JPH09318905A - 頭部装着型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防塵、防水性が高く、ＨＭＤを頭部に装着し
た状態で、虚像を視認する眼の切り換えと使用者の前方
視野からのディスプレイユニットの排除を簡単に行うこ
とのできる単眼型の頭部装着型表示装置を実現する。 【解決手段】 画像表示手段、その駆動手段、拡大光学
手段をユニット化して虚像形成ユニット１を構成する。
虚像形成ユニット１と装着手段１２とは、支持部１９に
よって接続され、支持部１９はその両端に使用者の前後
方向に回転軸を有する第一の回転部と第二の回転部とを
有する。この第一の回転部は、虚像形成ユニット１と適
度の摩擦のもとに回転自在に嵌合し、第二の回転部は、
装着手段１２と適度の摩擦のもとに回転自在に嵌合す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示手段によ
って形成した画像を虚像拡大し、使用者の左右いずれか
一方の眼に画像を呈示する単眼型の頭部装着型表示装置
（以下ＨＭＤとも称する）に関する。

【０００２】

【従来の技術】こうした単眼型のＨＭＤは、ディスプレ
イ画像と外景画像とを並行して視認する必要性、あるい
は外景画像を主体としてディスプレイ画像を補助的に視
認する必要性から提案されているもので、コンピュータ
のディスプレイや作業補助のためのインストラクション
表示用ディスプレイなどへの期待が高まっている。ま
た、その使われ方や使用場所の性格上、防塵及び防水に
対する要求や、未使用時に使用者の視野から排除する排
除機能に対する要求、さらには単眼型であるため虚像を
視認する眼を使用者が選択できることなどが要求されて
いる。

【０００３】そのような機能を満たし同様の目的のため
に考えられた単眼型のＨＭＤとしては、例えば特開平２
−６３３７９号公報に記載されているＨＭＤが知られて
いる。これは、ＬＥＤのラインアレイからの一次元画像
を振動ミラーでスキャニングし、人間の眼の残像効果を
利用して使用者に二次元画像を呈示するディスプレイで
ある。また、そのディスプレイシステムは装着手段の側
頭部から延伸させた支持アームを介しディスプレイシス
テムの側面を支持して使用者の眼前に保持される。従っ
て、比較的解像度が低く視認できる画面サイズも小さめ
ではあるが、極めて小型であり上記の諸要求も一通り満
たしたディスプレイである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来技術には以下のような課題がある。

【０００５】第一に、この技術による虚像を視認する眼
の切り換えは、頭への装着手段に固定しているディスプ
レイシステムを左右付け換えると共に、虚像の表示方向
を電気的に逆転することによってなされている。従っ
て、虚像を視認する眼の切り換えに際してはその都度Ｈ
ＭＤを頭部から外すなど極めて煩わしい操作が要求され
る。

【０００６】第二に、上述したディスプレイは低解像度
であり、これを同じ方式で高解像度化するとＳＰＩＥ、
Ｖｏｌ．１６６４、ｐ１３４−ｐ１４０に見られるよう
にディスプレイシステムが大型化するため、現状の小型
のディスプレイシステムに対する保持方式ではその保持
が不安定になってしまう。

【０００７】本発明の頭部装着型表示装置は以上の課題
を解決するものであり、その目的とするところは、第一
に、画像表示手段、その駆動手段、拡大光学手段をユニ
ット化して防塵、防水要求に対応することである。第二
に、そのディスプレイユニットを移動させることによっ
て、ＨＭＤを頭部に装着した状態で、虚像を視認する眼
の切り換えと使用者の前方視野からのディスプレイユニ
ットの排除を簡単に行うことのできるＨＭＤを実現する
ことにある。また、第三に、上記のいずれの操作に対し
ても、常に安定してディスプレイユニットを保持しうる
切り換え手段と排除手段とを実現することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、画
像表示手段と、画像表示手段を駆動するための駆動手段
と、画像表示手段によって形成された画像を虚像拡大す
るための拡大光学手段とを収納して一体化された虚像形
成ユニットと、虚像形成ユニットを移動自在に保持し、
虚像形成ユニットを使用者の左右の眼のいずれか一方に
対応して配置するための切り換え手段と、虚像形成ユニ
ットを使用者の前方の視野から排除するための排除手段
と、虚像形成ユニット、切り換え手段、排除手段を使用
者の頭部に装着するための装着手段とから構成されるこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項１の構成によれば、画像表示手段と
その駆動手段と拡大光学手段とをユニット化したため、
それらを収納する筐体を防塵、防水構造とすることが容
易である。また、虚像形成ユニットを移動させるだけで
虚像を視認する眼の切り換えと使用者の前方視野からの
虚像形成ユニットの排除を行う構造としたため、使用者
はＨＭＤを装着した状態でそれらの操作を簡単に行うこ
とができる。

