JP5847014B2 - 頭部装着型表示装置 - Google Patents
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Description
また、使用者の瞳に向けて映像を映し出す表示ユニットは眼鏡のレンズの前方に配置されているため、頭部装着型表示装置を装着した眼鏡は重心が前方に集中し、眼鏡が鼻からずり落ちてしまいやすくなる。
このように、これまでの頭部装着型表示装置は、重量バランスが悪く、使用者にとっては、装着感が良くないという問題がある。
本発明の一態様は、表示素子を有する表示ユニットと、前記表示ユニットを制御する回路基板と、前記回路基板および前記表示ユニットに電力を供給するバッテリ部と、これらを使用者の頭部に支持させる支持部とを備え、前記バッテリ部が、前記支持部による支持位置を挟み、前記表示ユニットとは反対側に配置され、使用者の頭部に装着した状態で、頭部に接近する側に傾いて配置されている頭部装着型表示装置を提供する。
これにより、使用者の頭部により支持される支持部の支持位置の一方の側に位置する表示ユニットに対し、他方の側に位置するバッテリ部がカウンタバランスとして機能し、頭部装着型表示装置の前後方向のバランスを改善することができる。また、平面視した状態での頭部装着型表示装置の重心位置を頭部に接近させることができ、重量バランスをさらに改善することができる。
支持位置もしくは装置全体の重心位置が後方に配置されることで、眼鏡フレームの前方にかかる重量を軽減することができる。
頭部装着型表示装置の重心が、使用者の頭部または眼鏡のテンプルへの取付部近傍となることで、頭部装着型表示装置の前後方向のバランスが特に優れたものとなる。
これにより、表示ユニットに回路基板を一体に備える構成に比較し、表示ユニットを軽量化することができ、頭部装着型表示装置の前端部への荷重集中を回避することができる。
これにより、頭部装着型表示装置の重量バランスを良好に保てる。
これにより、頭部装着型表示装置の重量バランスを良好に保てる。
これにより、支持位置もしくは装置全体の重心位置が後方に配置されることで、眼鏡フレームの前方にかかる重量を軽減することができる。
これによって、頭部装着型表示装置の重心位置を中心とした、バッテリ部によるモーメントを大きくすることができ、頭部装着型表示装置の前後方向のバランスを取りやすくなる。
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図3を用いて説明する。
図1は、頭部装着型表示装置1Aの外観を示す平面図および側面図であり、図2は、頭部装着型表示装置1Aの部品レイアウト構成を示すブロック図、図3は、頭部装着型法事装置1Aを眼鏡100のテンプルに装着した状態を示す平面図である。
図1に示すように、頭部装着型表示装置1Aは、表示ユニット21と、表示ユニット21を支持し、使用者の頭部に装着されるホルダ5と、を有する。
クランプ部11aは、クランプ部11aよりも断面積の小さな連結部(支持位置)15を介して第一の筐体10の電装部10aの外周面に取り付けられている。
この接眼光学系22は、連結支持部30および第二の筐体20が延びる方向に対し、使用者が頭部装着型表示装置1Aを頭部に装着した状態で、使用者の視界の範囲内に位置するよう設けられている。
また、図2に示すように、この連結支持部30には、第一の筐体10内の電子基板12と第二の筐体20内の表示素子23とを電気的に接続する配線32が内蔵されている。
表示ユニット21においては、伝送された駆動信号により表示素子23が駆動され、表示素子23は、駆動信号に応じた映像を表示する。表示素子23に表示された映像は、照明系24で発する光により、接眼光学系22に導かれ、接眼光学系22では、導かれた映像を拡大して使用者の瞳に導光し、これによって使用者は、その拡大虚像を視認することができる。
このようにして、使用者が、上記頭部装着型表示装置1Aを眼鏡100に取り付けて頭部に装着したときの装着感、使用感を優れたものとすることができる。
図4に示すように、本実施形態における頭部装着型表示装置1Bは、第一の筐体10のバッテリ部10bが、電装部10aおよび連結支持部30の中心軸Cに対し、使用者がこの頭部装着型表示装置1を装着した状態で使用者の頭部に近い側(電装部10aに頭部支持部材11が設けられている側)に傾斜して設けられている。
このようにすると、使用者の頭部のサイズに応じて、表示ユニット21の前後方向の位置調整を行うことができる。
図5に示すように、本実施形態における頭部装着型表示装置1Cは、第一の筐体10のバッテリ部10bが、電装部10aに対し、頭部支持部材11が設けられた側の側面に設けられたヒンジ16を介し、使用者の頭部に接近する方向に傾動可能に連結されている。
なお、ヒンジ16の部分においては、バッテリ部10bのバッテリ13と電装部10aの電子基板12とが、図示しない配線により電気的に接続されている。
図6に示すように、本実施形態における頭部装着型表示装置1Dは、第一の筐体10のバッテリ部10bが、電装部10aに対し、着脱可能とされている。ここで、バッテリ部10bと電装部10aとの接続部19は、連結部15よりも後方(バッテリ部10b側)とするのが好ましい。
さらに、予備のバッテリ部10bや、より大容量のバッテリ部10bと交換することもできる。
