WO2021199097A1

WO2021199097A1 - ヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレーム

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Publication number: WO2021199097A1
Application number: PCT/JP2020/014419
Authority: WO
Inventors: 将士江尻
Original assignee: 株式会社ｄｉＶＲｓｅ
Priority date: 2020-03-28
Filing date: 2020-03-28
Publication date: 2021-10-07
Also published as: US20230107957A1; JPWO2021199097A1; JP6815684B1; JP2021157165A; US11719946B2

Abstract

【課題】眼鏡を使用するユーザの側頭部が圧迫されることがなく、ヘッドマウントディスプレイ装置を長時間快適に使用することができるとともに、ヘッドマウントディスプレイ装置の形状の異なるマウント部に装着して、映像を最適な状態で視認することのできるヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームを提供する。【解決手段】ヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレーム１２は、眼鏡レンズ２６ａ、２６ｂを保持し、ヘッドマウントディスプレイ装置１０のマウント部１６に装着されるレンズ保持部材２８ａ、２８ｂと、レンズ保持部材２８ａ、２８ｂの外周部であって、形状の異なるマウント部１６に対応する位置に夫々形成され、マウント部１６の内壁面３６に係合する複数の係合部３８ａ～３８ｄ、４２ａ～４２ｄ、４４ａ、４４ｂ、４８ａ、４８ｂとを備え、係合部３８ａ～３８ｄは、内壁面３６に沿って摺動可能な弾性部材を含む。

Description

ヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレーム

　本発明は、眼鏡レンズを保持し、ヘッドマウントディスプレイ装置のマウント部に装着されるヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームに関する。

　一般に、ヘッドマウントディスプレイ装置（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ　Ｍｏｕｎｔｅｄ　Ｄｉｓｐｌａｙ）は、ユーザの頭部に装着され、現実に類似した空間的、時間的体験を仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）の映像としてユーザに提供する装置である。

　ヘッドマウントディスプレイ装置は、例えば、特許文献１に開示されているように、ユーザの頭部にマウント部を介して装着されるゴーグル状の形態からなる本体部を備える。本体部には、仮想現実の映像を表示する表示部が設けられる。なお、表示部に表示される仮想現実の映像は、本体部に内蔵されたコンピュータ、又は、本体部に接続される外部のコンピュータによって生成される。

特表２０１９－５３７２８７号公報

　ところで、このようなヘッドマウントディスプレイ装置を装着するユーザは、日常生活で眼鏡を使用している場合がある。ユーザが使用する眼鏡は、サイズや形状が区々であるだけでなく、眼鏡を顔に装着するための蔓を備えている。一方、ヘッドマウントディスプレイ装置のマウント部は、通常、メーカ毎に形状が異なっている。

　この場合、ユーザが自身の眼鏡を装着した状態でヘッドマウントディスプレイ装置を使用する場合、眼鏡の蔓の部分がマウント部の側壁等に干渉して、ヘッドマウントディスプレイ装置をうまく装着できないことがある。また、眼鏡の蔓の部分がマウント部の側壁等によりユーザの側頭部に押し付けられるため、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ装置を長時間使用することが苦痛となるおそれがある。さらに、最適な視野角を確保するため、表示部が前後に位置調整できるように構成されたものがある。しかしながら、眼鏡は、ユーザの顔に固定されているため、表示部を移動させた際に表示部が眼鏡にぶつかってしまうおそれがある。この場合、表示部は、位置調整範囲が制限され、ユーザは、視野角を十分に確保できない。

　本発明は、上記の不具合を解消するためになされたものであって、眼鏡を使用するユーザの側頭部が圧迫されることがなく、ユーザが、ヘッドマウントディスプレイ装置を長時間快適に使用できるとともに、ヘッドマウントディスプレイ装置の形状の異なるマウント部に装着し、映像を最適な状態で視認することができるヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームを提供することを目的とする。

　本発明に係るヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームは、眼鏡レンズを保持し、ヘッドマウントディスプレイ装置のマウント部に装着されるレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材の外周部であって、形状の異なる前記マウント部に対応する位置に夫々形成され、前記マウント部の内壁面に係合する複数の係合部と、を備え、前記係合部は、前記内壁面に沿って摺動可能な弾性部材を含むことを特徴とする。