【００１０】請求項２では、請求項１の構成において、
切り換え手段及び排除手段は、両端に回転部を有する支
持部からなり、その支持部の第一の回転部が、虚像形成
ユニットと使用者の虚像を視認する眼とが形成する光軸
の上方で虚像形成ユニットと回転自在に嵌合し、支持部
の第二の回転部が、装着手段前方の使用者の正中線相当
位置で装着手段と回転自在に嵌合し、第一の回転部及び
第二の回転部が共に使用者の前後方向を軸として回転す
るように配置されることを特徴とする。

【００１１】請求項２の構成よれば、支持部によって連
結された虚像形成ユニットと装着手段とが、互いに平行
に配置された第一及び第二の回転部によって相対的に回
転するため、第一の回転部を介して虚像形成ユニットを
回転させることにより、虚像形成ユニットの前方突出量
は常に一定のまま、虚像形成ユニットを使用者の前方の
視野から容易に排除することができる。あるいは、虚像
形成ユニットに力を作用させて第二の回転部を介して支
持部を使用者の頭部上方方向に回転しても、やはり虚像
形成ユニットの前方突出量は常に一定のまま、虚像形成
ユニットを使用者の前方の視野から容易に排除すること
ができる。また、同様にして支持部を１８０度回転させ
ると、画像の表示方向は一定のままであるため、虚像を
視認する眼を右眼から左眼、あるいは左眼から右眼に容
易に切り換えることができる。

【００１２】請求項３では、請求項２の構成において、
虚像形成ユニットが虚像を視認する状態にあるときの使
用者の略眼幅方向に、虚像形成ユニットを移動させるた
めの眼幅調整手段をさらに有することを特徴とする。

【００１３】請求項３の構成によれば、上述した虚像の
視認眼の切り換えとは別に虚像形成ユニットを使用者の
略眼幅方向に移動することができるため、使用者は虚像
の視認眼の切り換えと共に、自分の眼幅に適合した位置
で虚像を視認することができる。

【００１４】請求項４では、請求項２の構成において、
虚像形成ユニットと使用者の虚像を視認する眼とが形成
する光軸と、使用者が水平方向を見るときの視線とが形
成する角度を調整するための角度調整手段をさらに有す
ることを特徴とする。

【００１５】請求項４の構成によれば、上述した虚像の
視認眼の切り換え、眼幅調整とは別に虚像を見る視線の
角度を調整することができるため、使用者は最も見やす
く使い勝手のいい位置で虚像を視認することができる。

【００１６】請求項５では、請求項１の構成において、
虚像形成ユニットと装着手段とを連結するための連結手
段をさらに有し、連結手段の一部は、使用者の略眼幅方
向に回転軸を有するヒンジ手段により装着手段と回転自
在に嵌合して排除手段を構成し、連結手段の別の一部
は、使用者の略眼幅方向に摺動自在な摺動手段により虚
像形成ユニットと嵌合して切り換え手段を構成すること
を特徴とする。

【００１７】請求項５の構成によれば、使用者はヒンジ
手段を介して連結手段及び虚像形成ユニットを頭部上方
方向に回転することによって、使用者の前方の視野から
虚像形成ユニットを簡単に排除することができる。ま
た、その回転角を調整することによって使用者が虚像を
見る視線の角度を調整することもできる。さらに、使用
者の眼幅方向に対しては装着手段に固定された連結手段
に対し虚像形成ユニットを使用者の略眼幅方向に摺動さ
せることにより、使用者は虚像を視認する眼の切り換え
と眼幅調整とを同時に行うことができる。

