JPWO2020021951A1 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

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Abstract

本開示に係るヘッドマウントディスプレイ(10)は、ユーザの眼前に配置される表示ユニットを支持するフロントブロック(100)と、前記ユーザの後頭部側に配置されるリアブロック(300)と、前記フロントブロック(100)と前記リアブロック(300)とを連結するベルトに沿って延設される複数の弾性体(230、240)と、を備え、前記複数の弾性体(230、240)のそれぞれは、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック(300)内の所定の位置に固定される。

Description

本開示は、ヘッドマウントディスプレイに関する。
近年、ユーザの頭部に装着して利用されるヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display:HMD)の開発が進められている。ヘッドマウントディスプレイには、例えば、ヘッドバンド等の装着ユニットによりユーザの頭部に装着される形状のものや、ユーザの鼻と耳で支えられる眼鏡形状のものがある。
ヘッドマウントディスプレイには、例えば、装着ユニットにその長さを調節するための機構が設けられているものがある。このようなヘッドマウントディスプレイは、ユーザが装着バンドの長さをユーザ自身の頭部の大きさに合わせることで、ユーザの頭部に安定的に装着される。例えば、以下の特許文献1には、装着バンドに設けられたロック機構によって、装着バンドの長さを調節するヘッドマウントディスプレイが開示されている。
国際公開第2016/136657号
しかし、上記特許文献1に開示されたヘッドマウントディスプレイに備えられたロック機構は、複雑な構造を有している。そのため、ユーザインタフェースも複雑なものであり、装着バンドの長さの調節は、ユーザにとって煩雑に感じられる場合がある。
そこで、本開示では、快適な装着性を有し、かつ、ユーザに対してより高い利便性を提供することが可能なヘッドマウントディスプレイを提案する。
本開示によれば、ユーザの眼前に配置される表示ユニットを支持するフロントブロックと、前記ユーザの後頭部側に配置されるリアブロックと、前記フロントブロックと前記リアブロックとを連結するベルトに沿って延設される複数の弾性体と、を備え、前記複数の弾性体のそれぞれは、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック内の所定の位置に固定される、ヘッドマウントディスプレイが提供される。
本開示によれば、複数の弾性体のそれぞれは、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック内の所定の位置に固定された状態で伸縮する。これにより、ヘッドマウントディスプレイのサイズが変化する。
以上説明したように本開示によれば、快適な装着性を有し、かつ、ユーザに対してより高い利便性を提供することが可能になる。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は、本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図である。 同実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの構成を説明するための模式図である。 同実施形態に係る調整機構の構造を説明するための模式図である。 同実施形態に係る調整機構の構造を示す模式図である。 同実施形態に係る調整機構をZX平面に平行に切断した断面を示す模式図である。 弾性体として用いられるゴムの応力とひずみの関係の一例を示すグラフ図である。 同実施形態に係る調整機構の設計方法を説明するための模式図である。 ヤング率が大きい弾性体の伸長量と荷重の関係を示すグラフ図である。 ヤング率が小さい弾性体の伸長量と荷重の関係を示すグラフ図である。 同実施形態に係るパッド部材の構造を示す模式図である。 同実施形態に係る凸部の位置又は構造が異なるパッド部材の構造を示す模式図である。 同実施形態に係る凸部の位置又は構造が異なるパッド部材の構造を示す模式図である。 同実施形態に係るパッド部材の、図10のA−A線で切断した断面を示す模式図である。 同実施形態に係る凸部の形状を説明するための模式図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
<1.ヘッドマウントディスプレイの構成>
<2.調整機構の構成>
<3.調整機構の設計>
<4.パッド部材>
<5.結び>
<1.ヘッドマウントディスプレイの構成>
まず、図1〜図3を参照しながら、本開示に係るヘッドマウントディスプレイ10の構成について説明する。図1は、本開示の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ10の斜視図である。図2は、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ10のヘッドマウントディスプレイの構成を説明するための模式図である。図2に示したリアブロック300は、その内部空間を示している。図3は、本実施形態に係る調整機構200の構造を説明するための模式図である模式図である。
本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ10は、ユーザの頭部に装着されて使用されるものであり、ユーザの眼前に配置される表示ユニットを支持するフロントブロックと、ユーザの後頭部側に配置されるリアブロックと、フロントブロックとリアブロックとを連結するベルトに沿って延設される複数の弾性体と、を備える。複数の弾性体のそれぞれは、後述するように、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック内の所定の位置に固定される。ヘッドマウントディスプレイ10は、例えば、図1に示したように、フロントブロック100、第1ベルト210、第2ベルト220、及びリアブロック300を備えてもよい。ヘッドマウントディスプレイ10は、例えば、フロントブロック100と、第1ベルト210と、第2ベルト220と、リアブロック300とがユーザの頭部を囲むことで、ユーザの頭部に装着される。
以下の説明では、ヘッドマウントディスプレイ10におけるユーザの頭部を挟んでフロントブロック100とリアブロック300とが配置される方向を、X軸方向と呼称する。このとき、X軸方向において、フロントブロック100からリアブロック300に向かう方向をX軸の正方向とする。更に、当該X軸方向と垂直な平面内において互いに直交する2方向を、それぞれ、Y軸方向及びZ軸方向と呼称する。この場合、Z軸方向がユーザの背の高さに対応する方向となる。
フロントブロック100は、リアブロック300とともに、ユーザの頭部の前後を挟むように配置される。フロントブロック100は、ユーザに対して種々の画像や情報を提示するための表示ユニット110を支持する。また、フロントブロック100は、ユーザの頭部側(X軸正方向側)に、ユーザの頭部を支持するためのフロントパッド120を備える。また、フロントブロック100には、その内部の空間に、表示ユニット110に関する基板(図示せず。)が設けられる。
