JP2012063639A - 頭部装着型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、遮光性および防塵性を確保できるとともに、防滴性や防水性も容易に確保できる頭部装着型表示装置を提供する。
【解決手段】少なくとも表示素子２１を内蔵し、表示素子２１からの画像光を投光する投光窓１１ａを有する第１の筐体１１と、屈折力を有する接眼光学系３１を内蔵し、投光窓１１ａから投光された画像光が入射する受光窓１２ａと、接眼光学系３１を経た画像光を射出する接眼窓１２ｂとを有する第２の筐体１２と、投光窓１１ａと受光窓１２ａとの間の光路長を調整可能に、第２の筐体１２を第１の筐体１１に連結する連結部１３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、頭部装着型表示装置に関するものである。

従来、人の頭部に装着される頭部装着型表示装置として、表示素子と接眼光学系とを備え、表示素子に表示される画像を接眼光学系により虚像として拡大して観察できるようにしたものが種々提案されている。このような頭部装着型表示装置は、個人に装着されることから、個人の視度に適した表示を行うことが望まれる。

その要望に応えるものとして、例えば、表示素子を光軸方向に移動させる移動機構を設け、該移動機構の操作部を筐体の外部に設けて、該操作部の操作により移動機構を介して表示素子を移動させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開平７−１３１７４０号公報 特開平８−１４００１３号公報

ところで、頭部装着型表示装置は、表示素子による映像（画像）を観察することから、外光に対する遮光性および外部塵埃に対する防塵性に優れていることが望まれる。また、使用目的によっては、防滴性や防水性が要求される場合もある。

しかしながら、上記特許文献１，２に開示の頭部装着型表示装置は、筐体内部に表示素子の移動機構が設けられている。そのため、移動機構の摺動等により摺動部材が削れて発生する塵埃等が表示素子や接眼光学系に付着して、映像の観察に悪影響を及ぼすことが懸念される。また、操作部は、筐体に形成された開口を通して移動機構に連結されている。そのため、遮光性や防塵性を確保するのに開口部の構造に工夫が必要となって、構成が複雑になることが懸念される。特に、防滴性や防水性を確保しようとすると、構成がより複雑になる。

したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、簡単な構成で、遮光性および防塵性を確保できるとともに、防滴性や防水性も容易に確保できる頭部装着型表示装置を提供することにある。

上記目的を達成する第１の観点に係る頭部装着型表示装置の発明は、
少なくとも表示素子を内蔵し、該表示素子からの画像光を投光する投光窓を有する第１の筐体と、
屈折力を有する接眼光学系を内蔵し、前記投光窓から投光された画像光が入射する受光窓と、前記接眼光学系を経た画像光を射出する接眼窓とを有する第２の筐体と、
前記投光窓と前記受光窓との間の光路長を調整可能に、前記第２の筐体を前記第１の筐体に連結する連結部と、
を備えることを特徴とするものである。

第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る頭部装着型表示装置において、
前記第１の筐体は、使用状態において、前記投光窓が使用者の顔面が向く側と同じ側に開口して、前記使用者の頭部側面に保持され、
前記第２の筐体は、使用状態において、前記受光窓および前記接眼窓が前記使用者の顔面側に開口して配置される、
ことを特徴とするものである。

第３の観点に係る発明は、第１または２の観点に係る頭部装着型表示装置において、
前記第１の筐体は筐体側面の外側にガイドを有し、前記連結部は、前記第２の筐体に設けられ、前記ガイドにガイドされ前記第1の筐体にスライド可能に結合されるスライド部材を有する、
ことを特徴とするものである。

第４の観点に係る発明は、第３の観点に係る頭部装着型表示装置において、
前記第１の筐体および前記第２の筐体は、前記スライド部材のスライド範囲に亘って、前記投光窓と前記受光窓との間の光路への外光の進入を遮光するように、それぞれ遮光部材を有する、
ことを特徴とするものである。
第５の観点に係る発明は、第４の観点に係る頭部装着型表示装置において、
前記スライド部材は、前記第２の筐体が有する前記遮光部材を兼ねる、ことを特徴とするものである。

第６の観点に係る発明は、第３の観点に係る頭部装着型表示装置において、
前記スライド部材は、前記投光窓と前記受光窓との間の光路を囲むように設けられている、
ことを特徴とするものである。

