WO2020003622A1

WO2020003622A1 - ヘッドマウントディスプレイ

Info

Publication number: WO2020003622A1
Application number: PCT/JP2019/009314
Authority: WO
Inventors: 昌良大里
Original assignee: コニカミノルタ株式会社
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2020-01-02
Also published as: JP2021153212A

Abstract

ヘッドマウントディスプレイは、本体１Ａと、アイシールドアタッチメントＦ１０と、を備える。本体は、画像表示ユニットａの偏在により、他方の眼側より一方の眼側で前方に突出した部分が設けられた左右非対称構造に構成され、画像表示ユニット及びアイシールドアタッチメントが取り付けられるメインフレーム１０を有する。アイシールドアタッチメントは、メインフレーム及び画像表示ユニットより前方に配置されて装着者の両眼を覆うシールド部材Ｆ１１と、シールド部材を保持しメインフレームに着脱可能なブラケットＦ２０とを備える。ブラケットの特定部分Ｆ５６は、前記突出した部分と左右対称な位置に配置される。

Description

ヘッドマウントディスプレイ

　本発明は、ヘッドマウントディスプレイ（head mounted display）に関する。

　近年、人体の頭部に装着され、装着者に対してパーソナルに画像を視認させるヘッドマウントディスプレイや、これを利用したウェアラブルコンピューターが開発されている。ヘッドマウントディスプレイをモバイルコンピューターに接続すれば、コンピューターグラフィック画面が虚像としてユーザーの眼前に形成されるので、ディスプレイをユーザーの頭部に装着可能なウェアラブルコンピューターが提供される。

　ヘッドマウントディスプレイの具体的形態としては、特許文献１，２にも記載されるように、少なくとも一方の眼に映像を映し出すヘッドマウントディスプレイが存在する。
　特許文献１，２には、右眼に映像を映し出す右眼表示形態と、左眼に映像を映し出す左眼表示形態とに転換可能なヘッドマウントディスプレイが記載されている。
　また、特許文献１，２には、ヘアバンド状やリング状の頭部装着具に画像表示ユニットを支持したものが記載されている。
　特許文献１に記載の発明にあっては、画像表示ユニットを上下左右反転し、全体を上下左右反転することで、右眼表示形態と左眼表示形態とに転換可能とする。
　特許文献２に記載の発明にあっては、頭部装着具を装着し直すことなく、画像表示ユニットを右眼前と左眼前との間で相互に移動可能に保持することで、右眼表示形態と左眼表示形態とに転換可能とする。
　特許文献３には、片眼に対しての表示部にフィルターを備えたフード状のカバーを取り付けることが記載されている。

特開２００１－０７５４９６号公報特開平０９－３１８９０５号公報特開２０１３－１８６３３０号公報

　ところで、ヘッドマウントディスプレイを頭部に装着している時にも、装着者の眼の保護等のために、外光低減等の光学特性の如何を問わずアイシールドの必要性がある。その必要性は一般の遮光グラス（サングラス）、保護眼鏡に求められる事項と同様に、強すぎる又は疲れやすい光刺激から眼を保護するためや表示部より先の外界の視認性を向上するため、塵埃その他の物が眼や眼の周りの顔に当たることを防ぐためなどである。
　したがって、ヘッドマウントディスプレイが片眼に映像を映し出す片眼表示形態である場合にも、アイシールドは両眼を覆うように設けられることが望ましい。
　しかし、片眼表示形態のヘッドマウントディスプレイにおける左眼側と右眼側のうち画像表示ユニットが設けられる表示側と、その反対の非表示側とでは、不均衡な状況となり得る。表示側は、画像表示ユニットにより前方への突出量が大きいなど画像表示ユニットによる占有スペースがある一方、非表示側では画像表示ユニットによる占有スペースがないから、画像表示ユニットとアイシールドとの機械的干渉が表示側だけで問題となる。また画像表示ユニットにカメラなどの光学センサーが付設され、アイシールドとの光学的干渉が表示側だけで問題となる。
　したがって、片眼表示形態のヘッドマウントディスプレイにおける表示側と、非表示側とでアイシールドの設計時に考慮すべき制約条件が異なる。
　しかしながら、アイシールドのシールド部材を左右非対称に構成してしまうと、上述した右眼表示形態と左眼表示形態とに転換可能なヘッドマウントディスプレイにおいては、表示側が左右どちらにでも変わるので、右眼表示形態時用と左眼表示形態時用のアイシールドが必要となって不経済、シールド部材の管理が煩雑化するなどの問題がある。

　本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、片眼に映像を映し出す表示部を有する画像表示ユニットが同片眼側に偏在配置されたヘッドマウントディスプレイにおいて、両眼を覆うアイシールドを効果的に設置できるアイシールドのアタッチメント構造を提供することを課題とする。

　以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、本体と、アイシールドアタッチメントと、を備え、
前記本体は、
画像を生成する画像生成部、及び装着者の一方の眼前に配置され前記画像を表示する表示部を有する画像表示ユニットと、頭部装着具と、を備え、
前記表示部を装着者の一方の眼前に配置し前記画像表示ユニットを左右のうち当該一方の眼の側に偏在させて配置した片眼表示形態に構成され、
前記画像表示ユニットの偏在により、他方の眼側より前記一方の眼側で前方に突出した部分が設けられた左右非対称構造に構成され、
前記頭部装着具は、前記画像表示ユニット及び前記アイシールドアタッチメントが取り付けられるフレームを有し、
前記アイシールドアタッチメントは、前記フレーム及び前記画像表示ユニットより前方に配置されて装着者の両眼を覆う面積を有するシールド部材と、前記シールド部材を保持し前記フレームに着脱可能な取付構造を有するブラケットとを備え、
前記ブラケットの特定部分は、上面視で前記フレームと前記シールド部材との間の位置であって前記一方の眼側の前記突出した部分と左右対称な位置に配置されるヘッドマウントディスプレイである。

　請求項２記載の発明は、前記ブラケットは、前記フレームに対して着脱可能に一体的に固定されるベース部と、前記シールド部材に対して一体的に固定され前記ベース部に着脱可能なシールドホルダー部とを備え、
前記特定部分は、前記ベース部に構成されている請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項３記載の発明は、前記本体と前記ベース部からなる組立体の前縁が左右対称な外形ラインを形成している請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項４記載の発明は、前記シールドホルダー部は前記シールド部材が装着者の両眼を覆う使用位置に配置された状態において、その後縁が前記組立体の前縁に沿うように形成されて、上面視で前記組立体と前記シールド部材との間を塞ぐように設けられている請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項５記載の発明は、前記画像表示ユニットが前記フレームに対して上下左右反転されるとともに前記本体が上下左右反転されることで、右眼表示形態と左眼表示形態と間で相互に転換可能であり、
前記ベース部と前記シールドホルダー部との連結は、右眼表示形態及び左眼表示形態で可能となるように、前記ベース部に設けられ本体中央に位置する開口に上下いずれの方向からでも前記シールドホルダー部側の部品を挿し込み嵌合可能な構造を有する請求項２から請求項４のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項６記載の発明は、前記ブラケットは、前記シールドホルダー部と左右方向の軸を介して回動動作が可能に連結され前記ベース部に着脱可能な連結部を備え、同回動動作により前記シールド部材が装着者の両眼を覆う使用位置と、前記シールド部材が装着者の前方視界から退避した退避位置とに変形、停止可能とされ、
前記ベース部と前記シールドホルダー部との連結は、右眼表示形態及び左眼表示形態で可能となるように、前記ベース部に設けられ本体中央に位置する開口に上下いずれの方向からでも前記連結部を挿し込み嵌合可能な構造を有し、
前記シールド部材の上端部に前記シールドホルダー部が固定され、前記シールドホルダー部の後側に前記連結部及び前記開口が配置され、前記回動動作の軸が前記シールド部材の上端側に位置して、前記使用位置から前記退避位置へ前記シールド部材を跳ね上げ可能にされ、
前記退避位置にある前記シールド部材が、前記開口の中心線上より前方に延出した状態にある請求項５に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項７記載の発明は、前記画像表示ユニットの前記表示部より上方の部分にカメラが設けられ、
前記シールド部材が装着者の両眼を覆う使用位置に配置された状態において前記アイシールドアタッチメントは、前記カメラの画角外に配置される請求項１から請求項６のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項８記載の発明は、前記シールドホルダー部は前記シールド部材の上端に固定され、前記シールドホルダー部の上端前縁部には、前方に向かって下り傾斜の斜面が形成されて前記カメラの画角外に回避されている請求項７に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項９記載の発明は、前記表示部及び前記カメラ諸共に前記画像表示ユニットのチルト角を変えるチルト機構を有し、
前記シールド部材が前記使用位置に配置された状態において前記アイシールドアタッチメントは、前記チルト機構により可動する前記カメラの画角の可動範囲外に配置される請求項７又は請求項８に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項１０記載の発明は、前記ブラケットは、前記シールドホルダー部と左右方向の軸を介して回動動作が可能に連結され前記ベース部に着脱可能な連結部を備え、同回動動作により前記シールド部材が装着者の両眼を覆う使用位置と、前記シールド部材が装着者の前方視界から退避した退避位置とに変形、停止可能とされ、
前記シールド部材が前記退避位置に配置された状態において前記アイシールドアタッチメントは、前記カメラの画角外に配置される請求項７から請求項９のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項１１記載の発明は、前記画像表示ユニットの前記表示部より上方の部分にカメラが設けられ、
前記シールド部材が装着者の両眼を覆う使用位置に配置された状態において前記アイシールドアタッチメントは、前記カメラの画角外に配置され、
前記シールドホルダー部の上面に、外光が前記カメラ方向に反射することを防ぐ外光反射防止構造が施された請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項１２記載の発明は、前記フレームに対する前記ベース部の固定は、前記フレームの前側から前記ベース部が前記フレームを上下に挟み込み保持するとともに前記フレームの後縁に抜け止め用の爪を係止する取付構造による請求項２から請求項６のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項１３記載の発明は、前記後縁は、左右方向に沿って前記画像表示ユニットに近づくに従い後方に曲成された部位と、本体側部に近づくに従い後方に曲成された部位とを有し、前記爪がそれらの部位双方に係止することで、前記ベース部が左右方向に位置決め固定される請求項１２に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　請求項１４記載の発明は、前記シールド部材として、紫外線をカット又は吸収する部材が適用された請求項１から請求項１３のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイである。