表示ユニット110は、ユーザの眼前に位置するようにフロントブロック100によって支持される。表示ユニット110は、ユーザに対して種々の画像や情報を提示する機能を有する。表示ユニット110は、画像が表示されていない状態でユーザの視界を遮らない透過型のディスプレイであってもよいし、非透過型のディスプレイであってもよい。また、表示ユニット110は、ユーザの両眼の眼前に配置されてもよいし、片方の眼の眼前に配置されてもよい。フロントブロック100は、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザの顔の向きに対応する視野を撮影するカメラ(図示せず。)を有してもよい。
フロントパッド120は、フロントブロック100におけるユーザの頭部側に、ユーザの頭部に当接するように備えられる。フロントパッド120は、例えば、発泡性樹脂で形成され、具体的には、発泡性ウレタン樹脂を使用することができる。ただし、フロントパッド120に使用される素材としては、発泡性ウレタン樹脂に限られず、フェルト、ゴムやポリエステル系繊維を用いることができる。
第1ベルト210は、フロントブロック100の一方の端部と、リアブロック300においてフロントブロック100の一方の端部に対応する端部とを連結する。具体的には、第1ベルト210は、図1に示したように、フロントブロック100の第1側端部101から後方(X軸方向)に延び、後方に延びた第1ベルト210は、リアブロック300の第1側端部301に接続される。詳細には、第1側端部101から後方に延びた第1ベルト210は、リアブロック300の第1側端部301からリアブロック300の内部空間に延設される。また、第1ベルト210は、例えば、図3に示したように、ユーザの頭部側の面と反対側の面において、第1ベルト210の一端に、後述する第1突起部211を有する。また、第1ベルト210は、ユーザの頭部側の面と反対側の面において、第1ベルト210の所定の位置に、後述する第2突起部212を有する。
第2ベルト220は、第1ベルト210に対向するように、フロントブロック100のもう一方の端部とリアブロック300のもう一方の端部とを連結する。具体的には、第2ベルト220は、図1に示したように、フロントブロック100において第1側端部とはY軸方向に反対側に位置する第2側端部102から後方に延びる。第2側端部102から後方に延びた第2ベルト220は、リアブロック300の第2側端部302に接続される。詳細には、第2側端部102から後方に延びた第2ベルト220は、リアブロック300の第2側端部302からリアブロック300の内部空間に延設される。また、第2ベルト220は、例えば、図3に示したように、ユーザの頭部側の面と反対側の面において、第2ベルト220の一端に、後述する第3突起部221を有する。また、第2ベルト220は、ユーザの頭部側の面と反対側の面において、第2ベルト220の所定の位置に、後述する第4突起部222を有する。
第1ベルト210及び第2ベルト220は、図3に示したように、後述する、第1弾性体230、第2弾性体240、レール250、及びレールカバー260とともに、ヘッドマウントディスプレイ10の大きさを調整する調整機構200を構成する。第1ベルト210及び第2ベルト220は、後述するレール250を摺動する。また、後述するように、第1弾性体230及び第2弾性体240も、レール250を摺動することができる。
第1ベルト210及び第2ベルト220は、図2に示したように、例えば、フロントブロック100の内部空間に設けられる表示ユニット110に関する基板と、リアブロック300の内部空間に設けられるヘッドマウントディスプレイ10の稼働を制御する基板とを接続するケーブル400を支持する。また、第1ベルト210及び第2ベルト220のそれぞれには、ケーブル400を覆うように設けられるベルトカバーをそれぞれ設けることができる。例えば、第1ベルトカバー214は、第1ベルト210に嵌合するように設けることができる。また、例えば、第2ベルトカバー224は、第2ベルト220に嵌合するように設けることができる。なお、第1ベルト210及び第2ベルト220の取付け方式は、上記に限られず、フロントブロック100とリアブロック300とを連結し、フロントブロック100と、第1ベルト210と、第2ベルト220と、リアブロック300とでユーザの頭部に装着可能に配置されればよい。
第1ベルト210及び第2ベルト220は、公知の各種の材料を用いて公知の各種の方法で製造することが可能であり、例えば、熱可塑性樹脂を材料として射出成形法によって製造することが可能である。
リアブロック300は、ユーザの後頭部側に配置される。リアブロック300は、ユーザの頭部側に、ユーザの頭部を支持するためのリアパッド310を備える。リアブロック300には、レール250が設けられてもよい。このレール250は、例えば、リアブロック300の内部空間に設けられてもよい。また、リアブロック300は、複数の弾性体のうちのいずれかの弾性体又はベルトを少なくとも介してレールと対向し、弾性体の伸長量を規定するレールカバーを更に備えてもよい。リアブロック300は、例えば、図3〜図5に示すように、第1ベルト210、第2ベルト220、第1弾性体230又は第2弾性体240の少なくともいずれかを介してレール250と対向するレールカバー260を備える。
リアブロック300の素材としては、例えば、樹脂材料又は金属材料等を用いることができ、具体的には、ポリカーボネート、酢酸セルロース、アルミニウム合金、チタン合金、金属材料ステンレス等を使用することができる。
また、リアブロック300の内部空間には、先立って説明したように、ヘッドマウントディスプレイの稼働を制御する基板(図示せず)が設けられる。リアブロック300の内部空間に設けられる基板は、ケーブル400によってフロントブロック100の内部空間に設けられる基板と接続される。リアブロック300は、例えば、図2に示したように、所定の位置に固定部材410を備えることができる。固定部材410は、リアブロック300の内部空間においてケーブル400にたるみが生じないように、ケーブル400の一部を固定することができる。固定部材410は、例えば、第1ベルト210及び第2ベルト220に取付けることができる。具体的には、固定部材410は、例えば、図3及び図4に示した第1突起部211及び第3突起部221に取付けることができる。
リアパッド310は、リアブロック300におけるユーザの頭部側に、ユーザの頭部に当接するように備えられる。リアパッド310は、例えば、発泡性樹脂で形成され、具体的には、発泡性ウレタン樹脂を使用することができる。ただし、リアパッド310に使用される素材としては、発泡性ウレタン樹脂に限られず、フェルト、ゴムやポリエステル系繊維を用いることができる。
また、リアパッド310は、ユーザの後頭部に対向する対向面において、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域にユーザの頭部に当接する凸部320を備える。リアパッド310の詳細は、後述する<4.パッド部材>において説明する。なお、リアパッド310は、本開示に係る「パッド部材」に相当するものである。
<2.調整機構の構成>
ここまで、本開示の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ10の概略構成について説明した。続いて、図3〜図5を参照して、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ10が備える調整機構200の構成を説明する。図4は、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ10の調整機構200の構造を示す模式図である。図5は、図4において第3突起部221を含み、ZX平面に平行に切断した場合の断面を示す模式図である。
