WO2007129661A1 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a head mounted display that is used by being worn on a user's head.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-215393
  • the display unit is attached to the display arm so that the posture can be changed.
  • the position of the display unit relative to the display arm can be moved as desired by the flow chart due to an unexpected external force. There is sex.
  • the head mounted display includes an image display unit that displays an image, an arm that supports the image display unit so that the posture can be changed, and an arm that supports the head mount display. And a protective member that extends to the arm on the outside of the image display unit and protects the image display unit.
  • the image display unit includes a head of a user wearing the mounting unit and a protective member. Arranged between.
  • the image display unit is disposed in front of the eyes on either side of the user wearing the mounting unit, and the protective member is disposed to a position that does not block the view of the other eye of the user. Yes.
  • the image display unit is arranged in front of the right and left eyes of the user wearing the mounting unit, and one of the left and right sides of the user. Projecting from at least one of the lower sides of the image display section than the image display section And it is preferable to have a protruding part.
  • the protrusion may be a transparent member.
  • the protruding portion may protrude to the other side and be supported in the vicinity of the ear on the other side of the user.
  • the protrusion may have a nose pad along the shape of the nose that fits the nose when it contacts the user's nose.
  • the illuminance sensor is provided on a substantially extended line of the optical axis of an image emitted by the image display unit force directed to the user.
  • the image display unit can be protected from an unexpected external force, so that the opportunity for readjustment of the position of the image display unit is reduced and convenience is improved.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a head mounted display according to a first embodiment, and shows a state in which the user mounts the head mounted display on the head.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the vicinity of the display arm when the head-mounted display of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing another example of the shape of the protection part.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the head mounted display of the second embodiment.
  • the head mounted display is shown with the user wearing the head.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the vicinity of the display arm when the head mounted display of FIG. 4 is viewed from a diagonally upper front direction.
  • FIG. 6 is a diagram showing another example of the shape of the protection part.
  • FIG. 7 is a diagram showing a first modification of the head mounted display.
  • FIG. 8 is a diagram showing a second modification of the head mounted display.
  • FIG. 9 is a diagram showing a third modification of the head mounted display.
  • FIG. 10 is a diagram showing a fourth modification of the head mounted display.
  • FIG. 11 is a diagram showing a fifth modification of the head mounted display.
  • FIG. 12 is a diagram showing a sixth modification of the head mounted display.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the head mounted display according to the first embodiment, and shows a state where the user mounts the head mounted display on the head H.
  • FIG. 1 For convenience of explanation, the front / rear / left / right direction and the up / down direction are defined as shown in each figure.
  • the connecting arm 2 of the head mounted display 1 has elasticity, and speakers 3 are attached to both ends thereof.
  • the user's head H is sandwiched from the top of the head (above), and the head mounted display 1 is attached to the user's head. It is designed to be fixed to the head H.
  • the left speaker 3 is provided with an arm support portion 4 that supports the display arm 5 so as to be movable.
  • the display arm 5 supported by the arm support 4 rotates around the axis AX1 extending in the left-right direction (arrow 41), and rotates around the axis AX2 extending in the vertical direction (perpendicular to the page) ( Movement in the front-rear direction indicated by arrow 42) and arrow 43 is possible.
  • the display arm 5 is an arm that extends from the rear to the front, and is curved from the vicinity of the ear of the user wearing the head-mounted display 1 toward the front of the user (in front of the eye). As described above, the vicinity of the rear end portion of the display arm 5 is rotatably supported by the arm support portion 4. A support portion 6 that supports the image display portion 20 is provided in front of the display arm 5.
  • the support unit 6 is provided in front of the display arm 5 so that the image display unit 20 is positioned in front of the user's eye wearing the head mounted display 1, and the image display unit 20 is connected to the display arm 5. Supports posture change.
  • the image display unit 20 supported by the support unit 6 can rotate left and right (arrow 61) and up and down (arrow 62) about the support unit 6.
  • the posture of the image display unit 20 with respect to the display arm 5 is adjusted. If the user releases his hand from the image display unit 20, that is, the image display If the external force that moves the unit 20 does not act, the image display unit 20 is fixed to the display arm 5 by the support unit 6.
  • the display screen of the image display unit 20 faces the eye of the user wearing the head-mounted display 1 by moving the display arm 5 with respect to the arm support unit 4 and moving or adjusting the posture of the image display unit 20 with respect to the support unit 6.
  • the position of the image display unit 20 can be adjusted as follows.
  • the image display unit 20 includes a display device 22, an optical system 23 for guiding an image displayed on the display device 22 to the user's eyes, and a display case 25 for storing them. .
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the vicinity of the display arm 5 when the head-mounted display 1 is viewed obliquely from above and forward.
  • the display arm 5 extends further from the support portion 6 to form a protection portion 7.
  • the protective unit 7 is not intended to cause the image display unit 20 to touch the display arm 5 due to an unexpected external force such as a user's hand touching the image display unit 20 or a flying object touching the image display unit 20. It is a protective member that prevents undesired movement.