【００１８】請求項６では、請求項１の構成において、
虚像形成ユニットと装着手段とを連結し切り換え手段及
び排除手段を構成するための連結手段をさらに有し、そ
の連結手段は、略円筒形断面の環状形状をなし、その一
部に形成され使用者の半眼幅以上の長さを有する第一の
直線部と、第一の直線部と対向して平行に形成され使用
者の半眼幅以上の長さを有する第二の直線部とを有し、
第一及び第二の直線部が使用者の略眼幅方向に平行に配
置されると共に、第一の直線部が装着手段と嵌合し、第
二の直線部が虚像形成ユニットと嵌合することを特徴と
する。

【００１９】請求項６の構成によれば、装着手段及び虚
像形成ユニットはそれぞれ対応する略円筒形断面の直線
部上で回転ができるため、虚像形成ユニットに力を作用
させて虚像形成ユニットを使用者の頭部上方に移動させ
ようとすると、第一の直線部を軸に連結手段が回転する
と共に、第二の直線部を軸に虚像形成ユニットが回転す
るため、連結手段がちょうど１８０度回転したときに
は、虚像形成ユニットが元の位置からまっすぐ上に移動
したような状態になる。従って、虚像形成ユニットを前
方に突出させることなく、簡単に虚像形成ユニットを使
用者の前方の視野から排除することができる。また、装
着手段及び虚像形成ユニットはそれぞれ対応する直線部
上を移動可能であるため、虚像形成ユニットに使用者の
眼幅方向に力を作用させて、装着手段に対して連結手段
を使用者の眼幅方向に移動させると共に、その連結手段
に対して虚像形成ユニットをさらに使用者の眼幅方向に
移動させることによって、使用者は虚像を視認する眼の
切り換えと眼幅調整とを同時に行うことができる。さら
に、第一及び第二の直線部がちょうど二段ヒンジのよう
な関係になるため、使用者は虚像形成ユニットの前後移
動や、虚像を見る視線の角度調整を簡単に行うことがで
きる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の具体的な形態を
図面を参照して詳述する。 （第一の形態）図１から図７は本発明の第一の形態を表
す説明図であり、図１は使用者が虚像を視認可能な状態
を示す斜視図、図２は装着状態を示す側面図（同時に内
部の構成要素を示す）、図３は図２におけるＡＡ断面
図、図４は装着状態を表す正面図、図５は虚像形成ユニ
ットを使用者の前方視野より排除した状態を示す斜視
図、図６は図５の正面図、図７は別の排除した状態を示
す正面図である。

【００２１】まず図１から図３を用いて本形態の構成を
説明する。

【００２２】虚像形成ユニット１は、透過型液晶パネル
２及びそれを上方から照射するためのバックライト３か
らなる画像表示手段、画像表示手段によって形成された
画像を虚像拡大するための拡大光学手段であるレンズ
４、画像表示手段からの出射光をレンズ４に向けて反射
するための反射ミラー５、外部の信号源から信号を受け
て画像表示手段を駆動するための複数の回路基板からな
る駆動手段６から大略構成され、それらを側面形状が略
台形の筐体７内に収納して一体化されている。筐体７の
使用者側後面には画像光を出射するための開口８が形成
され、その開口８はレンズ４または別の透明な平板によ
り概ね密閉されている。

【００２３】このように構成された光学系において、液
晶パネル２によって形成された画像は、後方よりバック
ライト３によって照射されて画像光として出射し、反射
ミラー５によって光路が約９０度偏向された後、レンズ
４によって屈折され、使用者の眼１３内に結像される。
この時、レンズ４の物体側焦点よりレンズ４側に液晶パ
ネル２の画像形成面が配置され、レンズ４の像側焦点近
傍に眼１３が配置されると、レンズ４の結像作用によ
り、眼１３と虚像形成ユニット１とが形成する光軸１８
の延長線上に、液晶パネル２によって形成されたディス
プレイ画像の拡大虚像１４を使用者は視認することがで
きる。