調整機構200は、ヘッドマウントディスプレイ10の周長をユーザの頭囲に調整する。調整機構200は、ベルト及び複数の弾性体を備え、必要に応じてレール及びレールカバーを備える。調整機構200は、例えば、図3に示したように、第1ベルト210、第2ベルト220、第1弾性体230、第2弾性体240、レール250、及びレールカバー260を備える。なお、ここでいう周長とは、ヘッドマウントディスプレイ10のXY平面と平行な断面における内側面の長さである。
第1弾性体230は、図3に示したように、第1ベルト210に沿って延在し、第1弾性体230の一方の端部は、第1ベルト210に固定され、もう一方の端部は、リアブロック300の所定の位置又はレール250に固定される。第1弾性体230の一端は、例えば、第1ベルト210に設けられた掛止部213に掛止することができる。また、第1弾性体230の他端は、例えば、後述する第1ガイド部251の端部に嵌合することができる。リアブロック300又はレール250は、第1弾性体230の他端を取付けることが可能な部分を、複数有していてもよい。
第1弾性体230は、所定の長さだけ伸長した状態で、例えば、第1ベルト210とレール250とに固定される。また、図3に示したように、第1弾性体230の一部は、例えば、第1ベルト210とレール250との間に、第1ベルト210と重畳するように設けることができる。また、第1弾性体230は、図3に示したように、第1ベルト210の一端から第1ベルト210の延在方向に延出するように設けられてもよい。第1弾性体230の他端の取付け位置を変更可能とすることで、第1弾性体230の伸長量を調整することが可能となる。
第1弾性体230の素材としては、弾性変形する材料を用いることができ、例えば、ゴム又は金属ばね等を使用することができる。第1弾性体230の素材としては、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、鉄鋼製ばね又は非鉄金属製ばね等を使用することができる。耐熱性や耐寒性等、信頼性の観点から、第1弾性体230の素材として、シリコーンゴムを用いることが好ましい。また、第1弾性体230の素材に、例えば、金属製のコイルばねを使用する場合、コイルの線径、コイル径又は巻き数等のパラメータがヘッドマウントディスプレイの設計に応じて適宜調整されたコイルばねを使用することができる。
また、第1弾性体230は、レール250上を摺動することができる。第1弾性体230として、第1弾性体230がレール250を円滑に摺動するように、第1弾性体230の少なくともレール250と接する面が低摩擦性の材料によってコーティングされたものを用いることができる。低摩擦性の材料には、例えば、フッ素樹脂が挙げられる。
第2弾性体240は、図3に示したように、第2ベルト220に沿って延在し、第2弾性体240の一方の端部は、第2ベルト220に固定され、もう一方の端部は、リアブロック300の所定の位置又はレール250に固定される。第2弾性体240の一端は、例えば、第2ベルト220に設けられた掛止部223に掛止される。また、第2弾性体240の他端は、例えば、後述する第2ガイド部252の端部に嵌合することができる。リアブロック300又はレール250は、第2弾性体240の他端を取付けることが可能な部分を、複数有していてもよい。
また、第2弾性体240は、所定の長さだけ伸長した状態で、例えば、第2ベルト220とレール250とに固定される。第2弾性体240の一部は、例えば、第2ベルト220とレール250との間に、第2ベルト220と重畳するように設けることができる。また、第2弾性体240は、図3に示すように、第2ベルト220の一端から第2ベルト220の延在方向に延出するように設けられてもよい。第2弾性体240の他端の取付け位置を変更可能とすることで、第2弾性体240の伸長量を調整することが可能となる。
第2弾性体240の素材としては、弾性変形する材料を用いることができ、例えば、ゴム又は金属ばね等を使用することができる。第2弾性体240の素材としては、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、鉄鋼製ばね又は非鉄金属製ばね等を使用することができる。
また、第2弾性体240は、レール250上を摺動することができる。第2弾性体240として、第2弾性体240がレール250を円滑に摺動するように、第2弾性体240の少なくともレール250と接する面が低摩擦性の材料によってコーティングされたものを用いることができる。低摩擦性の材料には、例えば、フッ素樹脂が挙げられる。
なお、以降、第1弾性体230及び第2弾性体240を特段区別する必要がない場合は、第1弾性体230及び第2弾性体240を単に弾性体と呼称することがある。
レール250は、図5に示したように、第1ベルト210又は第1弾性体230の少なくともいずれかの摺動を案内する第1ガイド部251、及び、第2ベルト220又は第2弾性体240の少なくともいずれかの摺動を案内する第2ガイド部252を有してもよい。
第1ガイド部251及び第2ガイド部252は、レール250の幅方向、すなわちユーザの頭囲方向に沿って延在する。第1ベルト210は、第1ガイド部251によってユーザの頭囲方向により円滑に摺動することが可能となる。第2ベルト220は、第2ガイド部252によってユーザの頭囲方向により円滑に摺動することが可能となる。また、第1弾性体230及び第2弾性体240は、第1ガイド部251及び第2ガイド部252によってユーザの頭囲方向に伸長することが可能となる。
また、レール250では、図4及び図5に示したように、第1ガイド部251及び第2ガイド部252をユーザの頭部の高さ方向に沿って並設することができる。第1ガイド部251及び第2ガイド部252がユーザの頭部の高さ方向に沿って並設されることで、第1ガイド部251及び第2ガイド部252は、リアブロック300の内部空間の幅方向(ユーザの頭囲方向)の一方の端部からもう一方の端部まで延びて配置される。これにより、第1弾性体230及び第2弾性体240のそれぞれは、それぞれ第1ガイド部251及び第2ガイド部252に沿って、必要に応じて、リアブロック300の内部空間の幅方向の一方の端部からもう一方の端部までの領域を伸長することが可能となる。また、第1ガイド部251及び第2ガイド部252がユーザの頭部の高さ方向に沿って並設されることで、第1ベルト210及び第2ベルト220の長さを等しくすることができ、また、第1弾性体230及び第2弾性体240の長さを等しくすることができる。これにより、ユーザの頭部に加わる荷重の状態を均一化することが可能となる。その結果、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ10をより快適に装着することが可能となる。
また、第1ベルト210及び第2ベルト220の長さを等しくすることができるため、第1ベルト210と第2ベルト220とは、同じ部材を使用することが可能となる。また、第1弾性体230及び第2弾性体240の長さを等しくすることができるため、第1弾性体230と第2弾性体240とは、同じ部材を使用することが可能となる。その結果、ヘッドマウントディスプレイ10の製造工程を簡略化することが可能となる。
なお、レール250の変形例としてのレールは、第1ベルト210、第1弾性体230、第2ベルト220及び第2弾性体240が、少なくともこれらの一部において、ユーザの頭部の中心方向に重畳可能なガイド部(図示せず。)を有してもよい。このようなレールによれば、レール250と比較してZ軸方向のレールの長さを短くすることが可能となる。
