JPH08251511A - 頭部装着式映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装着時、安定した装着状態を確保し、装着性
の向上が図れ、感触等も優れたＨＭＤを提供する。 【構成】 表示光学系を収納した筐体１０を保持する支
持部１１に固定されて頭部の周囲に配設される変形可能
な支持部１１と、頭部後方を押圧する後パットの弾性部
材２１とを有して、装着時の保持を行う。支持部１１は
頭部の径に沿うように、Ｊ，Ｊ′方向へ変形可能である
が、その変形方向に垂直な方向には略剛体である。弾性
部材２１では、頭部の略中心に向かって押圧可能で、頭
部を安定して効率よく押圧する。ＨＭＤ前方向へのモー
メント力を弾性部材２１と頭部の摩擦力で保持するが、
支持部１１をそのモーメント力方向へ略剛体とすること
で、保持力の分散を防げる。頭部押圧力が逃げることが
なく効率よく後パットの弾性部材２１の押圧力を頭部に
加えることも可能で、安定した装着が確保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、頭部装着式映像表示装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】観察者の眼前部に装着される本体部に組
み込んだ光学系、映像表示部等を介して映像を観察者
（装着者）の眼に与えるようにする頭部装着式映像表示
装置（ＨＭＤ）は、従来から知られている。

【０００３】特開平５−２２４５３９号公報（文献１）
には、ＬＣＤとレンズとをメガネ型フレームに収納した
メガネ型ディスプレイが示されており、このものは、装
着性の向上を狙って、光学系を収納する部分の接眼部分
にパットを設ける技術を開示する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記文献に示
されるＨＭＤでは、そのパットは装着者の眼のまわり囲
むように配置されているのに止まり、他方、装着者の頭
部後方に延びる左右のフレーム部分についても、それ
は、一般の眼鏡と同様、それらフレーム端を単に耳にか
けるという構成であることから、使用時において、安定
した装着を確保する上では、充分なものとはいえない。
特に、表示光学系等を収納する眼前部の本体部分の重量
が重く、装置の前後のバランス（重量バランス）が適切
でないと、パットがあっても、両フレーム端を耳にかけ
て保持しようとする力だけでは、その本体部分が前方へ
ずれ落ちそうになるなど、確実な装着を維持することが
しにくいものとなる。

【０００５】本発明は、このような点から改善を加え、
頭部への装着時、安定した装着状態を確保し得、もって
装着性の向上を図ることのできる頭部装着式映像表示装
置を提供しようというものである。他の目的は、頭部を
押圧する後パットを導入し、該後パットと頭部との摩擦
力で適切な保持を実現しえるよう、頭部押圧力を逃がさ
ずにそれを効率よく確実な装着状態の維持のために用い
ることのできる、感触等にも優れた頭部装着式映像表示
装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の頭部装着式映像
表示装置は、表示光学系を収納した筐体を保持する支持
部と、該支持部に固定され、頭部の周囲に配設される支
持部の変形部材と、該変形部材の変形により頭部後方を
押圧する後パットとを備え、かつ、前記変形部材は、頭
部の径に沿うように変形可能であるとともに、少なくと
もその変形方向に垂直な方向では略剛体であることを特
徴とするものである。また、本発明の頭部装着式映像表
示装置は、前記後パットは前記変形部材に取り付けら
れ、当該後パット及び後パット取付け部も頭部の径に沿
って変形可能である、ことを特徴とするものである。ま
た、本発明の頭部装着式映像表示装置は、表示光学系を
収納した筐体を保持する支持部と、該支持部に固定さ
れ、頭部の周囲に配設される支持部の変形部材と、該変
形部材に取付けられ、後頭部を押圧する後パットと、変
形部材を変形させる固定部材とを備え、かつ、前記変形
部材と前記固定部材は、前記後パットの中心に対してほ
ぼ点対称な位置にあるよう構成してなる、ことを特徴と
するものである。

【０００７】

【作用】本発明においては、表示光学系を収納する筐体
を保持する支持部に固定されて頭部の周囲に配設される
変形可能な変形部材と、変形部材の変形により頭部後方
を押圧する後パットとを有して、装着時に保持を行う。
この場合、その変形部材は、頭部の径に沿うように変形
可能である一方で、少なくともその変形方向に垂直な方
向に対しては略剛体として機能する。後パット部分で
は、頭部の略中心に向かって押圧可能であり、これによ
り頭部を安定して効率よく押圧することができる。ま
た、たとえ筐体の重量が重くて、そのため装置前方向へ
のモーメント力が作用する場合も、そのモーメント力は
これを後パットと頭部の摩擦力で保持するが、変形部材
は、そのモーメント力方向へは略剛体として作用する結
果、保持力の分散を防ぐことができる。従って、頭部押
圧力が逃げることがなく、効率よく後パットの押圧力を
頭部に加えることも可能であり、安定した装着が確保さ
れる。

【０００８】また、変形部材が頭部の径に沿うように変
形可能であると、その変形により使用者の頭に沿った形
となるため、後パット押圧力を効率よく作用させること
ができるが、それに加えて、その後パット及び後パット
取付け部も、頭部の径に沿って変形可能な構成とすれ
ば、後パットの径を大きくして頭に対する装着感を向上
させても後パット自体が頭に沿った形となるため、後パ
ットの押圧力を更に効率よく頭に加えることができる。
従って、容易に大きな面積の後パットの使用を可能に
し、そのような後パットで押圧することで感触を向上さ
せつつ、安定した装着を確保するという、それらの両立
を図ることも可能となる。

