WO2013172224A1 - 頭部装着型表示装置 - Google Patents

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battery
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良平 杉原
成示 龍田
晃央 富田
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オリンパス株式会社
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    • G02B27/017Head mounted
    • G02B2027/0178Eyeglass type

Definitions

  • the present invention relates to a head-mounted display device.
  • a configuration for mounting on a spectacle frame that can be mounted on the head is disclosed (see Patent Documents 1 to 4).
  • the display unit is fixed to a temple (vine) of the spectacle frame, and the display unit is disposed in front of the lens.
  • the weight of the head-mounted display device is applied to the temple on one side of the spectacle frame, and the spectacles worn by the user may be tilted.
  • the display unit that projects the image toward the user's pupil is located in front of the eyeglass lens, so the center of gravity of the eyeglasses equipped with a head-mounted display device is concentrated forward, and the eyeglasses are displaced from the nose. It tends to fall.
  • the conventional head-mounted display devices have a poor weight balance, and the user does not feel comfortable wearing them.
  • the head-mounted display device is equipped with a wireless communication circuit and a battery for securing a power source.
  • the battery since the battery is heavier than other components constituting the head-mounted display device, the battery has a large influence on the weight balance as described above, and the above problem becomes remarkable.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a head-mounted display device that can improve the weight balance and improve the user's wearing feeling.
  • One embodiment of the present invention includes a display unit having a display element, a circuit board that controls the display unit, a battery unit that supplies power to the circuit board and the display unit, and supports these on the user's head
  • a head-mounted display device that includes a support unit that is disposed on a side opposite to the display unit, the battery unit sandwiching a support position by the support unit.
  • the battery unit located on the other side functions as a counter balance with respect to the display unit located on one side of the support position of the support portion supported by the user's head, and the head-mounted display device The balance in the front-rear direction can be improved.
  • position so that the length from the support position by the said support part to the said display unit may become longer than the length from the support position by the said support part to the said battery part. Since the support position or the center of gravity position of the entire apparatus is disposed rearward, the weight applied to the front of the spectacle frame can be reduced.
  • the support part is a user's head or an attachment part to a temple of a spectacle attached to the user's head, and the attachment part connects the display unit and the battery part.
  • the circuit board may be provided between the display unit and the battery unit. Accordingly, the display unit can be reduced in weight as compared with a configuration in which the circuit board is integrally provided in the display unit, and load concentration on the front end portion of the head-mounted display device can be avoided.
  • the said circuit board is provided in the vicinity of the said support position supported by a user's head. Thereby, the weight balance of the head-mounted display device can be kept good.
  • the said battery part is arrange
  • the center of gravity in the front-rear direction connecting the display unit and the battery unit is It is preferable that the display unit is arranged so that the length to the center of gravity is longer. Thereby, the weight applied to the front of the spectacle frame can be reduced by arranging the support position or the center of gravity of the entire apparatus behind.
  • the battery unit may be detachable at a position behind the center of gravity in the front-rear direction connecting the display unit and the battery unit.
  • the said battery part may be arrange
  • the said battery part may be inclined and arrange
  • the battery unit may be provided so as to be tiltable toward the side approaching the head while being mounted on the user's head. Thereby, the angle of the battery unit can be adjusted according to the size of the user's head, the hairstyle, and the like.
  • the present invention it is possible to improve the weight balance of the head-mounted display device and to improve the user's feeling of wearing.
  • FIG. 1 is a plan view and a side view showing the appearance of the head-mounted display device 1A
  • FIG. 2 is a block diagram showing a component layout configuration of the head-mounted display device 1A
  • FIG. FIG. 2 is a plan view showing a state where the mold legal apparatus 1A is mounted on a temple of the glasses 100.
  • the head-mounted display device 1 ⁇ / b> A includes a display unit 21 and a holder 5 that supports the display unit 21 and is mounted on the user's head.
  • the holder 5 includes a first housing 10 having a head support member (support portion) 11 for locking to a user's head (for example, an ear), and a second housing provided with a display unit 21.
  • the body 20 and the connection support part 30 which connects the 1st housing
  • the first casing 10 includes an electrical component 10a located on the connection support unit 30 side, and a battery unit 10b that is continuous with the electrical component 10a and has a substantially constant cross-sectional area.
  • the electrical unit 10a receives a signal for driving the display unit 21 and a wireless communication circuit 12a that receives a signal transmitted from the outside via wireless communication such as Bluetooth or Wi-Fi.