レールカバー260は、第1ベルト210、第1弾性体230、第2ベルト220又は第2弾性体240の少なくともいずれかを介してレール250と対向するように設けられる。レールカバー260は、第1孔部261、第1係止部262、第2孔部263及び第2係止部264を有する。
第1孔部261は、第1ベルト210に設けられる第1突起部211が第1孔部261の内側を移動可能なように設けられる。第1孔部261は、例えば、図3及び図4に示したように、ヘッドマウントディスプレイ10の周方向(ユーザの頭囲方向)に延びるように設けられる。ヘッドマウントディスプレイ10の周長が拡大する方向(単に「拡大方向」とも呼称することもある。)に第1ベルト210が摺動したときに、第1突起部211は、第1孔部261の図2におけるY軸正方向側の内側面に当接する。第1ベルト210が拡大方向に摺動するとき第1弾性体230は伸長し、第1突起部211が第1孔部261のY軸正方向側の内側面に当接したときに、第1弾性体230の伸長量は最大となる。第1弾性体230は、第1弾性体230の伸長量が最大となった場合にも、リアブロック300の内部空間から延出することなく、リアブロック300の内部に収容される。
第1係止部262は、第1ベルト210に設けられる第2突起部212を係止する。第1係止部262は、レールカバー260の側端に設けられる。第2突起部212は、図4に示したように、ヘッドマウントディスプレイ10の周長が縮小する方向(単に「縮小方向」と呼称することもある。)に摺動したときに第1係止部262に係止される。第1弾性体230は、第2突起部212が第1係止部262に係止されるように所定の長さだけ伸長して取り付けられる。
第2孔部263は、第2ベルト220に設けられる第3突起部221が第2孔部263の内側を移動可能なように設けられる。第2孔部263は、例えば、図3及び図4に示したように、ヘッドマウントディスプレイ10の周方向(ユーザの頭囲方向)に延びるように設けられる。ヘッドマウントディスプレイ10の周長が拡大する方向に第2ベルト220が摺動したときに、第3突起部221は、第2孔部263の図2におけるY軸負方向側の内側面に当接する。第2ベルト220が拡大方向に摺動するとき第2弾性体240は伸長し、第3突起部221が第2孔部263のY軸負方向側の内側面に当接したときに、第2弾性体240の伸長量は最大となる。第2弾性体240は、第2弾性体240の伸長量が最大となった場合にも、リアブロック300の内部空間から延出することなく、リアブロック300の内部に収容される。
第2係止部264は、第2ベルト220に設けられる第4突起部222を係止する。第2係止部264は、レールカバー260の側端に設けられ、図4に示したように、第4突起部222は、縮小方向に第2ベルト220が摺動したときに第2係止部264に係止される。第2弾性体240は、第4突起部222が第2係止部264に係止されるように所定の長さだけ伸長して取付けられる。
上記のとおり、第1弾性体230の最大伸長量は、第1突起部211が第1孔部261の一方の内側面と当接することで規定され、第1弾性体230の最小伸長量は、第2突起部212が第1係止部262に係止されることで規定される。また、第2弾性体240の最大伸長量は、第3突起部221が第2孔部263の一方の内側面と当接することで規定され、第2弾性体240の最小伸長量は、第4突起部が第2係止部264に係止されることで規定される。このように、レールカバー260は、弾性体の伸長量を規定することが可能である。
なお、レールカバー260をレール250に取付ける方法は、特段制限されず、公知の方法を用いることができる。例えば、レールカバー260をレール250に嵌合することによる取付けやねじ止めによる取付けを適用することができる。また、例えば、レール250とレールカバー260の一部がヒンジで接続され、ヒンジで接続された部分以外のレールカバー260の少なくとも一部がレール250に嵌合する等により、レールカバー260をレール250に固定することができる。
<3.調整機構の設計>
続いて、図6〜図9を参照して、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ10の調整機構200の設計方法を説明する。図6は、弾性体として用いられるゴムの応力とひずみの関係の一例を示すグラフ図である。図7は、調整機構200の設計方法を説明するための模式図である。図8は、ヤング率が大きい弾性体の伸長量と荷重の関係を示すグラフ図である。図9は、ヤング率が小さい弾性体の伸長量と荷重の関係を示すグラフ図である。なお、図8及び図9では、模式的に、ヤング率が一定である場合を示している。
まず、本発明者らが本開示に係るヘッドマウントディスプレイ10に備えられる調整機構200を発明するに至った背景を説明する。ユーザの頭囲は各ユーザによって異なるため、ヘッドマウントディスプレイのサイズは、頭囲の短いユーザ及び頭囲の長いユーザのいずれに対しても装着可能なサイズに変更可能であることが求められる。サイズを調整するための調整機構に、ゴムのような弾性体の荷重をユーザの頭部に装着するための保持力として用いたヘッドマウントディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイの周長がいずれの長さである場合にも、ユーザの頭部に安定して装着するのに十分な荷重をユーザの頭部に負荷する必要がある。しかし、ゴムに代表される弾性体は、例えば、図6に示したように、応力σが大きくなるにつれてひずみεは大きくなり、破断点Pに達すると破断するという性質を有する。そのため、例えば、ヘッドマウントディスプレイにおいて、弾性体の破断点P付近までゴムを伸長させて使用する場合、ユーザの頭部に加わる荷重が大きくなる。一方で、ゴムの伸長量が小さい場合、ユーザの頭部に加わる荷重は小さくなる。そのため、例えば、従来の弾性体の保持力を利用して装着するヘッドマウントディスプレイであって、頭囲が短いユーザに対応するように設計されたヘッドマウントディスプレイを頭囲が長いユーザが装着した場合、頭囲が短いユーザが装着した場合と比較して、大きな荷重がユーザの頭部に加わることになる。その結果、頭囲が長いユーザは、例えば、頭部の装着位置に痛みを感じ、快適にヘッドマウントディスプレイを装着できない場合がある。一方で、従来の弾性体の保持力を利用して装着するヘッドマウントディスプレイであって、頭囲が長いユーザに対応するように設計されたヘッドマウントディスプレイを頭囲が短いユーザが装着した場合、ユーザの頭部に装着に必要な荷重が負荷されない場合がある。その結果、頭囲が短いユーザは、当該ヘッドマウントディスプレイを安定して装着することができない場合がある。そのため、従来のヘッドマウントディスプレイには、装着安定性を確保するために、サイズを調節するための増し締め機構やロック構造が別途設けられることが多かった。
そこで、本発明者らは、弾性体を用いた調整機構について鋭意検討し、増し締め機構やロック機構が不要であり、快適な装着性を有し、かつ、ユーザに対してより高い利便性を提供することが可能な調整機構を発明するに至った。
増し締め機構やロック機構が設けられることなく、弾性体の弾性力を利用して装着されるヘッドマウントディスプレイには、ユーザに快適な装着感を与えることができる程度の荷重がユーザの頭囲に応じて生じるように、弾性体が設けられることが重要である。このようなヘッドマウントディスプレイを実現するためには、調整機構における、弾性体の材質、断面積、自然長及び弾性体の取付け長を適切に設定する必要がある。弾性体の材質、断面積、自然長及び弾性体の取付け長の設定は、(1)弾性体の最大使用長の決定、(2)弾性体の自然長の決定、(3)取付け長の決定、(4)取付け長での荷重の決定、(5)最大使用長での荷重の決定、の順序で行われる。