　本発明によれば、片眼に映像を映し出す表示部を有する画像表示ユニットが同片眼側に偏在配置されたヘッドマウントディスプレイにおいて、シールド部材を本体のフレームに取り付けるブラケットに非対称性を持たせ、上面の遮蔽性を確保することができ、シールド部材を非対称に構成する必要もなく、両眼を覆うアイシールドを効果的に設置できる。

本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの斜視図である。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの斜視図である。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの上面図である。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの正面図である。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの右側面部分図である。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの斜視図であり、シールド部材の退避位置を示す。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントの分解斜視図である。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントの回動軸に垂直なヘッドマウントディスプレイの部分断面図であり、シールド部材の使用位置に対応する状態を示す。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントの回動軸に垂直なヘッドマウントディスプレイの部分断面図であり、シールド部材の退避位置に対応する状態を示す。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントの斜め後方から見た部分斜視図である。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの部分上面図である。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの斜視図であり、上方やや後方からの外光を遮断する様子を示す。比較例に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイのカメラ部分の側面である。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの部分斜視図であり、前方上方からの外光を遮断する様子を示す。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの斜視図であり、シールド部材が退避位置にある状態を示す。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの斜視図であり、シールド部材を含む部分が外された状態を示す。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの斜視図であり、図１４に対して本図では、メインフレームに対して画像表示ユニットを上下入れ替えて取り付け、シールド部材を含む部分を反対側に回した形態を示す。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの斜視図であり、図１３に対して本図では、メインフレームに対して画像表示ユニットを上下入れ替えて取り付け、シールド部材を含む部分を反対側から取り付けた形態を示す。本発明の一実施形態に係るアイシールドアタッチメントを備えたヘッドマウントディスプレイの斜視図であり、図１６に対して本図では、全体を上下左右反転し、シールド部材を使用位置とした状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図で、アタッチメントユニットが分離された状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図で、図２に示す状態からアタッチメントユニットが装着された状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの正面図である。本発明の実一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの左側面部分図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットの分解斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットの斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットの斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの部分斜視図であり、ガード部材を降ろした状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの部分斜視図であり、ガード部材を水平にした状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの部分斜視図であり、ガード部材を上に上げた状態を示す。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットの部分平面図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットの部分斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの部分斜視図であり、ノーズパッドを左に寄せた状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの部分斜視図であり、ノーズパッドを右に寄せた状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの部分断面図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットの機構部品の斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットにおけるターンベースの移動軌跡を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットにおける球状カムに対するターンベースの移動軌跡を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットにおける球状カムに対するターンベースの移動軌跡を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットにおける球状カムに対するターンベースの移動軌跡を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットにおける球状カムに対するターンベースの移動軌跡を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットにおける球状カムに対するターンベースの移動軌跡を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットにおける球状カムに対するターンベースの移動軌跡を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットにおける球状カムに対するターンベースの移動軌跡を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットにおける球状カムに対するターンベースの移動軌跡を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るアタッチメントユニットにおける球状カムに対するターンベースの移動軌跡を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの上面図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの装着状態を示す左側面図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットが含まれる部分上面図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイのメインフレームの上面図である。カバーを分離して描いている。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットを取り付ける部分を含むメインフレームの斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットの斜視図である。図４１に示す状態に対しアームが画像表示ユニットに連結された状態の斜視図である。図４２と同様にアームが画像表示ユニットに連結された状態の下から見た斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットが含まれる部分斜視図であり、表示形態（右眼表示形態）を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットが含まれる部分斜視図であり、画像表示ユニットが前方に離脱した状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットが含まれる部分斜視図であり、画像表示ユニットが回転する様子を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットが含まれる部分斜視図であり、画像表示ユニットが上下反転した状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの画像表示ユニットが含まれる部分斜視図であり、図４５Ｂに示す状態から画像表示ユニットが表示形態に戻された状態を示す。但し、左眼表示形態である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の分解俯瞰斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の分解仰視斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の上面図であり、ゴムパッドを左に傾けた形態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の上面図であり、ゴムパッドを右に傾けた形態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部の斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部にＨＭＤテンプルの後方部を嵌入した状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部とＨＭＤテンプルとの連結部を垂直に切断した切断図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部を幅方向中央面で切断した切断図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部を含む部分の左側面図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部を含む部分の左側面図であり、図５４ＡとはＨＭＤテンプルに対する支持部の角度が異なる。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部と、同支持部が支持されるメガネを示す上面図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部と、同支持部が支持されるメガネを示す上面図であり、図５４Ａとはメガネの幅が異なる。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイと、これを支持するメガネを示す左面図であり、支持部がＨＭＤテンプルから浮いている状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイと、これを支持するメガネを示す左面図であり、支持部がＨＭＤテンプルに接している状態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイと、これを支持するメガネを示す左面図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイと、これを支持するメガネを示す左面図であり、図５７Ａに対して画像表示ユニットが下がっている形態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図であり、図５８Ａに対して画像表示ユニットを上下入れ替えて取り付けた形態を示す。図５１Ｂから上下左右反転した状態を示す。図５９Ａに対して支持部を上下反転した形態を示す。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部を上下反転する様子を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部を上下反転する様子を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの支持部を上下反転する様子を示す斜視図である。

　以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。

　図中に直交３軸ＸＹＺを示す。Ｘ軸は左右方向を、Ｙ軸は前後方向を、Ｚ軸は上下方向を示す。
　ヘッドマウントディスプレイ１Ａ（本体）の詳細な説明は後述し、アタッチメントを中心にした説明を先に記載する。
〔アタッチメントの説明〕
　以下に、アイシールドアタッチメントＦ１０と、ガード部材とノーズパッドを共に備えたアタッチメントユニットＢ１０につき順に説明する。

〔アイシールドアタッチメント〕
　図１－図４等に示すように画像表示ユニットａを備えるヘッドマウントディスプレイ１Ａのメインフレーム１０に、本発明の一実施形態のアイシールドアタッチメントＦ１０が取り付けられる。図１から図１７にアイシールドアタッチメントＦ１０を示す。
　後述するように本体であるヘッドマウントディスプレイ１Ａは片眼表示形態のものであるとともに、右眼表示形態と左眼表示形態と間で相互に転換可能である。
　ヘッドマウントディスプレイ１Ａは、画像表示ユニットの偏在により、他方の眼側（図１で左眼側）より一方の眼側（同右眼側）で前方及び後方に突出した部分が設けられた左右非対称構造に構成されている。
　頭部装着具のうち、画像表示ユニットａ及びアイシールドアタッチメントＦ１０が取り付けられるフレームは、メインフレーム１０である。また、画像表示ユニットａには、表示部ａ１１より上方の筺体ａ２０にカメラａ３０が設けられている。図３に示すようにカメラａ３０の画角ａ３１は前方に向けられている。

　アイシールドアタッチメントＦ１０は、シールド部材Ｆ１１と、ブラケットＦ２０とからなる。シールド部材Ｆ１１は透光性、ブラケットＦ２０は遮光性である。
　シールド部材Ｆ１１は、装着者の両眼を覆う面積を有するものある。図１Ｂ、図２及び図３に示すようにシールド部材Ｆ１１は、メインフレーム１０及び画像表示ユニットａより前方に配置されて使用される。この位置で使用位置である。
　シールド部材Ｆ１１としては、紫外線をカット又は吸収する部材を適用することができる。その他、紫外線以外の特定の周波数の光をカット又は吸収する部材を適用したり、透明シールドや偏光レンズを適用したりしてもよい。

　ブラケットＦ２０は、以下に説明するようにシールド部材Ｆ１１を保持しメインフレーム１０に着脱可能な取付構造を有するものである。本実施形態のブラケットＦ２０は、シールドホルダー部Ｆ３０と、連結部Ｆ４０と、ベース部Ｆ５０とを備える。
　シールドホルダー部Ｆ３０は、シールド部材Ｆ１１と同じ程度の幅で左右方向に長く延在するように形成された保持部Ｆ３１を有する。シールド部材Ｆ１１の上端部とシールドホルダー部Ｆ３０の保持部Ｆ３１とが固定されている。
　シールドホルダー部Ｆ３０には、保持部Ｆ３１の左右方向の中央から上方に突出する継手部Ｆ３２が形成されている。継手部Ｆ３２と連結部Ｆ４０の上端部Ｆ４１とが軸Ｆ３３を介してヒンジ連結される。軸Ｆ３３は左右方向に延在しており、これによりシールド部材Ｆ１１の上下方向の回動動作が可能になってアイシールドの跳ね上げ機構が構成されている。図４は、跳ね上げによりシールド部材Ｆ１１が退避位置にある状態を示す。シールド部材Ｆ１１が使用位置にあるときの軸Ｆ３３に垂直な断面図を図６に、シールド部材Ｆ１１が退避位置にあるときの軸Ｆ３３に垂直な断面図を図７に示す。

　連結部Ｆ４０は、その下端部Ｆ４２がベース部Ｆ５０に設けられた開口Ｆ５１に挿し込み嵌合されることによってベース部Ｆ５０に固定される。開口Ｆ５１の中心軸はＺ方向にあり、下端部Ｆ４２を開口Ｆ５１に上から挿し込むことによって嵌合固定できる。逆に連結部Ｆ４０を上に引けば、下端部Ｆ４２が開口Ｆ５１から抜ける。これにより、連結部Ｆ４０がベース部Ｆ５０に着脱可能とされている。ベース部Ｆ５０とシールドホルダー部Ｆ３０との連結は、右眼表示形態及び左眼表示形態で可能となるように、ベース部Ｆ５０に設けられ本体１Ａ中央に位置する開口Ｆ５１に上下いずれの方向からでも連結部Ｆ４０を挿し込み嵌合可能な構造である。右眼表示形態と左眼表示形態との転換操作については後述する。