  • the protection unit 7 is an extended portion of the display arm 5 that is curved in response to the force near the user's ear also in front of the user's face, and thus extends to the right in front of the image display unit 20. It is formed to do. Therefore, the image display unit 20 is located between the protection unit 7 and the user's head H. Due to the function of protecting the image display unit 20 from an unexpected external force, the horizontal position of the tip (right end) of the protection unit 7 is the same as the position of the right end of the image display unit 20 or the image display unit 20 It is desirable to project to the right side of the right end of the. That is, as shown in FIG. 1, in the protective part 7, the protruding distance L of the protruding part 7a protrudes to the right side from the right end part of the image display part 20 is 0 or more. Is desired.
  • the vertical dimension of the protective part 7 is substantially equal to the vertical dimension of the display arm 5. If the vertical dimension of the display arm 5 is smaller than the vertical dimension of the image display unit 20, the upper and lower surfaces of the image display unit 20 are the upper and lower end surfaces of the protection unit 7, as shown in FIG. It will protrude more vertically. Therefore, the image display unit 20 is protected from unexpected external force. In view of this, as shown in FIG. 3, the vertical dimension of the protection unit 7 may be larger than the vertical dimension of the image display unit 20. That is, the protective portion 7 may be formed with a protruding portion 7a that protrudes from the image display portion 20 in a direction directed to at least one of the right side, the upper side, and the lower side.
  • An illuminance sensor 8 is provided on the front surface of the protection unit 7.
  • the illuminance sensor 8 is a sensor that detects ambient illumination, and outputs a signal of the detected illuminance to a control device (not shown) that controls display of the display device 22.
  • a control device (not shown) adjusts the brightness of the image displayed on the display device 22 based on the detection signal from the illuminance sensor 8. As a result, the brightness of the image displayed on the display device 22 is changed according to the ambient illuminance, so that it is possible to provide the user with a visual recognition! / ⁇ image.
  • the illuminance sensor 8 is used to determine the brightness of the image displayed on the display device 22 according to the illuminance of the surroundings. It is desirable that the position be detectable. Therefore, in the head mounted display 1 of the present embodiment, the illuminance sensor 8 is disposed on the front surface of the protection unit 7 that does not move even if the orientation of the image display unit 20 is adjusted. As a result, ambient illuminance can be detected stably without being affected by the position adjustment of the image display unit 20.
  • the line of sight extension of the user's eyes (left eye EL) viewing the image displayed on the image display unit 20 is on AX3.
  • An illuminance sensor 8 is disposed on the side. That is, the illuminance sensor 8 is disposed on a substantially extended line of the optical axis of the image projected from the image display unit 20 to the user.
  • the line of sight of the eye that does not visually recognize the image displayed on the image display unit 20 (right eye ER) is mainly directed. The difference in brightness of the object visually recognized can be reduced.
  • the head mounted display 1 is configured so that an image displayed on the image display unit 20 can be observed with both the left and right eyes.
  • the head mounted display 1 when the head mounted display 1 is set to the state shown in FIG. 1, the user observes the image displayed on the image display unit 20 with the left eye EL.
  • the left and right sides of the head mounted display 1 By wearing with the direction (front / rear direction) switched, the user can observe the image displayed on the image display unit 20 with the right eye ER.
  • the head-mounted display according to the first embodiment described above can achieve the following operational effects.
  • the protective part 7 extended to the display arm 5 is provided, and the image display part 20 is configured to be positioned between the protective part 7 and the user's head H.
  • the image display unit 20 can be protected from an unexpected external force, so that readjustment of the posture of the image display unit 20 is reduced and convenience is improved.
  • the illuminance sensor 8 Since the illuminance sensor 8 is provided in the protection unit 7, the ambient illuminance can be detected stably without being influenced by the attitude adjustment of the image display unit 20, and a visually squeezed image is provided to the user. it can.
  • the illuminance sensor 8 by arranging the illuminance sensor 8 on a substantially extended line of the optical axis of the image emitted from the image display unit 20 by directing power to the user, the image displayed on the image display unit 20 is not visually recognized. It is possible to detect mainly the ambient illuminance in front of the user where the line of sight of the eyes is mainly directed. As a result, the difference in brightness of the object visually recognized by the left and right eyes can be reduced, and fatigue of the user's eyes when the image displayed on the image display unit 20 is viewed for a long time can be reduced.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the head mounted display according to the second embodiment, and shows a state where the user mounts the head mounted display on the head H.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the head mounted display according to the second embodiment, and shows a state where the user mounts the head mounted display on the head H.
  • the left and right speakers 3 are provided with arm support portions 4 that support the display arm 15 so as to be movable.
  • the display arm 15 is supported by both arm support portions 4.
  • the display arm 15 supported by the arm support 4 is capable of rotating around the axis AX1 extending in the left-right direction (arrow 41) and moving in the front-rear direction indicated by the arrow 43.
  • the display arm 15 is an arm that extends so as to make a substantially half circumference around the outside of the head H via the front face (in front of the user) of the user wearing the head mounted display 101, and in the vicinity of the left and right ends.
  • the left and right arm support parts 4 are supported so as to be movable.
  • a support unit 6 that supports the image display unit 20 is provided in front of the display arm 15.
