WO2015030099A1 - 画像表示装置及びヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

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WO2015030099A1
WO2015030099A1 PCT/JP2014/072543 JP2014072543W WO2015030099A1 WO 2015030099 A1 WO2015030099 A1 WO 2015030099A1 JP 2014072543 W JP2014072543 W JP 2014072543W WO 2015030099 A1 WO2015030099 A1 WO 2015030099A1
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housing
image
lens unit
operation member
display device
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PCT/JP2014/072543
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美佑紀 楠田
信郎 開
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ブラザー工業株式会社
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/64Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers

Definitions

  • the present disclosure relates to an image display device and a head-mounted display using the image display device.
  • HMDs capable of performing focus adjustment are known.
  • a monocular HMD that presents an image to one eye of a user is known.
  • the HMD includes an adjuster for performing focus adjustment.
  • the adjuster has a ring shape, and can be rotated about an axis extending in the same direction as the longitudinal direction of the casing (hereinafter referred to as “left-right direction”).
  • a part of the adjuster is exposed to the outside through a slit provided in the housing. The distance on the optical axis between the liquid crystal holder and the lens holder in the housing changes according to the rotation of the adjuster.
  • the user performs an operation of applying a force with a finger in a vertical direction perpendicular to the left-right direction to a portion exposed from the slit in the adjuster, and rotates the adjuster.
  • the user changes the distance on the optical axis between the liquid crystal holder and the lens holder to adjust the focus.
  • the user adjusts the focus with the hand on which the HMD is attached while wearing the HMD in front of one eye.
  • the reason is that when the focus is adjusted with the hand opposite to the side where the HMD is attached, the opposite hand is located in front of the eye opposite to the side where the HMD is attached and the field of view is blocked. It is.
  • the case may move up and down due to the force applied by the user to the adjuster.
  • the user holds the casing with the index finger or the middle finger and the thumb sandwiched from the vertical direction in order to suppress the casing from moving in the vertical direction. In this state, the user applies a vertical force to the adjuster with any of the remaining fingers to rotate the adjuster.
  • the operation of moving any of the remaining fingers in the vertical direction with the index finger or the middle finger and the thumb sandwiched between the case is performed with the position of the index finger or the middle finger and the thumb fixed, Will move up and down. Therefore, it is necessary to open either the index finger or the middle finger and the remaining finger, which is an unnatural operation for the user. Therefore, there is a problem that the user cannot easily operate the adjuster when performing focus adjustment.
  • An object of the present disclosure is to provide an image display device and a head-mounted display that have good operability when performing focus adjustment.
  • An image unit capable of generating image light
  • a plurality of lenses each having an optical axis extending in a first direction, and a lens unit disposed on one side of the first direction with respect to the image unit
  • a housing that covers at least a part of the image unit and the lens unit, and is disposed on one side of a second direction orthogonal to the first direction with respect to the image unit and the lens unit.
  • a second surface extending from one side of a third direction orthogonal to both the first direction and the second direction of the first surface toward the other side of the second direction, and the third direction.
  • a housing having at least a third surface extending from the other side to the other side in the second direction;
  • the image light which is provided on the one side in the first direction of the housing and on the one side in the first direction with respect to the lens unit, and is guided by the lens unit, in the second direction.
  • a deflecting member for deflecting to the other side;
  • An operating member provided at a position on the one side of the first surface with respect to the center in the first direction of the housing and rotatable about an axis extending in the second direction;
  • An adjustment mechanism that engages with at least one of the image unit and the lens unit and can move at least one of the image unit and the lens unit in the first direction in response to rotation of the operation member; It is an image display apparatus provided with.
  • the user places the image display device in front of the eyes on the other side in the first direction (one side in the first direction of the user) when the image display device is viewed from the front, and the other in the first direction.
  • An operation member provided on the first surface by one of the remaining fingers, holding the case with the index finger or middle finger and thumb of the side hand sandwiching the second and third surfaces of the case from above and below.
  • a force is applied to cause rotation.
  • the operation member can rotate about the axis extending in the second direction, the user moves any of the remaining fingers in a direction inclined in the left-right direction with respect to the up-down direction.
  • the operation member can be rotated.
  • the user can implement
  • the operation member is provided at a position on one side of the first surface with respect to the center in the first direction. Accordingly, when the user holds the housing with the index finger or the middle finger and the thumb, the contact area between the index finger or the middle finger and the thumb and the housing (second surface and third surface) can be further increased. Therefore, the user can operate the operation member while holding the casing appropriately.
  • the one end portion in the third direction of the operation member is disposed on the other side in the third direction from the one end portion in the third direction of the first surface, and The other end of the operation member in the third direction may be disposed on the one side in the third direction with respect to the other end of the first surface in the third direction.
  • the user can rotate the operation member by moving the remaining finger to the palm side of the index finger or middle finger holding the housing.
  • the operation of moving the remaining finger to the palm side rather than the index finger or the middle finger is a more natural operation for the user. Therefore, the image display apparatus can improve the operability of the operation member when the user performs focus adjustment.
  • the length in the third direction of the one end portion in the second direction at the first specific position in the first direction is the first length at the first specific position among the operating members. It is shorter than the length in the third direction of the other end portion in two directions, and the one end portion in the second direction in the second specific position in the third direction among the operation members.
  • the length in the first direction may be shorter than the length in the first direction at the other end in the second direction at the second specific position in the operation unit.
  • the portion of the operating member extending from the other side in the second direction to the one side is inclined with respect to the second direction.
  • the belly part of the remaining finger is inclined with respect to the belly part of the index finger or middle finger. . Therefore, the user can easily apply force to the operation member when the remaining finger is brought into contact with the operation member. For this reason, the user can operate the operation member more easily.
  • the operating member is Having a frustum shape,
  • the direction extending from the lower base of the frustum shape toward the upper base of the frustum shape faces the one side of the second direction,
  • the acute angle formed by the second direction and the frustoconical side surface of the operation member may be 40 degrees or less.
  • the user can easily apply a force in a direction orthogonal to the extending direction to the portion of the operation member extending from the other side in the second direction toward the one side. For this reason, the user can operate the operation member more easily.
  • the operating member is A first member extending from the first surface toward the one side in the second direction; You may provide the 2nd member which protrudes in the direction which cross
  • the user can easily rotate the operation member by applying force by bringing the remaining finger into contact with the second member.
  • the second member may have a plurality of protrusions that protrude in different directions.
  • the user can easily operate the operation member by applying a force to any of the plurality of protrusions.
  • the rotatable angle of the operation member may be 90 degrees or more and 180 degrees or less.
  • the operation member can be rotated 90 degrees or more, the movement amount of the lens unit per unit rotation amount of the operation member is suppressed. Therefore, the user can finely adjust the moving amount of the lens unit by rotating the operation member. Further, the operation member does not rotate more than 180 degrees. Therefore, the user can suppress the number of times when the remaining fingers are expanded and contracted when performing focus adjustment.
  • pivotable angle of the operation member may be 90 degrees or more and 120 degrees or less.
  • the user can further suppress the number of times when the remaining fingers are expanded and contracted when performing focus adjustment.
  • the length in the second direction from the first surface of the housing to the end on the one side in the second direction of the operation member may be 3 mm or more.
  • the user can apply force by appropriately bringing a finger into contact with the operation member.
  • a portion where the first surface and the second surface of the housing are connected and a portion where the first surface and the second surface are connected may be curved.
  • the user can suppress the remaining fingers from being caught on the corners of the housing in the process of bringing the remaining fingers close to the operation member from the second surface or the third surface. Therefore, the user can smoothly operate the operation member.
  • the distance between the second surface and the third surface may decrease as the distance from the other side in the second direction approaches the one side.
  • the image display device can naturally tilt the index finger or middle finger brought into contact with the second surface to hold the housing by the user toward one side with respect to the second direction. In this case, the user can further easily tilt the remaining fingers with respect to the second direction. For this reason, since it becomes easier for the user to apply force to the operation member from the remaining fingers, the operation member can be operated more easily.
  • the end on the one side in the first direction of the first surface is the other end in the first direction on the one side in the first direction of each of the second surface and the third surface.
  • the deflection member may be disposed at a position sandwiched between the second surface and the third surface and in the first direction on the one side with respect to the first surface.
  • the user can hold the vicinity of the portion where the deflection member is held on the second surface and the third surface with the index finger or the middle finger and the thumb. Therefore, the user can easily hold the housing with the index finger, the middle finger, and the thumb. Further, since the deflecting member is disposed at a portion sandwiched between the second surface and the third surface, it is possible to prevent the user's finger from coming into contact with the deflecting member and contaminating the deflecting member. Furthermore, external light coming from one side in the second direction can appropriately enter the deflecting member. That is, the image display apparatus can suppress the outside light from being blocked by the first surface.
  • An image display device as described above;
  • a wearing tool having a first portion extending in the first direction and a pair of second portions extending from both sides of the first portion to the one side in the second direction;
  • a connection tool connected to the first part of the wearing tool and connected to the image display device; It is the head mounted display characterized by having provided.
  • the deflection member can be held in front of the user's eyes in a state where the wearing tool is worn on the user's head. Therefore, the user can work using both hands while visually recognizing the image light changed by the deflecting member.
  • the first portion is curved in a convex shape toward the other side in the second direction,
  • the connector extends from the first portion along the third direction;
  • One end of the connection tool is connected to the wearing tool,
  • the image display device may be connected to the other end of the connection tool.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 2. It is a disassembled perspective view of HMD1 seen from the left diagonal front. 3 is a perspective view of an eyepiece optical system 130 and an adjuster 70 as viewed from the left diagonally rear. FIG. It is a rear view of HMD1. It is a perspective view of the 2nd case 30 seen from the left diagonal front. It is a figure which shows the state by which the eyepiece optical system 130 is arrange
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a positional relationship between a cam groove and a protrusion 136 in a state where the eyepiece optical system is disposed on the leftmost side. It is a figure which shows the positional relationship of the cam groove 76 and the protrusion part 136 in the state by which the eyepiece optical system 130 is arrange
  • 3 is a perspective view of a main body member 11.
  • FIG. 3 is a left side view of the main body member 11.
  • FIG. 3 is a perspective view of a housing 12.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view inside the main body member 11.
  • 6 is a left side view of the image unit 7.
  • FIG. 2 is a perspective view of a lens unit 6.
  • FIG. 4 is a right side view of the lens unit 6.
  • FIG. 6 is a rear view of the adjustment mechanism 4.
  • FIG. 7 is a perspective view of a holder 5.
  • FIG. 7 is a perspective view of a holder 5.
  • FIG. It is a figure which shows the state from which the holder 5 and the half mirror 56 were removed from the housing
  • FIG. It is a figure which shows the state in which the holder 5 and the half mirror 56 were mounted
  • FIG. It is a perspective view of the lens unit 6, the image unit 7, the operation member 3, and the adjustment mechanism 4 in a 1st state.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the lens unit 6, the image unit 7, the operation member 3, and the adjustment mechanism 4 in a 2nd state.
  • 3 is a left side view of the main body member 11.
  • FIG. It is a perspective view of main body member 11A of HMD1 in a modification.
  • HMD1 which is one embodiment of this indication is explained with reference to drawings.
  • the upper left, lower, front, rear, left, and right of the HMD 1 are respectively defined as the upper left, lower right, lower left, lower right, upper left, left, and right in FIG.
  • the upper left, lower, front, rear, left, and right of the HMD 1 are respectively defined as the upper left, lower right, lower left, lower right, upper left, left, and right in FIG.
  • the HMD 1 is an optically transmissive see-through HMD.
  • the light of the scenery in front of the user's eyes is directly guided to the eyes of the user by passing through the half mirror 80 (see FIG. 2, described later).
  • the projection format of HMD1 is a virtual image projection type.
  • the light of the image displayed on the liquid crystal display device 126 (see FIG. 3, described later) is guided to the user's eyes by reflecting the half mirror 80. With these, the HMD 1 can make the user recognize the image created on the scene in front of the eyes in an overlapping manner.
  • the HMD 1 includes a housing 10.
  • the housing 10 is an example of a support member.
  • the housing 10 has a hollow rectangular parallelepiped shape extending in the left-right direction.
  • the housing 10 is formed of a resin member.
  • casing 10 is attached to the spectacles type flame
  • the eyeglass-type frame 91 is an example of a wearing tool worn on the user's head.
  • the eyeglass-type frame 91 includes a left frame portion 92, a right frame portion 93, a central frame portion 94, and an HMD support portion 96.
  • the left frame part 92 is hung on the left ear of the user.
  • the right frame portion 93 is hung on the user's right ear.
  • the central frame portion 94 which is an example of the first portion, extends in the left-right direction between the front end portion of the left frame portion 92 and the front end portion of the right frame portion 93.
  • the left frame portion 92 and the right frame portion 93 extend rearward from both sides of the central frame 94, respectively.
  • the center frame portion 94 includes a pair of nose pads 95 (only one is shown in FIG. 1) at the center in the longitudinal direction.
  • the HMD support portion 96 that is an example of a connection tool is provided on the upper right end side of the center frame portion 94.
  • the HMD support part 96 includes a downward extension part 98.
  • the downward extending portion 98 extends in the vertical direction.
  • the downward extending portion 98 is provided with a plurality of tooth portions (not shown) having saw-like irregularities in the vertical direction.
  • a held portion 49 is provided on the rear surface of the housing 10 facing the spectacle frame 91.
  • the held portion 49 includes a groove 49A extending in the vertical direction.
  • a downward extending portion 98 (see FIG. 1) is fitted in the groove 49A.
  • a leaf spring (not shown) is provided at the bottom of the groove 49A. The leaf spring is locked to one of the tooth portions provided in the downward extending portion 98. As a result, the HMD 1 can be positioned in the vertical direction.
  • the housing 10 includes a first housing 20, a second housing 30, and a third housing 40.
  • the first housing 20 has a hollow rectangular parallelepiped shape.
  • the first housing 20 is provided with a left opening 21, a right opening 23, and a rear opening 22.
  • the left opening 21 is provided in the left wall 21 ⁇ / b> A of the first housing 20.
  • the left opening 21 penetrates the left wall 21A in the left-right direction.
  • the right opening 23 is provided in the right wall 23 ⁇ / b> A of the first housing 20.
  • the right opening 23 penetrates the right wall 23A in the left-right direction.
  • the rear opening 22 is provided on the rear wall (not shown) of the first housing 20.
  • the rear opening 22 penetrates the rear wall portion in the front-rear direction.
  • the second housing 30 is fixed to the rear wall portion of the first housing 20 so as to close the rear opening 22. Details of the configuration of the second housing 30 will be described later.
  • the third housing 40 is fixed to the right wall portion 23A of the first housing 20 so as to close the right opening 23. Insertion holes 41 (see FIG. 1) are provided on the upper side and the lower side of the right side surface of the third housing 40, respectively.
  • the upper insertion hole 41 corresponds to a screw hole 23B (see FIG. 3) provided on the upper side of the right opening 23 in the right wall 23A.
  • a screw 42 inserted from the right side of the third housing 40 into the upper insertion hole 41 is fastened to the screw hole 23 ⁇ / b> B, whereby the upper portion of the third housing 40 is fixed to the first housing 20.
  • the lower insertion hole 41 corresponds to a screw hole (not shown) provided on the lower side of the right opening 23 in the right wall portion 23A.
  • a screw (not shown) inserted from the right side of the third housing 40 into the lower insertion hole 41 is tightened into the screw hole of the right wall portion 23A, so that the lower side portion of the third housing 40 is It is fixed to the first housing 20.
  • the half mirror 80 is fixed to the left wall portion 21 ⁇ / b> A of the first housing 20. Details of the configuration of the half mirror 80 will be described later.
  • Control board 110 liquid crystal unit 120, eyepiece optical system 130
  • the control board 110 acquires image data from an external device (not shown) connected via a communication line (not shown).
  • the liquid crystal unit 120 generates image light based on the image data received by the control board 110.
  • the eyepiece optical system 130 has a plurality of lenses (not shown). The plurality of lenses guide the image light generated by the liquid crystal unit 120 from right to left.
  • the eyepiece optical system 130 is located on the right side of the half mirror 80. At least a part of the image light guided by the eyepiece optical system 130 is reflected backward by the half mirror 80.
  • the left-right direction is also referred to as “first direction”
  • the front-rear direction is also referred to as “second direction”.
  • the traveling direction of the image light reflected by the half mirror 80 (the direction in which the half mirror 80 reflects the image light) is also referred to as “reflection direction”.
  • the liquid crystal unit 120 includes a liquid crystal holder 121, a liquid crystal display device 126, and a liquid crystal substrate 127 (see FIG. 3).
  • the liquid crystal holder 121 includes a support wall 122, a front side wall 123, and a rear side wall 124.
  • the support wall 122 is a substantially rectangular plate-like member that is long in the front-rear direction in plan view.
  • the front side wall 123 and the rear side wall 124 are respectively substantially rectangular plate-like members that are long in the vertical direction when viewed from the front.
  • the front side wall 123 is erected upward from the front end of the support wall 122.
  • the rear side wall portion 124 is erected upward from the rear end portion of the support wall portion 122.
  • the liquid crystal display device 126 has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the liquid crystal display device 126 is supported from below by the support wall 122 and is sandwiched between the front side wall 123 and the rear side wall 124. Thereby, the liquid crystal display device 126 is held by the liquid crystal holder 121.
  • the liquid crystal substrate 127 is a substrate that controls the liquid crystal display device 126 and is fixed to the right side of the liquid crystal display device 126.
  • the liquid crystal substrate 127 is connected to the control substrate 110 (see FIG. 3) via a flexible printed circuit (FPC) 128 (see FIG. 3).
  • the rear side wall portion 124 is fixed to the second housing 30 with screws 34B (see FIG. 6). That is, the second housing 30 fixes and supports the liquid crystal unit 120.
  • a two-dimensional display element such as DMD or organic EL may be used.
  • a retinal scanning type projection device Retinal Scanning Display
  • projects two-dimensionally scanned light onto the retina of the user is also applicable.
  • the eyepiece optical system 130 is supported by the second housing 30 so as to be reciprocally movable in the first direction.
  • the eyepiece optical system 130 includes a lens holder 131.
  • the lens holder 131 has a substantially rectangular tube shape. As shown in FIG. 5, the lens holder 131 is provided with inclined portions 132 to 135.
  • the inclined portions 132 to 135 are planar portions in which the rear upper portion, rear lower portion, front lower portion, and front upper portion of the lens holder 131 are chamfered in the left-right direction.
  • a plurality of lenses (not shown) are fixed inside the lens holder 131.
  • the optical axes of the plurality of lenses are arranged on an axis extending in the left-right direction at the center of the lens holder 131.
  • a protrusion 136 is provided on the front side 131 ⁇ / b> A of the lens holder 131.
  • the protruding portion 136 is formed in a columnar shape and protrudes forward from the front side surface 131A. In other words, the protrusion 136 protrudes in the direction opposite to the reflection direction (hereinafter referred to as the opposite direction).
  • the protrusion 136 is inserted into the cam groove 76 (see FIG. 5) described later from the rear.
  • a pair of sliding portions 146 included in the lens holder 131 will be described later.
  • the half mirror 80 is a plate-like member that is fixed to the front side portion of the left opening 21 in the left wall portion 21 ⁇ / b> A of the first housing 20.
  • the first housing 20 fixes and supports the half mirror 80.
  • the half mirror 80 may be formed of, for example, a transparent resin such as acrylic or polycarbonate, optical glass, or the like.
  • the half mirror 80 includes a first plate-like portion 85 and a second plate-like portion 88.
  • the first plate-like portion 85 has a substantially rectangular shape that is long in the vertical direction when viewed from the left side.
  • the second plate-like portion 88 extends obliquely left rearward from the rear end portion of the first plate-like portion 85.
  • the first plate 85 is provided with a round hole 81, an insertion hole 82, and a long hole 83 in order from the top to the bottom.
  • Each of the round hole 81 and the long hole 83 is inserted with a columnar protrusion (not shown) protruding leftward from the left wall 21A.
  • the insertion hole 82 corresponds to a screw hole (not shown) provided in the left wall portion 21A.
  • a screw (not shown) inserted through the insertion hole 82 is fastened to a screw hole (not shown) provided in the left wall portion 21A.
  • the rear surface 88 ⁇ / b> A of the second plate-shaped portion 88 is a surface on which image light guided by the eyepiece optical system 130 is irradiated.
  • a reflective surface 89 is formed on the surface 88A.
  • the reflection surface 89 is a region that reflects at least a part of the image light guided by the eyepiece optical system 130 in the reflection direction.
  • the reflection surface 89 is, for example, a thin film layer of metal such as aluminum formed on a part of the surface 88A so as to have a predetermined reflectance (for example, 50%).
  • any thin film forming process such as vapor deposition or sputtering may be used.
  • a multilayer film using a metal such as titanium or a dielectric material may be formed on the reflective surface instead of or in addition to aluminum.
  • a multilayer film made of only a dielectric material that does not use metal may be used as the reflecting surface.
  • a reflective member having a mirror surface that can reflect all the image light of the eyepiece optical system 130 may be provided in the first housing 20.
  • This reflecting member can be obtained, for example, by forming a thin film of a metal material such as aluminum having a reflectance of approximately 100% as a mirror surface on a transparent resin such as acrylic or polycarbonate, or a substrate such as optical glass. .
  • an arbitrary thin film processing process such as vapor deposition or sputtering is used.
  • the mirror surface may be formed by mirror-polishing the surface using a metal material itself such as aluminum as a base material.
  • Second housing 30 The configuration of the second housing 30 will be described with reference to FIG.
  • the second housing 30 is disposed on the reflection direction side with respect to the first housing 20.
  • the second housing 30 that is one of the first housing 20 and the second housing 30 is disposed on the reflection direction side with respect to the first housing 20 that is the other.
  • the second housing 30 includes a front wall portion 31, an upper wall portion 32, and a lower wall portion 33.
  • the front wall portion 31 is a substantially rectangular plate-like member when viewed from the front.
  • the upper wall portion 32 extends forward from the upper end portion of the front wall portion 31.
  • the lower wall portion 33 extends forward from the lower end portion of the front wall portion 31.
  • the second housing 30 is provided with three insertion holes 34 and a pair of guide portions 35.
  • the three insertion holes 34 respectively penetrate the upper left corner, the lower left corner, and the upper right corner of the front wall portion 31 in the front-rear direction.
  • the three insertion holes 34 correspond to three screw holes (not shown) provided in the rear wall portion (not shown) of the first housing 20.
  • a screw 34A (see FIG. 6) is inserted through the insertion hole 34 and tightened into a screw hole in the rear wall portion of the first housing 20, whereby the second housing 30 and the first housing 20 (see FIG. 4). Is fixed.
  • the three screws 34A are arranged on the reflection direction side of the housing 10 (see FIG. 6).
  • One of the pair of guide portions 35 includes a shaft portion 38.
  • the shaft portion 38 is provided below the front surface of the front wall portion 31.
  • the shaft portion 38 includes two shaft mounting portions 36 and a shaft member 37.
  • the two shaft attachment portions 36 are provided side by side in the first direction.
  • Each of the shaft attachment portions 36 is formed by a pair of wall portions that are spaced apart in the vertical direction and face each other.
  • the shaft member 37 is cylindrical and extends along the first direction.
  • the shaft member 37 has two attachment portions 37A and a sliding portion 37B.
  • the two attachment portions 37 ⁇ / b> A are formed at both end portions of the shaft member 37.
  • the sliding portion 37 ⁇ / b> B is formed between the two attachment portions 37 ⁇ / b> A of the shaft member 37.
  • the diameter of the attachment portion 37A is smaller than the diameter of the slid portion 37B, and is substantially equal to the distance between the pair of wall portions that form the respective shaft attachment portions 36.
  • the shaft member 37 is detachably attached to the shaft attachment portion 36 by fitting the attachment portion 37A to the shaft attachment portion 36 from the front.
  • the other of the pair of guide portions 35 includes a protruding portion 39.
  • the protruding portion 39 protrudes downward from the lower surface of the upper wall portion 32. In other words, the protruding portion 39 protrudes in a direction that intersects the first direction.
  • the protruding portion 39 is a plate-like member that extends along the first direction and has a thickness in the front-rear direction.
  • the protrusion 39 and the two shaft attachment portions 36 are spaced apart in the vertical direction intersecting the first direction and the second direction.
  • a pair of sliding portions 146 The pair of sliding portions 146 will be described with reference to FIG. In addition, in FIG. 5, illustration of the housing
  • the pair of sliding portions 146 are projecting portions that project rearward from the rear side of the lens holder 131, for example.
  • the pair of sliding portions 146 are slidable by sliding along the pair of guide portions 35 (see FIG. 7), respectively.