　図６に示すように、継手部Ｆ３２の内側の凸部Ｆ３２ａが、連結部Ｆ４０の上端部Ｆ４１の外周部に設けられた溝Ｆ４１ａに嵌ることで、シールドホルダー部Ｆ３０及びシールドＦ１１は使用位置で停止する（安定保持される）。また、凸部Ｆ３２ａが、連結部Ｆ４０の上端部Ｆ４１の外周部に設けられた溝Ｆ４１ｂに嵌ることで、シールドホルダー部Ｆ３０及びシールドＦ１１は退避位置で停止する（安定保持される）。

　図８、図９に示すようにベース部Ｆ５０は、メインフレーム１０に固定された状態でメインフレーム１０の中央部から測端近傍に至る程度にＸ方向に長く形成されている。ベース部Ｆ５０がメインフレーム１０に固定されたとき、上述の開口Ｆ５１はＸ方向の中央であってメインフレーム１０の前側に配置される。
　メインフレーム１０に対するベース部Ｆ５０の固定は、メインフレーム１０の前側からベース部Ｆ５０がメインフレーム１０を上下に挟み込み保持する取付構造である。さらにメインフレーム１０の後縁に抜け止め用の爪を係止する取付構造である。図８に示すように、この取付構造として中央側でメインフレーム１０を挟持する一対の挟持部Ｆ５２と、挟持部Ｆ５２の先端部内側に設けられた抜け止め用の一対の爪Ｆ５３が構成されている。また、測端側でメインフレーム１０を挟持する一対の挟持部Ｆ５４と、挟持部Ｆ５４の先端部内側に設けられた抜け止め用の一対の爪Ｆ５５が構成されている。
　図９に示すようにメインフレーム１０の後縁１０ｂは、左右方向に沿って画像表示ユニットａに近づくに従い後方に曲成された部位１０ｂ１と、本体の側部に近づくに従い後方に曲成された部位１０ｂ２とを有する。爪Ｆ５３，Ｆ５５がそれらの部位１０ｂ１，１０ｂ２の双方に係止することで、ベース部Ｆ５０が左右方向に位置決め固定される。したがって、開口Ｆ５１の中央位置精度、ひいてはアイシールドアタッチメントＦ１０の左右位置の配置精度が良好となる。

　左右対称性を確保するためのブラケットの特定部分につき説明する。その特定部分は、図２Ａに示すようにベース部Ｆ５０のメインフレーム１０より前方に配置される部分Ｆ５６である。
　図２Ａに示すように特定部分Ｆ５６は、上面視でメインフレーム１０とシールド部材Ｆ１１との間の位置に配置される。かつ、特定部分Ｆ５６は、画像表示ユニットａのある右眼側で本体１Ａが前方に突出した部分１０ｄと左右対称な位置に配置される。本実施形態では、さらに本体１Ａとベース部Ｆ５０からなる組立体の前縁が左右対称な外形ラインを形成するように、ベース部Ｆ５０の形状及び固定位置が設計されている。
　本体１Ａとベース部Ｆ５０からなる組立体の前縁が左右対称な外形ラインであるから、これに近接対向するシールドホルダー部の後縁も左右対称な外形ラインで形成されている。これにより、右眼表示形態と左眼表示形態での両用に対応する。
　シールドホルダー部Ｆ３０はシールド部材Ｆ１１が装着者の両眼を覆う使用位置に配置された状態において、その後縁が組立体（１Ａ＋Ｆ５０）の前縁に沿うように形成されて、図２Ａに示すように上面視で組立体（１Ａ＋Ｆ５０）とシールド部材Ｆ１１との間を塞ぐように設けられている。
　シールド部材Ｆ１１及び保持部Ｆ３１が図２Ｂに示すように使用位置でカメラａ３０の画角に掛からないように低位置に配置されている。かかる構成であっても図１０に示すようにシールドホルダー部Ｆ３０により上方からの外光や塵埃の侵入を防ぐことができる。

　なお、図示したようにシールドホルダー部Ｆ３０の後側に連結部Ｆ４０及び開口Ｆ５１が配置され、回動動作の軸Ｆ３３がシールド部材Ｆ１１の上端側に位置しているため、使用位置から退避位置へシールド部材Ｆ１１を跳ね上げ可能にされている。
　また、退避位置にあるシールド部材Ｆ１１が、開口Ｆ５１の中心線上より前方に延出した状態にある。
　ユーザーは通常、シールド部材Ｆ１１を上に押し上げることによって跳ね上げ操作を行う。
　したがって、かかる構成によれば、跳ね上げ操作により退避位置で凸部Ｆ３２ａが溝Ｆ４１ｂに嵌った後、開口Ｆ５１の中心線に沿った垂直力のみを連結部Ｆ４０に作用することは難しく、ほぼ確実に連結部Ｆ４０に対してＸ軸回りのモーメントが生じる。そのモーメントにより、連結部Ｆ４０の下端部Ｆ４２が開口Ｆ５１の内側を押圧する力は高まり、下端部Ｆ４２が開口Ｆ５１から抜け出ることは防止される。すなわち、跳ね上げ操作により、意図せずアイシールドが外れてしまうことを防止できる。跳ね上げ機能付きスポーツサングラスなどでは、軸がメインフレームに固定され、アイシールド側の部品がその軸を着脱可能に上下に挟持する構造が良く採用されている。このような構造であると、跳ね上げ操作により意図せずアイシールドが外れてしまうことがある。本実施形態では、これを防止できる。意図的に外すときは、連結部Ｆ４０の上端部Ｆ４１に近い部位を手で持って上に引き連結部Ｆ４０の下端部Ｆ４２を開口Ｆ５１から垂直に引き出す、又は図４に示すように開口Ｆ５１から下に突出した連結部Ｆ４０の下端部Ｆ４２を上に押す等の操作による。

　次に、カメラａ３０の画角ａ３１との関係につき説明する。
　シールド部材Ｆ１１が使用位置に配置された状態においてアイシールドアタッチメントＦ１０は、カメラａ３０の画角ａ３１外に配置される。
　画像表示ユニットaはチルト機構によりチルト角が変わるように構成されている。表示部ａ１１及びカメラａ３０は、画像表示ユニットaに一体に含まれているので、カメラａ３０の画角ａ３１も、画像表示ユニットaのチルト角により上下に可動する。
　図３においては画像表示ユニットaが下側いっぱいに向けられている。この場合も、アイシールドアタッチメントＦ１０がカメラａ３０の画角ａ３１外に配置される。
　すなわち、シールド部材Ｆ１１が使用位置に配置された状態においてアイシールドアタッチメントＦ１０は、チルト機構により可動するカメラａ３０の画角ａ３１の可動範囲外に配置される。
　図３に示すように画像表示ユニットaが下側いっぱいに向けられても、アイシールドアタッチメントＦ１０がカメラａ３０の画角ａ３１に掛からないように、シールドホルダー部Ｆ３０の保持部Ｆ３１の上端前縁部には、前方に向かって下り傾斜の斜面Ｆ３１ａが形成されている。これによりアイシールドアタッチメントＦ１０がカメラの画角ａ３１外に回避されている。
　また、図４に示すようにシールド部材Ｆ１１が退避位置に配置された状態においてアイシールドアタッチメントＦ１０は、カメラａ３０の画角ａ３１外に配置される。
　以上により、カメラａ３０により良好な画像を撮影することができる。

　仮に図１１に示すようにカメラａ３０の画角をすべて覆うようにシールド部材Ｇ１１を配置すると、シールド部材Ｇ１１を通してカメラａ３０により画像を撮影することができる。
　しかし、シールド部材Ｇ１１が大面積化する。また、シールド部材Ｇ１１とヘッドマウンディスプレイ本体との間に隙間が生じ、上述した外光や塵埃の侵入を防止し難い。また、図１１中に矢印で示すように、シールド部材Ｇ１１の内面で反射した外光がカメラａ３０に入射し、カメラａ３０から見てシールド部材Ｇ１１より外を良好な画質で撮影し難い。
　本実施形態によれば以上のような不都合が解消される。すなわち、本実施形態によれば、アイシールドアタッチメントＦ１０は比較的小型に収まり、ヘッドマウンディスプレイ本体１Ａとの隙間も塞ぐことができ、カメラａ３０による撮影画像も画質良好である。

　本実施形態のアイシールドアタッチメントＦ１０では、図１２に示すようにカメラａ３０の前方下方に、シールドホルダー部Ｆ３０の上面Ｆ３１ｂが配置される。上面Ｆ３１ｂは、上述した斜面Ｆ３１ａより後方の部分である。シールド部材Ｆ１１と本体１Ａとの隙間を塞ぐために、このようなＸＹ平面に略平行な上面Ｆ３１ｂが設けられる。仮に上面Ｆ３１ｂを平滑面に形成した場合、図１２中に示す破線矢印Ｆ６１のように上面Ｆ３１ｂでの反射光がカメラａ３０に入射しやすい。しかし、本実施形態では、シールドホルダー部Ｆ３０の上面Ｆ３１ｂに、外光がカメラａ３０方向に反射することを防ぐ外光反射防止構造が施されている。図１２に示す上面Ｆ３１ｂの外光反射防止構造は、略Ｘ方向に走る溝をＹ方向に繰り返し形成したものである。かかる外光反射防止構造により、図１２中に示す実線矢印Ｆ６２のように上面Ｆ３１ｂでの反射光を前方側に返し易くなり、カメラａ３０方向に反射することを防ぐことができる。外光反射防止構造は、これに限らず光吸収性の高い塗装等によるものであってもよい。
　外光反射防止構造が施された上面Ｆ３１ｂは、左右両方に設けられている。右眼表示形態と左眼表示形態とに対応するためである。