(1)弾性体の最大使用長の設定
まず、図7のAに示したように、第1弾性体230の最大使用長lをリアブロック300の内部空間の幅方向の一方の端部からもう一方の端部までの長さに設定する。最大使用長lは、ヘッドマウントディスプレイ10の周長を変える際に弾性体が伸長する最大の長さである。第2弾性体240の最大使用長lも、同様に、リアブロック300の内部空間の幅方向の一方の端部からもう一方の端部までの長さに設定する。
(2)弾性体の自然長の決定
続いて、弾性体の自然長lを決定する。弾性体の自然長lは、弾性体の長さが最大使用長lのときに、弾性体の伸長率εが最大許容伸長率εとなるように決定される。ここで、伸長率εは、弾性体の自然長lに対する当該弾性体の伸長後の弾性体の長さの比を百分率で表した値である。最大許容伸長率εは、調整機構200の設計者によって任意に設定可能であるが、ユーザが快適な装着感が得られる程度の荷重がユーザの頭部に負荷されるときの弾性体の伸長率とすることができる。弾性体の自然長lは、例えば、弾性体の長さが最大使用長lであるときの弾性体の最大許容伸長率εが250%である場合、l×(100/250)となる。
なお、弾性体の最大許容伸長率εは、弾性体の自然長lに対する破断する直前の弾性体の長さ(最大長l)の比である最大伸長率εの半分以下とすることが好ましい。最大伸長率εは、弾性体の素材により異なる。例えば、弾性体の素材が天然ゴム又はイソプレンゴムである場合、一般的には最大伸長率εは1000%程度であるため、最大許容伸長率εは、500%以下とすることが好ましい。弾性体の素材がシリコーンゴムである場合、一般的には最大伸長率εは500%程度であるため、最大許容伸長率εは、250%以下とすることが好ましい。また、弾性体の素材がニトリルゴムである場合、一般的には最大伸長率εは800%程度であるため、最大許容伸長率εは、400%以下とすることが好ましい。
(3)取付け長の決定
次いで、弾性体の取付け長lを決定する。取付け長lは、最大使用長lから可動量Eを引いた長さ(l−E)である。可動量Eは、ヘッドマウントディスプレイ10の設計時に予め設定される量である。なお、弾性体の長さが取付け長lであるとき、ヘッドマウントディスプレイ10の周長が最小となる。
(4)取付け長での荷重の決定
弾性体の取付け長lは、図7のBに示したように、自然長lから所定の量だけ伸長した状態で、第1ベルト210とレール250とに固定され、リアブロック300の内部空間に収容される。弾性体の長さが取付け長lであるときの荷重(言い換えると、l−lだけ伸びたときの荷重)は、ユーザの頭部に対してヘッドマウントディスプレイ10が安定して装着される荷重であることが求められる。ユーザの頭部に対してヘッドマウントディスプレイ10が安定して装着される荷重を最小必要荷重Lとすると、弾性体の長さが取付け長lであるときに、弾性体の荷重が最小必要荷重Lとなるように、弾性体の素材及び弾性体の断面形状を決定する。なお、最小必要荷重Lは、ヘッドマウントディスプレイ10の質量、フロントパッド120の材質、又はリアパッド310の材質等に応じて算出される。最小必要荷重Lは、一例として、6Nとすることが可能である。
(5)最大使用長での荷重の決定
上記の手順によって弾性体の素材及び弾性体の断面形状が定まることで、弾性体の長さが最大使用長lであるときの荷重が定まる。弾性体の長さが最大使用長lであるときの荷重が、伸長率εが最大許容伸長率εとなるときの荷重である最大許容荷重Lを超えている場合、リアブロック300のサイズを大きくする、又は、最大伸長率εが大きい素材に変更して、改めて上記(1)から(5)を行う。上記手順により、弾性体の長さが最大使用長lであるときの荷重が最大許容荷重L以下となるように調整機構200を設計することができる。これにより、ユーザの頭囲に応じてユーザが第1ベルト210及び第2ベルト220を伸ばすことで、ヘッドマウントディスプレイ10の周長をユーザの頭囲より大きくすることができる。そして、ユーザは、弾性体を収縮させることで、ヘッドマウントディスプレイ10をユーザの頭部に装着することが可能となる。このように、ヘッドマウントディスプレイ10は、装着時のユーザインタフェースがシンプルなものであり、ユーザはヘッドマウントディスプレイ10をより簡便に装着することが可能になる。また、ユーザがヘッドマウントディスプレイ10の周長を最大にしてヘッドマウントディスプレイ10を装着した場合にも、ユーザは、頭部に痛みを感じるなどの不快感がなく、快適な装着状態を得ることができる。また、ユーザがヘッドマウントディスプレイ10の周長を最小にしてヘッドマウントディスプレイ10を装着した場合にも、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ10を安定して装着することが可能となる。
上記の手順で設計した調整機構200の弾性体は、図7のAに示したように、必要に応じて、リアブロック300の内部空間の幅方向の一方の端部からもう一方の端部までの領域を伸長することが可能となる。その結果、ユーザそれぞれの頭囲に応じたサイズにヘッドマウントディスプレイ10のサイズを調整することが可能となる。
また、弾性体には、ヤング率が小さな素材を使用することが好ましい。ヤング率が大きな素材を弾性体に使用した場合、図8に示したように、ヘッドマウントディスプレイの周長が最大となったときの荷重が増大する。そのため、最大使用長lにおいて、弾性体の荷重は最大許容荷重Lをより大きくなる。その結果、頭囲が長いユーザが当該ヘッドマウントディスプレイを装着した場合、ユーザの頭部に大きな荷重が加わることになり、装着安定性が低下する可能性がある。一方、ヤング率が小さな素材を弾性体に使用した場合、図9に示したように、ヘッドマウントディスプレイ10の周長が最小となったときの荷重と、ヘッドマウントディスプレイ10の周長が最大となったときの荷重の差が小さくなる。言い換えると、ヤング率が小さい素材を弾性体に使用することで、取付け長lから最大使用長lまでの伸長量に対する荷重の増加量を小さくすることが可能となる。その結果、ヘッドマウントディスプレイ10は、頭囲が短いユーザに安定的に装着され、かつ、頭囲が長いユーザに装着されてもユーザの頭部に大きな荷重を加えず、良好な装着快適性を維持することが可能となる。
また、レール250では、先立って説明したように、第1ガイド部251及び第2ガイド部252をユーザの頭部の高さ方向に沿って並設することできる。これにより、第1弾性体230及び第2弾性体240のそれぞれは、それぞれ第1ガイド部251及び第2ガイド部252に沿って、リアブロック300の内部空間の幅方向の一方の端部からもう一方の端部まで伸長することが可能となる。そのため、第1ベルト210及び第2ベルト220の可動量Eを一定とした場合、最小必要荷重Lとなる弾性体の取付け長lを長く設定することが可能となる。これにより、取付け長lと自然長lとの差が大きくなり、弾性体が自然長lから長く伸びた状態である取付け長lにおいて、最小必要荷重Lが生じる。その結果、弾性体にヤング率の小さい素材を使用することが可能となる。
また、弾性体にばねが使用される場合、ばねの素材、線径、コイル径や巻き数等を調整することで、取付け長lで最小必要荷重Lが生じ、かつ、最大使用長lにおいて、最大許容荷重Lとなるように設計することができる。
