WO2020161882A1 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

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WO2020161882A1
WO2020161882A1 PCT/JP2019/004606 JP2019004606W WO2020161882A1 WO 2020161882 A1 WO2020161882 A1 WO 2020161882A1 JP 2019004606 W JP2019004606 W JP 2019004606W WO 2020161882 A1 WO2020161882 A1 WO 2020161882A1
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WO
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case
wound
mounted display
head mounted
extending portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/004606
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English (en)
French (fr)
Inventor
徹 黒沼
Original Assignee
株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント
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Publication date
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Priority to PCT/JP2019/004606 priority patent/WO2020161882A1/ja
Priority to US17/428,383 priority patent/US12013723B2/en
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/163Wearable computers, e.g. on a belt
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0176Head mounted characterised by mechanical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/02Viewing or reading apparatus
    • G02B27/028Viewing or reading apparatus characterised by the supporting structure
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • HELECTRICITY
    • 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 invention relates to a head mounted display.
  • a head mounted display includes a main body including a display to be placed in front of the user's eyes, and a wearing band that supports the main body and surrounds the user's head.
  • Patent Document 1 by using a rubber band, an elastic force that acts in a direction of reducing the size of the entire circumference of the wearing band is generated to temporarily mount the wearing band on the user's head. ing.
  • the elastic force of the rubber band increases as the entire circumference of the wearing band is pulled in the expanding direction. Therefore, the work of wearing the wearing band on the head may be a burden on the user.
  • Patent Document 2 discloses a medical head mounted display using a constant force spring that generates a constant elastic force for adjusting the mounting position of the image display device.
  • Patent Document 2 does not disclose a technique for reducing the work load on the user when the wearing band is worn on the head.
  • One of the purposes of this specification is to propose a head mounted display that reduces the load on the user when wearing the wearing band.
  • An example of a head mounted display proposed in the present disclosure is a head mounted display having a mounting band that surrounds a user's head, the mounting band including a case forming a rear portion of the mounting band and a side of the mounting band. Along with forming the part, extending from the front side toward the rear side, at least a part of the rear part is accommodated in the case, and by moving the extending part relative to the case, An adjusting mechanism for adjusting the length of the extending portion housed in the case, a wound member housed in the case, a front portion fixed to the extending portion, and a rear portion being the wound member.
  • the amount of unwinding from the wound member changes according to the length of the extending portion accommodated in the case, and elastic force acting in a direction to accommodate the extending portion in the case is applied.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the state in which the operation
  • the directions indicated by Y1 and Y2 in the drawings are forward and backward, the directions indicated by Z1 and Z2 in the drawings are upward and downward, and the directions indicated by X1 and X2 in the drawing are rightward. And to the left.
  • Each of these directions indicates the direction viewed from the user who wears the head mounted display 1.
  • the head mounted display 1 is referred to as an HMD 1.
  • FIGS. 6 to 8 show a state in which the entire circumference of the wearing band 100 is contracted.
  • FIG. 4 the internal structure of the case 20 is shown, so that a part of the outer casing forming the case 20 is omitted.
  • the HMD 1 has a device body 10 and a wearing band 100.
  • the device body 10 includes a display device 11 and a housing 12 that houses the display device 11.
  • the display device 11 is, for example, a liquid crystal display device or an organic electroluminescence display device, but the type thereof is not particularly limited.
  • the device body 10 covers the user's eyes.
  • the wearing band 100 extends from the device body 10 to the rear side.
  • the wearing band 100 surrounds the head H of the user.
  • the wearing band 100 has an annular shape in a plan view (top view), and the head H is arranged inside thereof.
  • the wearing band 100 extends obliquely rearward and downward.
  • the present invention is not limited to this, and the wearing band 100 may extend horizontally.
  • the wearing band 100 has a front member 110 to the front of which the device body 10 is connected.
  • the front member 110 includes a forehead rest 111, a connecting portion 112 extending forward from the forehead rest 111 and connected to the upper portion of the apparatus body 10, and a forehead rest 111. It has a right portion 113R extending rearward from the forehead and a left portion 113L extending rearward from the forehead rest 111.
  • the forehead support 111 of the front member 110 is applied to the front surface of the user's head H.
  • a cushion may be provided on the inner surface (rear surface) of the forehead support 111.
  • the inner surface (rear surface) of the forehead rest 111 may be curved so as to fit the front surface of the head H.
  • the mounting band 100 includes a right extending portion 30R forming a right side portion of the mounting band 100 and a left extending portion 30L forming a left side portion of the mounting band 100.
  • the right extending portion 30R has its front portion fixed to the right portion 113R of the front member 110 and extends rearward.
  • the left extending portion 30L has its front portion fixed to the left portion 113L of the front member 110 and extends rearward.
  • a reference symbol R is attached to indicate a configuration arranged on the right side
  • a reference symbol L is attached to indicate a configuration arranged on the left side
  • a numerical symbol is attached when left and right are not distinguished. The configuration will be indicated only by the reference numerals.
  • the structure of the wearing band 100 is not limited to the example of the HMD1.
  • the wearing band 100 may not have the front member 110.
  • the front portions of the extending portions 30R and 30L may be directly connected to the device body 10. That is, the right extending portion 30R may be fixed to the right side portion of the device body 10, and the left extending portion 30L may be fixed to the left side portion of the device body 10.
  • the mounting band 100 has a case 20 that constitutes the rear part of the mounting band 100.
  • the case 20 When using the HMD 1, the case 20 is applied to the rear side of the head H (see FIG. 1). A cushion may be provided on the inner surface (front surface) of the case 20.
  • the case 20 In the example of the HMD 1, the case 20 has a curved shape in an arc shape.
  • the rear portions 30Rr and 30Lr of the right extending portion 30R and the left extending portion 30L are housed in the case 20.
  • the rear portion 30Rr of the right extending portion 30R is housed inside the case 20 through the opening 21R formed at the front end of the right portion of the case 20, and the rear portion 30Lr of the left extending portion 30L is the front end of the left portion of the case 20. It is housed inside the case 20 through the opening 21L formed in the.
  • the extending portion 30 is preferably wider than the width of the opening 21 in the vertical direction.
  • the right extending portion 30R has a wide portion 30Rw and the left extending portion 30L has a wide portion 30Lw.
  • the wide portion 30Rw and the wide portion 30Lw serve as stoppers. Therefore, the right stretched portion 30R and the left stretched portion 30L are not separated from the case 20.
  • the case 20 is provided with an adjusting mechanism that adjusts the length of the extending portion 30 housed in the case 20 by moving the extending portion 30 relative to the case 20.
  • the adjustment mechanism includes an operation unit 60 that rotates by a user operation, a pinion gear 63 that rotates as the operation unit 60 rotates, a right rack gear 30Rg and a left rack gear 30Lg that mesh with the pinion gear 63.