第７の観点に係る発明は、第４乃至６のいずれかの観点に係る頭部装着型表示装置において、
前記スライド部材は、前記第１の筐体に対して着脱可能である、
ことを特徴とするものである。

第８の観点に係る発明は、第１乃至７のいずれかの観点に係る頭部装着型表示装置において、
前記投光窓および前記受光窓の少なくとも一方を塞ぐように、前記表示素子からの画像光に対して透明な窓部材が設けられている、
ことを特徴とするものである。

第９の観点に係る発明は、第１の観点に係る頭部装着型表示装置において、
前記第１の筐体は、使用状態において、前記投光窓が使用者の左右方向で顔面の内側に開口して、前記使用者の頭部側面に保持され、
前記第２の筐体は、使用状態において、前記使用者の顔前で、前記受光窓が前記使用者の左右方向で顔面の外側に開口し、前記接眼窓が前記第１の筐体の近傍の眼球の視野内で前記使用者の顔面側に開口して配置される、
ことを特徴とするものである。

本発明よると、少なくとも表示素子を内蔵し、投光窓を有する第１の筐体に対して、屈折力を有する接眼光学系を内蔵し、受光窓および接眼窓を有する第２の筐体を、投光窓と受光窓との間の光路長を調整可能に、連結部を介して連結するので、簡単な構成で、遮光性および防塵性を確保できるとともに、防滴性や防水性も容易に確保することが可能となる。

本発明の第１実施の形態に係る頭部装着型表示装置の要部構成を示す概略断面図である。 図１の第２の筐体のスライド前後の状態を拡大して示す概略断面図である。 図１の第２の筐体を異なる方向から見た要部の概略斜視図である。 図１の第１の筐体を内側および外側から見た要部の概略斜視図である。 図１の第２の筐体のスライド前後の状態を示す要部の概略斜視図である。 本発明の第２実施の形態に係る頭部装着型表示装置の要部構成を示す概略断面図である。 図６の第１の筐体と第２の筐体とを分離して示す概略斜視図である。 図６の頭部装着型表示装置を眼鏡に装着した状態を示す概略斜視図である。 本発明の第３実施の形態に係る頭部装着型表示装置の要部構成を示す概略断面図である。 図９の第１の筐体と第２の筐体とを分離して示す概略斜視図である。 図９の頭部装着型表示装置の使用態様を説明するための図である。 本発明の第４実施の形態に係る頭部装着型表示装置の第２の筐体と第１の筐体とを分離して示す概略斜視図である。 図１２の頭部装着型表示装置を眼鏡に取り付けた状態を示す概略斜視図である。 本発明の第５実施の形態に係る頭部装着型表示装置の第２の筐体と第１の筐体とを分離して示す概略斜視図である。 図１４の第１の筐体と第２の筐体とを結合した状態を示す概略斜視図である。 図１５の頭部装着型表示装置を眼鏡に取り付けた状態を示す概略斜視図である。 本発明の第６実施の形態に係る頭部装着型表示装置の要部の構成を示す概略断面図である。 本発明に係る頭部装着型表示装置をヘッドフォンに取り付けた使用態様を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では、説明の便宜上、右眼用の頭部装着型表示装置について説明するが、本発明に係る頭部装着型表示装置は、右眼用に限らず、左眼用についても同様に構成できることは勿論である。

（第１実施の形態）
図１乃至図５は、本発明の第１実施の形態に係る頭部装着型表示装置を説明するための図である。図１は頭部装着型表示装置の要部構成を示す概略断面図であり、図２（ａ），（ｂ）は図１において第２の筐体のスライド前後の状態を拡大して示す概略断面図である。また、図３（ａ），（ｂ）は第２の筐体を異なる方向から見た要部の概略斜視図であり、図４（ａ），（ｂ）は第１の筐体を内側および外側から見た要部の概略斜視図であり、図５（ａ），（ｂ）は第２の筐体のスライド前後の状態を示す頭部装着型表示装置の要部の概略斜視図である。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置１０は、第１の筐体１１、第２の筐体１２、第２の筐体１２を第１の筐体１１に移動可能に連結する連結部１３を有する。第１の筐体１１には、ヘッドセットの頭部支持部や眼鏡のテンプル等に取り付けるための固定部１５が設けられている。図１は、固定部１５がボールジョイント１５ａを有し、このボールジョイント１５ａを介して第１の筐体１１が眼鏡ＥＧの右側のテンプルＴ_Ｒに取り付けられた場合を例示している。