後者の、大容量のバッテリ部10bと交換する場合、大容量のバッテリ部10bの重量が大きくなるのであれば、上記第2実施形態で示した連結部15のスライド構造を採用し、頭部装着型表示装置1Cの重心位置を前後方向に調整できるようにするのが好ましい。
図7に示すように、本実施形態における頭部装着型表示装置1Eは、第一の筐体10のバッテリ部10bが、電装部10aに対し、ヒンジ17を介して回動可能とされ、バッテリ部10bに収容されるバッテリ13を、バッテリ部10bに対して挿抜できるようになっている。なお、本実施形態においては、ヒンジ17によるバッテリ部10bの回動方向はいかなる方向であっても良い。
このとき、バッテリ13と、電装部10a側の端面には、それぞれ電極18a、18bが設けられ、バッテリ部10bを閉じたときに、双方が接触して電気的に導通されるようになっている。
また、バッテリ部10bと電装部10aは、その接続部において互いに噛み合う同一断面形状とされ、その合わせ面における防水性を確保できるようになっている。
例えば、頭部装着型表示装置1A〜1Eにおいて、側面視したときに、バッテリ部10bは、電装部10aや連結支持部30の長手方向とほぼ同じ方向に延びるよう設ける構成としたが、バッテリ部10bは、例えば電装部10a側から斜め下方、あるいは鉛直下方に延びるよう設けても良い。ただし、上記実施形態で示したごとく、バッテリ部10bを、電装部10aや連結支持部30の長手方向とほぼ同じ方向に延びるよう設けることで、頭部装着型表示装置1A〜1Eの重心位置に対するバッテリ部10bによるモーメントを大きくすることができ、バッテリ部10bによる重量バランスの改善を効率よく行うことが可能である。
また、頭部装着型表示装置1A〜1Eは、眼鏡100のテンプル101ではなく、使用者の耳等に直接係止させる構成とすることもできる。
また、上記各実施形態で示した構成を適宜組み合わせることも可能である。
5 ホルダ
10 第一の筐体
10a 電装部
10b バッテリ部
11 頭部支持部材(支持部)
11a クランプ部
11b フック
11c パッド
12 電子基板(回路基板)
12a 無線通信回路
12b 駆動回路
12c 制御回路
13 バッテリ
14a,14b コネクタ
15 連結部(支持位置)
16 ヒンジ
17 ヒンジ
18a,18b 電極
19 接続部
20 第二の筐体
21 表示ユニット
22 接眼光学系
23 表示素子
24 照明系
30 連結支持部
100 眼鏡
101 テンプル
Claims (10)
- 表示素子を有する表示ユニットと、
前記表示ユニットを制御する回路基板と、
前記回路基板および前記表示ユニットに電力を供給するバッテリ部と、
これらを使用者の頭部に支持させる支持部とを備え、
前記バッテリ部は、前記支持部による支持位置を挟み、前記表示ユニットとは反対側に配置され、使用者の頭部に装着した状態で、頭部に接近する側に傾いて配置されている頭部装着型表示装置。 - 前記支持部による支持位置から前記バッテリ部までの長さよりも、前記支持部による支持位置から前記表示ユニットまでの長さの方が長くなるよう配置されている請求項1に記載の頭部装着型表示装置。
- 前記支持部が、使用者の頭部または使用者の頭部に装着された眼鏡のテンプルへの取付部であり、
該取付部が、前記頭部装着型表示装置において前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置の近傍に配置されている請求項1に記載の頭部装着型表示装置。 - 前記回路基板が、前記表示ユニットと前記バッテリ部との間に設けられている請求項1または請求項3に記載の頭部装着型表示装置。
- 前記回路基板が、前記支持部による使用者の頭部への支持位置の近傍に設けられている請求項4に記載の頭部装着型表示装置。
- 前記バッテリ部が、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置よりも後方に配置されている請求項1から請求項5のいずれかに記載の頭部装着型表示装置。
- 前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置から前記バッテリ部の重心位置までの長さよりも、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置から前記表示ユニットの重心位置までの長さの方が長くなるよう配置されている請求項1から請求項6のいずれかに記載の頭部装着型表示装置。
- 前記バッテリ部が、前記表示ユニットと前記バッテリ部とを結ぶ前後方向における重心位置よりも後方位置にて着脱可能に設けられている請求項1から請求項7のいずれかに記載の頭部装着型表示装置。
- 前記バッテリ部は、その長手方向が、前記表示ユニットと前記バッテリ部を結ぶ方向に沿うよう配置されている請求項1から請求項8のいずれかに記載の頭部装着型表示装置。
- 表示素子を有する表示ユニットと、
前記表示ユニットを制御する回路基板と、
前記回路基板および前記表示ユニットに電力を供給するバッテリ部と、
これらを使用者の頭部に支持させる支持部とを備え、
前記バッテリ部は、前記支持部による支持位置を挟み、前記表示ユニットとは反対側に配置され、使用者の頭部に装着した状態で、頭部に接近する側に傾動可能に設けられている頭部装着型表示装置。
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