【０００９】また、変形部材と固定部材とが、後パット
の中心に対してほぼ点対称な位置にあるように構成する
と、後パットの中心部で頭部を押圧することができ、押
圧力のかかる後パットが捩れることなく所定の方向へ押
圧することができるので、装着性を向上させることがで
きる。従って、頭部に対して後パットや装着全体が動い
て安定した装着が不能になったり、あるいはたとえ大き
な後パットで頭部を押圧しようとしても、接触部が小さ
くなって頭部を押圧する感触も悪化するなどの状態が生
ずるのも防ぎつつ、効果的に安定した装着を確保するこ
とを実現することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明の一実施例に係る頭部装着式映像表
示装置の基本的な構成の一例を示す。図中、１００は観
察者（使用者）が頭部に装着して用いる頭部装着式映像
表示装置（ＨＭＤ）を示す（図２等参照）。本実施例装
置は、基本的には、図示のように、ＨＭＤ本体部を構成
する筐体１０と、支持部１１（第１の支持部）、左右の
支持部１２（第２の支持部）、及び支持部１３（第３の
支持部）からなる支持部材部分と、左右支持部１２の各
先端部１２ａにそれぞれ取り付けた左右の弾性部材２
１、及び支持部１３に取り付けた弾性部材２２と、固定
部材３１を要素として備える構成としてある。

【００１１】各部の構成につき、図２以下をも参照して
説明していくと、ここでは、支持部１１は略剛体で構成
されたものであり、その略剛体でできている支持部１１
に対して筐体１０と支持部１３が固定されている。ここ
に、筐体１０は、使用時、例えば図２図示の如くに装着
者の眼の前に位置させるもので、その筐体内部には、Ｈ
ＭＤ本体として、映像表示ユニット（映像装置）が配置
してある。ここでは、図２にように、映像表示素子とし
てのＬＣＤ１と、ハーフミラー２と、レンズ３と、バッ
クライト及び回路部４等の表示光学系が収納されてい
る。また、ＬＣＤ１等を駆動する回路に信号や電源を供
給するケーブル５が筐体１０から引き出され、更にま
た、筐体１０の一部には、図のように、観察者が上記表
示光学系による電子映像を見るための接眼窓６が設けら
れている。

【００１２】図１に示すように、支持部１３には、前側
のパットである弾性部材２２が固着されている。弾性部
材２２は頭部前方を押圧することができる。左右の支持
部１２は、所要の長さの板状の支持体であって、上記支
持部１１の両側において該支持部１１にそれぞれの一端
が固定されている。かかる左右の支持部１２は、装着者
頭部の周囲に配設される変形部材として機能するもの
で、図１中矢印Ｊ方向（即ち、頭部の形状に沿うように
内側に曲がって、左右で頭部を包み込むような方向（図
３（ａ）参照））、及び矢印Ｊ′方向（上記とは逆の状
態で外側に曲がって、左右とも開くような方向（図３
（ｂ）参照）には弾性的に変形可能である。他方、左右
の支持部１２は、それら矢印Ｊ，Ｊ′方向に垂直な方向
（図２中では矢印Ｋ方向、図３中では紙面と直交する方
向）に対しては、略剛体として機能する。

【００１３】また、左右支持部１２の各先端部１２ａに
は、それぞれ弾性部材２１が固着されている。これら左
右の弾性部材２１は、装着者の頭部後方（後頭部）を押
圧する後側のパットとして機能するもので、左右の弾性
部材２１は、前側パットの弾性部材２２と共に支持部１
２の変形により装着者の頭部を押圧し、装置全体を頭に
保持する（図２，３参照）。後側のパットによる２箇所
の押圧位置は、図２、図３の如くに、頭部の斜め後方箇
所がよく、従って、後パット取り付け部となる左右支持
部１２の各先端部１２ａ部分も、そのような頭部の斜め
後方箇所に位置することとなるように、左右支持部１２
自体の長さを設定しておくのがよい。なお、後パットと
なる各弾性部材２１は、ここでは、図１の如く略中心部
に開孔部（穴）を形成したものとして示してあるが、こ
れ以外の他の形態のものでもよい（後記図６参照）。

【００１４】左右の支持部１２の先端部１２ａの端側に
は固定部材３１が取り付けてあり、これにより、図１中
のＪ方向に変形させた支持部１２を頭の径に合わせて固
定する。かかる固定部材３１は、本実施例ではバックル
付きのベルト等で構成されている。

【００１５】図２は、ＨＭＤ１００を頭部に装着した時
の状態を示すもので、その側面図、及び筐体部分につい
ての一部側断面である。また、図３は、頭部に装着した
時の頭部上面図、並びにその装着の際の説明図である。
図２にみるように、左右の支持部１２は装着者の耳を避
けて先端部１２ａが耳のうしろにまわり込んでいる。反
対側のもう一方の支持部１２についても同様である。そ
して、左右の支持部１２は、先にも触れたように、図２
中矢印Ｋ方向にはほとんど変形せず、従ってＫ方向では
略剛体として作用し、図１のＪ，Ｊ′方向のみに変形可
能である。従って、もし、筐体１０の重量が重く装置の
前後のバランスがとれていないと、そのモーメント力Ｌ
が支持部に加わるが、本実施例にあっては、支持部１２
はＬ方向には変形しないため、弾性部材２１，２２の頭
部押圧力が逃げることなく、押圧力を効率よく図中Ｍ，
Ｍ′方向に加えることが可能となる。これにより安定し
た装着を達成することができる。