  • One of the pair of sliding portions 146 includes two shaft insertion portions 141.
  • the two shaft insertion portions 141 are provided on the front side and the rear side of the inclined portion 133 from the substantially left and right centers, respectively.
  • the two shaft insertion portions 141 are provided apart from each other in the first direction.
  • Each shaft insertion portion 141 includes a rear protrusion 143 and a hole 144.
  • the rear protrusion 143 is a substantially semicircular plate-like member when viewed from the right side.
  • the hole 144 is a circular opening that penetrates the rear protrusion 143 in the first direction.
  • the hole portions 144 provided in the two shaft insertion portions 141 are separated from each other in the first direction.
  • the inner diameter of the hole 144 is slightly larger than the diameter of the sliding part 37B.
  • the other of the pair of sliding portions 146 includes an upper standing portion 147.
  • the upper standing portion 147 is provided at the center of the inclined portion 132 on the left and right sides.
  • the upper standing portion 147 is separated from the two shaft insertion portions 141 in the vertical direction.
  • the upper standing portion 147 is disposed at a position between the two shaft insertion portions 141 in the first direction.
  • the upper standing portion 147 is formed by a pair of wall portions that are separated in the front-rear direction and face each other.
  • the upper standing portion 147 slightly extends in the first direction.
  • the upper standing portion 147 includes a groove portion 145.
  • the groove portion 145 is formed between the pair of wall portions of the upper standing portion 147.
  • the groove width of the groove portion 145 is slightly larger than the thickness of the protruding portion 39 (see FIG. 7).
  • a method for attaching the eyepiece optical system 130 to the second housing 30 will be described.
  • the shaft member 37 removed from the attachment portion 37A (see FIG. 7) is inserted into the two holes 144.
  • the protrusion 39 (see FIG. 7) is fitted in the groove 145, the two attachment portions 37A are attached to the corresponding shaft attachment portions 36 (see FIG. 7).
  • the projecting portion 39 can slide along the groove portion 145, and the two shaft insertion portions 141 can slide along the sliding portion 37B.
  • the eyepiece optical system 130 is supported by the second housing 30 so as to be reciprocally movable along the first direction.
  • the position where the eyepiece optical system 130 is on the leftmost side is referred to as a left end position (see FIG. 8A), and the position on the rightmost side is referred to as a right end position (see FIG. 8B).
  • the left end position is a position where the eyepiece optical system 130 is closest to the half mirror 80 (see FIG. 6). Therefore, the area on the surface 88A (see FIG. 6) to which the light guided by the eyepiece optical system 130 is irradiated becomes the largest when the eyepiece optical system 130 is at the left end position.
  • this region is referred to as a maximum irradiation region 84 (see FIG. 6).
  • the maximum irradiation region 84 is inside the reflection surface 89. That is, the reflective surface 89 includes the maximum irradiation region 84.
  • Adjuster 70 The adjuster 70 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the adjuster 70 is a circular member in front view.
  • the adjuster 70 is configured to be rotatable about an axis X (see FIG. 5) extending in the front-rear direction. As will be described later, when the adjuster 70 rotates, the eyepiece optical system 130 reciprocates, and the focus adjustment of the HMD 1 is performed.
  • the adjuster 70 includes a first rotating member 71 and a second rotating member 72.
  • the first rotation member 71 is a member used when the user rotates the adjuster 70.
  • the first rotating member 71 has a substantially circular lid shape when viewed from the front.
  • the first rotating member 71 includes a front wall portion 73 and a peripheral wall portion 74.
  • the front wall portion 73 is a substantially circular plate-like member when viewed from the front.
  • the peripheral wall portion 74 extends rearward from the peripheral edge portion of the front wall portion.
  • the peripheral wall portion 74 is rotatably attached to the outer peripheral surface of a cylindrical attachment portion (not shown) protruding forward from the front wall portion 20A.
  • an uneven portion 74 ⁇ / b> A is provided across the circumferential direction of the peripheral wall portion 74.
  • the uneven portion 74 ⁇ / b> A prevents the finger from sliding relative to the peripheral wall portion 74 when the user pinches the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 74 with a finger (not shown) and rotates the first rotating member 71.
  • the second rotating member 72 is a substantially circular plate-like member when viewed from the front.
  • the second rotating member 72 is located behind the first rotating member 71 with the front wall portion 20A interposed therebetween. That is, the second rotating member 72 is located inside the first housing 20.
  • the second rotating member 72 is arranged coaxially with the first rotating member 71.
  • a screw member 75 is provided at the center of the second rotating member 72.
  • the screw member 75 passes through a through hole (not shown) passing through the front wall portion 20 ⁇ / b> A of the first housing 20 inside the attachment portion, and is tightened to the center portion of the first rotating member 71.
  • the 1st rotation member 71 and the 2nd rotation member 72 rotate integrally.
  • an uneven portion 72A is provided in the circumferential direction. Any one of the concavo-convex portions 72 ⁇ / b> A is engaged with a leaf spring (not shown) provided inside the housing 10.
  • a cam groove 76 is provided on the rear side surface of the second rotating member 72.
  • the cam groove 76 is a groove formed by a part of the rear side surface of the second rotating member 72 being recessed forward.
  • the cam groove 76 extends in a spiral shape around the axis X of the adjuster 70.
  • the cam groove 76 extends away from the axis X of the adjuster 70 in the clockwise direction in the rear view (see FIG. 9A).
  • the cam groove 76 includes a start end 76A and a terminal end 76B.
  • the start end 76A is an end portion on the clockwise side of the cam groove 76 in the rear view, and the end end 76B is an end portion on the counterclockwise direction side.
  • a start end 76A that is one end in the extending direction of the cam groove 76 is farther from the axis X of the adjuster 70 than a terminal end 76B that is the other end in the extending direction.
  • the cam groove 76 in the present embodiment is formed on the rear side surface of the second rotating member 72 so that the angle range is about 170 degrees. More specifically, among the angles formed by the plane 78 (see FIG. 9A) including the start end 76A and the axis X and the plane 79 (see FIG. 9A) including the end 76B and the axis X (see FIG. 9A), Hereinafter, the first angle is about 170 degrees (see FIG. 9A). That is, the first angle is not less than 90 degrees and not more than 180 degrees. Of course, the first angle may be less than 90 degrees or greater than 180 degrees.
  • a protrusion 136 (see FIG. 4) is inserted into the cam groove 76 from behind.
  • the protrusion 136 is inserted into the cam groove 76 from the reflection direction side.
  • the second rotating member 72 rotates, the protrusion 136 is reciprocated in the first direction by the inner wall surface of the cam groove 76, and the eyepiece optical system 130 can reciprocate in the first direction.
  • the protrusion 136 is in contact with the start end 76A, the eyepiece optical system 130 is located at the left end position, and when the protrusion 136 is in contact with the terminal end 76B, the eyepiece optical system 130 is located at the right end position.
  • FIGS. 8A, 8B, 9A, and 9B a focus adjustment method will be described with reference to FIGS. 8A, 8B, 9A, and 9B.
  • the eyepiece optical system 130 before focus adjustment is located at the left end position. 8A and 8B, illustration of the half mirror 80, the first housing 20, and the third housing 40 is omitted.
  • the user pinches the concavo-convex portion 74A with a finger (not shown) and turns it counterclockwise (in the direction of arrow A in FIG. 8A and in the direction of arrow C in FIG. 9A) in front view. Rotate.
  • the user may rotate the first rotating member 71 by sandwiching the casing 10 from above and below with fingers (for example, thumb and index finger) and expanding and contracting the fingers (for example, middle finger).
  • the cam groove 76 also rotates as the second rotating member 72 rotates.
  • the outer wall surface of the cam groove 76 moves the abutting convex portion 136 to the right (the direction of arrow B in FIG. 8A and the direction of arrow D in FIG. 9A) as it rotates.
  • the convex portion 136 moves, the upper standing portion 147 (see FIG. 5) moves to the right while sliding along the protruding portion 39 (see FIG. 7), and the two shaft insertion portions 141 (see FIG. 5) are moved.
  • the eyepiece optical system 130 moves to the right while sliding along the sliding part 37B (see FIG. 7). That is, the pair of sliding portions 146 (see FIG. 5) slides along each of the pair of guide portions 35 (see FIG. 7). As a result, the eyepiece optical system 130 moves from the left end position to the right. In this case, the groove portion 145 (see FIG. 5) of the upper standing portion 147 prevents the eyepiece optical system 130 from rotating about the axis of the two hole portions 144.
  • the HMD 1 can perform focus adjustment.
  • the first rotating member 71 is provided on the front surface of the front wall portion 20A of the first housing 20.
  • the 1 rotation member 71 remains positioned on the front side of the first housing 20. Therefore, the user who performs the focus adjustment can touch the first rotating member 71 without hesitation, regardless of whether the position where the HMD 1 is provided is on the left or right side of the central frame portion 94. Therefore, the HMD 1 can improve the focus adjustment operability.
  • the liquid crystal display device 126 when the user performs focus adjustment, if the adjuster 70 is rotated, the eyepiece optical system 130 moves relative to the half mirror 80 and the liquid crystal unit 120 in the first direction. In this case, the liquid crystal display device 126 remains fixed to the second housing 30. Therefore, the liquid crystal display device 126 does not reciprocate in the first direction in accordance with the focus adjustment and receives a load that hinders the movement from the FPC or the like. Therefore, the liquid crystal display device 126 that generates image light is not easily inclined with respect to the first direction. Accordingly, the HMD 1 can make it difficult to deform an image that is visually recognized by the user even when focus adjustment is performed.
  • the eyepiece optical system 130 moves in the first direction as the pair of sliding portions 146 slide along the pair of guide portions 35. Since the pair of guide portions 35 guide the eyepiece optical system 130 along the first direction, the eyepiece optical system 130 is easy to reciprocate and is not easily tilted with respect to the first direction. Therefore, the HMD 1 can further make it difficult to deform an image to be visually recognized by the user when performing focus adjustment.
  • the screw 34A for fixing the first housing 20 and the second housing 30 is disposed in a portion of the housing 10 on the reflection direction side.
  • the screw 34 ⁇ / b> A is difficult to be seen from a viewpoint other than the user when the HMD 1 is used. Therefore, the HMD 1 can improve the appearance of the appearance.
  • casing 30 is not limited to the screw 34A.
  • a groove recessed forward may be provided in the rear wall portion of the first housing 20, and a claw may be provided on the front surface of the front wall portion 31 of the second housing 30.
  • the first housing 20 and the second housing 30 may be fixed by engaging a claw provided in the second housing 30 with the groove of the first housing 20.
  • the eyepiece optical system 130 is reciprocated along the first direction only by inserting the shaft member 37 into the hole 144, fitting the protrusion 39 into the groove 145, and attaching the shaft member 37 to the shaft attachment portion 36. It becomes possible to move. Therefore, the HMD 1 can improve assemblability.
  • the upper standing portion 147 is disposed at a position between the two shaft insertion portions 141 in the first direction.
  • the upper standing portion 147 can stably prevent the eyepiece optical system 130 from rotating about the axis of the two holes. Therefore, the HMD 1 can further stabilize the reciprocating movement of the eyepiece optical system 130.
  • the eye groove optical system 130 can reciprocate because the cam groove 76 reciprocates the protrusion 136 along the first direction.
  • the user can reciprocate the eyepiece optical system 130 simply by rotating the adjuster 70. Therefore, the HMD 1 can improve operability when performing focus adjustment.
  • the first angle (about 170 degrees) is 90 degrees or more and 180 degrees or less.
  • the adjuster 70 is used for the eyepiece optical system 130 to reciprocate by the same amount of movement as in the present embodiment.
  • the amount of movement of the eyepiece optical system 130 along the first direction per unit rotation amount increases. Since the angle range in which the cam groove 76 is formed is 90 degrees or more, the amount of movement of the eyepiece optical system 130 along the first direction per unit rotation amount of the adjuster 70 is suppressed.
  • the first angle is 180 degrees or less, the user does not have to change the adjuster 70 pinched with a finger when performing the focus adjustment. Therefore, when the first angle is 90 degrees or more and 180 degrees or less, the user can finely adjust the eyepiece optical system 130 without changing the adjuster 70 pinched with a finger. Accordingly, the HMD 1 can further improve the focus adjustment operability.
  • the reflection surface 89 includes the maximum irradiation region 84. Accordingly, the image light that the eyepiece optical system 130 irradiates to the surface 88 ⁇ / b> A does not deviate from the reflecting surface 89 regardless of the reciprocating position. Therefore, the HMD 1 can make the user visually recognize the image light image stably regardless of the position of the eyepiece optical system 130.
  • HMD1 can suppress the magnitude
  • the HMD 101 is an optically transmissive see-through HMD.
  • the light in the scene in front of the user's eyes is guided directly to the user's eyes by passing through the half mirror 56.
  • the projection format of the HMD 101 is a virtual image projection type.
  • the half mirror 56 reflects the light of the image displayed on the liquid crystal panel 72B (see FIG. 15, described later) toward the eye on one side of the user.
  • the HMD 101 can allow the user to recognize an image superimposed on the scene in front of him.
  • the HMD 101 includes a main body member 11, a mounting tool 8, and a connection tool 9.
  • the upper side, lower side, left side, right side, front side, and rear side of the HMD 101 are defined.
  • the upper side, the lower side, the left side, the right side, the front side, and the rear side of the HMD 101 correspond to, for example, the upper side, the lower side, the left side, the right side, the lower left diagonal side, and the upper right diagonal side of FIG.
  • the upper side, lower side, left side, right side, front side, and rear side of the HMD 101 correspond to directions when the wearing tool 8 is worn by the user.
  • the mounting tool 8 is made of a flexible material such as resin or metal (for example, stainless steel).
  • the mounting tool 8 includes a first portion 8A and second portions 8B and 8C.
  • the first portion 8A and the second portions 8B and 8C are each a curved elongated plate-like member.
  • the first portion 8A extends in the left-right direction and is curved in a convex shape on the front side.
  • the second portion 8B extends from an end portion on one side (for example, the left side) of the first portion 8A.
  • the second portion 8C extends from the end portion on the other side (for example, the right side) of the first portion 8A.
  • the second portions 8B and 8C each extend in a direction in which end portions on the opposite side (for example, rear side) to the side connected to the first portion 8A approach each other.
  • the wearing tool 8 is worn on the user's head with the first part 8A, the second part 8B, and 8C in contact with the frontal, right and left heads of the user, respectively. Is done. In this state, the first portion 8A extends in the left-right direction along the forehead of the user.
  • connection tool 9 is rod-shaped.
  • the connection tool 9 is made of resin or metal.
  • One end side (for example, the upper side) of the connection tool 9 is connected to the vicinity of a portion of the first portion 8A of the mounting tool 8 that is connected to the second portion 8C.
  • the connection tool 9 and the mounting tool 8 are connected by a ball joint.
  • a body member 11 to be described later is connected to the other end side (for example, the lower side) of the connection tool 9.
  • the connection tool 9 and the main body member 11 are connected by a ball joint.
  • the connection tool 9 holds the main body member 11 at a position separated from the mounting tool 8.
  • the connection tool 9 can arrange
  • the main body member 11 includes a housing 12, an operation member 3, an adjustment mechanism 4 (see FIG. 6), a deflection unit 59, a lens unit 6 (see FIG. 15), and an image unit. 7 (see FIG. 6).
  • the deflection unit 59 has a holder 5 and a half mirror 56.
  • the housing 12 includes a main body portion 12 ⁇ / b> A and a protruding portion 12 ⁇ / b> B.
  • the housing 12 is an example of a support member.
  • the main body 12A has a substantially rectangular parallelepiped shape with curved corners.
  • the protrusion 12B protrudes rearward from the right rear side of the main body 12A.
  • the housing 12 has a hollow box shape.
  • the front side, the upper side, the lower side, the rear side, and the right side of the main body 12A are respectively a first casing 1021, a second casing 1022, a third casing 1023 (see FIG.
  • the front surface of the first housing 1021, the upper surface of the second housing 1022, the lower surface of the third housing 1023, the rear surface of the fourth housing 24, and the fifth housing 25 The right surfaces are referred to as a first surface 21M, a second surface 22M, a third surface 23M, a fourth surface 24M (see FIG. 13), and a fifth surface 25M (see FIG. 10), respectively.
  • the left side of the housing 12 is opened, and the left side of a lens unit 6 (described later) inside the housing 12 is exposed. The left side of the lens unit 6 is not covered by the housing 12.
  • the portion where the first surface 21M and the second surface 22M are connected (hereinafter referred to as the curved portion 212), the portion where the first surface 21M and the third surface 23M are connected. (Hereinafter, referred to as a curved portion 213) is curved. As shown in FIG.
  • a curved portion 215 in the vicinity of a portion where the first surface 21M and the fifth surface 25M are connected (hereinafter referred to as a curved portion 215), in the vicinity of a portion where the second surface 22M and the fifth surface 25M are connected (
  • the curved portion 225) and the vicinity of the portion where the third surface 23M and the fifth surface 25M are connected are curved.
  • connection position 212S a position where the tangent is inclined 45 degrees with respect to the horizontal direction in the curved portion 212 is defined as a connection position 212S (see FIG. 12).
  • the connection position 212S is a position where the first surface 21M and the second surface 22M are connected.
  • the connection position 212S is also a position where the first housing 1021 and the second housing 1022 are connected.
  • a position where the tangent is inclined 45 degrees with respect to the horizontal direction in the curved portion 213 is defined as a connection position 213S (see FIG. 12).
  • the connection position 213S is a position where the first surface 21M and the third surface 23M are connected.
  • the connection position 213S is also a position where the first housing 1021 and the third housing 1023 are connected.
  • connection position 215S A position where the tangent is inclined 45 degrees with respect to the horizontal direction in the curved portion 215 is defined as a connection position 215S.
  • the connection position 215S is a position where the first surface 21M and the fifth surface 25M are connected.
  • the connection position 215S is also a position where the first housing 1021 and the fifth housing 25 are connected.
  • a position where the tangent is inclined 45 degrees with respect to the horizontal direction in the curved portion 225 is defined as a connection position 225S.
  • the connection position 225S is a position where the second surface 22M and the fifth surface 25M are connected.
  • the connection position 225S is also a position where the second housing 1022 and the fifth housing 25 are connected.
  • connection position 235S A position where the tangent is inclined 45 degrees with respect to the horizontal direction in the curved portion 235 is defined as a connection position 235S.
  • the connection position 235S is a position where the third surface 23M and the fifth surface 25M are connected.
  • the connection position 235S is also a position where the third housing 1023 and the fifth housing 25 are connected.
  • the second surface 22M is inclined obliquely downward as it goes from the rear side to the front side.
  • the third surface 23M is inclined obliquely upward as it goes from the rear side to the front side. For this reason, the vertical distance between the second surface 22M and the third surface 23M gradually decreases from the rear side toward the front side. Therefore, the length in the vertical direction of the fifth surface 25M, in other words, the length in the vertical direction between the connection position 225S and the connection position 235S gradually decreases from the rear side toward the front side.
  • the left end 21 ⁇ / b> C of the first housing 1021 is recessed rightward from both ends in the vertical direction toward the center in the vertical direction.
  • the left end 21C forms a substantially arc.
  • the rightmost position of the left end 21C is arranged on the right side of the leftmost position of the left end 22C of the second casing 1022 and the left end 23C of the third casing 1023.
  • the leftmost position of the left end 24C of the fourth housing 24 is arranged on the right side of the leftmost positions of the left ends 21C, 22C, and 23C.
  • the first extension portion 1021A, the second extension portion 22A, the third extension portion 1023A, and the fourth extension portion 24A corresponds to a portion extending between the left end of the lens unit 6 and the left end 21C.
  • the second extending portion 22A corresponds to a portion extending between the left end of the lens unit 6 and the left end 22C.
  • the third extending portion 1023A corresponds to a portion extending between the left end of the lens unit 6 and the left end 23C.
  • the fourth extending portion 24A corresponds to a portion extending between the left end of the lens unit 6 and the left end 24C.
  • the upper side of the first extension part 1021A is connected to the front side of the second extension part 22A.
  • the lower side of the first extension part 1021A is connected to the front side of the third extension part 1023A.
  • the rear surface of the first extension portion 1021A, the lower surface of the second extension portion 22A, and the upper surface of the third extension portion 1023A are respectively a first back surface 21B, a second back surface 22B, This is referred to as a third back surface 1023B.
  • the second back surface 22B and the third back surface 1023B face each other.
  • a front first regulating member 221A is provided on the front side of the second back surface 22B.
  • the front first regulating member 221A is a plate-like member that extends downward from the inside of the curved portion 212 (see FIG. 10) of the second back surface 22B.
  • a front first regulating member 231A is provided on the front side of the third back surface 1023B.
  • the front first regulating member 231A is a plate-like member extending upward from the inside of the curved portion 213 (see FIG. 10) in the third back surface 1023B. Both surfaces of the front first regulating members 221A and 231A face in the left-right direction. The positions in the left-right direction of the first front regulating members 221A and 231A are equal.
  • a rear first regulating member 221B is provided on the rear side of the second back surface 22B.
  • the rear first regulating member 221B is a plate-like member that extends downward along the rear end of the second extending portion 22A.
  • a rear first restriction member 231B is provided on the rear side of the third back surface 1023B.
  • the rear first regulating member 231B is a plate-like member extending upward along the rear end of the third extending portion 1023A. Both surfaces of the rear first regulating members 221B and 231B face in the front-rear direction.
  • the position in the left-right direction of the front first restriction members 221A and 231A is substantially equal to the position in the left-right direction of the right end of the rear first restriction members 221B and 231B.
  • the right end of the rear first regulating member 221B, the upper end of the left end 24C of the fourth housing 24, and the second back surface 22B form a groove 221C that is recessed upward.
  • the right end of the rear first restriction member 231B, the lower end of the left end 24C of the fourth housing 24, and the third back surface 1023B form a groove 231C that is recessed downward.
  • a hole 21 ⁇ / b> D penetrating in the front-rear direction is provided at the center in the vertical direction of the first housing 1021 and on the left side of the center in the horizontal direction of the housing 12.
  • a protrusion 4A (see FIG. 15) of the adjusting mechanism 4 described later fits into the hole 21D from the rear side.
  • a recess 21E that is recessed in a circular shape toward the rear is provided.
  • An operation member 3 (see FIG. 15) to be described later fits into the recess 21E from the front side.
  • the second regulating member 211 is provided on the left side of the recess 21E and in the vicinity of the left end 21C.
  • the second restricting member 211 is a plate-like member extending rearward from a position including the center in the vertical direction of the first back surface 21B.
  • the second regulating member 211 is provided symmetrically with respect to a plane that passes through the center of the first back surface 21B in the vertical direction and is parallel to the front-rear and left-right directions. Both surfaces of the second regulating member 211 face in the left-right direction. As shown in FIG.
  • the second restricting member 211 is disposed on the right side of the left and right positions of the front first restricting members 221 ⁇ / b> A and 231 ⁇ / b> A. As shown in FIG. 13, the second restriction member 211 is disposed on the right side of the position in the left-right direction of the right end of each of the rear first restriction members 221 ⁇ / b> B and 231 ⁇ / b> B.
  • the length in the left-right direction between the right end of each of the front first regulating members 221A, 231A and the rear first regulating members 221B, 231B and the left end of the second regulating member 211 is a holder 5 (see FIG. 20) is equal to the length (thickness) in the left-right direction of the first end 51 (see FIG. 20).
  • a plurality of holes 24 ⁇ / b> D and a plurality of holes 24 ⁇ / b> E penetrating in the front-rear direction are provided in the fourth housing 24 on the right side of the center in the left-right direction of the housing 12.
  • Each of the plurality of holes 24 ⁇ / b> D is a plurality of screw holes for attaching an image unit 7 described later to the housing 12.
  • Each of the plurality of holes 24 ⁇ / b> E is a plurality of screw holes for attaching the connector 9 to the housing 12.
  • a hole 25D penetrating in the front-rear direction is provided at the rear end of the protruding portion 12B.
  • a communication line 28 (see FIG. 11) is connected to the hole 25D.
  • the HMD 101 is connected to an external device (not shown) via the communication line 28. The external device outputs image data to the HMD 101.
  • the housing engaging portion 241 is provided at the fourth extending portion 24A of the fourth housing 24, more specifically, at the left end 24C of the fourth housing 24.
  • the housing engaging portion 241 is a plate-like member that extends leftward from a position including the center in the vertical direction of the left end 24 ⁇ / b> C of the fourth housing 24.
  • the housing engaging portion 241 is provided symmetrically with respect to a plane that passes through the center of the left end 24C in the up-down direction and is parallel to the front-rear left-right direction, for example.
  • the housing 12 is formed by combining a front housing 13 and a rear housing 14.