  • An electronic board 12 including a drive circuit 12b, a control circuit 12c, and the like for generating and outputting is accommodated. Further, a battery 13 for supplying electric power to the electronic board 12 is accommodated in the battery unit 10b.
  • the head support member 11 includes a clamp part 11 a that sandwiches the temple part of the glasses worn by the user between the first housing 10 and the user's head, for example, the user.
  • a hook 11b that can be locked to the ear and a pad 11c that abuts the head before and after the ear.
  • the clamp portion 11a is attached to the outer peripheral surface of the electrical component portion 10a of the first housing 10 via a connecting portion (support position) 15 having a smaller cross-sectional area than the clamp portion 11a.
  • the connecting part 15 is elastically deformed.
  • the gap between the clamp portion 11a and the first housing 10 is widened, and the temple 101 is inserted into this gap.
  • the head-mounted display device 1 ⁇ / b> A is supported by the temple 101 of the glasses 100 by sandwiching the temple 101 between the clamp portion 11 a and the first housing 10.
  • the detailed shape and configuration of the head support member 11 are not limited to those described above.
  • the head support member 11 is provided on the electrical component 10 a of the first housing 10, and the heavy battery 13 is opposite to the second housing 20 with the head support member 11 in between. It is provided in the battery unit 10b of the first housing 10 located in the position.
  • the cross-sectional area of the second housing 20 gradually increases from the end on the connection support portion 30 side, and an eyepiece optical system 22 constituting the display unit 21 is provided on the opposite end.
  • the eyepiece optical system 22 is within the range of the user's field of view when the user wears the head-mounted display device 1A on the head with respect to the direction in which the connection support portion 30 and the second housing 20 extend. It is provided so that it may be located in.
  • the second housing 20 incorporates a display element 23 such as an LCD constituting the display unit 21 and an illumination system 24.
  • connection support portion 30 has a rod shape having a substantially constant outer diameter from the first housing 10 side toward the second housing 20 side.
  • this connection support part 30 can be made detachable with respect to the 1st housing
  • FIG. 2 the connection support portion 30 includes a wiring 32 that electrically connects the electronic substrate 12 in the first housing 10 and the display element 23 in the second housing 20. Built in.
  • connection support portion 30 has flexibility that the user can bend freely by hand, and shape maintainability that can maintain the shape as it is when the hand is released.
  • the position and orientation of the second housing 20 with respect to the first housing 10 can be appropriately adjusted.
  • the display screen position in the user's field of view is changed by aligning the optical axis of the eyepiece optical system 22 with the user's pupil and changing the optical axis angle of the eyepiece optical system 22 with respect to the user's pupil.
  • the position and orientation of the second casing 20 are adjusted in order to retract the eyepiece optical system 22 to a position that does not interfere with the user's field of view when not in use.
  • the head-mounted display device 1A as a whole is configured such that the length from the coupling unit 15 to the display unit 21 is longer than the length from the coupling unit 15 to the battery unit 10b.
  • the length up to is configured to be longer.
  • a head-mounted display device 1A for example, an external video playback device using a personal computer device, a television, a HDD (Hard disk drive), a DVD (Digital Versatile Disc) or the like is wirelessly connected.
  • the video signal (including the image) transmitted in this manner is received by the wireless communication circuit 12 a of the electronic board 12 provided in the first housing 10.
  • the video signal received by the wireless communication circuit 12a is converted into a drive signal for driving the display element 23 of the display unit 21 in the drive circuit 12b.
  • the drive signal generated by the drive circuit 12 b in this way is transmitted to the display unit 21 of the second housing 20 through the wiring of the connection support part 30.
  • the display element 23 is driven by the transmitted drive signal, and the display element 23 displays an image corresponding to the drive signal.
  • the image displayed on the display element 23 is guided to the eyepiece optical system 22 by light emitted from the illumination system 24.
  • the eyepiece optical system 22 enlarges the guided image and guides it to the user's pupil. Thus, the user can visually recognize the enlarged virtual image.
  • the head support member 11 is provided in the electrical component 10 a of the first housing 10, and the heavy battery 13 is different from the second housing 20. It is provided in the battery part 10b of the 1st housing
  • the weight balance between the display unit 21 and the battery 13 is improved, and when the user wears the head-mounted display device 1A, the weight of the head-mounted display device 1A is at the front end of the glasses 100. Prevent concentration. Also, in the left-right direction of the glasses 100, by setting the position of the center of gravity of the head-mounted display device 1A in the vicinity of the connecting portion 15, most of the weight of the head-mounted display device 1A is caused by the user's ear. Since it can support, it can prevent that the spectacles 100 incline with the weight. In this way, it is possible to improve the feeling of wearing and usability when the user attaches the head-mounted display device 1A to the glasses 100 and wears it on the head.