  • the display screen of the image display unit 20 faces the user's eye wearing the head mount display 101 by the movement of the display arm 15 with respect to the arm support unit 4 and the movement of the image display unit 20 with respect to the support unit 6. In this way, the position of the image display unit 20 can be adjusted.
  • the head mounted display 101 is configured so that an image displayed on the image display unit 20 can be observed even with left and right eyes.
  • the head mounted display 101 when the head mounted display 101 is set to the state shown in FIG. 4, the user observes the image displayed on the image display unit 20 with the left eye EL.
  • the left and right direction (front-rear direction) of the head mounted display 101 must be switched and mounted.
  • the user can observe the image displayed on the image display unit 20 with the right eye ER.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the vicinity of the display arm 15 when the head-mounted display 101 is viewed from obliquely upward in the front direction.
  • the display arm 15 is formed to extend in the left-right direction in front of the image display unit 20. That is, the display arm 15 located near the front of the image display unit 20 prevents the image display unit 20 from moving undesirably, like the protection unit 7 of the first embodiment described above. It serves as a protective member.
  • the image display unit 20 is positioned in front of the user's eyes on either the left or right (left) side, and the protection member is disposed on the other (right) side from the support unit 6.
  • the projecting part projecting toward the other side is supported in the vicinity of the user's ear on the other (right) side. In the following explanation, this is called the protection part 17.
  • the range of the protection unit 17 is the first range. Since it is wider than the head mounted display 1 of the embodiment, it is possible to more effectively protect the face of the user in addition to the image display unit 20 from unexpected external forces. Further, since the display arm 15 is supported by the left and right arm support portions 4, the image display portion 20 is stably positioned in front of the user's eyes.
  • the vertical dimension of the protection unit 17 is substantially equal to the vertical dimension of the display arm 15. If the vertical dimension of the display arm 15 is smaller than the vertical dimension of the image display unit 20, the upper and lower surfaces of the image display unit 20 are larger than the upper and lower end surfaces of the protection unit 17 as shown in FIG. It will protrude in the vertical direction. Therefore, from the viewpoint of protecting the image display unit 20 from an unexpected external force, the vertical dimension of the protection unit 17 may be larger than the vertical dimension of the image display unit 20 as shown in FIG. In other words, the protective portion 17 may be formed with a protruding portion 17a that protrudes from the image display portion 20 by exerting a force toward at least one of the upper side and the lower side.
  • An illuminance sensor 8 is provided on the front surface of the protection unit 17. As shown in FIG. 4, in the head mounted display 101 of the present embodiment, the illuminance sensor 8 is placed on the extension line AX3 of the user's eye (left eye EL) viewing the image displayed on the image display unit 20. Arrange
  • the image display unit 20 is positioned in front of the user's eye on either the left or right side (left in FIG. 4), and the protective member protrudes from the support unit 6 to the other side (right in FIG. 4).
  • the protruding part is supported near the user's ear on the other side (right in Fig. 4).
  • the right side of the protection unit 7 The position of the edge in the left-right direction is the same as the position of the right edge of the image display unit 20, or the right edge of the image display 20 is configured to protrude to the right. Not limited.
  • the left side portion of the field of view of the user's right eye ER may be blocked by the image display unit 20, but may not be blocked by the right end of the protection unit 7.
  • the right end of the protection unit 7 may be positioned on the left side of the user's right eye ER view blocked by the image display unit 20.
  • an alternate long and short dash line F1 indicates the direction of the line of sight when the user's right eye ER view is blocked by the right end of the image display unit 20. That is, in the range on the right side of the alternate long and short dash line F1, the user can visually recognize the surroundings with the right eye ER without being blocked by the image display unit 20.
  • the right end portion (protruding portion) 7b of the protective portion 7 that protrudes to the right side from the alternate long and short dash line F1 may be formed of a transparent member.
  • a part of the protection unit 17 that enters the field of view of the right eye ER is configured by a transparent member. Also good. That is, by forming the portion 17a of the protective portion 17 between the alternate long and short dash line F1 and the alternate long and short dash line F2 in the field of view of the right eye ER with a transparent member, the right eye The maximum visibility of ER can be secured.
  • the right end of the protective part 7 is not supported anywhere, but the present invention is not limited to this.
  • a nose pad 30 may be provided on the right end of the protection unit 7, and the right end of the protection unit 7 may be supported by the user's nose through the nose pad 30.
  • one end of the nose pad 30 is rotatably supported by the right end of the protection part 7 via a support part 31.
  • the nose pad 30 can be rotated in the horizontal direction on the paper surface around the support portion 31 as indicated by the arrow 31a at the right end of the protection portion 7.
  • a contact portion 32 that contacts the user's nose is provided at the other end of the nose pad 30.
  • the other end of the nose pad 30 has a shape conforming to the shape of the nose so that the contact portion 32 fits to the nose when it contacts the user's nose.
  • the protective portion 7 is a portion obtained by extending the display arm 5 curved toward the front of the user's face.
  • the present invention is not limited to this.
  • the display arm 5 is divided into two branches at the front, the image display unit 20 is attached to one branch 51, and the other branch 52 is connected to the front of the image display 20.
  • the protective part 7 may be extended.