【００１６】左右の支持部２はまた、図３に示すよう
に、頭部の耳より前方から変形できるようになってお
り、同図（ａ）の装着時では、頭部後方の形状に沿って
曲げられている。また、左右の支持部１２の各先端部１
２ａを取り付け部として弾性部材２１が固定されている
が、その部分においても頭部形状に沿って曲げ変形が可
能になっている。つまり、その先端部１２ａには固定部
材３１も取り付けられるが、この場合、固定部材３１は
弾性部材２１よりも更に先端側で支持部１２に固定され
ている。以上のことより、後頭部の２箇所の弾性部材２
１と前方の弾性部材２２により頭部を安定して効率よく
押圧することができる。つまり、装着者の頭部を必要以
上に締めつけることなく、感触のよい装置となる。

【００１７】また、本実施例によると、装着状態では、
図３（ａ）のように、前パットの弾性部材２２の反力と
同じ押圧力で後パットの弾性部材２１が頭部の略中心に
向かって押圧できるような状態を実現することが可能で
ある。また、ＨＭＤ前方向へのモーメント力を後パット
の弾性部材２１と頭部の摩擦力で保持することとなる
が、その場合、変形部材である支持部１２をモーメント
力方向へは剛体とすることで、保持力の分散を防ぐこと
ができ、この点でも、安定した装着状態を確保すること
ができる。

【００１８】また、後パットとして使う弾性部材２１
を、前述のように中央部に開孔部を有する弾性部材２１
とし、かつ、その後パット及び当該後パット取付け部
（支持部１２の先端部１２ａ）も支持部、頭部の径に沿
って変形可能とすると、使用パットの径を大きくして頭
に対する装着感を向上させられる上、そのようにパット
の径を大きくして装着感を向上させても、後パットの押
圧力を効率よく頭に加えることができる。従って、この
点でも、安定した装着状態を実現することができる。

【００１９】また、本実施例においては、次のような作
用効果も奏し得る。即ち、既述のように、左右の支持部
１２は、耳より前方から変形可能であり、よって、支持
部１２の大きな変位を可能にし得て、頭部形状に沿いや
すくすることができるのに加えて、装着時に後パットの
弾性部材２１の部分を大きく開くことができる（図３
（ｂ））。従って、たとえ装着者が帽子等をかぶってい
るときにでも、装着が容易である。更に、支持部前方を
小型化し、支持部の強度を上げることも可能となる。

【００２０】ここで、上記の装着の容易性に関して更に
補足して説明すれば、本ＨＭＤ１００は、例えば外科手
術において術者が頭部に装着し観察する外科手術用モニ
ターとして使用することができる。しかして、ＨＭＤを
医療用に用いる場合に、手術者は医療用の滅菌された帽
子をかぶることになる。ここで、ＨＭＤの装着に際し、
術者の頭の上方向からＨＭＤをかぶるような装着方法で
あると、その装着にあたって帽子がずれて、ずれた帽子
が目にかかってしまうなど好ましくない事態を招くおそ
れもあり、結果、帽子の滅菌状態を維持しつつ、迅速に
ＨＭＤの装着を行いにくくなる。

【００２１】これに対し、本ＨＭＤ１００では、図３
（ｂ）のように、左右の支持部１２が外側にも開くよう
にできるため、医療用に用いる場合にも、滅菌された帽
子をずらすこともなく（従って帽子の位置をその後直す
ような作業もしないで）、頭部の前方からＨＭＤ１００
を装着することができる。具体的には、図３（ｂ）のよ
うな状態から、先に前パットである弾性部材２２に術者
の頭部前方を当てるのであり（同図の矢印参照）、そし
て、こうしてまず帽子がずれないように押さえてから同
図（ａ）のような状態となるように装着を行えばよいの
であり、利用者が帽子等をかぶっているようなときで
も、装着を容易かつ適切に行うことができる。本実施例
のものは、このようにして使用することもできる。

【００２２】図４は、左右の支持部１２の先端部近傍の
詳細な構成の一例を示す図である。図のように、支持部
１２の板幅の中心線より先端部１２ａの弾性部材２１の
中心は下方に位置している。このようにすることで、装
着者の耳を逃げるようになっている。また、固定部材３
１は、支持部１２の先端部１２ａの先端側についてお
り、固定部材取り付け部を構成しているが、この位置
は、支持部１２の板幅が大きく変化する点と弾性部材２
１の中心点に対して略点対称な位置になっている。即
ち、本例では、変形可能な支持部１２と、支持部１２を
変形させる固定部材３１は、後パットである弾性部材２
１中心に対してほぼ点対称な位置にある。

【００２３】一方、比較例として示す図５（ａ）のよう
に、もし、支持部１２と固定部材３１の板幅中心に対し
て弾性部材２１の中心が図中下方にＤだけずれている
と、弾性部材２１に加わる力でモーメント力が働き、頭
に対して下方部が逃げていき、弾性部材２１の中心で頭
を押圧できなくなる。その結果、図５（ｂ）に示すよう
に、頭に対してＱ方向（上方向）に弾性部材２１及び装
置全体が動いてしまい、装着ができなくなるおそれがあ
る。また、大きな弾性部材で頭部を押圧していても、接
触部が小さくなり、頭を押圧する感触も悪くなってしま
う。