  • the operation unit 60 has a disc shape, and is attached to the rear part of the case 20 by a mounting tool 61 so as to be rotatable around a rotation shaft extending in the front-rear direction.
  • the shape of the operation unit 60 is not limited to that shown in the figure, and may have irregularities on its peripheral surface to prevent slipping so that the user can easily hold it.
  • the right rack gear 30Rg is formed above the rear portion 30Rr of the right extension portion 30R, as shown in FIG. As shown in FIG. 9, the left rack gear 30Lg is formed below the rear portion 30Lr of the left extending portion 30L.
  • the pinion gear 63 is arranged between the right rack gear 30Rg and the left rack gear 30Lg in the vertical direction.
  • the pinion gear 63 As the user rotates the operation unit 60 clockwise (clockwise) in FIG. 5, the pinion gear 63 also rotates clockwise. As the pinion gear 63 rotates clockwise in FIG. 9, the pinion gear 63 and the right rack gear 30Rg mesh with each other, and the right extending portion 30R moves leftward (S2 direction) in FIG. 9. That is, the right extending portion 30R moves relative to the case 20, and the length of the portion of the right extending portion 30R housed in the case 20 increases.
  • the pinion gear 63 rotates clockwise, the pinion gear 63 and the left rack gear 30Lg mesh with each other, and the left extending portion 30L moves in the right direction (S1) in FIG. 9. That is, the left extending portion 30L moves relative to the case 20, and the length of the portion of the left extending portion 30L accommodated in the case 20 increases.
  • the wearing band 100 changes from the state shown in FIGS. 3 to 5 to the state shown in FIGS. 6 to 8. That is, the wearing band 100 is changed from a state in which the entire circumference is expanded to a state in which the entire circumference is contracted.
  • the rear portion 30Rr of the right extending portion 30R is narrower than the other portions of the right extending portion 30R, and is located below the case 20.
  • the rear portion 30Lr of the left stretched portion 30L is narrower than the other portion of the left stretched portion 30L and is located above the case 20.
  • the adjustment mechanism includes a mechanism that regulates the relative movement of the extension portion 30 with respect to the case 20, and a mechanism that releases the regulation of the relative movement.
  • these mechanisms will be described mainly with reference to FIGS. 10 to 12.
  • 11 and 12 are views of the respective parts constituting the adjustment mechanism as viewed from the left side surface side.
  • the adjusting mechanism includes a lock gear 62 that rotates with the rotation of the operation unit 60, a stopper 55 that restricts the rotation of the lock gear 62, a release button 50, a button support unit 51, and a spring 58.
  • the operation unit 60, the lock gear 62, and the pinion gear 63 may be configured to rotate coaxially.
  • the operation unit 60, the lock gear 62, and the pinion gear 63 may be separate members fixed to each other, or may be composed of one member.
  • the release button 50 protrudes above the upper part of the case 20, and is provided so that the user can press it. Further, the release button 50 can be moved downward by being pressed by the user.
  • the button support portion 51 is provided below the release button 50 so as to move with the movement of the release button 50.
  • the release button 50 and the button support portion 51 may be integrally configured.
  • the spring 58 is provided so as to come into contact with the lower surface of the button support portion 51, as shown in FIGS. 10 and 11.
  • the release button 50 When the release button 50 is pressed downward by the user, the release button 50 and the button support portion 51 move downward while receiving elastic force by the spring 58. Then, when the user releases the release button 50, the release button 50 and the button support portion 51 move upward due to the elastic force of the spring 58 and return to the state before being pressed by the user. That is, the release button 50 and the button support 51 are in the position shown in FIG. 10 when not pressed by the user, and in the position shown in FIG. 11 when pressed by the user.
  • the button support portion 51 has an elongated hole 51c extending in the vertical direction, and is supported with respect to the case 20 by a support tool 51d such as a bolt inserted into the elongated hole 51c. Has been done.
  • the button support portion 51 is supported by the case 20 so as to be vertically movable by the vertical length of the long hole 51c.
  • the button support portion 51 has an opening 51a through which the lock gear 62 is inserted.
  • the stopper 55 is provided so as to be caught by the lock gear 62.
  • the stopper 55 is provided on the inner surface of the opening 51a of the button support 51 so as to project toward the inside of the opening 51a.
  • the stopper 55 is a flat surface in which one surface (the surface on the left side in the drawing) stands vertically and the other surface (the surface on the right side in the drawing) is an inclined surface. Has become.
  • the stopper 55 is not limited to the one provided on the inner surface formed by the opening 51a of the button support portion 51, and may be any one that is caught by the lock gear 62 and regulates the rotation of the lock gear 62.
  • the button support portion 51 moves downward together with the release button 50.
  • the stopper 55 also moves downward, so that the lock gear 62 is released from the state of being caught by the stopper 55.
  • the lock gear 62 can be rotated counterclockwise (counterclockwise) because it is released from the state of being caught by the stopper 55 when the release button 50 is pressed downward. Therefore, when the user pulls the extension portion 30 forward or pulls the case 20 rearward while the release button 50 is pressed downward, the case 20 moves rearward relative to the extension portion 30. Becomes As a result, the mounting band 100 changes from the state shown in FIGS. 6 to 8 to the state shown in FIGS. 3 to 5. That is, the wearing band 100 is changed from a state in which the entire circumference is contracted to a state in which the entire circumference is expanded.
  • the mounting band 100 includes a right spring member 40R, a right wound member 70R, a left spring member 40L, and a left wound member 70L.
  • the right spring member 40R and the left spring member 40L are so-called constant load springs and are band-shaped leaf springs.
  • the right spring member 40R and the left spring member 40L are housed in the case 20.
  • the right wound member 70R and the left wound member 70L are also housed in the case 20.
  • the right wound member 70R and the left wound member 70L are not fixed to the case 20, but are fitted in a fitting region 25 formed in the case 20.
  • the fitting area 25 is a space partitioned by a part of a frame forming the case 20.
  • the right wound member 70R and the left wound member 70L are fitted in the fitting region 25 so as to be rotatable about a central axis O1 extending in the vertical direction.
  • the wound member 70 since the wound member 70 is not fixed to the case 20 and is fitted into the fitting region 25 and accommodated in the case 20, the wound member 70 can be wound and unwound. Accordingly, it rotates within the fitting area 25.
  • the case 20 Since the case 20 has the fitting area 25 for accommodating the wound member 70, a part of the exterior forming the case 20 projects rearward by that amount.
  • the fitting region 25 for accommodating the right wound member 70R is formed to form the protruding portion 23R for the rearward projecting portion and the fitting region 25 for accommodating the left wound member 70L.
  • the portion that protrudes rearward is indicated as a protrusion 23L.