以上説明したように、本開示によれば、ユーザに対してより快適な装着状態より簡便に実現することが可能になる。また、上記方法によって調整機構が設計されることで、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ10は、ユーザが被るだけで適切な締め付け荷重をユーザの頭部に負荷することができる。その結果、ユーザは、簡便な操作により、ヘッドマウントディスプレイ10を装着することが可能となる。また、上記調整機構により、従来のヘッドマウントディスプレイに設けられていた増し締め機構やロック機構を省くことが可能となる。その結果、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ10をシンプルな構造とすることが可能となる。また、ヘッドマウントディスプレイ10は、長さを調整するための機構が外観に表れないため、良好なデザインを備えることが可能となる。更に、ヘッドマウントディスプレイ10がシンプルな構造となることで、部品点数を削減することが可能となり、また、製造コストを削減することが可能となる。
ここまで、調整機構200の設計方法について説明した。続いて、リアブロック300に設けられるリアパッド310を詳細に説明する。
<4.パッド部材>
(4.1.背景)
一般的に、ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの頭部に安定的に装着されることが求められる。近年では、更に、良好な装着性をユーザに提供するヘッドマウントディスプレイが望まれており、例えば、ユーザの後頭部側に、金属球又は液体が封入された袋状のカウンターウェイトを有する頭部装着装置が知られている。また、例えば、ユーザの側頭部と後頭部に押圧力発生機構が配置された頭部装着型機器が知られている。
しかし、上記の頭部装着装置は、カウンターウェイトの内部に複数の金属球又は液体が封入されているため、頭部装着装置は大きな質量を有する。そのため、当該頭部装着装置を装着するユーザは、良好な装着性を得ることができない場合がある。また、上記の頭部装着型機器は、複雑な機構を有している。そのため、当該頭部装着型機器は複雑な製造工程を要し、高い製造コストを要する可能性がある。以上のように、従来のヘッドマウントディスプレイには、未だ改良の余地がある。
そこで、本技術の発明者らはヘッドマウントディスプレイに備えられるパッド部材について鋭意検討した結果、より単純な構造を有し、より良好な装着性を備えるヘッドマウントディスプレイを発明するに至った。
本開示によれば、ユーザの後頭部に対向する対向面において、前記ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域に前記ユーザの頭部に当接する凸部を有するパッド部材を備える、ヘッドマウントディスプレイが提供される。
本開示によれば、より単純な構造を有し、より良好な装着性を備えることが可能となる。
(4.2.パッド部材の構造)
図10〜図12を参照して、リアブロック300に設けられるリアパッド310を詳細に説明する。図10は、本開示の実施形態に係るパッド部材のX軸方向の模式図である。図11は、本実施形態に係る凸部の位置又は構造が異なるパッド部材のX軸方向の模式図である。図12は、本実施形態に係る凸部の位置又は構造が異なるパッド部材のX軸方向の模式図である。
リアパッド310は、ユーザの後頭部に対向する対向面において、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域にユーザの頭部に当接する凸部を備える。リアパッドに凸部が備えられていない場合、当該リアパッドの全体にクッション性を付与しても、リアパッドにおける、ユーザの後頭部の頂部と当接する領域においてユーザの頭部に加えられる荷重は、ユーザの後頭部の頂部以外の部分と当接する領域においてユーザの頭部に加えられる荷重と比較して大きくなる。しかし、ユーザの後頭部に対向する対向面において、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域に凸部が設けられることで、ヘッドマウントディスプレイ10は、ユーザの頭部の大きさや形状等によらず、安定してユーザの頭部に装着される。リアパッド310は、例えば、図10に示したように、4つの凸部320を有することができる。リアパッド310が4つの凸部320を有することで、ヘッドマウントディスプレイ10は、ユーザの頭部により安定して装着される。ヘッドマウントディスプレイ10がユーザの頭部に安定して装着されることで、ユーザの頭部への締め付け荷重の変動を低減することができる。その結果、ヘッドマウントディスプレイ10を装着したユーザは、良好な装着性を得ることができる。
また、図10に示した、当該4つの凸部320の重心は、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域を通り、かつX軸に対して略対称の位置に配置される。当該4つの凸部320の重心は、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域を通り、かつX軸に対して対称の位置に配置されてもよい。
リアパッド310は、図11に示したように、例えば、3つの凸部320を備えることができる。また、リアパッド310は、図12に示したように、例えば、環状の凸部321を備えることができる。図11に示した3つの凸部320の重心、及び図12に示した環状の凸部321の重心は、図10に示した4つの凸部320の重心と同様に、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域を通り、かつX軸に対して略対称の位置に配置される。リアパッド310に設けられる凸部320又は凸部321が上記の位置に配置されることで、ヘッドマウントディスプレイ10は、凸部が備えられていないリアパッドを有するヘッドマウントディスプレイと比較して、ユーザの頭部に安定して装着される。
なお、図12に示したように、環状の凸部321は、重心を含む所定の範囲が中空の凸部である。また、図12では真円の環状の凸部を示しているが、環状の凸部321は、円環状に限られず、重心を含む所定の範囲が中空であれば良く、例えば、楕円形状を有する環状の凸部、又は多角形形状を有する環状の凸部等、各種の形状を有する環状の凸部とすることができる。
続いて、図13を参照して、リアパッド310の構成を説明する。図12は、本実施形態に係るパッド部材の、図10のA−A線で切断した断面を示す模式図である。
本実施形態に係るリアパッド310は、図13左図に示したように、接着部材311、クッション部材312、及び表皮部材313を有することができる。
接着部材311は、リアブロック300と、クッション部材312及び表皮部材313とを接着する部材である。接着部材311には、例えば、液状の接着剤又は両面に接着剤が塗布された接着紙等が用いられる。
クッション部材312は、例えば、発泡性樹脂で形成され、具体的には、発泡性ウレタン樹脂を使用することができる。ただし、クッション部材312に使用される素材としては、発泡性ウレタン樹脂に限られず、フェルト、ゴムやポリエステル系繊維を用いることができる。
表皮部材313は、クッション部材312におけるリアブロック300と接着された面以外の面に配置することができる。表皮部材313は、例えば、発泡性樹脂で形成され、具体的には、発泡性ウレタン樹脂を使用することができる。ただし、表皮部材313に使用される素材としては、発泡性ウレタン樹脂に限られず、フェルト、ゴムやポリエステル系繊維を用いることができる。