  • the front housing 13 includes a front housing portion of each of the first housing 1021, the second housing 1022, and the third housing 1023, and a fifth housing 25.
  • the rear housing 14 includes rear portions of the second housing 1022 and the third housing 1023, and a fourth housing 24.
  • the lens unit 6, the image unit 7, and the engaging portion 4 ⁇ / b> B of the adjusting mechanism 4 are disposed in the housing 12.
  • the holder 5 is held at the left end of the housing 12.
  • the holder 5, the lens unit 6, and the image unit 7 are arranged in order from the left side to the right side.
  • the adjustment mechanism 4 is disposed on the front side of the lens unit 6.
  • the groove 242 is provided symmetrically with respect to a plane that passes through the center of the inner surface of the fourth housing 24 in the vertical direction and is parallel to the front-rear and left-right directions.
  • the groove portion 242 extends in a straight line in the left-right direction.
  • the image unit 7 generates and emits image light of an image corresponding to image data received from an external device via the communication line 28 (see FIG. 11). As shown in FIG. 15, the image unit 7 includes a first holding member 1071, a liquid crystal display device 1072, and a second holding member 1073.
  • the first holding member 1071 includes a cylindrical member 71A and side plate members 71B, 71C, 71D.
  • the cylindrical member 71A is a substantially cylindrical member extending in the left-right direction.
  • Each optical axis 77 (see FIG. 16) of a plurality of lenses 63 to be described later is disposed on an axis extending in the left-right direction at the center of the cylindrical member 71A.
  • each of the upper part and the lower part of the cylindrical member 71 ⁇ / b> A is not curved and extends along a plane orthogonal to the vertical direction.
  • the upper portion of the cylindrical member 71A is referred to as a plane portion 713.
  • the lower portion of the cylindrical member 71A is referred to as a plane portion 714.
  • the portions other than the flat portions 713 and 714 of the cylindrical member 71A, in other words, the front side portion and the rear side portion of the cylindrical member 71A are referred to as a curved portion 715.
  • the length from the optical axis 77 to the plane portions 713 and 714 is equal to or shorter than the length from the optical axis 77 to the curved portion 715.
  • the length from the optical axis 77 to the plane portions 713 and 714 is the shortest at the center in the front-rear direction of each of the plane portions 713 and 714.
  • a groove portion 713A having an inner surface recessed upward is provided at a position including the front-rear direction center of the flat surface portion 713.
  • the groove portion 713A is provided symmetrically with respect to a plane that passes through the center in the front-rear direction of the plane portion 713 and is parallel to the up-down and left-right directions, for example.
  • a groove portion 714A having an inner surface recessed downward is provided at a position including the front-rear direction center of the flat portion 714.
  • the groove 714A is provided symmetrically with respect to a plane that passes through the center in the front-rear direction of the plane part 714 and is parallel to the upper, lower, left, and right directions.
  • Each of the groove portions 713A and 714A extends between both left and right end portions of the cylindrical member 71A.
  • the side plate members 71B, 71C, 71D are flat plate-like members extending from the right end portion of the cylindrical member 71A to the right side.
  • each of the pair of planes having the largest area faces the front-rear direction.
  • each of the pair of planes having the largest area faces in the vertical direction.
  • the lower end of the side plate member 71B is connected to the front end of the side plate member 71D
  • the lower end of the side plate member 71C is connected to the rear end of the side plate member 71D.
  • Screws inserted into the plurality of holes 24D are fastened to screw holes 711 provided in the side plate member 71C.
  • the image unit 7 has projecting portions 712A, 712B, and 712C that project forward from the side plate member 71B.
  • the protrusions 712A, 712B, 712C are plate-shaped.
  • the protrusions 712A and 712B extend in parallel in the left-right direction.
  • the protrusion 712A is disposed above the protrusion 712B.
  • the protruding portion 712C extends in the vertical direction.
  • the upper end of the protrusion 712C is connected to the right end of the protrusion 712A, and the lower end of the protrusion 712C is connected to the right end of the protrusion 712B.
  • the front-rear direction positions of the front end portions of the projecting portions 712A, 712B, and 712C are the same. That is, the front end portions of the projecting portions 712A, 712B, and 712C are arranged on a virtual plane orthogonal to the front-rear direction.
  • the protruding portions 712A, 712B, and 712C are collectively referred to as the protruding portion 712.
  • the liquid crystal display device 1072 has a glass substrate 1072A and a liquid crystal panel 72B.
  • the glass substrate 1072A and the liquid crystal panel 72B are disposed in a portion of the first holding member 1071 surrounded by the side plate members 71B, 71C, 71D.
  • the liquid crystal panel 72B is a well-known rectangular liquid crystal panel.
  • the liquid crystal panel 72B generates image light by displaying an image on the left side surface.
  • the glass substrate 1072A is provided on the left side surface of the liquid crystal panel 72B, and protects the display surface of the liquid crystal panel 72B.
  • the liquid crystal panel 72B is a reflective liquid crystal
  • light from a light source enters the liquid crystal panel 72B.
  • the liquid crystal panel 72B reflects the incident light to generate image light.
  • the image light generated by the liquid crystal panel 72B passes through the glass substrate 1072A to the left.
  • the second holding member 1073 has a substrate holding portion 73A and a control substrate 73B.
  • the substrate holding portion 73A is disposed on the right side of the liquid crystal panel 72B of the liquid crystal display device 1072.
  • the control board 73B is disposed on the right side of the board holding portion 73A.
  • the control board 73B is connected to the liquid crystal panel 72B via a flexible printed board (not shown).
  • the communication line 28 (see FIG. 11) is connected to the control board 73B.
  • the control board 73 ⁇ / b> B receives the image data transmitted from the external device via the communication line 28.
  • the control board 73B outputs a control signal to the liquid crystal panel 72B via the flexible printed board, thereby causing the liquid crystal panel 72B to display an image corresponding to the image data.
  • a two-dimensional display device such as a digital mirror device (DMD) or an organic EL may be used instead of the liquid crystal panel 72B.
  • a retina scanning type projection device Retinal Scanning Display
  • projects light two-dimensionally scanned onto the retina of the user may be used.
  • the lens unit 6 is disposed on the left side of the image unit 7.
  • the lens unit 6 guides the image light emitted from the image unit 7 to the half mirror 56 disposed on the left side of the lens unit 6.
  • the lens unit 6 includes a holding member 61, a cylindrical member 62, and a plurality of lenses 63.
  • the holding member 61 is a substantially cylindrical member extending in the left-right direction.
  • a plurality of lenses 63 are fixed inside the holding member 61.
  • Each optical axis of the plurality of lenses 63 is disposed on an axis extending in the left-right direction at the center of the holding member 61.
  • each of the upper part and the lower part of the holding member 61 is not curved and extends along a plane orthogonal to the vertical direction.
  • the upper part of the holding member 61 is referred to as a plane portion 61C.
  • the lower part of the holding member 61 is referred to as a plane part 61D.
  • a bending portion constructed between the front end portions of the plane portions 61C and 61D is referred to as a bending portion 61A.
  • a bending portion constructed between the rear end portions of the plane portions 61C and 61D is referred to as a bending portion 61B.
  • a protruding portion 64 that protrudes forward is provided at a position including the center in the vertical direction in the curved portion 61A.
  • the protruding portion 64 is provided symmetrically with respect to a plane that passes through the center of the bending portion 61A in the vertical direction and is parallel to the front-rear and left-right directions.
  • the protrusion 64 is cylindrical.
  • the protrusion 64 fits in the cam groove 42 (see FIG. 19) of the engaging portion 4B of the adjusting mechanism 4 described later.
  • a protruding portion 65 that protrudes rearward is provided at a position including the center in the vertical direction in the curved portion 61B.
  • the protruding portion 65 is provided symmetrically with respect to a plane that passes through the center of the bending portion 61B in the vertical direction and is parallel to the front-rear and left-right directions. As shown in FIG. 17, the protrusion 65 is rod-shaped. The length of the protrusion 65 in the left-right direction is longer than the length in the up-down direction. The protrusion 65 fits into the groove 242 (see FIG. 15) of the fourth housing 24. Accordingly, the lens unit 6 is held by the rear housing 14 of the housing 12 so as to be movable in the left-right direction.
  • the cylindrical member 62 is a substantially cylindrical member extending in the left-right direction.
  • the cylindrical member 62 is provided on the right side of the holding member 61.
  • Each optical axis 77 (see FIG. 18) of the plurality of lenses 63 is disposed on an axis extending in the left-right direction at the center of the cylindrical member 62.
  • each of the upper part and the lower part of the cylindrical member 62 is not curved and extends along a plane orthogonal to the vertical direction.
  • the upper part of the cylindrical member 62 is referred to as a plane part 62C.
  • the lower part of the cylindrical member 62 is referred to as a plane part 62D.
  • Portions other than the flat portions 62C and 62D of the cylindrical member 62, in other words, the front side portion and the rear side portion of the cylindrical member 62 are referred to as a curved portion 62A.
  • the length from the optical axis 77 to the plane portions 62C and 62D is equal to or shorter than the length from the optical axis 77 to the curved portion 62A.
  • the length from the optical axis 77 to the plane portions 62C and 62D is the shortest at the front-rear direction center of each of the plane portions 62C and 62D.
  • a protruding portion 621C that protrudes upward from the outer surface is provided at a position including the center in the front-rear direction of the flat portion 62C.
  • the protruding portion 621C is provided symmetrically with respect to a plane that passes through the center in the front-rear direction of the plane portion 62C and is parallel to the upper, lower, left, and right directions.
  • a protruding portion 621D that protrudes downward from the outer surface is provided at a position including the center in the front-rear direction of the flat portion 62D.
  • the protruding portion 621D is provided symmetrically with respect to a plane that passes through the center in the front-rear direction of the plane portion 62D and is parallel to the up-down and left-right directions.
  • Each of the protrusions 621 ⁇ / b> C and 621 ⁇ / b> D extends across the left and right ends of the cylindrical member 62.
  • the lengths of the protrusions 621C and 621D in the front-rear direction are substantially the same as the lengths of the grooves 713A and 714A (see FIG. 16), respectively.
  • the sectional shape of the outer wall surface of the cylindrical member 62 of the lens unit 6 and the sectional shape of the inner wall surface of the cylindrical member 71A of the cylindrical member 71A of the image unit 7 are substantially equal. At least a part of the right side of the cylindrical member 62 fits inside at least a part of the left side of the cylindrical member 71A. In this state, the left end portion of the cylindrical member 71 ⁇ / b> A is disposed on the left side of the right end portion of the cylindrical member 62. The cylindrical member 62 and the cylindrical member 71A overlap in the left-right direction.
  • the image light generated by the image unit 7 enters the inside of the cylindrical member 62 from the right side, passes through the holding member 61 and the inside of the cylindrical member 62, and exits from the left end of the holding member 61 toward the left side.
  • the plurality of lenses 63 refracts image light incident from the right side and emits it to the left side.
  • the operation member 3 is a truncated cone-shaped member.
  • the central axis of the operation member 3 extends in the front-rear direction.
  • the operation member 3 can be rotated with the central axis as a fulcrum.
  • the operation member 3 has a front end surface 3A, a rear end surface 3B, and a side surface 3C.
  • the front end surface 3 ⁇ / b> A is a bottom portion on the front side of the operation member 3.
  • the front end surface 3A corresponds to the upper base of the truncated cone shape.
  • the rear end surface 3 ⁇ / b> B is a bottom surface on the rear side of the operation member 3.
  • the rear end surface 3B corresponds to the lower base of the truncated cone shape.
  • the front end surface 3A and the rear end surface 3B are orthogonal to the front-rear direction.
  • the rear end surface 3B is provided with a fitting groove (not shown) into which a protruding portion 4A (described later) of the adjusting mechanism 4 is fitted.
  • the side surface 3C corresponds to a frustoconical side surface.
  • the side surface 3C is provided with a plurality of projections and depressions extending in the front-rear direction. The unevenness prevents the finger from slipping on the operation member 3 when the user applies a force by bringing the finger into contact with the side surface 3C.
  • the rear end surface 3B fits into a recess 21E provided in the first housing 1021. Since the recess 21E is provided on the left side of the first housing 1021 with respect to the left-right center of the housing 12, the operation member 3 is disposed on the left side of the left-right center of the housing 12.
  • the distance between the front end surface 3A and the rear end surface 3B, that is, the length Lh in the front-rear direction of the operation member 3 is a predetermined length appropriate for the user to touch the side surface 3C to rotate the operation member. (For example, 3 mm).
  • the diameter Lf of the front end face 3A is smaller than the diameter Lr of the rear end face 3B (see FIG. 15).
  • the vertical length of the front end surface 3A at a specific position in the left-right direction of the operating member 3 (hereinafter referred to as “left-right specific position”) is larger than the vertical length of the rear end surface 3B at the specific left-right position.
  • the length in the left-right direction of the front end surface 3A at a specific position in the vertical direction of the operation member 3 (hereinafter referred to as “vertical specific position”) is always greater than the length in the left-right direction of the rear end surface 3B at the specific vertical position. Shorter.
  • the angle ⁇ of the side surface 3C with respect to the direction in which the central axis extends is such that the middle finger and the side surface 3C are in a state where the user holds the housing 12 from above and below with the thumb and index finger.
  • the predetermined angle (for example, 40 degrees) is set so as to be parallel to such an extent that the operation is facilitated.
  • the angle ⁇ is not limited to 40 degrees, and may be a value smaller than 40 degrees.
  • the adjustment mechanism 4 includes a protruding portion 4A and an engaging portion 4B.
  • the engaging portion 4B is a circular plate member. Both surfaces of the engaging portion 4B arranged in parallel face in the front-rear direction.
  • a plurality of concave portions 1041 extending in the front-rear direction are provided on the side surface of the engaging portion 4B.
  • the leaf spring 40 provided inside the housing 12 engages with any of the plurality of recesses 1041.
  • the protruding portion 4A protrudes forward from the vicinity of the circular center of the engaging portion 4B.
  • the protruding portion 4A enters the hole 21D of the first housing 1021 from the rear side and protrudes to the front side of the first surface 21M of the first housing 1021.
  • the front end of the protruding portion 4A that protrudes to the front side of the first surface 21M is fitted into a fitting groove (not shown) of the rear end surface 3B of the operation member 3 (see FIGS. 24 and 25). Accordingly, the operation member 3 and the adjustment mechanism 4 are held by the first housing 1021 of the front housing 13.
  • the adjustment mechanism 4 can rotate integrally with the operation member 3 with an axis extending in the front-rear direction passing through the circular center of the engaging portion 4B as a fulcrum.
  • the adjustment mechanism 4 may be formed integrally with the operation member 3.
  • the diameter Lr of the rear end surface 3B is the length of the first surface 21M in the vertical direction. Specifically, it is shorter than the length L1 in the vertical direction between the connection position 212S and the connection position 213S.
  • the upper end of the rear end surface 3B is disposed on the upper end of the first surface 21M, that is, below the connection position 212S, and the lower end of the rear end surface 3B is below the first surface 21M. It is arrange
  • a cam groove 42 is provided on the rear side surface of the engaging portion 4B.
  • the cam groove 42 is formed when a part of the rear side surface of the engaging portion 4B is recessed forward.
  • the cam groove 42 extends in a spiral shape with the circular center X of the engaging portion 4B as a fulcrum.
  • the cam groove 42 is separated from the circular center X as it turns clockwise as viewed from the rear side.
  • the cam groove 42 has a first end 42A and a second end 42B.
  • the first end 42A is an end portion in the clockwise direction of the cam groove 42
  • the second end 42B is an end portion in the counterclockwise direction.
  • the angle ⁇ on the cam groove 42 side Is 120 degrees.
  • the angle ⁇ is not limited to 120 degrees, and may be a value smaller than 120 degrees.
  • the protruding portion 64 of the lens unit 6 is fitted into the cam groove 42 from behind in a state where the operation member 3 and the adjustment mechanism 4 are held by the first housing 1021.
  • the deflection unit 59 includes a half mirror 56 and a holder 5. As shown in FIG. 15, the half mirror 56 is disposed on the left side of the lens unit 6. The position of the half mirror 56 with respect to the housing 12 is fixed by a holder 5 described later. For this reason, the distance from the image unit 7 held at a fixed position with respect to the housing 12 is fixed.
  • the half mirror 56 can reflect image light that has passed through the lens unit 6 and is incident from the right side to the rear side. The user's eyes can visually recognize the virtual image based on the image light reflected to the rear side by the half mirror 56. Moreover, the half mirror 56 can transmit the external light incident from the front side to the rear side.
  • the half mirror 56 has a rectangular plate shape.
  • the half mirror 56 is configured, for example, by vapor-depositing a metal such as aluminum or silver on a transparent resin or glass substrate so as to have a predetermined reflectance (for example, 50%).
  • the half mirror 56 is held by a holder 5 described later.
  • One surface 56B of both surfaces of the half mirror 56 held by the holder 5 faces diagonally right rearward, and the other surface 56C faces diagonally left frontward.
  • the half mirror 56 can reflect a part (for example, 50%) of light incident on each of the surfaces 56B and 56C and transmit the other part.
  • a reflective member capable of totally reflecting the image light incident on the surface 56B to the rear side may be used.
  • an optical path deflecting member such as a prism or a diffraction grating may be used.
  • the holder 5 is disposed on the left side of the lens unit 6 and holds the half mirror 56. As shown in FIGS. 20 and 21, the holder 5 includes a foundation member 50.
  • the base member 50 has a plate-like first end 51, second end 52, third end 53, and fourth end 54. Of the three parallel planes of the first end 51, each of the pair of planes having the largest area faces in the left-right direction. The upper and lower corners of the front end of the first end 51 are curved.
  • the second end 52 extends rearward from above the rear end of the first end 51.
  • the third end portion 53 extends rearward from the lower side of the rear end portion of the first end portion 51.
  • each of the pair of planes having the largest area faces in the vertical direction.
  • the fourth end portion 54 is constructed between the rear end portions of the second end portion 52 and the third end portion 53. Of the three parallel planes of the fourth end portion 54, each of the pair of planes having the largest area faces the front-rear direction.
  • the length in the left-right direction of the fourth end portion 54 is shorter than the length in the left-right direction of each of the second end portion 52 and the third end portion 53.
  • a hole 51B is formed in a portion surrounded by the first end portion 51 to the fourth end portion.
  • the right end surfaces of the first end portion 51, the second end portion 52, the third end portion 53, and the fourth end portion 54 are respectively referred to as the first end surface 51A and the first end surface 51A. These are referred to as a second end surface 52A, a third end surface 53A, and a fourth end surface 54A.
  • a hole 52 ⁇ / b> C penetrating in the vertical direction is provided in the vicinity of the left front corner of the second end portion 52.
  • a hole 53 ⁇ / b> C penetrating in the vertical direction is provided in the vicinity of the left front corner of the third end portion 53.
  • the upper protruding portion 56A protruding upward from the upper end portion of the half mirror 56 is fitted into the hole 52C from below.
  • a lower protruding portion (not shown) protruding downward from the lower end portion of the half mirror 56 is fitted into the hole 53C from above.
  • the holder 5 holds the half mirror 56 by supporting the upper protrusion 56A of the half mirror 56 through the hole 52C and supporting the lower protrusion (not shown) of the half mirror 56 through the hole 53C.
  • the half mirror 56 is disposed on the left side with respect to a plane including each of the first end surface 51A to the fourth end surface 54A.
  • a holder protrusion 52 ⁇ / b> B is provided on the upper surface of the second end 52 that is connected to the fourth end 54.
  • the holder protrusion 52B includes extending portions 521B and 522B.
  • the extending portion 521B is a plate-like portion that protrudes leftward with respect to the second end surface 52A (see FIG. 21).
  • the length in the left-right direction of the extending portion 521B is the length in the left-right direction between the upper end of the left end 24C of the fourth extending portion 24A and the right end of the rear first regulating member 221B (hereinafter referred to as “the groove portion 221C.
  • the extending portion 522B is a plate-like portion that extends forward from the left end of the extending portion 521B.
  • a holder protrusion 53 ⁇ / b> B is provided on the lower surface of the portion connected to the fourth end 54 in the third end 53.
  • the holder protrusion 53B includes extending portions 531B and 532B.
  • the extending portion 531B is a plate-like portion that protrudes leftward with respect to the third end surface 53A.
  • the length in the left-right direction of the extending portion 531B is the length in the left-right direction between the lower end of the left end 24C of the fourth extending portion 24A and the right end of the rear first restriction member 231B (hereinafter referred to as “the groove portion 231C. It is also referred to as “the length in the horizontal direction”.
  • the extending portion 532B is a plate-like portion extending forward from the left end of the extending portion 531B.
  • a first holder engaging portion 541A and second holder engaging portions 542A and 542B are provided on the fourth end face 54A of the fourth end portion 54.
  • the first holder engaging portion 541A protrudes to the right from the center of the fourth end surface 54A in the up-down direction and from the front side of the front-rear direction center.
  • the second holder engaging portion 542A protrudes to the right from the upper side in the vertical direction of the fourth end face 54A and from the rear side in the front-rear direction.
  • the second holder engagement portion 542B protrudes to the right from the lower side of the fourth end surface 54A and the rear side of the front and rear direction center.
  • the deflection unit 59 is detachably supported on the housing 12.
  • FIG. 22 shows a state before the deflection unit 59 is attached to the housing 12.
  • the deflection unit 59 has the holder 5 from the rear side with respect to the region covered in the vertical direction by the second extending portion 22A of the second housing 1022 and the third extending portion 1023A of the third housing 1023. By moving to the front side, it is attached to the housing 12.
  • the holder protrusion 52B of the holder 5 enters the groove 221C of the second extension 22A from the rear side, and the holder protrusion 53B of the holder 5 extends to the third extension.
  • the second end portion 52 of the holder 5 moves in parallel below the second back surface 22B of the second extending portion 22A of the housing 12 along the second back surface 22B.
  • the third end portion 53 of the holder 5 moves in parallel with the third back surface 1023B on the upper side of the third back surface 1023B of the third extending portion 1023A of the housing 12.
  • the first holder engaging portion 541 A (see FIG. 21) is moved to the housing engaging portion 241 (see FIG. 13) provided at the left end 24 C of the fourth housing 24. ) From the rear side.
  • the fourth end portion 54 bends to the left side, so that the first holder engaging portion 541 A gets over the left side of the housing engaging portion 241 and moves to the housing. It moves to the front side of the body engaging portion 241.
  • FIG. 23 shows a state in which the deflection unit 59 is mounted on the housing 12.
  • the front end of the first end portion 51 of the holder 5 comes into contact with the vicinity of the left end 21C of the first back surface 21B (see FIG. 22) of the first extension portion 1021A of the first housing 1021 from the rear side. Thereby, the forward movement of the holder 5 is restricted.
  • the holder 5 is disposed in a region covered in the vertical direction by the second extending portion 22A of the second housing 1022 and the third extending portion 1023A of the third housing 1023.
  • the holder 5 holds the half mirror 56 on the left side with respect to the first end face 51A to the fourth end face 54A (see FIG. 21) (see FIG. 15), so that the half mirror 56 is in contact with the first end 51. 1 Arranged on the left side of the back surface 21B.
  • the left side surface of the second restricting member 211 (see FIG. 22) is in contact with the position including the center in the vertical direction in the first end surface 51A (see FIG. 21) of the first end portion 51 of the holder 5.
  • the front first regulating member 221A (see FIG. 14) is in contact with the upper position of the left end surface of the first end portion 51 of the holder 5.
  • the right side surface of the front first regulating member 231 ⁇ / b> A comes into contact with the lower position of the left end surface of the first end portion 51 of the holder 5.
  • the length between the right end of each of the front first restriction members 221 ⁇ / b> A and 231 ⁇ / b> A and the left end of the second restriction member 211 is the length (thickness) in the left-right direction of the first end 51 of the holder 5. equal. Therefore, in a state where the deflection unit 59 is mounted on the housing 12, the right end surfaces of the first front regulating members 221 ⁇ / b> A and 231 ⁇ / b> A and the left end surface of the second regulating member 211 are in the left-right direction on the front side of the holder 5. Restrict movement.
  • the extension part 521B of the holder protrusion part 52B fits into the groove part 221C.
  • the right end of the extending portion 521B that is, the rear end portion of the second end surface 52A is in contact with the upper end portion of the left end 24C of the fourth extending portion 24A constituting the groove portion 221C.
  • the left end of the extending portion 521B is in contact with the right end of the rear first restriction member 221B.
  • the extending part 531B of the holder protruding part 53B fits into the groove part 231C.
  • the right end of the extending portion 531B that is, the rear end portion of the third end surface 53A is in contact with the lower end portion of the left end 24C of the fourth extending portion 24A constituting the groove portion 231C.