第１の筐体１１は、使用者の頭部右側面側に装着された使用状態で、頭部の前後方向に延在し、上面および下面が両側面から突出した長尺の箱状に形成されている。第１の筐体１１には、少なくとも、表示素子である液晶パネルや有機ＥＬパネル等の表示パネル２１が内蔵されている。図１は、第１の筐体１１が、表示パネル２１の他に、表示パネル２１の駆動回路等が搭載された回路基板２２、ボタン電池２３、表示パネル２１と回路基板２２とを接続するフレキシブル配線基板２４等の電装系を内蔵する場合を例示している。図１に示す使用状態において、第１の筐体１１の前端には、前方に開口する、つまり、使用者の顔面が向く側と同じ側に開口する投光窓１１ａが形成されている。投光窓１１ａには、該投光窓１１ａの開口を塞ぐように、表示パネル２１から射出される画像光に対して透明な窓部材である窓ガラス２５が配置されている。そして、表示パネル２１からの画像光は、窓ガラス２５を透過して、投光窓１１ａから使用者の顔面前方に向けて投光されるようになっている。

第２の筐体１２は、連結部１３を介して第１の筐体１１に連結されて、第１の筐体１１の先端部から使用者の右眼球Ｅ_Ｒ前まで、第１の筐体１１の延在方向に対して鈍角な角度で左右方向に延在する。この第２の筐体１２には、使用状態において、使用者の顔面側に開口する受光窓１２ａおよび接眼窓１２ｂが形成され、これら受光窓１２ａおよび接眼窓１２ｂとの間に接眼光学系３１が内蔵されている。接眼光学系３１は、受光窓１２ａの開口を塞ぐように配置された光路長補正用のプリズム３２と、接眼窓１２ｂを塞ぐように配置された正の屈折力を有する接眼レンズ３３と、プリズム３２および接眼レンズ３３の間に配置された導光部材３４とを有する。したがって、プリズム３２は、受光窓１２ａの窓部材としても作用する。

導光部材３４は、相対的に大面積の第１の光学面３４ａ、第１の光学面３４ａと対向する小面積の第２の光学面３４ｂと、第１の光学面３４ａおよび第２の光学面３４ｂを連結する傾斜した第３の光学面３４ｃおよび第４の光学面３４ｄを有する台形状のプリズムからなる。第１の光学面３４ａは、その一端部に画像光の入射面を有し、他端部に画像光の射出面を有する。

そして、導光部材３４は、プリズム３２を経て第１の光学面３４ａの入射面に入射された表示パネル２１からの画像光を、第３の光学面３４ｃ、第１の光学面３４ａ、第２の光学面３４ｂ、第１の光学面３４ａおよび第４の光学面３４ｄで順次５回反射させた後、第１の光学面３４ａの射出面から、接眼レンズ３３により集光して右眼球Ｅ_Ｒに向けて射出する。これにより、使用者は、画像光による虚像を観察することが可能になる。

連結部１３は、第２の筐体１２に一体に設けられた中空状のスライド部材４１を備える。スライド部材４１は、第１の筐体１１の外側面上に、使用者によるスライド操作により第１の筐体１１の延在方向に沿ってスライド可能に取り付けられる。そのため、スライド部材４１のスライド面側（内側面側）には、図３（ａ），（ｂ）に示すように、スライド方向に離間して２個のガイド孔４２，４３が、それぞれスライド方向に延在して形成されている。また、連結部１３は、図４（ｂ）に示すように、第１の筐体１１の外側面に、スライド部材４１の２個のガイド孔４２，４３に係合するガイドピン４４，４５を有する。なお、ガイドピン４４，４５の頂部には、対応するガイド孔４２，４３からの抜け止め用のフランジ部４４ａ，４５ａが形成されている。また、ガイド孔４２，４３の端部には、対応するガイドピン４４，４５のフランジ部４４ａ，４５ａが挿脱可能な開口部４２ａ，４３ａが形成されている。

