JP2016180939A - 頭部搭載型ディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【課題】 両眼視を可能とし、かつ、装着性が向上された頭部搭載型ディスプレイを提供すること。【解決手段】表示装置100A,100Bにより両眼視での映像の視認が可能であって、観察者に直接的に接する装着部MPであるインナーフレーム60が、中央部分に設置された固定部FPにより、着脱の動作を簡易かつ確実なものとすることができる。したがって、例えば観察者ごとにインナーフレーム60を簡単に取り換えることができ、衛生面の問題を解決でき、被装着部MPとして各個人に合ったサイズや形状、レンズ視度のインナーフレーム60を用いることで、頭部搭載型ディスプレイ100の使用のための位置調整を不要又は容易とすることができる。【選択図】図1
Description
本発明は、頭部に装着して使用するヘッドマウントディスプレイ等の頭部搭載型ディスプレイに関する。
近年、虚像の形成及び観察を可能にするヘッドマウントディスプレイ(以下、HMDとも言う)等の頭部搭載型ディスプレイとして、種々のものが提案されている。
しかしながら、HMDを構成する頭部搭載型ディスプレイは、眼前において映像を見せるものであるため、表示部全体の装置位置が前方に偏っており、位置調整が必要となることが多い。また、頭部搭載型ディスプレイは、観察者である装着者に直接接するものであり、個人の体型の差等によっても、例えばノーズパッド等の位置調整が必要となる。さらに、複数人で1つの頭部搭載型ディスプレイを使いまわす、といった場合には、人体に接する箇所の衛生面等の問題もある。また、眼鏡を使用する観察者への対応も考慮する必要がある。
例えば、両眼視可能なHMDに着脱可能なインナーフレームやノーズパッドを設けるもの(例えば特許文献1参照)が知られているが、着脱可能なインナーフレームについては視力矯正用のレンズを取り付けるためのレンズ枠はあるもののノーズパッド(鼻受部)のようなものは含まれておらず、例えば位置調整については、装置本体に固定され変形可能なノーズパッドで行うものとなっている。この場合、例えば観察者の眼鏡の有無等により位置調整においてノーズパッドを大きく変形させる必要が生じる可能性があり、必ずしも容易な位置調整ができるとは限らない。
また、片眼構成のHMDに利用する眼球保護用のフレームにおいて、当該フレームに取り付けられる保護部材に設けた鼻当てが取り外し可能となっているものも知られている(特許文献2参照)。しかしながら、この場合、位置調整のためには、例えばノーズパッドの取替えや調整が必要になる可能性があり、容易な位置調整ができるとは限らない。このほか、眼鏡形状の装着部材に取り付けて使用するHMDにおいて、ノーズパッドを当該眼鏡形状の装着部材とは別に設けてHMDに対して着脱可能にしているものも知られている(特許文献3参照)。この場合、眼鏡形状の装着部材とノーズパッドとの2部材でHMDを支持することになるため、例えば位置調整等はさらに困難になる可能性が高い。
本発明は、両眼視を可能とし、かつ、位置調整を不要又は容易とすることを可能としつつ例えば複数人で使いまわすといった場合における衛生面を考慮可能で装着性が向上された頭部搭載型ディスプレイを提供することを目的とする。
本発明に係る頭部搭載型ディスプレイは、左右一対で設けられる表示装置と、装着時において左右一対の表示装置よりも観察者の人体に近い側に設けられ、かつ、観察者の人体の一部又は観察者の装着物に接する被装着部と、左右一対の表示装置の間の中央部分の1箇所に設置され、被装着部を着脱可能に固定する固定部とを備える。ここでの被装着部とは、装着時において直接的に又は間接的に観察者の人体の一部に接するものであり、装置本体に取り付けられた固定部によって装置本体に対して着脱可能となっているものを意味する。また、ここでの観察者の装着物とは、典型的には、眼鏡やゴーグル等の観察者の鼻や耳、額等の人体の一部に直に接して支持されつつ眼前に配置される物体を意味する。被装着部は、直接的に人体の一部に接するものとして例えば眼鏡型の形状となっていることもあれば、間接的に人体の一部に接するものとして例えば観察者の装着物である眼鏡等に取り付けら可能な構造体となっていることもある。
上記頭部搭載型ディスプレイでは、左右一対で設けられる表示装置により両眼視での映像の視認が可能であって、観察者に直接的に又は間接的に接する被装着部が、装置本体部分の中央部分の1箇所に設置された固定部により着脱可能となっていることで、装置本体部分に対する着脱の動作を簡易かつ確実なものとすることができる。したがって、例えば複数人で1つの頭部搭載型ディスプレイを使いまわすといった場合に、装着者ごとに被装着部を簡単に取り換えることができ、例えば感染症その他の衛生面の問題を解決できる。また、この際、被装着部として各個人に合ったサイズ形状のものを用いる、あるいは、被装着部が各個人所有の眼鏡等に取り付け可能な構造体とすることで、頭部搭載型ディスプレイの使用のための位置調整を不要又は容易とすることができる。また、上記の場合、左右一対で設けられる表示装置に対して、中央部分の1箇所での固定を堅固なものとすることで、左右のバランスを利用して1箇所のみであっても被装着部の安定した固定が可能となる。
本発明の具体的な側面では、被装着部は、固定部に固定するための差込部を有し、固定部は、差込部に対応して設けられる差込口を有する。この場合、被装着部の差込部を固定部の差込口に差し込むことで被装着部が固定される。