  • the left end of the extending portion 531B is in contact with the right end of the rear first restriction member 231B.
  • the upper surface of the second end portion 52 of the holder 5 is located below the second back surface 22B (see FIG. 13) of the second extending portion 22A of the housing 12 and the holder protruding portion 52B with respect to the second end portion 52.
  • the upper protrusions are spaced apart from each other.
  • the lower surface of the third end portion 53 (see FIG. 20) of the holder 5 is located above the third back surface 1023B (see FIG. 13) of the third extension portion 1023A of the housing 12, and the third end portion 53.
  • the holder projecting portion 53B is disposed so as to be opposed to each other while being separated by a downward projecting amount.
  • the length in the left-right direction of the extending portion 521B is equal to the length in the left-right direction of the groove portion 221C.
  • the length of the extending portion 531B in the left-right direction is equal to the length of the groove portion 231C in the left-right direction. Therefore, the right end of the rear first regulating member 221B and the upper end of the left end 24C of the fourth extending portion 24A in the state where the deflection unit 59 is attached to the housing 12 are the rear of the holder 5. Side to side movement is restricted.
  • the deflection unit 59 When the deflection unit 59 is mounted on the housing 12, the right end of the rear first restriction member 231 ⁇ / b> B constituting the groove 231 ⁇ / b> C and the lower end of the left end 24 ⁇ / b> C of the fourth extension 24 ⁇ / b> A are Regulate direction movement.
  • the front side surface of the housing engaging portion 241 contacts the rear side surface of the first holder engaging portion 541A (see FIG. 21).
  • the rear side surface of the housing engaging portion 241 contacts the front side surface of each of the second holder engaging portions 542A and 542B.
  • the first holder engaging portion 541A and the second holder engaging portions 542A and 542B engage with the housing engaging portion 241. Therefore, the movement of the holder 5 in the front-rear direction is restricted by the housing engaging portion 241 and the state where the deflection unit 59 is attached to the housing 12 is maintained.
  • Output of image data is started from an external device (not shown).
  • the control board 73B receives the image data via the communication line 28 (see FIG. 11).
  • the control board 73B displays an image corresponding to the received image data on the liquid crystal panel 72B.
  • the image light of the image displayed on the liquid crystal panel 72B passes through the glass substrate 1072A and the cylindrical member 71A to the left, and exits from the image unit 7 to the left.
  • the image light emitted from the image unit 7 passes through the plurality of lenses 63 of the lens unit 6 to the left, and exits from the lens unit 6 to the left.
  • the half mirror 56 reflects the image light emitted from the lens unit 6 to the rear side.
  • the image light is incident on the left eye of the user. Further, the half mirror 56 transmits the external light incident from the front side to the rear side.
  • the user recognizes the main body member 11 of the HMD 101 by superimposing a virtual image on the front scene.
  • the lens unit 6 when the user rotates the operation member 3 to adjust the focus will be described.
  • the protruding portion 64 (see FIG. 15) moves along the cam groove 42 (see FIG. 19) of the engaging portion 4B.
  • the groove 242 restricts the movement of the protrusion 65 (see FIG. 17) in the vertical direction. For this reason, the lens unit 6 moves in the left-right direction in accordance with the rotation of the adjustment mechanism 4.
  • the direction of rotation (clockwise or counterclockwise) indicates the direction when the HMD 101 is viewed from the front side, unless otherwise specified.
  • the case where the operation member 3 rotates clockwise will be specifically described as an example.
  • the pair of parallel wall surfaces extending in the front-rear direction forming the cam groove 42 (see FIG. 19) are on the right side with respect to the projecting portion 64 in contact.
  • a force is applied to move the protrusion 64 to the right.
  • the lens unit 6 moves to the right side.
  • the cylindrical member 62 (see FIG. 15) of the lens unit 6 enters the cylindrical member 71A of the image unit 7.
  • the protruding portion 621C see FIG.
  • the case where the operation member 3 is rotated counterclockwise will be specifically described as an example.
  • the pair of parallel wall surfaces extending in the front-rear direction forming the cam groove 42 are on the left side with respect to the projecting portion 64 that comes into contact.
  • a force is applied to move the protrusion 64 to the left.
  • the lens unit 6 moves to the left.
  • the cylindrical member 62 of the lens unit 6 moves to the left outside from the cylindrical member 71A of the image unit 7.
  • the protruding portion 621C of the cylindrical member 62 moves to the left along the groove 713A of the cylindrical member 71A, and the protruding portion 621D of the cylindrical member 62 moves to the left along the groove 714A (see FIG. 16) of the cylindrical member 71A.
  • the protrusion 64 comes into contact with the second end 42B of the cam groove 42, the counterclockwise rotation of the operation member 3 is restricted.
  • the right end of the holding member 61 of the lens unit 6 is separated to the left side with respect to the left end of the cylindrical member 71 ⁇ / b> A of the image unit 7.
  • the liquid crystal panel 72B (see FIG. 15) of the image unit 7 and the plurality of lenses 63 of the lens unit 6 are farthest away.
  • the state of FIG. 16 in which the lens unit 6 and the image unit 7 are most separated is referred to as a second state.
  • the lens unit 6 moves in the left-right direction, the spread angle of the image light that becomes a virtual image visually recognized by the user is changed by the plurality of lenses 63. Therefore, the user can adjust the focus by rotating the operation member 3. As shown in FIG. 19, since the angle ⁇ formed by the direction 48 and the direction 1049 is 120 degrees, the angle at which the operation member 3 can be rotated is also 120 degrees.
  • the leaf spring 40 is engaged with one of the plurality of recesses 1041 from the state in which the leaf spring 40 (see FIG. 15) is engaged with one of the plurality of recesses 1041. It changes to the state.
  • the rotation of the adjustment mechanism 4 is suppressed in a state where the leaf spring 40 is engaged with the recess 1041, and the position of the adjustment mechanism 4 is stabilized. For this reason, the user can easily hold the operation member 3 and the adjustment mechanism 4 at desired positions, so that the focus adjustment can be easily performed.
  • ⁇ Effect> The user wears the wearing tool 8 and places the half mirror 56 in front of the left eye (the right-hand eye).
  • the user sandwiches the second surface 22M and the third surface 23M of the housing 12 from above and below with the index finger 1085 and the thumb 87 of the left hand (right hand).
  • An example is given of a case where 12 is held and the middle finger 86 rotates the operation member 3 on the first surface 21M by applying force.
  • the operation member 3 is rotatable about a shaft extending in the front-rear direction, the user moves the middle finger 86 in a direction inclined from the upper right to the lower left (upper left to lower right). Accordingly, the operation member 3 can be rotated.
  • the user can realize the operation of moving the middle finger 86 as described above by expanding and contracting the middle finger 86. For this reason, the user can naturally perform the operation of rotating the operation member 3. Therefore, the HMD 101 can improve the operability of the operation member 3 when the user performs focus adjustment.
  • the operation member 3 is provided at a position on the left side of the first surface 21M from the center in the left-right direction of the housing 12 (see FIG. 10 and the like). In this case, when the user holds the casing 12 with the index finger 1085 and the thumb 87 of the left hand (right hand), the index finger 1085 and the thumb 87 and the casing 12 (the second surface 22M and the third surface 23M). ) Can be made larger. Therefore, the user can operate the operation member 3 while holding the housing 12 appropriately.
  • the upper end portion of the operation member 3 is disposed on the upper end portion of the first surface 21M, that is, below the connection position 212S. Moreover, the lower end part of the operation member 3 is arrange
  • the user can turn the operation member 3 by applying force to the operation member 3 by moving the middle finger 86 closer to the palm than the index finger 1085 holding the housing 12. Normally, when the user extends or retracts the middle finger 86, the middle finger 86 moves closer to the palm than the index finger 1085. Therefore, the user can appropriately rotate the operation member 3 by the expansion / contraction operation of the middle finger 86.
  • the HMD 101 can improve the operability of the operation member 3 when the user performs focus adjustment.
  • the side surface 3C of the operation member 3 is inclined with respect to the front-rear direction.
  • the belly portion 86A of the middle finger 86 is inclined with respect to the belly portion 85A of the index finger 1085. Therefore, the user can easily apply force to the operation member 3 when the middle finger 86 is brought into contact with the operation member 3. For this reason, the user can operate the operation member 3 more easily.
  • the operating member 3 has a frustum shape, and the acute angle formed by the front-rear direction and the side surface 3C is 40 degrees.
  • the angle of the belly portion 86A of the middle finger 86 with respect to the belly portion 85A of the index finger 1085 is often 40 degrees or less. Therefore, the user can easily apply force by bringing the belly portion 86A of the middle finger 86 into close contact with the side surface 3C of the operation member 3. For this reason, the user can operate the operation member 3 more easily.
  • the lens unit 6 changes from a state where it moves to the right (see FIG. 24) to a state where it moves to the left (see FIG. 25) as the operation member 3 rotates 120 degrees. For this reason, since the user does not need to rotate the operation member 3 many times when performing the focus adjustment, the focus adjustment response by the operation on the operation member 3 can be improved.
  • the length in the front-rear direction from the first surface 21M of the housing 12 to the front end surface 3A of the operation member 3 is 3 mm.
  • the user can apply force by appropriately bringing the belly portion 86 ⁇ / b> A of the middle finger 86 into close contact with the side surface 3 ⁇ / b> C of the operation member 3.
  • the curved portion 212 where the first surface 21M and the second surface 22M of the housing 12 are connected and the curved portion 213 where the first surface 21M and the third surface 23M are connected are curved.
  • the user can suppress the middle finger 86 from being caught on the corner of the housing 12 in the process of bringing the middle finger 86 closer to the operation member 3 from the second surface 22M. For this reason, the user can operate the operation member 3 smoothly.
  • the distance between the second surface 22M and the third surface 23M decreases from the rear toward the front.
  • the index finger 1085 brought into contact with the second surface 22M in order for the user to hold the housing 12 can be naturally inclined from the diagonally upper rear side toward the diagonally lower front side.
  • the holder 5 and the half mirror 56 are disposed in a region sandwiched in the vertical direction by the second extending portion 22A and the third extending portion 1023A.
  • the user can hold the upper and lower portions of the second surface 22M and the third surface 23M where the half mirror 56 is held with the index finger 1085 and the thumb 87. Therefore, the user can easily hold the housing 12 with the index finger 1085 and the thumb 87 and place the half mirror 56 in front of the left eye.
  • the half mirror 56 is disposed at a portion sandwiched between the second surface 22M and the third surface 23M, it is possible to prevent the user's finger from coming into contact with the half mirror 56 and soiling the half mirror 56.
  • the left end 21C of the first extension portion 1021A is curved rightward, the first extension portion 1021A is not disposed in front of the half mirror 56. For this reason, the external light coming from the front is not blocked by the first housing 1021 and appropriately enters the half mirror 56. For this reason, HMD101 can suppress that the external light is shielded by the 1st surface 21M of the 1st extension part 1021A.
  • the mounting tool 8 of the HMD 101 has a first portion 8A that extends in the left-right direction and is curved in a convex shape toward the front, and second portions 8B and 8C that extend rearward from both sides of the first portion 8A. Further, the HMD 101 has a connection tool 9 extending from the first portion 8A of the mounting tool 8. The main body member 11 is connected to the tip of the connection tool 9. Therefore, the half mirror 56 can be held in front of the user's eyes with the wearing tool 8 worn on the user's head. Therefore, the user can work using both hands while visually recognizing the image light deflected by the half mirror 56.
  • focus adjustment may be performed by moving the image unit 7 in the left-right direction.
  • the lens unit 6 may be fixedly held on the housing 12 and the image unit 7 may be held movably in the left-right direction.
  • Projections may be provided on each of the front and rear surfaces of the image unit 7.
  • a protrusion on the front side of the image unit 7 may be fitted into the cam groove 42 of the adjustment mechanism 4 from the rear.
  • the protruding portion on the rear side of the image unit 7 may be fitted from the front into the groove portion 242 on the front surface of the fourth housing 24.
  • protrusions may be provided on the front and rear surfaces of both the image unit 7 and the lens unit 6. Focus adjustment may be performed by moving the image unit 7 and the lens unit 6 in the left-right direction.
  • the housing 12 may cover only a part of the lens unit 6 and the image unit 7.
  • the protrusion 65 of the lens unit 6 may be cylindrical.
  • the position where the protruding portion 65 is provided is not limited to the position including the center in the vertical direction of the curved portion 61B of the lens unit 6, and may be above or below the center.
  • a groove portion extending in the left-right direction and recessed forward may be provided.
  • a protruding portion that protrudes forward may be provided. Then, the lens unit 6 may be movable in the left-right direction by fitting the protrusion of the fourth housing 24 into the groove of the lens unit 6 and moving the protrusion in the left-right direction along the groove.
  • a rack gear extending in the left-right direction may be provided.
  • a pinion gear that fits into the rack gear may be provided.
  • the pinion gear may be rotated according to the rotation of the operation member 3, and the focus adjustment may be performed by moving the rack gear fitted to the pinion gear in the left-right direction.
  • the operation member 3 and the adjustment mechanism 4 may have an integral structure.
  • the protruding portion 64 of the lens unit 6 may protrude to the front side of the first housing 1021 through a slit provided in the first housing 1021 of the housing 12.
  • a cam groove 42 may be provided on the rear end surface 3 ⁇ / b> B of the operation member 3.
  • the protruding portion 64 protruding to the front side of the first housing 1021 may be fitted in the cam groove 42 of the operation member 3.
  • the lens unit 6 may move in the left-right direction by the protrusion 64 moving in the left-right direction along the slit according to the rotation of the operation member 3.
  • the image unit 7 may be provided with groove portions 713A and 714A on the front side or the rear side of the plane portion 713 and 714 with respect to the center in the front-rear direction.
  • the lens unit 6 may be provided with protrusions 621C and 621D that fit into the grooves 713A and 714A of the image unit 7 on the flat surfaces 62C and 62D, respectively.
  • the image unit 7 may be provided with a groove portion in any one of the plane portions 713 and 714.
  • the lens unit 6 may be provided with a protruding portion that fits into the groove portion of the image unit 7 in any one of the plane portions 62C and 62D.
  • two or more groove portions may be provided in each of the plane portions 713 and 714.
  • the lens unit 6 may be provided with two or more projecting portions that fit into two or more groove portions of the image unit 7 in each of the planar portions 62C and 62D.
  • the image unit 7 may be provided with a groove in the curved portion 715.
  • the lens unit 6 may be provided with a protrusion that fits in the groove of the image unit 7 in the curved portion 62A. You may open
  • Projections may be provided on the plane portions 713 and 714 of the image unit 7. Groove portions that fit into the protruding portions of the flat portions 713 and 714 of the image unit 7 may be provided in the flat portions 62C and 62D of the lens unit 6.
  • the image unit 7 may be held by the front housing 13.
  • the side plate member 71 ⁇ / b> B of the image unit 7 may be provided with a column or prism that protrudes forward instead of the protruding portion 712.
  • the HMD 101 may be configured only with the main body member 11 without including the mounting tool 8 and the connection tool 9.
  • the body member 11 may be directly fixed to glasses or the like. Further, the HMD 101 may be configured by the connection tool 9 and the main body member 11 without including the mounting tool 8.
  • the main body member 11A of the HMD 101 in the modification of the present disclosure will be described.
  • the main body member 11A is different from the main body member 11 (see FIG. 11 and the like) in that the operation member 3 is changed to the operation member 1030, and the other parts are the same.
  • the operation member 1030 will be described, and description of other parts will be omitted.
  • the operation member 1030 includes a first member 36 and a second member 1037.
  • the first member 36 projects forward from the recess 21E of the first surface 21M of the first housing 1021.
  • the first member 36 is cylindrical.
  • the central axis of the first member 36 is parallel to the front-rear direction.
  • the second member 1037 is provided on the front end surface 36 ⁇ / b> A of the first member 36.
  • the second member 1037 has a rod shape with a rectangular cross section.
  • the second member 1037 extends in a direction (vertical direction in FIG. 27) orthogonal to the front-rear direction.
  • the length of the second member 1037 is larger than the diameter of the front end face 36 ⁇ / b> A of the first member 36.
  • One end portion 1037 ⁇ / b> A and the other end portion 1037 ⁇ / b> B of the second member 1037 protrude outward from the side surface of the first member 36.
  • a fitting groove (not shown) into which the protruding portion 4A (see FIG. 15) of the adjusting mechanism 4 is fitted is provided on the rear end surface of the first member 36.
  • the operation member 1030 and the adjustment mechanism 4 are held by the first housing 1021 in a state where the protrusion 4A is fitted in the fitting groove.
  • the operation member 1030 and the adjustment mechanism 4 can rotate together with the central axis of the operation member 1030 as a fulcrum.
  • the user when the user wears the wearing tool 8 and arranges the half mirror 56 in front of the left eye (right-side eye), the user can end the second member 1037 of the operation member 1030. It is possible to easily apply force to the portion 1037A with the middle finger 86. Therefore, the user can easily rotate the operation member 1030.
  • the user places the half mirror 56 in front of the right eye (the left eye toward the left) as an example.
  • the user arranges the second surface 22M of the second housing 1022 on the lower side so that the field of view of the left eye of the user is not blocked by the main body member 11, and the third surface of the third housing 1023
  • the main body member 11 is used in a state in which the surface 23M is disposed on the upper side (that is, a state in which the vertical direction is inverted with respect to FIG. 10).
  • An end portion 1037 ⁇ / b> A of the second member 1037 protrudes downward with respect to the first member 36, and an end portion 1037 ⁇ / b> B protrudes upward with respect to the first member 36.
  • the user can easily apply a force to the end portion 1037B with the middle finger 86, so that the operation member 1030 can be easily rotated.
  • the operation member 1030 is used in a state in which the vertical direction of the main body member 11 is inverted, that is, in a state where the half mirror 56 is disposed in front of the user's left eye (right eye toward the user). Even in such a case, the user can easily adjust the focus.
  • focus adjustment may be performed by moving the image unit 7 in the left-right direction. Specifically, it is as follows.
  • the image unit 7 may be held so as to be movable in the left-right direction.
  • a protrusion may be provided on the front surface of the image unit 7.
  • the protruding portion of the image unit 7 may be fitted into the cam groove 42 of the adjustment mechanism 4 from the rear.
  • focus adjustment may be performed by moving both the image unit 7 and the lens unit 6 in the left-right direction.
  • the housing 12 may cover only a part of the lens unit 6 and the image unit 7.
  • An angle ⁇ between the side surface of the truncated cone shape of the operation member 3 and the front-rear direction may be larger than 40 degrees.
  • the shape of the operation member 3 may be a shape other than the truncated cone shape.
  • the operation member 3 may have a truncated pyramid shape, or may be a cylinder or a prism.
  • the rotatable angle ⁇ of the operation member 3 may be greater than 120 degrees.
  • the length Lh (height) of the operation member 3 in the front-rear direction may be less than 3 mm.
  • the portion where the first surface 21M and the second surface 22M of the housing 12 are connected and the portion where the first surface 21M and the third surface 23M are connected may be angular.
  • the distance between the second surface 22M and the third surface 23M may be uniform. That is, the second surface 22M and the third surface 23M may be parallel.
  • the housing 12 may be substantially cylindrical with the left-right direction as the axial direction.
  • the left end 21C of the first housing 1021 was recessed rightward from the both ends in the vertical direction toward the center in the vertical direction.
  • a transparent member may be provided in the recessed portion.
  • the left-right position of the left end 22C of the second extension part 22A and the left end 23C of the third extension part 1023A may be the same as the left-right position of the left end of the transparent member.
  • the HMD 101 may be configured only with the main body member 11 without including the mounting tool 8 and the connection tool 9.
  • the body member 11 may be directly fixed to glasses or the like. Further, the HMD 101 may be configured by the connection tool 9 and the main body member 11 without including the mounting tool 8.
  • the second member 1037 of the operation member 1030 may be a rod-shaped member extending in one direction from the center of the front end surface 36A of the first member 36. Further, the second member 1037 may be a plurality of rod-like members extending in three or more directions from the center of the front end surface 36A of the first member 36. The extending direction of the second member 1037 may be inclined with respect to the direction orthogonal to the front-rear direction. The second member 1037 of the operation member 1030 may protrude from the side surface of the first member 36.