  • the above-described operation portion 60 is arranged between the protruding portion 23R and the protruding portion 23L. That is, the operation portion 60 was attached to the recess 24 formed between the protruding portion 23R and the protruding portion 23L.
  • the wound member 70 may have a shaft projection 73 projecting upward on the upper portion thereof.
  • the case 20 may be provided with an opening 22 into which the shaft projection 73 is fitted.
  • the right spring member 40R has its front part fixed to the right extending part 30R and its rear part wound around the right wound member 70R.
  • the left spring member 40L has its front part fixed to the left extending part 30L and its rear part wound around the left wound member 70L.
  • FIG. 13 shows a state in which the rear portion of the spring member 40 is wound around the wound member 70.
  • the spring member 40 has a fixing hole 40a at its front part.
  • a method for fixing the spring member 40 to the extending portion 30 is not particularly limited, and although not shown, for example, protrusions or the like formed on the extending portion 30 are fixed to each other by being pressed into the fixing holes 40a. Good.
  • the wound member 70 has a substantially columnar shape.
  • the wound member 70 has flange portions 71 and 72 above and below the region around which the spring member 40 is wound. As a result, the vertical movement of the spring member 40 is restricted.
  • the right spring member 40R is fixed to the right extending portion 30R and also generates an elastic force that acts in a direction in which the right extending portion 30R is housed in the case 20 (S2 direction in FIG. 9).
  • the left spring member 40L is fixed to the left extension portion 30L, and also generates an elastic force that acts in a direction in which the left extension portion 30L is housed in the case 20 (S1 direction in FIG. 9).
  • the spring member 40 changes the amount of unrolling from the wound member 70 according to the length of the extending portion 30 accommodated in the case 20, and generates an elastic force that acts in a direction to accommodate the extending portion 30 in the case 20. .. That is, the right spring member 40R causes an elastic force acting on the right extending portion 30R in the S2 direction in FIG. 9, and the left spring member 40L causes the left extending portion 30L in the S1 direction in FIG. It produces an elastic force that acts. In this way, the spring member 40 generates an elastic force in the direction of contracting the entire circumference of the mounting band 100, so that the user can temporarily mount the mounting band 100 on the head H.
  • the spring member 40 is a so-called constant load spring. That is, the spring member 40 is a spring that produces a constant elastic force regardless of the amount of unwinding from the wound member 70.
  • the spring member 40 is a spring in which the first elastic force generated by the first unrolling amount and the second elastic force generated by the second unrolling amount different from the first unrolling amount are the same. Is. Therefore, regardless of the length of the entire circumference of the wearing band 100, the elastic force acting in the direction of shrinking the entire circumference of the wearing band 100 is constant.
  • the elastic force (load) generated by the spring member 40 is preferably 600 gf or more and 800 gf or less (unit: gram weight [gf]). That is, it is preferable that the spring member 40 generate an elastic force of 600 gf or more and 800 gf or less regardless of the amount of unwinding from the wound member 70.
  • the wearing band 100 may have a sliding sheet 90 as shown in FIG.
  • the sliding sheet 90 is provided between the extending portion 30 and the case 20 so as to extend along the extending portion 30.
  • a left sliding sheet 90L provided between the left stretched portion 30L and the case 20 is shown along the left stretched portion 30L.
  • a right extending portion 90R may be provided between the right extending portion 30R and the case 20 along the right extending portion 30R.
  • the sliding sheet 90 for example, a new light film (registered trademark) manufactured by Sakushin Industry Co., Ltd. may be used.
  • a new light film registered trademark manufactured by Sakushin Industry Co., Ltd.
  • the rear portion 30Rr of the right extending portion 30R may be inserted between the left sliding sheet 90L and the case 20. That is, it is preferable that the left sliding sheet 90L is arranged between the left stretched portion 30L and the rear portion 30Rr of the right stretched portion 30R. This can prevent the rear portion 30Rr of the right extending portion 30R and the left extending portion 30L from interfering with each other. Therefore, even when the length of the right extending portion 30R housed in the case 20 is long, the right extending portion 30R can be smoothly moved in the case 20.
  • the rear portion 30Lr of the left extending portion 30L may be inserted between the right sliding sheet 90R and the case 20. That is, the right sliding sheet 90R may be disposed between the right stretched portion 30R and the rear portion 30Lr of the left stretched portion 30L.
  • the wearing band 100 is preferably housed in the case 20 and has an antenna board 80 on which an antenna for receiving a radio signal is mounted and an antenna cable (coaxial cable) 81 connected to the antenna board 80. ..
  • data may be transmitted/received to/from an external device by wireless communication via an antenna.
  • the antenna cable 81 is not shown in FIGS. 1, 2, 4, and 7 to avoid making the drawings complicated.
  • the antenna substrate 80 is arranged between the right wound member 70R and the operation portion 60.
  • the antenna cable 81 extends forward toward the device main body 10 through the opening 21L of the case 20 into which the left extending portion 30L is inserted.
  • the wound member 70 is provided with the cable wound portion 75 around which the antenna cable 81 is wound. Further, as shown in FIG. 13, a hole 75 a is formed in the cable wound portion 75, and the antenna cable 81 is inserted into the hole 75 a and wound around the cable wound portion 75. Therefore, with the rotation of the wound member 70, the amount of unwinding of the antenna cable 81 from the cable wound portion 75 changes.
  • the cable wound portion 75 is provided on both the right wound member 70R and the left wound member 70L, in FIG. 5 etc., only the cable wound portion 75 of the left wound member 70L is provided. An example in which the antenna cable 81 is wound is shown.
  • the wound member 70 rotates and the unwinding amount of the spring member 40 changes.
  • the wound member 70 rotates, and the unwinding amount of the antenna cable 81 unwound from the cable wound portion 75 changes. For this reason, the antenna cable 81 is not in a state of being largely bent. As a result, it is possible to prevent the bent antenna cable 81 from being exposed to the outside of the case 20 and thus reducing the appearance.
  • the antenna cable 81 is wound around the cable wound portion 75L of the left wound member 70L that is farther from the antenna substrate 80 among the two wound members 70. ..
  • a sufficient extra length can be secured from the antenna substrate 80 to the cable wound portion 75, and the work of winding the antenna cable 81 around the cable wound portion 75 during assembly becomes easy.
  • one antenna substrate 80 is provided, but the present invention is not limited to this, and a plurality of antenna substrates for mounting an antenna may be provided.
  • the extension part 30 and the case 20 are maintained in a relatively movable state.
  • the release button 50 kept pressed the entire circumference of the wearing band 100 is sized according to the size of the head H of the wearer.
  • the elastic force of the spring member 40 causes the mounting band 100 to be temporarily mounted on the head H of the user.
  • the release button 50 When the wearing band 100 is temporarily attached to the head H, the release button 50 is not pressed, and the extending portion 30 and the case 20 are relatively immovable in the direction in which the entire circumference of the wearing band 100 expands. ..