これにより、第２の筐体１２は、連結部１３を介して第１の筐体１１に対して着脱可能に連結される。そして、第２の筐体１２は、第１の筐体１１に連結されている使用状態において、使用者によるスライド部材４１のスライド操作により、第１の筐体１１の延在方向、すなわち使用者の頭部の前後方向に沿って移動可能となる。しかも、使用状態においては、スライド部材４１に形成されたガイド孔４２，４３や、第１の筐体１１の外側面に設けられたガイドピン４４，４５が外部から見えないので、見栄えもよい。なお、スライド部材４１は、第１の筐体１１との摩擦や図示しない公知のスライド支持機構等により、スライド部材４１の操作による任意のスライド位置を保持できるようになっている。

また、第１の筐体１１には、スライド部材４１のスライド範囲に亘って、第２の筐体３２を上下から挟むように、上下面から前方に突出して遮光部材１１ｆ，１１ｇが形成されている。さらに、第２の筐体１２には、スライド部材４１のスライド操作範囲に亘って、スライド部材４１とともに第１の筐体１１の先端部を左右方向から挟むように、第１の筐体１１の内側面上をスライド可能に遮光部材１２ｃが形成されている。これにより、投光窓１１ａと受光窓１２ａとの間の光路は、スライド部材４１のスライド範囲に亘って、スライド部材４１と協働して、外光の進入が遮光されている。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置１０によれば、例えば、図２（ａ）および図５（ａ）に示す状態から、使用者がスライド部材４１を前方向に移動させると、第２の筐体１２はスライド部材４１と一体に、図２（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、同じ方向に移動する。これにより、第１の筐体１１の投光窓１１ａと第２の筐体１２の受光窓１２ａとの間の光路長が調整される。つまり、第２の筐体１２が、図２（ａ）に示す状態から図２（ｂ）に示す状態に変化することで、第１の筐体１１に収容されている表示パネル２１と、第２の筐体１２に収容されている接眼光学系３１との距離が長くなり、具体的には、表示パネル２１と接眼レンズ３３との間の光路長が長くなり、画像光による虚像の形成位置が遠方に移動する。

したがって、スライド部材４１の移動方向と虚像の移動方向とが一致しているので、使用者は、直感的なスライド操作により、視度調整を行うことができる。また、ガイドピン４４，４５は、第1の筐体１１の延在方向に離間しているため、その離間距離を長く取れることから、ガイドの振れが生じにくく安定した視度の調整ができる。また、第１の筐体１１と、第２の筐体１２のそれぞれは、内部に視度調整用の移動機構を有していないため、移動機構の摺動等により摺動部材が削れて発生する塵埃等の発生がなく、かつ第１の筐体と、第２の筐体のいずれも密閉性を容易に高めることができる。また、表示パネル２１は固定され、接眼光学系３１がスライドするので、スライド操作によって電装系が移動することがなく、故障の原因となりにくい。しかも、スライド部材４１が、第１の筐体１１の外側面にスライド可能に取り付けられているので、装着したままの状態でも、使用者は容易に操作することができる。

さらに、第１の筐体１１の投光窓１１ａと第２の筐体１２の受光窓１２ａとの間の光路は、スライド部材４１と協働して、第１の筐体１１の遮光部材１１ｆ，１１ｇ、および、第２の筐体１２の遮光部材１２ｃにより、スライド部材４１のスライド範囲に亘って囲われる。これにより、簡単な構成で、光路への外光の進入が遮光されて、視度の調整量に関係なく安定した画質で虚像を観察することができる。また、投光窓１１ａおよび受光窓１２ａへの外光の進入が防止されることから、投光窓１１ａの窓ガラス２５の外表面や、受光窓１２ａのプリズム３２の外表面への塵埃等の付着も有効に防止される。これにより、長期間に亘って安定して画質の良好な画像を観察することが可能となる。しかも、第２の筐体１２に設けられたスライド部材４１は、第１の筐体１１に対して着脱可能となっている。したがって、窓ガラス２５やプリズム３２の外表面に塵埃等が付着した場合でも、スライド部材４１を第１の筐体１１から取り外して、第１の筐体１１と第２の筐体１２とを分離することにより、窓ガラス２５やプリズム３２の清掃をできる。しかも窓ガラス２５の左右は、遮光部材１１ｆ，１１ｇで覆われておらず、よって窓ガラス２５は、その左右方向から綿棒等を用いて隅々まで容易に清掃できる。同様に、プリズム３２は、上下方向から綿棒等を用いて隅々まで容易に清掃できる。