Abstract

本発明は、ピント調整を行うときの操作性が良好な画像表示装置、及び、ヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。本発明のHMD1は、画像ユニット(7)、レンズユニット(6)、前側に配置された第1表面(21M)、上側の第2表面、及び、下側の第3表面を少なくとも有する筐体(13,14)、筐体(13,14)の左側で、且つ、レンズユニット(6)に対して左側に設けられ、レンズユニットによって導かれた画像光を後側に偏向させるハーフミラー(56)、第1表面(21M)のうち、筐体(13,14)の左右方向の中心よりも左側の位置に設けられ、前後方向に延びる軸を支点として回動可能な操作部材(3)、及び、画像ユニ ット(7)及びレンズユニット(6)の少なくとも一方に接続し、操作部材(3)の回動に応じて、画像ユニット(7)及びレンズユニット(6)の少なくとも一方を左右方向に移動させることが可能な調節機構(4)を備える。

Description

画像表示装置及びヘッドマウントディスプレイ
 本開示は、画像表示装置と、その画像表示装置を用いたヘッドマウントディスプレイに関する。
 従来、ピント調整を行うことが可能なHMDが知られている。例えば、使用者の片側の眼に画像を提示する単眼型のHMDが知られている。HMDは、ピント調節を行うためのアジャスタを備える。アジャスタはリング状であり、筐体の長手方向(以下、「左右方向」という。)と同一方向に延びる軸を支点として回動可能である。アジャスタの一部は、筐体に設けられたスリットから外部に露出する。筐体内の液晶ホルダとレンズホルダとの光軸上の距離は、アジャスタの回動に応じて変化する。使用者は、アジャスタのうちスリットから露出する部分に対して、左右方向と直交する上下方向に指で力を加える操作を行い、アジャスタを回転させる。これによって使用者は、液晶ホルダとレンズホルダとの光軸上の距離を変化させ、ピント調節を行う。
特開2013-44828号公報
 通常、使用者は、片側の眼の前にHMDを装着した状態で、HMDが装着された側の手でピント調節を行う。理由は、HMDが装着された側と反対側の手でピント調節が行われた場合、HMDが装着された側と反対側の眼の前に反対側の手が位置し、視界が遮られるためである。このとき、使用者がアジャスタに加えた力によって、筐体が上下方向に動く場合がある。このため使用者は、筐体が上下方向に動くことを抑制するために、人差し指又は中指と親指とで筐体を上下方向から挟んで筐体を保持する。この状態で、使用者は、残りの指の何れかによってアジャスタに上下方向の力を加え、アジャスタを回転させる。ここで、人差し指又は中指と親指とで筐体を挟んだ状態で残りの指の何れかを上下方向に移動させる動作は、人差し指又は中指と親指の位置を固定した状態で、残りの指の何れかを上下させることになる。そのため、人差し指又は中指と、残りの指の何れかとを開く必要があり、使用者にとって不自然な動作になる。従って、使用者は、ピント調節を行うときのアジャスタの操作を簡単に行うことができないという問題点がある。
 本開示の目的は、ピント調整を行うときの操作性が良好な画像表示装置、及び、ヘッドマウントディスプレイを提供することである。
 本開示の一側面は、
 画像光を生成可能な画像ユニットと、
 それぞれの光軸が第1方向に延びる複数のレンズを有し、前記画像ユニットに対して前記第1方向の一方側に配置されるレンズユニットと、
 前記画像ユニット及び前記レンズユニットの少なくとも一部を覆う筐体であって、前記画像ユニット及び前記レンズユニットに対して、前記第1方向と直交する第2方向の一方側に配置された第1面、前記第1面のうち前記第1方向と前記第2方向との両方に直交する第3方向の一方側から前記第2方向の他方側に向けて延びる第2面、及び、前記第3方向の他方側から前記第2方向の前記他方側に向けて延びる第3面を少なくとも有する筐体と、
 前記筐体の前記第1方向の前記一方側、且つ、前記レンズユニットに対して前記第1方向の前記一方側に設けられ、前記レンズユニットによって導かれた前記画像光を、前記第2方向の前記他方側に偏向させる偏向部材と、
 前記第1面のうち、前記筐体の前記第1方向の中心よりも前記一方側の位置に設けられ、前記第2方向に延びる軸を支点として回動可能な操作部材と、
 前記画像ユニット及び前記レンズユニットの少なくとも一方に係合し、前記操作部材の回動に応じて、前記画像ユニット及び前記レンズユニットの少なくとも一方を前記第1方向に移動させることが可能な調節機構とを備える画像表示装置である。
 使用者が、画像表示装置を正面から見たときの第1方向の他方側(使用者の第1方向の一方側)の眼の前に画像表示装置を配置させ、且つ、第1方向の他方側の手の人差し指又は中指と親指とで筐体の第2面及び第3面を上下方向から挟んで筐体を保持し、残りの指の何れかによって、第1面に設けられた操作部材に力を加えて回動させる場合を例に挙げる。ここで、操作部材は、第2方向に延びる軸を支点として回動可能であるため、使用者は、残りの指の何れかを、上下方向に対して左右方向に傾斜した方向に移動させることによって、操作部材を回動させることができる。なお、使用者は、左右方向に傾斜した方向に残りの指を移動させる動作を、残りの指を伸縮させることによって実現できる。このため使用者は、操作部材を回動させる動作を自然に行うことができる。従って画像表示装置は、使用者がピント調整を行うときの操作部材の操作性を良好にできる。
 又、操作部材は、第1面のうち第1方向の中心よりも一方側の位置に設けられる。これによって、使用者が人差し指又は中指と親指とで筐体を保持した場合に、人差し指又は中指及び親指と筐体(第2面及び第3面)との接触面積をより大きくできる。従って使用者は、筐体を適切に保持した状態で操作部材を操作できる。
 また、
 前記操作部材の前記第3方向の前記一方側の端部は、前記第1面の前記第3方向の前記一方側の端部よりも、前記第3方向の前記他方側に配置され、且つ、前記操作部材の前記第3方向の前記他方側の端部は、前記第1面の前記第3方向の前記他方側の端部よりも、前記第3方向の前記一方側に配置されてもよい。
 この場合、使用者は、筐体を保持する人差し指又は中指よりも掌側に残りの指を移動させる動作によって、操作部材を回動させることができる。人差し指又は中指よりも掌側に残りの指を移動させる動作は、使用者にとってより自然な動作になる。従って、画像表示装置は、使用者がピント調整を行うときの操作部材の操作性をより良好にできる。
また、
 前記操作部材のうち、前記第1方向の第1特定位置における前記第2方向の前記一方側の端部の前記第3方向の長さが、前記操作部材のうち前記第1特定位置における前記第2方向の他方側の端部の前記第3方向の長さよりも短く、且つ、前記操作部材のうち、前記第3方向の第2特定位置における前記第2方向の前記一方側の端部の前記第1方向の長さが、前記操作部のうち前記第2特定位置における前記第2方向の他方側の端部の前記第1方向の長さよりも短くてもよい。
 この場合、操作部材の第2方向の他方側から一方側に延びる部分は、第2方向に対して傾斜する。なお、使用者が人差し指又は中指によって筐体を保持した状態で、残りの指を掌側に移動させた場合、残りの指の腹の部分は、人差し指又は中指の腹の部分に対して傾斜する。従って使用者は、残りの指を操作部材に接触させたときに、操作部材に力を加え易くなる。このため使用者は、操作部材を更に容易に操作できる。
また、
 前記操作部材は、
 錐台形状を有し、
 前記錐台形状の下底から、前記錐台形状の上底に向けて延びる方向は、前記第2方向の前記一方側を向き、
 前記第2方向と、前記操作部材における前記円錐台形状の側面とのなす角度の鋭角が40度以下であってもよい。
 この場合、使用者は、操作部材のうち第2方向の他方側から一方側に向けて延びる部分に対して、延びる方向と直交する方向に力を加えることが容易に可能となる。このため使用者は、操作部材を更に容
易に操作できる。
また、
 前記操作部材は、
 前記第1面から前記第2方向の前記一方側に向けて延びる第1部材と、
 前記第1部材から、前記第1方向と交差する方向に突出する第2部材とを備えてもよい。
 この場合、使用者は、第2部材に残りの指を接触させて力を加えることで、操作部材を容易に回動させることができる。
 また、
 前記第2部材は、それぞれが異なる方向に突出する複数の突出部を有してもよい。
 この場合、使用者は、複数の突出部の何れかに力を加えることによって、操作部材を容易に操作できる。
 また、前記操作部材の回動可能な角度が90度以上、且つ180度以下であってもよい。
 この場合、操作部材が90度以上回動できることで、操作部材の単位回動量あたりにレンズユニットが移動する移動量は、抑制される。従って、使用者は操作部材を回動してレンズユニットの移動量の微調整ができる。また、操作部材は180度よりも大きくは回動しない。従って、使用者は、ピント調整を行うときに、残りの指を伸縮させる場合の回数を抑制できる。
 また、前記操作部材の回動可能な角度が90度以上、且つ120度以下であってもよい。
 この場合、使用者は、ピント調整を行うときに残りの指を伸縮させる場合の回数をさらに抑制できる。
また、
 前記筐体の前記第1面から、前記操作部材の前記第2方向の前記一方側の端部までの前記第2方向の長さが、3mm以上であってもよい。
 この場合、使用者は、操作部材に対して指を適切に接触させて力を加えることができる。
また、
 前記筐体の前記第1面と前記第2面とが接続する部分、及び、前記第1面と前記第2面とが接続する部分が湾曲してもよい。
 この場合、使用者は、第2面又は第3面から操作部材に向けて残りの指を近づける過程で、残りの指が筐体の角に引っ掛かることを抑制できる。このため、使用者は、操作部材の操作をスムーズに行うことができる。
 また、前記第2面と前記第3面との間の距離は、前記第2方向の前記他方側から前記一方側に近づくに従って小さくなってもよい。
 画像表示装置は、使用者が筐体を保持するために第2面に接触させた人差し指又は中指を、第2方向に対して一方側に自然に傾斜させることができる。この場合、使用者は、残りの指を第2方向に対して更に傾斜させ易くなる。このため、使用者は、残りの指から操作部材に対して更に力を加え易くなるので、操作部材を更に容易に操作できる。
 また、
 前記第1面の前記第1方向の前記一方側の端部は、前記第2面及び前記第3面のそれぞれの前記第1方向の前記一方側の端部よりも、前記第1方向の他方側に配置され、
 前記偏向部材は、前記第2面と前記第3面とで挟まれた部分、且つ、前記第1方向の位置が、前記第1面よりも前記一方側に配置されてもよい。
 この場合、使用者は、第2面及び第3面のうち偏向部材が保持された部分の近傍を、人差し指又は中指と親指とで保持できる。従って、使用者は、人差し指、中指、及び親指によって筐体を容易に保持できる。又、偏向部材は、第2面及び第3面で挟まれた部分に配置されるので、使用者の指が偏向部材に接触して偏向部材が汚れることを抑制できる。更に、第2方向の一方側から到来する外界の光を、偏向部材に適切に進入させることができる。即ち、画像表示装置は、外界の光が第1面によって遮蔽されることを抑制できる。
 本開示の他の側面は、
 上記した画像表示装置と、
 前記第1方向に延びる第1部分、及び、前記第1部分の両側から前記第2方向の前記一方側に延びる一対の第2部分を有する装着具と、
 前記装着具の前記第1部分に接続され、前記画像表示装置が接続された接続具と、
を備えたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
 これによれば、装着具が使用者の頭部に装着された状態で、使用者の眼前に偏向部材を保持できる。従って、使用者は、偏向部材によって変更された画像光を視認しつつ、両手を使用して作業を行うことができる。
 また、
 前記第1部分は、前記第2方向の前記他方側に向けて凸状に湾曲し、
 前記接続具は、前記第1部分から前記第3方向に沿って延び、
 前記接続具の一端が、前記装着具に接続され、
 前記接続具の他端が、前記画像表示装置が接続されてもよい。
HMD1を取り付けた眼鏡型フレーム91の斜視図である。 HMD1の平面図である。 図2のI-I線矢視方向断面図である。 左斜め前方から見たHMD1の分解斜視図である。 左斜め後方から見た接眼光学系130およびアジャスタ70の斜視図である。 HMD1の背面図である。 左斜め前方から見た第2筐体30の斜視図である。 接眼光学系130が最も左側に配置された状態を示す図である。 接眼光学系130が最も右側に配置された状態を示す図である。 接眼光学系130が最も左側に配置された状態において、カム溝76と突出部136との位置関係を示す図である。 接眼光学系130が最も右側に配置された状態において、カム溝76と突出部136との位置関係を示す図である。 HMD101の斜視図である。 本体部材11の斜視図である。 本体部材11の左側面図である。 筐体12の斜視図である。 前側筐体13を後方から見た図である。 本体部材11内の分解斜視図である。 画像ユニット7の左側面図である。 レンズユニット6の斜視図である。 レンズユニット6の右側面図である。 調節機構4の背面図である。 ホルダ5の斜視図である。 ホルダ5の斜視図である。 ホルダ5及びハーフミラー56が筐体12から取り外された状態を示す図である。 ホルダ5及びハーフミラー56が筐体12に装着された状態を示す図である。 第1状態における、レンズユニット6、画像ユニット7、操作部材3、及び、調節機構4の斜視図である。 第2状態における、レンズユニット6、画像ユニット7、操作部材3、及び、調節機構4の斜視図である。 本体部材11の左側面図である。 変形例におけるHMD1の本体部材11Aの斜視図である。
<第1実施形態>
 以下、本開示の一実施形態であるHMD1について、図面を参照して説明する。以下の説明において、図1の左斜め上方、右斜め下方、左斜め下方、右斜め上方、左方、及び右方を、夫々、HMD1の上方、下方、前方、後方、左方、及び右方とする。
 先ず、HMD1の概要について説明する。HMD1は、光学透過型のシースルーHMDである。使用者の眼前の景色の光は、ハーフミラー80(図2参照、後述)を透過することによって使用者の眼に直接導かれる。HMD1の投影形式は虚像投影型である。液晶表示装置126(図3参照、後述)に表示した画像の光は、ハーフミラー80を反射することによって使用者の眼に導かれる。これらによってHMD1は、使用者に対して、眼前の景色に作成した画像を重ねて認識させることができる。
(1)筐体10(第1筐体20、第3筐体40)
 図1に示すように、HMD1は筐体10を備える。筐体10は、支持部材の一例である。筐体10は、左右方向に延びる中空の直方体形状を有する。筐体10は、樹脂部材により形成されている。筐体10は、眼鏡型フレーム91に着脱可能に取り付けられる。眼鏡型フレーム91は使用者の頭部に装着される装着具の一例である。眼鏡型フレーム91は、左フレーム部92、右フレーム部93、中央フレーム部94、およびHMD支持部96を備えている。左フレーム部92は使用者の左耳に掛けられる。右フレーム部93は使用者の右耳に掛けられる。第1部分の一例である中央フレーム部94は、左フレーム部92の前端部と、右フレーム部93の前端部との間で左右方向に延びる。左フレーム部92及び右フレーム部93は、中央フレーム94の両側から、それぞれ後方に延びる。中央フレーム部94は、長手方向中央部に一対の鼻当て部95(図1では一方のみ図示)を備えている。接続具の一例であるHMD支持部96は、中央フレーム部94の上面右端側に設けられている。HMD支持部96は下方延出部98を備えている。下方延出部98は上下方向に延びている。下方延出部98には、ノコギリ状の凹凸を有する歯部(図示略)が上下方向に複数設けられている。
 図2に示すように、眼鏡型フレーム91に対向する筐体10の後面には、被保持部49が設けられている。被保持部49は、上下方向に延びる溝49Aを備える。溝49Aには下方延出部98(図1参照)が嵌められる。溝49Aの底部には板バネ(図示外)が設けられている。板バネは、下方延出部98に設けられた歯部の何れかに係止する。これによって、HMD1の上下方向の位置決めが可能となる。
 筐体10は、第1筐体20、第2筐体30、および第3筐体40を備える。図3および図4に示すように、第1筐体20は、中空の直方体状である。第1筐体20には、左側開口部21、右側開口部23、および後側開口部22が設けられる。左側開口部21は、第1筐体20の左壁部21Aに設けられる。左側開口部21は、左壁部21Aを左右方向に貫通する。右側開口部23は、第1筐体20の右壁部23Aに設けられる。右側開口部23は、右壁部23Aを左右方向に貫通する。後側開口部22は、第1筐体20の後壁部(図示外)に設けられる。後側開口部22は、後壁部を前後方向に貫通する。第2筐体30は、後側開口部22を閉塞するように、第1筐体20の後壁部に固定される。第2筐体30の構成の詳細は後述する。第3筐体40は、右側開口部23を閉塞するように、第1筐体20の右壁部23Aに固定される。第3筐体40の右側面の上側および下側には、夫々、挿通孔41(図1参照)が設けられる。上側の挿通孔41は、右壁部23Aのうち右側開口部23の上側に設けられるネジ孔23B(図3参照)に対応する。上側の挿通孔41に第3筐体40の右方から挿通されたネジ42が、ネジ孔23Bに締め付けられることで、第3筐体40の上側部は、第1筐体20に固定される。下側の挿通孔41は、右壁部23Aのうち右側開口部23の下側に設けられるネジ孔(図示外)に対応する。下側の挿通孔41に第3筐体40の右方から挿通されたネジ(図示外)が、右壁部23Aのネジ孔に締め付けられることで、第3筐体40の下側部は、第1筐体20に固定される。さらに、第1筐体20の左壁部21Aには、ハーフミラー80が固定される。ハーフミラー80の構成の詳細は後述する。
(2)制御基板110、液晶ユニット120、接眼光学系130
 図3に示すように、筐体10の内部には、右方から左方へ向かって順に、制御基板110、液晶ユニット120、および接眼光学系130が収容される。制御基板110は、通信線(図示外)を介して接続する外部機器(図示外)から画像データを取得する。液晶ユニット120は、制御基板110が受信する画像データに基づいて、画像光を生成する。接眼光学系130は複数のレンズ(図示外)を有する。複数のレンズは、液晶ユニット120が生成した画像光を右方から左方へ導く。接眼光学系130はハーフミラー80の右方に位置する。接眼光学系130によって導かれる画像光の少なくとも一部は、ハーフミラー80によって後方へ反射される。以下の説明では、左右方向を「第1方向」ともいい、前後方向を「第2方向」ともいう。また、以下の説明では、ハーフミラー80によって反射される画像光の進行方向(ハーフミラー80が画像光を反射する方向)を、「反射方向」ともいう。
 図4に示すように、液晶ユニット120は、液晶ホルダ121、液晶表示装置126、および液晶基板127(図3参照)を備える。液晶ホルダ121は、支持壁部122、前側壁部123、および後側壁部124を備える。支持壁部122は、平面視で前後方向に長い略矩形状の板状部材である。前側壁部123および後側壁部124は、夫々、正面視で上下方向に長い略矩形状の板状部材である。前側壁部123は、支持壁部122の前端部から上方へ向かって立設する。後側壁部124は、支持壁部122の後端部から上方へ向かって立設する。液晶表示装置126は、略直方体状である。液晶表示装置126は、支持壁部122によって下側から支持され、前側壁部123および後側壁部124によって挟持される。これにより、液晶表示装置126は、液晶ホルダ121によって保持される。液晶基板127は、液晶表示装置126の制御を司る基板であり、液晶表示装置126の右側に固定される。液晶基板127は、フレキシブルプリント基板(Flexible printed circuits、FPC)128(図3参照)を介して制御基板110(図3参照)と接続
されている。なお、後側壁部124は、ネジ34B(図6参照)で第2筐体30に固定される。つまり、第2筐体30は、液晶ユニット120を固定して支持する。なお、液晶ユニット120の代わりに、DMD、有機EL等の二次元表示素子が用いられてもよい。または、2次元的に走査された光を使用者の網膜上に投影する網膜走査型の投影装置(Retinal Scanning Display)も適用可能である。
(3)接眼光学系130
 接眼光学系130は、第2筐体30によって第1方向に往復移動可能に支持されている。接眼光学系130は、レンズホルダ131を備える。レンズホルダ131は略四角筒状である。図5に示すように、レンズホルダ131には、傾斜部132~135が設けられる。傾斜部132~135は、夫々、レンズホルダ131の後側上部、後側下部、前側下部および前側上部が、左右方向に亘って面取りされた平面状の部位である。レンズホルダ131の内側には、複数のレンズ(図示略)が固定されている。複数のレンズの夫々の光軸は、レンズホルダ131の中心を左右方向に延びる軸線上に配置されている。
 図4に示すように、レンズホルダ131の前側面131Aには、突出部136が設けられる。突出部136は、円柱状に形成され、前側面131Aから前方へ向かって突出している。言い換えると、突出部136は、反射方向と反対方向(以下、反対方向という)へ向かって突出している。突出部136は後述するカム溝76(図5参照)に、後方から挿入されている。レンズホルダ131が備える一対の摺動部146(図5参照)については後述する。
(4)ハーフミラー80
 ハーフミラー80は、第1筐体20の左壁部21Aのうち左側開口部21の前側部に固定される板状部材である。言い換えると、第1筐体20は、ハーフミラー80を固定し支持する。ハーフミラー80は、例えば、アクリルやポリカーボネートなどの透明樹脂や、光学ガラスなどで形成されてよい。ハーフミラー80は、第1板状部85および第2板状部88を備える。第1板状部85は、左側面視で上下方向に長い略矩形状である。第2板状部88は、第1板状部85の後端部から左斜め後方に延びる。第1板状部85には、上方から下方へ向かって順に、丸孔81、挿通孔82、および長孔83が設けられる。丸孔81および長孔83は、夫々、左壁部21Aから左方に向けて突出する円柱状の突起部(図示外)が挿入されている。挿通孔82は、左壁部21Aに設けられるネジ孔(図示外)に対応する。挿通孔82に挿通されるネジ(図示外)は、左壁部21Aに設けられるネジ孔(図示外)に締め付けられている。
 図6に示すように、第2板状部88の後側の面88Aは、接眼光学系130によって導かれる画像光が照射される面である。面88Aには反射面89が形成される。反射面89は、接眼光学系130が導く画像光の少なくとも一部を、反射方向へ反射する領域である。反射面89は、例えば、面88Aの一部に所定の反射率(例えば50%)となるよう形成された、アルミニウム等の金属の薄膜層である。薄膜層の形成には、蒸着、スパッタリングなど、任意の薄膜形成プロセスが用いられてよい。なお、反射面には、アルミニウムに代えて、又は加えて、チタンなどの金属や、誘電体材料などを用いた多層膜が形成されてもよい。なお、金属を用いない誘電体材料のみによる多層膜が、反射面として用いられてもよい。なお、ハーフミラー80に代えて、接眼光学系130の画像光を全て反射可能な鏡面を有する反射部材が、第1筐体20に設けられてもよい。この反射部材は、例えば、アクリルやポリカーボネートなどの透明樹脂や、光学ガラスなどの基板の上に、反射率が略100%となるアルミニウムなどの金属材料の薄膜を、鏡面として形成することで得られる。この薄膜形成には、蒸着やスパッタリングなど、任意の薄膜加工プロセスが利用される。或いは、アルミニウムなどの金属材料自体を基材として、表面を鏡面研磨することで鏡面が形成されてもよい。
(5)第2筐体30
 図7を参照し、第2筐体30の構成について説明する。第2筐体30は、第1筐体20に対して反射方向側に配置される。言い換えると、第1筐体20および第2筐体30の一方である第2筐体30は、他方である第1筐体20に対して反射方向側に配置される。第2筐体30は、前壁部31、上壁部32、および下壁部33を備える。前壁部31は、正面視で略矩形状の板状部材である。上壁部32は、前壁部31の上端部から前方に延びる。下壁部33は、前壁部31の下端部から前方に延びる。第2筐体30には、3つの挿通孔34、および一対の案内部35が設けられる。3つの挿通孔34は、夫々、前壁部31の左上角部、左下角部、および右上角部を前後方向に貫通する。3つの挿通孔34は、第1筐体20の後壁部(図示外)に設けられる3つのネジ孔(図示外)に対応する。ネジ34A(図6参照)が、挿通孔34に挿通され、第1筐体20の後壁部のネジ孔に締め付けられることで、第2筐体30と第1筐体20(図4参照)とは固定される。3つのネジ34Aは、筐体10のうち反射方向側に配置される(図6参照)。
 一対の案内部35のうち一方は軸部38を備える。軸部38は、前壁部31の前面下側に設けられる。軸部38は、2つの軸取付部36および軸部材37を有する。2つの軸取付部36は、第1方向に並んで設けられる。夫々の軸取付部36は、上下方向に離間し、且つ互いに対向する一対の壁部によって形成される。軸部材37は、円柱状であり、第1方向に沿って延びる。軸部材37は、2つの取付部37Aおよび被摺動部37Bを有する。2つの取付部37Aは軸部材37の両端部に形成される。被摺動部37Bは、軸部材37のうち2つの取付部37Aの間に形成される。取付部37Aの直径は、被摺動部37Bの直径よりも小さく、夫々の軸取付部36を形成する一対の壁部の離間距離と略等しい。取付部37Aが前方から軸取付部36に嵌合することで、軸部材37は、軸取付部36に着脱可能に取り付けられる。
 一対の案内部35のうち他方は突出部39を備える。突出部39は、上壁部32の下面から下方に突出する。言い換えると、突出部39は第1方向と交差する方向へ突出する。突出部39は、第1方向に沿って延び、且つ前後方向に厚さを有する板状部材である。突出部39と2つの軸取付部36とは、第1方向および第2方向と交差する上下方向に離間する。
(6)一対の摺動部146
 図5を参照し一対の摺動部146について説明する。なお、図5においては、筐体10(図1参照)の図示を省略している。一対の摺動部146は、例えば、夫々、レンズホルダ131の後側から、後向きに突出する突出部である。一対の摺動部146は、夫々、一対の案内部35(図7参照)に沿ってスライドすることで摺動可能である。一対の摺動部146の一方は、2つの軸挿通部141を備える。2つの軸挿通部141は、夫々、傾斜部133の左右略中央よりも前側および後側に設けられる。2つの軸挿通部141は、第1方向に離間して設けられる。夫々の軸挿通部141は、後方突出部143および穴部144を備える。後方突出部143は右側面視で略半円形の板状部材である。穴部144は、後方突出部143を第1方向に貫通する円形の開口部である。2つの軸挿通部141が夫々備える穴部144は、第1方向に離間している。穴部144の内径は、被摺動部37Bの直径よりも僅かに大きい。