　次に、右眼表示形態と左眼表示形態との転換操作については図１３から図１７を参照して説明する。
　まず、ベース部Ｆ５０から連結部Ｆ４０を離脱させる（図１３→図１４）。
　次に、画像表示ユニットａを同じ右側の位置で上下左右反転させる（図１４→図１５）。なお、画像表示ユニットａの反転操作については後述してある。
　次に、図１３とは逆側から開口Ｆ５１に連結部Ｆ４０の下端部Ｆ４２を挿入し嵌合させる（図１５→図１６）。
　次、全体を上下左右反転させれば、図１７の左眼表示形態となる。以上の操作手順は一例であって、要領を捉えて実施すれば足りるから手順の細部は変更してもよい。左眼表示形態から右眼表示形態へは以上と逆の手順を辿ればよい。
　なお、テンプル前方部の一対の支持部３０，３０が図１３と図１７で上下逆向きであるが、支持部３０，３０を上下反転させる操作については後述してある。

〔ガードとノーズパッドのアタッチメント〕
　図１８に示すように画像表示ユニットａを備えるヘッドマウントディスプレイ１Ａのメインフレーム１０に、本発明の一実施形態のアタッチメントユニットＢ１０が取り付けられる。
　アタッチメントユニットＢ１０は、ガード部材Ｂ１０１と、ノーズパッドＢ２０１とを一体に備える。
　図１９に示すようにアタッチメントユニットＢ１０は、弾性爪を有した一対のクリップＢ１０２，Ｂ１０３を備え、図１９→図２０で示すようにメインフレーム１０の後方から差し込まれて取り付けられる。このとき、一対のクリップＢ１０２，Ｂ１０３が画像表示ユニットａを挟むように配置される。
　図２１等に示すようにガード部材Ｂ１０１は、その全部が装着者から見て表示部ａ１１の周囲の領域に配置される。装着者から見て表示部ａ１１に表示される画像にガード部材Ｂ１０１が重ならないようにするためである。したがって、ガード部材Ｂ１０１は、メガネレンズやアイシールドのように装着者から見て表示部ａ１１、すなわち、表示画像に重なる領域に部材を有するものではなく、同領域に部材を有さない。そのため、ガード部材Ｂ１０１は、透明性である必要はない。
　本実施形態の場合、ガード部材Ｂ１０１は、湾曲したロッド状に形成されており、両端が一対のクリップＢ１０２，Ｂ１０３に連結されて支持される。

　図２２に示すようにガード部材Ｂ１０１は、左右方向に延びる下端部Ｂ１０４が表示部材ａ１０と装着者の顔との間に配置されて表示部材ａ１０を受け止めて表示部材ａ１０が装着者の眼に当たることを阻止するように、装着される。これにより、メガネや度無しメガネ（保護メガネ）を掛けることなく安全であり、メガネを掛けていない人は、メガネを掛ける必要がないので負担が少なく、メガネを掛けている人もアタッチメントユニットＢ１０を取り去ることで快適に装着可能であってそのメガネで眼は保護されるから、視度補正の有無に関わらず、安全かつ負担が少ない装着が可能になる。

　ガード部材Ｂ１０１の下端部Ｂ１０４は、表示部ａ１１を介して画像表示ユニットａの支持端Ｂ１０５の逆側に配置される。本実施形態の場合、表示部材ａ１０は上端がメインフレーム１０に支持され、略下方に突設され、ガード部材Ｂ１０１の下端部Ｂ１０４は、表示部材ａ１０の下端部に当たるように配置される。ヘッドマウントディスプレイ１Ａに衝撃を受けた場合に、メインフレーム１０から突設された表示部材ａ１０の先端部が装着者の顔側へ変位しやすく、顔に接触する恐れがあり、これをガード部材Ｂ１０１で受け止めるためである。本実施形態の場合、画像表示ユニットａが左右方向のＸ軸回りに回動する機構を有するため、特にガード部材Ｂ１０１が有効である。また、そのような回動機構が無く、表示部材ａ１０が固定の場合でも、部材の変形、一部の破損等により表示部材ａ１０の先端部が装着者の顔側へ変位するおそれがあるから、本実施形態のガード部材Ｂ１０１が有効である。

　図２３に示すようにアタッチメントユニットＢ１０は、ガード部材Ｂ１０１と、一対のクリップＢ１０２，Ｂ１０３と、２つのシャフトＢ１０６，Ｂ１０７と、コイルバネＢ１０８と、ノーズパッドＢ２０１と、スライダーＢ２０２と、ターンベースＢ２０３とを備えて構成され、図２４、図２５等に示すように組み立てられる。
　ガード部材Ｂ１０１の両端部Ｂ１１０，Ｂ１１６がそれぞれ、シャフトＢ１０６，Ｂ１０７を介してＸ軸回りに回動するようにクリップＢ１０２，Ｂ１０３の後端部に連結される。これにより、ガード部材Ｂ１０１は、図２６，図２７，図２８で表現するようにメインフレーム１０に装着された状態において、メインフレーム１０の上下方向の中央に配置され左右方向軸回りに回動して相互に上下逆の位置に配置することを可能に構成されている。これにより、図５８、図５９に示すようにヘッドマウントディスプレイ１ＡをＹ軸回りに１８０°回転させることにより相互に転換される右眼表示形態と左眼表示形態とにガード部材Ｂ１０１が対応可能である。
　図２９Ａに示すようにガード部材Ｂ１０１のクリップＢ１０２の後端部Ｂ１０９に連結される端部Ｂ１１０は、Ｘ軸方向に挟まれて拘束されているとともに、図２９Ｂに示すように凸部Ｂ１１１によって、所定の回動角に安定保持される。安定保持される所定の回動角として、右眼表示形態に対応した角度と左眼表示形態に対応した角度を設定することで、容易に両形態間での転換が容易となり、使用感が向上する。

　ノーズパッドＢ２０１はスライダーＢ２０２に固定され、スライダーＢ２０２はターンベースＢ２０３にスライド可能に連結され、ノーズパッドＢ２０１はスライダーＢ２０２とともに、図２６に示す位置に対して、図３０や図３１に示すように左右に移動可能である。すなわち、ノーズパッドＢ２０１は、メインフレーム１０に対し左右方向に移動可能に保持されている。これにより、装着者の鼻を基準に、装着者の眼に対して適切な位置に表示部ａ１１を位置調整可能である。

　図２３、図３２に示すようにクリップＢ１０３の後端部には、球状カムＢ１１２が形成されている。球状カムＢ１１２には、前述したクリップＢ１０２側と同様に、ガード部材Ｂ１０１の端部Ｂ１１６を挟み込むロッド通し溝Ｂ１１３がＺ軸方向に形成されている。球状カムＢ１１２のロッド通し溝Ｂ１１３に隣接した球面部には、カム溝Ｂ１１４が形成されている。ターンベースＢ２０３の球状凹部Ｂ１１５がコイルバネＢ１０８に付勢されて球状カムＢ１１２に押し付けられ、ターンベースＢ２０３に設けられた２つの凸部Ｂ１１７，Ｂ１１８のうち少なくとも一つが常にカム溝Ｂ１１４に嵌っている。ノーズパッドＢ２０１はターンベースＢ２０３に対し一定の取付角で連結保持されている。これにより、ノーズパッドＢ２０１のガード部材Ｂ１０１に対する回動動作を、ガード部材Ｂ１０１のメインフレーム１０に対する回動動作に連動させる機械機構が構成されており、図２６，図２７，図２８で表現するようにガード部材Ｂ１０１のＸ軸回りの回動に連動して、ノーズパッドＢ２０１が端部Ｂ１１６の長手方向軸回りに１８０°回動し、ガード部材Ｂ１０１を下にしても上にしてもノーズパッドＢ２０１が常に装着者の顔側に配置される。よって、ノーズパッドＢ２０１は、ガード部材Ｂ１０１に対して、回動動作して相互に前後逆の位置に配置することを可能に構成されている。
　以上により、図５８、図５９に示すようにヘッドマウントディスプレイ１ＡをＹ軸回りに１８０°回転させることにより相互に転換される右眼表示形態と左眼表示形態とにガード部材Ｂ１０１及びノーズパッドＢ２０１が対応可能である。

　以上のガード部材Ｂ１０１とノーズパッドＢ２０１の連動回動を実現する機械機構の原理につき、図３３～図３５の模式図を参照して説明する。
　図３３に示すようにカム溝Ｂ１１４は、ロッド通し溝Ｂ１１３によって上下２つに分断されて構成されている。ロッド通し溝Ｂ１１３を介してカム溝Ｂ１１４の反対側の球面には、逃げ溝Ｂ１１９が形成されている。逃げ溝Ｂ１１９は、凸部Ｂ１１７，Ｂ１１８に干渉しないように形成された部分であり、形状は任意である。凸部Ｂ１１７，Ｂ１１８はカム溝Ｂ１１４によって案内される。
　ターンベースＢ２０３に形成された孔Ｂ２０４にガード部材Ｂ１０１の端部Ｂ１１６が挿し込まれて上下に回動するので、この孔Ｂ２０４も上下に移動する。
　図３４は、本機構におけるターンベースＢ２０３の移動軌跡を示したものである。図３５は、球状カムＢ１１２に対するターンベースＢ２０３の移動軌跡を示したものである。
　図３５Ａ～Ｅでは、一方の凸部Ｂ１１８が下側のカム溝Ｂ１１４に案内されることで、孔Ｂ２０４の中心と球状カムＢ１１２の中心を通る軸回りにターンベースＢ２０３が９０°回動する。
　図３５Ｅでは、他方の凸部Ｂ１１７が上側のカム溝Ｂ１１４に飛び込む。
　図３５Ｅ～Ｉでは、他方の凸部Ｂ１１７が上側のカム溝Ｂ１１４に案内されることで、孔Ｂ２０４の中心と球状カムＢ１１２の中心を通る軸回りにターンベースＢ２０３がさらに９０°回動する。
　以上によりガード部材Ｂ１０１とノーズパッドＢ２０１の連動回動が実現する。

〔本体の詳細な説明〕
　図３６、図３７、図３８に示すように本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１Ａは、画像表示ユニットａと、画像表示ユニットａが取り付けられる頭部装着具とを備えて構成される。この頭部装着具は、装着者Ｈの顔前に配置されて左右方向に延設されるメインフレーム１０と、メインフレーム１０の両端に連続する一対のＨＭＤテンプル２０，２０とを備えて構成される。
　ＨＭＤテンプル２０は、前方部２１と後方部２２とに分割されている。ＨＭＤテンプル２０は、後方部２２がストレートに形成されたストレート型のテンプルである。後述の左右転換を実施するために、特にストレート型のテンプルとしたものである。

