JPH11187331A - Head mounted display device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head mounted display capable of obtaining satisfactory feeling at various places and in various situation where an observer uses it. SOLUTION: At the time of fixing a buckle member 27a connected with a head mounted member 24 to an auxiliary frame 26a, hole parts 26c and 26e are provided for the frame 26a and pawl parts 27c and 27e are provided for the member 27a. The parts 27c and 27e are inserted from the insertion part of the frame 26a until the parts 27c and 27e are respectively engaged with the parts 26c and 26e.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の液晶パネル
に表示されたビデオ映像、テレビ映像等の映像を一対の
接眼レンズを介してそれぞれ拡大して見ることができる
ようにしたヘッドマウントディスプレイ装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head-mounted display device capable of enlarging and viewing images such as video images and television images displayed on a pair of liquid crystal panels via a pair of eyepieces. It is about.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、この種のヘッドマウントディスプ
レイ装置１では、例えば図６、図７に示すように、前フ
レームとなる略箱型のディスプレイ装置本体２と、この
ディスプレイ装置本体２の両側に各ヒンジ部３ａ、３ｂ
により折り畳み自在に取り付けられた一対の耳掛部４
ａ、４ｂにより眼鏡型になっている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a head-mounted display device 1 of this type, as shown in FIGS. Each hinge part 3a, 3b
A pair of ear hooks 4 foldably attached by
The eyeglasses are formed by a and 4b.

【０００３】また、ディスプレイ装置本体２内の中央下
部には逆Ｖ字状の鼻当て部５の上には同様に逆Ｖ字状の
反射鏡６が設けられ、その上方には蛍光管７が配置さ
れ、反射鏡６の両側に鼻当て部５を跨ぐように映像表示
手段である一対のカラー液晶パネル８ａ、８ｂが配置さ
れている。このカラー液晶パネル８ａ、８ｂが偏光板９
ａ、９ｂを介して凸状の集光レンズ１０ａ、１０ｂと略
一体に配置されている。ディスプレイ装置本体２内の左
右の眼球Ａ、Ｂ側には、凸状の一対の接眼レンズ１１
ａ、１１ｂがそれぞれ配置されており、更に集光レンズ
１０ａ、１０ｂと接眼レンズ１１ａ、１１ｂとの間には
矩形板状の一対の反射鏡１２ａ、１２ｂがそれぞれ配置
されている。また、イヤホン１３ａ、１３ｂが耳掛部４
ａ、４ｂにそれぞれ取り付けられている。In addition, an inverted V-shaped reflecting mirror 6 is provided on the inverted V-shaped nose pad 5 at the lower center of the display device main body 2, and a fluorescent tube 7 is provided above the inverted mirror 6. A pair of color liquid crystal panels 8a and 8b as image display means are arranged on both sides of the reflecting mirror 6 so as to straddle the nose pad 5. The color liquid crystal panels 8a and 8b are
They are arranged almost integrally with the convex condensing lenses 10a and 10b via a and 9b. A pair of convex eyepieces 11 are provided on the left and right eyeballs A and B sides in the display device main body 2.
a and 11b are arranged respectively, and a pair of rectangular plate-like reflecting mirrors 12a and 12b are arranged between the condenser lenses 10a and 10b and the eyepieces 11a and 11b, respectively. In addition, the earphones 13a and 13b
a, 4b.

【０００４】このヘッドマウントディスプレイ装置１を
観察者Ｓの顔面に装着し、例えば図示しない携帯用の小
型ＶＴＲにより一対のカラー液晶パネル８ａ、８ｂに映
し出された映像は蛍光管７により照射され、集光レンズ
１０ａ、１０ｂから反射鏡１２ａ、１２ｂと接眼レンズ
１１ａ、１１ｂを経て、左右の眼球Ａ、Ｂの各網膜ａ、
ｂに拡大されて投影される。The head-mounted display device 1 is mounted on the face of the observer S, and images projected on a pair of color liquid crystal panels 8a and 8b by, for example, a small portable VTR (not shown) are illuminated by a fluorescent tube 7 and collected. Each of the retinas a of the left and right eyeballs A and B from the optical lenses 10a and 10b via the reflecting mirrors 12a and 12b and the eyepieces 11a and 11b,
b and projected.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ヘッドマウントディスプレイ装置１では、一対の耳掛部
４ａ、４ｂがディスプレイ装置本体２に対し回転自在に
支持されているものの、着脱はできないために次のよう
な問題がある。However, in the head mounted display device 1 described above, the pair of ear hooks 4a and 4b are rotatably supported by the display device main body 2, but cannot be attached or detached. There is such a problem.