表皮部材313は、例えば、凸部320に対応する金型を用い、公知の各種成形方法によって成形することができる。クッション部材312は、成形された表皮部材313のユーザの頭部と接触しない側の面に、公知の各種方法を用いて成形することができる。この場合、表皮部材313には、クッション部材312を成型する際に、変形、損傷などが生じない素材を用いることが好ましい。このような表皮部材313の素材としては、例えば、発泡性ウレタン樹脂が挙げられる。また、クッション部材312は、表皮部材313の形状に対応した金型を用いて成形してもよい。表皮部材313の形状に対応した金型を用いて成形されたクッション部材312は、公知の各種接着剤によって、表皮部材313のユーザの頭部と接触しない面に接着することができる。
表皮部材313は、クッション部材312とともに、接着部材311によってリアブロック300におけるユーザの頭部側に接着される。
以上説明したリアパッド310がリアブロックに設けられることで、ヘッドマウントディスプレイ10は、より単純な構造とすることが可能となる。また、クッション部材312及び表皮部材313には、軽量な物質である樹脂が用いられるため、リアパッド310をより軽量にすることができる。その結果、ヘッドマウントディスプレイ10は、より良好な装着性を備えることが可能となる。
また、図13中央図に示したリアパッド314は、接着部材311及びクッション部材312を有することができる。
リアパッド314は、表皮部材313を有していない点でリアパッド310と異なる。リアパッド314では、クッション部材312がユーザの頭部と接触するように設けられる。リアパッド314は、表皮部材313を有していないため、リアパッド314の製造工程の簡略化、及び製造コストの削減が可能となる。
また、図13右図に示したリアパッド315は、接着部材311、クッション部材316、クッション部材316と硬度が異なるクッション部材317、及び表皮部材313を有することができる。クッション部材316及びクッション部材317は、例えば、発泡性樹脂で形成され、具体的には、発泡性ウレタン樹脂を使用することができる。ただし、クッション部材316及びクッション部材317に使用される素材としては、発泡性ウレタン樹脂に限られず、フェルト、ゴムやポリエステル系繊維を用いることができる。
リアパッド315は、硬度が異なる複数のクッション部材を有する点でリアパッド310と異なる。リアパッド315は、例えば、凸部320に所定の硬度を有するクッション部材316を備え、凸部320が設けられていない部分にクッション部材316と比べて硬度が小さいクッション部材317を備えることができる。その結果、リアパッド315を備えたヘッドマウントディスプレイ10は、ユーザの頭部の大きさや形状によらず、より快適な装着感をユーザに提供することが可能となる。また、凸部320で、ユーザの頭部を支持することが可能であれば、クッション部材317を省くことも可能である。
続いて、図14を参照して、凸部320の形状を説明する。図14は、本実施形態に係る凸部の形状を説明するための模式図である。
リアパッド310が上記のように構成されることで、リアパッド310に設けられる凸部は、ユーザの頭部の形状に応じて変形することが可能となる。そのため、リアパッド310は、図14に示したように、例えば、凸部のZX面に平行な断面の形状がそれぞれ、半円形の凸部322、角形の凸部323、又はユーザの頭部に対応するような形状の凸部324を有することができる。従って、リアパッド310に備えられる凸部の形状は、例えば、半球、円柱、楕円柱、角柱、円錐台、楕円錐台及び角錐台とすることができる。
本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ10は、上記のようなリアパッド310を備えることで、より単純な構造で、ユーザにより快適な装着状態を提供することが可能となる。
<5.結び>
以上説明したように、本開示によれば、快適な装着性を有し、かつ、ユーザに対してより高い利便性を提供することが可能になる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
ユーザの眼前に配置される表示ユニットを支持するフロントブロックと、
前記ユーザの後頭部側に配置されるリアブロックと、
前記フロントブロックと前記リアブロックとを連結するベルトに沿って延設される複数の弾性体と、
を備え、
前記複数の弾性体のそれぞれは、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック内の所定の位置に固定される、ヘッドマウントディスプレイ。
(2)
前記リアブロックは、前記ベルト及び前記複数の弾性体が摺動するレールを備える、(1)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(3)
前記リアブロックは、前記複数の弾性体のうちのいずれかの弾性体又は前記ベルトを少なくとも介して前記レールと対向し、前記弾性体の伸長量を規定するレールカバーを更に備える、(2)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(4)
前記ベルトは、
前記フロントブロックの一方の端部と、前記リアブロックにおいて前記フロントブロックの前記一方の端部に対応する端部とを連結する第1ベルトと、
前記第1ベルトに対向するように、前記フロントブロックのもう一方の端部と前記リアブロックのもう一方の端部とを連結する第2ベルトと、
を含み、
前記複数の弾性体のうちの一の弾性体である第1弾性体の一方の端部は、前記第1ベルトに固定され、前記複数の弾性体のうちの前記第1弾性体とは異なる弾性体である第2弾性体の一方の端部は、前記第2ベルトに固定され、
前記レールカバーは、前記第1ベルト、前記第1弾性体、前記第2ベルト又は前記第2弾性体の少なくともいずれかを介して前記レールと対向し、前記第1弾性体の伸長量及び前記第2弾性体の伸長量を規定する、(3)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(5)
前記第1ベルトは、前記第1ベルトの前記レールカバー側の面において、
前記第1ベルトの一端に設けられる第1突起部と、
前記第1弾性体が固定された位置に設けられる第2突起部と、
を有し、
前記第2ベルトは、前記第2ベルトの前記レールカバー側の面において、
前記第2ベルトの一端に設けられる第3突起部と、
前記第2弾性体が固定された位置に設けられる第4突起部と、
を有し、
前記レールカバーは、
前記第1突起部が内部を移動可能なように設けられる第1孔部と、
前記第2突起部を係止する第1係止部と、
前記第3突起部が内部を移動可能なように設けられる第2孔部と、
前記第4突起部を係止する第2係止部と、を有する、(4)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(6)
前記第1弾性体の最大伸長量は、前記第1突起部が前記第1孔部の一方の内側面と当接することで規定され、前記第1弾性体の最小伸長量は、前記第2突起部が前記第1係止部に係止されることで規定され、
前記第2弾性体の最大伸長量は、前記第3突起部が前記第2孔部の一方の内側面と当接することで規定され、前記第2弾性体の最小伸長量は、前記第4突起部が前記第2係止部に係止されることで規定される、(5)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(7)
前記レールは、
前記第1ベルト又は前記第1弾性体の少なくともいずれかの摺動を案内する第1ガイド部と、
前記第2ベルト又は前記第2弾性体の少なくともいずれかの摺動を案内する第2ガイド部と、
を有し、
前記レールでは、前記第1ガイド部及び前記第2ガイド部が前記ユーザの頭部の高さ方向に沿って並設される、(4)〜(6)のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(8)