　前記ヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームは、前記弾性部材が、硬度３１度～３５度（タイプＡ）の合成ゴムから形成されることを特徴とする。

　また、前記ヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームの前記係合部には、前記レンズ保持部材に対する装着位置が調整可能であり、且つ、前記レンズ保持部材に対して着脱自在な係合部材が配置されることを特徴とする。

　さらに、前記ヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームは、前記レンズ保持部材が、前記マウント部から前記レンズ保持部材を取り外すための突起部を有することを特徴とする。

　本発明のヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームでは、眼鏡レンズを保持するレンズ保持部材がマウント部に装着され、レンズ保持部材の外周部に形成された係合部がマウント部の内壁面に係合されることにより、ユーザの視力に応じた適切な仮想現実の映像を視認することができる。また、レンズ保持部材は、蔓を有していないため、ユーザの側頭部がマウント部により圧迫されることがなく、ヘッドマウントディスプレイ装置を長時間快適に使用することができる。また、係合部は、形状の異なるマウント部に対応する位置に夫々形成されているため、眼鏡フレームを形状の異なるマウント部を有するヘッドマウントディスプレイ装置に使用することができる。さらに、眼鏡フレームは、係合部である弾性部材を介して摺動させてマウント部に対する位置を調整できるため、ユーザは、広い視野角を確保して映像を最適な状態で視認することができる。

ヘッドマウントディスプレイ装置１０と、本実施形態に係る眼鏡フレーム１２との関係を示す斜視図である。図２Ａは、本実施形態に係る眼鏡フレームの平面図であり、図２Ｂは、他の実施形態に係る眼鏡フレームの平面図である。図２ＡにおけるIII-III線断面図である。

　以下、本発明の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームについて図面を参照して説明する。図１は、ヘッドマウントディスプレイ装置１０と、本実施形態に係る眼鏡フレーム１２との関係を示す斜視図である。図２Ａは、本実施形態に係る眼鏡フレームの平面図である。

　ヘッドマウントディスプレイ装置１０は、本体部１４、マウント部１６及び、ベルト１８を備える。

　本体部１４には、仮想現実の映像を生成するためのコンピュータが内蔵されている。本体部１４は、仮想現実の映像を表示する左右の表示部２０ａ、２０ｂを有する。マウント部１６は、筐体２２及びクッション部２４を有する。ベルト１８は、ユーザの頭部にヘッドマウントディスプレイ装置１０を固定する。また、ベルト１８は、端部が本体部１４に固定される。表示部２０ａ、２０ｂは、表示部２０ａ、２０ｂとユーザの目との間の距離を調整して広い視野角を確保するため、筐体２２に対して矢印Ｘ方向に移動可能である。筐体２２の形状は、表示部２０ａ、２０ｂを囲繞する筒状である。また、クッション部２４は、筐体２２の開口部の周縁に配設され、ユーザの顔に当接する。クッション部２４は、例えば、スポンジや皮革等で形成される。

　眼鏡フレーム１２は、図２Ａに示されるように、ユーザの左右の視力に対応した眼鏡レンズ２６ａ、２６ｂの外周部を保持するレンズ保持部材２８ａ、２８ｂを有する。レンズ保持部材２８ａ、２８ｂは、テンプル部材３０により連結される。レンズ保持部材２８ａ、２８ｂの内周部には、図３に示されるように、凸部３２が係合する凹部３４が形成される。凸部３２は、眼鏡レンズ２６ａ、２６ｂの外周部に形成される。

　レンズ保持部材２８ａ、２８ｂの外周部の左右の側部には、係合部３８ａ～３８ｄが形成される。係合部３８ａ～３８ｄは、マウント部１６を構成する筐体２２の内壁面３６に係合する。この場合、図３に示されるように、係合部３８ａ～３８ｄは、筐体２２の内壁面３６に沿って矢印Ｘ方向に摺動可能な弾性部材から形成される。弾性部材は、例えば、硬度３１度～３５度（タイプＡ）の合成ゴムから形成される。レンズ保持部材２８ａ、２８ｂの係合部３８ａ～３８ｄに近接した部位には、突起部４０ａ～４０ｄが形成される。突起部４０ａ～４０ｄは、マウント部１６から眼鏡フレーム１２を指先で取り外すために使用される。