 一対の摺動部146の他方は、上方立設部147を備える。上方立設部147は、傾斜部132の左右略中央に設けられる。上方立設部147は、2つの軸挿通部141と上下方向に離間している。上方立設部147は、第1方向において、2つの軸挿通部141の間となる位置に配置されている。上方立設部147は、前後方向に離間し、且つ互いに対向する一対の壁部によって形成される。上方立設部147は、第1方向に僅かに延びる。上方立設部147は溝部145を備える。溝部145は、上方立設部147の一対の壁部の間に形成される。溝部145の溝幅は、突出部39(図7参照)の厚さよりも僅かに大きい。
 第2筐体30に対する接眼光学系130の取付方法について説明する。取付部37A(図7参照)から取り外された軸部材37(図7参照)は、2つの穴部144に挿通される。突出部39(図7参照)が溝部145に嵌められた後、2つの取付部37Aは、夫々に対応する軸取付部36(図7参照)に取り付けられる。この結果、突出部39は溝部145に沿って摺動可能となり、2つの軸挿通部141は被摺動部37Bに沿って摺動可能となる。これにより、接眼光学系130は、第2筐体30によって第1方向に沿って往復移動可能に支持される。以下、接眼光学系130の可動範囲のうち、接眼光学系130が最も左側にある位置を左端位置(図8A参照)といい、最も右側にある位置を右端位置(図8B参照)という。
 左端位置は、接眼光学系130がハーフミラー80(図6参照)に最も接近する位置である。従って、接眼光学系130によって導かれた光が照射される面88A(図6参照)上の領域は、接眼光学系130が左端位置にある場合に最も大きくなる。以下、この領域を最大照射領域84(図6参照)という。図6に示すように、最大照射領域84は、反射面89の内側にある。つまり、反射面89は最大照射領域84を含んでいる。
(7)アジャスタ70
 図4および図5を参照し、アジャスタ70について説明する。アジャスタ70は、正面視で円形状の部材である。アジャスタ70は、前後方向に延びる軸線X(図5参照)を中心に回動可能に構成される。後述するように、アジャスタ70が回動することで、接眼光学系130は往復移動し、HMD1のピント調整がなされる。
 アジャスタ70は、第1回動部材71および第2回動部材72を備える。第1回動部材71は、使用者がアジャスタ70を回動させる場合に、使用される部材である。第1回動部材71は、前面視で略円形の蓋状である。第1回動部材71は、前壁部73および周壁部74を備える。前壁部73は、正面視で略円形の板状部材である。周壁部74は、前壁部の周縁部から後方へ延びる。周壁部74は、前壁部20Aから前方へ向かって突出する円筒状の取付部(図示外)の外周面に、回動可能に取り付けられる。周壁部74の外周面には、周壁部74の周方向に亘って、凹凸部74Aが設けられる。凹凸部74Aは、使用者が指(図示外)で周壁部74の外周面をつまんで第1回動部材71を回動させる場合に、指が周壁部74に対して滑ることを防止する。
 第2回動部材72は、前面視で略円形の板状部材である。第2回動部材72は、前壁部20Aを挟んで、第1回動部材71の後方に位置する。つまり、第2回動部材72は、第1筐体20の内側に位置する。第2回動部材72は、第1回動部材71と同軸上に配置される。第2回動部材72の中央部には、ネジ部材75が設けられる。ネジ部材75は、取付部の内側で第1筐体20の前壁部20Aを貫通する貫通孔(図示外)を通過して、第1回動部材71の中心部に締め付けられる。これにより、第1回動部材71と第2回動部材72は、一体となって回動する。第2回動部材72の外周面には、周方向に亘って凹凸部72Aが設けられている。凹凸部72Aのうち何れか一つは、筐体10の内部に設けられる板バネ(図示外)と係止している。
 第2回動部材72の後側面には、カム溝76が設けられる。カム溝76は、第2回動部材72の後側面の一部が前方へ向かって凹むことで形成される溝部である。カム溝76は、アジャスタ70の軸線Xを中心に渦巻き状に延びる。カム溝76は、背面視で、時計回り方向に向かうにつれて、アジャスタ70の軸線Xから離間するように延びる(図9A参照)。カム溝76は、開始端76Aと終端76Bを備える。開始端76Aは、カム溝76のうち背面視で時計回り方向側の端部であり、終端76Bは反時計回り方向側の端部である。カム溝76の延設方向の一端である開始端76Aは、延設方向の他端である終端76Bよりも、アジャスタ70の軸線Xから離間している。
 本実施形態におけるカム溝76は、角度範囲が約170度となるように第2回動部材72の後側面に形成されている。より詳細には、開始端76Aおよび軸線Xを含む平面78(図9A参照)と、終端76Bおよび軸線Xを含む平面79(図9A参照)とのなす角度のうち、カム溝76側の角度(以下、第1角度という)は、約170度である(図9A参照)。つまり、第1角度は、90度以上、且つ180度以下である。もちろん、第1角度は、90度未満であってもよいし、180度よりも大きくてもよい。
 カム溝76の内側には突出部136(図4参照)が後方から挿入される。言い換えると、突出部136は反射方向側からカム溝76に挿入される。第2回動部材72が回動する場合、突出部136はカム溝76の内側壁面によって第1方向に往復移動され、接眼光学系130は第1方向に往復移動できる。突出部136が開始端76Aに当接する場合、接眼光学系130は左端位置に位置し、突出部136が終端76Bに当接する場合、接眼光学系130は右端位置に位置する。
(8)ピント調整
 次に、図8A、図8B、図9A、図9Bを参照し、ピント調整の方法について説明する。なお、以下の説明では、ピント調整前の接眼光学系130は左端位置に位置するものとする。また、図8A、図8Bでは、ハーフミラー80、第1筐体20、および第3筐体40の図示を省略している。図8Aおよび図9Aに示すように、使用者は、凹凸部74Aを指(図示外)でつまんで、正面視で反時計回り方向(図8Aの矢印A方向、図9Aの矢印C方向)に回動させる。あるいは、使用者は、筐体10を上下方向から指(例えば、親指と人差し指)で挟み、指(例えば、中指)を伸縮することで第1回動部材71を回動させてもよい。この場合、第2回動部材72の回動に伴って、カム溝76も回動する。カム溝76の外側壁面は、回動に伴い、当接する凸部136を右方(図8Aの矢印B方向、図9Aの矢印D方向)へ移動させる。凸部136の移動に伴い、上方立設部147は(図5参照)は突出部39(図7参照)に沿って摺動しながら右方へと移動し、2つの軸挿通部141(図5参照)は、被摺動部37B(図7参照)に沿って摺動しながら右方へと移動する。つまり、一対の摺動部146(図5参照)は、一対の案内部35(図7参照)の夫々に沿って摺動する。これにより、接眼光学系130は、左端位置から右方へと移動する。この場合、上方立設部147の溝部145(図5参照)は、接眼光学系130が、2つの穴部144の軸線回りに回転すること阻止する。
 図8B、図9Bに示すように、第2回動部材72が正面視で反時計回り方向に約170度回動すると、終端76Bが突出部136と当接する。この場合、接眼光学系130は、右端位置まで移動する。接眼光学系130が、左端位置から右端位置へと移動する場合であっても、使用者は、アジャスタ70を約170度回動させればよい。従って、使用者は、指でつまんだアジャスタ70を持ち変える必要がない。仮に、カム溝76の形成される角度範囲が180度よりも大きい(第1角度が180度よりも大きい)場合、接眼光学系130を左端位置から右端位置へと移動させるとき、使用者は、アジャスタ70を軸線Xを中心に180度よりも大きく回動させる必要がある。従って、使用者は、指でつまんだアジャスタ70を持ち変える必要が生じる。これは、人間の手の構造上、指でつまんだ物を、該物を持ち変えることなく180度以上回転させることが困難なことに起因する。
 このように、アジャスタ70が回動することで、接眼光学系130は、一対の案内部35に沿って、ハーフミラー80および液晶ユニット120に対して、第1方向に沿って相対移動する。アジャスタ70の回動量に応じて、接眼光学系130の移動量が調整できるので、HMD1はピント調整を行うことができる。なお、第2回動部材72が回動する場合に、筐体10内部に設けられる板バネ(図示外)が係止する凹凸部72Aは、順次切り替わる。従って、HMD1は、アジャスタ70が回動していることを使用者に確実に感知させることができる。
 また、第1回動部材71は第1筐体20の前壁部20Aの前面に設けられる。これにより、中央フレーム部94(図1参照)の上面右端側に設けられるHMD1が、上下左右を反転させられた状態で、中央フレーム部94の上面左端側に設けられる場合であっても、第1回動部材71は、第1筐体20の前側に位置したままとなる。従って、HMD1が設けられる位置が中央フレーム部94の左右どちらの側であっても、ピント調整を行う使用者は、迷うことなく第1回動部材71に触ることができる。よって、HMD1は、ピント調整の操作性を向上できる。
 以上、説明したように、使用者がピント調整を行う場合、アジャスタ70を回動させれば、接眼光学系130は、ハーフミラー80および液晶ユニット120に対して第1方向に相対移動する。この場合、液晶表示装置126は、第2筐体30に固定されたままである。従って、ピント調整に伴い液晶表示装置126が第1方向に往復移動して、FPC等から移動を妨げる荷重を受けることはない。よって、画像光を生成する液晶表示装置126は、第1方向に対して傾斜しにくい。従って、HMD1は、ピント調整を行う場合であっても、使用者に視認させる画像を変形しにくくできる。
 また、接眼光学系130は、一対の摺動部146が一対の案内部35に沿って摺動することで、第1方向に移動する。一対の案内部35が接眼光学系130を第1方向に沿って案内するので、接眼光学系130は往復移動し易く、第1方向に対して傾きにくい。よって、HMD1は、ピント調整を行う場合に、使用者に視認させる画像をさらに変形しにくくできる。
 また、第1筐体20と第2筐体30とを固定するネジ34Aは、筐体10のうち、反射方向側の部分に配置される。ネジ34Aは、HMD1の使用時において、使用者以外の視点からは視認されにくい。よって、HMD1は、外観の見栄えを良好にできる。なお、第1筐体20と第2筐体30とを固定する構成は、ネジ34Aに限定されない。例えば、ネジ34Aの代わりに、第1筐体20の後壁部に前方へ凹む溝が設けられ、第2筐体30の前壁部31の前面に爪を設けてもよい。第2筐体30に設けられる爪が、第1筐体20の溝に係合することで、第1筐体20と第2筐体30を固定してもよい。
 また、穴部144に軸部材37が挿入され、溝部145に突出部39が嵌められ、軸部材37が軸取付部36に取り付けられるだけで、接眼光学系130は、第1方向に沿って往復移動可能となる。よって、HMD1は、組立性を向上できる。
 上方立設部147は、第1方向において、2つの軸挿通部141の間となる位置に配置されている。上方立設部147は、2つの穴部の軸線回りに接眼光学系130が回転するのを安定して阻止できる。よって、HMD1は、接眼光学系130の往復移動をさらに安定化できる。
 また、アジャスタ70が回動する場合、カム溝76が突出部136を第1方向に沿って往復移動させることで、接眼光学系130は往復移動できる。使用者は、アジャスタ70を回動させるだけで、接眼光学系130を往復移動させることができる。よってHMD1は、ピント調整を行う場合の操作性を向上できる。
 また、第1角度(約170度)は、90度以上、且つ180度以下である。カム溝76の形成される角度範囲が90度よりも小さい(第1角度が90度よりも小さい)場合、接眼光学系130が本実施形態と同じ移動量だけ往復移動するためには、アジャスタ70の単位回動量当たりに接眼光学系130が第1方向に沿って移動する移動量が増大する。カム溝76の形成される角度範囲が90度以上であることで、アジャスタ70の単位回動量当たりに接眼光学系130が第1方向に沿って移動する移動量は、抑制される。また、第1角度が180度以下であることで、使用者はピント調整を行う場合に、指でつまんだアジャスタ70を持ち変える必要がない。従って、第1角度が90度以上、且つ180度以下であることで、使用者は、指でつまんだアジャスタ70を持ち変えることなく、接眼光学系130の微調整ができる。よって、HMD1は、ピント調整の操作性をさらに向上できる。
 また、反射面89は最大照射領域84を含む。従って、往復移動する位置に関わらず、接眼光学系130が面88Aへ照射する画像光は、反射面89から外れることはない。従って、HMD1は、接眼光学系130の位置に関わらず、安定して画像光の画像を使用者に視認させることができる。
 また、HMD1が使用者に装着された状態で、突出部136、一対の摺動部146、一対の案内部35、及び、カム溝76は、使用者に対して前後方向に配置され、上下方向に配置されない。このため、HMD1は、使用者に装着された状態で上下方向の大きさを抑制できる。従って、使用者の視野が筐体10によって遮られる可能性は低減される。従って、HMD1は、使用者に装着された状態で使用者の視野を良好に維持できる。
<第2実施形態>
 次に、本開示の他の実施形態について、図面を参照して説明する。図10に示すように、HMD101は、光学透過型のシースルーHMDである。使用者の眼前の景色の光は、ハーフミラー56を透過することによって使用者の眼に直接導かれる。HMD101の投影形式は、虚像投影型である。ハーフミラー56は、液晶パネル72B(図15参照、後述)に表示された画像の光を、使用者の片側の眼に向けて反射させる。HMD101は、使用者に対して、眼前の景色に画像を重ねて認識させることができる。HMD101は、本体部材11、装着具8、及び、接続具9を備える。以下、図の説明の理解を助けるため、HMD101の上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側を定義する。HMD101の上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側は、例えば、図10の上側、下側、左側、右側、左斜め下側、及び、右斜め上側にそれぞれ対応する。HMD101の上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側は、それぞれ、装着具8が使用者に着用された場合の方向に対応する。
<装着具8、接続具9、本体部材11>
 装着具8は、樹脂や金属(例えば、ステンレス)などの、可撓性を有する材質で構成される。装着具8は、第1部分8A及び第2部分8B、8Cを有する。第1部分8A及び第2部分8B、8Cは、それぞれ、湾曲した細長い板状部材である。第1部分8Aは、左右方向に延び、且つ、前側に凸状に湾曲する。第2部分8Bは、第1部分8Aの一方側(例えば、左側)の端部から延びる。第2部分8Cは、第1部分8Aの他方側(例えば、右側)の端部から延びる。第2部分8B、8Cは、それぞれ、第1部分8Aと接続する側と反対側(例えば、後側)の端部が互いに近づく方向に延びる。装着具8は、使用者の前頭部、右側頭部、及び、左側頭部のそれぞれに、第1部分8A、第2部分8B、8Cを接触させた状態で、使用者の頭部に着用される。この状態で、第1部分8Aは使用者の額に沿って左右方向に延びる。
 接続具9は棒状である。接続具9は、樹脂や金属などで構成される。接続具9の一端側(例えば、上側)は、装着具8の第1部分8Aのうち第2部分8Cと接続する部分の近傍に接続される。接続具9と装着具8とは、ボールジョイントで接続される。接続具9の他端側(例えば、下側)に、後述する本体部材11が接続される。接続具9と本体部材11とは、ボールジョイントで接続される。接続具9は、装着具8から離隔した位置に本体部材11を保持する。接続具9は、装着具8が使用者の頭部に着用された状態で、本体部材11のハーフミラー56を、使用者の左眼の前方に配置させることができる。
 図10、図11、図12に示すように、本体部材11は、筐体12、操作部材3、調節機構4(図6参照)、偏向ユニット59、レンズユニット6(図15参照)、画像ユニット7(図6参照)を備えている。偏向ユニット59は、ホルダ5及びハーフミラー56を有する。
<筐体12>
 図10、図11、図13に示すように、筐体12は、本体部12Aと突出部12Bとを有する。筐体12は、支持部材の一例である。本体部12Aは、角が湾曲した略直方体状の形状を有する。突出部12Bは、本体部12Aの右後側から後方に突出する。筐体12は中空箱状である。本体部12Aの前側、上側、下側、後側、及び、右側を、それぞれ、第1筐体1021、第2筐体1022、第3筐体1023(図10参照)、第4筐体24(図13参照)、及び、第5筐体25(図10参照)という。第1筐体1021の前側の面、第2筐体1022の上側の面、第3筐体1023の下側の面、第4筐体24の後側の面、及び、第5筐体25の右側の面を、それぞれ、第1表面21M、第2表面22M、第3表面23M、第4表面24M(図13参照)、及び、第5表面25M(図10参照)という。なお、筐体12の左側は開放し、筐体12内部のレンズユニット6(後述)の左側は露出する。レンズユニット6の左側は、筐体12によって覆われない。
 図10、図11に示すように、第1表面21Mと第2表面22Mとが接続する部分の近傍(以下、湾曲部分212という。)、第1表面21Mと第3表面23Mとが接続する部分の近傍(以下、湾曲部分213という。)は、それぞれ湾曲する。図10に示すように、第1表面21Mと第5表面25Mとが接続する部分の近傍(以下、湾曲部分215という。)、第2表面22Mと第5表面25Mとが接続する部分の近傍(以下、湾曲部分225という。)、及び、第3表面23Mと第5表面25Mとが接続する部分の近傍(以下、湾曲部分235という。)は、それぞれ湾曲する。
 なお以下では、湾曲部分212のうち、接線が水平方向に対して45度傾斜する位置を、接続位置212S(図12参照)と定義する。接続位置212Sは、第1表面21M及び第2表面22Mが接続する位置である。接続位置212Sは、又、第1筐体1021及び第2筐体1022が接続する位置でもある。湾曲部分213のうち、接線が水平方向に対して45度傾斜する位置を、接続位置213S(図12参照)と定義する。接続位置213Sは、第1表面21M及び第3表面23Mが接続する位置である。接続位置213Sは、又、第1筐体1021及び第3筐体1023が接続する位置でもある。湾曲部分215のうち、接線が水平方向に対して45度傾斜する位置を、接続位置215Sと定義する。接続位置215Sは、第1表面21M及び第5表面25Mが接続する位置である。接続位置215Sは、又、第1筐体1021及び第5筐体25が接続する位置でもある。湾曲部分225のうち、接線が水平方向に対して45度傾斜する位置を、接続位置225Sと定義する。接続位置225Sは、第2表面22M及び第5表面25Mが接続する位置である。接続位置225Sは、又、第2筐体1022及び第5筐体25の接続する位置でもある。湾曲部分235のうち、接線が水平方向に対して45度傾斜する位置を、接続位置235Sと定義する。接続位置235Sは、第3表面23M及び第5表面25Mが接続する位置である。接続位置235Sは、又、第3筐体1023及び第5筐体25が接続する位置でもある。
 第2表面22Mは、後側から前側に向かうに従って斜め下方向に傾斜する。第3表面23Mは、後側から前側に向かうに従って斜め上方向に傾斜する。このため、第2表面22Mと第3表面23Mとの間の上下方向の距離は、後側から前側に向かうに従って徐々に小さくなる。従って、第5表面25Mの上下方向の長さ、言い換えると、接続位置225Sと接続位置235Sとの間の上下方向の長さも、後側から前側に向かうに従って徐々に小さくなる。
 図11に示すように、第1筐体1021の左端21Cは、上下方向両端部から上下方向中心に向けて、右方に凹む。左端21Cは略円弧を形成する。左端21Cの最も右側の位置は、第2筐体1022の左端22C、及び、第3筐体1023の左端23Cのそれぞれの最も左側の位置よりも、右側に配置される。図13に示すように、第4筐体24の左端24Cの最も左側の位置は、左端21C、22C、23Cのそれぞれの最も左側の位置よりも、右側に配置される。
 以下、第1筐体1021、第2筐体1022、第3筐体1023、及び、第4筐体24のそれぞれのうち、後述するレンズユニット6(図15参照)よりも左側の部分を、それぞれ、第1延出部1021A、第2延出部22A、第3延出部1023A、及び、第4延出部24Aという。第1延出部1021Aは、レンズユニット6の左端と、左端21Cとの間に延びる部分に対応する。第2延出部22Aは、レンズユニット6の左端と、左端22Cとの間に延びる部分に対応する。第3延出部1023Aは、レンズユニット6の左端と、左端23Cとの間に延びる部分に対応する。第4延出部24Aは、レンズユニット6の左端と、左端24Cとの間に延びる部分に対応する。第1延出部1021Aの上側は、第2延出部22Aの前側に接続する。第1延出部1021Aの下側は、第3延出部1023Aの前側に接続する。第1延出部1021Aの後側の面、第2延出部22Aの下側の面、及び、第3延出部1023Aの上側の面を、それぞれ、第1裏面21B、第2裏面22B、第3裏面1023Bという。第2裏面22B及び第3裏面1023Bは対向する。
 図13、図14に示すように、第2裏面22Bの前側に、前側第1規制部材221Aが設けられる。前側第1規制部材221Aは、第2裏面22Bのうち湾曲部分212(図10参照)の内側から下方に延びる板状の部材である。図5に示すように、第3裏面1023Bの前側に、前側第1規制部材231Aが設けられる。前側第1規制部材231Aは、第3裏面1023Bのうち湾曲部分213(図10参照)の内側から上方に延びる板状の部材である。前側第1規制部材221A、231Aのそれぞれの両面は、左右方向を向く。前側第1規制部材221A、231Aのそれぞれの左右方向の位置は等しい。
 図13に示すように、第2裏面22Bの後側に、後側第1規制部材221Bが設けられる。後側第1規制部材221Bは、第2延出部22Aの後端に沿って下方に延びる板状の部材である。第3裏面1023Bの後側に、後側第1規制部材231Bが設けられる。後側第1規制部材231Bは、第3延出部1023Aの後端に沿って上方に延びる板状の部材である。後側第1規制部材221B、231Bのそれぞれの両面は、前後方向を向く。前側第1規制部材221A、231Aの左右方向の位置と、後側第1規制部材221B、231Bの右端の左右方向の位置とは略等しい。後側第1規制部材221Bの右端、第4筐体24の左端24Cの上端、及び第2裏面22Bは、上方に凹んだ溝部221Cを形成する。後側第1規制部材231Bの右端、第4筐体24の左端24Cの下端、及び第3裏面1023Bは、下方に凹んだ溝部231Cを形成する。
 図13、図14に示すように、第1筐体1021の上下方向中心、且つ、筐体12の左右方向中心よりも左側に、前後方向に貫通する穴21Dが設けられる。穴21Dには、後述する調節機構4の突出部4A(図15参照)が後側から嵌る。第1筐体1021の穴21Dの周囲に、後方に向けて円形に凹んだ凹部21Eが設けられる。凹部21Eには、後述する操作部材3(図15参照)が前側から嵌る。第1裏面21Bのうち、凹部21Eの左側、且つ左端21Cの近傍に、第2規制部材211が設けられる。第2規制部材211は、第1裏面21Bの上下方向中心を含む位置から、後方に延びる板状の部材である。第2規制部材211は、例えば、第1裏面21Bの上下方向中心を通り,且つ、前後左右方向に平行な面に対して、対称に設けられる。第2規制部材211の両面は、左右方向を向く。図14に示すように、第2規制部材211は、前側第1規制部材221A、231Aのそれぞれの左右方向の位置よりも、右側に配置される。図13に示すように、第2規制部材211は、後側第1規制部材221B、231Bのそれぞれの右端の左右方向の位置よりも、右側に配置される。前側第1規制部材221A、231A、及び、後側第1規制部材221B、231Bのそれぞれの右端と、第2規制部材211の左端との間の左右方向の長さは、後述するホルダ5(図20参照)の第1端部51(図20参照)の左右方向の長さ(厚さ)と等しい。
 図13に示すように、第4筐体24のうち、筐体12の左右方向中心よりも右側に、前後方向に貫通する複数の穴24D、及び、複数の穴24Eが設けられる。複数の穴24Dのそれぞれは、後述する画像ユニット7を筐体12に取り付けるための複数の螺子穴である。複数の穴24Eのそれぞれは、接続具9を筐体12に取り付けるための複数の螺子穴である。突出部12Bの後端に、前後方向に貫通する穴25Dが設けられる。穴25Dには、通信線28(図11参照)が接続される。HMD101は、外部機器(図示略)と通信線28を介して接続される。外部機器は、HMD101に画像データを出力する。
 第4筐体24の第4延出部24A、より具体的には、第4筐体24の左端24Cに、筐体係合部241が設けられる。筐体係合部241は、第4筐体24の左端24Cの上下方向中心を含む位置から、左方に延びる板状の部材である。筐体係合部241は、例えば、左端24Cの上下方向中心を通り、且つ、前後左右方向に平行な面に対して、対称に設けられる。
 図15に示すように、筐体12は、前側筐体13と後側筐体14とを組み合わせることによって形成される。前側筐体13は、第1筐体1021、第2筐体1022及び第3筐体1023のそれぞれの前側部分、及び、第5筐体25を有する。後側筐体14は、第2筐体1022及び第3筐体1023のそれぞれの後側部分、及び、第4筐体24を有する。レンズユニット6、画像ユニット7、及び、調節機構4の係合部4Bは、筐体12内に配置される。ホルダ5は、筐体12の左端に保持される。ホルダ5、レンズユニット6、及び、画像ユニット7は、左側から右側に向けて順番に並ぶ。調節機構4は、レンズユニット6の前側に配置される。後側筐体14の後端部(第4筐体24)の前側の面、即ち、第4筐体24の内側面のうち、上下方向中心を含む位置に、後方に向けて凹んだ溝部242が設けられる。溝部242は、例えば、第4筐体24の内側面の上下方向中心を通り、且つ、前後左右方向に平行な面に対して、対称に設けられる。溝部242は左右方向に一直線状に延びる。
<画像ユニット7>
