JP2002247482A - 頭部装着機構及び頭部装着装置 - Google Patents
頭部装着機構及び頭部装着装置Info
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- JP2002247482A JP2002247482A JP2001040801A JP2001040801A JP2002247482A JP 2002247482 A JP2002247482 A JP 2002247482A JP 2001040801 A JP2001040801 A JP 2001040801A JP 2001040801 A JP2001040801 A JP 2001040801A JP 2002247482 A JP2002247482 A JP 2002247482A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な操作で装着可能で、かつ頭部の形状、
大きさによらず一定の装着感が得られる頭部装着機構を
提供すること。 【解決手段】 装着者の前頭部を押圧するフロントパッ
ド17が設けられたフロントフレーム2と、後頭部を押
圧するリヤパッド9が設けられたバンド8と、フロント
フレーム2及びバンド8とを接続する伸縮可能なサイド
フレーム7と、一端をフロントフレーム2に接続され、
他端で装着者頭頂部近傍を下方に押圧するトップフレー
ム10を有する。トップフレーム10は装着時常に装着
者の頭頂部近傍を押圧するため、サイドフレーム7の長
さをパッド17及び9によって頭部前後の押圧力により
表示部1を支持するように調整すれば装着が完了する。
大きさによらず一定の装着感が得られる頭部装着機構を
提供すること。 【解決手段】 装着者の前頭部を押圧するフロントパッ
ド17が設けられたフロントフレーム2と、後頭部を押
圧するリヤパッド9が設けられたバンド8と、フロント
フレーム2及びバンド8とを接続する伸縮可能なサイド
フレーム7と、一端をフロントフレーム2に接続され、
他端で装着者頭頂部近傍を下方に押圧するトップフレー
ム10を有する。トップフレーム10は装着時常に装着
者の頭頂部近傍を押圧するため、サイドフレーム7の長
さをパッド17及び9によって頭部前後の押圧力により
表示部1を支持するように調整すれば装着が完了する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、表示装置
等の機器を人体の頭部に着脱可能に装着する頭部装着機
構及び、それを用いた装置に関する。
等の機器を人体の頭部に着脱可能に装着する頭部装着機
構及び、それを用いた装置に関する。
【0002】
【従来の技術】頭部装着機構は、頭部装着型表示装置
(ヘッドマウントディスプレイ装置)等、頭部に機器を
着脱可能に装着する装置において用いられている。頭部
装着機構を用いた従来のヘッドマウントディスプレイ装
置を図11及び図12に示す。
(ヘッドマウントディスプレイ装置)等、頭部に機器を
着脱可能に装着する装置において用いられている。頭部
装着機構を用いた従来のヘッドマウントディスプレイ装
置を図11及び図12に示す。
【0003】図11はヘッドマウントディスプレイ装置
の構成を示す斜視図、図12は図11に示すヘッドマウ
ントディスプレイ装置の頭部装着時の状態を示す側面図
をそれぞれ示す。
の構成を示す斜視図、図12は図11に示すヘッドマウ
ントディスプレイ装置の頭部装着時の状態を示す側面図
をそれぞれ示す。
【0004】図において、ヘッドマウントディスプレイ
装置150は、ディスプレイ装置100を保持し、装着
時に前頭部に対向するフロントフレーム110と、フロ
ントフレーム110の左右両端に、所定角度の範囲で水
平方向に回転自在に取り付けられ、装着時に側頭部に対
向する2つのサイドフレーム101と、両端をサイドフ
レーム101に長さ調節可能に取り付けされた可撓性を
有するバンド103、可撓性を有し、長さ調節可能に取
り付けされたバンド106を介して左右のサイドフレー
ム101を接続し、装着時に装着者の頭頂部に対向する
トップフレーム105を有する。
装置150は、ディスプレイ装置100を保持し、装着
時に前頭部に対向するフロントフレーム110と、フロ
ントフレーム110の左右両端に、所定角度の範囲で水
平方向に回転自在に取り付けられ、装着時に側頭部に対
向する2つのサイドフレーム101と、両端をサイドフ
レーム101に長さ調節可能に取り付けされた可撓性を
有するバンド103、可撓性を有し、長さ調節可能に取
り付けされたバンド106を介して左右のサイドフレー
ム101を接続し、装着時に装着者の頭頂部に対向する
トップフレーム105を有する。
【0005】また、フロントフレーム110の中央内側
には装着者の前頭部を押圧するフロントパッド107
が、バンド103の中央内側には装着者の後頭部を押圧
するリアパッド104が設けられている。
には装着者の前頭部を押圧するフロントパッド107
が、バンド103の中央内側には装着者の後頭部を押圧
するリアパッド104が設けられている。
【0006】このような従来のヘッドマウントディスプ
レイ装置を装着者が装着する場合、先ず、左右のサイド
フレーム101に設けられたつまみ102を矢印A方向
に動かして、バンド103の長さを調節することによっ
て、頭部装着機構のリヤパッド104及びフロントパッ
ド107間の距離を装着者頭部の前後方向の距離a(図
12参照)に合わせる。そして、次にトップフレーム1
05に設けられたつまみ108をB方向に動かしバンド
106の長さを調節してトップフレーム105の最上部
とサイドフレーム101との高さb(図12参照)を調
節する。
レイ装置を装着者が装着する場合、先ず、左右のサイド
フレーム101に設けられたつまみ102を矢印A方向
に動かして、バンド103の長さを調節することによっ