また、第１の筐体１１は、ボールジョイント１５ａを有する固定部１５により眼鏡ＥＧのテンプルＴ_Ｒに固定されている。したがって、スライド部材４１による第２の筐体１２の前後方向の移動による視度調整に加えて、ボールジョイント１５ａを中心として、第１の筐体１１および第２の筐体１２を一体に上下左右方向に回動させることにより、接眼窓１２ｂの位置を上下左右に調整し右眼球Ｅ_Ｒの前に合わせることが可能となる。

（第２実施の形態）
図６乃至図８は、本発明の第２実施の形態に係る頭部装着型表示装置を説明するための図である。図６は頭部装着型表示装置の要部構成を示す概略断面図であり、図７は第１の筐体と第２の筐体とを分離して示す概略斜視図であり、図８は頭部装着型表示装置の眼鏡ＥＧへの装着状態を示す概略斜視図である。本実施の形態に係る頭部装着型表示装置５０は、第１実施の形態に係る頭部装着型表示装置１０と、主として、接眼光学系３１および連結部１３の構成が異なるものである。したがって、第１実施の形態の頭部装着型表示装置１０と同一作用をなす構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

接眼光学系３１は、正の屈折力を有する第１レンズ５１、負の屈折力を有する第２レンズ５２、導光部材５３、および、正の屈折力を有する接眼レンズ５４とを有し、全体として正の屈折力を有している。第１レンズ５１は、第１の筐体１１の投光窓１１ａを塞ぐように第１の筐体１１に配置されている。第２レンズ５２は、第２の筐体１２の受光窓１２ａを塞ぐように第２の筐体１２に配置されている。接眼レンズ５４は、第２の筐体１２の接眼窓１２ｂを塞ぐように第２の筐体１２に配置されている。

導光部材５３は、プリズムからなり、第２レンズ５２を経て、入射面５３ａから入射される画像光を、反射面５３ｂおよび反射面５３ｃで順次２回反射させた後、射出面５３ｄから接眼レンズ５４を経て入射側と同じ側に射出するように構成されている。なお、入射面５３ａは、接眼光学系３１の光軸、つまり入射する画像光の中心光線に対して直交するように加工されており、この入射面５３ａに第２レンズ５２が接合されている。また、導光部材５３の射出面５３ｄは、接眼光学系３１の光軸、つまり反射面５３ｃで反射される画像光の中心光線に対して直交するように加工されており、この射出面５３ｄに接眼レンズ５４が接合されている。

連結部１３は、第２の筐体１２に一体に設けられた板状のスライド部材５５を備える。スライド部材５５は、例えば、第１の筐体１１の外側面側に形成された、連結部１３を構成する蟻溝１１ｈに挿脱可能に係合して、第１の筐体１１の延在方向に沿って第１の筐体１１の外側面上をスライドする。同様に、第２の筐体１２に形成された遮光部材１２ｃは、例えば、第１の筐体１１の内側面側に形成された蟻溝１１ｉに挿脱可能に係合して、第１の筐体１１の延在方向に沿って第１の筐体１１の内側面上をスライドする。なお、スライド部材５５の外側面上で、使用者の指が当たる操作部５５ａには、多数の細条の突起や溝あるいは多数の凹凸を有する滑り止めが形成されている。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置５０によると、第２の筐体１２に連結されたスライド部材５５を、第１の筐体１１に対してスライド操作することにより、第１の筐体１１の投光窓１１ａに設けられた接眼光学系３１を構成する第１レンズ５１と、第２の筐体１２の受光窓１２ａに設けられた接眼光学系３１を構成する第２レンズ５２との間の光路長が、第２の筐体１２が前方に移動すると長くなるように調整することができる。また、第１の筐体１１の投光窓１１ａと第２の筐体１２の受光窓１２ａとの間の光路は、スライド部材５５、第１の筐体１１の遮光部材１１ｆ，１１ｇ、および、第２の筐体１２の遮光部材１２ｃにより、スライド部材６１のスライド範囲に亘って囲われる。したがって、第１実施の形態の場合と同様の効果が得られる。