  • the operating portion 60 is picked and rotated clockwise to increase the length of the extending portion 30 housed in the case 20. That is, the extending portion 30 is moved relative to the case 20 so that the entire circumference of the wearing band 100 is reduced.
  • the operation of the operation unit 60 is stopped in a state where the degree of tightening on the head H is appropriate.
  • the user can wear the HMD 1 on the head H through the procedure described above.
  • the spring member 40 that is a constant load spring is used, when the extending portion 30 or the case 20 is pulled in the direction in which the entire circumference of the mounting band 100 is expanded, the entire circumference of the mounting band 100 is contracted.
  • the elastic force acting in the direction is constant. Therefore, even if the user wears the wearing band 100 and greatly expands the wearing band 100 in accordance with his/her head, the user is not overloaded and the temporary wearing is easy. You can
  • the elastic force acting in the direction of shrinking the entire circumference does not increase, so that the movable range of the wearing band 100 can be increased compared to the conventional configuration.
  • the entire circumference of the wearing band 100 is 620 mm when it is most expanded and 470 mm when it is most contracted.
  • the relative movement of the extending portion 30 with respect to the case 20 causes the entire circumference thereof to change by 150 mm between the most expanded state and the most contracted state.
  • the entire circumference of the wearing band 100 in the most expanded state may be further expanded in response to the user's request. That is, the wearing band 100 may be changed by 150 mm or more between the most expanded state and the most contracted state.

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Abstract

ユーザの頭部Hを取り囲む装着バンド(100)を有するHMD1であって、装着バンド(100)は、ケース(20)と、延伸部(30)と、延伸部(30)をケース(20)に対して相対的に移動させることにより、ケース(20)に収容される延伸部(30)の長さを調整する調整機構と、被巻回部材(70)と、前部が延伸部(30)に固定されると共に、後部が被巻回部材(70)に巻回しており、ケース(20)に収容される延伸部(30)の長さに応じて被巻回部材(70)からの巻き出し量が変わり、延伸部(30)をケース(20)に収容させる向きに作用する弾性力を生じるバネ部材(40)であって、第1の巻き出し量で生じる第1の弾性力と、第2の巻き出し量で生じる第2の弾性力とが同じであるバネ部材(40)と、を備えている。

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に関する。
 ユーザの頭部に装着して利用するヘッドマウントディスプレイの開発が進められている。特許文献1に開示されるように、ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの眼前に配置するためのディスプレイを備える本体と、本体を支持すると共に、ユーザの頭部を囲む装着バンドとを備えている。
国際公開第2016/136657号 特開2014-68184号
 特許文献1においては、ゴムバンドを用いて、装着バンドの全周の大きさを縮小する方向に作用する弾性力を生じさせることで、装着バンドをユーザの頭部に仮に装着させる構成を採用している。ここで、ゴムバンドは、装着バンドの全周を拡げる方向に引っ張るほど、その弾性力は増すこととなる。そのため、ユーザにとって、装着バンドを頭部に装着する作業が負担となってしまう場合がある。なお、特許文献2には、画像表示装置の装着位置を調整するために一定の弾性力を発生する定荷重バネを用いた医療用のヘッドマウントディスプレイが開示されている。しかしながら、特許文献2は、装着バンドを頭部に装着する際におけるユーザの作業負担を軽減させる技術については開示するものではない。
 本明細書の目的の一つは、装着バンドを装着する際にユーザにかかる負荷を低減するヘッドマウントディスプレイを提案することにある。
 本開示で提案するヘッドマウントディスプレイの一例は、ユーザの頭部を取り囲む装着バンドを有するヘッドマウントディスプレイであって、前記装着バンドは、前記装着バンドの後部を構成するケースと、前記装着バンドの側部を構成すると共に、前側から後側に向かって延びており、少なくとも後部の一部が前記ケースに収容される延伸部と、前記延伸部を前記ケースに対して相対的に移動させることにより、前記ケースに収容される前記延伸部の長さを調整する調整機構と、前記ケースに収容される被巻回部材と、前部が前記延伸部に固定されると共に、後部が前記被巻回部材に巻回しており、前記ケースに収容される前記延伸部の長さに応じて前記被巻回部材からの巻き出し量が変わり、前記延伸部を前記ケースに収容させる向きに作用する弾性力を生じるバネ部材であって、第1の巻き出し量で生じる第1の弾性力と、前記第1の巻き出し量と異なる第2の巻き出し量で生じる第2の弾性力とが同じであるバネ部材と、を備えている。
 上記のヘッドマウントディスプレイによると、装着バンドを装着する際にユーザにかかる負荷を低減することができる。