て、頭部装着機構のリヤパッド104及びフロントパッ
ド107間の距離を装着者頭部の前後方向の距離a(図
12参照)に合わせる。そして、次にトップフレーム1
05に設けられたつまみ108をB方向に動かしバンド
106の長さを調節してトップフレーム105の最上部
とサイドフレーム101との高さb(図12参照)を調
節する。
【0007】以上の操作により、フロントフレーム11
0に設けられたフロントパッド107とバンド103に
設けられたリアパッド104をそれぞれ装着者の前頭部
と後頭部に一定の力にて押圧されると共に、頂頭部にお
いてフレーム105が突き当てられ、フロントフレーム
110に接続されたディスプレイ100が頭部に装着さ
れる。
0に設けられたフロントパッド107とバンド103に
設けられたリアパッド104をそれぞれ装着者の前頭部
と後頭部に一定の力にて押圧されると共に、頂頭部にお
いてフレーム105が突き当てられ、フロントフレーム
110に接続されたディスプレイ100が頭部に装着さ
れる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
構成の頭部装着機構では、装着時に前後方向と上下方向
について独立して調節する必要がある。従って、装着操
作を2回に分けて行わなければならず、装着が面倒であ
るという問題があった。
構成の頭部装着機構では、装着時に前後方向と上下方向
について独立して調節する必要がある。従って、装着操
作を2回に分けて行わなければならず、装着が面倒であ
るという問題があった。
【0009】そのため、1回の操作で装着できるよう
に、バンド106にゴムのような伸縮性のある素材を使
用して、上下方向(図12のb方向)の調整操作を省略
するという方法も考えられるが、ディスプレイ100を
適正の高さにした際のサイドフレーム101と頂頭部と
の距離bには個人差があるため、距離bが小さい装着者
ではトップフレーム105を頂頭部に付き当てることで
生じる支持力が弱くなり、その分、フロントパッド10
4及びリアパッド107で前頭部と後頭部を押圧するこ
とで生じる保持力を強くする必要が生じる。そのため頭
部の圧迫感が増し装着感を悪化させる。
に、バンド106にゴムのような伸縮性のある素材を使
用して、上下方向(図12のb方向)の調整操作を省略
するという方法も考えられるが、ディスプレイ100を
適正の高さにした際のサイドフレーム101と頂頭部と
の距離bには個人差があるため、距離bが小さい装着者
ではトップフレーム105を頂頭部に付き当てることで
生じる支持力が弱くなり、その分、フロントパッド10
4及びリアパッド107で前頭部と後頭部を押圧するこ
とで生じる保持力を強くする必要が生じる。そのため頭
部の圧迫感が増し装着感を悪化させる。
【0010】一方、距離bが大きい装着者ではバンド1
06の伸びが大きくなり、持ち上げ力が増加するため、
パッド104及び107による支持力が弱い場合にはヘ
ッドマウントディスプレイ装置が上に持ち上げられるよ
うな感触となり、しっかりした装着感が得にくい。それ
を無くすために前頭部と後頭部の押圧力を強くすれば、
逆に圧迫感が強くなり、やはり装着感を悪くするという
問題があった。
06の伸びが大きくなり、持ち上げ力が増加するため、
パッド104及び107による支持力が弱い場合にはヘ
ッドマウントディスプレイ装置が上に持ち上げられるよ
うな感触となり、しっかりした装着感が得にくい。それ
を無くすために前頭部と後頭部の押圧力を強くすれば、
逆に圧迫感が強くなり、やはり装着感を悪くするという
問題があった。
【0011】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、装置を装着者頭部
に着脱自在に装着する頭部装着機構において、簡単な操
作で装着可能で、かつ頭部の形状、大きさによらず一定
の装着感が得られる頭部装着機構を提供することにあ
る。
みなされたものであり、その目的は、装置を装着者頭部
に着脱自在に装着する頭部装着機構において、簡単な操
作で装着可能で、かつ頭部の形状、大きさによらず一定
の装着感が得られる頭部装着機構を提供することにあ
る。
【0012】また、本発明の別の目的は、本発明による
頭部装着機構を用いた頭部装着装置を提供することにあ
る。
頭部装着機構を用いた頭部装着装置を提供することにあ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、所定の機器を装着者の頭部又は頭部近傍に装着する
ための頭部装着機構であって、装着者の前頭部を押圧す
る第1の押圧部材と、装着者の後頭部を押圧する第2の
押圧部材と、第1及び第2の押圧部材間を、その距離を
調節可能に接続する接続手段と、第1及び第2の押圧部
材もしくは接続手段に一端を接続され、他端で装着者の
頭頂部近傍を押圧する第3の押圧部材とを有し、第3の
押圧部材が、一端を支点として他端が上下方向に移動可
能に接続されることを特徴とする頭部装着機構に存す
る。
は、所定の機器を装着者の頭部又は頭部近傍に装着する
ための頭部装着機構であって、装着者の前頭部を押圧す
る第1の押圧部材と、装着者の後頭部を押圧する第2の
押圧部材と、第1及び第2の押圧部材間を、その距離を
調節可能に接続する接続手段と、第1及び第2の押圧部
材もしくは接続手段に一端を接続され、他端で装着者の
頭頂部近傍を押圧する第3の押圧部材とを有し、第3の
押圧部材が、一端を支点として他端が上下方向に移動可
能に接続されることを特徴とする頭部装着機構に存す
る。
【0014】また、本発明の別の要旨は、本発明の頭部
装着機構を用いた頭部装着装置に存する。
装着機構を用いた頭部装着装置に存する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明をそ
の好適な実施形態に基づき詳細に説明する。 <第1の実施形態> (全体構成)図1は本発明の実施形態に係る頭部装着機