本発明の別の側面では、被装着部は、差込部に係合孔を有し、固定部は、差込口の内部に設けられ、差込部の抜差しに際して可動であり、係合孔で差込部を係合する係合爪を有する。この場合、差込部の係合孔が固定部の係合爪によってロックされることで被装着部が固定される。
本発明のさらに別の側面では、固定部は、左右一対の表示装置を繋ぐ枠部に設けられる。この場合、左右のバランスが良い箇所に固定部を設けることができる。
本発明のさらに別の側面では、枠部は、左右一対の表示装置を位置決め固定する固定部材である。この場合、枠部は、左右一対の表示装置の位置を確定する基準となる部材であり、固定部がこの枠部に設けられることで、観察者の眼の位置に合わせて位置調整を行うことなく、装置の装着を簡単に行うことができる。
本発明のさらに別の側面では、被装着部は、少なくとも観察者の人体の一部に接して装置を支持する支持部材である。この場合、被装着部により、装置全体を支持することが可能になる。
本発明のさらに別の側面では、被装着部は、眼鏡形状型のインナーフレームである。この場合、例えば被装着部としてのインナーフレームにメガネレンズを取り付けることより視力矯正が可能になる。
本発明のさらに別の側面では、被装着部は、観察者の鼻に接するノーズパッドと、観察者の側頭部から耳までのいずれかに接するテンプルとのうち少なくとも一方を有する。この場合、ノーズパッド又はテンプルにより被装着部を観察者の鼻や耳等に当接させることで装置を支持できる。
本発明のさらに別の側面では、被装着部は、観察者の人体の一部に密着する密着部材を有する。この場合、例えば観察者の眼に粉塵が入ることを防止できる。
本発明のさらに別の側面では、被装着部は、観察者の装着物に取り付け可能なアタッチメント部材である。この場合、例えば観察者が所有する眼鏡等の種々の装着物に被装着部を取り付けることができる。
本発明のさらに別の側面では、アタッチメント部材は、観察者の装着物としての眼鏡のブリッジ部に取り付け可能なクリップ部を有する。この場合、クリップ止めにより簡易かつ確実に、種々の装着物にアタッチメント部材を取り付けることができる。
〔第1実施形態〕
以下、図1等を参照しつつ、本発明の第1実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイについて詳細に説明する。
以下、図1等を参照しつつ、本発明の第1実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイについて詳細に説明する。
図1(A)及び図2等に示すように、本実施形態の導光装置を含む頭部搭載型ディスプレイ100は、眼鏡のような外観を有するヘッドマウントディスプレイであり、この頭部搭載型ディスプレイ100を装着した観察者又は使用者に対して虚像による画像光(映像光)を視認させることができるとともに、観察者に外界像をシースルーで視認又は観察させることができる。頭部搭載型ディスプレイ100は、観察者の眼前を透視可能に覆う第1及び第2導光装置20a,20bと、両導光装置20a,20bを支持する枠部102と、枠部102に付加された第1及び第2像形成本体部105a,105bとを備え、左右一対の構成で両眼視をさせることができるものとなっている。ここで、図面上で左側の第1導光装置20aと第1像形成本体部105aとを組み合わせた第1表示装置100Aは、右眼用の虚像を形成する部分であり、単独でも頭部搭載型ディスプレイとして機能する。また、図面上で右側の第2導光装置20bと第2像形成本体部105bとを組み合わせた第2表示装置100Bは、左眼用の虚像を形成する部分であり、単独でも頭部搭載型ディスプレイとして機能する。
頭部搭載型ディスプレイ100に設けた枠部102は、上端側に配置されるフレーム107と、フレーム107に沿ってその裏側に配置される樹脂部108とを備える。なお、頭部搭載型ディスプレイ100は、下側に枠状の部分のない構成となっている。枠部102を構成するフレーム107は、U字状に折れ曲がった細長い板状の部材であり、観察者にとっての眼の並びに対応する方向である左右の横方向に延びる正面部107aと、観察者にとっての前後に対応する方向である奥行き方向に延びる一対の側面部107b,107cとを備える。フレーム107、すなわち正面部107aと側面部107b,107cとは、アルミダイカストその他の各種金属材料で形成された金属製の一体部品である。樹脂部108は、フレーム107に沿って配置され、フレーム107と嵌合することでこれと協働して例えば画像形成のための各種ケーブル等を収納可能にしている。フレーム107において、正面部107a及び樹脂部108の奥行き方向の幅は、第1及び第2導光装置20a,20bに対応する導光装置20の厚み又は幅と同程度となっている。フレーム107の左側方、具体的には正面部107aにおける向かって左端部から側面部107bにかけての部分には、第1導光装置20aと第1像形成本体部105aとがアライメントされ例えばネジ止めによって直接固定されることにより、支持されている。また、フレーム107の右側方、具体的には正面部107aにおける向かって右端部から側面部107cにかけての部分には、第2導光装置20bと第2像形成本体部105bとがアライメントされ例えばネジ止めにより直接固定されることによって、支持されている。なお、第1導光装置20aと第1像形成本体部105aとは、嵌合によって互いにアライメントされ、第2導光装置20bと第2像形成本体部105bとは、嵌合によって互いにアライメントされる。