本実施形態に係るHMDの使用状態を示す図である。 本実施形態に係るHMDの装着バンドを示す上面図であって、装着バンドの全周が拡がった状態を示す図である。 本実施形態に係るHMDの装着バンドを示す上面図であって、装着バンドの全周が拡がった状態を示す図である。 本実施形態に係るHMDの装着バンドの内部構成を示す左側面図であって、装着バンドの全周が拡がった状態を示す図である。 本実施形態に係るHMDの装着バンドの内部構成を示す背面図であって、装着バンドの全周が拡がった状態を示す図である。 本実施形態に係るHMDの装着バンドを示す上面図であって、装着バンドの全周が縮んだ状態を示す図である。 本実施形態に係るHMDの装着バンドの内部構成を示す左側面図であって、装着バンドの全周が縮んだ状態を示す図である。 本実施形態に係るHMDの装着バンドの内部構成を示す背面図であって、装着バンドの全周が縮んだ状態を示す図である。 本実施形態における延伸部の長さの調整について説明する図である。 本実施形態における延伸部の動作が規制された状態を示す模式図である。 本実施形態における延伸部の動作が許容された状態を示す模式図である。 本実施形態における調整機構を示す分解斜視図である。 本実施形態における定荷重バネを示す図である。 滑りシートの配置を説明する図である。
 以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、図中のY1及びY2が示す方向をそれぞれ前方及び後方とし、図中のZ1及びZ2が示す方向をそれぞれ上方及び下方とし、図中のX1及びX2が示す方向をそれぞれ右方及び左方とする。これら各方向は、ヘッドマウントディスプレイ1を装着したユーザから見た方向を示している。また、以下の説明では、ヘッドマウントディスプレイ1をHMD1と称する。
 なお、図3~図5はいずれも、装着バンド100の全周が拡がった状態を示しており、図6~図8はいずれも、装着バンド100の全周が縮んだ状態を示している。また、図2、図4、図5、図7、図8においては、ケース20の内部構造を示すため、ケース20を構成する外装の一部を省略して図示している。
[HMD1の全体構成の概要]
 図1に示すように、HMD1は、装置本体10と、装着バンド100とを有している。
 装置本体10は、表示装置11と、表示装置11を収容するハウジング12とを有している。表示装置11は、例えば液晶表示装置や有機エレクトロルミネセンス表示装置であるが、その種類は特に限定されない。HMD1の使用時、装置本体10はユーザの眼前を覆う。
 装着バンド100は、装置本体10から後側に延びている。HMD1の使用時、装着バンド100はユーザの頭部Hを取り囲む。装着バンド100は、図3、図6等に示すように、平面視(上面視)において環状であり、その内側に頭部Hが配置される。HMD1の例では、装着バンド100は、後方且つ下方に斜めに延びている。ただし、これに限られるものではなく、装着バンド100は水平に延びていてもよい。
 HMD1の例では、装着バンド100は、その前部に、装置本体10が接続されるフロント部材110を有している。フロント部材110は、図3、図6等に示すように、額当て部111と、額当て部111から前方に延びており装置本体10の上部が接続される接続部112と、額当て部111から後方に延びる右部113Rと、額当て部111から後方に延びる左部113Lとを有している。
 HMD1の使用時、フロント部材110の額当て部111はユーザの頭部Hの前面に当てられる。額当て部111の内面(後面)にはクッション設けられてもよい。また、額当て部111の内面(後面)は、頭部Hの前面にフィットするように湾曲してもよい。
[延伸部30]
 装着バンド100は、装着バンド100の右側部を構成する右延伸部30Rと、装着バンド100の左側部を構成する左延伸部30Lとを有している。右延伸部30Rは、その前部がフロント部材110の右部113Rに固定されると共に、後方に延びている。左延伸部30Lは、その前部がフロント部材110の左部113Lに固定されると共に、後方に延びている。
 なお、以下の説明において、左右を区別しない場合は、単に延伸部30として示すこととする。他の構成についても、右側に配置される構成を示す場合には符号Rを付し、左側に配置される構成を示す場合には符号Lを付し、左右を区別しない場合には、数字の符号のみで構成を示すこととする。
 なお、装着バンド100の構造は、HMD1の例に限られない。例えば、装着バンド100はフロント部材110を有していなくてもよい。この場合、延伸部30R、30Lの前部は装置本体10に直接的に接続されてもよい。すなわち、右延伸部30Rは装置本体10の右側部分に固定され、左延伸部30Lは装置本体10の左側部分に固定されていてもよい。
[ケース20]
 装着バンド100は、装着バンド100の後部を構成するケース20を有している。HMD1の使用時、ケース20は、頭部Hの後側に当てられる(図1参照)。ケース20の内面(前面)には、クッションが設けられていてもよい。HMD1の例では、ケース20は円弧状に湾曲した形状である。
 図5、図8等に示すように、右延伸部30R及び左延伸部30Lは、少なくともそれらの後部30Rr、30Lrの一部がケース20に収容されている。右延伸部30Rの後部30Rrは、ケース20の右部の前端に形成されている開口21Rを通じてケース20の内部に収容されており、左延伸部30Lの後部30Lrは、ケース20の左部の前端に形成されている開口21Lを通じてケース20の内部に収容されている。
 なお、延伸部30の少なくとも一部は、上下方向において、開口21の幅よりも幅が広いとよい。具体的には、図5、図7、図8等に示すように、右延伸部30Rは幅広部30Rwを有しており、左延伸部30Lは幅広部30Lwを有しているとよい。右延伸部30R及び左延伸部30Lを、装着バンド100の全周が拡がる方向に引っ張った場合において、これら幅広部30Rw及び幅広部30Lwがストッパの役割を担うこととなる。そのため、右延伸部30R及び左延伸部30Lが、ケース20から離脱してしまうことがない。
[調整機構]
 ケース20には、延伸部30をケース20に対して相対的に移動させることにより、ケース20に収容される延伸部30の長さを調整する調整機構が設けられている。
 調整機構は、ユーザの操作により回転する操作部60と、操作部60の回転に伴い回転するピニオンギア63と、ピニオンギア63に噛み合う右ラックギア30Rg、左ラックギア30Lgとを含んでいる。
 操作部60は、図12等に示すように、円板形状であり、前後方向に延伸する回転軸を中心に回転可能に、ケース20の後部に取り付け具61により取り付けられている。なお、操作部60の形状は図示するものに限られるものではなく、ユーザが把持しやすいように、その周面に滑り止めとなる凹凸を有するものであってもよい。
 右ラックギア30Rgは、図9に示すように、右延伸部30Rの後部30Rrの上部に形成されている。左ラックギア30Lgは、図9に示すように、左延伸部30Lの後部30Lrの下部に形成されている。そして、ピニオンギア63は、上下方向において、右ラックギア30Rgと左ラックギア30Lgとの間に配置されている。
 ユーザが操作部60を図5中の時計回り(右周り)に回転するのに伴い、ピニオンギア63も時計回りに回転する。ピニオンギア63が図9中の時計回りに回転するのに伴い、ピニオンギア63と右ラックギア30Rgが噛み合い、右延伸部30Rが図9中の左方向(S2方向)に移動する。すなわち、ケース20に対して右延伸部30Rが相対的に移動し、右延伸部30Rにおいて、ケース20に収容される部分の長さが長くなる。
 同様に、ピニオンギア63が時計回りに回転するのに伴い、ピニオンギア63と左ラックギア30Lgが噛み合い、左延伸部30Lが図9中の右方向(S1)に移動する。すなわち、ケース20に対して左延伸部30Lが相対的に移動し、左延伸部30Lにおいて、ケース20に収容される部分の長さが長くなる。
 以上のようにユーザが操作部60を操作することにより、装着バンド100は、図3~5に示す状態から、図6~図8に示す状態になる。すなわち、装着バンド100は、全周が拡がった状態から、全周が縮んだ状態になる。