構を適用した頭部装着装置の一例としてのヘッドマウン
トディスプレイ装置の全体構成例を示す斜視図である。
の好適な実施形態に基づき詳細に説明する。 <第1の実施形態> (全体構成)図1は本発明の実施形態に係る頭部装着機
構を適用した頭部装着装置の一例としてのヘッドマウン
トディスプレイ装置の全体構成例を示す斜視図である。
【0016】図1において、1は、本実施形態に係る頭
部装着機構で装着者の頭部に着脱自在に装着される機器
であり、後述するケーブル25から供給される画像を表
示し、装着者に提示するLCD等の表示部である。表示
部1は連結部材3を介して頭部装着機構のフロントフレ
ーム2に取り付けられている。本実施形態において、連
結部材3は軸3aを介して表示部1に、軸3bを介して
フロントフレーム2にそれぞれ接続されており、各軸3
a,3bは解除ボタン4が矢印H方向に押されている状
態では負荷無く自由に回転し、解除ボタン4を離せばそ
の位置でロックするように構成される。従って、装着者
は表示部1の位置を装着後に、かつ頭部装着機構を動か
すことなく容易に変更可能である。
部装着機構で装着者の頭部に着脱自在に装着される機器
であり、後述するケーブル25から供給される画像を表
示し、装着者に提示するLCD等の表示部である。表示
部1は連結部材3を介して頭部装着機構のフロントフレ
ーム2に取り付けられている。本実施形態において、連
結部材3は軸3aを介して表示部1に、軸3bを介して
フロントフレーム2にそれぞれ接続されており、各軸3
a,3bは解除ボタン4が矢印H方向に押されている状
態では負荷無く自由に回転し、解除ボタン4を離せばそ
の位置でロックするように構成される。従って、装着者
は表示部1の位置を装着後に、かつ頭部装着機構を動か
すことなく容易に変更可能である。
【0017】フロントフレーム2の内側には、装着者の
前頭部を押圧するためのスポンジ状のパッド17がパッ
ド取付台18を介して取り付けられている。さらにフロ
ントフレーム2の左右両端にはフリクション15、15
(図2参照)を介して、装着時に側頭部に対向する2つ
のサイドフレーム7が所定角度の範囲で水平方向に回転
自在に取り付けられている。また、8は可撓性を有する
バンドであり、その中央部には装着者の後頭部を押圧す
るためのリアパッド9が設けられている。
前頭部を押圧するためのスポンジ状のパッド17がパッ
ド取付台18を介して取り付けられている。さらにフロ
ントフレーム2の左右両端にはフリクション15、15
(図2参照)を介して、装着時に側頭部に対向する2つ
のサイドフレーム7が所定角度の範囲で水平方向に回転
自在に取り付けられている。また、8は可撓性を有する
バンドであり、その中央部には装着者の後頭部を押圧す
るためのリアパッド9が設けられている。
【0018】またバンド8の両端部には、サイドフレー
ム7に設けられた溝7aに沿って摺動可能なつまみ5が
一体的に取り付けられている。解除ボタン6はつまみ5
と着脱可能に係合し、バンド8の矢印B方向(頭部装着
機構による頭部押圧を緩める方向)への移動を制限す
る。つまみ5、解除ボタン6及び溝7aの構成及び動作
については後で詳細に説明する。
ム7に設けられた溝7aに沿って摺動可能なつまみ5が
一体的に取り付けられている。解除ボタン6はつまみ5
と着脱可能に係合し、バンド8の矢印B方向(頭部装着
機構による頭部押圧を緩める方向)への移動を制限す
る。つまみ5、解除ボタン6及び溝7aの構成及び動作
については後で詳細に説明する。
【0019】10はフロントフレーム2に対し軸11を
介して取り付けられたトップフレームで、後述する摩擦
部材及びワンウェイクラッチ等の機構により、下方(矢
印C方向)に対しては自重等により軸11を中心に実質
的に無負荷もしくは小さな負荷で回転し、上方(矢印D
方向)に対しては摩擦部材によって決まる一定の荷重以
上の力が作用したとき軸11を中心に回転するように構
成されている。トップフレーム10の取り付け構造につ
いても後で詳細に説明する。
介して取り付けられたトップフレームで、後述する摩擦
部材及びワンウェイクラッチ等の機構により、下方(矢
印C方向)に対しては自重等により軸11を中心に実質
的に無負荷もしくは小さな負荷で回転し、上方(矢印D
方向)に対しては摩擦部材によって決まる一定の荷重以
上の力が作用したとき軸11を中心に回転するように構
成されている。トップフレーム10の取り付け構造につ
いても後で詳細に説明する。
【0020】25は表示部1と表示制御を行うコントロ
ーラ(図示せず)とを結ぶ信号ケーブルであり、本実施
形態においてはトップフレーム10の後頭部側端部から
トップフレーム10内部を通って表示部1へ接続される
ように引き回されている。
ーラ(図示せず)とを結ぶ信号ケーブルであり、本実施
形態においてはトップフレーム10の後頭部側端部から
トップフレーム10内部を通って表示部1へ接続される
ように引き回されている。
【0021】(フレーム7の構造)次に、図2及び図3
を参照して、サイドフレーム7とフロントフレーム2と
の取り付け構造を説明する。図2に示すように、サイド
フレーム7は、フロントフレーム2内に一体的に設けら
れた構造物であるステー16にフリクション15を介し
て矢印I方向の所定角度範囲で水平方向に回転自在に取
り付けられている。
を参照して、サイドフレーム7とフロントフレーム2と
の取り付け構造を説明する。図2に示すように、サイド
フレーム7は、フロントフレーム2内に一体的に設けら
れた構造物であるステー16にフリクション15を介し
て矢印I方向の所定角度範囲で水平方向に回転自在に取
り付けられている。
【0022】図3はフリクション15を示す斜視図で、
フリクション15は取付部15cを有する内輪15aと
外輪15bとからなり、内輪15aと外輪15bの間で
一定の摩擦力を有するように構成されている。そして内
輪15aはフロントフレーム2と一体的に設けられたス