枠部102を構成するフレーム107及び樹脂部108は、第1及び第2像形成本体部105a,105bを支持するだけでなく、これらを覆うカバー状の外装部材105dと協働して第1及び第2像形成本体部105a,105bの内部を保護する役割を有する。なお、フレーム107は、第1及び第2像形成本体部105a,105bに連結される第1及び第2導光装置20a,20b(導光装置20)の根元側を除いた上側部分と離間するか又は緩く接している。このため、中央の導光装置20と、フレーム107を含む枠部102との間に熱膨張率の差があっても、枠部102内での導光装置20の膨張が許容され、導光装置20に歪み、変形、破損が生じることを防止できる。以上のように、枠部102は、左右一対の表示装置100A,100Bの位置を確定する基準となる部材である。
さらに、頭部搭載型ディスプレイ100は、枠部102等に対して着脱可能であるとともに観察者の視力や体型に合わせて調整可能な被装着部MPとして、眼鏡型形状のインナーフレーム60を、装置の内側、すなわち人体と直接触れる側に設けている。すなわち、インナーフレーム60は、頭部搭載型ディスプレイ100の光学的構成を担う第1及び第2表示装置100A,100Bと人体との間に設けられ、頭部搭載型ディスプレイ100のうち人体と直接触れる箇所を構成するとともに、第1及び第2表示装置100A,100B等を支持する支持部材として機能している。本実施形態では、図2(A)〜2(C)及び図3(A)〜3(E)に示すように、被装着部MPであるインナーフレーム60が、頭部搭載型ディスプレイ100の本体部分に対して着脱可能、すなわち交換可能となっている。このため、例えば図3(D)に示すように、頭部搭載型ディスプレイ100の中央部分CPには、枠部102の樹脂部108にインナーフレーム60を着脱可能に固定するための固定部FPが設けられている。頭部搭載型ディスプレイ100において、インナーフレーム60を交換することで、例えば複数人で1つの頭部搭載型ディスプレイ100を使用するといった場合に、頭部搭載型ディスプレイ100の装着者(観察者)ごとにインナーフレーム60を取り換えることで、感染症その他の衛生面での問題を生じないようにすることができる。詳しくは後述するが、本実施形態では、さらに頭部搭載型ディスプレイ100の中央部分に設けた1箇所の固定部FPにおいてインナーフレーム60を着脱するものとなっている。固定部FPが頭部搭載型ディスプレイ100の枠部102に設けられることで、インナーフレーム60の着脱が、例えば観察者の眼の位置に合わせて位置調整を要することなく行え、動作を簡易かつ確実なものとしている。なお、ここでは、図3に示すように、頭部搭載型ディスプレイ100からインナーフレーム60を取り外した状態のものを装置本体部分とも呼ぶが、インナーフレーム60を取り外した状態であっても頭部搭載型ディスプレイ100とも呼ぶことがあるものとする。
上記のほか、例えば図1(B)や、図4(A)〜4(C)、図5(A)〜5(E)等に示すように、頭部搭載型ディスプレイ100は、遮光性又は吸光性を有する樹脂材料等で形成される可撓性部材であるシェード90が着脱可能となっている。シェード90を着脱可能とすることで、シースルーに関して、外界側の視界を調整できる。言い換えると、頭部搭載型ディスプレイ100は、眼前部分を覆うように取り付けられるシェード90により、外界光の透過率を低下させて映像視認性を向上させることができる(外光透過率調整機能を有する)。なお、シェード90は、図示のように、例えば図3(A)〜3(C)に示すように、第1及び第2表示装置100A,100Bよりも外界側に配置されており、インナーフレーム60の着脱に影響することなく取り外し可能となっている。
以下、図6等を参照して、被装着部MPであるインナーフレーム60の構造について詳細に説明する。インナーフレーム60は、視力矯正用の眼鏡レンズを挿入可能な眼鏡型形状の部材であり、図2等を参照して既に説明したように、頭部搭載型ディスプレイ100のうち第1及び第2表示装置100A,100Bよりも内側すなわち装着時において観察者に近い側に設けられて、枠部102を介して第1及び第2表示装置100A,100B等の装置本体部分を支持する支持部材である。また、インナーフレーム60は、矯正用の眼鏡レンズとして機能すべく設けられた眼鏡レンズ挿入のための一対の枠体部分PA,PBを本体部分として構成されており、矯正用の眼鏡レンズLS1,LS2が枠体部分PA,PBに取り付けられている。また、インナーフレーム60は、一対の枠体部分PA,PBの左右両端から後方に延びるテンプル(つる部分)TA,TBと、一対の枠体部分PA,PB間の中央部に取り付けられたノーズパッド(鼻受部)40とが付随して設けられている。つまり、インナーフレーム60は、鼻に支持されるノーズパッド40と耳やこめかみ等の側頭部に支持される一対のテンプルTA,TBとが付随することによって、観察者の顔前に配置される。なお、眼鏡レンズLS1,LS2については、観察者の視力等に合わせて適宜選択され、視力矯正を要しない場合には視度の無いレンズを挿入するものとすればよい。
さらに、本実施形態では、インナーフレーム60は、頭部搭載型ディスプレイ100の装置本体部分への取付けのための板状(もしくは棒状)の差込部61を有している。図示のように、差込部61は、頭部搭載型ディスプレイ100においてインナーフレーム60を固定するために枠部102に設けられた固定部FP(図3(D)等参照)に対応するように、インナーフレーム60の中央部分に設けられた部材であり、インナーフレーム60の本体部分である一対の枠体部分PA,PBを繋ぐ連結部CC(通常の眼鏡でのブリッジ部に相当)において外側すなわち頭部搭載型ディスプレイ100の装置本体部分に対向する側に向かって延びている。
