構を有することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置において、
前記配置部から延出し、前記使用者の後頭部に応じた位置に配置されるバンド部を有することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項３に記載の画像表示装置において、
前記バンド部は、弾性部材により構成されていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記配置部は、前記ケースの内部に配置される内装ケースを有し、
前記制御部は、前記内装ケースにより覆われていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項５に記載の画像表示装置において、
前記配置部は、
前記配置部の鉛直方向側の面から延出し、前記内装ケースの外縁から当該配置部の両端に向けて延びるリブと、
前記リブに沿って流通する流体を前記配置部外に排出する排出口と、を有することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記配置部は、前記使用者の頭部に装着される被覆部材に装着されることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記左側表示部は、前記画像を表示させ、前記外光を透過する左側導光部材を有し、
前記右側表示部は、前記画像を表示させ、前記外光を透過する右側導光部材を有し、
前記第１方向は、前記左側導光部材から前記右側導光部材へ向かう方向であることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記第１方向からみて、前記軸部は、前記配置部から突出していることを特徴とする画像表示装置。 - 使用者の頭部に装着され、かつ、鍔部を有する被覆部材に装着されて用いられる画像表示装置であって、
画像を表示させ、外光を透過させる左側表示部及び右側表示部を有する画像表示部と、
前記画像表示部を支持するアームと、
前記左側表示部から前記右側表示部へ向かう第１方向に沿う回動軸を中心として前記アームを回動可能に支持する軸部を有し、前記使用者の前額部に応じて配置される配置部と、を備え、
前記画像表示装置が装着された前記被覆部材を、前記第１方向から見て、前記軸部の中心を通り、かつ、前記第１方向に沿う仮想線から前記画像表示部までの距離は、前記仮想線から前記鍔部の最前端までの距離よりも長いことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項１０に記載の画像表示装置において、
前記配置部は、前記アームの回動を規制する規制部を有し、
前記第１方向に交差する第２方向から見て、前記軸部は、前記第１方向において、前記画像表示部の両端よりも内側にあり、
前記軸部は、前記アームを、前記規制部により回動が規制される第１位置から、前記使用者へ前記画像を視認させる第２位置へ、回動させることを特徴とする画像表示装置。
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