テー16に、取付部15cを介して取り付けられ、外輪
15bはサイドフレーム7側に固定されている。したが
ってサイドフレーム7はフリクション15をヒンジとし
てトップフレーム2に対し一定の摩擦力を持って回転す
ることになる。なお、図2においては、フロントフレー
ム2の左端における取り付け構造のみを示したが、右端
についても同様の構造でサイドフレーム7が取り付けさ
れている。
フリクション15は取付部15cを有する内輪15aと
外輪15bとからなり、内輪15aと外輪15bの間で
一定の摩擦力を有するように構成されている。そして内
輪15aはフロントフレーム2と一体的に設けられたス
テー16に、取付部15cを介して取り付けられ、外輪
15bはサイドフレーム7側に固定されている。したが
ってサイドフレーム7はフリクション15をヒンジとし
てトップフレーム2に対し一定の摩擦力を持って回転す
ることになる。なお、図2においては、フロントフレー
ム2の左端における取り付け構造のみを示したが、右端
についても同様の構造でサイドフレーム7が取り付けさ
れている。
【0023】(バンド8の取り付け構造)次に、図4〜
図6を用いて、バンド8とフレーム7との取り付け構造
について説明する。図4は、バンド8の両端に設けられ
たつまみ5と解除ボタン6との位置関係を示す斜視図、
図5は解除ボタン6によりつまみ5の移動が制限される
構成を説明する水平断面図、図6はサイドフレーム7と
バンド8の接続部分をサイドフレーム7の内側から見た
斜視図である。
図6を用いて、バンド8とフレーム7との取り付け構造
について説明する。図4は、バンド8の両端に設けられ
たつまみ5と解除ボタン6との位置関係を示す斜視図、
図5は解除ボタン6によりつまみ5の移動が制限される
構成を説明する水平断面図、図6はサイドフレーム7と
バンド8の接続部分をサイドフレーム7の内側から見た
斜視図である。
【0024】つまみ5には図4、図5に示すように穴5
aが設けられ、この穴5aには解除ボタン6が嵌合して
いる。そして解除ボタン6はつまみ5に一体的に設けら
れている板バネ14により矢印J方向に付勢されてい
る。
aが設けられ、この穴5aには解除ボタン6が嵌合して
いる。そして解除ボタン6はつまみ5に一体的に設けら
れている板バネ14により矢印J方向に付勢されてい
る。
【0025】また、この解除ボタン6の側面には図4、
図6に示すように一対の爪6aが設けられている。この
爪6aは図6に示すようにサイドフレーム7の溝7aの
両側内面に設けられた鋸歯状の突起7bに噛み合うよう
な形状を有し、鋸歯状の突起7bと爪6aと板バネ14
によりラチェット機構が構成されている。したがって図
5においてつまみ5はバンド8を短くする方向、すなわ
ちフロントパッド17及びリアパッド9の距離を縮め、
頭部を押圧する方向である矢印A方向に対しては自由に
動き、逆の矢印B方向に対しては爪6aが鋸歯状突起7
bに引っかかり動きが阻止される。矢印B方向に動かす
場合は、解除ボタン6を押し、爪6aを鋸刃状突起7b
より外した状態で行う。
図6に示すように一対の爪6aが設けられている。この
爪6aは図6に示すようにサイドフレーム7の溝7aの
両側内面に設けられた鋸歯状の突起7bに噛み合うよう
な形状を有し、鋸歯状の突起7bと爪6aと板バネ14
によりラチェット機構が構成されている。したがって図
5においてつまみ5はバンド8を短くする方向、すなわ
ちフロントパッド17及びリアパッド9の距離を縮め、
頭部を押圧する方向である矢印A方向に対しては自由に
動き、逆の矢印B方向に対しては爪6aが鋸歯状突起7
bに引っかかり動きが阻止される。矢印B方向に動かす
場合は、解除ボタン6を押し、爪6aを鋸刃状突起7b
より外した状態で行う。
【0026】(トップフレーム10の取り付け構造)図
7はトップフレーム10の取り付け構造を示す垂直断面
図である。なお、図7においては、図を見やすくするた
め軸11及びフロントフレーム2のハッチングは省略し
てある。
7はトップフレーム10の取り付け構造を示す垂直断面
図である。なお、図7においては、図を見やすくするた
め軸11及びフロントフレーム2のハッチングは省略し
てある。
【0027】図7において軸11は、フロントフレーム
2に設けられた支持部2a、2bに回転自在に取り付け
られている。また、軸11は支持部2a近傍に鍔部11
aを有し、鍔部11a及び支持部2aの内壁間には軸1
1を取り囲むように摩擦部材12が設けられている。そ
して、鍔部11aの内壁と摩擦部材12の間で生じる摩
擦力によって主に軸11の回転に負荷を与えている。
2に設けられた支持部2a、2bに回転自在に取り付け
られている。また、軸11は支持部2a近傍に鍔部11
aを有し、鍔部11a及び支持部2aの内壁間には軸1
1を取り囲むように摩擦部材12が設けられている。そ
して、鍔部11aの内壁と摩擦部材12の間で生じる摩
擦力によって主に軸11の回転に負荷を与えている。
【0028】一方、軸11の鍔部11aと支持部2bの
間には、ワンウェイクラッチ13が取り付けされてい
る。ワンウェイクラッチ13にはトップフレーム10の
一端が取り付けられている。ワンウェイクラッチ13
は、図1矢印Cの方向には容易に回転するクラッチであ
り、したがってトップフレーム10は軸11に対し、図
1矢印C方向に対しては容易に、例えばトップフレーム
10の自重もしくは小さな負荷で回転可能である反面、
図1矢印D方向に対する回転は摩擦部材12の摩擦力以
上の荷重が作用して初めて回転する。
間には、ワンウェイクラッチ13が取り付けされてい
る。ワンウェイクラッチ13にはトップフレーム10の
一端が取り付けられている。ワンウェイクラッチ13
は、図1矢印Cの方向には容易に回転するクラッチであ
り、したがってトップフレーム10は軸11に対し、図
1矢印C方向に対しては容易に、例えばトップフレーム