  • a part of the display arm 15 may be branched to form a branch part 151, and the image display part 20 may be attached to the branch part 151.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and an image display unit that displays an image supported by the arm so that the posture can be changed, and an arm that can be attached to the user and supports the arm.
  • the image display unit so as to be positioned between the protective member and the user's head, and a mounting member that extends to the arm on the outside of the image display unit and protects the image display unit.
  • the image display unit can be protected from an unexpected external force, so that the opportunity for readjustment of the position of the image display unit is reduced. Convenience is improved.

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Abstract

 ヘッドマウントディスプレイは、画像を表示する画像表示部と、画像表示部を姿勢変更可能に支持するアームと、アームを支持し、ヘッドマウントディスプレイをユーザに装着する装着部と、画像表示部の外界側でアームに延設され、画像表示部を保護する保護部材とを備え、画像表示部は、装着部を装着したユーザの頭部と、保護部材との間に配置される。

Description

技術分野
[0001] 本発明は、ユーザの頭部に装着して使用するヘッドマウントディスプレイに関する。
背景技術
[0002] 従来から、ユーザの頭部に装着して使用する携帯表示装置として、例えば、ニァァ イデイスプレイまたはヘッドマウントディスプレイと呼ばれる装置が知られて 、る(特許 文献 1参照)。この装置では、表示部がディスプレイアームによって支持されてユーザ の眼前に配置されるように構成されて 、る。
[0003] 特許文献 1 :特開 2005— 215393号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 上述した装置は、表示部がディスプレイアームに対して姿勢変更可能に取り付けら れているが、ディスプレイアームに対する表示部の位置が予期せぬ外力によってフロ 一チャート所望に移動してしまう可能性がある。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明の第 1の態様によるヘッドマウントディスプレイは、画像を表示する画像表示 部と、画像表示部を姿勢変更可能に支持するアームと、アームを支持し、ヘッドマウ ントディスプレイをユーザに装着する装着部と、画像表示部の外界側でアームに延設 され、画像表示部を保護する保護部材とを備え、画像表示部は、装着部を装着した ユーザの頭部と、保護部材との間に配置される。
画像表示部は、装着部を装着したユーザの左右!、ずれか一方の側の眼前に配置 され、保護部材は、ユーザの他方の目の視界を遮らない位置まで配設されることが好 ましい。
画像表示部は、装着部を装着した前記ユーザの左右!、ずれか一方の側の眼前に 配置され、保護部材は、ユーザの左右いずれか他方の側の眼前方向、画像表部の 上側、および画像表示部の下側の少なくとも一方に向力つて画像表示部よりも突出 して 、る突出部を有することが好ま 、。
突出部は、透明な部材であってもよい。
突出部は、他方の側に突出し、ユーザの前記他方の側の耳の近傍で支持されても よい。
突出部は、ユーザの鼻に当接したときに鼻にフィットするような、鼻の形状に沿った 鼻当てを有してもよい。
保護部材に設けられて、周囲の照度を検出する照度センサをさらに備えることが好 ましい。
照度センサは、画像表示部力もユーザに向力つて射出される画像の光軸の略延長 線上に設けられて 、ることが好まし 、。
発明の効果
[0006] 本発明によれば、予期せぬ外力から画像表示部を保護できるので、画像表示部の 位置の再調節の機会が減って利便性が向上する。
図面の簡単な説明
[0007] [図 1]図 1は、第 1の実施の形態のヘッドマウントディスプレイを模式的に示す図であり 、ヘッドマウントディスプレイをユーザが頭部に装着した状態を示して 、る。
[図 2]図 2は、図 1のヘッドマウントディスプレイを前方斜め上方向力 見たときの、ディ スプレイアーム近傍を模式的に示す図である。
[図 3]図 3は、保護部の形状の他の例を示す図である。
[図 4]図 4は、第 2の実施の形態のヘッドマウントディスプレイを模式的に示す図であり
、ヘッドマウントディスプレイをユーザが頭部に装着した状態を示して 、る。
[図 5]図 5は、図 4のヘッドマウントディスプレイを前方斜め上方向から見たときの、ディ スプレイアーム近傍を模式的に示す図である。