【００２４】開口８の上方に当たる後面には側面形状が
半円状のくぼみ９が形成され、内部に雌ねじを有する軸
受け部１０が使用者側に向けて筐体７より突出してい
る。また、さらにその上方の後面からは駆動手段６と外
部の信号源とを接続するためのケーブル１１が突出し、
ケーブル１１の筐体７からの突出口はゴムパッキン等に
よりシーリングされている。筐体７から突出したケーブ
ル１１は使用者の正中線に対応する位置で装着手段１２
に挿入され、装着手段１２内をその形状に沿って配線さ
れて、装着手段の例えば側方から再び外部に突出して不
図示の信号源に接続される。このように筐体７は概ね密
閉構造にあり、防塵、防水に対する配慮がされている。
なお、装着手段１２は、例えばバンド状の構成であり、
バンド部の一部を伸縮することによって使用者の頭部形
状に合わせて装着するものである。

【００２５】くぼみ９には略コの字形状の接続部１５が
図３に示す関係で挿入される。また、軸受け部１０の雌
ねじと螺合する雄ねじを中央に有する軸１６が、接続部
１５の左右の腕を適度の摩擦のもとに貫通し、これによ
り虚像形成ユニット１の筐体７と接続部１５が接続され
る。この時、筐体７の軸受け部１０の長さは接続部１５
の幅に対して十分に小さく、接続部１５に対して筐体７
が左右に移動可能になっている。軸１６はその両端にノ
ブ１７を有し、このノブ１７が接続部１５の左右の面に
接触して接続部１５と筐体７との位置出しをすると共
に、ノブ１７を回転すると軸１６が接続部１５に対して
空転するため、それと螺合する筐体７が左右に移動す
る。

【００２６】装着部１２と虚像形成ユニット１とは、支
持部１９によって接続される。支持部１９は略クランク
形状をなし、その両端に使用者の前後方向に回転軸を有
する第一の回転部２０と第二の回転部２１を有する。こ
の時第一の回転部２０と第二の回転部２１の回転軸間の
距離は、人間の半眼幅の平均値（例えば３２．５ｍｍ）
の長さである。第一の回転部２０は、接続部１５の使用
者側の面であり、使用者の虚像を視認する眼１３と虚像
形成ユニット１とが形成する光軸１８の上方で、接続部
１５すなわち虚像形成ユニット１と適度の摩擦のもとに
回転自在に嵌合する。また、第二の回転部２１は、装着
手段１２の前方の一部であり使用者の正中線相当位置で
装着手段１２と適度の摩擦のもとに回転自在に嵌合す
る。このように、虚像形成ユニット１と装着手段１２は
支持部１９により接続され、その第一及び第二の回転部
２０、２１が使用者の前後方向に互いに平行な回転軸を
有するため、虚像形成ユニット１は第二の回転部の回転
軸２２を中心とする円上を回転運動することができる。
また、装着手段１２の左右方向の中心から張り出した支
持部１９により虚像形成ユニット１の左右方向の中心を
支持するため、虚像形成ユニット１がある程度大型化し
てもその保持に対する安定性が高い。

【００２７】次に、このＨＭＤの作用について説明す
る。

【００２８】使用者は、装着手段１２によってＨＭＤを
頭部に装着し、虚像形成ユニット１を回転軸２２を中心
として図１における矢印２３のように回転させて、虚像
を視認する眼を左右いずれかの眼より選択する（切り換
え手段）。この時、虚像形成ユニット１の姿勢は図１ま
たは図４に示すように縦型である。次に、虚像を視認す
る眼１３の視線と虚像形成ユニット１の光軸とに左右方
向のずれがある場合は、ノブ１７を回転し、虚像形成ユ
ニット１を図３の矢印２４の方向に移動させて虚像を視
認する眼１３の視線に虚像形成ユニット１の光軸を合わ
せる（眼幅調整手段）。また、虚像形成ユニット１を図
２における矢印２５の方向に回転させると、虚像形成ユ
ニット１はそれと螺合する軸１６とともに接続部１５、
すなわち装着手段１２に対して一定の摩擦のもとに回転
するため、虚像形成ユニット１と眼１３との距離、及
び、使用者が虚像１４を見る視線の角度を調整すること
ができる（角度調整手段）。従って、使用者は虚像１４
が最も見やすく、あるいは外景を見るのにじゃまになら
ない位置、使い勝手のいい位置で虚像１４を視認するこ
とができる。