10の自重もしくは小さな負荷で回転可能である反面、
図1矢印D方向に対する回転は摩擦部材12の摩擦力以
上の荷重が作用して初めて回転する。
【0029】本実施形態において、トップフレーム10
は、未装着状態では自重等によりトップフレーム10の
頂頭部に接触する部分が最も下がった状態にストッパー
等の部材(図示せず)で位置決めされている。この位置
は図12に示した従来構成のヘッドマウントディスプレ
イ装置における距離bの最小値よりも下がった位置にあ
る。
は、未装着状態では自重等によりトップフレーム10の
頂頭部に接触する部分が最も下がった状態にストッパー
等の部材(図示せず)で位置決めされている。この位置
は図12に示した従来構成のヘッドマウントディスプレ
イ装置における距離bの最小値よりも下がった位置にあ
る。
【0030】ここで、フレーム10は自重もしくは小さ
な負荷でC方向に回転すると述べたが、装置全体の重量
より小さい付勢力のバネ等を設け、下方に回転させるよ
うに構成しても良い。
な負荷でC方向に回転すると述べたが、装置全体の重量
より小さい付勢力のバネ等を設け、下方に回転させるよ
うに構成しても良い。
【0031】(装着操作)以上のような構成を有するヘ
ッドマウントディスプレイ装置を頭部に装着する際に
は、まずヘッドマウントディスプレイ装置を頭に被るよ
うにしてフロントフレーム2、2つのサイドフレーム7
及びバンド8で囲まれる空間に頭を挿入させる。そして
トップフレーム10の先端が頂頭部に突き当たった位置
からさらにフレーム10を摩擦部材12の摩擦力に抗し
ながら押し上げ、頭頂部とサイドフレーム7との距離b
を調節する。また、同時に両方のサイドフレーム7をフ
リクション15の摩擦に抗しながら側頭部に軽く突き当
たるまで内側へ向けて回転させる。そしてつまみ5を矢
印A方向に動かして、フロントパッド17とリアパッド
9で前頭部と後頭部を図8に示すように挟持させ、図8
の距離aを調節してぐらつかない位置でつまみ5を放
す。
ッドマウントディスプレイ装置を頭部に装着する際に
は、まずヘッドマウントディスプレイ装置を頭に被るよ
うにしてフロントフレーム2、2つのサイドフレーム7
及びバンド8で囲まれる空間に頭を挿入させる。そして
トップフレーム10の先端が頂頭部に突き当たった位置
からさらにフレーム10を摩擦部材12の摩擦力に抗し
ながら押し上げ、頭頂部とサイドフレーム7との距離b
を調節する。また、同時に両方のサイドフレーム7をフ
リクション15の摩擦に抗しながら側頭部に軽く突き当
たるまで内側へ向けて回転させる。そしてつまみ5を矢
印A方向に動かして、フロントパッド17とリアパッド
9で前頭部と後頭部を図8に示すように挟持させ、図8
の距離aを調節してぐらつかない位置でつまみ5を放
す。
【0032】以上の操作により、表示部を含むヘッドマ
ウントディスプレイ装置全体は、前頭部、後頭部、頂頭
部及び側頭部で支持され、頭部に固定される。そして、
ヘッドマウントディスプレイ装置が頭部に固定された
後、表示部1に設けられた解除ボタン4を矢印H方向
(図1参照)に押してロック(図示せず)を外し、連結
部材3が軸3a、3bに対し自由に回転する状態にして
表示部1を最適な観察位置に移動させる。そして最適な
観察位置に達した時点で解除ボタン4を離し再び連結部
材3を軸3a、3bに対しロックさせることにより表示
部1は最適な観察位置に固定される。
ウントディスプレイ装置全体は、前頭部、後頭部、頂頭
部及び側頭部で支持され、頭部に固定される。そして、
ヘッドマウントディスプレイ装置が頭部に固定された
後、表示部1に設けられた解除ボタン4を矢印H方向
(図1参照)に押してロック(図示せず)を外し、連結
部材3が軸3a、3bに対し自由に回転する状態にして
表示部1を最適な観察位置に移動させる。そして最適な
観察位置に達した時点で解除ボタン4を離し再び連結部
材3を軸3a、3bに対しロックさせることにより表示
部1は最適な観察位置に固定される。
【0033】また、図1、図8に示すように、本実施形
態に係るヘッドマウントディスプレイ装置においては、
表示部1と表示制御を行うコントローラ(図示せず)と
を結ぶ信号ケーブル25をトップフレーム10の内部を
通してトップフレーム10の後頭部側の端部より出すよ
うに引き回している。このため、ケーブル25の重量は
前後方向で均一にかかり、表示部1からコントローラへ
ケーブルを引き出す構成に比べて重量バランスがよく、
ヘッドマウントディスプレイ装置を装着したときの安定
感を増し、装着感を向上させることができる。
態に係るヘッドマウントディスプレイ装置においては、
表示部1と表示制御を行うコントローラ(図示せず)と
を結ぶ信号ケーブル25をトップフレーム10の内部を
通してトップフレーム10の後頭部側の端部より出すよ
うに引き回している。このため、ケーブル25の重量は
前後方向で均一にかかり、表示部1からコントローラへ
ケーブルを引き出す構成に比べて重量バランスがよく、
ヘッドマウントディスプレイ装置を装着したときの安定
感を増し、装着感を向上させることができる。
【0034】以上説明したように、本実施形態における
頭部装着機構は、トップフレーム10が自重もしくはバ
ネ等で下方に付勢されており、かつ上方への移動も摩擦
力に抗して行う構成を有するので、装着操作においてサ
イドフレーム7を上下方向に動かす際、常に頂頭部に接
触した状態を保つため、従来上下距離bの調節を行うた
めに必要であったトップフレームを頂頭部に突き当てる
操作を行う必要がない。すなわちつまみ5による前後方
向距離a調節のための操作だけで装着を行うことができ
る。
頭部装着機構は、トップフレーム10が自重もしくはバ
ネ等で下方に付勢されており、かつ上方への移動も摩擦
力に抗して行う構成を有するので、装着操作においてサ
イドフレーム7を上下方向に動かす際、常に頂頭部に接
触した状態を保つため、従来上下距離bの調節を行うた