以下、図7等を参照してインナーフレーム60における頭部搭載型ディスプレイ100への取付けのための構造についてさらに説明する。図7は、被装着部MPであるインナーフレーム60における差込部61の構造について説明するための斜視図である。図示のように、連結部CCに設けられた差込部61は、インナーフレーム60の中央部分から延びる板状又は棒状で、例えばステンレス板金等の剛性体によって作製され、先端側に設けられた位置規制部PRと、根本側に設けられた係合孔HHとを有する。差込部61は、頭部搭載型ディスプレイ100の中央部分CPに配置された固定部FPに設けられた差込口IO(図9(B)等参照)に差し込まれて固定部FPの内部で係合される。差込部61のうち、位置規制部PRは、頭部搭載型ディスプレイ100との相対的な位置を規定するストッパーとして機能する窪み形状を有する部分である。係合孔HHは、固定部FPの内部において引掛けられることによりインナーフレーム60を係合させるための貫通孔である。
以上のように交換(取換え)可能なインナーフレーム60を被装着部MPとして設けることで、例えば観察者が自己の体型にあったインナーフレーム60を予め選択することが可能となり、装着時において頭部搭載型ディスプレイ100に対する位置調整が不要となるようにできる。また、例えば複数の観察者が1つの頭部搭載型ディスプレイ100を使い回す場合に、他人の鼻や耳等が触れた箇所に直接接触することなく頭部搭載型ディスプレイ100を利用することが可能となり、衛生面の問題を回避できる。
なお、インナーフレーム60は、図6に示すように視力矯正用のレンズLS1,LS2を事前に用意して実際に挿入された状態のものとしてもよく、図8に示すように、レンズ無しの状態としてもよい。例えば装着者の視力が不明でありレンズを購入してから頭部搭載型ディスプレイ100を使用する場合や、個々に自己の好みのレンズを挿入したい場合、あるいは、裸眼での使用においてテンプルTA,TBやノーズパッド40による支持部材としてインナーフレーム60を使う場合等においては、レンズ無しのインナーフレーム60を適用することが考えられる。
以下、図9等を参照して頭部搭載型ディスプレイ100におけるインナーフレーム60を取り付けたり、取り外したりするための構造についてさらに説明する。図9(A)及び図9(B)のうち、図9(A)は、頭部搭載型ディスプレイ100の固定部FPについて示す斜視図であり、図9(B)は、図9(A)のうち固定部FP及びその周辺についての一部拡大図である。図9(A)に示すように、固定部FPは、頭部搭載型ディスプレイ100の枠部102のうち、内側すなわち装着時に観察者に近い側となる樹脂部108において、頭部搭載型ディスプレイ100で左右一対に設けられた表示装置100A,100Bの間を繋ぐブリッジ部に相当する中央部分CPの1箇所に設置されている。固定部FPは、樹脂製である樹脂部108に一体または別体で設けられており、ある程度の弾性を有する、すなわち力が加わることで若干の変形が可能なものとなっている。固定部FPは、インナーフレーム60の差込部61(図7等参照)に対応して、図9(B)において拡大して示すように、差込部61の抜差しをするための差込口IOが設けられている。さらに、差込口IOの内部には、差込部61を係合するためのロック用突起である係合爪HCが設けられている。詳しくは後述するが、係合爪HCは、枠部102を構成する樹脂部108と一体または別体で成形される弾性部であり、押圧されること等により可動な部材である。係合爪HCは、固定部FPのうち差込口IOの上端側の縁の一部を形成するように左右方向に沿って延びるように形成されている。頭部搭載型ディスプレイ100において、差込部61の抜差しに際して係合爪HCを動かす(移動させる)ことにより、差込部61の係合孔HH(図7参照)を係合爪HCで係合することでインナーフレーム60を固定したり、インナーフレーム60の係合による固定を解除したりすることが可能になっている。
以下、図10等を参照して、インナーフレーム60の頭部搭載型ディスプレイ100(の装置本体部分)への着脱に関する構造や動作について説明する。図10(A)〜10(C)のうち、図10(A)は、インナーフレーム60を取り付けた状態の頭部搭載型ディスプレイ100の側断面図であり、図10(B)は、図10(A)に示す状態からインナーフレーム60を取り外した状態となった頭部搭載型ディスプレイ100の側断面図であり、図10(C)は、図10(B)のうち固定部FP及びその周辺についての一部拡大図である。図10(A)に示すように、インナーフレーム60の差込部61が枠部102に設けられた固定部FPに差し込まれ、差込部61の係合孔HHが固定部FPの係合爪HCによってロックされることでインナーフレーム60が頭部搭載型ディスプレイ100の装置本体部分に取付固定される。また、図10(B)及び10(C)に示すように差込部61を固定部FPから抜き去ることでインナーフレーム60を取り外すことができる。
以上のように、本実施形態では、例えば図9(A)等に示すように、頭部搭載型ディスプレイ100におけるインナーフレーム60の取付構造を、頭部搭載型ディスプレイ100の1箇所(中央部分CP)に集約して設置することで、インナーフレーム60の着脱の動作を簡易にしている。これにより、例えば複数人で1つの頭部搭載型ディスプレイ100を利用し、個々人に合わせて頻繁にインナーフレーム60を取り換える、といった使用態様において利便性が格段に向上する。
以下、図11等を参照して、インナーフレーム60の取り付け時における差込部61と固定部FPとによる係合の動作や、インナーフレーム60の取り外し時における差込部61及び固定部FPでの係合の解除の動作について詳細に説明する。