（第３実施の形態）
図９乃至図１１は、本発明の第３実施の形態に係る頭部装着型表示装置を説明するための図である。図９は頭部装着型表示装置の要部構成を示す概略断面図であり、図１０は第１の筐体と第２の筐体とを分離して示す概略斜視図であり、図１１は頭部装着型表示装置の使用態様を説明するための図である。本実施の形態に係る頭部装着型表示装置６０は、第２実施の形態に係る頭部装着型表示装置５０と、主として、第１の筐体１１および連結部１３の構成が異なるものである。したがって、第２実施の形態の頭部装着型表示装置５０と同一作用をなす構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

すなわち、本実施の形態において、第１の筐体１１は、外形が筒状に形成されて、固定部１５により眼鏡ＥＧのテンプルＴ_Ｒに固定されるように構成されている。

また、連結部１３は、第２の筐体１２と一体に形成された筒状部材６１を有する。筒状部材６１は、円筒状の第１の筐体１１の先端部に、軸方向にスライド可能で、回動可能に係合保持される。これにより、筒状部材６１を介して第２の筐体１２を第１の筐体１１の軸方向にスライドさせて、視度調整を行うことができる。また、筒状部材６１を介して第２の筐体１２を第１の筐体１１に対して回動させて、視野内での接眼窓１２ｂの上下方向（高さ方向）の位置を調整することができる。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置６０によると、第２実施の形態と同様の効果が得られる。特に、本実施の形態においては、第１の筐体１１の投光窓１１ａと第２の筐体１２の受光窓１２ａとの間の光路が、第２の筐体１２の前後方向の移動範囲に亘って筒状部材６１により完全に囲われる。したがって、遮光性および防塵性をより向上することができる。

（第４実施の形態）
図１２および図１３は、本発明の第４実施の形態に係る頭部装着型表示装置を説明するための図である。図１２（ａ）および（ｂ）は頭部装着型表示装置の第２の筐体と第１の筐体とを分離して示す概略斜視図であり、図１３は頭部装着型表示装置を眼鏡ＥＧに取り付けた状態を示す概略斜視図である。本実施の形態に係る頭部装着型表示装置７０は、第２実施の形態に係る頭部装着型表示装置５０と、主として、連結部１３および遮光部材の構成が異なるものである。したがって、第２実施の形態の頭部装着型表示装置５０と同一作用をなす構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

すなわち、連結部材１３は、第１の筐体１１の下面をスライドするように、第２の筐体１２に一体に設けられた板状のスライド部材７１を備える。スライド部材７１には、そのスライド面側に、例えば蟻溝７１ａが形成されており、第１の筐体１１の下面には、スライド部材７１の蟻溝７１ａが挿脱可能に係合するホゾ１１ｊが形成されている。そして、第２の筐体１２は、スライド部材７１の蟻溝７１ａと第１の筐体１１のホゾ１１ｊとの係合により、第１の筐体１１に対して使用者の頭部前後方向にスライド可能に連結される。これにより、スライド部材７１をスライド操作することで、視度調整が可能となる。

また、第２の筐体１２の遮光部材１２ｃは、使用状態において内側（頭部側）に位置するように、スライド部材７１に連結して形成されている。したがって、遮光部材１２ｃは、スライド部材７１とともにＬアングルを形成している。また、第１の筐体１１の遮光部材１１ｆ、１１ｇは、使用状態において、上面および外側面から前方に突出して形成されている。したがって、遮光部材１１ｆ、１１ｇは、Ｌアングルを形成している。そして、使用状態において、第１の筐体１１の投光窓１１ａと第２の筐体１２の受光窓１２ａとの間の光路が、スライド部材７１、遮光部材１１ｆ，１１ｇ，１２ｃにより、スライド部材７１のスライド範囲に亘って囲われて、外光の進入が遮光される。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置７０によると、第２実施の形態と同様の効果が得られる。特に、本実施の形態の場合、第１の筐体１１側では、遮光部材１１ｆ、１１ｇによりＬアングルが形成されており、第２の筐体１２側では、スライド部材７１と遮光部材１２ｃとによりＬアングルが形成されている。したがって、遮光部材１１ｆ、１１ｇやスライド部材７１および遮光部材１２ｃの厚さを薄くしても強度を容易に確保できることから、軽量化が可能となる。