 右延伸部30Rの後部30Rrは、右延伸部30Rの他の部分よりも幅狭であり、ケース20内の下方に位置している。一方、左延伸部30Lの後部30Lrは、左延伸部30Lの他の部分よりも幅狭であり、ケース20内の上方に位置している。このような構成のため、上下方向におけるケース20の幅をコンパクトにすることができる。また、ケース20内に収容される部分の長さを長くした場合においても、右延伸部30Rの後部30Rrと左延伸部30Lの後部30Lrとが互いに干渉することはない。
[延伸部30の移動の規制及びその解除]
 さらに、調整機構は、ケース20に対する延伸部30の相対移動を規制する機構と、当該相対移動の規制を解除する機構とを含んでいる。以下、これら機構について、主に、図10~図12を参照して説明する。図11、図12においては、調整機構を構成する各部を左側面側から見た図を示している。
 調整機構は、操作部60の回転に伴い回転するロックギア62と、ロックギア62の回転を規制するストッパ55と、解除ボタン50と、ボタン支持部51と、スプリング58とを含んでいる。なお、操作部60、ロックギア62、及びピニオンギア63は、同軸上で回転するように構成されるものであるとよい。操作部60と、ロックギア62と、ピニオンギア63とは、別部材が互いに固定されてなるものであってもよいし、一つの部材で構成されるものであってもよい。
 解除ボタン50は、少なくとも一部がケース20の上部よりも上方に突出しており、ユーザが押圧できるように設けられている。また、解除ボタン50は、ユーザにより押圧されることにより下方向に移動可能である。ボタン支持部51は、解除ボタン50の移動に伴い移動するように、解除ボタン50の下部に設けられている。解除ボタン50とボタン支持部51とは、一体に構成されるものであるとよい。
 また、スプリング58は、図10、図11に示すように、ボタン支持部51の下面に接触するように設けられている。ユーザにより解除ボタン50が下方に押圧されると、解除ボタン50及びボタン支持部51は、スプリング58により弾性力を受けながら下方に移動する。そして、ユーザが解除ボタン50を解放すると、スプリング58の弾性力により、解除ボタン50及びボタン支持部51は、上方に移動し、ユーザにより押圧される前の状態に戻ることとなる。すなわち、解除ボタン50及びボタン支持部51は、ユーザにより押圧されていない状態において図10に示す位置にあり、ユーザにより押圧された状態において図11に示す位置にある。
 なお、ボタン支持部51は、図12に示すように、上下方向に延びた長孔51cを有しており、長孔51cに挿通されるボルト等の支持具51dにより、ケース20に対して支持されている。ボタン支持部51は、長孔51cの上下方向の長さ分、上下移動可能にケース20に対して支持されている。
 また、ボタン支持部51は、図12に示すように、ロックギア62が挿通される開口51aを有している。ストッパ55は、ロックギア62に引っ掛かかるように設けられている。具体的には、ストッパ55は、開口51aの内側に向けて突出するように、ボタン支持部51の開口51aの内面に設けられている。また、ストッパ55は、図12に示すように、一方の面(図中の左側の面)が垂直に起立する平面となっており、他方の面(図中の右側の面)が傾斜面となっている。
 ユーザが操作部60を操作することにより、操作部60に対して図5中の反時計回り(左周り)に回転させる力を作用させた場合、ロックギア62がストッパ55の左側の平面に引っ掛かる。そのため、操作部60は回転しない。したがって、延伸部30をケース20の外側に引っ張っても、延伸部30はケース20に対して相対的に動かない。
 なお、ストッパ55は、ボタン支持部51の開口51aにより形成される内面に設けられるものに限られず、ロックギア62に引っ掛かり、ロックギア62の回転を規制するものであればよい。
 一方、ユーザが操作部60を操作することにより、操作部60を図中の時計回り(右周り)に回転させる力を作用した場合、ロックギア62がストッパ55の右側の傾斜面に接触し、ストッパ55に対して左方向に作用する力及び下方向に作用する力を生じさせる。これにより、ボタン支持部51は、スプリング58の弾性力に反して、若干下方に下がる。そのため、ロックギア62は、ストッパ55の右側の傾斜面を乗り上げ、ストッパ55を通過する。これにより、ロックギア62は、時計回りに回転することとなる。また、ロックギア62の回転に伴いピニオンギア63が回転する。上述のように、ピニオンギア63が時計回りに回転することで、延伸部30のケース20に収容される部分の長さが長くなる。
 上述のように、ユーザが解除ボタン50を下方向に押圧することにより、解除ボタン50と共にボタン支持部51が下方に移動する。ボタン支持部51が下方に移動すると、ストッパ55も下方に移動するため、ロックギア62はストッパ55に引っ掛かった状態から解放される。
 ロックギア62は、解除ボタン50が下方向に押圧された状態において、ストッパ55に引っ掛かった状態から解放されるため、反時計回り(左周り)に回転可能となる。そのため、解除ボタン50が下方向に押圧された状態において、ユーザが延伸部30を前方に引っ張る又はケース20を後方に引っ張ると、ケース20は延伸部30に対して相対的に後方に移動することとなる。それにより、装着バンド100は、図6~図8に示す状態から、図3~図5に示す状態となる。すなわち、装着バンド100は、全周が縮んだ状態から、全周が拡がった状態になる。
[バネ部材40]
 装着バンド100は、右バネ部材40Rと、右被巻回部材70Rと、左バネ部材40Lと、左被巻回部材70Lとを有している。右バネ部材40Rと左バネ部材40Lは、所謂定荷重バネであって、帯状の板バネである。右バネ部材40Rと左バネ部材40Lは、ケース20内に収容されている。
 右被巻回部材70Rと左被巻回部材70Lも、ケース20に収容されている。右被巻回部材70Rと左被巻回部材70Lは、ケース20に対して固定されておらず、かつケース20に形成される嵌め込み領域25に嵌め込まれている。嵌め込み領域25とは、ケース20を構成する枠の一部により仕切られた空間である。右被巻回部材70Rと左被巻回部材70Lは、上下方向に延伸する中心軸O1を中心として回転可能に、嵌め込み領域25に嵌め込まれている。このように、被巻回部材70は、ケース20に対して固定されておらず、かつ嵌め込み領域25に嵌め込まれてケース20内に収容されているため、バネ部材40の巻き取り及び巻き出しに応じて、嵌め込み領域25内において回転することとなる。
 ケース20は、被巻回部材70を収容する嵌め込み領域25を有するため、その分、ケース20を構成する外装の一部が後方に突出している。図3、図6において、右被巻回部材70Rを収容する嵌め込み領域25を形成することにより後方に突出した部分を突出部23R、左被巻回部材70Lを収容する嵌め込み領域25を形成することにより後方に突出した部分を突出部23Lとして示す。HMD1においては、上述の操作部60を、突出部23Rと突出部23Lとの間に配置した。すなわち、操作部60を、突出部23Rと突出部23Lとの間に形成される凹部24に取り付けた。このように、ケース20において、突出部23Rと突出部23Lとの間に、前方に窪んだ凹部24を形成することにより、前後方向におけるケース20の大きさをコンパクトにできる。
 また、図13に示すように、被巻回部材70は、その上部に、上方に突出する軸突起73を有するとよい。また、図5、図8に示すように、ケース20には、軸突起73が嵌め込まれる開口22が形成されているとよい。このように、軸突起73が開口22に対して嵌め込まれることにより、ケース20内における被巻回部材70の姿勢が安定することとなる。