【００２４】これに対して、図４の構成に従う本実施例
によると、上述の比較例で述べたようなことも防止でき
るものであって、そのような不利・不便が生じないよう
にするのに有効である。本例においては、支持部１２と
固定部材３１は後パット中心に対して点対称な位置にあ
り、押圧力のかかる後パットが捩れることなく所定の方
向へ押圧することができるので装着性も向上する。

【００２５】図６は、左右の支持部１２の先端部１２ａ
に後パットとして取り付けることができる弾性部材２１
の各種断面図を示している。以下、適用できる弾性部材
２１の好適例のいくつかを説明していく。同図（ａ）の
弾性部材２１の場合は、押圧方向に異なる材質を用いて
弾性部材２１を構成した場合の例であって、部分２１−
１と部分２１−２で異なる材質の弾性部材で構成されて
いる。ここに、部分２１−１は、頭部に接触する側の弾
性部材であり、薄くできている。また、部分２１−１の
表面は、頭部の髪の毛や、手術用の帽子（医者が手術を
行う時にかぶる滅菌された帽子）に対して摩擦抵抗が高
く、装着した装置がずれにくいようになっている。

【００２６】一方、部分２１−２は、例えばやわらかい
発泡ポリウレタン等でできており、この場合は、頭部を
押圧した時の感触が良いものが得られる。また、部分２
１−１は、例えばゴム（シリコン、クロロプレンゴム、
ＥＰＤＭゴム等）系の発泡材でできている（なお、これ
を厚くすると感触が悪くなり、長時間の装着には向かな
い）。以上のように、複数の材質を用いて弾性部材２１
を多機能化することができ、こうすることにより、装置
の装着性も非常に向上するものである。

【００２７】基本的には、弾性部材２１の構成について
は、部分２１−２のパットと部分２１−１のパットの材
質や形状、あるいはその両者を変えることで、ＨＭＤの
装着感を容易に向上させることができる。例えば、上述
の如くに部分２１−１の表面は摩擦係数が高いが、部分
２１−２はやわらかく感触が良いといったような態様で
実施したり、更には、そのほか、部分２１−１はやわら
かく感触が良いが、部分２１−１は固くて強い押圧力を
吸収するいったような態様でも実施することができるな
ど、種々の態様を採用することが可能である。また、弾
性部材２１として、特に、頭部に接触する面には発泡ゴ
ムを用い、かつ発泡ゴムを発泡ポリウレタンに接合する
構成とすると、部分２１−２のパットはやわらかく（ウ
レタンフォーム等）、頭部形状になじむ。部分２１−１
のパットは摩擦抵抗が大きく（ゴム、シリコン等）、頭
部に対する保持力が得られる。これにより、より多くの
人に対して容易にＨＭＤの保持が可能にもなる。

【００２８】同図（ｂ）の弾性部材２１の場合は、上記
（ａ）の場合のものと同様の目的のものであるが、図示
の如く、部分２１−１の表面にギザギザの段差を設ける
ことで対応している。即ち、この例は、材質と形状の両
者を変える場合のものに該当する。これによると、摩擦
力だけでなく、頭部にひっかかりやすい形状にすること
で保持を容易にすることができる。なお、これもまた、
部分２１−１の材質が、部分２１−２のようにやわらし
い材質だと、その段差を設けた意味がなくなり、従っ
て、上記（ａ）の場合のものと同様、部分２１−１と部
分２１−２は異なる性質の材料を用いるのがよい。ま
た、部分２１−１の表面に設けるのは、上記のギザギザ
の段差のほか、例えば溝であってもよく、同様の利点が
得られる。

【００２９】同図（ｃ）の弾性部材２１の場合は、部分
２１−１の一部に凸部２１−１Ａが設けてある。この場
合は、頭の骨の凹部に対して弾性部材２１の該凸部２１
−１Ａが合うような位置に弾性部材２１を配置するよう
にすることで、単に摩擦だけでなく頭部に対して弾性部
材２１をひっかける機能をも持たせることができる利点
がある。

【００３０】同図（ｄ）の弾性部材２１の場合は、略中
心部に穴（開孔部）２１Ｂがあいている（なお、図１〜
図４で説明してきたものは、このタイプのものであ
る）。これによって、弾性部材２１の周辺で大きな面積
で頭部を押圧することができる。本例によると、中心よ
り周辺で押圧力が強い弾性部材２１が得られ、頭部の凸
部に対して弾性部材のパットが押圧しやすくなり、ま
た、押圧面がパットの外周になるため、頭部を大きな面
積で押圧でき、感触が向上する。特に、頭の骨の凸部を
穴２１Ｂに対して配置するようにすれば、効果は大き
い。大きな面積で頭を押圧することは非常に重要であ
り、押圧力を分散させないと頭部の押圧点が痛くなり、
長時間の装着には耐えられないものとなってしまうが、
本例の構成を採用してある図１〜４のＨＭＤ１００は、
そのようのことも避けられるものである。また、穴２１
Ｂを開けたことで押圧部の通気性がよくなり、頭がむれ
てしまうということもなくなる。また、部品加工上も、
安価な方法で実施でき、穴をあけるだけで、弾性部材の
周辺部のみで頭を押圧できるようになる。