  • the weight of the second casing 20 can be suppressed.
  • the center of gravity of the head-mounted display device 1A can be more easily concentrated in the vicinity of the head support member 11, and the above effect can be obtained more reliably.
  • the configuration of the head-mounted display device 1A has been exemplified, but in addition to those exemplified above, configurations such as a plurality of examples shown below may be adopted.
  • the overall configuration of the head-mounted display device 1A is the same as that of the first embodiment, and only the detailed configuration is different. Therefore, the configuration common to the first embodiment is described. Are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the battery unit 10 b of the first housing 10 can be operated by the user with respect to the central axis C of the electrical component 10 a and the connection support unit 30.
  • the head-mounted display device 1 In a state where the head-mounted display device 1 is mounted, the head-mounted display device 1 is inclined to the side close to the user's head (the side where the head support member 11 is provided on the electrical component 10a).
  • the gravity center position of the head mounted display apparatus 1B can be set to the position close
  • the connecting portion 15 can be slidable with respect to the first housing 10 along the front-rear direction (the direction connecting the first housing 10 and the second housing 20).
  • a groove extending in the front-rear direction is formed in the first housing 10, and the connecting portion 15 may be slidable along the groove. In this way, the position of the display unit 21 in the front-rear direction can be adjusted according to the size of the user's head.
  • the battery unit 10 b of the first housing 10 has a side surface on the side where the head support member 11 is provided with respect to the electrical component unit 10 a. It is connected via a hinge 16 provided to the head so as to be tiltable in a direction approaching the user's head.
  • the battery 13 of the battery part 10b and the electronic substrate 12 of the electrical equipment part 10a are electrically connected by wiring (not shown).
  • the user's head size can appropriately change the angle of the battery unit 10b according to the hairstyle, etc. It can be made to approach and a weight balance can be made favorable.
  • the battery unit 10b of the first housing 10 is detachable from the electrical component unit 10a.
  • the connection part 19 of the battery part 10b and the electrical equipment part 10a is located behind the connection part 15 (on the battery part 10b side).
  • the battery unit 10b can be integrated with the battery 13 to form a battery unit.
  • the battery unit 10b and the electrical component unit 10a can be mechanically and electrically connected to each other by the connectors 14a and 14b provided in the connection unit 19.
  • the battery unit 10b and the electrical component unit 10a have the same cross-sectional shape that meshes with each other in the connection unit 19, and can secure waterproofness at the mating surface.
  • the battery unit 10b can be attached and detached. Therefore, the battery 13 of the battery unit 10b can be appropriately removed and charged. it can. Further, when not in use, the battery unit 10b can be removed to be accommodated in a compact manner. Further, it can be replaced with a spare battery unit 10b or a larger capacity battery unit 10b. When the latter is replaced with a large-capacity battery unit 10b, if the weight of the large-capacity battery unit 10b increases, the sliding structure of the connecting portion 15 shown in the second embodiment is adopted, and the head is mounted. It is preferable that the center of gravity of the mold display device 1C can be adjusted in the front-rear direction.
  • the battery unit 10b of the first casing 10 is rotatable with respect to the electrical unit 10a via a hinge 17, and the battery The battery 13 accommodated in the part 10b can be inserted into and removed from the battery part 10b.
  • the rotation direction of the battery unit 10b by the hinge 17 may be any direction.
  • electrodes 18a and 18b are respectively provided on the end face of the battery 13 and the electrical equipment section 10a, and when the battery section 10b is closed, both are brought into contact and are electrically connected.
  • the battery part 10b and the electrical equipment part 10a are made into the same cross-sectional shape which mutually meshes
  • the battery 13 can be appropriately attached and detached or exchanged.
  • the battery unit 10b is provided so as to extend in substantially the same direction as the longitudinal direction of the electrical component 10a and the connection support unit 30 when viewed from the side.
  • 10b may be provided so as to extend obliquely downward or vertically downward from the electrical component 10a side.
  • the battery unit 10b is provided so as to extend in substantially the same direction as the longitudinal direction of the electrical unit 10a and the connection support unit 30, so that the center of gravity of the head-mounted display devices 1A to 1E can be obtained.
  • the head-mounted display devices 1A to 1E may be configured to be directly locked to the user's ear or the like instead of the temple 101 of the glasses 100. Moreover, it is also possible to combine suitably the structure shown by said each embodiment.