【００２９】一方、虚像形成ユニット１を第一の回転部
２０の回転軸の周りに９０度回転させると、図５または
図６に示すように虚像形成ユニット１の姿勢は横型とな
り、使用者はこのＨＭＤを頭部に装着したまま、虚像形
成ユニット１を使用者の前方視野から容易に排除するこ
とができる（排除手段）。この時、虚像形成ユニット１
の動きは左右方向のみの回転であるため、この排除操作
に伴う虚像形成ユニットの新たな前方突出はあり得な
い。なお、この排除の方法はこれだけではなく、支持部
１９を９０度回転させて図７に示すように虚像形成ユニ
ット１の姿勢は縦型のまま頭部上方に移動させてもい
い。この時も虚像形成ユニット１の前方突出量に変化が
ないことは自明である。また、上述した各嵌合方法やケ
ーブルの引き回し等については、本形態に限定されるも
のではなく、本願の主旨を逸脱しない範囲で種々変更が
可能である。

【００３０】（第二の形態）図８から図１１は本発明の
第二の形態を表す説明図であり、図８は使用者が虚像を
視認可能な状態を示す側面図、図９はその正面図、図１
０は同じく上方から見た平面図、図１１は虚像形成ユニ
ットを使用者の前方視野より排除した状態を示す側面図
である。なお、虚像形成ユニットに内蔵される画像表示
手段、拡大光学手段、駆動手段等の構成及び装着手段は
第一の形態と同様であり、説明は省略する。

【００３１】虚像形成ユニット１は、連結手段２６によ
って装着手段１２と連結されて使用者の頭部に保持され
る。虚像形成ユニット１の使用者側の面の上方には、図
８に示すように断面略三角形状であり使用者の略眼幅方
向に延伸する突起２７がその面幅に合わせて形成され
る。突起２７は、連結手段２６の一つの面に形成され、
断面形状が突起２７と相似的な凹部２８と嵌合し、この
凹部２８と突起２７との間で摺動手段が形成される。す
なわちこの摺動手段は、虚像形成ユニット１と連結手段
２６とが使用者の略眼幅方向には相対的に移動可能であ
るが、その他の方向には移動できないような機能を有し
ている。連結手段２６の凹部２８が形成される面の幅は
虚像形成ユニット１の幅との関係で決められ、虚像形成
ユニット１が使用者の左右の眼に対応して移動した時に
虚像形成ユニット１を安定して保持しうるだけの長さを
有する。

【００３２】連結手段２６の凹部２８の上部は、両側か
ら一段幅が狭くなっており、そこと装着手段１２の前部
より突出する腕部２９とが摩擦嵌合し、左右から軸３０
によって貫通されてヒンジ手段が形成される。

【００３３】上記の構成において、虚像形成ユニット１
に図１０に示す矢印３１の方向に力を作用させると、突
起２７が凹部２８に対して摺動するため、虚像形成ユニ
ット１が使用者の略眼幅方向に移動し、虚像を視認する
眼を左右いずれかの眼より選択することができる（切り
換え手段）。また、その移動量を可変することによって
眼幅調整も同時に行うことができる。一方、虚像形成ユ
ニット１に図８に示す矢印３２の方向に力を作用させる
と、虚像形成ユニット１は摺動手段によって連結された
連結手段２６と共に、ヒンジ手段の軸３０を回転軸とし
て矢印３２の方向に回転する。従って、使用者は、図８
に示すような虚像を視認可能な状態から、図１１に示す
ような使用者の前方視野から虚像形成ユニット１を排除
した状態へと切り換えられる（排除手段）と共に、その
回転角を調整することによって、虚像を見る視線の垂直
方向の角度を調整することができる。本形態において
も、突起２７と軸３０との距離及び使用者と軸３０との
距離を、虚像形成ユニット１の排除時に虚像形成ユニッ
ト１が使用者に接触しない範囲で調整することにより、
排除操作に伴う新たな前方突出を防止することが可能で
ある。また、第一の形態と同様に、視認眼の切り換え、
眼幅調整、前方視野からの虚像形成ユニット１の排除、
角度調整の各操作を全てＨＭＤを装着した状態で簡単に
行うことができる。また、基本的には装着手段１２の左
右方向の中心部に設けた連結手段２６によって虚像形成
ユニット１を保持するため、その安定性が高い。