（第５実施の形態）
図１４、図１５および図１６は、本発明の第５実施の形態に係る頭部装着型表示装置を説明するための図である。図１４（ａ）および（ｂ）は頭部装着型表示装置の第２の筐体と第１の筐体とを分離して示す概略斜視図であり、図１５は第１の筐体と第２の筐体とを結合した状態を示す概略斜視図であり、図１６は頭部装着型表示装置を眼鏡ＥＧに取り付けた状態を示す概略斜視図である。本実施の形態に係る頭部装着型表示装置８０は、第４実施の形態に係る頭部装着型表示装置７０と、主として、連結部１３、第２の筐体１２および遮光部材の構成が異なるものである。したがって、第４実施の形態の頭部装着型表示装置７０と同一作用をなす構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

すなわち、連結部材１３を構成するスライド部材７１は、第１の筐体１１の外側面をスライドするように、第２の筐体１２に一体に設けられている。そのため、第１の筐体１１の外側面には、スライド部材７１の蟻溝７１ａが挿脱可能に係合するホゾ１１ｊが形成されている。

また、第２の筐体１２の受光窓１２ａは、箱状の出窓部１２ｄに形成されており、遮光部材１２ｃは、出窓部１２ｄの下面側で、出窓部１２ｄから第１の筐体１１側に突出して形成されている。なお、遮光部材１２ｃはスライド部材７１と一体的に形成されて、スライド部材７１とともにＬアングルを形成している。

また、第１の筐体１１の遮光部材１１ｆおよび１１ｇは、第２の筐体１２の出窓部１２ｄの上面および内側面をスライドするように前方に突出して一体に形成されて、Ｌアングルを形成している。そして、使用状態において、第１の筐体１１の投光窓１１ａと第２の筐体１２の受光窓１２ａとの間の光路が、スライド部材７１、遮光部材１１ｆ，１１ｇ，１２ｃにより、スライド部材７１のスライド範囲に亘って囲われて、上記実施の形態と同様に、外光の進入が遮光される。したがって、本実施の形態においても、第４実施の形態と同様の効果が得られる。

（第６実施の形態）
図１７は、本発明の第６実施の形態に係る頭部装着型表示装置の要部の構成を示す概略断面図である。なお、上記実施の形態で説明した構成要素と同一作用をなす構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置９０は、使用状態において、第１の筐体１１の投光窓１１ａが、使用者の左右方向で顔面の内側に開口している。また、第１の筐体１１には、投光窓１１ａを覆うように全反射プリズム９１が内蔵され、これにより表示パネル２１から射出される画像光は全反射されて投光窓１１ａから射出される。

第２の筐体１２は、連結部１３を介して第１の筐体１１に連結されて、使用状態において、使用者の顔前で、受光窓１２ａが使用者の左右方向で顔面の外側に開口し、接眼窓１２ｂが右眼球Ｅ_Ｒの視野内で使用者の顔面側に開口して配置される。接眼光学系３１は、受光窓１２ａの開口を塞ぐように配置された正の屈折力を有する前側レンズ９２と、接眼窓１２ｂを塞ぐように配置された正の屈折力を有する接眼レンズ９３と、前側レンズ９２および接眼レンズ９３の間に配置された導光部材９４とを有する。したがって、前側レンズ９２は、受光窓１２ａの窓部材としても作用する。

導光部材９４は、入射面９４ａ、反射面９４ｂおよび射出面９４ｃを有する棒状に形成され、前側レンズ９２を経て入射面９４ａに入射された表示パネル２１からの画像光を、反射面９４ｂで反射させた後、射出面９４ｃから接眼レンズ９３を経て右眼球Ｅ_Ｒに向けて射出する。これにより、使用者は、画像光による虚像を観察することが可能になる。

連結部１３は、第１の筐体１１の投光窓１１ａから突出して形成された筒状部材９５を有し、この筒状部材９５に第２の筐体１２の入射端部側が左右方向にスライド可能に挿入されて、投光窓１１ａと受光窓１２ａとの間の光路長を調整可能に、第２の筐体１２を第１の筐体１１に連結するように構成されている。