　画像表示ユニットａは、装着者Ｈの眼前に配置される表示部材ａ１０と、表示部材ａ１０に表示される画像を生成するための画像生成部（不図示）とが筺体ａ２０に固定され、筐体ａ２０に表示部材ａ１０の基端部及び画像生成部が収容されてなる。
　表示部材ａ１０の筐体ａ２０から突設された部分の一側面（後方側面）に画像が観察されるように表示部ａ１１が構成される。
　画像表示ユニットａは、筐体ａ２０内の光源や液晶表示素子等で構成された画像生成部で生成された画像光を表示部材ａ１０を介して装着者Ｈの瞳孔に導光する。画像生成部で生成された画像光は表示部材ａ１０内を反射して進み、表示部材ａ１０内に傾斜して配置されたホログラム素子ａ１３に入射する。ホログラム素子ａ１３は特定の波長（ＲＧＢに対応する３つの波長）の光のみを回折し、装着者Ｈの瞳孔に向けるように設けられている。これにより表示部材ａ１０は、外界の光を透過させて装着者Ｈの瞳孔に入射させることが可能なシースルー型の表示部材を構成する。装着者Ｈは、外界の実観察像と、その実観察像の一部に重畳して表示部材ａ１０を介して導光される画像光による表示画像（虚像）を視覚することができ、その表示画像の範囲でも表示部材ａ１０を透過して実観察像を視覚することができる。
　本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１Ａは、片眼表示タイプであるが、両眼表示タイプを実施してもよい。

　図３６、図３７、図３８に示すように、ヘッドマウントディスプレイ１Ａは、一対のＨＭＤテンプル２０，２０が装着者Ｈの耳に掛けられるとともに、装着者Ｈが装着しているメガネ１００に支持される支点が設けられて装着される。その支点は、一対の支持部３０，３０によって構成される。
　すなわち、一対の支持部３０，３０のそれぞれは、装着者Ｈの耳Ｈ１より前方でメガネ１００のテンプル１０１に接して支点を構成する。本実施形態の支持部３０は、テンプル１０１の上端に接する、すなわち、テンプル１０１の上に乗せられる形態のものである。
　このような一対の支持部３０，３０が一対のＨＭＤテンプル２０，２０に連結して設けられている。詳しくは、ＨＭＤテンプル２０の後方部２２に支持部３０が連結されている。
　ＨＭＤテンプル２０の前方部２１は、支持部３０と後方部２２との連結部より前方で、後方部２２に対し上下に回動可能となるように軸ヒンジ２１ａを介して連結されている。軸ヒンジ２１ａの軸方向がＸ軸方向である。

　各ＨＭＤテンプル２０の前端は、軸ヒンジ２１ｂによって、メインフレーム１０に連結されている。軸ヒンジ２１ｂの軸方向がＺ方向であり、典型的なメガネフレームのように、一対のＨＭＤテンプル２０，２０を開いたり、閉じたりする動作が可能である。
　また、軸ヒンジ２１ｂがガイド孔１０ａに移動可能に保持されている。軸ヒンジ２１ｂがガイド孔１０ａに沿って移動することで、一対のＨＭＤテンプル２０，２０の前端を互いに近づけたり離したりできるように構成されている。すなわち、比較的小さい頭部サイズに対応するように、一対のＨＭＤテンプル２０，２０同士を互いに略平行の状態で比較的近くに配置したり、比較的大きい頭部サイズに対応するように、一対のＨＭＤテンプル２０，２０同士を互いに略平行の状態で比較的遠くに配置したりすることでき、それらの状態との間で適宜調整が可能である。また、比較的小さい頭部サイズに対応する場合は、一対のＨＭＤテンプル２０，２０の全体がやや前方に、比較的大きい頭部サイズに対応する場合は、一対のＨＭＤテンプル２０，２０の全体がやや後方に配置されるように、ガイド孔１０ａが斜めに形成されている。
　所定のピッチで軸ヒンジ２１ｂを段階的に移動可能とし、各位置で保持するように、ガイド孔１０ａの内縁にセレーションを形成しておくことが好ましい。また、軸ヒンジ２１ｂの位置調整を許容するために、ガイド孔１０ａの形成部材に適度な弾性を持たせる。これにより、使用中に、軸ヒンジ２１ｂが移動しないように保持することできるとともに、ガイド孔１０ａの延在方向に力を加えることで位置調整することができる。

　次に、画像表示ユニットａの支持構造につき説明する。
　図３９Ａに示すように、画像表示ユニットａの筺体ａ２０がメインフレーム１０に取り付けられる。この状態で表示形態である。
　メインフレーム１０は、表示形態時の画像表示ユニットａの右側で右側に延出する表示部右延出部１１Ｒと、表示形態時の画像表示ユニットａの左側で左側に延出する表示部左延出部１１Ｌとを有する。
　詳しくは、表示部右延出部１１Ｒの左端は、筺体ａ２０の右側面に隣接した位置に配置され、そこから、右方へ延出する。表示部左延出部１１Ｌの右端は、筺体ａ２０の左側面に隣接した位置に配置され、そこから、左方へ延出する。本実施形態は、表示部ａ１１を装着者Ｈの右眼前に配置し画像表示ユニットａを右側に偏在させて配置した右眼表示形態に構成されているから、表示部左延出部１１Ｌは長く、それに対して表示部右延出部１１Ｒは短く形成されている。表示部左延出部１１Ｌは装着者の眉間に対向するメインフレーム１０の中央部を含む。

　表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌより後方に、画像表示ユニットａの後面が配置される。詳しくは、筺体ａ２０の後面ａ２１が、表示部右延出部１１Ｒの後面１１Ｒ１及び表示部左延出部１１Ｌの後面１１Ｌ１より後方に配置される。
　メインフレーム１０は、図３９Ｂに示すように表示部右延出部１１Ｒの左端部１１Ｒ２と表示部左延出部１１Ｌの右端部１１Ｌ２とを繋ぐブリッジ部１２を有する。
　ブリッジ部１２は、画像表示ユニットａの後面ａ２１の後ろ側と通って左右に渡るように設けられている。
　ブリッジ部１２は、ブリッジ主部１２Ｍと、右脚部１２Ｒと、左脚部１２Ｌとからなる。ブリッジ主部１２ＭがＸ座標について表示形態時の画像表示ユニットａが配置される範囲を渡る部分であり、左右方向に長く延設されている。
　ブリッジ主部１２Ｍは、後面ａ２１の後ろ側と通って左右に渡るので、表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌとの間に前後方向の落差が生じる。右脚部１２Ｒ及び左脚部１２Ｌは、この落差を埋める部分である。すなわち、右脚部１２Ｒは、ブリッジ主部１２Ｍの右端部に連続し、前方に延設されて表示部右延出部１１Ｒの左端部１１Ｒ２に繋がっている。左脚部１２Ｌは、ブリッジ主部１２Ｍの左端部に連続し、前方に延設されて表示部左延出部１１Ｌの右端部１１Ｌ２に繋がっている。

　表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌに熱伝導性材料が適用され、表示形態時に当該熱伝導性材料が画像表示ユニットａにおける発熱を吸熱するように熱的に接続される。画像表示ユニットａの発熱を表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌに逃がして放熱する。この熱的な接続のために、右脚部１２Ｒ、左脚部１２Ｌ、右ラッチ部１６Ｒ、左ラッチ部１６Ｌ、筐体ａ２０の少なくとも左右側部のメインフレーム１０との接触部にも熱伝導性材料が適用される。また、筐体ａ２０内の電力消費による発熱部を筐体ａ２０のメインフレーム１０との接触部に熱的に接続する。
　図３９Ａに示すように画像表示ユニットａの後面ａ２１と、ブリッジ主部１２Ｍとの間に空隙１２Ａが設けられている。空隙１２Ａは、装着者側へ熱伝導することを防止するための断熱層として働く。したがって、空隙１２Ａの部分を断熱性材料で埋めてもよい。
　また、ブリッジ部１２の装着者の顔に対向する後面１２Ｍ１を被覆する断熱性材料からなるカバー１３がブリッジ部１２に付設されている。ブリッジ主部１２Ｍが装着者の顔に直接接触することを防ぐとともに、装着者に伝わる熱を抑えるためである。
　以上の熱伝導性材料としては、熱伝導率が５～３００（W/m・K）のものと適用することが好ましい。材料例としては、アルミ（熱伝導率　２５０（W/m・K））、マグネシウム（熱伝導率　１５６（W/m・K））、熱伝導樹脂（熱伝導率　７（W/m・K））が挙げられる。
　以上の断熱性材料としては、熱伝導率が０～０．３（W/m・K）のものと適用することが好ましい。材料例としては、シリコーンゴム（熱伝導率　０．２（W/m・K））、ポリカーボネイト（熱伝導率　０．１９（W/m・K））が挙げられる。なお、空気の熱伝導率は、０．０２４（W/m・K）である。

　図４０から図４３によって示すように、表示形態時の画像表示ユニットａを前後方向軸Ｙ回りの第１ヒンジを介して支持し、上下方向軸回りの第２ヒンジ１４ｂを介してメインフレーム１０に連結されたアーム１４を備える。
　筐体格納部１０ｃの左右で、表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌより前方に突出する部分である表示部右前突部１５Ｒ及び表示部左前突部１５Ｌが右脚部１２Ｒと、左脚部１２Ｌに連続して設けられている。
　アーム１４は、ブリッジ主部１２Ｍとほぼ同じ長さで、ブリッジ主部１２Ｍの反対側である前側に掛けられ、ブリッジ部１２、表示部右前突部１５Ｒ、アーム１４、表示部左前突部１５Ｌによって、図３６、図３７に示すように筐体ａ２０を取り囲み、図４０に示す筐体格納部１０ｃを画成する。表示形態時に、筐体格納部１０ｃに筐体ａ２０が格納され固定保持される。
　第２ヒンジ１４ｂは、アーム１４と表示部左前突部１５Ｌとを連結するように設けられている。アーム１４の右端は、図４０の状態で表示部右前突部１５Ｒに捕捉されている。なお、表示部右前突部１５Ｒにアーム１４を捕捉して保持するロック機構が構成されており、ロック解除操作も可能である。
　第１ヒンジの軸部１４ａが、アーム１４のスパン中央部内側に後方に突出するように形成されている。一方、図４１に示すように、筐体ａ２０の前面に第１ヒンジの孔部ａ２２が構成されている。図４２、図４３に示すように軸部１４ａが孔部ａ２２に嵌め入れられることで第１ヒンジが構成され、表示形態時の画像表示ユニットａを前後方向軸Ｙ回りの第１ヒンジを介して支持する。