　また、レンズ保持部材２８ａ、２８ｂの外周部の係合部３８ａ～３８ｄに隣接した上下の部位には、筐体２２の内壁面３６に係合する係合部４２ａ～４２ｄが形成される。さらに、レンズ保持部材２８ａ、２８ｂの外周部の下部には、筐体２２の内壁面３６に係合する係合部４４ａ、４４ｂが形成される。

　さらにまた、係合部３８ａ、３８ｂ間及び係合部３８ｃ、３８ｄ間には、鋸歯形状の段部４６ａ、４６ｂを有する係合部４８ａ、４８ｂが形成される。ここで、図２Ｂは、他の実施形態に係る眼鏡フレームの平面図である。図２Ｂに示されるように、係合部４８ａ、４８ｂには、段部４６ａ、４６ｂに対応した鋸歯形状の段部５０ａ、５０ｂを有する係合部材５２ａ、５２ｂを装着してもよい。係合部材５２ａ、５２ｂの装着位置は、レンズ保持部材２８ａ、２８ｂに対して調整可能である。また、係合部材５２ａ、５２ｂは、レンズ保持部材２８ａ、２８ｂに対して着脱自在である。

　なお、係合部３８ａ～３８ｄは、ヘッドマウントディスプレイ装置１０のマウント部１６にレンズ保持部材２８ａ、２８ｂを保持させるためのものである。一方、係合部４２ａ～４２ｄ、係合部４４ａ、４４ｂ、係合部４８ａ、４８ｂ及び係合部材５２ａ、５２ｂは、マウント部１６の形状が異なる他のヘッドマウントディスプレイ装置に対して、眼鏡フレーム１２を保持させるためのものである。

　本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置１０及び眼鏡フレーム１２は、基本的には以上のように構成される。次に、ヘッドマウントディスプレイ装置１０に対する眼鏡フレーム１２の装着方法及び使用方法について説明する。

　先ず、ヘッドマウントディスプレイ装置１０のマウント部１６に対して、係合部３８ａ～３８ｄを介して眼鏡フレーム１２が装着される場合について説明する。

　図２Ａに示されるように、眼鏡フレーム１２は、マウント部１６の筐体２２の内部に配置される。このとき、レンズ保持部材２８ａ、２８ｂの両側部に形成された係合部３８ａ～３８ｄは、図３に示されるように、筐体２２の内壁面３６に係合する。ここで、ヘッドマウントディスプレイ装置１０は、図１に示されるように、視野角を調整するため、表示部２０ａ、２０ｂの位置は、矢印Ｘ方向に移動可能である。そこで、ユーザは、表示部２０ａ、２０ｂを矢印Ｘ方向に移動させる一方、眼鏡フレーム１２を筐体２２の内壁面３６に沿って矢印Ｘ方向に移動することにより、表示部２０ａ、２０ｂと眼鏡フレーム１２との位置関係が調整される。この場合、係合部３８ａ～３８ｄは、硬度３１度～３５度（タイプＡ）の合成ゴムからなる弾性部材で構成されているため、ユーザは、眼鏡フレーム１２を表示部２０ａ、２０ｂに干渉しない位置に摺動し、広い視野角を確保することができる。

　ユーザは、以上のようにして眼鏡フレーム１２をヘッドマウントディスプレイ装置１０に装着した後、ベルト１８を介してヘッドマウントディスプレイ装置１０を頭部に装着して映像を楽しむことができる。この場合、眼鏡フレーム１２には、通常の眼鏡の蔓の部分が存在しないため、側頭部が圧迫されることがなく、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ装置１０を長時間快適に使用することができる。また、眼鏡フレーム１２に保持された眼鏡レンズ２６ａ、２６ｂと、表示部２０ａ、２０ｂとの距離が最適な位置に調整されているため、ユーザは、広い視野角を確保して、映像を最適な状態で視認することができる。

　また、ユーザは、他の形状のマウント部１６を有するヘッドマウントディスプレイ装置１０に対して、眼鏡フレーム１２を係合部４２ａ～４２ｄ及び係合部４４ａ、４４ｂを介して装着することができる。この場合のマウント部１６の内壁面５４の形状は、図２Ａの二点鎖線のように示される。