【０００６】例えば、この眼鏡型の耳掛部４ａ、４ｂの
場合に、装着の簡易性は優れているが、観察者自身の動
きが激しくなるようなバーチャルリアリティゲームソフ
ト等を楽しむ場合には、ディスプレイ装置本体２の視野
枠１４ａ、１４ｂから観察者Ｓの視野がずれてしまい、
観察中にヘッドマウントディスプレイ装置１を掛け直さ
なければならないといった煩わしさがある。For example, in the case of the eyeglass-shaped ear hooks 4a and 4b, the simplicity of wearing is excellent, but when enjoying virtual reality game software or the like in which the observer's own movements become intense, The visual field of the observer S is shifted from the visual field frames 14a and 14b of the display device main body 2,
There is an annoyance that the head-mounted display device 1 must be re-mounted during observation.

【０００７】一方、上述した問題点を解決するために、
耳掛部４ａ、４ｂの部分をベルトに変更すると、装着の
簡易性は眼鏡型の耳掛部４ａ、４ｂと比較すると若干劣
り、女性等には髪型が乱れるので嫌われるなどの問題が
ある。On the other hand, in order to solve the above problems,
If the ear hooks 4a and 4b are changed to belts, the simplicity of wearing is slightly inferior to the eyeglass-type ear hooks 4a and 4b.

【０００８】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
観察者が使用する様々な場所、使用状況において、好適
な装着感が得られるヘッドマウントディスプレイ装置を
提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
An object of the present invention is to provide a head-mounted display device that can provide a suitable wearing feeling in various places and usage conditions used by an observer.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るヘッドマウントディスプレイ装置は、デ
ィスプレイ装置本体と、該ディスプレイ装置本体を支持
する略円弧状の主フレームと、該主フレームの両端部に
設けた左右一対のヒンジ部材と、これらのヒンジ部材に
連結して前記主フレームに対して所定角度回転自在に取
り付けた左右一対の補助フレームと、これらの補助フレ
ームに対し着脱可能とした頭部装着部材とから成ること
を特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a head-mounted display device, comprising: a display device main body; a substantially arc-shaped main frame for supporting the display device main body; A pair of left and right hinge members provided at both ends, a pair of left and right auxiliary frames connected to these hinge members and rotatably mounted at a predetermined angle with respect to the main frame, and detachably attached to these auxiliary frames. And a head mounted member.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図５に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１はヘッドマウントデ
ィスプレイ装置の実施例の斜視図である。このヘッドマ
ウントディスプレイ装置２１は、観察者が頭部に装着し
た際に観察者の両眼の前方に位置し眼鏡部となる略箱型
のディスプレイ装置本体２２、このディスプレイ装置本
体２２をその上部で回転自在に支持する略弓型状の主フ
レーム２３、略円周方向に伸縮可能な材料、例えばゴ
ム、ポリエーテル系エラストマ等から成る頭部を取り囲
むベルト形状の頭部装着部材２４、観察者の略前頭部に
当接してディスプレイ装置本体２と観察者の両眼との距
離を所定に保つと共に、頭部装着部材２４とで観察者の
頭囲よりも若干小さい略円形を形成する頭部当てパッド
部材２５により構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in FIGS. FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a head mounted display device. The head-mounted display device 21 has a substantially box-shaped display device main body 22 which is located in front of both eyes of the observer when the observer wears the head and serves as spectacles, A substantially arc-shaped main frame 23 rotatably supported, a belt-shaped head mounting member 24 surrounding a head made of a material that can be expanded and contracted in a substantially circumferential direction, for example, rubber, polyether-based elastomer, or the like, A head that abuts the substantially frontal head to maintain a predetermined distance between the display device main body 2 and both eyes of the observer, and that the head mounting member 24 forms a substantially circular shape slightly smaller than the head circumference of the observer; It is constituted by a contact pad member 25.