[図 6]図 6は、保護部の形状の他の例を示す図である。
[図 7]図 7は、ヘッドマウントディスプレイの変形例 1を示す図である。
[図 8]図 8は、ヘッドマウントディスプレイの変形例 2を示す図である。
[図 9]図 9は、ヘッドマウントディスプレイの変形例 3を示す図である。
[図 10]図 10は、ヘッドマウントディスプレイの変形例 4を示す図である。 [図 11]図 11は、ヘッドマウントディスプレイの変形例 5を示す図である。
[図 12]図 12は、ヘッドマウントディスプレイの変形例 6を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0008] 第 1の実施の形態
図 1〜3を参照して、本発明によるヘッドマウントディスプレイの第 1の実施の形態を 説明する。図 1は、第 1の実施の形態のヘッドマウントディスプレイを模式的に示す図 であり、ヘッドマウントディスプレイをユーザが頭部 Hに装着した状態を示している。な お、説明の便宜上、前後左右方向および上下方向を各図に示すように規定する。へ ッドマウントディスプレイ 1の連結アーム 2は弾性を有し、その両端部にはスピーカ 3が 取り付けられ、ユーザの頭部 Hを頭頂部(上方)から挟み込んで、ヘッドマウントデイス プレイ 1をユーザの頭部 Hに固定するようになつている。
[0009] 左側のスピーカ 3には、ディスプレイアーム 5を移動可能に支持するアーム支持部 4 が設けられている。アーム支持部 4で支持されたディスプレイアーム 5は、左右方向に 延在する軸 AX1を中心とする回転 (矢印 41)、上下方向(紙面垂直方向)に延在する 軸 AX2を中心とする回転 (矢印 42)、および、矢印 43で示す前後方向への移動が可 能である。
[0010] ディスプレイアーム 5は、後方から前方へ延在するアームであり、ヘッドマウントディ スプレイ 1を装着したユーザの耳近傍からユーザの顔前(眼前)へ向かって湾曲して いる。ディスプレイアーム 5の後方の端部近傍は、上述のようにアーム支持部 4に回 動可能に支持されている。ディスプレイアーム 5の前方には、画像表示部 20を支持 する支持部 6が設けられて ヽる。
[0011] 支持部 6は、ヘッドマウントディスプレイ 1を装着したユーザの眼前近傍に画像表示 部 20が位置するようにディスプレイアーム 5の前方に設けられ、画像表示部 20をディ スプレイアーム 5に対して姿勢変更可能に支持している。支持部 6で支持された画像 表示部 20は、支持部 6を中心とする左右方向の回転 (矢印 61)、および上下方向の 回転 (矢印 62)が可能である。ユーザが手で画像表示部 20を把持して支持部 6を中 心として画像表示部 20を動かすことで、ディスプレイアーム 5に対する画像表示部 20 の姿勢が調節される。ユーザが画像表示部 20から手を離せば、すなわち画像表示 部 20を動かす外力が作用しなければ、画像表示部 20は支持部 6によってディスプレ ィアーム 5に対して固定される。
[0012] アーム支持部 4に対するディスプレイアーム 5の移動および、支持部 6に対する画像 表示部 20の移動や姿勢調整によって、画像表示部 20の表示画面がヘッドマウント ディスプレイ 1を装着したユーザの眼と対向するように画像表示部 20の位置を調節で きる。
[0013] 画像表示部 20は、表示デバイス 22と、この表示デバイス 22が表示した画像をユー ザの眼に導くための光学系 23と、これらを収納するディスプレイケース 25と、を有して いる。
[0014] 図 2は、ヘッドマウントディスプレイ 1を前方斜め上方向から見たときの、ディスプレイ アーム 5近傍を模式的に示す図である。図 1, 2に示すように、ディスプレイアーム 5は 支持部 6からさらに先方に延在して、保護部 7を構成している。保護部 7は、意図せず ユーザの手が画像表示部 20に触れたり、飛来物が画像表示部 20に接触したりする などの予期せぬ外力によって画像表示部 20がディスプレイアーム 5に対して不所望 に移動するのを防止する保護部材である。
[0015] 保護部 7は、ユーザの耳近傍力もユーザの顔前へ向力つて湾曲したディスプレイァ ーム 5を延長した部分であるため、画像表示部 20の前方で右側に向力つて延在する ように形成されている。このため、画像表示部 20は、保護部 7とユーザの頭部 Hとの 間に位置することとなる。画像表示部 20を予期せぬ外力から保護するという機能上、 保護部 7の先端 (右側端)の左右方向の位置は、画像表示部 20の右側端部の位置と 同じか、画像表示部 20の右側端部よりも右側に突出していることが望ましい。すなわ ち、図 1に示すように、保護部 7のうち、画像表示部 20の右側端部よりも右側に突出 して 、る部分 (突出部) 7aの突出距離 Lが 0以上であることが望ま 、。
[0016] 上述したように、保護部 7はディスプレイアーム 5を延長した部分であるため、保護 部 7の上下方向の寸法は、ディスプレイアーム 5の上下方向の寸法に略等しい。ディ スプレイアーム 5の上下方向の寸法が画像表示部 20の上下方向の寸法よりも小さけ れば、図 2に示すように、画像表示部 20の上下の面は、保護部 7の上下の端面よりも 上下方向に突出することとなる。そこで、画像表示部 20を予期せぬ外力から保護す る観点から、図 3に示すように、保護部 7の上下方向の寸法を画像表示部 20の上下 方向の寸法よりも大きくしてもよい。すなわち、右側、上側、および、下側の少なくとも 一方に向力つて、画像表示部 20よりも突出する突出部 7aが保護部 7に形成されてい てもよい。