めに必要であったトップフレームを頂頭部に突き当てる
操作を行う必要がない。すなわちつまみ5による前後方
向距離a調節のための操作だけで装着を行うことができ
る。
【0035】
【他の実施形態】前述した第1の実施形態ではトップフ
レーム10をフロントフレーム2の略中央部から頭頂部
へ向けて一本設けた構成を有していたが、頭頂部近傍に
接触して上下方向の移動を防ぐことができれば、トップ
フレーム10の数、位置、長さは任意に設定することが
可能である。
レーム10をフロントフレーム2の略中央部から頭頂部
へ向けて一本設けた構成を有していたが、頭頂部近傍に
接触して上下方向の移動を防ぐことができれば、トップ
フレーム10の数、位置、長さは任意に設定することが
可能である。
【0036】例えば、図9に示すように、2本のトップ
フレーム20を左右のサイドフレーム7、7に取り付
け、トップフレーム20の各々の先端が装着者の頭頂部
近傍に位置するように構成することも可能である。
フレーム20を左右のサイドフレーム7、7に取り付
け、トップフレーム20の各々の先端が装着者の頭頂部
近傍に位置するように構成することも可能である。
【0037】図9においてトップフレーム20は、左右
のサイドフレーム7よりそれぞれ頂頭部に向かって頭部
に沿った形で伸び、サイドフレーム7に設けられた、第
1の実施形態におけるトップフレーム10の取り付け構
造と同等の構造で支持部7a、7bに取り付けられてい
る。そして図9に示す矢印E及びG方向に対しフレーム
20の自重等により回転し、矢印F及びK方向に対して
は摩擦部材12により一定以上の荷重で回転するように
構成されている。
のサイドフレーム7よりそれぞれ頂頭部に向かって頭部
に沿った形で伸び、サイドフレーム7に設けられた、第
1の実施形態におけるトップフレーム10の取り付け構
造と同等の構造で支持部7a、7bに取り付けられてい
る。そして図9に示す矢印E及びG方向に対しフレーム
20の自重等により回転し、矢印F及びK方向に対して
は摩擦部材12により一定以上の荷重で回転するように
構成されている。
【0038】装着する前の初期状態では、トップフレー
ム20はストッパー(図示せず)で規制された位置まで
自重より回転し、トップフレーム20の先端は、前述し
た如く図12に示す距離bの最小値よりも下がった位置
にある。
ム20はストッパー(図示せず)で規制された位置まで
自重より回転し、トップフレーム20の先端は、前述し
た如く図12に示す距離bの最小値よりも下がった位置
にある。
【0039】装着した状態では図10に示すように、ト
ップフレーム20の先端が頂頭部近傍で頭部に接し、前
述した実施形態と同様、装置は前頭部と後頭部、側頭部
及び頂頭部により支持される。
ップフレーム20の先端が頂頭部近傍で頭部に接し、前
述した実施形態と同様、装置は前頭部と後頭部、側頭部
及び頂頭部により支持される。
【0040】また、上述の実施形態においては、表示部
1が解除ボタン4の押下により軸3a、3bを中心に自
由に移動可能な構成である場合を示したが、表示部1と
頭部装着機構とを接続する連結部材3の構成はこれに限
らず任意の構成を取ることができる。
1が解除ボタン4の押下により軸3a、3bを中心に自
由に移動可能な構成である場合を示したが、表示部1と
頭部装着機構とを接続する連結部材3の構成はこれに限
らず任意の構成を取ることができる。
【0041】また、上述の実施形態には本発明による頭
部装着機構を用いたヘッドマウントディスプレイ装置を
説明したが、表示装置に限らず、任意の装置の頭部装着
に適用することが可能であることは言うまでもない。
部装着機構を用いたヘッドマウントディスプレイ装置を
説明したが、表示装置に限らず、任意の装置の頭部装着
に適用することが可能であることは言うまでもない。
【0042】また、上述の実施形態においてはトップフ
レーム10の取り付け構造として、摩擦部材とワンウェ
イクラッチの組み合わせのみを説明したが、下方には自
由に、又は小さな負荷で移動可能であり、上方への移動
には下方への移動よりも大きな所定の負荷、好ましくは
装置全体の自重よりも大きな負荷が必要となる機構であ
れば任意の構成を用いることが可能である。
レーム10の取り付け構造として、摩擦部材とワンウェ
イクラッチの組み合わせのみを説明したが、下方には自
由に、又は小さな負荷で移動可能であり、上方への移動
には下方への移動よりも大きな所定の負荷、好ましくは
装置全体の自重よりも大きな負荷が必要となる機構であ
れば任意の構成を用いることが可能である。
【0043】また、上述の実施形態においてはフロント
パッド17及びリヤパッド9とを距離調節可能に接続す
る手段として、ベルト8とサイドフレーム7からなる構
成のみを説明したが、距離aの調節が可能なように2つ
のパッド17及び9を接続することが可能であれば任意
の構成を用いることができる。もちろん、他の構成を用
いる場合も、距離aを縮める方向へは容易に調節可能で
あり、伸びる方向への移動は制限される構成であること
が好ましい。
パッド17及びリヤパッド9とを距離調節可能に接続す
る手段として、ベルト8とサイドフレーム7からなる構
成のみを説明したが、距離aの調節が可能なように2つ
のパッド17及び9を接続することが可能であれば任意
の構成を用いることができる。もちろん、他の構成を用
いる場合も、距離aを縮める方向へは容易に調節可能で
あり、伸びる方向への移動は制限される構成であること
が好ましい。
【0044】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、頭
部に機器を装着するための頭部装着機構において、容易
な操作で装着が可能であるとともに、頭部の大きさ、形
状の個人差に関わらず一定の装着間を得ることが可能な
頭部装着機構を実現できる。
部に機器を装着するための頭部装着機構において、容易
な操作で装着が可能であるとともに、頭部の大きさ、形