　以上のように第１ヒンジ（１４ａ，ａ２２）は、画像表示ユニットａの左右方向寸法の中央に配置され、第２ヒンジ１４ｂは、画像表示ユニットａの左右片側に配置される。
　図３６、図３７等に示すように表示形態時には、第１ヒンジによる画像表示ユニットａの上下左右反転動作が不能となるようにメインフレーム１０で保持される。特に、ガタつきなく保持するために、筐体格納部１０ｃの左右内側部のそれぞれにラッチ部１６Ｌ，１６Ｒが設けられている。ラッチ部１６Ｌ及びラッチ部１６Ｒは左右対称で、前後方向に長い溝を有する。この溝に、筐体ａ２０の左右側部に形成された固定用ブレードａ２３（図４４Ｂ及び図４５参照）が捕えられて画像表示ユニットａはメインフレーム１０に固定される。

　図４４Ａ→図４４Ｂ→図４５Ａ→図４５Ｂ→図４６の過程、又はその逆過程で分かるように、第２ヒンジ１４ｂ回りに回動して画像表示ユニットａを前方へ離脱させることで、第１ヒンジ（１４ａ，ａ２２）による画像表示ユニットａの上下左右反転動作が可能とされている。
　図４５に示すように画像表示ユニットａを第２ヒンジ１４ｂ回りに約９０度回動させて前方へ離脱させた上で、略左右方向に配された第１ヒンジ（１４ａ，ａ２２）回りに回動させて上下左右反転動作させる。その際、図４５Ａに示すように筐体格納部１０ｃの空間も利用して画像表示ユニットａを回転させる。

　図４３等に示すようにヘッドマウントディスプレイ１Ａは、画像表示ユニットａの筐体ａ２０から延出するケーブル４０を、第１ヒンジ（１４ａ，ａ２２）近傍を通し、さらに第２ヒンジ１４ｂ近傍を通して引き出した構成とされる。これにより、図４４Ａ→図４４Ｂ→図４５Ａ→図４５Ｂ→図４６の過程及びその逆過程の動作が円滑に可能であり、ゲーブル４０に余裕長をほとんど持たせず引き回しでき、ゲーブル４０への負荷も抑えられる。
　さらに、ゲーブル４０への負荷を抑えるために、画像表示ユニットａが１８０度を超えて回らないようにした。すなわち、第１ヒンジ（１４ａ，ａ２２）による回転は、画像表示ユニットａの上下左右反転動作が可能とされる範囲に限定するように規制されている。具体的な規制構造は次のとおりである。図４０に示すように、アーム１４の内面の第１ヒンジの軸部１４ａと第２ヒンジ１４ｂとの間に、ケーブルホルダー１４ｃが形成されている。第１ヒンジ（１４ａ，ａ２２）近傍から第２ヒンジ１４ｂ近傍を引き回されるケーブル４０がケーブルホルダー１４ｃに嵌め入れられて保持される。筐体ａ２０の前方部下面がケーブルホルダー１４ｃに当接して止まる規制構造である。
　以上によりゲーブル４０にかかる負荷が抑えられ、ゲーブル４０の導線劣化、断線等が防がれ、長期的に使用できる良好な品質保持性が達成される。

　図３６，図３７に示すようにケーブル４０が、頭部装着具の画像表示ユニットａを偏在させた側（図３６，図３７で右側）の反対側（左側）に引き出された構成とされる。これにより、ケーブル４０は、装着者の眉間に対向するメインフレーム１０の中央部を通るから、本ヘッドマウントディスプレイの左右の重量バランスが良好である。
　表示部左延出部１１Ｌは、その長手方向に貫通する中空部が形成された中空構造とされており、この中空部にケーブル４０が通される。
　ケーブル４０がメインフレーム１０の上下、前後等に延出していないので、本ヘッドマウントディスプレイの装着や、ヘルメット、帽子等を併せて着用する際に本ヘッドマウントディスプレイの装着及びヘルメット、帽子等の着用に支障がない。また、ケーブル４０は、メインフレーム１０内を通っているから、外圧等から保護され、かつ、露出が少なく美観を損ねない。

　次に、支持部３０の単体の構造、ＨＭＤテンプル２０への連結構造につき説明する（図４７～図５３を適宜参照のこと）。
　支持部３０の斜視図を図４７に、分解斜視図を図４８，図４９に示す。支持部３０は、連結フレーム３１と、左右回動フレーム３２と、ゴムパッド３３の３部品からなる。
　ゴムパッド３３は、メガネ１００（図３８参照）のテンプル１０１に接する部位であるため、滑り止め性のあるゴム材により構成されている。
　左右回動フレーム３２がゴムパッド３３の内側に嵌め入れられて、ゴムパッド３３が左右回動フレーム３２に一体に固定される。なお、左右回動フレーム３２及びゴムパッド３３に互いを固定するための抜け止め形状が形成されており、ゴムパッド３３の弾性変形を伴って、左右回動フレーム３２がゴムパッド３３の内側に嵌め入れられる。
　連結フレーム３１の後端部には、左右回動軸部３１ａが凸設されており、これに嵌合する軸受メス部３２ａが左右回動フレーム３２に穿設されている。左右回動軸部３１ａが軸受メス部３２ａに嵌め入れられて、左右回動フレーム３２が連結フレーム３１に左右に回動可能に保持される。なお、左右回動軸部３１ａ及び軸受メス部３２ａに互いを固定するための抜け止め形状が形成されており、左右回動軸部３１ａは弾性変形しやすいように割りが入っていて、左右回動軸部３１ａの弾性変形を伴って、左右回動軸部３１ａが軸受メス部３２ａに嵌め入れられる。
　嵌め入れ後、左右回動軸部３１ａの弾性回復する力で、軸受メス部３２ａの内面を押圧している。これにより、左右回動フレーム３２と連結フレーム３１とが、弾性的な摩擦嵌め合いにより嵌合連結している。

　左右回動フレーム３２の軸受メス部３２ａより前方側には、略扇形の回動規制孔３２ｂが形成されており、連結フレーム３１の左右回動軸部３１ａより前方側には、回動規制凸部３１ｃが形成されている。回動規制凸部３１ｃの前端部は、前方に突出する前方保持突起３１ｃ１を構成する。
　左右回動軸部３１ａを軸受メス部３２ａに嵌め入れる際には、まず、前方保持突起３１ｃ１を回動規制孔３２ｂに挿入して、ゴムパッド３３取付側に配置し、左右回動軸部３１ａを軸受メス部３２ａに押し入れる。
　図５０に示すように、回動規制凸部３１ｃが回動規制孔３２ｂの内縁に当接することで、左右回動フレーム３２（これに一体に固定されたゴムパッド３３）の左右回動を規制する。例えば、±５°に設定される。

　連結フレーム３１の後端部の左右回動軸部３１ａの逆側には、連結ハウジング３１ｂが形成されている。連結ハウジング３１ｂは、前面及び後面が開口しており、左右側面と上面に部材を有する構造であり、左右両側部の内側にはピボット突起３１ｂ１，３１ｂ１，上面部には後端から切り込まれるスリット３１ｂ２が形成されている。スリット３１ｂ２が形成されていることで、連結ハウジング３１ｂの弾性変形により、左右両側部のピボット突起３１ｂ１，３１ｂ１が離れたり、近づいたりする変形がしやすくされている。ピボット突起３１ｂ１，３１ｂ１同士は、同軸に形成されていて対向配置されている。
　図５１Ｂ、図５２等に示すように、連結ハウジング３１ｂの後方から、ＨＭＤテンプル２０の後方部２２を挿し込む。後方部２２は、前方から、軸ヒンジ２１ａと連結するヒンジ連結部２２ａ、連結ハウジング３１ｂと連結する支持部連結部２２ｂ、円柱部２２ｃを有する。
　連結ハウジング３１ｂの後方から後方部２２を挿し込み、ヒンジ連結部２２ａを連結ハウジング３１ｂより前方に突出させ、支持部連結部２２ｂを連結ハウジング３１ｂに嵌合させる。支持部連結部２２ｂに左右両側面には前後方向に延在するガイド溝２２ｂ１，２２ｂ１が形成されている。ガイド溝２２ｂ１，２２ｂ１にピボット突起３１ｂ１，３１ｂ１が嵌って、支持部連結部２２ｂが連結ハウジング３１ｂを左右に押し広げることで固定される。これにより、支持部３０とＨＭＤテンプル２０とが、弾性的な摩擦嵌め合いにより嵌合連結している。

　図５３に示すように、連結ハウジング３１ｂの内側上下面は、ピボット突起３１ｂ１を起点に前後の開口端に近づくほど上下面間を広げるように傾斜して形成されている。図５４示すように、この傾斜面３１ｂ３に支持部連結部２２ｂが当接することで、ピボット突起３１ｂ１を中心にした支持部３０の上下回動が所望の角度範囲に規制される。