[0017] 保護部 7の前面には、照度センサ 8が設けられている。照度センサ 8は、周囲の照 度を検出するセンサであり、検出した照度の信号を表示デバイス 22の表示を制御す る不図示の制御装置に出力する。不図示の制御装置は、照度センサ 8からの検出信 号に基づいて表示デバイス 22で表示させる画像の明るさを調節する。これにより、表 示デバイス 22で表示される画像の明るさが、周囲の照度に応じて変更されるので、 使用者に視認しゃす!/ヽ画像を提供できる。
[0018] このように、照度センサ 8は、表示デバイス 22で表示される画像の明るさを周囲の 照度に応じて決定するために用いられるため、その配設位置は、周囲の照度を適切 に検出できる位置であることが望ましい。そこで、本実施の形態のヘッドマウントディ スプレイ 1では、画像表示部 20の向きが調節されても動くことがない保護部 7の前面 に照度センサ 8を配設した。これにより、画像表示部 20の位置調節の影響を受けるこ となぐ安定して周囲の照度を検出できる。
[0019] また、図 1に示すように、本実施の形態のヘッドマウントディスプレイ 1では、画像表 示部 20で表示される画像を視認するユーザの目(左目 EL)の視線の延長線 AX3上 に照度センサ 8を配設している。すなわち、画像表示部 20からユーザに向力つて射 出される画像の光軸の略延長線上に照度センサ 8を配設している。これにより、画像 表示部 20で表示される画像を視認しない方の目(右目 ER)の視線が主に向力う方 向である、ユーザの前方の主として周囲の照度を検出できるので、左右の目で視認 する対象物の明るさの差を少なくできる。
[0020] なお、ヘッドマウントディスプレイ 1は、画像表示部 20で表示される画像を左右 ヽず れの目でも観察できるように構成されている。たとえば、ヘッドマウントディスプレイ 1を 図 1に示す状態にセットした場合、ユーザは左目 ELで画像表示部 20に表示された 画像を観察することとなる。軸 AX1を中心にディスプレイアーム 5を図示左側、すなわ ち、図 1における頭部 Hの後方に回動させた後、ヘッドマウントディスプレイ 1の左右 方向(前後方向)を入れ替えて装着することで、ユーザが右目 ERで画像表示部 20に 表示された画像を観察することが可能となる。
[0021] 上述した第 1の実施の形態のヘッドマウントディスプレイでは次の作用効果を奏す ることがでさる。
(1) ディスプレイアーム 5に延設される保護部 7を設け、画像表示部 20が保護部 7と ユーザの頭部 Hとの間に位置するように構成した。これにより、画像表示部 20を予期 せぬ外力から保護できるので、画像表示部 20の姿勢の再調節が減り、利便性が向 上する。
[0022] (2) ディスプレイアーム 5の延設方向の反対側、上側、および、下側の少なくとも一 方に向力つて画像表示部 20よりも突出部 7aが突出するように構成することで、画像 表示部 20を予期せぬ外力から効果的に保護でき、画像表示部 20の位置の再調節 の機会を効果的に減らすことができる。
[0023] (3) 保護部 7に照度センサ 8を設けたので、画像表示部 20の姿勢調節の影響を受 けることなぐ安定して周囲の照度を検出でき、ユーザに視認しゃすい画像を提供で きる。また、画像表示部 20からユーザに向力つて射出される画像の光軸の略延長線 上に照度センサ 8を配設することで、画像表示部 20で表示される画像を視認しな ヽ 方の目の視線が主に向かう、ユーザの前方の主として周囲の照度を検出できる。これ により、左右の目で視認する対象物の明るさの差を少なくでき、画像表示部 20で表 示される画像を長時間視認した際のユーザの目の疲れを低減できる。
[0024] 第 2の実施の形態
図 4〜6を参照して、本発明によるヘッドマウントディスプレイの第 2の実施の形態を 説明する。以下の説明では、第 1の実施の形態と同様の構成要素には対応する符号 を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第 1の実施の形態 と同様である。図 4は、第 2の実施の形態のヘッドマウントディスプレイを模式的に示 す図であり、ヘッドマウントディスプレイをユーザが頭部 Hに装着した状態を示して ヽ る。
[0025] 第 2の実施の形態のヘッドマウントディスプレイ 101では、ディスプレイアーム 15を 移動可能に支持するアーム支持部 4が左右のスピーカ 3にそれぞれ設けられている。 そして、ディスプレイアーム 15は両方のアーム支持部 4に支持されている。アーム支 持部 4で支持されたディスプレイアーム 15は、左右方向に延在する軸 AX1を中心と する回転 (矢印 41)、および、矢印 43で示す前後方向への移動が可能である。
[0026] ディスプレイアーム 15は、ヘッドマウントディスプレイ 101を装着したユーザの顔前( 眼前)を経由して頭部 Hの外側を略半周するように延在するアームであり、左右の端 部近傍で左右のアーム支持部 4にそれぞれ移動可能に支持されて 、る。ディスプレ ィアーム 15の前方には、画像表示部 20を支持する支持部 6が設けられている。
[0027] アーム支持部 4に対するディスプレイアーム 15の移動および、支持部 6に対する画 像表示部 20の移動によって、画像表示部 20の表示画面がヘッドマウントディスプレ ィ 101を装着したユーザの眼と対向するように画像表示部 20の位置が調節できる。