状の個人差に関わらず一定の装着間を得ることが可能な
頭部装着機構を実現できる。
【図1】本発明の第1の実施形態に係る頭部装着機構を
適用したヘッドマウントディスプレイ装置の全体構成を
示す斜視図である。
適用したヘッドマウントディスプレイ装置の全体構成を
示す斜視図である。
【図2】図1におけるサイドフレーム7の取り付け構造
を説明する図である。
を説明する図である。
【図3】図2におけるフリクション15の構成を示す斜
視図である。
視図である。
【図4】バンド8に設けられたつまみ5と、解除ボタン
6との位置関係を示す斜視図である。
6との位置関係を示す斜視図である。
【図5】解除ボタン6によりつまみ5の移動が制限され
る構成を説明する水平断面図である。
る構成を説明する水平断面図である。
【図6】サイドフレーム7とバンド8の接続部分を内側
からみた斜視図である。
からみた斜視図である。
【図7】トップフレーム10の取り付け構造を説明する
垂直断面図である。
垂直断面図である。
【図8】図1のヘッドマウントディスプレイ装置を装着
した状態を示す側面図である。
した状態を示す側面図である。
【図9】本発明の他の実施形態に係る頭部装着機構を用
いたヘッドマウントディスプレイ装置の構成を示す斜視
図である。
いたヘッドマウントディスプレイ装置の構成を示す斜視
図である。
【図10】図9のヘッドマウントディスプレイ装置を装
着した状態を示す正面図である。
着した状態を示す正面図である。
【図11】従来の頭部装着機構を用いたヘッドマウント
ディスプレイ装置を示す斜視図である。
ディスプレイ装置を示す斜視図である。
【図12】図11のヘッドマウントディスプレイ装置を
装着した状態を示す側面図である。
装着した状態を示す側面図である。
1 表示部 2 フロントフレーム 3 連結部材 4 解除つまみ 5 つまみ 6 解除つまみ 7 サイドフレーム 8 バンド 9 リアパッド 10 トップフレーム 11 軸 12 摩擦部材 13 ワンウェイクラッチ 14 板バネ 15 フリクション 16 ステー 17 フロントパッド 18 パッド取付台 20 フレーム 25 ケーブル
Claims (11)
- 【請求項1】 所定の機器を装着者の頭部又は頭部近傍
に装着するための頭部装着機構であって、 装着者の前頭部を押圧する第1の押圧部材と、 装着者の後頭部を押圧する第2の押圧部材と、 前記第1及び第2の押圧部材間を、その距離を調節可能
に接続する接続手段と、 前記第1の押圧部材、第2の押圧部材もしくは前記接続
手段に一端を接続され、他端で装着者の頭頂部近傍を押
圧する第3の押圧部材とを有し、 前記第3の押圧部材が、前記一端を支点として他端が上
下方向に移動可能に接続されることを特徴とする頭部装
着機構。 - 【請求項2】 前記第3の押圧部材が、前記他端が下方
へ移動するのに必要な負荷よりも上方へ移動するのに必
要な負荷が大きくなるように前記一端を接続されること
を特徴とする請求項1記載の頭部装着機構。 - 【請求項3】 前記上方に移動するのに必要な負荷が、
前記所定の機器及び前記頭部装着機構を合わせた重さよ
りも大きいことを特徴とする請求項2記載の頭部装着機
構。 - 【請求項4】 前記第3の押圧部材の先端が常に下方へ
付勢されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3
のいずれか1項に記載の頭部装着機構。 - 【請求項5】 前記付勢が前記第3の押圧部材の自重に
よるものであることを特徴とする請求項4記載の頭部装
着機構。 - 【請求項6】 前記付勢が前記一端の接続部に設けられ
た付勢手段によるものであることを特徴とする請求項4
記載の頭部装着機構。 - 【請求項7】 前記第3の押圧部材を複数有することを
特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載
の頭部装着機構。 - 【請求項8】 前記接続手段が、 前記第1の押圧部材の一端と前記第2の押圧部材の一端
を接続する第1の接続手段と、 前記第1の押圧部材の他端と前記第2の押圧部材の他端
を接続する第2の接続手段とを有し、 前記第1及び第2の接続手段が、伸縮可能であることを
特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載
の頭部装着機構。 - 【請求項9】 前記第1及び第2の接続手段が、その長
さを縮めるために必要な負荷よりも、長さを伸ばすため
に必要な負荷が大きくなるように構成されていることを
特徴とする請求項8記載の頭部装着機構。 - 【請求項10】 前記第1及び第2の接続手段が、その
長さを縮める方向への移動を許容し、長さを伸ばす方向
への移動に抵抗するラチェット手段を有することを特徴
とする請求項8又は請求項9記載の頭部装着機構。 - 【請求項11】 請求項1乃至請求項10のいずれか1
項に記載の頭部装着機構を用いた頭部装着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001040801A JP2002247482A (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 頭部装着機構及び頭部装着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001040801A JP2002247482A (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 頭部装着機構及び頭部装着装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002247482A true JP2002247482A (ja) | 2002-08-30 |
Family