　以上のように、支持部３０は、ＨＭＤテンプル２０の長手方向に対し略平行に長く形成され、耳側に近い後端部においてＨＭＤテンプル２０に対し上下及び左右の回動が可能に連結されている。支持部３０、具体的にはＨＭＤテンプル２０に接する部位であるゴムパッド３３を、ＨＭＤテンプル２０の長手方向に対し略平行に長く形成することで、ゴムパッド３３とテンプル１０１との接触面積を大きく確保し、滑り止め効果を最大限発揮させることができる。
　また、ピボット突起３１ｂ１，３１ｂ１がガイド溝２２ｂ１，２２ｂ１に沿って摩擦摺動により移動可能である。したがって、支持部３０は、ＨＭＤテンプル２０に沿って前後のスライド動作が可能に連結されている。
　また、支持部３０とＨＭＤテンプル２０とは、ＨＭＤテンプル２０に対する支持部３０の配置の操作を許容するとともに任意の配置で安定保持するように弾性的な摩擦嵌め合いにより嵌合連結している。摩擦嵌め合いの作用を受ける配置の操作とは、支持部３０のＨＭＤテンプル２０に対する上下回動、左右回動、前後スライド移動である。

　以上説明した支持部３０の可動機能により、次の作用効果がある。
　図５５Ａに示すように、装着者Ｈが装着するメガネが比較的小さなメガネ１００Ａである場合は、ゴムバッド３３を内側に回動させて配置することで、メガネ１００Ａのテンプルに載るように位置調整することができる。
　図５５Ｂに示すように、装着者Ｈが装着するメガネが比較的大きなメガネ１００Ｂである場合は、ゴムバッド３３を外側に回動させて配置することで、メガネ１００Ｂのテンプルに載るように位置調整することができる。
　なお、ゴムバッド３３の内側、外側への位置調整は、上述したガイド孔１０ａに沿ったＨＭＤテンプル２０全体の移動によっても達成できる。これに対し、ゴムバッド３３の左右回動による機能は、ＨＭＤテンプル２０に対しても独立に移動する点で異なる。したがって、ＨＭＤテンプル２０の装着時の位置が決まってしまった後にも、ゴムバッド３３を独立して左右に移動させることができる。

　図５６に示すように、テンプルより、フロント部の上端が高く、比較的その落差が大きいメガネ１００Ｃに支持させて、本ヘッドマウントディスプレイ１Ａを装着する場合につき言及する。
　図５６Ａに示したように、ＨＭＤテンプル２０が前方部２１から後方部２２までストレートであると、ゴムパッド３３がメガネ１００Ｃのテンプルから浮いてしまうことがある。この場合、図５６Ｂに示すように、軸ヒンジ２１ａでＨＭＤテンプル２０を屈曲させることで、支持部３０を下げ、ゴムパッド３３をメガネ１００Ｃのテンプルに接触させることができる。その際、支持部３０を適宜に上下回動させてゴムパッド３３の下面をメガネ１００Ｃのテンプルの上面と平行にし、ゴムパッド３３と同テンプルとの接触面積を大きく確保することができる。

　図５７に示すように、テンプルとフロント部の上端高さが同じか、テンプルよりフロント部の上端が高く比較的その落差が小さいメガネ１００Ｄに支持させて、本ヘッドマウントディスプレイ１Ａを装着する場合につき言及する。
　この場合も、支持部３０を適宜に上下回動させてゴムパッド３３の下面をメガネ１００Ｄのテンプルの上面と平行にし、ゴムパッド３３と同テンプルとの接触面積を大きく確保することができる。
　図５７Ａの状態から図５７Ｂの状態、又は図５７Ｂの状態から図５７Ａの状態というように、軸ヒンジ２１ａを中心に前方部２１を回動させることで、画像表示ユニットａが上下に移動し、表示部ａ１１の高さ位置を調整することができる。
　軸ヒンジ２１ａにおける連結も適度な抵抗力で摩擦摺動するように構成する。

　支持部３０を前後スライド移動させて、ゴムパッド３３の前後方向位置を調整することが可能である。これにより、メガネ１００（１００Ｃ，１００Ｄ）の形状に合わせてゴムパッド３３の前後方向位置を調整することができる。例えば、メガネ１００（１００Ｃ，１００Ｄ）のフラットな面や面積の大きい部分にゴムパッド３３を配置したり、ゴムパッド３３の前端をメガネ１００（１００Ｃ，１００Ｄ）のテンプルからフロント部に掛けての立ち上がり部分に当接させて前ずれを防止したりすることができる。
　また、装着者Ｈの顔の形状に合わせてゴムパッド３３の前後方向位置を適宜に調整することができる。例えば、ゴムパッド３３が顔側面に強く当たってしまう場合に、ゴムパッド３３の前後方向位置を調整することで回避できる場合がある。
　支持部３０の前後スライド可動量は、支持部連結部２２ｂ及びガイド溝２２ｂ１，２２ｂ１を長尺に形成することで、拡大可能である。

　図４４、図４５、図４６に示すとともに上述したように、画像表示ユニットａはメインフレーム１０に対して取り外すことなく上下転換設置可能に構成されている。画像表示ユニットａが取り付けられるアーム１４及び左右ラッチ部１６Ｌ，１６Ｒ（図４０参照）は、Ｘ軸回りに上下回動が可能である。すなわち、画像表示ユニットａの上下回動支持機構（煽り角調整機構）が構成される。その回動の軸は、表示部ａ１１から離れているので、画像表示ユニットａの上下回動に伴い、表示部ａ１１の煽り角のみならず表示部ａ１１の高さ位置も変更される。
　図５６、図５７の各状態から、画像表示ユニットａの上下回動支持機構（煽り角調整機構）を用いて、表示部ａ１１の煽り角や高さ位置をさらに調整可能であり、画像表示ユニットａの上下回動と、ＨＭＤテンプル２０の可動を共働させて、表示部ａ１１を適切な位置に調整可能である。

　次に、画像表示ユニットａの左右転換につき説明する。
　本ヘッドマウントディスプレイ１Ａは、右眼表示形態と左眼表示形態と間で相互に転換可能である。
　まず、図５８Ａに示す右眼表示形態から、図４４Ａ→図４４Ｂ→図４５Ａ→図４５Ｂ→図４６の過程により画像表示ユニットａを取り外すことなく上下反転さることで図５８Ｂの状態とする。
　次に図５８Ｂ中に矢印Ｒで示すようにヘッドマウントディスプレイ１Ａを、Ｙ軸回りに１８０°回転させると図５９Ａに示す状態となるから、このまま装着すれば、画像表示ユニットａは左眼前に配置される。しかし、図５９Ａに示すようにゴムバッド３３が上を向いているので、支持部３０をＹ軸回りに１８０°回転させて図５９Ｂに示す状態とし、支持部３０を使用可能とする。
　支持部３０のＹ軸回りの回転操作は、図６０に示すように、まず、ＨＭＤテンプル２０の後方部２２に対して支持部３０を後方に移動させて、連結ハウジング３１ｂを支持部連結部２２ｂから離脱し円柱部２２ｃに配置する。円柱部２２ｃは、連結ハウジング３１ｂが回転する程度に小径に構成されている。したがって、支持部３０をＹ軸回りに１８０°回転させることができる。すなわち、支持部３０がＨＭＤテンプル２０に保持されたままＨＭＤテンプル２０の長手方向軸を中心に１８０°転換設置可能に構成されている。
　支持部３０を１８０°転換ができたら、支持部３０を前方に戻して連結ハウジング３１ｂを支持部連結部２２ｂに嵌合させる。
　以上のような連結ハウジング３１ｂ及び円柱部２２ｃを要部とした１８０°転換機構が構成されているので、支持部３０を取り外すことがなく、支持部３０の紛失を防止することができ、また不意な支持部３０の脱落も防止できる。

　以上の実施形態によれば、画像表示ユニットａは装着者の顔に接触することはなく、メインフレーム１０の画像表示ユニットの左右両側に配置される表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌも装着者の顔に接触することはなく、画像表示ユニットａの発熱を表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌに逃がして放熱することができるから、画像表示ユニットａに大型の放熱部材を設けることもなく、良好な小型軽量性及び放熱性を有し、装着性、品質保持性に優れたヘッドマウントディスプレイを構成することができる。
　メインフレーム１０の途中にブリッジ部１２を設けることで、筐体ａ２０の後面ａ２１を表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌより後方に配置することができる。ブリッジ部１２のブリッジ主部１２Ｍ（カバー１３）が装着者の顔に接触して装着されても、表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌは、ブリッジ主部１２Ｍよりも、さらには筐体ａ２０の後面ａ２１よりも前方に配置されており、装着者の顔との間に隙間が確保される。
　したがって、画像表示ユニットａ並びに表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌは装着者の顔に接触しないから、画像表示ユニットａの発熱を表示部右延出部１１Ｒ及び表示部左延出部１１Ｌに逃がして放熱しても、装着者に熱による痛みを与えたり火傷させたりすることはなく、快適で安全な装着性を損なうことがない。また、電気部品の寿命を縮めることなく、品質保持性に優れる。
　アーム１４、表示部右前突部１５Ｒ及び表示部左前突部１５Ｌが設けられることで、筐体ａ２０（筐体格納部１０ｃ）の回り一周でメインフレーム１０は繋がり、この部分における剛性が確保される。
　仮に、メインフレームの画像表示ユニットを取り付ける部位にブリッジ部を設けず、メインフレームをストレートな形状とすると、画像表示ユニットをさらに前方に配置しなければならないなど、大型化するが、本実施形態によれば、その点でも小型に構成できる。また、メインフレームに後方に凸なブリッジ部がないと、メインフレームが装着者の顔に沿って長く接触するおそれがある。

　上述したように画像表示ユニットａは、横方向に開く第２ヒンジ１４ｂを有したアーム１４に回動保持されているので、アーム１４を開くことにより、画像表示ユニットａを引き出し、回転させることにより、片眼表示形態の左右切り替えを可能にする。
　ケーブル４０をアーム１４に沿わせて配置しているので、片眼表示形態の左右切り替え時に、ユーザーがケーブル４０をフレームなどに引っ掛けて　断線させるなどの事故を防ぐことができる。
　アーム１４に対し、画像表示ユニットａを１８０度以上回転しない構成としたので、画像表示ユニットａを１方向に回しすぎてケーブル４０を断線させるような事故を防ぐことができる。
アーム１４の第２ヒンジ１４ｂをメインフレーム１０の中央付近に配置し、ケーブル４０を、第２ヒンジ１４ｂを跨いで反対側に引き出したので、本ヘッドマウントディスプレイ１Ａの左右の重量バランスが良く、装着性が向上する。
　ＨＭＤテンプル２０，２０に、メガネへの支持部３０，３０を設けたので、メガネの上から装着可能になり、本ヘッドマウントディスプレイ１Ａの荷重を、メガネで上下方向に受けるので、一対のＨＭＤテンプル２０，２０による頭部ホールド力は最小限で良く、装着性が向上する。