[0028] なお、ヘッドマウントディスプレイ 101は、画像表示部 20で表示される画像を左右 ヽ ずれの目でも観察できるように構成されている。たとえば、ヘッドマウントディスプレイ 101を図 4に示す状態にセットした場合、ユーザは左目 ELで画像表示部 20に表示 された画像を観察することとなる。また、軸 AX1を中心にディスプレイアーム 15を図 示左側、すなわち、図 4における頭部 Hの後方に回動させた後、ヘッドマウントデイス プレイ 101の左右方向(前後方向)を入れ替えて装着することで、ユーザが右目 ER で画像表示部 20に表示された画像を観察することが可能となる。
[0029] 図 5は、ヘッドマウントディスプレイ 101を前方斜め上方向から見たときの、ディスプ レイアーム 15近傍を模式的に示す図である。図 4, 5に示すように、ディスプレイァー ム 15は、画像表示部 20の前方で左右方向に延在するように形成されている。すなわ ち、画像表示部 20の前方の近傍に位置するディスプレイアーム 15が、上述した第 1 の実施の形態の保護部 7と同様に、画像表示部 20が不所望に移動するのを防止す る保護部材としての役割を果たす。このように構成されたヘッドマウントディスプレイ 1 01では、画像表示部 20は、左右いずれか一方 (左)の側のユーザの眼前に位置し、 保護部材は、支持部 6から他方 (右)の側に突出して ヽる突出部が他方 (右)の側の ユーザの耳の近傍で支持されることとなる。以下の説明では、これを保護部 17と呼ぶ
[0030] 第 2の実施の形態のヘッドマウントディスプレイ 101では、保護部 17の範囲が第 1の 実施の形態のヘッドマウントディスプレイ 1よりも広いので、画像表示部 20に加えてュ 一ザの顔面を予期せぬ外力からより効果的に保護できる。また、ディスプレイアーム 1 5が左右のアーム支持部 4で支持されるので、画像表示部 20がユーザの眼前で安定 して位置するようになる。
[0031] 保護部 17はディスプレイアーム 15の一部分であるため、保護部 17の上下方向の 寸法は、ディスプレイアーム 15の上下方向の寸法に略等しい。ディスプレイアーム 15 の上下方向の寸法が画像表示部 20の上下方向の寸法よりも小さければ、図 5に示 すように、画像表示部 20の上下の面は、保護部 17の上下の端面よりも上下方向に 突出することとなる。そこで、画像表示部 20を予期せぬ外力から保護する観点から、 図 6に示すように、保護部 17の上下方向の寸法を画像表示部 20の上下方向の寸法 よりも大きくしてもよい。すなわち、上側および下側の少なくとも一方に向力つて画像 表示部 20よりも突出する突出部 17aが保護部 17に形成されていてもよい。
[0032] 保護部 17の前面には、照度センサ 8が設けられている。図 4に示すように、本実施 の形態のヘッドマウントディスプレイ 101では、画像表示部 20で表示される画像を視 認するユーザの目(左目 EL)の視線の延長線 AX3上に照度センサ 8を配設して 、る
[0033] 上述した第 2の実施の形態のヘッドマウントディスプレイでは、第 1の実施の形態の 作用効果に加えて次の作用効果を奏することができる。
(1) 画像表示部 20が左右いずれか一方(図 4においては左)の側のユーザの眼前 に位置し、保護部材が支持部 6から他方(図 4においては右)の側に突出している突 出部が他方(図 4においては右)の側のユーザの耳の近傍で支持されるように構成し た。これにより、画像表示部 20を予期せぬ外力から効果的に保護できるので、画像 表示部 20の位置の再調節の機会がさらに減り、利便性がさらに向上する。
[0034] (2) ディスプレイアーム 15が左右のアーム支持部 4で支持されるので、画像表示部 20がユーザの眼前で安定して位置するようになり、画像表示部 20で表示される画像 が視認し易くなる。
[0035] 変形例
(1) 上述した第 1の実施の形態のヘッドマウントディスプレイ 1では、保護部 7の右側 端の左右方向の位置が、画像表示部 20の右側端部の位置と同じか、画像表示部 2 0の右側端部よりも右側に突出するように構成されているが、本発明はこれに限定さ れない。たとえば図 7に示すように、ユーザの右目 ERの視界の左側部分が画像表示 部 20によって遮られることはあっても、保護部 7の右側端によって遮られることがない ようにしてもよい。すなわち、画像表示部 20によって遮られるユーザの右目 ERの視 界よりも左側に保護部 7の右側端が位置するようにしてもよい。
[0036] このように構成することで、画像表示部 20に表示される画像を見ることがな 、右目 E Rの視界を最大限確保できる。なお、図 7において、一点鎖線 F1は、画像表示部 20 の右側端部によってユーザの右目 ERの視界が遮られるときの視線の方向を示して いる。すなわち、一点鎖線 F1よりも右側の範囲では、画像表示部 20によって視界を 遮られることなくユーザが右目 ERで周囲を視認できる。
[0037] また、図 8に示すように、一点鎖線 F1よりも右側に突出する保護部 7の右側端部 (突 出部) 7bを透明な部材で構成してもよい。このように構成することで、右目 ERの視界 を確保しつつ、画像表示部 20を予期せぬ外力力も効果的に保護できる。
[0038] さらに、図 9に示すように、第 2の実施の形態のヘッドマウントディスプレイ 101にお いて、保護部 17のうち、右目 ERの視界に入る部分を透明な部材で構成するようにし てもよい。すなわち、保護部 17のうち、一点鎖線 F1と、右目 ERの視界の右側端部で ある一点鎖線 F2との間に入ることとなる部分 17aを透明な部材で構成することによつ て、右目 ERの視界を最大限確保できる。