前記第1弾性体及び前記第2弾性体は、前記リアブロックの内部に収容される、(4)〜(7)のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(9)
前記リアブロックは、前記ユーザの頭部側にパッド部材を更に備え、
前記パッド部材は、前記ユーザの後頭部に対向する対向面において、前記ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域に前記ユーザの頭部に当接する凸部を有する、(1)〜(8)のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(10)
前記パッド部材は、複数の前記凸部を有し、前記複数の前記凸部の重心は、前記ユーザの後頭部における頂部に対応する領域を通り、かつ前記フロントブロックから前記リアブロックに向かう方向の軸に対して略対称に配置される、(9)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(11)
前記パッド部材は、4つの前記凸部を有する、(9)又は(10)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
(12)
前記凸部は、環状の凸部である、(9)又は(10)に記載のヘッドマウントディスプレイ。
10 ヘッドマウントディスプレイ
100 フロントブロック
200 調整機構
210 第1ベルト
211 第1突起部
212 第2突起部
220 第2ベルト
221 第3突起部
222 第4突起部
230 第1弾性体
240 第2弾性体
250 レール
260 レールカバー
261 第1孔部
262 第1係止部
263 第2孔部
264 第2係止部
300 リアブロック
310、314、315 リアパッド
311 接着部材
312、316、317 クッション部材
313 表皮部材
320、321、322、323、324 凸部

Claims (12)

  1. ユーザの眼前に配置される表示ユニットを支持するフロントブロックと、
    前記ユーザの後頭部側に配置されるリアブロックと、
    前記フロントブロックと前記リアブロックとを連結するベルトに沿って延設される複数の弾性体と、
    を備え、
    前記複数の弾性体のそれぞれは、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック内の所定の位置に固定される、ヘッドマウントディスプレイ。
  2. 前記リアブロックは、前記ベルト及び前記複数の弾性体が摺動するレールを備える、請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  3. 前記リアブロックは、前記複数の弾性体のうちのいずれかの弾性体又は前記ベルトを少なくとも介して前記レールと対向し、前記弾性体の伸長量を規定するレールカバーを更に備える、請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  4. 前記ベルトは、
    前記フロントブロックの一方の端部と、前記リアブロックにおいて前記フロントブロックの前記一方の端部に対応する端部とを連結する第1ベルトと、
    前記第1ベルトに対向するように、前記フロントブロックのもう一方の端部と前記リアブロックのもう一方の端部とを連結する第2ベルトと、を含み、
    前記複数の弾性体のうちの一の弾性体である第1弾性体の一方の端部は、前記第1ベルトに固定され、前記複数の弾性体のうちの前記第1弾性体とは異なる弾性体である第2弾性体の一方の端部は、前記第2ベルトに固定され、
    前記レールカバーは、前記第1ベルト、前記第1弾性体、前記第2ベルト又は前記第2弾性体の少なくともいずれかを介して前記レールと対向し、前記第1弾性体の伸長量及び前記第2弾性体の伸長量を規定する、請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  5. 前記第1ベルトは、前記第1ベルトの前記レールカバー側の面において、
    前記第1ベルトの一端に設けられる第1突起部と、
    前記第1弾性体が固定された位置に設けられる第2突起部と、
    を有し、
    前記第2ベルトは、前記第2ベルトの前記レールカバー側の面において、
    前記第2ベルトの一端に設けられる第3突起部と、
    前記第2弾性体が固定された位置に設けられる第4突起部と、
    を有し、
    前記レールカバーは、
    前記第1突起部が内部を移動可能なように設けられる第1孔部と、
    前記第2突起部を係止する第1係止部と、
    前記第3突起部が内部を移動可能なように設けられる第2孔部と、
    前記第4突起部を係止する第2係止部と、を有する、請求項4に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  6. 前記第1弾性体の最大伸長量は、前記第1突起部が前記第1孔部の一方の内側面と当接することで規定され、前記第1弾性体の最小伸長量は、前記第2突起部が前記第1係止部に係止されることで規定され、
    前記第2弾性体の最大伸長量は、前記第3突起部が前記第2孔部の一方の内側面と当接することで規定され、前記第2弾性体の最小伸長量は、前記第4突起部が前記第2係止部に係止されることで規定される、請求項5に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  7. 前記レールは、
    前記第1ベルト又は前記第1弾性体の少なくともいずれかの摺動を案内する第1ガイド部と、
    前記第2ベルト又は前記第2弾性体の少なくともいずれかの摺動を案内する第2ガイド部と、
    を有し、
    前記レールでは、前記第1ガイド部及び前記第2ガイド部が前記ユーザの頭部の高さ方向に沿って並設される、請求項4に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  8. 前記第1弾性体及び前記第2弾性体は、前記リアブロックの内部に収容される、請求項4に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  9. 前記リアブロックは、前記ユーザの頭部側にパッド部材を更に備え、
    前記パッド部材は、前記ユーザの後頭部に対向する対向面において、前記ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域に前記ユーザの頭部に当接する凸部を有する、請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  10. 前記パッド部材は、複数の前記凸部を有し、前記複数の前記凸部の重心は、前記ユーザの後頭部における頂部に対応する領域を通り、かつ前記フロントブロックから前記リアブロックに向かう方向の軸に対して略対称の位置に配置される、請求項9に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  11. 前記パッド部材は、4つの前記凸部を有する、請求項9に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  12. 前記凸部は、環状の凸部である、請求項9に記載のヘッドマウントディスプレイ。
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