まず、インナーフレーム60の取り付けのために、観察者が差込部61を差込口IOに差し込むと、この際、差込部61が、固定部FPを挿入する差込口IOにおいて上端側に設けられた可動な係合爪HCをやや上方に押して差込口IOの幅を若干広げつつ挿入される。これにより、図11に示すように、差込部61の先端部である位置規制部PRが差込口IOからある程度の内部側(奥側)まで到達すると、これとともに差込部61の根元側に設けられた貫通孔である係合孔HHが係合爪HCの位置まで達することになる。係合孔HHが係合爪HCまで達すると、それまで差込部61によりやや上方に押し上げられていた係合爪HCが下方側に戻り係合孔HHに嵌りこむ。すなわち、係合爪HCにより係合孔HHを引掛けて止めた状態(すなわち引掛け爪である係合爪HCが引掛け孔である係合孔HHに係合した状態)となる。以上により、インナーフレーム60が頭部搭載型ディスプレイ100に取付固定される。つまり、観察者は、差込部61を固定部FPの差込口IOに差し込むという1つの動作のみでインナーフレーム60の取り付けが簡易かつ確実に行える。
一方、インナーフレーム60の取り外しについては、まず、図12(A)において矢印A1に示すように、観察者が固定部FPを下方側から押し上げると、図示において固定部FP1として破線でやや誇張して概念的に示すように、固定部FPが若干変形する。これにより、係合爪HCが上方に押し上げられ、図11を参照して上述した係合孔HHと係合爪HCとにより係合されていた状態が解除される。これにより、差込部61を固定部FPの差込口IOから矢印A2に示す方向に抜き去ることが可能となる。すなわち、インナーフレーム60を矢印A2の方向へ引っ張って頭部搭載型ディスプレイ100から取り外し、図12(B)に示す状態とすることが可能となる。つまり、観察者は、図12(A)に示すように、固定部FPを下方側から押し上げて(矢印A1)、差込部61を固定部FPの差込口IOから抜き出す(矢印A2)ようにインナーフレーム60を引き抜く、という2つの動作のみでインナーフレーム60の取り外しが簡易かつ確実に行える。
以上のように、本実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイ100は、左右一対で設けられる第1及び第2表示装置100A,100Bにより両眼視での映像の視認が可能であって、観察者に直接的に接する被装着部MPとしてのインナーフレーム60が、装置本体部分の中央部分CPの1箇所に設置された固定部FPにより着脱可能となっていることで、装置本体部分に対する着脱の動作を簡易かつ確実なものとすることができる。したがって、例えば複数人で1つの頭部搭載型ディスプレイ100を使いまわすといった場合に、装着者(観察者)ごとにインナーフレーム60を簡単に取り換えることができ、衛生面の問題を解決できる。また、この際、被装着部MPとして各個人に合ったサイズや形状、レンズ視度のインナーフレーム60を用いることで、頭部搭載型ディスプレイ100の使用のための位置調整を不要又は容易とすることができる。また、以上の場合、左右一対で設けられる表示装置100A,100Bに対して、中央部分CPの1箇所での固定を、上述した係合孔HHと係合爪HCとをそれぞれ有する差込部61と固定部FPとによって堅固なものとすることで、左右のバランスを利用して1箇所のみであってもインナーフレーム60の安定した固定が可能となる。
〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイについて説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態の部搭載型ディスプレイの変形例であり、被装着部の構造を除いて第1実施形態の場合と同様であるので、全体の構造については図示や説明を省略するものとし、また、特に説明しない部分又は事項は、第1実施形態の場合と同様であるものとする。
以下、第2実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイについて説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態の部搭載型ディスプレイの変形例であり、被装着部の構造を除いて第1実施形態の場合と同様であるので、全体の構造については図示や説明を省略するものとし、また、特に説明しない部分又は事項は、第1実施形態の場合と同様であるものとする。
図13は、本実施形態に係る頭部搭載型ディスプレイにおける被装着部MPであるアタッチメント部材APについて説明するための図である。本実施形態では、観察者の装着物に取り付け可能なアタッチメント部材APが被装着部MPとして機能する。ここでは、一例として、図示のように、アタッチメント部材APは、観察者の装着物である眼鏡GLのブリッジ部BGに取り付け可能なクリップ式の構造を有するものとする。アタッチメント部材APは、本体部分AAの中央部分から延びる差込部61と、本体部分AAに付随して設けられるクリップ部CLとを有し、観察者の装着物である眼鏡GLに接するものとなっている。なお、クリップ部CLは、例えばステンレス板金や樹脂素材で形成されある程度の弾性を有する。クリップ部CLは、本体部分AAの中央部分のうち差込部61と反対側すなわち頭部搭載型ディスプレイの装置本体部分から離れる側に向かって延びる板状の部材であり、先端側が折り曲げられて折曲部BEが形成され、折曲部BEにおいて弾性による付勢力がはたらくものとなっている。すなわち、クリップ部CLは、この先端側の折曲部BEと本体部分AAの根元側の部分とにおいて、図示のように、眼鏡GLのブリッジ部BGを挟持することで、付勢力を利用したクリップ止めにより簡易かつ確実にアタッチメント部材APを眼鏡GLのブリッジ部BGに固定できる。