【００３１】図５（ｅ）の弾性部材２１の場合は、上記
（ｄ）と（ａ）の場合のものの効果が得られるようにし
たものである。この場合は、それら両者の利点が得られ
ることになる。また、同図（ｆ）の弾性部材２１の場合
は、上記（ｄ）のように穴２１Ｂを開けずに中心部を凹
部２１Ｃとしたものである。この場合も、弾性部材２１
は中心より周辺で押圧力が強いものとなり、上記（ｄ）
の場合と同様の機能を果たすものとなり、同様の作用効
果を奏し得るものである。本発明は、上記のいずれかの
ものを用いて実施することができる。

【００３２】図７は、発泡したゴムを型で成型した素材
を示し、弾性部材に発泡ゴムを用いる場合の説明に供す
る図である。また、図８は、弾性部材を頭部にあてつけ
る状態を示している。通常、ゴム系の発泡品は、図７の
ように、例えば１ｍ×１ｍ×３０ｃｍ程度の大きさの素
材から切断加工によりカットして部品を製作する。これ
は、小さな部品を型で製作しようとしても、ゴムの材料
と発泡剤が小さな型では小さな部品の隅々までうまく混
らないためであり、従って、現状では、小さな部品個々
を型で製作する製作方法はとりにくく、上記のように必
要な大きさにカットして切り取るようにする方法が取ら
れている。

【００３３】ここに、発泡ゴムは、発泡させて固いゴム
の反発弾性を上げているものであり、図７にその一部を
破断して示すように、構造的に小さな穴が（気泡）集合
してできたものである。しかし、型に接触していた面、
つまり素材の外周面には、図７に示されるように、気泡
孔がなく、略平滑な面となっている。本例では、これに
着目し、頭部を押圧する弾性部材として、発泡させて成
形したものを使用する場合において、その弾性部材の少
なくとも頭部に接触する面の表面にはそのような孔（気
泡）のない面を選定して用いるようにしようというもの
である。

【００３４】本ＨＭＤ１００の前記図２のような装着使
用において、長時間装着していた時の人の汗や、頭部の
整髪料や顔の化粧が弾性部材表面に付着することがあ
る。この場合に、衛生上、弾性部材をアルコール等で拭
いたり、滅菌処理を施すのが良いが、しかし、弾性部材
に発泡されてできた気泡があると、その中にまでゴミや
汚れが入り込み、衛生上好ましくない。そのため、例え
ば図８のように弾性部材２２の人体に触れる面は、図７
に示した素材において、その外周面を用いるようにする
ものである。

【００３５】このようにすることにより、弾性部材に発
泡ゴムを用いることができ、所望の弾性力を確保でき
る。そして、汚れた場合には、簡単に拭くこともでき
て、衛生上の問題を解決することができる。頭部に接触
する面の表面に気泡孔のない面を用いると、ゴムの原反
をカットして形状を作るとき型に接する面を頭部に接触
する面として部品を作ることができることから、ゴムの
まわりに布ビニール等を貼らなくても済み、その分、安
価なものともなる上、頭部のよごれの付着したゴムを容
易にクリーニングでき、衛生的である。

【００３６】図９（ａ），（ｂ）、及び図１０は、頭部
前方を押圧する前パットである弾性部材２２を調整可能
とした場合の例を示すもので、その調整機構の原理並び
に具体的構成の一例を示している。図９において、Ｌ１
は、筐体１０内の映像装置の光学系（レンズ３）から装
着観察者の瞳までの距離（アイリリーフ）を示してい
る。また、同図（ａ）と（ｂ）は、装着者の頭部形状が
異なっている場合の様子を示すものである。

【００３７】本例においては、前パットの弾性部材２２
は、回動可能な略円筒形状のものとしてあり、かつ、そ
の中心軸４１は偏芯した位置に設けてある。従って、偏
芯した軸４１を中心に弾性部材２２を回動させるように
すると、同図（ａ）のケースと同図（ｂ）のケースの両
方の人（装着者）に対して、Ｌ１の間隔を変更すること
なく、映像を観察させることができる。また、調整は、
回動に加えて、上下に移動できるようにしてもよい。

【００３８】図１０に示すものは、略円筒形の弾性部材
２２の円筒中心軸より偏芯した位置に軸４１を配設し、
該軸４１を支持部材１３に対して上下に移動できるよう
にするとともに回動可能に嵌合させた場合の調節機構の
一例である。同図（ａ），（ｂ）は、装置の背面図と側
面図を示し、軸４１は支持部１３の左右にある上下調整
穴１３ａに嵌合している回動部材４２をまわすことで上
述の調整ができる。

【００３９】更には、上下調整穴１３ａに対して軸４１
を上下に摺動させることで、頭を押圧する位置も変更可
能であり、図１０（ｂ）では、上または下の２箇所に段
部１３ｂが形成されており、それらのどちらかに配置す
ることで、上下位置の調整もできるようになっている。

【００４０】本例によると、簡単に軸４１を上下及び回
転させることができ、これで前パット、従って弾性部材
２２の位置を調整できる。その結果、多くの人に支持さ
せることが可能となり、光学的に設定した位置で良好に
映像を観察させることができ、映像がけられるというこ
ともなくなる。また、長時間装着していても、装着がず
れたりすることもなく良好な装着感を提供できる。な
お、支持部１３に対して弾性部材２２の回動軸が着脱可
能な構成としてもよい。このようにすると、偏心させて
も対応できない人（装着観察者）に対して、異なる径の
弾性部材２２を用意しておいて、それを選択的に使用す
るよう着脱可能に設けることにより、装着を可能にする
ことができる。この場合、例えば大人と子供用の弾性部
材２２の切換え使用もできる。本発明は、このようにし
て実施してもよい。