 画像ユニット7は、通信線28(図11参照)を介して外部機器から受信した画像データに応じた画像の画像光を生成し、射出する。図15に示すように、画像ユニット7は、第1保持部材1071、液晶表示装置1072、及び、第2保持部材1073を有する。
 第1保持部材1071は、円筒部材71A、側板部材71B、71C、71Dを有する。円筒部材71Aは、左右方向に延びる略円筒状の部材である。後述する複数のレンズ63のそれぞれの光軸77(図16参照)は、円筒部材71Aの中心を左右方向に延びる軸線上に配置される。図16に示すように、円筒部材71Aの上側部分及び下側部分のそれぞれは湾曲せず、上下方向と直交する平面に沿って延びる。以下、円筒部材71Aの上側部分を、平面部713という。円筒部材71Aの下側部分を、平面部714という。円筒部材71Aの平面部713、714以外の部分、言い換えれば、円筒部材71Aの前側部分及び後側部分を、湾曲部715という。光軸77から平面部713、714までの長さは、光軸77から湾曲部715までの長さ以下となる。光軸77から平面部713、714までの長さは、平面部713、714のそれぞれの前後方向中心で最も短くなる。平面部713の前後方向中心を含む位置に、内側の面が上側に凹んだ溝部713Aが設けられる。溝部713Aは、例えば、平面部713の前後方向中心を通り、且つ、上下左右方向に平行な面に対して、対称に設けられる。平面部714の前後方向中心を含む位置に、内側の面が下側に凹んだ溝部714Aが設けられる。溝部714Aは、例えば、平面部714の前後方向中心を通り、且つ、上下左右方向に平行な面に対して、対称に設けられる。溝部713A、714Aのそれぞれは、円筒部材71Aの左右両端部の間に亙って延びる。
 図15に示すように、側板部材71B、71C、71Dは、それぞれ、円筒部材71Aの右端部から右側に延びる平面板状の部材である。側板部材71B、71Cのそれぞれの複数の互いに平行な一対の平面のうち、面積の最も大きい一対の平面のそれぞれは、前後方向を向く。側板部材71Dの複数の互いに平行な一対の平面のうち、面積の最も大きい一対の平面のそれぞれは、上下方向を向く。側板部材71Bの下端は、側板部材71Dの前端に接続し、側板部材71Cの下端は、側板部材71Dの後端に接続する。複数の穴24D(図13参照)に挿入される螺子は、側板部材71Cに設けられた螺子穴711に締められる。これによって、画像ユニット7は、筐体12のうち後側筐体14に保持され、筐体12に対する位置が固定される。
 図16に示すように、画像ユニット7は、側板部材71Bから前方に向けて突出する突出部712A、712B、712Cを有する。突出部712A、712B、712Cは板状である。突出部712A、712Bは左右方向に平行に延びる。突出部712Aは、突出部712Bよりも上側に配置される。突出部712Cは上下方向に延びる。突出部712Cの上端は、突出部712Aの右端に接続し、突出部712Cの下端は、突出部712Bの右端に接続する。突出部712A、712B、712Cのそれぞれの前端部の前後方向の位置は同一である。即ち、突出部712A、712B、712Cのそれぞれの前端部は、前後方向と直交する仮想的な平面上に配置される。以下、突出部712A、712B、712Cを総称して、突出部712という。
 図15に示すように、液晶表示装置1072は、ガラス基板1072A及び液晶パネル72Bを有する。ガラス基板1072A及び液晶パネル72Bは、第1保持部材1071のうち側板部材71B、71C、71Dで囲まれた部分に配置される。液晶パネル72Bは矩形状の周知の液晶パネルである。液晶パネル72Bは、左側面に画像を表示させることによって、画像光を生成する。ガラス基板1072Aは、液晶パネル72Bの左側面に設けられ、液晶パネル72Bの表示面を保護する。例えば、液晶パネル72Bが反射型液晶の場合、光源(非図示)からの光が液晶パネル72Bに入射する。液晶パネル72Bは、入射した光を反射することで、画像光を生成する。液晶パネル72Bによって生成された画像光は、ガラス基板1072Aを左側に透過する。
 第2保持部材1073は、基板保持部分73A及び制御基板73Bを有する。基板保持部分73Aは、液晶表示装置1072の液晶パネル72Bの右側に配置される。制御基板73Bは、基板保持部分73Aの右側に配置される。制御基板73Bは、フレキシブルプリント基板(図示略)を介して液晶パネル72Bに接続される。制御基板73Bに通信線28(図11参照)が接続される。制御基板73Bは、外部機器から送信された画像データを、通信線28を介して受信する。制御基板73Bは、フレキシブルプリント基板を介して液晶パネル72Bに制御信号を出力することによって、画像データに応じた画像を液晶パネル72Bに表示させる。
 なお、本発明において、液晶パネル72Bの代わりに、Digital Mirror Device(DMD)、有機EL等の二次元表示装置が用いられてもよい。更に、2次元的に走査された光を使用者の網膜上に投影する網膜走査型の投影装置(Retinal Scanning Display)が用いられてもよい。
<レンズユニット6>
 レンズユニット6は、画像ユニット7の左側に配置される。レンズユニット6は、画像ユニット7から射出された画像光を、レンズユニット6の左側に配置されたハーフミラー56に導く。レンズユニット6は、保持部材61、円筒部材62、及び、複数のレンズ63を有する。
 保持部材61は、左右方向に延びる略円筒状の部材である。保持部材61の内側に複数のレンズ63が固定されている。複数のレンズ63のそれぞれの光軸は、保持部材61の中心を左右方向に延びる軸線上に配置されている。図18に示すように、保持部材61の上側部分及び下側部分のそれぞれは湾曲せず、上下方向と直交する平面に沿って延びる。以下、保持部材61の上側部分を、平面部61Cという。保持部材61の下側部分を、平面部61Dという。平面部61C、61Dのそれぞれの前端部の間に架設された湾曲部を、湾曲部61Aという。平面部61C、61Dのそれぞれの後端部の間に架設された湾曲部を、湾曲部61Bという。
 湾曲部61Aのうち上下方向中心を含む位置に、前方に向けて突出する突出部64が設けられる。突出部64は、例えば、湾曲部61Aの上下方向中心を通り、且つ、前後左右方向に平行な面に対して、対称に設けられる。突出部64は円柱状である。突出部64は、後述する調節機構4の係合部4Bのカム溝42(図19参照)に嵌る。湾曲部61Bのうち上下方向中心を含む位置に、後方に向けて突出する突出部65が設けられる。突出部65は、例えば、湾曲部61Bの上下方向中心を通り、且つ、前後左右方向に平行な面に対して、対称に設けられる。図17に示すように、突出部65は棒状である。突出部65の左右方向の長さは、上下方向の長さよりも長い。突出部65は、第4筐体24の溝部242(図15参照)に嵌る。これによって、レンズユニット6は、筐体12のうち後側筐体14に左右方向に移動可能に保持される。
 図15に示すように、円筒部材62は、左右方向に延びる略円筒状の部材である。円筒部材62は、保持部材61の右側に設けられる。複数のレンズ63のそれぞれの光軸77(図18参照)は、円筒部材62の中心を左右方向に延びる軸線上に配置される。図18に示すように、円筒部材62の上側部分及び下側部分のそれぞれは湾曲せず、上下方向と直交する平面に沿って延びる。以下、円筒部材62の上側部分を、平面部62Cという。円筒部材62の下側部分を、平面部62Dという。円筒部材62の平面部62C、62D以外の部分、言い換えれば、円筒部材62の前側部分及び後側部分を、湾曲部62Aという。光軸77から平面部62C、62Dまでの長さは、光軸77から湾曲部62Aまでの長さ以下となる。光軸77から平面部62C、62Dまでの長さは、平面部62C、62Dのそれぞれの前後方向中心で最も短くなる。平面部62Cの前後方向中心を含む位置に、外側の面から上側に突出する突出部621Cが設けられる。突出部621Cは、例えば、平面部62Cの前後方向中心を通り、且つ、上下左右方向に平行な面に対して、対称に設けられる。平面部62Dの前後方向中心を含む位置に、外側の面から下側に突出した突出部621Dが設けられる。突出部621Dは、例えば、平面部62Dの前後方向中心を通り、且つ、上下左右方向に平行な面に対して、対称に設けられる。突出部621C、621Dのそれぞれは、円筒部材62の左右両端部の間に亙って延びる。突出部621C、621Dのそれぞれの前後方向の長さは、溝部713A、714A(図16参照)のそれぞれの前後方向の長さと略同一である。
 レンズユニット6の円筒部材62の外側の壁面の断面形状と、画像ユニット7の円筒部材71Aの円筒部材71Aの内側の壁面の断面形状とは、略等しい。円筒部材62の右側の少なくとも一部は、円筒部材71Aの左側の少なくとも一部の内側に嵌る。この状態で、円筒部材71Aの左端部は、円筒部材62の右端部よりも左側に配置される。円筒部材62と円筒部材71Aとは、左右方向に重複する。このとき、円筒部材62の突出部621Cの右側の少なくとも一部は、円筒部材71Aとの左右方向の重複部分で、溝部713Aの左側の少なくとも一部に嵌る。円筒部材62の突出部621Dの右側の少なくとも一部は、円筒部材71Aとの左右方向の重複部分で、円筒部材71Aの溝部714Aの左側の少なくとも一部に嵌る。
 画像ユニット7によって生成された画像光は、円筒部材62の内部に右側から入射し、保持部材61及び円筒部材62内部を通過し、保持部材61の左端から左側に向けて射出する。複数のレンズ63は、右側から入射する画像光を屈折させ、左側に出射させる。
<操作部材3>
 図15に示すように、操作部材3は円錐台状の部材である。操作部材3の中心軸は、前後方向に延びる。操作部材3は、中心軸を支点として回動可能である。操作部材3は、前端面3A、後端面3B、及び、側面3Cを有する。前端面3Aは、操作部材3の前側の底部である。前端面3Aは、円錐台形状の上底に対応する。後端面3Bは、操作部材3の後側の底面である。後端面3Bは、円錐台形状の下底に対応する。前端面3A及び後端面3Bは、それぞれ、前後方向に直交する。後端面3Bには、調節機構4の突出部4A(後述)が嵌合する嵌合溝(図示略)が設けられている。側面3Cは、円錐台形状の側面に対応する。側面3Cには、前後方向に延びる複数の凹凸が設けられている。凹凸は、使用者が指を側面3Cに接触させて力を加えた場合に、操作部材3に対して指が滑ることを防止する。
 後端面3Bは、第1筐体1021に設けられた凹部21Eに嵌る。なお、凹部21Eは、第1筐体1021のうち筐体12の左右方向中心よりも左側に設けられているので、操作部材3は、筐体12の左右方向中心よりも左側に配置される。前端面3Aと後端面3Bとの間の距離、即ち、操作部材3の前後方向の長さLhは、使用者が側面3Cに指を接触させて操作部材を回転させるために適切な所定の長さ(例えば3mm)に設定される。なお、後端面3Bの前後方向の位置は、第1筐体1021の第1表面21Mのうち操作部材3が設けられる部分の前後方向の位置と略等しい。従って、図12に示すように、操作部材3の第1表面21Mに対する高さ(=長さLh)は3mmになる。なお、本発明において、長さLhは3mmに限定されず、3mmよりも大きい値であってもよい。
 図12に示すように、前端面3Aの直径Lfは、後端面3B(図15参照)の直径Lrよりも小さい。このため、操作部材3の左右方向の特定の位置(以下、「左右特定位置」という。)における前端面3Aの上下方向の長さは、左右特定位置における後端面3Bの上下方向の長さよりも常に短くなる。又、操作部材3の上下方向の特定の位置(以下、「上下特定位置」という。)における前端面3Aの左右方向の長さは、上下特定位置における後端面3Bの左右方向の長さよりも常に短くなる。又、操作部材3において、中心軸の延びる方向(前後方向)に対する側面3Cの角度θは、使用者が筐体12を親指と人差し指で上下から保持した状態で、中指の腹と側面3Cとが、操作を容易にする程度に平行となるように、所定の角度(例えば40度)に設定される。なお、本開示において、角度θは40度に限定されず、40度よりも小さい値であってもよい。
<調節機構4>
 図15に示すように、調節機構4は、突出部4A及び係合部4Bを有する。係合部4Bは円形板状の部材である。係合部4Bの平行に配置する両面は、前後方向を向く。係合部4Bの側面に、前後方向に延びる複数の凹部1041が設けられている。筐体12の内部に設けられた板バネ40は、複数の凹部1041の何れかに係合する。突出部4Aは、係合部4Bの円形の中心付近から前方に向けて突出する。突出部4Aは、第1筐体1021の穴21Dに後側から進入し、第1筐体1021の第1表面21Mの前側に突出する。突出部4Aのうち、第1表面21Mの前側に突出した部分の前端は、操作部材3の後端面3Bの嵌合溝(図示略)に嵌合する(図24、図25参照)。これによって、操作部材3及び調節機構4は、前側筐体13の第1筐体1021に保持される。調節機構4は、係合部4Bの円形中心を通って前後方向に延びる軸を支点として、操作部材3と一体となって回動可能である。なお、調節機構4は、操作部材3と一体に形成されてもよい。
 操作部材3及び調節機構4が第1筐体1021に保持された状態では、図12に示すように、後端面3B(図15参照)の直径Lrは、第1表面21Mの上下方向の長さ、詳細には、接続位置212Sと接続位置213Sとの間の上下方向の長さL1よりも短い。後端面3Bの上側の端部は、第1表面21Mの上側の端部、即ち、接続位置212Sよりも下側に配置され、後端面3Bの下側の端部は、第1表面21Mの下側の端部、即ち、接続位置213Sよりも上側に配置される。
 図19に示すように、係合部4Bの後側面にカム溝42が設けられる。カム溝42は、係合部4Bの後側面の一部が前方に向けて凹むことによって形成される。カム溝42は、係合部4Bの円形中心Xを支点として渦巻き状に延びる。カム溝42は、後側からみた状態で、時計回りに旋回するに従って円形中心Xから離間する。以下、カム溝42の形状を説明する場合には、後側から見た状態を前提とする。カム溝42は、第1端42Aと第2端42Bとを有する。第1端42Aは、カム溝42のうち時計回り方向の端部であり、第2端42Bは、反時計回り方向の端部である。円形中心Xから第1端42Aを通過して外側に延びる方向48と、円形中心Xから第2端42Bを通過して外側に延びる方向1049とのなす角度のうち、カム溝42側の角度φは、120度である。なお、本開示において、角度φは120度に限定されず、120度よりも小さい値であってもよい。カム溝42には、操作部材3及び調節機構4が第1筐体1021に保持された状態で、レンズユニット6の突出部64が後方から嵌る。
<偏向ユニット59>
 偏向ユニット59は、ハーフミラー56及びホルダ5を有する。図15に示すように、ハーフミラー56は、レンズユニット6の左側に配置される。ハーフミラー56は、後述するホルダ5によって、筐体12に対する位置が固定される。このため、筐体12に対して固定的な位置に保持される画像ユニット7との間の距離は、固定的となる。ハーフミラー56は、レンズユニット6を通過して右側から入射する画像光を、後側に反射させることができる。使用者の眼は、ハーフミラー56によって後側に反射された画像光に基づいて、虚像を視認できる。又、ハーフミラー56は、前側から入射した外界の光を後側に透過させることができる。
 ハーフミラー56は矩形板状である。ハーフミラー56は、例えば、透明な樹脂やガラスの基板上に、アルミや銀などの金属を所定の反射率(例えば50%)となるように蒸着することで構成される。ハーフミラー56は、後述するホルダ5によって保持される。ホルダ5に保持された状態のハーフミラー56の両面のうち一方の面56Bは、右斜め後方を向き、他方の面56Cは、左斜め前方を向く。ハーフミラー56は、面56B、56Cのそれぞれに入射した光の一部(例えば50%)を反射させ、他部を透過させることができる。
 なお、本開示において、上記のハーフミラー56の代わりに、面56Bに入射した画像光を後側に全反射させることが可能な反射部材が用いられてもよい。又、ハーフミラー56の代わりに、プリズムや回折格子のような光路偏向部材が用いられてもよい。
 ホルダ5は、レンズユニット6の左側に配置され、ハーフミラー56を保持する。図20、図21に示すように、ホルダ5は基礎部材50を備える。基礎部材50は、それぞれが板状の第1端部51、第2端部52、第3端部53、及び、第4端部54を有する。第1端部51の3つの互いに平行な一対の平面のうち、面積の最も大きい一対の平面のそれぞれは、左右方向を向く。第1端部51の前端の上側及び下側の角は湾曲する。第2端部52は、第1端部51の後端部の上側から後方に延びる。第3端部53は、第1端部51の後端部の下側から後方に延びる。第2端部52及び第3端部53のそれぞれの3つの互いに平行な一対の平面のうち、面積の最も大きい一対の平面のそれぞれは、上下方向を向く。第4端部54は、第2端部52及び第3端部53のそれぞれの後端部の間に架設される。第4端部54の3つの互いに平行な一対の平面のうち、面積の最も大きい一対の平面のそれぞれは、前後方向を向く。第4端部54の左右方向の長さは、第2端部52及び第3端部53のそれぞれの左右方向の長さよりも短い。第1端部51、第2端部52、第3端部53、及び、第4端部54のそれぞれの右端の面の左右方向の位置は一致し、それぞれは同一平面を形成する。第1端部51~第4端部54によって囲まれた部分に、穴51Bが形成される。以下、図21に示すように、第1端部51、第2端部52、第3端部53、及び、第4端部54のそれぞれの右端の面を、それぞれ、第1端面51A、第2端面52A、第3端面53A、及び、第4端面54Aという。
 図20に示すように、第2端部52の左前側の角の近傍に、上下方向に貫通する穴52Cが設けられる。第3端部53の左前側の角の近傍に、上下方向に貫通する穴53Cが設けられる。図15に示すように、ハーフミラー56の上端部から上方に突出する上側突出部56Aは、穴52Cに下方から嵌る。ハーフミラー56の下端部から下方に突出する下側突出部(図示略)は、穴53Cに上方から嵌る。ホルダ5は、ハーフミラー56の上側突出部56Aを穴52Cで支持し、且つ、ハーフミラー56の下側突出部(図示略)を穴53Cで支持することによって、ハーフミラー56を保持する。ハーフミラー56は、第1端面51A~第4端面54Aのそれぞれを含む平面に対して左側に配置される。
 図20、図21に示すように、第2端部52のうち、第4端部54と接続する部分の上面に、ホルダ突出部52Bが設けられる。ホルダ突出部52Bは、延設部521B、522Bを備える。延設部521Bは、第2端面52A(図21参照)に対して左方に突出する板状の部位である。延設部521Bの左右方向の長さは、第4延出部24Aの左端24Cの上端と、後側第1規制部材221Bの右端との間の左右方向の長さ(以下、「溝部221Cの左右方向の長さ」ともいう。)と等しい(図13参照)。延設部522Bは、延設部521Bの左端から前方に向けて延びる板状の部位である。第3端部53のうち、第4端部54と接続する部分の下面に、ホルダ突出部53Bが設けられる。ホルダ突出部53Bは、延設部531B、532Bを備える。延設部531Bは、第3端面53Aに対して左方に突出する板状の部位である。延設部531Bの左右方向の長さは、第4延出部24Aの左端24Cの下端と、後側第1規制部材231Bの右端との間の左右方向の長さ(以下、「溝部231Cの左右方向の長さ」ともいう。)と等しい。延設部532Bは、延設部531Bの左端から前方に向けて延びる板状の部位である。
 図21に示すように、第4端部54の第4端面54Aに、第1ホルダ係合部541A、及び、第2ホルダ係合部542A、542Bが設けられる。第1ホルダ係合部541Aは、第4端面54Aの上下方向中心、且つ前後方向中心よりも前側から、右方に突出する。第2ホルダ係合部542Aは、第4端面54Aの上下方向中心よりも上側、且つ、前後方向中心よりも後側から、右方に突出する。第2ホルダ係合部542Bは、第4端面54Aの上下方向中心よりも下側、且つ、前後方向中心よりも後側から、右方に突出する。
 偏向ユニット59は、筐体12に着脱可能に支持される。図22は、偏向ユニット59が筐体12に装着される前の状態を示す。偏向ユニット59は、第2筐体1022の第2延出部22A、及び、第3筐体1023の第3延出部1023Aによって上下方向を覆われた領域に対して、ホルダ5が後側から前側に移動することによって、筐体12に装着される。偏向ユニット59が筐体12に装着される過程で、ホルダ5のホルダ突出部52Bは、第2延出部22Aの溝部221Cに後側から入り込み、ホルダ5のホルダ突出部53Bは、第3延出部1023Aの溝部231Cに後側から入り込む(図13参照)。ホルダ5の第2端部52は、筐体12の第2延出部22Aの第2裏面22Bの下側を、第2裏面22Bに沿って平行に移動する。ホルダ5の第3端部53は、筐体12の第3延出部1023Aの第3裏面1023Bの上側を、第3裏面1023Bに沿って平行に移動する。
 偏向ユニット59が筐体12に装着される過程で、第1ホルダ係合部541A(図21参照)は、第4筐体24の左端24Cに設けられた筐体係合部241(図13参照)に対して後側から接触する。ホルダ5に対して前側に更に力が加えられた場合、第4端部54が左側に撓むことによって、第1ホルダ係合部541Aは、筐体係合部241の左側を乗り越えて、筐体係合部241の前側に移動する。
 図23は、偏向ユニット59が筐体12に装着された状態を示す。ホルダ5の第1端部51の前端は、第1筐体1021の第1延出部1021Aの第1裏面21B(図22参照)の左端21Cの近傍に、後側から接触する。これによって、ホルダ5の前方への移動は規制される。ホルダ5は、第2筐体1022の第2延出部22A、及び、第3筐体1023の第3延出部1023Aによって上下方向を覆われた領域に配置される。ホルダ5は、第1端面51A~第4端面54A(図21参照)に対して左側にハーフミラー56を保持する(図15参照)ので、ハーフミラー56は、第1端部51が接触する第1裏面21Bよりも左側に配置される。
 ホルダ5の第1端部51の第1端面51A(図21参照)のうち、上下方向中心を含む位置に、第2規制部材211(図22参照)の左側面が接触する。ホルダ5の第1端部51の左端面のうち上側の位置に、前側第1規制部材221A(図14参照)が接触する。ホルダ5の第1端部51の左端面のうち下側の位置に、前側第1規制部材231Aの右側面が接触する。
 なお、前側第1規制部材221A、231Aのそれぞれの右端と、第2規制部材211の左端との間の長さは、ホルダ5の第1端部51の左右方向の長さ(厚さ)と等しい。従って、偏向ユニット59が筐体12に装着された状態で、前側第1規制部材221A、231Aのそれぞれの右端面と、第2規制部材211の左端面とは、ホルダ5の前側の左右方向の移動を規制する。
 ホルダ突出部52B(図20参照)の延設部521Bは、溝部221Cに嵌る。延設部521Bの右端、即ち、第2端面52Aの後端部は、溝部221Cを構成する第4延出部24Aの左端24Cの上端部に接触する。延設部521Bの左端は、後側第1規制部材221Bの右端に接触する。ホルダ突出部53Bの延設部531Bは、溝部231Cに嵌る。延設部531Bの右端、即ち、第3端面53Aの後端部は、溝部231Cを構成する第4延出部24Aの左端24Cの下端部に接触する。延設部531Bの左端は、後側第1規制部材231Bの右端に接触する。
 ホルダ5の第2端部52の上側の面は、筐体12の第2延出部22Aの第2裏面22B(図13参照)よりも下側に、第2端部52に対するホルダ突出部52Bの上方向の突出量分離隔して対向配置する。ホルダ5の第3端部53(図20参照)の下側の面は、筐体12の第3延出部1023Aの第3裏面1023B(図13参照)よりも上側に、第3端部53に対するホルダ突出部53Bの下方向の突出量分離隔して対向配置する。
 なお、延設部521Bの左右方向の長さと溝部221Cの左右方向の長さは等しい。又、延設部531Bの左右方向の長さと溝部231Cの左右方向の長さは等しい。従って、偏向ユニット59が筐体12に装着された状態で、溝部221Cを構成する後側第1規制部材221Bの右端と第4延出部24Aの左端24Cの上端部とは、ホルダ5の後側の左右方向の移動を規制する。又、偏向ユニット59が筐体12に装着された状態で、溝部231Cを構成する後側第1規制部材231Bの右端と第4延出部24Aの左端24Cの下端部とは、ホルダ5の左右方向の移動を規制する。
 偏向ユニット59が筐体12に装着された状態で、筐体係合部241(図13参照)の前側面は、第1ホルダ係合部541A(図21参照)の後側面に接触する。筐体係合部241の後側面は、第2ホルダ係合部542A、542Bのそれぞれの前側面に接触する。このように、第1ホルダ係合部541A及び第2ホルダ係合部542A、542Bと、筐体係合部241とは係合する。従って、ホルダ5の前後方向の移動は、筐体係合部241によって規制され、偏向ユニット59が筐体12に装着された状態は維持される。
<動作概要(ピント調節)>
 HMD101の動作概要について説明する。初めに使用者は、HMD101の装着具8(図10参照)を頭部に着用する。使用者は、偏向ユニット59が筐体12に装着された状態の本体部材11を持ち、ハーフミラー56が左眼の前方に配置されるように位置を調節する。
 外部機器(図示略)から、画像データの出力が開始される。制御基板73B(図15参照)は、通信線28(図11参照)を介して画像データを受信する。制御基板73Bは、受信した画像データに応じた画像を、液晶パネル72Bに表示させる。液晶パネル72Bに表示された画像の画像光は、ガラス基板1072A及び円筒部材71Aを左側に通過し、画像ユニット7から左側に射出する。画像ユニット7から射出した画像光は、レンズユニット6の複数のレンズ63を左側に通過し、レンズユニット6から左側に射出する。ハーフミラー56は、レンズユニット6から射出された画像光を後側に反射させる。画像光は使用者の左眼に入射する。又、ハーフミラー56は、前側から入射した外界の光を後側に透過させる。これによって使用者は、HMD101の本体部材11に対して前側の景色に虚像を重ねて認識する。
 ピント調節を行なうために使用者が操作部材3を回転させた場合の、レンズユニット6の動きについて説明する。操作部材3の回動に応じて調節機構4が回動する場合、突出部64(図15参照)は、係合部4Bのカム溝42(図19参照)に沿って移動する。突出部64の移動に応じてレンズユニット6が移動するとき、溝部242は、突出部65(図17参照)の上下方向への移動を規制する。このためレンズユニット6は、調節機構4の回動に応じて左右方向に移動する。なお、以下における回転方向(時計回り又は反時計回り)の説明は、特段の限定がない限り、HMD101を前側から見た時の方向を示すものとする。
