(57)【要約】  ヘッドホーン３は、人体頭部に接するパッド３１、音声を出力するエンクロージャ３２、そしてエンクロージャから発せられた音波を共鳴、もしくは吸収することによって音声出力の品質を調整する手段であるドーム３３を有している。このドーム３３には音声の吸収、反射に用いる部品以外は設置されず、ほぼ空洞となっている。この内部に、ドーム内の空気の流れを遮断しない形状の回路支持部品３４を用いて、回路基板３５を設置する。このような回路基板は、もう一方のヘッドホーンにも内蔵される。ヘッドホーンのドーム３３内に設置されたそれぞれの回路基板は、ヘッドバンド４の内部に設置されるケーブル、もしくはＦＰＣにより接続され、信号及び電力の伝達を行う。演算処理装置類収納寸法の問題と放熱の問題を解決した出力装置とすることができる。
2008035612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部へ装着するための２つの固定部と、２つの固定部を連結する連結部と、前記固定部もしくは前記連結部に接続されている表示部とを有し、回路基板が前記２つの固定部もしくは前記連結部のうちの２ヶ所以上に分割されて、機能的に最適な位置に各々配置されていることを特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項２】
分割されている前記回路基板が演算処理装置を含むことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項３】
前記２つの固定部の一方に表示部が接続されており、画像表示に関する回路が前記表示部と接続している固定部内に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項４】
充電池および電源制御回路が前記表示部と接続していない固定部内に設置されていることを特徴とする請求項３に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項５】
無線回路が前記連結部の内部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項６】
左右１対のヘッドホーンを有する出力装置であって、音声出力及びその他の入出力を制御する演算処理装置類を、前記ヘッドホーン内に有するものにおいて、前記演算処理装置類を２つに区分し、前記区分された演算処理装置類を、それぞれ、左耳用ヘッドホーン、右耳用ヘッドホーン内に収納したことを特徴とする出力装置。
【請求項７】
請求項６に記載の出力装置を有することを特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項８】
頭部に装着して使用し、音声、映像の少なくも一方を出力する出力装置であって、頭部側面と接触する左右の固定部材と、前記固定部材を頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、前記固定部材を保持する保持部と、前記保持部と一体化され、前記保持部と前記ヘッドバンド部を伸縮自在に連結するヘッドホーンアーム部を有し、当該出力装置に収納される電気回路が、前記保持部内と前記ヘッドホーンアーム部の少なくとも２箇所に分かれて収納されていることを特徴とする出力装置。
【請求項９】
請求項８に記載の出力装置であって、前記ヘッドホーンアーム部が前記ヘッドバンド部に差し込まれて摺動することにより、前記保持部と前記ヘッドバンド部が伸縮自在に結合されるものであり、前記ヘッドホーンアーム部に収納される電気回路は、前記ヘッドホーンアーム部が前記ヘッドバンド部から最大限に引き出された状態においても、前記ヘッドバンド部の中に存在する位置に収納されていることを特徴とする出力装置。
【請求項１０】
前記ヘッドホーンアーム部に収納される電気回路は、電源回路であることを特徴とする請求項８に記載の出力装置。
【請求項１１】
前記ヘッドホーンアーム部に収納される電気回路は、無線通信回路であることを特徴とする請求項８に記載の出力装置。
【請求項１２】
前記無線通信回路がアンテナを有し、前記ヘッドバンド部のうち、少なくとも前記アンテナが位置する部分を、電波を透過させる物質で構成したことを特徴とする請求項１１に記載の出力装置。
【請求項１３】
頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するウェアラブルディスプレイであって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、一方の前記保持部に回動部を介して連結された表示部アームと、当該表示部アームの先端に連結された表示部を有し、前記保持部のうち前記表示部アームが連結された保持部に電気回路が内蔵されているウェアラブルディスプレイにおいて、前記表示部アームと前記保持部を連結する回動部は熱伝導率が高い材料で形成されており、かつ、前記表示アームは、熱伝導率が高く、かつ、放熱性の高い材料で形成されていることを特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項１４】
頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するウェアラブルディスプレイであって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、一方の前記保持部に回動部を介して連結された表示部アームと、当該表示部アームの先端に連結された表示部を有し、前記保持部のうち少なくとも一方に電気回路が内蔵されているウェアラブルディスプレイにおいて、前記ヘッドバンド部の装着時の上面部は熱伝導率が高く、かつ、放熱性が高い材料で形成されており、前記電気回路が内蔵された保持部から前記ヘッドバンド部の装着時の上面部への熱伝達経路が形成されていること特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項１５】
頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するウェアラブルディスプレイであって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、一方の前記保持部に回動部を介して連結された表示部アームと、当該表示部アームの先端に連結された表示部を有し、前記ヘッドバンド部に電気回路が内蔵されているものにおいて、前記ヘッドバンド部の装着時の上面部は熱伝導率が高く、かつ、放熱性が高い材料で形成されていることを特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項１６】
前記電気回路を搭載する基板と、前記上面部は、熱伝達経路で結合されていることを特徴とする請求項１５に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項１７】
前記ヘッドバンド部の装着時の下面部は、断熱材料で形成されていることを特徴とする請求項１４から請求項１５のうちいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項１８】
放熱面に放熱フィン又は放熱孔が設けられていることを特徴とする請求項１３から請求項１５のうちいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項１９】
頭部に装着して使用し、音声及び映像の少なくとも一方を出力する出力装置であって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部とを有し、前記保持部のうち少なくとも一方に電気回路が内蔵されているものにおいて、前記電気回路を内蔵した保持部の筐体の頭部側の少なくとも頭部と接触する部位の少なくとも一部が、断熱部材で形成されており、前記筐体の頭部側と反対の部分が放熱面とされていることを特徴とする出力装置。
【請求項２０】
頭部に装着して使用し、音声及び映像の少なくとも一方を出力する出力装置であって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部とを有し、前記保持部のうち少なくとも一方に電気回路が内蔵されているものにおいて、前記電気回路を内蔵した保持部の筐体の頭部側の少なくとも頭部と接触する部位の少なくとも一部に、断熱部材が貼り付けられており、前記筐体の頭部側と反対の部分が放熱面とされていることを特徴とする出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力装置及びウェアラブルディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネル（ＬＣＤ）等のディスプレイ上に表示された映像を、接眼レンズやハーフミラー等を有する光学系を介して拡大した虚像として観察する眼鏡タイプの映像表示装置が種々提案され、ウェアラブルディスプレイと呼ばれている。このようなウェアラブルディスプレイの例は、例えばＷＯ２００４／０６１５１９Ａ１公報（特許文献１）に記載されている。【０００３】
この映像表示装置は、多くの場合、頭に巻いた形で頭部に装着する構成とされ（ウェアラブルディスプレイと呼ばれている）、両眼に対応する位置に映像表示系を形成した両眼タイプと左右眼の一方の眼に対応する位置に映像表示系を形成した片眼タイプとがある。このようなウェアラブルディスプレイは、通常は、映像を表示する表示部と音声を出力するヘッドホーンとを有しているが、映像のみを出力する場合もある。【０００４】
頭部に装着されて使用者の眼に映像を表示するウェアラブルディスプレイは、同時に左右のヘッドホーンからなる出力装置を有している場合が多い。このようなウェアラブルディスプレイにおいては、映像出力制御、音声出力制御、それに伴う電源制御等のための演算処理装置類を、ヘッドホーン内に収納することが考えられている。演算処理装置類をヘッドホーン内に収納する場合、配線処理等の関係上、片方の耳用のヘッドホーン内にまとめて収納する方法が採用されている。【０００５】
又、ヘッドホーンは、音楽観賞用等の音声出力機器として、広く使用されている。