【００４１】次に、図１１，図１２により、更に他の例
について説明する。図１１において、既に述べたよう
に、ＨＭＤ１００の筐体１０内部には映像装置であるＬ
ＣＤ、バックライト等がレイアウトしてある（図２参
照）。そして、それを駆動する回路に信号や電源を供給
するケーブル５が筐体１０より出ている。本例では、か
かるケーブル５は、図１１図示のように、頭部上後方に
配設した保持枠５１に固定され、装着者の背後へ配設し
ている。また、背後では、装着者の背中の適宜の位置に
おいて、固定部材６１によりケーブル５を固定してあ
り、ケーブル５が邪魔にならないようにしている。ケー
ブル５の保持のための手段は、上記保持枠５１のほか、
図１１に示すような支持部１４、弾性部材２３、ノブ５
２に含んで構成することができる。

【００４２】図１２は、その詳細な構成の一例であっ
て、装着者の目と頭の高さによって装着位置を調整可能
な調整機構を示す。同図において、移動枠５５には弾性
部材３が固定されている。また、ネジ５６が固着されて
いる。調整操作用のノブ５２には、ネジ５７が固着され
ネジ５６に嵌合している。ノブ５２を回動することによ
り、不図示のストッパーにより移動枠５５は回転せずに
上下に移動することができる。このとき、移動枠５５は
保持枠５１に摺動可能に嵌合しており、ガタつきをとっ
ている。保持枠５１と支持部１４の間にケーブル５をは
さみ保持している。

【００４３】上述のようにして、ＨＭＤ１００に信号や
電源を供給するケーブル５は、頭部の後方部に配設した
保持手段に一旦導かれ、そして、例えばその中央に固定
され、図１１のように更に後方へ導かれて固定されるも
のである。このようにするのは、次のような観点からで
ある。映像表示部（光学系含む）は、頭部前方にあるた
め、頭部にに装着するときに前方に重心がきてしまう。
特に、本実施例のように筐体１０内部に回路基板等をレ
イアウトして装置前方に部品を集中させたときは、前方
が重くなりがちなものとなる。

【００４４】しかるに、前述のようにケーブル５を装置
後方中央に固定し装着者の背面にかけて配設、固定する
ことで、ケーブル５の重量が後方にかかり、装置の前後
バランスがとりやすくなる。その結果、弾性部材が頭を
押圧する力が小さくても頭部に保持しやすくなり、装着
感も向上する。また、そのように装置の重量バランスが
とれて装着感が向上するのみならず、装着者の背中にケ
ーブル５を固定することで、垂らされたケーブル５の動
きを規制でき、装着者が動いた時の装着ずれをなくすこ
ともできる。

【００４５】特に、ＨＭＤを医療用として手術等に用い
た場合は、映像を取込む装置や電源を手術室の隅または
手術室の外に配設しなくてはならない。従って、使用ケ
ーブルが例えば５ｍ以上になる場合もあり、そのためケ
ーブルが医者の足にからんだり、邪魔になることもあ
る。これに対して、本ＨＭＤ１００では、上述のように
術者の背中にケーブル５をとめることでケーブル５の振
れをも抑えることもできる。かつまた、医者の手術着
は、通常、前側は滅菌部になっているが、本構成によれ
ば、ケーブル５は背中側に配置される結果、ケーブル５
がそのような手術着の滅菌処理した前側に触れることが
ないようにもすることができる。なお、ケーブル５を装
着者の背後に固定するための固定部材６１はクリップ等
のようなものでもよく、また、テープ状の止着具のよう
なものであってもよい。

【００４６】また、以上の実施例等に記載された内容
は、以下の発明として捉えることもできる。 〔１〕 筐体を保持する支持部と、該支持部に固定され
頭部の周囲に配設される支持部の変形部材と、該変形部
材の変形により頭部後方を押圧する後パットとを有し、
変形部材は頭部の径に沿うように変形可能であるととも
に少なくとも前記変形方向に垂直な方向では略剛体であ
ることを特徴とする頭部装着式映像表示装置。 〔２〕 筐体を保持する支持部と、該支持部に固定され
頭部の周囲に配設される支持部の変形部材と、該支持部
変形部材に取付けられ、後頭部を押圧する後パットと、
該支持部変形部材を変形させる固定部材とを有し、前記
支持部変形部材と固定部材は、前記後パット中心に対し
てほぼ点対称な位置にあることを特徴とする頭部装着式
映像表示装置。

【００４７】〔３〕 頭部装着式映像表示装置におい
て、頭部に対して映像表示装置を装着する支持部材と、
該支持部材に固定され、頭部を押圧する弾性部材とを有
し、弾性部材は押圧方向に異なる材質または形状の弾性
部材で構成したことを特徴とする頭部装着式映像表示装
置。この場合は、例えば、頭部に接触する面側の弾性部
材部分と該部分により外側の弾性部材部分の材質、ある
いは形状、もしくはその両者を変えることでＨＭＤの装
着感を容易に向上させることができる。より具体的に
は、例えば図６（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｅ）の場合
において、頭部に接触する面側の弾性部材部分２１−１
の表面は摩擦係数が高いが、外側の弾性部材部分２１−
２はやわらかく感触が良いようにしたり、または、頭部
に接触する側の弾性部材部分２１−１はやわらかく感触
が良いが、外側の弾性部材部分２１−２は固く強い押圧
力を吸収するといったような態様にすることが、可能で
多機能化が図られる。