  • Head-mounted display device 1A to 1E Head-mounted display device 5 Holder 10 First housing 10a Electrical unit 10b Battery unit 11 Head support member (support unit) 11a Clamp part 11b Hook 11c Pad 12 Electronic board (circuit board) 12a Wireless communication circuit 12b Drive circuit 12c Control circuit 13 Battery 14a, 14b Connector 15 Connection part (support position) 16 Hinge 17 Hinge 18a, 18b Electrode 19 Connection unit 20 Second housing 21 Display unit 22 Eyepiece optical system 23 Display element 24 Illumination system 30 Connection support unit 100 Glasses 101 Temple

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Abstract

重量バランスを改善し、使用者の装着感を向上させる。 表示素子を有する表示ユニット(21)と、表示ユニット(21)を制御する電子基板(12)と、電子基板(12)および表示ユニット(21)に電力を供給するバッテリ部(10b)と、これらを使用者の頭部に支持させる支持部(11)とを備え、バッテリ部(10b)が、前記支持部(11)による支持位置(15)を挟み、表示ユニット(21)とは反対側に配置されている頭部装着型表示装置(1A)を提供する。

Description

頭部装着型表示装置
 本発明は、頭部装着型表示装置に関するものである。
 近年、頭部装着型表示装置として、頭部の片側に装着し、片目に対してのみ画像や映像の表示を行うものがある。
 このような頭部装着型表示装置として、頭部に装着可能な眼鏡フレームに取り付ける構成が開示されている(特許文献1~4参照。)。このような構成においては、いずれも、表示ユニットは、眼鏡フレームのテンプル(ツル)に固定し、表示ユニットをレンズの前方に配置している。
特開2010-231119号公報 特開2008-244658号公報 特開2010-91748号公報 特表2001-522064号公報
 しかしながら、頭部装着型表示装置を眼鏡フレームに取り付ける場合、頭部装着型表示装置の重量が眼鏡フレームの片側のテンプルにかかるため、使用者が装着した眼鏡が傾いてしまうことがある。
 また、使用者の瞳に向けて映像を映し出す表示ユニットは眼鏡のレンズの前方に配置されているため、頭部装着型表示装置を装着した眼鏡は重心が前方に集中し、眼鏡が鼻からずり落ちてしまいやすくなる。
 このように、これまでの頭部装着型表示装置は、重量バランスが悪く、使用者にとっては、装着感が良くない。
 また、近年、頭部装着型表示装置を、無線を介して映像信号等を受信することによってワイヤレスとしたものもある。この場合、頭部装着型表示装置には、無線通信回路や、電源を確保するためにバッテリを搭載する。特に、バッテリは、頭部装着型表示装置を構成する他の部品に比較すると重量が大きいために、上記したような重量バランスに与える影響が大きく、上記問題は顕著なものとなってしまう。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、重量バランスを改善し、使用者の装着感を向上させることのできる頭部装着型表示装置を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
 本発明の一態様は、表示素子を有する表示ユニットと、前記表示ユニットを制御する回路基板と、前記回路基板および前記表示ユニットに電力を供給するバッテリ部と、これらを使用者の頭部に支持させる支持部とを備え、前記バッテリ部が、前記支持部による支持位置を挟み、前記表示ユニットとは反対側に配置されている頭部装着型表示装置を提供する。
 これにより、使用者の頭部により支持される支持部の支持位置の一方の側に位置する表示ユニットに対し、他方の側に位置するバッテリ部がカウンタバランスとして機能し、頭部装着型表示装置の前後方向のバランスを改善することができる。
 上記態様においては、前記支持部による支持位置から前記バッテリ部までの長さよりも、前記支持部による支持位置から前記表示ユニットまでの長さの方が長くなるよう配置されていてもよい。
 支持位置もしくは装置全体の重心位置が後方に配置されることで、眼鏡フレームの前方にかかる重量を軽減することができる。
 上記態様においては、前記支持部が、使用者の頭部または使用者の頭部に装着された眼鏡のテンプルへの取付部であり、該取付部が、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置の近傍に配置されていてもよい。