 右バネ部材40Rは、その前部が右延伸部30Rに固定されると共に、その後部が右被巻回部材70Rに巻回している。左バネ部材40Lは、その前部が左延伸部30Lに固定されると共に、その後部が左被巻回部材70Lに巻回している。図13においては、バネ部材40の後部が被巻回部材70に巻回している状態を示している。
 なお、図13に示すように、バネ部材40は、その前部に固定孔40aを有している。延伸部30に対するバネ部材40の固定方法は特に限定されず、また、図示は省略するが、例えば、延伸部30に形成される突起等が固定孔40aに圧入されることにより互いに固定されているとよい。
 被巻回部材70は、略円柱形状である。また、被巻回部材70は、バネ部材40が巻回される領域の上下にフランジ部71、72を有している。これにより、バネ部材40の上下方向の動きが規制されている。
 右バネ部材40Rは、右延伸部30Rに固定されると共に、右延伸部30Rをケース20に収容させる向き(図9のS2方向)に作用する弾性力を生じる。左バネ部材40Lは、左延伸部30Lに固定されると共に、左延伸部30Lをケース20に収容させる向き(図9のS1方向)に作用する弾性力を生じる。
 バネ部材40は、ケース20に収容される延伸部30の長さに応じて被巻回部材70からの巻き出し量が変わり、延伸部30をケース20に収容させる向きに作用する弾性力を生じる。すなわち、右バネ部材40Rは、右延伸部30Rに対して図9中のS2方向に作用する弾性力を生じさせ、左バネ部材40Lは、左延伸部30Lに対して図9中のS1方向に作用する弾性力を生じさせる。このように、バネ部材40が装着バンド100の全周を縮める方向に弾性力を生じることにより、ユーザは装着バンド100を、頭部Hに仮装着することができる。
 また、上述のように、バネ部材40は、所謂定荷重バネである。すなわち、バネ部材40は、被巻回部材70からの巻き出し量に関わらず、一定の弾性力を生じさせるバネである。言い換えると、バネ部材40は、第1の巻き出し量で生じる第1の弾性力と、第1の巻き出し量と異なる第2の巻き出し量で生じる第2の弾性力とが同じであるバネである。そのため、装着バンド100の全周の長さがいずれの長さの状態であっても、装着バンド100の全周を縮める方向に作用する弾性力は一定である。
 なお、バネ部材40が生じる弾性力(荷重)は、600gf以上800gf以下であるとよい(単位:グラム重[gf])。すなわち、バネ部材40は、被巻回部材70からの巻き出し量に関わらず、600gf以上800gf以下の弾性力を生じるものであるとよい。
[滑りシート90]
 さらに、装着バンド100は、図14に示すように、滑りシート90を有しているとよい。滑りシート90は、延伸部30に沿うように、延伸部30とケース20との間に設けられている。図14においては、左延伸部30Lに沿うように、左延伸部30Lとケース20との間に設けられる左滑りシート90Lを示している。なお、図示は省略するが、右延伸部30Rに沿うように、右延伸部30Rとケース20との間に右延伸部90Rも設けられているとよい。
 滑りシート90として、例えば、作新工業株式会社製のニューライトフィルム(登録商標)を用いるとよい。滑りシート90が設けられることにより、ケース20に対する延伸部30の相対的な移動がスムーズになる。
 また、図14に示すように、左滑りシート90Lとケース20との間に、右延伸部30Rの後部30Rrが挿入されているとよい。すなわち、左延伸部30Lと右延伸部30Rの後部30Rrとの間に、左滑りシート90Lが配置されているとよい。これにより、右延伸部30Rの後部30Rrと、左延伸部30Lとが互いに干渉することを回避することができる。そのため、ケース20に収容される右延伸部30Rの長さが長い状態においても、右延伸部30Rをスムーズにケース20内で移動させることが可能となる。図示は省略するが、同様に、右滑りシート90Rとケース20との間に、左延伸部30Lの後部30Lrが挿入されているとよい。すなわち、右延伸部30Rと左延伸部30Lの後部30Lrとの間に、右滑りシート90Rが配置されているとよい。
[アンテナ]
 さらに、装着バンド100は、ケース20に収容されると共に、無線信号を受信するアンテナを実装するアンテナ基板80と、アンテナ基板80に接続されるアンテナケーブル(同軸ケーブル)81を有しているとよい。HMD1においては、アンテナを介して、無線通信により外部機器とデータの送受信を行うとよい。なお、図面が煩雑になるのを避けるため、図1、図2、図4、図7においては、アンテナケーブル81の図示は省略している。
 図5、図8においては、アンテナ基板80が、右被巻回部材70Rと、操作部60との間に配置される例を示している。アンテナケーブル81は、左延伸部30Lが挿通されるケース20の開口21Lを通じて、装置本体10に向けて前方に延びている。
 装着バンド100は、その全周の大きさが拡大又は縮小するため、アンテナケーブル81も、ケース20に収容される部分の長さを調整できることが好ましい。そこで、装着バンド100においては、被巻回部材70に、アンテナケーブル81が巻回されるケーブル被巻回部75を設けた。また、図13に示すように、ケーブル被巻回部75には孔75aが形成されており、アンテナケーブル81は、孔75aに挿通されると共に、ケーブル被巻回部75に巻き付いている。そのため、被巻回部材70の回転に伴って、アンテナケーブル81は、ケーブル被巻回部75からの巻き出し量が変わることとなる。
 なお、右被巻回部材70Rと左被巻回部材70Lの双方にケーブル被巻回部75を設けたが、図5等においては、左被巻回部材70Lのケーブル被巻回部75にのみアンテナケーブル81を巻回した例を示している。
 上述のように、延伸部30をケース20に対して相対的に移動させるのに伴い、被巻回部材70が回転し、バネ部材40の巻き出し量が変わる。同様に、延伸部30をケース20に対して相対的に移動させるのに伴い、被巻回部材70が回転し、ケーブル被巻回部75から巻き出されるアンテナケーブル81の巻き出し量が変わる。このため、アンテナケーブル81は、大きく撓んだ状態になることがない。その結果、撓んだアンテナケーブル81がケース20の外部に露出してしまうことにより見栄が低下してしまうことが抑制される。
 HMD1においては、図5に示すように、2つの被巻回部材70のうちアンテナ基板80から遠い方の左被巻回部材70Lのケーブル被巻回部75Lに、アンテナケーブル81を巻回させた。これにより、アンテナ基板80からケーブル被巻回部75までの余長を十分にとることができ、組み立て時における、ケーブル被巻回部75へのアンテナケーブル81の巻き付け作業が容易となる。
 なお、図示の例では、アンテナ基板80が一つ設けられている例について示しているが、これに限られるものではなく、アンテナを実装するアンテナ基板は複数設けられていてもよい。
[HMD1の装着方法]
 まず、ユーザは、解除ボタン50を押圧し、その状態を維持する。それにより、延伸部30とケース20とが相対的に移動可能な状態が維持される。その状態で、ユーザは、ケース20を後方に引っ張り、装着バンド100の内側に自己の頭部Hを配置できる程度に、装着バンド100の全周を拡げる。さらに、解除ボタン50の押圧を維持した状態で、装着バンド100の全周を自己の頭部Hのサイズに合わせた大きさにする。この際、バネ部材40の弾性力により、装着バンド100は、ユーザの頭部Hに仮装着された状態となる。装着バンド100が頭部Hに仮装着された状態において、解除ボタン50の押圧を止め、延伸部30とケース20とが、装着バンド100の全周が拡がる方向に相対的に移動できない状態とする。その状態で、操作部60を摘み、時計回りに回転することにより、ケース20に収容される延伸部30の長さを長くする。すなわち、装着バンド100の全周が縮小されるように、延伸部30をケース20に対して相対的に移動させる。頭部Hに対する締め付け具合が適度になった状態において、操作部60の操作を止める。以上のような手順により、ユーザは、HMD1を頭部Hに装着することができる。