【００４８】〔４〕 前記後パットまたは弾性部材は、
頭部に接触する面に発泡ゴムを用い、かつ発泡ゴムを発
泡ポリウレタンに接合したものであることを特徴とする
上記〔１〕項〜〔３〕項記載の頭部装着式映像表示装
置。この場合は、例えば図６（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｅ）の場合において、外側の弾性部材部分２１−２は
やわらかく頭部形状になじみ、他方、頭部に接触する側
の弾性部材部分２１−１は摩擦抵抗が大きく頭部に対す
る保持力が得られ、これにより、多くに装着者に対して
容易にＨＭＤの保持が可能になる。 〔５〕 前記後パットまたは弾性部材は、頭部に接触す
る面に段差または溝を設けたことを特徴とする上記
〔１〕項〜〔４〕項記載の頭部装着式映像表示装置。こ
の場合は、例えば図６（ｂ），（ｃ）の場合の如く、摩
擦力だけでなく頭部にひっかかりやすい形状にすること
で保持を容易にすることができる。

【００４９】〔６〕 頭部装着式映像表示装置におい
て、筐体を保持する支持部と、該支持部または筐体に固
定され、頭部を押圧する弾性部材とを備え、該弾性部材
は中心より周辺で押圧力が強いことを特徴とする頭部装
着式映像表示装置。この場合は、例えば図６（ｄ），
（ｅ），（ｆ）の場合の如く、頭部の凸部に対して弾性
部材のパットが押圧しやすくなり、押圧面がパットの外
周になるため、頭部を大きな面積で押圧でき、感触が向
上する。 〔７〕 前記後パットまたは弾性部材は、そのほぼ中心
に開孔部を設けたことを特徴とする上記〔１〕項〜
〔６〕項記載の頭部装着式映像表示装置。この場合は、
部品加工上、安価な方法である穴をあけるだけで、弾性
部材の周辺部のみで頭を押圧できるようになる。 〔８〕 前記後パットまたは弾性部材及びその取付け部
も、頭部の径に沿って変形可能であることを特徴とする
上記〔１〕項〜〔７〕項記載の頭部装着式映像表示装
置。この場合は、パット等の径を大きくして頭に対する
装着感を向上させてもパットが頭に沿った形となるた
め、後パット等の押圧力を効率よく頭に加えることがで
きる。

【００５０】

〔９〕 頭部装着式映像表示装置におい
て、頭部に映像表示装置を装着するための支持部材と、
支持部に固定され頭部を押圧する、発泡によって成形し
た弾性部材とを有し、該弾性部材の少なくとも頭部に接
触する面の表面には孔のない面を用いることを特徴とす
る頭部装着式映像表示装置。これによると、例えば、ゴ
ム原反をカットして形状を作るとき型に接する面を頭部
に接触する面として部品を作ることにより、ゴムのまわ
りに布ビニール等を貼らなくても済み、安価である。ま
た、そのことにより、頭部のよごれの付着したゴムを容
易にクリーニングでき、衛生的である。

【００５１】〔１０〕 頭部装着式映像表示装置におい
て、頭部に映像表示装置を装着するための支持部材と、
頭部前方を押圧するための略円筒形の弾性部材と、該弾
性部材の円筒中心軸より偏芯した位置に配設された軸と
を有し、該軸を支持部材に対して上下に移動できるとと
もに回動可能に嵌合させたことを特徴とする頭部装着式
映像表示装置。この場合は、簡単に軸を上下及び回転さ
せることができ、前パットの位置を調整できる。また、
これにより、多くの人に支持させることが可能となる。 〔１１〕 上記〔１０〕項において、支持部材に対して
軸が着脱可能であることを特徴とする頭部装着式映像表
示装置。この場合は、偏心させても対応できない人に対
して、異なる径の弾性部材を着脱可能に設けることによ
り装着を可能にすることができる。

【００５２】〔１２〕 頭部装着式映像表示装置におい
て、映像表示装置に電源または信号を供給する配線部材
と、頭部の後方部に配設した支持部とを有し、前記配線
部材は、支持部中央に固定されるとともに後方に向って
配設されたことを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
これによると、映像表示部（光学系含む）は頭部前方に
あるため、頭に装着するときに前方に重心がきてしまう
が、しかし、ケーブル等の配線部材とを装置の後方中央
に固定し装着の背面に向けて配設することで装置の重量
パランスがとれて装着感が向上する。 〔１３〕 上記〔１２〕項において、配線部材を装着者
の背後に固定するためのクリップもしくはテープ状の止
着具またはこれに類する固定手段を有することを特徴と
する頭部装着式映像表示装置。この場合は、上記〔１
２〕項のものに対して、更に、装着者の背中に配線部材
を固定することで、垂らされた配線部材の不所望も動き
を適切に規制でき、また、装着者が動いた時の装着ずれ
をもなくすことができる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、頭部への装着時、安定
した装着状態を確保でき、装着性の向上を図ることので
きる、感触等にも優れた頭部装着式映像表示装置を実現
できる。頭部の周囲に配設される変形可能な変形部材と
後パットにより装着時に保持を行え、その場合、変形部
材は、頭部の径に沿うように変形可能である一方で、少
なくともその変形方向に垂直な方向に対しては略剛体と
して機能させることができ、従って、後パット部分で
は、頭部の略中心に向かって押圧可能で、これにより頭
部を安定して効率よく押圧することができる。しかも、
たとえ筐体の重量が重くて、そのため装置前方向へのモ
ーメント力が作用する場合も、そのモーメント力はこれ
を後パットと頭部の摩擦力で保持するが、変形部材は、
そのモーメント力方向へは略剛体として作用する結果、
保持力の分散を防ぐことができ、従って、頭部押圧力が
逃げることがなく、効率よく後パットの押圧力を頭部に
加えることも可能であり、安定した装着を確保すること
ができる。