【００３４】（第三の形態）図１２から図１７は本発明
の第三の形態を表す説明図であり、図１２は使用者が虚
像を視認可能な状態を示す側面図、図１３はその正面
図、図１４は虚像の視認眼を切り換えた状態を示す正面
図、図１５は連結手段の正面図、図１６は虚像形成ユニ
ットの排除の過程を説明するための側面図、図１７は虚
像形成ユニットの排除状態を示す側面図である。なお、
虚像形成ユニットに内蔵される画像表示手段、拡大光学
手段、駆動手段等の構成及び装着手段は第一の形態と同
様であり、説明は省略する。

【００３５】虚像形成ユニット１は、連結手段３３によ
って装着手段１２と連結されて使用者の頭部に保持され
る。連結手段３３は、全体に渡って略円筒形断面を有
し、図１５に示すように正面視環状形状を有する。ま
た、その一部に、使用者の半眼幅（例えば３６ｍｍ）以
上の長さを有する第一の直線部３４と、第一の直線部３
４と対向して平行に形成され第一の直線部３４と同じ長
さを有する第二の直線部３５が形成される。虚像形成ユ
ニット１の使用者側の面の上方には使用者に向けて突出
する第一の腕部３６が形成され、第一の腕部３６には使
用者の眼幅方向の貫通穴が形成され、この貫通穴におい
て連結手段３３の第二の直線部３５が回転及び移動自在
に摩擦嵌合される。また、装着手段１２からは第一の腕
部３６に対向して突出する第二の腕部３７が形成され、
第二の腕部にも使用者の眼幅方向の貫通穴が形成され
て、この貫通穴において連結手段３３の第一の直線部３
４が回転及び移動自在に摩擦嵌合される。

【００３６】上記構成において、連結手段３３が図１２
に示すような垂直状態にある時は使用者が虚像を視認可
能な状態である。この状態において、虚像形成ユニット
１に図１３における矢印３８方向の力を作用させると、
虚像形成ユニット１と連結手段３３の第二の直線部３５
及び連結手段３３の第一の直線部３４と装着手段１２と
の間で摺動が起こり、図１３に示すような右眼で虚像を
視認可能な状態から図１４に示すような左眼で虚像を視
認可能な状態へと切り換えることができる（切り換え手
段）。また、この時移動量を調整することによって眼幅
調整を兼用することができる。さらに、第一の直線部３
４と第二の直線部３５とがちょうど二段ヒンジのような
関係になるため、第二の直線部３５に対して虚像形成ユ
ニット１だけを回転させると、虚像形成ユニット１が図
１２における矢印３９の方向に回転するため、使用者の
虚像を見る視線の垂直方向の角度を調整することができ
る。また、これに装着手段１２に対する連結手段３３の
回転も付加させることにより、虚像形成ユニット１の使
用者に対する前後移動や前後移動と前述の角度調整の併
用などが可能となり、虚像形成ユニット１の移動に対す
る自由度が極めて高い。