【００１１】また、主フレーム２３の両端に設けられた
一対のヒンジ部材２３ａ、２３ｂを介して、主フレーム
２３には所定角度だけ回転自在に支持された一対の補助
フレーム２６ａ、２６ｂが設けられている。また、補助
フレーム２６ａに対し頭部装着部材２４を、２６ｂとを
着脱可能とするバックル部材２７ａ、２７ｂが設けられ
ており、頭部挿着部材２４はその両端をバックル部材２
７ａ、２７ｂに支持され、観察者の頭部を囲うように配
設されている。更に、図２に示すようにバックル部材２
７ａに設けられた爪部２７ｃ、２７ｅは、補助フレーム
２６ａに設けられた挿入穴に挿入され、孔部２６ｃ、２
６ｅに係止するようにされている。The main frame 23 is provided with a pair of auxiliary frames 26a and 26b rotatably supported by a predetermined angle via a pair of hinge members 23a and 23b provided at both ends of the main frame 23. I have. Further, buckle members 27a and 27b are provided to allow the head mounting member 24 and the head mounting member 26b to be attached to and detached from the auxiliary frame 26a.
7a, 27b, and are arranged so as to surround the observer's head. Further, as shown in FIG.
The claw portions 27c and 27e provided on the auxiliary frame 26a are inserted into insertion holes provided on the auxiliary frame 26a.
6e.

【００１２】使用時には、これらの爪部２７ｃ、２７ｅ
はバックル部材２７ａの爪部２７ｃ、２７ｅを補助フレ
ーム２６ａの挿入穴から挿入し、爪部２７ｃ、２７ｅが
その弾発性により、それぞれ補助フレーム２６ａの孔部
２６ｃ、２６ｅに係合するまで挿し込む。また、バック
ル部材２７ａを補助フレーム２６ｂから取り外す際に
は、爪部２７ｃ、２７ｅを内側に押し込んで孔部２６
ｃ、２６ｅとの係合を外し、バックル部材２７ａを引き
抜く。なお、他方のバックル部材２７ｂも、バックル部
材２７ａと同様に補助フレーム２６ｂに対し着脱可能な
ようにされている。At the time of use, these claw portions 27c, 27e
Inserts the claw portions 27c and 27e of the buckle member 27a from the insertion holes of the auxiliary frame 26a, and inserts the claw portions 27c and 27e until they engage with the holes 26c and 26e of the auxiliary frame 26a due to their elasticity. . When removing the buckle member 27a from the auxiliary frame 26b, the claw portions 27c and 27e are pushed inward and the hole 26
Disengage engagement with c and 26e, and pull out buckle member 27a. The other buckle member 27b is configured to be detachable from the auxiliary frame 26b, similarly to the buckle member 27a.

【００１３】図３は頭部当てパッド部材２５の分解斜視
図であり、この頭部当てパッド部材２５の基部には主フ
レーム２３の図示しない孔部に嵌合する一対の軸４１
ａ、４１ｂが突出されており、この軸４１ａ、４１ｂを
中心に頭部当てパッド部材２５は主フレーム２３に対し
回転可能となっている。また、捩りコイルばね４２が軸
４１ａ、４１ｂに取り付けられており、捩りコイルばね
４２を係止するための引掛部４１ｃがパット部材２５に
形成されている。FIG. 3 is an exploded perspective view of the head pad member 25. A pair of shafts 41 which are fitted into holes (not shown) of the main frame 23 are provided at the base of the head pad member 25.
a and 41b are protruded, and the head contact pad member 25 is rotatable with respect to the main frame 23 around the shafts 41a and 41b. A torsion coil spring 42 is attached to the shafts 41a and 41b, and a hook 41c for locking the torsion coil spring 42 is formed on the pad member 25.