ID=18903332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001040801A Pending JP2002247482A (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 頭部装着機構及び頭部装着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002247482A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009071384A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Canon Inc | 頭部装着型機器 |
JP2009111513A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Canon Inc | 頭部装着型機器 |
JP2009130399A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-11 | Canon Inc | 頭部装着型機器 |
WO2015137165A1 (ja) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | ヘッドマウントディスプレイ |
JP2016054351A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-14 | 株式会社Jvcケンウッド | ヘッドマウントディスプレイ |
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JP2016147071A (ja) * | 2016-03-10 | 2016-08-18 | ソニー株式会社 | 内視鏡システム |
WO2016136657A1 (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | ヘッドマウントディスプレイ |
CN111929901A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-11-13 | 歌尔光学科技有限公司 | 一种双层绑带式头戴设备 |
US10845604B2 (en) | 2012-09-26 | 2020-11-24 | Sony Corporation | Mounting apparatus for head-mounted display |
-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001040801A patent/JP2002247482A/ja active Pending
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109917552A (zh) * | 2014-03-14 | 2019-06-21 | 索尼互动娱乐股份有限公司 | 头戴式显示器 |
CN109917552B (zh) * | 2014-03-14 | 2022-09-20 | 索尼互动娱乐股份有限公司 | 头戴式显示器 |
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CN106105183A (zh) * | 2014-03-14 | 2016-11-09 | 索尼互动娱乐股份有限公司 | 头戴式显示器 |
JPWO2015137165A1 (ja) * | 2014-03-14 | 2017-04-06 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | ヘッドマウントディスプレイ |
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JPWO2016136657A1 (ja) * | 2015-02-27 | 2017-11-30 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | ヘッドマウントディスプレイ |
US11832401B2 (en) | 2015-02-27 | 2023-11-28 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Head-mounted display |
JP2019071682A (ja) * | 2015-02-27 | 2019-05-09 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | ヘッドマウントディスプレイ |
US11304323B2 (en) | 2015-02-27 | 2022-04-12 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Head-mounted display |
US10477711B2 (en) | 2015-02-27 | 2019-11-12 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Head-mounted display |
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CN107251547A (zh) * | 2015-02-27 | 2017-10-13 | 索尼互动娱乐股份有限公司 | 头戴式显示器 |
WO2016136657A1 (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | ヘッドマウントディスプレイ |
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