　また、以上の実施形態によれば、メガネ１００に接して支持される支持部３０をＨＭＤテンプル２０の前端のヒンジ部（２１ｂ）と耳Ｈ１の間に一対配置したため、ヘッドマウントディスプレイ１Ａの重量は、メガネ１００のフロント部に集中せず、耳と鼻に分散され、左右バランスも良く、安定して重さを感じにくいという優れた装着性を奏する。
　また、メガネ１００のフロントフレームの形状に左右されないので、装着に際し、メガネの種類を限定せず使用可能である。
　支持部３０を上下左右に可動保持しているので、支持部３０をメガネ１００のテンプル１０１の形状に柔軟に添わせることができ、滑り止め効果を有効に発揮できる。
　本実施形態によれば、支持部３０をＨＭＤテンプル２０の長手方向軸まわりに回転可能に保持したので、画像表示ユニットａをメインフレーム１０に対し上下左右反転し、メインフレーム１０を上下左右反転させて表示部ａ１１の配置を左右に切り替えた場合でも、支持部３０をメガネ１００のテンプル１０１側に向けることができ、支持部３０を用いて支持した装着形態をとることができる。

　また、以上の実施形態によれば、アイシールドアタッチメントＦ１０は、表示部ａ１１の外側から装着者の両眼を同じ光透過性で覆うため、装着者が視覚する明るさが左右の眼で差が無く、眼が疲れにくいうえに、表示部ａ１１の視認性も向上する。
　ブラケットＦ２０がシールド部材Ｆ１１と本体１Ａとの隙間を埋めることにより、シールド部材Ｆ１１を大型化せずにシールド部材Ｆ１１による両眼保護機能、外光低減機能等を十分に発揮でき、小型軽量のアイシールドアタッチメントＦ１０を提供できる。
　アイシールドアタッチメントＦ１０は本体１Ａに対し、上下どちらの方向からも取り付け可能としたので、表示形態を左眼と右眼のどちらに切り替えても、同様の両眼保護機能、外光低減機能等を発揮することができる。
　シールド部材Ｆ１１がカメラａ３０を覆わないので、カメラａ３０が撮影する画像に不要反射光による画質低下がない。
　シールド部材Ｆ１１を跳ね上げても、跳ね上げ部がカメラａ３０の画角ａ３１に入らないので、日陰撮影でも、アイシールドアタッチメントＦ１０を本体１Ａから取り外す必要がない。
　カメラａ３０の画角ａ３１に近接する上面Ｆ３１ｂに、外光反射防止機能を持たせたので、強い直射日光下でも、反射ゴースト等の画質低下がなく、カメラａ３０による撮影が可能である。
　ベース部Ｆ５０に設けた爪Ｆ５３，Ｆ５５の両外側にメインフレーム１０の後縁１０ｂ（１０ｂ１，１０ｂ２）が干渉するので、アイシールドアタッチメントＦ１０の左右方向の位置決めが可能となり、アイシールドアタッチメントＦ１０の左右位置ずれによるカメラけられなどの不具合が無い。
　シールド部材Ｆ１１に紫外線をカット又は吸収する素材を使うことにより、使用者の両眼を紫外線から保護することが可能である。
　シールド部材Ｆ１１は、これを透明保護部材とした場合も、加工機を使う現場などで、両眼を保護するシールドの役目を果たす。

　本発明は、ヘッドマウントディスプレイに利用することができる。

１Ａ   ヘッドマウントディスプレイ（本体）
１０   メインフレーム
２０   テンプル
ａ     画像表示ユニット
ａ１０表示部材
ａ１１表示部
ａ２０筺体
ａ３０カメラ
ａ３１画角
Ｆ１０アイシールドアタッチメント
Ｆ１１シールド部材
Ｆ２０ブラケット
Ｆ３０シールドホルダー部
Ｆ３１保持部
Ｆ３１ａ      斜面
Ｆ３１ｂ      上面
Ｆ３２継手部
Ｆ３３軸
Ｆ４０連結部
Ｆ４１上端部
Ｆ４２下端部
Ｆ５０ベース部
Ｆ５１開口
Ｆ５２挟持部
Ｆ５３爪
Ｆ５４挟持部
Ｆ５５爪
Ｆ５６特定部分

Claims

本体と、アイシールドアタッチメントと、を備え、
前記本体は、
画像を生成する画像生成部、及び装着者の一方の眼前に配置され前記画像を表示する表示部を有する画像表示ユニットと、頭部装着具と、を備え、
前記表示部を装着者の一方の眼前に配置し前記画像表示ユニットを左右のうち当該一方の眼の側に偏在させて配置した片眼表示形態に構成され、
前記画像表示ユニットの偏在により、他方の眼側より前記一方の眼側で前方に突出した部分が設けられた左右非対称構造に構成され、
前記頭部装着具は、前記画像表示ユニット及び前記アイシールドアタッチメントが取り付けられるフレームを有し、
前記アイシールドアタッチメントは、前記フレーム及び前記画像表示ユニットより前方に配置されて装着者の両眼を覆う面積を有するシールド部材と、前記シールド部材を保持し前記フレームに着脱可能な取付構造を有するブラケットとを備え、
前記ブラケットの特定部分は、上面視で前記フレームと前記シールド部材との間の位置であって前記一方の眼側の前記突出した部分と左右対称な位置に配置されるヘッドマウントディスプレイ。
前記ブラケットは、前記フレームに対して着脱可能に一体的に固定されるベース部と、前記シールド部材に対して一体的に固定され前記ベース部に着脱可能なシールドホルダー部とを備え、
前記特定部分は、前記ベース部に構成されている請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記本体と前記ベース部からなる組立体の前縁が左右対称な外形ラインを形成している請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記シールドホルダー部は前記シールド部材が装着者の両眼を覆う使用位置に配置された状態において、その後縁が前記組立体の前縁に沿うように形成されて、上面視で前記組立体と前記シールド部材との間を塞ぐように設けられている請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記画像表示ユニットが前記フレームに対して上下左右反転されるとともに前記本体が上下左右反転されることで、右眼表示形態と左眼表示形態と間で相互に転換可能であり、
前記ベース部と前記シールドホルダー部との連結は、右眼表示形態及び左眼表示形態で可能となるように、前記ベース部に設けられ本体中央に位置する開口に上下いずれの方向からでも前記シールドホルダー部側の部品を挿し込み嵌合可能な構造を有する請求項２から請求項４のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記ブラケットは、前記シールドホルダー部と左右方向の軸を介して回動動作が可能に連結され前記ベース部に着脱可能な連結部を備え、同回動動作により前記シールド部材が装着者の両眼を覆う使用位置と、前記シールド部材が装着者の前方視界から退避した退避位置とに変形、停止可能とされ、
前記ベース部と前記シールドホルダー部との連結は、右眼表示形態及び左眼表示形態で可能となるように、前記ベース部に設けられ本体中央に位置する開口に上下いずれの方向からでも前記連結部を挿し込み嵌合可能な構造を有し、
前記シールド部材の上端部に前記シールドホルダー部が固定され、前記シールドホルダー部の後側に前記連結部及び前記開口が配置され、前記回動動作の軸が前記シールド部材の上端側に位置して、前記使用位置から前記退避位置へ前記シールド部材を跳ね上げ可能に
され、
前記退避位置にある前記シールド部材が、前記開口の中心線上より前方に延出した状態にある請求項５に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記画像表示ユニットの前記表示部より上方の部分にカメラが設けられ、
前記シールド部材が装着者の両眼を覆う使用位置に配置された状態において前記アイシールドアタッチメントは、前記カメラの画角外に配置される請求項１から請求項６のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記シールドホルダー部は前記シールド部材の上端に固定され、前記シールドホルダー部の上端前縁部には、前方に向かって下り傾斜の斜面が形成されて前記カメラの画角外に回避されている請求項７に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記表示部及び前記カメラ諸共に前記画像表示ユニットのチルト角を変えるチルト機構を有し、
前記シールド部材が前記使用位置に配置された状態において前記アイシールドアタッチメントは、前記チルト機構により可動する前記カメラの画角の可動範囲外に配置される請求項７又は請求項８に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記ブラケットは、前記シールドホルダー部と左右方向の軸を介して回動動作が可能に連結され前記ベース部に着脱可能な連結部を備え、同回動動作により前記シールド部材が装着者の両眼を覆う使用位置と、前記シールド部材が装着者の前方視界から退避した退避位置とに変形、停止可能とされ、
前記シールド部材が前記退避位置に配置された状態において前記アイシールドアタッチメントは、前記カメラの画角外に配置される請求項７から請求項９のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記画像表示ユニットの前記表示部より上方の部分にカメラが設けられ、
前記シールド部材が装着者の両眼を覆う使用位置に配置された状態において前記アイシールドアタッチメントは、前記カメラの画角外に配置され、
前記シールドホルダー部の上面に、外光が前記カメラ方向に反射することを防ぐ外光反射防止構造が施された請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記フレームに対する前記ベース部の固定は、前記フレームの前側から前記ベース部が前記フレームを上下に挟み込み保持するとともに前記フレームの後縁に抜け止め用の爪を係止する取付構造による請求項２から請求項６のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記後縁は、左右方向に沿って前記画像表示ユニットに近づくに従い後方に曲成された部位と、本体側部に近づくに従い後方に曲成された部位とを有し、前記爪がそれらの部位双方に係止することで、前記ベース部が左右方向に位置決め固定される請求項１２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
前記シールド部材として、紫外線をカット又は吸収する部材が適用された請求項１から請求項１３のうちいずれか一に記載のヘッドマウントディスプレイ。