以上のようにして、アタッチメント部材APが取り付けられた状態の眼鏡GLは、アタッチメント部材APに設けられた差込部61を利用することで、第1実施形態のインナーフレーム60と同様の機能、すなわち頭部搭載型ディスプレイの装置本体部分に対して簡易かつ確実に着脱可能な視力矯正用の眼鏡形状型の支持部材としての機能を果たすものとなる。なお、クリップ部CLの位置は、差込部61に対する位置に対して調整されているものとする。すなわち、通常の眼鏡におけるブリッジ部の位置から想定される眼球の位置に基づき、差込部61により定まる頭部搭載型ディスプレイの視認位置が上記想定される眼球の位置と合致するようにクリップ部CLの位置と差込部61の位置とが定められており、観察者は、クリップ部CLによる位置決めで頭部搭載型ディスプレイからの映像を位置調整することなく観察することができる。
以上のように、本実施形態では、観察者に間接的に接する被装着部MPとして中央部分の1箇所に設置されたアタッチメント部材APが、観察者の装着物である各個人所有の眼鏡GLに取り付け可能となっている。これにより、眼鏡GLの頭部搭載型ディスプレイの装置本体部分に対する着脱の動作を簡易かつ確実なものとしている。また、この場合、観察者は、自己が使用する眼鏡等の装着物に頭部搭載型ディスプレイを搭載できるので、頭部搭載型ディスプレイの位置調整が不要となる。さらに、複数人で1つの頭部搭載型ディスプレイを使いまわすといった場合に、装着者(観察者)ごとにアタッチメント部材APを介して眼鏡GLを簡単に取り換えることができ、衛生面の問題を解決できる。
〔その他〕
以上各実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。中央部分に設けた差込部61と固定部FPとの構成により固定するものとしているが、本構成による固定と同程度に堅固な固定の方法であれば、これ以外の方法で固定部FP等を構成してもよい。また、上記において、固定部FPが装置の中央部分に設けた1箇所にあるとしており、固定部FPが中央部分においてひとまとめに集約されていることを意味するものであるが、これは、例えば固定機構として固定部FPの差込口IOが1つだけあるといった態様に限るものではない。例えば中央部分の1箇所に設けた複数の差入口に対応する複数の差込部が存在し、図14(A)に概念的に例示するように、ひとまとまりの当該複数の差込部を対応する複数の差込口IO(図示の場合3つの差込口IO)に差し込むことで固定されるといった態様も含まれる。すなわち、固定機構として装置の中央部分の一領域で一括して一点止めするような構造とするものすべてを含む。
以上各実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。中央部分に設けた差込部61と固定部FPとの構成により固定するものとしているが、本構成による固定と同程度に堅固な固定の方法であれば、これ以外の方法で固定部FP等を構成してもよい。また、上記において、固定部FPが装置の中央部分に設けた1箇所にあるとしており、固定部FPが中央部分においてひとまとめに集約されていることを意味するものであるが、これは、例えば固定機構として固定部FPの差込口IOが1つだけあるといった態様に限るものではない。例えば中央部分の1箇所に設けた複数の差入口に対応する複数の差込部が存在し、図14(A)に概念的に例示するように、ひとまとまりの当該複数の差込部を対応する複数の差込口IO(図示の場合3つの差込口IO)に差し込むことで固定されるといった態様も含まれる。すなわち、固定機構として装置の中央部分の一領域で一括して一点止めするような構造とするものすべてを含む。
また、上記の説明では、左右一対で構成される導光装置20を含む表示装置100A,100Bを枠部102により接続し、枠部102の樹脂部108に固定部FPを設けるものとしているが、導光装置20を接続するとともに固定部FPを有する枠部102については、種々の形状・構造のものが適用可能である。例えば図14(B)に概念的に例示するように、左右一対の導光装置20の間だけを繋ぐ接続部材のような枠部102に固定部FPを設けるものとしてもよい。
また、上記における画像光の形成については、透過型の液晶表示デバイス等を用いる場合のほか、種々のものを利用可能である。例えば、反射型の液晶表示デバイスを用いた構成も可能であり、デジタル・マイクロミラー・デバイス等を用いることもできる。また、LEDアレイやOLED(有機EL)などに代表される自発光型素子を用いた構成とすることや、走査型の表示デバイスによる画像表示もできる。この場合において、例えば小型化・軽量化に適した構成を採用すれば、頭部搭載型ディスプレイの装置本体部分も種々の形状とすることが可能であり、上記実施形態では、顔の輪郭に沿うようにU字形状のものとしているが、これに限らず様々な外観形状をとることができる。
また、例えば、上記各実施形態では、被装着部として眼鏡形状のものや眼鏡に取り付け可能なものを適用したが、これに限らず、例えば図15に示すように、被装着部MPとして、観察者の人体の一部に密着する密着部材(ガスケット)AMやストラップSTを含むゴーグルタイプのものを適用することもできる。すなわち、被装着部MPがゴーグル形状で差込部61を有するものとしてもよい。ゴーグル形状とすることで、例えば密着部材AMにより観察者の眼に粉塵が入ることを防止できる。また、この場合において、通常の眼鏡の上にゴーグルタイプの被装着部MPを装着可能であるものとしてもよい。例えば各種作業を行う際に用いるゴーグルとしてゴーグルタイプの被装着部MPを採用することで、通常の作業は、頭部搭載型ディスプレイを外して被装着部MPのみを装着して目を保護するための通常のゴーグルとして利用し、映像を見ながらの作業が必要となる場合に頭部搭載型ディスプレイをゴーグルとしての被装着部MPの上から装着する、という利用態様が可能となり、利便性が向上する。また、被装着部MPがサングラスタイプのものであるものとしてもよい。さらに、第2実施形態のアタッチメント部材AP(図13参照)を、通常のゴーグルやサングラス等に取付け可能な態様とすることも考えられる。