【００１４】この捩りコイルばね４２はダブルトーショ
ン型であり、軸４１ａ、４１ｂに挿通する２つのばね部
４２ａ、４２ｂを有し、ばね部４２ａ、４２ｂのそれぞ
れを連結部４２ｃで一体形状とされている。軸４１ａを
ばね部４２ａに挿入し、軸４１ｂをばね部４２ｂに挿入
することにより、頭部当てパッド部材２５と捩りコイル
ばね４２を一体的にすることができ、ばね部４２ａ、４
２ｂの連結部４２ｃとは反対の端部は、図示しない主フ
レーム２３に設けてあるばね掛け部に係合するようにな
っている。これにより、頭部当てパッド部材２５は常に
観察者の前頭部に向かって付勢力が生ずることになる。The torsion coil spring 42 is of a double torsion type, has two spring portions 42a and 42b inserted through the shafts 41a and 41b, and each of the spring portions 42a and 42b is integrally formed by a connecting portion 42c. I have. By inserting the shaft 41a into the spring portion 42a and inserting the shaft 41b into the spring portion 42b, the head contact pad member 25 and the torsion coil spring 42 can be integrated, and the spring portions 42a,
The end of 2b opposite to the connecting portion 42c engages with a spring hook provided on the main frame 23 (not shown). As a result, the head contact pad member 25 always generates a biasing force toward the forehead of the observer.

【００１５】図４は他の実施例を示し、ベルト形状の頭
部装着部材２４が眼鏡型の耳掛部から成る頭部装着部材
３１とされており、補助フレーム２６ａ、２６ｂに対す
る支持の方法は、先の実施例と同様に頭部装着部材３１
に連結したバックル部材２７ａ、２７ｂによりなされ
る。FIG. 4 shows another embodiment in which the belt-shaped head mounting member 24 is a head mounting member 31 formed of eyeglass-shaped ear hooks. The method of supporting the auxiliary frames 26a and 26b is as follows. , The head-mounted member 31 as in the previous embodiment.
The buckle members 27a and 27b are connected to each other.

【００１６】図５は頭部当てパッド部材２５の軸４１
ａ、４１ｂ周りの回転を規制する回転規制手段の概略構
成を示している。眼鏡型の頭部装着部材３１を使用する
場合にはパッド部材２５の回転は不要である。軸４１
ａ、４１ｂはそれぞれその先端部に二方取りされた面４
３ａ、４３ｂが形成されており、この面４３ａ、４３ｂ
により軸４１ａ、４１ｂの回転は主フレーム２３に設け
られた軸受部５２ａの嵌合穴５３ａの壁面により規制さ
れている。軸受部５２ａは主フレーム２３内に対し矢印
方向に摺動可能なように支持されており、軸受部５２ａ
に設けられた嵌合穴５３ａに軸４１ａとが嵌合すること
により、頭部当てパッド部材２５は軸４１ａ周りの回転
が規制されることになる。また、軸４１ｂに対しても、
軸４１ａと同様に軸受部５２ｂが設けられている。FIG. 5 shows the shaft 41 of the head contact pad member 25.
The schematic configuration of the rotation restricting means for restricting the rotation around a and 41b is shown. When the eyeglass-type head-mounted member 31 is used, the rotation of the pad member 25 is unnecessary. Shaft 41
a and 41b each have a surface 4 which is two-sided at its tip.
3a and 43b are formed, and the surfaces 43a and 43b
Thus, the rotation of the shafts 41a and 41b is restricted by the wall surface of the fitting hole 53a of the bearing portion 52a provided in the main frame 23. The bearing portion 52a is supported so as to be slidable in the direction of the arrow in the main frame 23, and the bearing portion 52a
By fitting the shaft 41a into the fitting hole 53a provided in the head, the rotation of the head contact pad member 25 around the shaft 41a is restricted. Also, for the shaft 41b,
A bearing 52b is provided similarly to the shaft 41a.