 図24を参照し、操作部材3が時計回りに回動した場合を例に挙げて具体的に説明する。操作部材3の回動に応じて調節機構4が回転した場合、カム溝42(図19参照)を形成する前後方向に伸びる互いに平行な一対の壁面は、接触する突出部64に対して右側に力を作用させ、突出部64を右側に移動させる。突出部64の移動に伴い、レンズユニット6は右側に移動する。レンズユニット6の円筒部材62(図15参照)は、画像ユニット7の円筒部材71A内に入り込む。円筒部材62の突出部621C(図18参照)は、円筒部材71Aの溝部713Aに沿って右側に移動し、円筒部材62の突出部621D(図18参照)は、円筒部材71Aの溝部714A(図16参照)に沿って右側に移動する。カム溝42の第1端42A(図19参照)に突出部64が接触することによって、操作部材3の時計回りの回動は規制される。このとき、レンズユニット6の保持部材61の右端は、画像ユニット7の円筒部材71Aの左端に近接する。画像ユニット7の液晶パネル72B(図15参照)と、レンズユニット6の複数のレンズ63とは最も近接する。以下、レンズユニット6と画像ユニット7とが最も近接した図15の状態を、第1状態という。
 図25を参照し、操作部材3が反時計回りに回動した場合を例に挙げて具体的に説明する。操作部材3の回動に応じて調節機構4が回転した場合、カム溝42(図19参照)を形成する前後方向に伸びる互いに平行な一対の壁面は、接触する突出部64に対して左側に力を作用させ、突出部64を左側に移動させる。突出部64の移動に伴い、レンズユニット6は左側に移動する。レンズユニット6の円筒部材62は、画像ユニット7の円筒部材71A内から左方外側に移動する。円筒部材62の突出部621Cは、円筒部材71Aの溝部713Aに沿って左側に移動し、円筒部材62の突出部621Dは、円筒部材71Aの溝部714A(図16参照)に沿って左側に移動する。カム溝42の第2端42Bに突出部64が接触することによって、操作部材3の反時計回りの回動は規制される。このとき、レンズユニット6の保持部材61の右端は、画像ユニット7の円筒部材71Aの左端に対して左側に離隔する。画像ユニット7の液晶パネル72B(図15参照)と、レンズユニット6の複数のレンズ63とは最も離隔する。以下、レンズユニット6と画像ユニット7とが最も離隔した図16の状態を、第2状態という。
 なお、レンズユニット6が左右方向に移動したとき、複数のレンズ63によって、ユーザによって視認される虚像となる画像光の広がり角が変化する。従って使用者は、操作部材3を回動させることによってピント調節を行うことができる。なお、図19に示すように、方向48と方向1049とのなす角度φは120度であるので、操作部材3の回動可能な角度も120度になる。
 操作部材3及び調節機構4の回動に応じてレンズユニット6が左右方向に移動するとき、円筒部材62と円筒部材71Aとのそれぞれの左右方向の少なくとも一部は、常に重なる。このため、画像ユニット7によって生成された画像光は、レンズユニット6が左右方向に移動しても、画像ユニット7及びレンズユニット6から外部に漏れ出ない。
 調節機構4が回動する過程で、複数の凹部1041のうち1つに板バネ40(図15参照)が係合した状態から、複数の凹部1041のうち隣接する他に板バネ40が係合した状態に変化する。調節機構4の回動は、凹部1041に板バネ40が係合した状態で抑制され、調節機構4の位置は安定化する。このため使用者は、操作部材3及び調節機構4を所望する位置に容易に保持させることができるので、ピント調節を容易に行うことができる。
<効果>
 使用者は、装着具8を着用し、左眼(向かって右側の眼)の前にハーフミラー56を配置させる。ここで、図26に示すように、使用者が左手(向かって右側の手)の人差し指1085と親指87とで筐体12の第2表面22M及び第3表面23Mを上下方向から挟んで筐体12を保持し、中指86によって、第1表面21Mの操作部材3に力を加えて回動させる場合を例に挙げる。ここで、操作部材3は、前後方向に延びる軸を支点として回動可能であるため、使用者は、右上から左下(向かって左上から右下)に向けて傾斜した方向に中指86を移動させることによって、操作部材3を回動させることができる。なお使用者は、上記のように中指86を移動させる動作を、中指86を伸縮させることによって実現できる。このため使用者は、操作部材3を回動させる動作を自然に行うことができる。従ってHMD101は、使用者がピント調整を行うときの操作部材3の操作性を良好にできる。
 又、操作部材3は、第1表面21Mのうち、筐体12の左右方向の中心よりも左側の位置に設けられる(図10等参照)。この場合、使用者が左手(向かって右側の手)の人差し指1085と親指87とで筐体12を保持した場合に、人差し指1085及び親指87と筐体12(第2表面22M及び第3表面23M)との接触面積をより大きくできる。従って使用者は、筐体12を適切に保持した状態で操作部材3を操作できる。
 操作部材3の上端部は、第1表面21Mの上端部、即ち、接続位置212Sよりも下側に配置される。又、操作部材3の下端部は、第1表面21Mの下端部、即ち、接続位置213Sよりも上側に配置される。この場合、使用者は、筐体12を保持する人差し指1085よりも掌側で、中指86を移動させ、操作部材3に力を加えて回動させることができる。なお通常、使用者が中指86を伸縮させるとき、中指86は、人差し指1085よりも掌側を移動する。従って使用者は、中指86の伸縮動作によって操作部材3を適切に回動させることができる。このように、HMD101は、使用者がピント調整を行うときの操作部材3の操作性をより良好にできる。
 操作部材3の側面3Cは、前後方向に対して傾斜する。なお、使用者が人差し指1085によって筐体12を保持した状態で、中指86を掌側に移動させた場合、中指86の腹の部分86Aは、人差し指1085の腹の部分85Aに対して傾斜する。従って使用者は、中指86を操作部材3に接触させたときに、操作部材3に力を加え易くなる。このため使用者は、操作部材3を更に容易に操作できる。
 操作部材3は錐台形状を有しており、前後方向と側面3Cとのなす角度の鋭角は40度である。ここで、使用者が中指86を掌側に移動させたときの、人差し指1085の腹の部分85Aに対する中指86の腹の部分86Aの角度は、40度以下となる場合が多い。従って使用者は、操作部材3の側面3Cに対して中指86の腹の部分86Aを密着させて力を加えることが容易に可能となる。このため使用者は、操作部材3を更に容易に操作できる。
 レンズユニット6は、操作部材3が120度回動することによって、最も右側に移動した状態(図24参照)から、最も左側に移動した状態(図25参照)まで変化する。このため使用者は、ピント調整を行うときに操作部材3を何周も回転させる必要がないので、操作部材3に対する操作によるピント調節の応答性を良好にできる。
 筐体12の第1表面21Mから、操作部材3の前端面3Aまでの前後方向の長さは、3mmである。この場合、使用者は、操作部材3の側面3Cに対して中指86の腹の部分86Aを適切に密着させて力を加えることができる。
 筐体12の第1表面21Mと第2表面22Mとが接続する湾曲部分212、及び、第1表面21Mと第3表面23Mとが接続する湾曲部分213は、それぞれ湾曲する。この場合、使用者は、第2表面22Mから操作部材3に向けて中指86を近づける過程で、中指86が筐体12の角に引っ掛かることを抑制できる。このため使用者は、操作部材3の操作をスムーズに行うことができる。
 第2表面22Mと第3表面23Mとの間の距離は、後方から前方に向かうに従って小さくなる。この場合、使用者が筐体12を保持するために第2表面22Mに接触させた人差し指1085を、後方斜め上側から前方斜め下側に向けて自然に傾斜させることができる。この場合、使用者は、中指86を、後方斜め上側から前方斜め下側に更に傾斜させ易くなる。このため使用者は、中指86によって操作部材3に更に力を加え易くなるので、操作部材3を更に容易に操作できる。
 ホルダ5及びハーフミラー56は、第2延出部22A及び第3延出部1023Aによって上下方向を挟まれた領域に配置される。この場合、使用者は、第2表面22M及び第3表面23Mのうちハーフミラー56が保持された部分の上下部分を、人差し指1085と親指87とで保持できる。従って使用者は、人差し指1085及び親指87によって筐体12を保持し、ハーフミラー56を左眼の前に配置させ易くなる。又、ハーフミラー56は、第2表面22M及び第3表面23Mで挟まれた部分に配置されるので、使用者の指がハーフミラー56に接触してハーフミラー56が汚れることを抑制できる。更に、第1延出部1021Aの左端21Cが右方に湾曲するので、ハーフミラー56の前方に第1延出部1021Aは配置されない。このため、前方から到来する外界の光は、第1筐体1021によって遮蔽されず、ハーフミラー56に適切に進入する。このため、HMD101は、第1延出部1021Aの第1表面21Mによって外界の光が遮蔽されることを抑制できる。
 HMD101の装着具8は、左右方向に延び且つ前方に向けて凸状に湾曲する第1部分8A、及び、第1部分8Aの両側から後側に延びる第2部分8B、8Cを有する。又、HMD101は、装着具8の第1部分8Aから延びる接続具9を有する。接続具9の先端に本体部材11が接続される。従って、装着具8が使用者の頭部に着用された状態で、使用者の眼前にハーフミラー56を保持できる。従って使用者は、ハーフミラー56によって偏向された画像光を視認しつつ、両手を使用して作業を行うことができる。
 なお、HMD101において、画像ユニット7を左右方向に移動させることによってピント調節が行われてもよい。具体的には次の通りである。レンズユニット6が筐体12に固定的に保持され、画像ユニット7が左右方向に移動可能に保持されてもよい。画像ユニット7の前側及び後側の面のそれぞれに、突出部が設けられていてもよい。調節機構4のカム溝42に、画像ユニット7の前側の突出部が後方から嵌っていてもよい。第4筐体24の前側の面の溝部242に、画像ユニット7の後側の突出部が前方から嵌ってもよい。操作部材3及び調節機構4が回動した場合、画像ユニット7が左右方向に移動してもよい。又、画像ユニット7及びレンズユニット6の両方の前側及び後側の面に、突出部が設けられてもよい。画像ユニット7及びレンズユニット6を左右方向に移動させることによって、ピント調節が行われてもよい。筐体12は、レンズユニット6及び画像ユニット7のうち一部のみを覆っていてもよい。
 レンズユニット6の突出部65は、円柱形であってもよい。突出部65が設けられる位置は、レンズユニット6の湾曲部61Bの上下方向中心を含む位置に限られず、中心よりも上側又は下側でもよい。レンズユニット6の突出部65の代わりに、左右方向に延び且つ前方に凹んだ溝部が設けられてもよい。第4筐体24の溝部242の代わりに、前方に突出する突出部が設けられてもよい。そして、レンズユニット6の溝部に、第4筐体24の突出部が嵌り、突出部が溝部に沿って左右方向に移動することによって、レンズユニット6を左右方向に移動可能としてもよい。
 レンズユニット6の突出部64の代わりに、左右方向に延びるラックギヤが設けられてもよい。調節機構4のカム溝42の代わりに、ラックギヤに嵌合するピニオンギヤが設けられてもよい。操作部材3の回転に応じてピニオンギヤが回転し、ピニオンギヤに嵌合するラックギヤが左右方向に移動することによって、ピント調節が行われてもよい。
 操作部材3及び調節機構4は一体の構造を有していてもよい。レンズユニット6の突出部64は、筐体12の第1筐体1021に設けられたスリットを介して、第1筐体1021の前側に突出してもよい。操作部材3の後端面3Bに、カム溝42が設けられてもよい。第1筐体1021の前側に突出する突出部64は、操作部材3のカム溝42に嵌っていてもよい。操作部材3の回転に応じ、突出部64がスリットに沿って左右方向に移動することによって、レンズユニット6が左右方向に移動してもよい。
 上記のHMD101において、画像ユニット7には、平面部713、714のそれぞれのうち、前後方向中心よりも前側又は後側に、溝部713A、714Aが設けられてもよい。レンズユニット6には、平面部62C、62Dのそれぞれに、画像ユニット7の溝部713A、714Aに嵌る突出部621C、621Dが設けられてもよい。画像ユニット7には、平面部713、714のうち何れかに溝部が設けられてもよい。レンズユニット6には、平面部62C、62Dのうち何れかに、画像ユニット7の溝部に嵌る突出部が設けられてもよい。画像ユニット7には、平面部713、714のそれぞれに、2以上の溝部が設けられてもよい。レンズユニット6には、平面部62C、62Dのそれぞれに、画像ユニット7の2以上の溝部に嵌る2以上の突出部が設けられてもよい。画像ユニット7には、湾曲部715に溝部が設けられてもよい。レンズユニット6には、湾曲部62Aに、画像ユニット7の溝部に嵌る突出部が設けられてもよい。画像ユニット7の平面部713、714に設けられた溝部713Aの上端、及び、溝部714Aの下端は、開放してもよい。即ち、溝部713A、714Aはスリット状であってもよい。画像ユニット7の平面部713、714に突出部が設けられてもよい。レンズユニット6の平面部62C、62Dに、画像ユニット7の平面部713、714の突出部に嵌る溝部が設けられてもよい。画像ユニット7は、前側筐体13に保持されてもよい。画像ユニット7の側板部材71Bには、突出部712の代わりに、前方に突出する円柱又は角柱が設けられてもよい。
 上記において、HMD101は装着具8及び接続具9を備えず、本体部材11のみの構成であってもよい。本体部材11は、眼鏡等に直接固定されてもよい。また、HMD101は、装着具8を備えず、接続具9及び本体部材11で構成されてもよい。
 図27を参照し、本開示の変形例におけるHMD101の本体部材11Aについて説明する。本体部材11Aは、操作部材3が操作部材1030に変更されているという点で本体部材11(図11等参照)と異なり、他の部分は同一である。以下では、操作部材1030についてのみ説明し、他の部分の説明は省略する。
 本体部材11Aにおいて、操作部材1030は、第1部材36及び第2部材1037を有する。第1部材36は、第1筐体1021の第1表面21Mの凹部21Eから、前方に突出する。第1部材36は円柱状である。第1部材36の中心軸は前後方向に平行となる。第2部材1037は、第1部材36の前端面36Aに設けられる。第2部材1037は、断面が長方形を有する棒状である。第2部材1037は、前後方向と直交する方向(図27の場合、上下方向)に延びる。第2部材1037の長さは、第1部材36の前端面36Aの直径よりも大きい。第2部材1037の一方側の端部1037A及び他方側の端部1037Bは、第1部材36の側面よりも外側に突出する。
 第1部材36の後端面に、調節機構4の突出部4A(図15参照)が嵌合する嵌合溝(図示略)が設けられている。突出部4Aが嵌合溝に嵌合した状態で、操作部材1030及び調節機構4は第1筐体1021に保持される。操作部材1030及び調節機構4は、操作部材1030の中心軸を支点として一体となって回動可能である。
 以上の場合、使用者が装着具8を着用し、左眼(向かって右側の眼)の前にハーフミラー56を配置させたときに、使用者は、操作部材1030の第2部材1037の端部1037Aに中指86で力を加えることが容易に可能となる。従って使用者は、操作部材1030を容易に回動させることができる。
 使用者が右眼(向かって左側の眼)の前にハーフミラー56を配置させた状態を例に挙げる。この場合、使用者は、本体部材11によって使用者の左眼の視界が遮られないように、第2筐体1022の第2表面22Mを下側に配置させ、第3筐体1023の第3表面23Mを上側に配置させた状態(即ち、図10に対して上下方向を反転させた状態)で本体部材11を使用する。第2部材1037の端部1037Aは、第1部材36に対して下側に突出し、端部1037Bは、第1部材36に対して上側に突出する。この場合、使用者は、端部1037Bに中指86で力を加えることが容易にできるので、操作部材1030を容易に回動させることができる。このように、操作部材1030の場合、本体部材11の上下方向が反転された状態、即ち、使用者の左眼(向かって右側の眼)の前にハーフミラー56が配置された状態で使用された場合でも、使用者はピント調節を容易に行うことができる。
 なお、本開示は上記の実施形態及び変形例に限定されず、様々な変形が可能である。上記のHMD101において、画像ユニット7を左右方向に移動させることによってピント調節が行われてもよい。具体的には次の通りである。画像ユニット7が左右方向に移動可能に保持されていてもよい。画像ユニット7の前側の面に突出部が設けられていてもよい。調節機構4のカム溝42に、画像ユニット7の突出部が後方から嵌っていてもよい。操作部材3、30及び調節機構4が回動した場合、画像ユニット7が左右方向に移動してもよい。又、画像ユニット7及びレンズユニット6の両方を左右方向に移動させることによって、ピント調節が行われてもよい。
 筐体12は、レンズユニット6及び画像ユニット7のうち一部のみを覆っていてもよい。操作部材3の円錐台形状の側面と、前後方向のとのなす角度θは、40度よりも大きくてもよい。操作部材3の形状は、円錐台形状以外の形状であってもよい。例えば操作部材3は、角錐台形状であってもよいし、円柱又は角柱であってもよい。操作部材3の回動可能な角度φは、120度より大きくてもよい。操作部材3の前後方向の長さLh(高さ)は、3mm未満であってもよい。筐体12の第1表面21Mと第2表面22Mとが接続する部分、及び、第1表面21Mと第3表面23Mとが接続する部分は、角張っていてもよい。第2表面22Mと第3表面23Mとの間の距離は均一であってもよい。即ち、第2表面22Mと第3表面23Mとは平行であってもよい。筐体12は、左右方向を軸線方向とする略円筒状であってもよい。
 第1筐体1021の左端21Cは、上下方向両端部から上下方向中心に向けて、右方に凹んでいた。ここで、凹んだ部分に透明の部材が設けられていてもよい。この場合、第2延出部22Aの左端22C及び第3延出部1023Aの左端23Cの左右方向の位置と、透明の部材の左端の左右方向の位置とが同一であってもよい。
 上記において、HMD101は装着具8及び接続具9を備えず、本体部材11のみの構成であってもよい。本体部材11は、眼鏡等に直接固定されてもよい。また、HMD101は、装着具8を備えず、接続具9及び本体部材11で構成されてもよい。
 上記において、操作部材1030の第2部材1037は、第1部材36の前端面36Aの中心から1方向に延びる棒状の部材であってもよい。又、第2部材1037は、第1部材36の前端面36Aの中心から3以上の方向に延びる複数の棒状の部材であってもよい。第2部材1037の延びる方向は、前後方向と直交する方向に対して傾斜していてもよい。操作部材1030の第2部材1037は、第1部材36の側面から突出してもよい。
1,101 HMD
3    :操作部材
4    :調節機構
5    :ホルダ
6    :レンズユニット
7    :画像ユニット
8    :装着具
8A   :第1部分
8B   :第2部分
8C   :第2部分
9    :接続具
10    筐体
20    第1筐体
12   :筐体
21C  :左端
21M  :第1表面
22C  :左端
22M  :第2表面
23C  :左端
23M  :第3表面
30    第2筐体
34A   ネジ
35    一対の案内部
37    軸部材
39    突出部
42   :カム溝
56   :ハーフミラー
59   :偏向ユニット
63   :レンズ
64   :突出部
65   :突出部
70    アジャスタ
76    カム溝
77   :光軸
78,79 平面
80    ハーフミラー
89    反射面
84    最大照射領域
120   液晶ユニット
130   接眼光学系
136   突出部
144   穴部
145   溝部
146   摺動部
212  :湾曲部分
213  :湾曲部分
242  :溝部
621C :突出部
621D :突出部
712  :突出部
713A :溝部
714A :溝部
1030   :操作部材
1036   :第1部材
1037   :第2部材
X     軸線
θ    :角度
φ    :角度

Claims (14)

  1.  画像光を生成可能な画像ユニットと、
     それぞれの光軸が第1方向に延びる複数のレンズを有し、前記画像ユニットに対して前記第1方向の一方側に配置されるレンズユニットと、
     前記画像ユニット及び前記レンズユニットの少なくとも一部を覆う筐体であって、前記画像ユニット及び前記レンズユニットに対して、前記第1方向と直交する第2方向の一方側に配置された第1面、前記第1面のうち前記第1方向と前記第2方向との両方に直交する第3方向の一方側から前記第2方向の他方側に向けて延びる第2面、及び、前記第3方向の他方側から前記第2方向の前記他方側に向けて延びる第3面を少なくとも有する筐体と、
     前記筐体の前記第1方向の前記一方側、且つ、前記レンズユニットに対して前記第1方向の前記一方側に設けられ、前記レンズユニットによって導かれた前記画像光を、前記第2方向の前記他方側に偏向させる偏向部材と、
     前記第1面のうち、前記筐体の前記第1方向の中心よりも前記一方側の位置に設けられ、前記第2方向に延びる軸を支点として回動可能な操作部材と、
    前記画像ユニット及び前記レンズユニットの少なくとも一方に係合し、前記操作部材の回動に応じて、前記画像ユニット及び前記レンズユニットの少なくとも一方を前記第1方向に移動させることが可能な調節機構とを備える画像表示装置。
  2.  前記操作部材の前記第3方向の前記一方側の端部は、前記第1面の前記第3方向の前記一方側の端部よりも、前記第3方向の前記他方側に配置され、且つ、前記操作部材の前記第3方向の前記他方側の端部は、前記第1面の前記第3方向の前記他方側の端部よりも、前記第3方向の前記一方側に配置される、
     ことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
  3.  前記操作部材のうち、前記第1方向の第1特定位置における前記第2方向の前記一方側の端部の前記第3方向の長さが、前記操作部材のうち前記第1特定位置における前記第2方向の他方側の端部の前記第3方向の長さよりも短く、且つ、前記操作部材のうち、前記第3方向の第2特定位置における前記第2方向の前記一方側の端部の前記第1方向の長さが、前記操作部のうち前記第2特定位置における前記第2方向の他方側の端部の前記第1方向の長さよりも短い、
     ことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
  4.  前記操作部材は、
     錐台形状を有し、
     前記錐台形状の下底から、前記錐台形状の上底に向けて延びる方向は、前記第2方向の前記一方側を向き、
     前記第2方向と、前記操作部材における前記円錐台形状の側面とのなす角度の鋭角が40度以下である、
     ことを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
  5.  前記操作部材は、
     前記第1面から前記第2方向の前記一方側に向けて延びる第1部材と、
     前記第1部材から、前記第1方向と交差する方向に突出する第2部材とを備える、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
  6.  前記第2部材は、それぞれが異なる方向に突出する複数の突出部を有する、
     ことを特徴とする請求項5に記載の画像表示装置。
  7.  前記操作部材の回動可能な角度が90度以上、且つ180度以下である、
     ことを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の画像表示装置。
  8.  前記操作部材の回動可能な角度が、90度以上、且つ120度以下である、
     ことを特徴とする請求項7に記載の画像表示装置。
  9.  前記筐体の前記第1面から、前記操作部材の前記第2方向の前記一方側の端部までの前記第2方向の長さが、3mm以上である、
     ことを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の画像表示装置。
  10.  前記筐体の前記第1面と前記第2面とが接続する部分、及び、前記第1面と前記第2面とが接続する部分が湾曲する、
     ことを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の画像表示装置。
  11.  前記第2面と前記第3面との間の距離は、前記第2方向の前記他方側から前記一方側に近づくに従って小さくなる、
     ことを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の画像表示装置。
  12.  前記第1面の前記第1方向の前記一方側の端部は、前記第2面及び前記第3面のそれぞれの前記第1方向の前記一方側の端部よりも、前記第1方向の他方側に配置され、
     前記偏向部材は、前記第2面と前記第3面とで挟まれた部分、且つ、前記第1方向の位置が、前記第1面よりも前記一方側に配置される、
     ことを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の画像表示装置。
  13.  請求項1~12の何れかに記載の画像表示装置と、
     前記第1方向に延びる第1部分、及び、前記第1部分の両側から前記第2方向の前記一方側に延びる一対の第2部分を有する装着具と、
     前記装着具の前記第1部分に接続され、前記画像表示装置が接続された接続具と、
    を備えたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
  14.  前記第1部分は、前記第2方向の前記他方側に向けて凸状に湾曲し、
     前記接続具は、前記第1部分から前記第3方向に沿って延び、
     前記接続具の一端が、前記装着具に接続され、
     前記接続具の他端が、前記画像表示装置が接続される、
     ことを特徴とする請求項13に記載のヘッドマウントディスプレイ。
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