　上述した場合と同様にして、眼鏡フレーム１２は、図２Ａの二点鎖線で示される筐体２２の内壁面５４に沿って装着される。この場合、係合部４２ａ～４２ｄ及び係合部４４ａ、４４ｂが内壁面５４に係合されることにより、眼鏡フレーム１２は、内壁面５４に固定される。

　さらに、ユーザは、他の形状のマウント部１６を有するヘッドマウントディスプレイ装置１０に対して、図２Ｂに示されるように、眼鏡フレーム１２を係合部材５２ａ、５２ｂを介して装着することができる。この場合のマウント部１６の内壁面５６の形状は、図２Ｂの二点鎖線のように示される。

　係合部材５２ａ、５２ｂは、図２Ｂに示されるように、眼鏡フレーム１２の係合部４８ａ、４８ｂの所定の位置に係合される。次いで、係合部材５２ａ、５２ｂが係合された眼鏡フレーム１２は、図２Ｂの二点鎖線で示されるように内壁面５６に沿って装着される。この場合、段部４６ａ、４６ｂと段部５０ａ、５０ｂとの係合位置によって規定された係合部材５２ａ、５２ｂが内壁面５６に係合されることにより、眼鏡フレーム１２は、内壁面５４に固定される。なお、ユーザは、係合部材５２ａ、５２ｂの位置を調整することにより、さらに他の形状のマウント部１６を有するヘッドマウントディスプレイ装置１０に対しても眼鏡フレーム１２を装着することができる。

　一方、ユーザは、レンズ保持部材２８ａ、２８ｂの両側部に形成された突起部４０ａ～４０ｄを用いて、ヘッドマウントディスプレイ装置１０に装着された眼鏡フレーム１２をマウント部１６から容易に取り外すことができる。すなわち、ユーザは、突起部４０ａ～４０ｄに指先を係合し、眼鏡フレーム１２をマウント部１６から引き出すようにして容易に取り外すことができる。

　なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。

　例えば、眼鏡フレーム１２は、表示部２０ａ、２０ｂが矢印Ｘ方向に移動しない固定されたタイプのヘッドマウントディスプレイ装置にも適用することができる。また、係合部３８ａ～３８ｄと同様に、眼鏡フレーム１２の外周部に形成された係合部４２ａ、４２ｂ、係合部４４ａ、４４ｂ及び係合部材５２ａ、５２ｂは、弾性部材で形成することにより、筐体２２の内壁面３６に沿って摺動可能にしてもよい。

１０…ヘッドマウントディスプレイ装置
１２…眼鏡フレーム
１４…本体部
１６…マウント部
１８…ベルト
２０ａ、２０ｂ…表示部
２２…筐体
２４…クッション部
２６ａ、２６ｂ…眼鏡レンズ
２８ａ、２８ｂ…レンズ保持部材
３０…テンプル部材
３２…凸部
３４…凹部
３６、５２、５４…内壁面
３８ａ～３８ｄ、４２ａ～４２ｄ、４４ａ、４４ｂ、４８ａ、４８ｂ…係合部
４０ａ～４０ｄ…突起部
４６ａ、６４ｂ、５０ａ、５０ｂ…段部
５２ａ、５２ｂ…係合部材

Claims

　眼鏡レンズを保持し、ヘッドマウントディスプレイ装置のマウント部に装着されるレンズ保持部材と、
　前記レンズ保持部材の外周部であって、形状の異なる前記マウント部に対応する位置に夫々形成され、前記マウント部の内壁面に係合する複数の係合部と、
　を備え、
　前記係合部は、前記内壁面に沿って摺動可能な弾性部材を含む
　ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレーム。
　請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームにおいて、
　前記弾性部材は、硬度３１度～３５度（タイプＡ）の合成ゴムから形成される
　ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレーム。
　請求項１又は２記載のヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームにおいて、
　前記係合部には、前記レンズ保持部材に対する装着位置が調整可能であり、且つ、前記レンズ保持部材に対して着脱自在な係合部材が配置される
　ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレーム。
　請求項１～３のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレームにおいて、
　前記レンズ保持部材は、前記マウント部から前記レンズ保持部材を取り外すための突起部を有する
　ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置用眼鏡フレーム。