 頭部装着型表示装置の重心が、使用者の頭部または眼鏡のテンプルへの取付部近傍となることで、頭部装着型表示装置の前後方向のバランスが特に優れたものとなる。
 上記態様においては、前記回路基板が、前記表示ユニットと前記バッテリ部との間に設けられていてもよい。
 これにより、表示ユニットに回路基板を一体に備える構成に比較し、表示ユニットを軽量化することができ、頭部装着型表示装置の前端部への荷重集中を回避することができる。
 上記態様においては、前記回路基板が、使用者の頭部により支持される前記支持位置の近傍に設けられていることが好ましい。
 これにより、頭部装着型表示装置の重量バランスを良好に保てる。
 上記態様においては、前記バッテリ部が、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置よりも後方に配置されることが好ましい。
 これにより、頭部装着型表示装置の重量バランスを良好に保てる。
 上記態様においては、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置から前記バッテリ部の重心位置までの長さよりも、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置から前記表示ユニットの重心位置までの長さの方が長くなるよう配置されていることが好ましい。
 これにより、支持位置もしくは装置全体の重心位置が後方に配置されることで、眼鏡フレームの前方にかかる重量を軽減することができる。
 上記態様においては、前記バッテリ部が、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置よりも後方位置にて着脱可能であってもよい。
 上記態様においては、前記バッテリ部は、その長手方向が、前記表示ユニットと前記バッテリ部を結ぶ方向に沿うよう配置されていてもよい。
 これによって、頭部装着型表示装置の重心位置を中心とした、バッテリ部によるモーメントを大きくすることができ、頭部装着型表示装置の前後方向のバランスを取りやすくなる。
 上記態様においては、前記バッテリ部が、使用者の頭部に装着した状態で、頭部に接近する側に傾いて配置されていてもよい。
 これにより、平面視した状態での頭部装着型表示装置の重心位置を頭部に接近させることができ、重量バランスをさらに改善することができる。
 上記態様においては、前記バッテリ部が、使用者の頭部に装着した状態で、頭部に接近する側に傾動可能に設けられていてもよい。これにより、使用者の頭部の大きさや髪型等に応じ、バッテリ部の角度を調整することが可能となる。
 本発明によれば、頭部装着型表示装置の重量バランスを改善し、使用者の装着感を向上させるという効果を奏することができる。
本発明の第1実施形態にかかる頭部装着型表示装置の外観を示す平面図及び側面図である。 本発明の第1実施形態にかかる頭部装着型表示装置の部品レイアウト構成を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態にかかる頭部装着型表示装置を眼鏡のテンプルに装着した状態を示す平面図である。 本発明の第2実施形態にかかる頭部装着型表示装置の構成を示す平面図である。 本発明の第3実施形態にかかる頭部装着型表示装置の構成を示す平面図である。 本発明の第4実施形態にかかる頭部装着型表示装置の構成を示す平面図および側面図である。 本発明の第5実施形態にかかる頭部装着型表示装置の構成を示す平面図およびバッテリ部と電装部の接続部分を示す図である。
 以下に、本発明に係る頭部装着型表示装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第1実施形態〕
 以下、本発明の第1実施形態について、図1~図3を用いて説明する。
 図1は、頭部装着型表示装置1Aの外観を示す平面図および側面図であり、図2は、頭部装着型表示装置1Aの部品レイアウト構成を示すブロック図、図3は、頭部装着型法事装置1Aを眼鏡100のテンプルに装着した状態を示す平面図である。
 図1に示すように、頭部装着型表示装置1Aは、表示ユニット21と、表示ユニット21を支持し、使用者の頭部に装着されるホルダ5と、を有する。
 ホルダ5は、使用者の頭部(例えば耳)に係止するための頭部支持部材(支持部)11を有した第一の筐体10と、表示ユニット21が設けられた第二の筐体20と、第一の筐体10と第二の筐体20とを連結する連結支持部30と、を有している。
 第一の筐体10は、連結支持部30側に位置する電装部10aと、電装部10aに連続し、ほぼ一定の断面積を有したバッテリ部10bと、を有している。
 図1、図2に示すように、電装部10aには、外部からブルートゥース、Wi-Fi等の無線通信を介して送信される信号を受信する無線通信回路12a、表示ユニット21を駆動する信号を生成・出力する駆動回路12bおよび制御回路12c等を含む電子基板12が収容されている。また、バッテリ部10bには、電子基板12に電力を供給するバッテリ13が収容されている。