また、被装着部に、保護眼鏡機能やブルーカット機能等をさらに付加するものとしてもよい。
また、上記各実施形態の場合、被装着部MPの着脱位置を中央部分の1箇所に集約しているので、例えば、頭部搭載型ディスプレイの装置本体部分の中央部分に蝶番をさらに設けることで被装着部MPとしてのインナーフレーム60以外の装置本体部分全体を跳ね上げ可能とする跳上げ式の構成とすることもできる。
また、第2実施形態において、アタッチメント部材APを眼鏡等に取り付けるためにクリップ部を設けるものとしているが、取付けの機構については、クリップ式のものに限らず、種々のものが適用でき、例えば、面ファスナー等種々のものが適用可能である。
また、1箇所に設けた固定部FPに加え、多点止めで被装着部MPとしてのインナーフレーム60の姿勢を保持するための固定補助部を補助的な固定手段として設けてもよい。固定補助部としては、例えば、インナーフレーム60のテンプルTA,TBの回動部付近に引掛け可能なフックを設けることが考えられる。フック以外にも、例えば、第1及び第2像形成本体部105a,105bを覆うカバー状の部材である外装部材105dの側面に凹上の弾性部材からなる溝を設け、当該溝にインナーフレーム60のテンプルTA,TBを通しながら差込部61を差込口IOに差し込んで固定するといった態様も考えられる。
また、頭部搭載型ディスプレイ100は、横長の画像を映し出すものとしてもよく、縦長の画像を映し出すものとしてもよい。さらには、これらが切替え可能であるものとしてもよい。横長の表示と縦長の表示との切替えについては、各種制御と連動して行うようにすることが可能であり、例えば、入力される画像情報がスマートフォン等の縦長画像に適しているものである等の信号に従って切替えの制御を行うものとすることができる。また、映し出される映像について画像処理による補正処理を行えるものとしてもよい。
上記の説明では、表示装置100A,100Bの導光部分が眼の並ぶ横方向に延びているが、導光部分を縦方向に延びるように配置することもできる。この場合、導光部分は、直列的ではなく並列的に平行配置された構造を有することになる。
上記の説明では、画像光と外界光とを重畳させる態様についてのみ説明しているが、例えば画像光のみ視認させ、外界光を観察させない頭部搭載型ディスプレイにおいて適用してもよい。
また、上記の説明では、シェード90が着脱可能な構成としているが、シェードの取付構造を有しないタイプの頭部搭載型ディスプレイにおいて適用してもよい。
また、上記の場合、平板状の差込部61と差込部61に対応する形状の差込口IOとは、横(導光方向または、目の並ぶ方向)に長い形状を有するものとなっている。したがって、例えば図16(A)に概念的に示すように、差込形状の横幅DDを十分に大きくとることで、差込部61と差込口IOとは、上下の広い面に挟まれるように接することになり、例えば図16(B)に概念的に示すようなインナーフレーム60に対する導光装置20の回転動作の発生を低減できる。すなわち、本実施形態の頭部搭載型ディスプレイ100において、表示が揺れることにより、観察者が画像をちゃんと見ることができなくなったり気持ち悪くなったりしないようにできる。
また、眼鏡型形状のインナーフレーム60についても、様々な形状・構造のものが適用でき、例えばインナーフレーム60が鼻眼鏡、つるなし眼鏡等のような形状で、ノーズパッド40のみを有してテンプルTA,TBを有しないものとしてもよい。また、テンプルTA,TBについて、観察者の耳に接するものだけでなく、観察者のこめかみ(側頭部)の部分まで接して耳まで接しないものとしてもよい。すなわち、ノーズパッド40を有さずテンプルTA,TBのみを有するものとしてもよい。
また、上記では、インナーフレーム60(被装着部MP)側に差込部61があり、頭部搭載型ディスプレイ100の装置本体部分側に差込口IOが設けられているが、逆に、インナーフレーム60側に差込口があり、装置本体部分側に差込部があるものとしてもよい。
20,20a,20b…導光装置、 40…ノーズパッド、 60…インナーフレーム、 61…差込部、 90…シェード、 100…頭部搭載型ディスプレイ、 100A,100B…表示装置、 102…枠部、 105a,105b…像形成本体部、 105d…外装部材、 107…フレーム、 107a…正面部、 107b,107c…側面部、 108…樹脂部、 A1,A2…矢印、 AA…本体部分、 AM…密着部材、 AP…アタッチメント部材、 BE…折曲部、 BG…ブリッジ部、 CC…連結部、 CL…クリップ部、 CP…中央部分、 FP…固定部、 GL…眼鏡、 HC…係合爪、 HH…係合孔、 IO…差込口、 LS1,LS2…眼鏡レンズ、 MP…被装着部、 PA,PB…枠体部分、 PR…位置規制部、 TA,TB…テンプル
Claims (11)
- 左右一対で設けられる表示装置と、
装着時において左右一対の前記表示装置よりも観察者の人体に近い側に設けられ、かつ、観察者の人体の一部又は観察者の装着物に接する被装着部と、
左右一対の前記表示装置の間の中央部分の1箇所に設置され、前記被装着部を着脱可能に固定する固定部と
を備える頭部搭載型ディスプレイ。 - 前記被装着部は、前記固定部に固定するための差込部を有し、