[0039] (2) 上述した第 1の実施の形態のヘッドマウントディスプレイ 1では、保護部 7の右側 端はどこにも支持されていないが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図 10に 示すように、保護部 7の右側端に鼻当て 30を設け、鼻当て 30を介してユーザの鼻で 保護部 7の右側端を支持するようにしてもよい。なお、鼻当て 30の一方端は、保護部 7の右側端で支持部 31を介して回動可能に支持されている。これにより、鼻当て 30 は、保護部 7の右側端で矢印 31aに示すように、支持部 31を中心として紙面水平方 向に回動可能となる。また、鼻当て 30の他方端には、ユーザの鼻に当接する当接部 32が設けられている。図 10に示すように、鼻当て 30の他方端は、当接部 32がユー ザの鼻に当接したときに鼻にフィットするように、鼻の形状に沿った形状となっている [0040] (3) 上述した第 1の実施の形態のヘッドマウントディスプレイ 1では、保護部 7は、ュ 一ザの耳近傍力 ユーザの顔前へ向かって湾曲したディスプレイアーム 5を延長した 部分であるが、本発明はこれに限定されない。たとえば図 11に示すように、ディスプ レイアーム 5を前方で二枝に分け、一方の枝 (枝部) 51に画像表示部 20を取り付け、 他方の枝 (枝部) 52を画像表示部 20の前方に延在させて保護部 7とするようにしても よい。
[0041] また、上述した第 2の実施の形態のヘッドマウントディスプレイ 101についても同様 である。すなわち、図 12に示すように、ディスプレイアーム 15の一部を分岐させて枝 部 151を形成し、この枝部 151に画像表示部 20を取り付けるようにしてもょ 、。
[0042] (4)上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよ!/ヽ。
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、アームに対して姿 勢変更可能に支持されて画像を表示する画像表示部と、ユーザに装着可能でァー ムを支持する装着部と、画像表示部の外界側でアームに延設され、画像表示部を保 護する保護部材とを備え、保護部材とユーザの頭部との間に位置するように画像表 示部が設けられている各種構造のヘッドマウントディスプレイを含むものである。
[0043] 以上説明したように、本発明の各実施の形態および変形例によれば、予期せぬ外 力から画像表示部を保護できるので、画像表示部の位置の再調節の機会が減って 利便性が向上する。
[0044] 上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容 に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態 様も本発明の範囲内に含まれる。
本出願は日本国特許出願 2006— 129855号(2006年 5月 9日出願)を基礎として 、その内容は引用文としてここに組み込まれる。

Claims

請求の範囲 画像を表示する画像表示部と、
前記画像表示部を姿勢変更可能に支持するアームと、
前記アームを支持し、前記ヘッドマウントディスプレイをユーザに装着する装着部と 前記画像表示部の外界側で前記アームに延設され、前記画像表示部を保護する 保護部材とを備え、
前記画像表示部は、前記装着部を装着した前記ユーザの頭部と、前記保護部材と の間に配置されるヘッドマウントディスプレイ。
[2] 請求項 1に記載のヘッドマウントディスプレイにお 、て、
前記画像表示部は、前記装着部を装着した前記ユーザの左右!、ずれか一方の側 の眼前に配置され、
前記保護部材は、前記ユーザの他方の目の視界を遮らない位置まで配設されるへ ッドマウントディスプレイ。
[3] 請求項 1に記載のヘッドマウントディスプレイにお 、て、
前記画像表示部は、前記装着部を装着した前記ユーザの左右!、ずれか一方の側 の眼前に配置され、
前記保護部材は、前記ユーザの左右いずれか他方の側の眼前方向、前記画像表 部の上側、および前記画像表示部の下側の少なくとも一方に向かって前記画像表示 部よりも突出している突出部を有するヘッドマウントディスプレイ。
[4] 請求項 3に記載のヘッドマウントディスプレイにお!/、て、
前記突出部は、透明な部材であるヘッドマウントディスプレイ。
[5] 請求項 3または請求項 4に記載のヘッドマウントディスプレイにお 、て、
前記突出部は、前記他方の側に突出し、前記ユーザの前記他方の側の耳の近傍
[6] 請求項 3または請求項 4に記載のヘッドマウントディスプレイにお 、て、
前記突出部は、前記ユーザの鼻に当接したときに前記鼻にフィットするような、前記 鼻の形状に沿った鼻当てを有するヘッドマウントディスプレイ。
[7] 請求項 1から請求項 6のいずれ力 1項に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて 前記保護部材に設けられて、周囲の照度を検出する照度センサをさらに備えるへッ ドマウントディスプレイ。
[8] 請求項 7に記載のヘッドマウントディスプレイにお!/、て、
前記照度センサは、前記画像表示部力 前記ユーザに向力つて射出される画像の 光軸の略延長線上に設けられているヘッドマウントディスプレイ。
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