 図1に示したように、頭部支持部材11は、第一の筐体10との間に使用者が装着した眼鏡のテンプル部を挟み込むクランプ部11aと、使用者の頭部、例えば使用者の耳に係止可能なフック11bと、耳の前後で頭部に突き当たるパッド11cと、を備えている。
 クランプ部11aは、クランプ部11aよりも断面積の小さな連結部(支持位置)15を介して第一の筐体10の電装部10aの外周面に取り付けられている。
 図3に示すように、このような頭部支持部材11では、クランプ部11aと第一の筐体10との間に眼鏡100のテンプル101を押し当てると、連結部15が弾性変形することによって、クランプ部11aと第一の筐体10との隙間が拡がり、テンプル101がこの隙間に挿入される。そして、クランプ部11aと第一の筐体10との間でテンプル101を挟み込むことで、頭部装着型表示装置1Aが眼鏡100のテンプル101に支持される。なお、頭部支持部材11の細部の形状や構成については、上記したものに何ら限るものではない。
 このようにして、頭部支持部材11が第一の筐体10の電装部10aに設けられ、重量の大きなバッテリ13は、第二の筐体20とは頭部支持部材11を挟んで反対側に位置する第一の筐体10のバッテリ部10bに設けられている。
 第二の筐体20は、連結支持部30側の端部からその断面積が漸次増大し、その反対側の端部に、表示ユニット21を構成する接眼光学系22が設けられている。
 この接眼光学系22は、連結支持部30および第二の筐体20が延びる方向に対し、使用者が頭部装着型表示装置1Aを頭部に装着した状態で、使用者の視界の範囲内に位置するよう設けられている。
 図2に示すように、第二の筐体20は、表示ユニット21を構成するLCD等の表示素子23、照明系24を内蔵している。
 図1に示すように、連結支持部30は、第一の筐体10側から第二の筐体20側に向けて、ほぼ一定の外径を有した棒状をなしている。なお、この連結支持部30は、第一の筐体10側の端部において、第一の筐体10に対して着脱可能とすることができる。
  また、図2に示すように、この連結支持部30には、第一の筐体10内の電子基板12と第二の筐体20内の表示素子23とを電気的に接続する配線32が内蔵されている。
 この連結支持部30は、使用者が手で自在に曲げることのできる柔軟性と、手を離せば、そのままの形状を維持できる形状維持性と、を有したものとするのが好ましい。これにより、使用者が連結支持部30を曲げることによって、第一の筐体10に対する第二の筐体20の位置や向きを適宜調整できる。具体的には、接眼光学系22の光軸の使用者の瞳への位置合わせ、使用者の瞳に対する接眼光学系22の光軸角度を変えることによる、使用者の視界における表示画面位置の変更、不使用時に使用者の視界の邪魔にならない位置への接眼光学系22の退避、等のために、第二の筐体20の位置や向きを調整する。
 そして、頭部装着型表示装置1Aは、全体として、連結部15からバッテリ部10bまでの長さよりも、連結部15から表示ユニット21までの長さの方が長くなるように構成されると共に、表示ユニット21とバッテリ部10bとを結ぶ前後方向における重心位置からバッテリ部10bの重心位置までの長さよりも、表示ユニット21とバッテリ部10bとを結ぶ前後方向における重心位置から表示ユニット21の重心位置までの長さの方が長くなるように構成されている。
 このような頭部装着型表示装置1Aにおいては、外部の、例えばパーソナルコンピュータ装置、テレビジョン、HDD(Hard disk drive)やDVD(Digital Versatile Disc)等を用いた映像再生装置等から、無線を介して送信される映像(画像を含む)信号を、第一の筐体10内に設けられた電子基板12の無線通信回路12aで受信する。無線通信回路12aで受信した映像信号は、駆動回路12bにおいて、表示ユニット21の表示素子23を駆動するための駆動信号に変換される。このようにして駆動回路12bで生成された駆動信号は、連結支持部30の配線を介して第二の筐体20の表示ユニット21に伝送される。
 表示ユニット21においては、伝送された駆動信号により表示素子23が駆動され、表示素子23は、駆動信号に応じた映像を表示する。表示素子23に表示された映像は、照明系24で発する光により、接眼光学系22に導かれ、接眼光学系22では、導かれた映像を拡大して使用者の瞳に導光し、これによって使用者は、その拡大虚像を視認することができる。
 上述したような頭部装着型表示装置1Aによれば、頭部支持部材11が第一の筐体10の電装部10aに設けられ、重量の大きなバッテリ13は、第二の筐体20とは連結部15を挟んで反対側に位置する第一の筐体10のバッテリ部10bに設けられている。これによって、バッテリ13を、表示ユニット21のカウンタバランスとすることができ、頭部装着型表示装置1Aの前後方向における重心位置を、頭部支持部材11の連結部15近傍に位置させることが可能となる。その結果、表示ユニット21とバッテリ13との重量バランスを良好なものとし、頭部装着型表示装置1Aを使用者が装着したときに眼鏡100の前端部に頭部装着型表示装置1Aの重量が集中するのを防ぐ。また、眼鏡100の左右方向においても、頭部装着型表示装置1Aの重心位置を連結部15の近傍に設定することで、頭部装着型表示装置1Aの重量のほとんどを、使用者の耳によって支持することができるので、その重量によって眼鏡100が傾くのを防ぐことができる。