前記固定部は、前記差込部に対応して設けられる差込口を有する、請求項1に記載の頭部搭載型ディスプレイ。 - 前記被装着部は、前記差込部に係合孔を有し、
前記固定部は、前記差込口の内部に設けられ、前記差込部の抜差しに際して可動であり、前記係合孔で前記差込部を係合する係合爪を有する、請求項2に記載の頭部搭載型ディスプレイ。 - 前記固定部は、左右一対の前記表示装置を繋ぐ枠部に設けられる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
- 前記枠部は、左右一対の前記表示装置を位置決め固定する固定部材である、請求項4に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
- 前記被装着部は、少なくとも観察者の人体の一部に接して装置を支持する支持部材である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
- 前記被装着部は、眼鏡形状型のインナーフレームである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
- 前記被装着部は、観察者の鼻に接するノーズパッドと、観察者の側頭部から耳までのいずれかに接するテンプルとのうち少なくとも一方を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
- 前記被装着部は、観察者の人体の一部に密着する密着部材を有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
- 前記被装着部は、観察者の装着物に取り付け可能なアタッチメント部材である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
- 前記アタッチメント部材は、観察者の装着物としての眼鏡のブリッジ部に取り付け可能なクリップ部を有する、請求項10に記載の頭部搭載型ディスプレイ。
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Cited By (5)
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JP2019113839A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 株式会社リコー | 頭部装着型表示装置および表示システム |
WO2020003756A1 (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | ソニー株式会社 | 頭部装着型ディスプレイ |
US11340464B2 (en) | 2018-09-27 | 2022-05-24 | Seiko Epson Corporation | Head-mounted display apparatus |
CN114815245A (zh) * | 2021-01-28 | 2022-07-29 | 精工爱普生株式会社 | 图像显示装置 |
JP2023036737A (ja) * | 2017-12-25 | 2023-03-14 | 株式会社リコー | 表示装置 |
-
2015
- 2015-03-25 JP JP2015062198A patent/JP2016180939A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019113839A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 株式会社リコー | 頭部装着型表示装置および表示システム |
JP7200637B2 (ja) | 2017-12-25 | 2023-01-10 | 株式会社リコー | 頭部装着型表示装置および表示システム |
JP2023036737A (ja) * | 2017-12-25 | 2023-03-14 | 株式会社リコー | 表示装置 |
US11960096B2 (en) | 2017-12-25 | 2024-04-16 | Ricoh Company, Ltd. | Head-mounted display device containing relay optical system between image display unit and light guide member and display system |
WO2020003756A1 (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | ソニー株式会社 | 頭部装着型ディスプレイ |
US11558602B2 (en) | 2018-06-29 | 2023-01-17 | Sony Corporation | Head-mounted display |
US11340464B2 (en) | 2018-09-27 | 2022-05-24 | Seiko Epson Corporation | Head-mounted display apparatus |
CN114815245A (zh) * | 2021-01-28 | 2022-07-29 | 精工爱普生株式会社 | 图像显示装置 |
CN114815245B (zh) * | 2021-01-28 | 2023-12-19 | 精工爱普生株式会社 | 图像显示装置 |
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