 以上説明したHMD1においては、定荷重バネであるバネ部材40を用いたため、装着バンド100の全周を拡げる方向に、延伸部30又はケース20を引っ張った場合において、装着バンド100の全周を縮める方向に働く弾性力が一定である。そのため、ユーザが装着バンド100を装着するために、装着バンド100を自己の頭部に合わせて大きく拡げた場合であっても、ユーザに過度な負荷がかかることはなく、容易に仮装着することができる。
 また、装着バンド100の全周の大きさに関わらず、全周を縮める方向に働く弾性力が増加しないため、従来の構成と比較して、装着バンド100の可動範囲を大きくすることができる。具体的には、装着バンド100においては、その全周が、最も拡がった状態において620mm、最も縮んだ状態で470mmとした。このように、延伸部30のケース20に対する相対移動により、その全周が、最も拡がった状態と最も縮んだ状態とで150mm変わることとした。なお、ユーザの要請に応じて、最も拡がった状態における装着バンド100の全周を、さらに拡大できる構成としてもよい。すなわち、装着バンド100において、最も拡がった状態と最も縮んだ状態とで150mm以上変わることとしてもよい。
 1 ヘッドマウントディスプレイ20 ケース、30 延伸部、40 バネ部材、70 被巻回部材、100 装着バンド。

Claims (14)

  1.  ユーザの頭部を取り囲む装着バンドを有するヘッドマウントディスプレイであって、
     前記装着バンドは、
     前記装着バンドの後部を構成するケースと、
     前記装着バンドの側部を構成すると共に、前側から後側に向かって延びており、少なくとも後部の一部が前記ケースに収容される延伸部と、
     前記延伸部を前記ケースに対して相対的に移動させることにより、前記ケースに収容される前記延伸部の長さを調整する調整機構と、
     前記ケースに収容される被巻回部材と、
     前部が前記延伸部に固定されると共に、後部が前記被巻回部材に巻回しており、前記ケースに収容される前記延伸部の長さに応じて前記被巻回部材からの巻き出し量が変わり、前記延伸部を前記ケースに収容させる向きに作用する弾性力を生じるバネ部材であって、第1の巻き出し量で生じる第1の弾性力と、前記第1の巻き出し量と異なる第2の巻き出し量で生じる第2の弾性力とが同じであるバネ部材と、
     を備えている、
     ヘッドマウントディスプレイ。
  2.  前記延伸部として、前記装着バンドの右側部を構成する右延伸部と、前記装着バンドの左側部を構成する左延伸部とを有し、
     前記被巻回部材として、右被巻回部材と、左被巻回部材とを有し、
     前記バネ部材として、前部が前記右延伸部に固定されると共に、後部が前記右被巻回部材に巻回している右バネ部材と、前部が前記左延伸部に固定されると共に、後部が前記左被巻回部材に巻回している左バネ部材とを有する、
     請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  3.  前記調整機構は、ユーザの操作により回転する操作部と、前記操作部の回転に伴い回転するピニオンギアと、前記右延伸部の後部に形成されており、前記ピニオンギアに噛み合う右ラックギアと、前記左延伸部の後部に形成されており、前記ピニオンギアに噛み合う左ラックギアとを含み、
     前記右延伸部は、前記操作部の一の方向の回転に伴って、前記ケースに収容されるように移動され、
     前記左延伸部は、前記操作部の前記一の方向の回転に伴って、前記ケースに収容されるように移動される、
     請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  4.  前記右延伸部の延伸方向に沿うように、前記右延伸部と前記ケースとの間に設けられる右滑りシートと、
     前記左延伸部の延伸方向に沿うように、前記左延伸部と前記ケースとの間に設けられる左滑りシートと、
     を有する、
     請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  5.  前記右延伸部の後端部は、前記ケースと前記左滑りシートとの間に挿入されており、
     前記左延伸部の後端部は、前記ケースと前記右滑りシートとの間に挿入されている、
     請求項4に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  6.  前記調整機構は、前記操作部の前記一の方向の回転の反対方向の回転を規制するストッパと、前記ストッパによる規制を解除する解除ボタンと、を有する、
     請求項3~5のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  7.  前記被巻回部材は、上下方向に延伸する中心軸を中心として回転可能に設けられている、
     請求項2~6のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  8.  前記被巻回部材は、前記ケースに対して固定されておらず、かつ前記ケースに形成される嵌め込み領域に嵌め込まれている、
     請求項2~7のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  9.  前記右被巻回部材は、前記ケースに対して固定されておらず、かつ前記ケースに形成される右嵌め込み領域に嵌め込まれており、
     前記左被巻回部材は、前記ケースに対して固定されておらず、かつ前記ケースに形成される左嵌め込み領域に嵌め込まれており、
     前記ケースは、前記右嵌め込み領域と前記左嵌め込み領域との間に、前方に窪んだ凹部を有しており、
     前記調整機構の少なくとも一部は、前記凹部に取り付けられている、
     請求項2~8のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  10.  前記ケースに収容されると共に、信号を受信するアンテナを実装するアンテナ基板と、
     前記アンテナ基板に接続される共に、前記延伸部に沿うように前方に延びるアンテナケーブルと、
     を有し、
     前記右被巻回部材と前記左被巻回部の少なくとも一方は、前記アンテナケーブルが巻回されるケーブル被巻回部を含む、
     請求項2~9のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  11.  前記ケースは、前記延伸部が挿通される開口を有しており、
     前記延伸部の少なくとも一部は、上下方向における幅が前記開口の幅よりも広い、
     請求項1~10のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  12.  前記バネ部材は帯状の板バネである、
     請求項1~11のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  13.  前記第1の弾性力及び前記第2の弾性力は、600gf以上800gf以下である、
     請求項1~12のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
  14.  前記装着バンドは、前記延伸部の前記ケースに対する相対移動により、その全周の大きさが、最も拡がった状態と最も縮んだ状態とで150mm以上変わる、
     請求項1~13のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
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