 このようにして、使用者が、上記頭部装着型表示装置1Aを眼鏡100に取り付けて頭部に装着したときの装着感、使用感を優れたものとすることができる。
 また、第一の筐体10に駆動回路12b、制御回路12cを内蔵することにより、第二の筐体20の重量を抑えることができる。これによって、頭部装着型表示装置1Aの重心位置を、頭部支持部材11の近傍に、より一層集中させやすく、上記効果をより確実に得ることができる。
 さて、上記第1実施形態において、頭部装着型表示装置1Aの構成を例示したが、上記に例示したもの以外にも、以下に示す複数例のような構成とすることもできる。なお、以下の説明において、頭部装着型表示装置1Aの全体構成については、上記第1実施形態と同様であり、細部の構成が異なるのみであるので、上記第1実施形態と共通する構成については同符号を付してその説明を省略する。
〔第2実施形態〕
 図4に示すように、本実施形態における頭部装着型表示装置1Bは、第一の筐体10のバッテリ部10bが、電装部10aおよび連結支持部30の中心軸Cに対し、使用者がこの頭部装着型表示装置1を装着した状態で使用者の頭部に近い側(電装部10aに頭部支持部材11が設けられている側)に傾斜して設けられている。
 このような構成とすることで、頭部装着型表示装置1Bの重心位置を、平面視した状態で、使用者の頭部に近い位置に設定することができ、より一層安定した装着感を得ることができる。
 さらに、第一の筐体10に対し、連結部15を前後方向(第一の筐体10と第二の筐体20とを結ぶ方向)に沿ってスライド可能とすることもできる。これには、第一の筐体10に前後方向に延びる溝を形成し、連結部15を、この溝に沿ってスライド移動可能とすれば良い。
 このようにすると、使用者の頭部のサイズに応じて、表示ユニット21の前後方向の位置調整を行うことができる。
〔第3実施形態〕
 図5に示すように、本実施形態における頭部装着型表示装置1Cは、第一の筐体10のバッテリ部10bが、電装部10aに対し、頭部支持部材11が設けられた側の側面に設けられたヒンジ16を介し、使用者の頭部に接近する方向に傾動可能に連結されている。
 なお、ヒンジ16の部分においては、バッテリ部10bのバッテリ13と電装部10aの電子基板12とが、図示しない配線により電気的に接続されている。
 このような構成によれば、使用者の頭部サイズは髪型等に応じて、バッテリ部10bの角度を適宜変更することができ、可能な範囲内でバッテリ部10bを使用者の頭部側に接近させて、重量バランスを良好なものとすることができる。
〔第4実施形態〕
 図6に示すように、本実施形態における頭部装着型表示装置1Dは、第一の筐体10のバッテリ部10bが、電装部10aに対し、着脱可能とされている。ここで、バッテリ部10bと電装部10aとの接続部19は、連結部15よりも後方(バッテリ部10b側)とするのが好ましい。
 そして、バッテリ部10bは、バッテリ13とともに一体化されてバッテリユニットとすることもできる。そして、バッテリ部10bと電装部10aが、その接続部19に設けられたコネクタ14a、14bにより、互いに機械的および電気的に接続することができる。
 また、バッテリ部10bと電装部10aは、接続部19において互いに噛み合う同一断面形状とされ、その合わせ面における防水性を確保できるようになっている。
 このような構成においては、上記第1、第2実施形態と同様の作用効果が得られるのに加え、バッテリ部10bのみを着脱できるので、バッテリ部10bのバッテリ13を適宜取り外して充電することができる。また、不使用時には、バッテリ部10bを取り外すことで、コンパクトに収容することもできる。
 さらに、予備のバッテリ部10bや、より大容量のバッテリ部10bと交換することもできる。
 後者の、大容量のバッテリ部10bと交換する場合、大容量のバッテリ部10bの重量が大きくなるのであれば、上記第2実施形態で示した連結部15のスライド構造を採用し、頭部装着型表示装置1Cの重心位置を前後方向に調整できるようにするのが好ましい。
〔第5実施形態〕
 図7に示すように、本実施形態における頭部装着型表示装置1Eは、第一の筐体10のバッテリ部10bが、電装部10aに対し、ヒンジ17を介して回動可能とされ、バッテリ部10bに収容されるバッテリ13を、バッテリ部10bに対して挿抜できるようになっている。なお、本実施形態においては、ヒンジ17によるバッテリ部10bの回動方向はいかなる方向であっても良い。
 このとき、バッテリ13と、電装部10a側の端面には、それぞれ電極18a、18bが設けられ、バッテリ部10bを閉じたときに、双方が接触して電気的に導通されるようになっている。