【００３７】一方、虚像形成ユニット１に斜め上方への
力を作用させると、連結手段３３及び装着手段１２との
関係において、虚像形成ユニット１は図１６に示すよう
な状態を経由して、連結手段３３をちょうど１８０度回
転させた時には、図１７に示すように使用者の前方視野
から排除された位置まで虚像形成ユニット１を移動する
ことができる。この時、虚像形成ユニット１の前方への
突出量は、図１２及び図１７の比較から明らかなように
同一である。従って、この形態においても、使用者はＨ
ＭＤを装着したまま、容易に虚像の視認眼の切り換え、
眼幅調整、角度調整、前方視野からの虚像形成ユニット
１の排除を行うことができる。また、連結手段３３によ
ってＨＭＤの中央部で虚像形成ユニット１を保持するた
め、やはり保持に対する安定性が高い。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の頭部装着
型表示装置は、画像表示手段とその駆動手段と拡大光学
手段とをユニット化したため、それらを収納する筐体を
防塵、防水構造とすることが容易である。また、虚像形
成ユニットを移動させるだけで虚像を視認する眼の切り
換えと使用者の前方視野からの虚像形成ユニットの排除
を行う構造としたため、使用者はＨＭＤを装着した状態
でそれらの操作を簡単に行うことができる。

【００３９】また、切り換え手段と排除手段とを、両端
に平行な回転軸を有する支持部を用いて構成することに
より、虚像形成ユニットの前方突出量は常に一定のま
ま、虚像形成ユニットを使用者の前方の視野から容易に
排除することができる。また、支持部を１８０度回転さ
せると、画像の表示方向は一定のままであるため、虚像
を視認する眼を右眼から左眼、あるいは左眼から右眼に
容易に切り換えることができる。さらに、これに眼幅調
整手段や角度調整手段を付加することにより、使用者は
自分の眼幅や使用状態に適合した状態で虚像を視認する
ことができる。

【００４０】また、切り換え手段と排除手段とを、ヒン
ジ手段と摺動手段が形成された連結手段を用いて構成す
ることにより、使用者はヒンジ手段を介して連結手段及
び虚像形成ユニットを頭部上方方向に回転して、使用者
の前方の視野から虚像形成ユニットを簡単に排除するこ
とができ、さらにその回転角を調整することによって使
用者が虚像を見る視線の角度を調整することもできる。
また、その際、排除状態における虚像形成ユニットの新
たな前方突出は起こらない。また、摺動手段を介して虚
像形成ユニットを使用者の略眼幅方向に摺動させること
により、使用者は虚像を視認する眼の切り換えと眼幅調
整とを同時に行うことができる。

【００４１】さらに、切り換え手段と排除手段とを、二
つの直線部を有する環状形状の連結手段を用いて構成す
ることにより、この直線部における虚像形成ユニット及
び装着手段の移動や回転により、やはり使用者はＨＭＤ
を頭部に装着したまま、虚像の視認眼の切り換え、眼幅
調整、角度調整、前方視野からの虚像形成ユニットの排
除を簡単に行うことができる。また、その際、やはり排
除状態における虚像形成ユニットの新たな前方突出は起
こらない。

【００４２】なお、上述のいずれの構成においても、虚
像形成ユニットはＨＭＤのほぼ中央で保持されるため、
その保持における安定性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の形態における、使用者が虚像
を視認可能な状態を示す斜視図。