本実施の形態に係る頭部装着型表示装置９０によると、使用状態において、固定部１５のボールジョイント１５ａを中心に、第１の筐体１１および第２の筐体１２を左右方向に一体に回動させるとともに、第１の筐体１２に対して第１の筐体１１を左右方向にスライドさせることにより、視度調整と眼幅調整とを同時に行うことが可能となる。また、第１の筐体１１の投光窓１１ａと第２の筐体１２の受光窓１２ａとの間の光路が、第２の筐体１２の左右方向の移動範囲に亘って筒状部材９５により完全に囲われる。したがって、第３実施の形態と同様の効果が得られる。なお、筒状部材９５および該筒状部材９５への第２の筐体１２の挿入部は、ともに円筒状でも角筒状でもよく、円筒状の場合は、第１の筐体１１に対して第２の筐体１２を回転させることにより、観察窓１２ｂの右眼球Ｅ_Ｒに対する向き調整が可能となる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、本発明に係る頭部装着型表示装置は、眼鏡に限らず、図１８に示すように、使用者の頭部に装着されるヘッドフォン１０１に装着して使用することも可能である。なお、図１８は、第２実施の形態で説明した頭部装着型表示装置５０をヘッドフォン１０１に装着して使用している場合を例示している。

１０，５０，６０，７０，８０，９０ 頭部装着型表示装置
１１ 第１の筐体
１１ａ 投光窓
１１ｆ，１１ｇ 遮光部材
１２ 第２の筐体
１２ａ 受光窓
１２ｂ 接眼窓
１２ｃ 遮光部材
１３ 連結部
２１ 表示パネル
２５ 窓ガラス
３１ 接眼光学系
３２ プリズム
３３，５４，９３ 接眼レンズ
３４，５３，９４ 導光部材
４１，５５，７１ スライド部材
４２，４３ ガイド孔
４４，４５ ガイドピン
５１ 第１レンズ
５２ 第２レンズ
５５ａ 操作部
６１ 筒状部材
９１ 全反射プリズム
９２ 前側レンズ
１０１ ヘッドフォン
ＥＧ 眼鏡
Ｔ_Ｒ テンプル
Ｅ_Ｒ 右眼球

Claims (9)

1. 少なくとも表示素子を内蔵し、該表示素子からの画像光を投光する投光窓を有する第１の筐体と、
   屈折力を有する接眼光学系を内蔵し、前記投光窓から投光された画像光が入射する受光窓と、前記接眼光学系を経た画像光を射出する接眼窓とを有する第２の筐体と、
   前記投光窓と前記受光窓との間の光路長を調整可能に、前記第２の筐体を前記第１の筐体に連結する連結部と、
   を備えることを特徴とする頭部装着型表示装置。
2. 前記第１の筐体は、使用状態において、前記投光窓が使用者の顔面が向く側と同じ側に開口して、前記使用者の頭部側面に保持され、
   前記第２の筐体は、使用状態において、前記受光窓および前記接眼窓が前記使用者の顔面側に開口して配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型表示装置。
3. 前記第１の筐体は筐体側面の外側にガイドを有し、前記連結部は、前記第２の筐体に設けられ、前記ガイドにガイドされ前記第1の筐体にスライド可能に結合されるスライド部材を有する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の頭部装着型表示装置。
4. 前記第１の筐体および前記第２の筐体は、前記スライド部材のスライド範囲に亘って、前記投光窓と前記受光窓との間の光路への外光の進入を遮光するように、それぞれ遮光部材を有する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の頭部装着型表示装置。
5. 前記スライド部材は、前記第２の筐体が有する前記遮光部材を兼ねる、ことを特徴とする請求項４に記載の頭部装着型表示装置。
6. 前記スライド部材は、前記投光窓と前記受光窓との間の光路を囲むように設けられている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の頭部装着型表示装置。
7. 前記スライド部材は、前記第１の筐体に対して着脱可能である、
   ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。
8. 前記投光窓および前記受光窓の少なくとも一方を塞ぐように、前記表示素子からの画像光に対して透明な窓部材が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置。
9. 前記第１の筐体は、使用状態において、前記投光窓が使用者の左右方向で顔面の内側に開口して、前記使用者の頭部側面に保持され、
   前記第２の筐体は、使用状態において、前記使用者の顔前で、前記受光窓が前記使用者の左右方向で顔面の外側に開口し、前記接眼窓が前記第１の筐体の近傍の眼球の視野内で前記使用者の顔面側に開口して配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型表示装置。