 また、バッテリ部10bと電装部10aは、その接続部において互いに噛み合う同一断面形状とされ、その合わせ面における防水性を確保できるようになっている。
 これにより、バッテリ部10bを開くことで、バッテリ13を適宜着脱したり交換したりできるようになっている。
 なお、上記各実施形態で示した構成以外にも、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば、適宜の変更、構成の追加・削除を行うことができる。
 例えば、頭部装着型表示装置1A~1Eにおいて、側面視したときに、バッテリ部10bは、電装部10aや連結支持部30の長手方向とほぼ同じ方向に延びるよう設ける構成としたが、バッテリ部10bは、例えば電装部10a側から斜め下方、あるいは鉛直下方に延びるよう設けても良い。ただし、上記実施形態で示したごとく、バッテリ部10bを、電装部10aや連結支持部30の長手方向とほぼ同じ方向に延びるよう設けることで、頭部装着型表示装置1A~1Eの重心位置に対するバッテリ部10bによるモーメントを大きくすることができ、バッテリ部10bによる重量バランスの改善を効率よく行うことが可能である。
 また、頭部装着型表示装置1A~1Eは、眼鏡100のテンプル101ではなく、使用者の耳等に直接係止させる構成とすることもできる。
 また、上記各実施形態で示した構成を適宜組み合わせることも可能である。
 1A~1E 頭部装着型表示装置
 5 ホルダ
 10 第一の筐体
 10a 電装部
 10b バッテリ部
 11 頭部支持部材(支持部)
 11a クランプ部
 11b フック
 11c パッド
 12 電子基板(回路基板)
 12a 無線通信回路
 12b 駆動回路
 12c 制御回路
 13 バッテリ
 14a,14b コネクタ
 15 連結部(支持位置)
 16 ヒンジ
 17 ヒンジ
 18a,18b 電極
 19 接続部
 20 第二の筐体
 21 表示ユニット
 22 接眼光学系
 23 表示素子
 24 照明系
 30 連結支持部
 100 眼鏡
 101 テンプル

Claims (11)

  1.  表示素子を有する表示ユニットと、
     前記表示ユニットを制御する回路基板と、
     前記回路基板および前記表示ユニットに電力を供給するバッテリ部と、
     これらを使用者の頭部に支持させる支持部とを備え、
     前記バッテリ部は、前記支持部による支持位置を挟み、前記表示ユニットとは反対側に配置されている頭部装着型表示装置。
  2.  前記支持部による支持位置から前記バッテリ部までの長さよりも、前記支持部による支持位置から前記表示ユニットまでの長さの方が長くなるよう配置されている請求項1に記載の頭部装着型表示装置。
  3.  前記支持部が、使用者の頭部または使用者の頭部に装着された眼鏡のテンプルへの取付部であり、
     該取付部が、前記頭部装着型表示装置において前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置の近傍に配置されている請求項1に記載の頭部装着型表示装置。
  4.  前記回路基板が、前記表示ユニットと前記バッテリ部との間に設けられている請求項1または請求項3に記載の頭部装着型表示装置。
  5.  前記回路基板が、前記支持部による使用者の頭部への支持位置の近傍に設けられている請求項4に記載の頭部装着型表示装置。
  6.  前記バッテリ部が、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置よりも後方に配置されている請求項1から請求項5のいずれかに記載の頭部装着型表示装置。
  7.  前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置から前記バッテリ部の重心位置までの長さよりも、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置から前記表示ユニットの重心位置までの長さの方が長くなるよう配置されている請求項1から請求項6のいずれかに記載の頭部装着型表示装置。
  8.  前記バッテリ部が、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置よりも後方位置にて着脱可能に設けられている請求項1から請求項7のいずれかに記載の頭部装着型表示装置。
  9.  前記バッテリ部は、その長手方向が、前記表示ユニットと前記バッテリ部を結ぶ方向に沿うよう配置されている請求項1から請求項8のいずれかに記載の頭部装着型表示装置。
  10.  前記バッテリ部が、使用者の頭部に装着した状態で、頭部に接近する側に傾いて配置されている請求項1から請求項9のいずれかに記載の頭部装着型表示装置。
  11.  前記バッテリ部が、使用者の頭部に装着した状態で、頭部に接近する側に傾動可能に設けられている請求項1から請求項9のいずれかに記載の頭部装着型表示装置。
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