【図２】 本発明の第一の形態における装着状態を示す
側面図。

【図３】 図２におけるＡＡ断面図。

【図４】 本発明の第一の形態における装着状態を示す
正面図。

【図５】 本発明の第一の形態における、虚像形成ユニ
ットを使用者の前方視野から排除した状態を示す斜視
図。

【図６】 図５における正面図。

【図７】 本発明の第一の形態における、別の排除した
状態を示す正面図。

【図８】 本発明の第二の形態における、使用者が虚像
を視認可能な状態を示す側面図。

【図９】 図８における正面図。

【図１０】 図８における上方から見た平面図。

【図１１】 本発明の第二の形態における、虚像形成ユ
ニットを使用者の前方視野から排除した状態を示す側面
図。

【図１２】 本発明の第三の形態における、使用者が虚
像を視認可能な状態を示す側面図。

【図１３】 図１２における正面図。

【図１４】 本発明の第三の形態における、虚像の視認
眼を切り換えた状態を示す正面図。

【図１５】 本発明の第三の形態における連結手段の正
面図。

【図１６】 本発明の第三の形態における、虚像形成ユ
ニットの排除の過程を説明するための側面図。

【図１７】 本発明の第三の形態における、虚像形成ユ
ニットを使用者の前方視野から排除した状態を示す側面
図。

【符号の説明】

１ 虚像形成ユニット ２ 液晶パネル ３ バックライト ４ レンズ ５ 反射ミラー ６ 駆動手段 ７ 筐体 ８ 開口 ９ くぼみ １０ 軸受け部 １１ ケーブル １２ 装着手段 １３ 使用者の虚像を視認する眼 １４ 虚像 １５ 接続部 １６ 軸 １７ ノブ １８ 使用者の虚像を視認する眼と虚像形成ユニット
とが形成する光軸 １９ 支持部 ２０ 第一の回転部 ２１ 第二の回転部 ２２ 第二の回転部の回転軸 ２３ 矢印 ２４ 矢印 ２５ 矢印 ２６ 連結手段 ２７ 突起 ２８ 凹部 ２９ 腕部 ３０ 軸 ３１ 矢印 ３２ 矢印 ３３ 連結手段 ３４ 第一の直線部 ３５ 第二の直線部 ３６ 第一の腕部 ３７ 第二の腕部 ３８ 矢印 ３９ 矢印

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像表示手段と、該画像表示手段を駆動
   するための駆動手段と、該画像表示手段によって形成さ
   れた画像を虚像拡大するための拡大光学手段とを収納し
   て一体化された虚像形成ユニットと、該虚像形成ユニッ
   トを移動自在に保持し、前記虚像形成ユニットを使用者
   の左右の眼のいずれか一方に対応して配置するための切
   り換え手段と、前記虚像形成ユニットを使用者の前方の
   視野から排除するための排除手段と、前記虚像形成ユニ
   ット、切り換え手段、排除手段を使用者の頭部に装着す
   るための装着手段とから構成されることを特徴とする頭
   部装着型表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の頭部装着型表示装置に
   おいて、前記切り換え手段及び前記排除手段は、両端に
   回転部を有する支持部からなり、該支持部の第一の回転
   部が、前記虚像形成ユニットと使用者の虚像を視認する
   眼とが形成する光軸の上方で前記虚像形成ユニットと回
   転自在に嵌合し、前記支持部の第二の回転部が、前記装
   着手段前方の使用者の正中線相当位置で前記装着手段と
   回転自在に嵌合し、前記第一の回転部及び前記第二の回
   転部が共に使用者の前後方向を軸として回転するように
   配置されることを特徴とする頭部装着型表示装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の頭部装着型表示装置に
   おいて、前記虚像形成ユニットが虚像を視認する状態に
   ある時の使用者の略眼幅方向に、前記虚像形成ユニット
   を移動させるための眼幅調整手段をさらに有することを
   特徴とする頭部装着型表示装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の頭部装着型表示装置に
   おいて、前記虚像形成ユニットと使用者の虚像を視認す
   る眼とが形成する光軸と、使用者が水平方向を見るとき
   の視線とが形成する角度を調整するための角度調整手段
   をさらに有することを特徴とする頭部装着型表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の頭部装着型表示装置に
   おいて、前記虚像形成ユニットと前記装着手段とを連結
   するための連結手段をさらに有し、該連結手段の一部
   は、使用者の略眼幅方向に回転軸を有するヒンジ手段に
   より前記装着手段と回転自在に嵌合して前記排除手段を
   構成し、前記連結手段の別の一部は、使用者の略眼幅方
   向に摺動自在な摺動手段により前記虚像形成ユニットと
   嵌合して前記切り換え手段を構成することを特徴とする
   頭部装着型表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の頭部装着型表示装置に
   おいて、前記虚像形成ユニットと前記装着手段とを連結
   し前記切り換え手段及び前記排除手段を構成するための
   連結手段をさらに有し、該連結手段は、略円筒形断面の
   環状形状をなし、該一部に形成され使用者の半眼幅以上
   の長さを有する第一の直線部と、該第一の直線部と対向
   して平行に形成され使用者の半眼幅以上の長さを有する
   第二の直線部とを有し、該第一及び第二の直線部が使用
   者の略眼幅方向に平行に配置されると共に、該第一の直
   線部が前記装着手段と嵌合し、該第二の直線部が前記虚
   像形成ユニットと嵌合することを特徴とする頭部装着型
   表示装置。