【００１７】このように、ベルトタイプの頭部装着部材
２４を補助フレーム２６に接続させた場合には、頭部当
てパッド部材２５は軸４１ａ、４１ｂ周りに回転可能と
なり、一方で眼鏡タイプの頭部装着部材３１ａ、３１ｂ
を接続した場合には、軸受部材５２ａ、５２ｂによって
頭部当てパッド部材２５の回転を固定することが可能と
なる。As described above, when the belt type head mounting member 24 is connected to the auxiliary frame 26, the head contact pad member 25 is rotatable around the shafts 41a and 41b, while the eyeglass type head is mounted. Part mounting members 31a, 31b
Is connected, the rotation of the head contact pad member 25 can be fixed by the bearing members 52a and 52b.

【００１８】[0018]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るヘッド
マウントディスプレイ装置は、装置本体をその上部で回
転支持する略弓状をした主フレームの両端部に設けられ
た一対のヒンジ部を介して支持される補助フレームに対
し、頭部装着部材を着脱可能なように構成したので、観
察者が様々な場所、状況において好適な装着感が得られ
る。As described above, the head-mounted display device according to the present invention is provided with a pair of hinge portions provided at both ends of a substantially arcuate main frame for rotatably supporting the main body of the device. The head mounting member is configured to be detachable from the supported auxiliary frame, so that the observer can obtain a suitable mounting feeling in various places and situations.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】実施例の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment.

【図２】要部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a main part.

【図３】頭部当てパッド部材の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a head contact pad member.

【図４】他の実施例の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of another embodiment.

【図５】規制手段の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a regulating unit.

【図６】従来の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a related art.

【図７】従来の使用状態の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a conventional use state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２１ ヘッドマウントディスプレイ装置 ２２ ディスプレイ装置本体 ２３ 主フレーム ２４、３１ 頭部挿着部材 ２５ パッド部 ２６ａ、２６ｂ サブフレーム ２６ｃ、２６ｅ 孔部 ２７ａ、２７ｂ バックル部材 ２７ｃ、２７ｅ 爪部 ４１ａ、４１ｂ 軸 ４２ 捩りコイルばね ５１ａ 二方取り部 ５２ａ 軸受部 ５３ａ 嵌合部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Head-mounted display apparatus 22 Display apparatus main body 23 Main frame 24, 31 Head insertion member 25 Pad part 26a, 26b Subframe 26c, 26e Hole 27a, 27b Buckle member 27c, 27e Claw part 41a, 41b Axis 42 Torsion coil Spring 51a Two-way part 52a Bearing part 53a Fitting part

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ディスプレイ装置本体と、該ディスプレ
イ装置本体を支持する略円弧状の主フレームと、該主フ
レームの両端部に設けた左右一対のヒンジ部材と、これ
らのヒンジ部材に連結して前記主フレームに対して所定
角度回転自在に取り付けた左右一対の補助フレームと、
これらの補助フレームに対し着脱可能とした頭部装着部
材とから成ることを特徴とするヘッドマウントディスプ
レイ装置。A display device main body; a substantially arc-shaped main frame supporting the display device main body; a pair of left and right hinge members provided at both ends of the main frame; A pair of left and right auxiliary frames attached to the main frame so as to be rotatable by a predetermined angle,
A head-mounted display device comprising a head-mounted member detachable from these auxiliary frames. 【請求項２】 前記頭部装着部材は観察者が使用する場
所、使用状況に応じて選択できるように複数種を備えた
請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ装置。2. The head-mounted display device according to claim 1, wherein a plurality of types of the head-mounted members are provided so as to be selectable according to a place used by a viewer and a use situation. 【請求項３】 前記主フレームに頭部当てパッドを取り
付け、該頭部当てパッドは前記頭部装着部材に応じて頭
部への付勢力、又は頭部に対する当接角度を変化させ得
るようにした請求項１に記載のヘッドマウントディスプ
レイ装置。3. A head pad is attached to the main frame so that the head pad can change a biasing force on the head or a contact angle with the head according to the head mounting member. The head mounted display device according to claim 1.