【００５４】また、変形部材が頭部の径に沿うように変
形可能であると、その変形により使用者の頭に沿った形
となるため、後パット押圧力を効率よく作用させること
ができるが、更にそれに加えて、その後パット及び後パ
ット取付け部も、頭部の径に沿って変形可能な構成とす
れば、後パットの径を大きくして頭に対する装着感を向
上させても後パット自体が頭に沿った形となるため、後
パットの押圧力を更に効率よく頭に加えることができ
る。従って、容易に大きな面積の後パットの使用を可能
にし、そのような後パットで押圧することで感触を向上
させつつ、安定した装着を確保するという、それらの両
立を図ることも可能となる。

【００５５】また、変形部材と固定部材とが、後パット
の中心に対してほぼ点対称な位置にあるように構成する
と、後パットの中心部で頭部を押圧することができ、押
圧力のかかる後パットが捩れることなく所定の方向へ押
圧することができるので、装着性を向上させることがで
きる。従って、頭部に対して後パットや装着全体が動い
て安定した装着が不能になったり、あるいはたとえ大き
な後パットで頭部を押圧しようとしても、接触部が小さ
くなって頭部を押圧する感触も悪化するなどの状態が生
ずるのも防ぎつつ、効果的に安定した装着を確保するこ
とを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の頭部装着式映像表示装置の一実施例の
基本的な構成を示す図である。

【図２】同例の頭部装着式映像表示装置を頭部に装着し
た時の様子を示す図である。

【図３】同じく、頭部装着式映像表示装置を頭部に装着
した時の頭部上面図（ａ）、及びその装着の際の説明図
（ｂ）である。

【図４】左右の支持部の先端部近傍の詳細な構成の一例
を示す図である。

【図５】図５と対比して示す、比較例の場合の構成の説
明図である。

【図６】後パットとして適用できる弾性部材の各種断面
図を示す。

【図７】発泡したゴムを型で成型した素材を示すもの
で、弾性部材に発泡ゴムを用いる場合の説明に供する図
である。

【図８】弾性部材を頭部にあてつける状態を示す図であ
る。

【図９】頭部前方を押圧する前パットの弾性部材の調整
可能とした場合の例を示すもので、その調整機構の原理
を示す図である。

【図１０】同じく、その調整機構の具体的構成の一例を
示す図である。

【図１１】本発明の他の例を示すもので、装着状態を示
す図である。

【図１２】同じく、その要部の調整機構の一例を示す図
である。

【符号の説明】

１ ＬＣＤ ２ ハーフミラー ３ レンズ ４ バックライト及び回路部 ５ ケーブル ６ 接眼窓 １０ 筐体（ＨＭＤ本体部） １１ 支持部（第１の支持部） １２ 左右支持部（第２の支持部） １２ａ 左右支持部の先端部 １３ 支持部（第３の支持部） １３ａ 上下調整穴 １３ｂ 段部 １４ 支持部 ２１ 左右弾性部材（後パット） ２１−１ 弾性部材の部分 ２１−２ 弾性部材の部分 ２１−１Ａ 凸部 ２１Ｂ 穴（開孔部） ２１Ｃ 凹部 ２２ 弾性部材（前パット） ２３ 弾性部材 ３１ 固定部材 ４１ 軸 ４２ 回動部材 ５１ 保持枠 ５２ ノブ ５５ 移動枠 ５６ ネジ ５７ ネジ ６１ ケーブル固定部材 １００ 頭部装着式映像表示装置（ＨＭＤ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示光学系を収納した筐体を保持する支
   持部と、該支持部に固定され、頭部の周囲に配設される
   支持部の変形部材と、該変形部材の変形により頭部後方
   を押圧する後パットとを備え、かつ、 前記変形部材は、頭部の径に沿うように変形可能である
   とともに、少なくともその変形方向に垂直な方向では略
   剛体であることを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
2. 【請求項２】 前記後パットは前記変形部材に取り付け
   られ、当該後パット及び後パット取付け部も頭部の径に
   沿って変形可能である、 ことを特徴とする請求項１記載の頭部装着式映像表示装
   置。
3. 【請求項３】 表示光学系を収納した筐体を保持する支
   持部と、該支持部に固定され、頭部の周囲に配設される
   支持部の変形部材と、該変形部材に取付けられ、後頭部
   を押圧する後パットと、変形部材を変形させる固定部材
   とを備え、かつ、 前記変形部材と前記固定部材は、前記後パットの中心に
   対してほぼ点対称な位置にあるよう構成してなる、 ことを特徴とする頭部装着式映像表示装置。