【特許文献１】ＷＯ２００４／０６１５１９Ａ１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなウェアラブルディスプレイの内、携行型のものにおいては、動画音声情報を圧縮記録し、視聴時にそれを復元して出力する方法が採用されるようになってきている。そのため、演算処理装置類にかかる負荷が大きくなり、演算処理装置類の寸法が大型化する傾向にある。又、負荷の増大に伴い、回路の発生する熱の放熱が十分にできないという問題点が発生するようになった。【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、演算処理装置類収納寸法の問題と放熱の問題を解決した出力装置、及びそれを使用したウェアラブルディスプレイを提供することを課題とする。【０００８】
又、このようなヘッドホーンやウェアラブルディスプレイにおいて、電気回路をその中に収納したいという要望がある。このような場合、多くは、ヘッドホーンやウェアラブルディスプレイのスピーカー部を保持する保持部に電気回路を収納するのが普通である。しかしながら、全ての電気回路を保持部に入れると、保持部の大きさが大きくなるという問題点がある。又、回路による発熱のために、保持部の温度が高くなるという問題点もある。【０００９】
本発明は、又、このような事情に鑑みてなされたものであり、保持部の大きさを大きくすることが無く、又、発熱の問題もない出力装置を提供することをも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための第１の手段は、頭部へ装着するための２つの固定部と、２つの固定部を連結する連結部と、前記固定部もしくは前記連結部に接続されている表示部とを有し、回路基板が前記２つの固定部もしくは前記連結部のうちの２ヶ所以上に分割されて、機能的に最適な位置に各々配置されていることを特徴とするウェアラブルディスプレイである。【００１１】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、分割されている前記回路基板が演算処理装置を含むことを特徴とするものである。【００１２】
前記課題を解決するための第３の手段は、前記第１の手段又は第２の手段であって、前記２つの固定部の一方に表示部が接続されており、画像表示に関する回路が前記表示部と接続している固定部内に設置されていることを特徴とするものである。【００１３】
前記課題を解決するための第４の手段は、前記第３の手段であって、充電池および電源制御回路が前記表示部と接続していない固定部内に設置されていることを特徴とするものである。【００１４】
前記課題を解決するための第５の手段は、前記第１の手段から第４の手段のいずれかであって、無線回路が前記連結部の内部に設置されていることを特徴とするものである。【００１５】
前記課題を解決するための第６の手段は、左右１対のヘッドホーンを有する出力装置であって、音声出力及びその他の入出力を制御する演算処理装置類を、前記ヘッドホーン内に有するものにおいて、前記演算処理装置類を２つに区分し、前記区分された演算処理装置類を、それぞれ、左耳用ヘッドホーン、右耳用ヘッドホーン内に収納したことを特徴とする出力装置である。【００１６】
前記課題を解決するための第７の手段は、前記第６の手段である出力装置を有することを特徴とするウェアラブルディスプレイである。【００１７】
前記課題を解決するための第８の手段は、頭部に装着して使用し、音声、映像の少なくも一方を出力する出力装置であって、頭部側面と接触する左右の固定部材と、前記固定部材を頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、前記固定部材を保持する保持部と、前記保持部と一体化され、前記保持部と前記ヘッドバンド部を伸縮自在に連結するヘッドホーンアーム部を有し、当該出力装置に収納される電気回路が、前記保持部内と前記ヘッドホーンアーム部の少なくとも２箇所に分かれて収納されていることを特徴とする出力装置である。【００１８】
前記課題を解決するための第９の手段は、前記第８の手段であって、前記ヘッドホーンアーム部が前記ヘッドバンド部に差し込まれて摺動することにより、前記保持部と前記ヘッドバンド部が伸縮自在に結合されるものであり、前記ヘッドホーンアーム部に収納される電気回路は、前記ヘッドホーンアーム部が前記ヘッドバンド部から最大限に引き出された状態においても、前記ヘッドバンド部の中に存在する位置に収納されていることを特徴とする出力装置である。【００１９】
前記課題を解決するための第１０の手段は、前記第８の手段又は第９の手段であって、前記ヘッドホーンアーム部に収納される電気回路は、電源回路であることを特徴とするものである。【００２０】
前記課題を解決するための第１１の手段は、前記第８の手段又は第９の手段であって、前記ヘッドホーンアーム部に収納される電気回路は、無線通信回路であることを特徴とするものである
前記課題を解決するための第１２の手段は、前記第１１の手段であって、前記無線通信回路がアンテナを有し、前記ヘッドバンド部のうち、少なくとも前記アンテナが位置する部分を、電波を透過させる物質で構成したことを特徴とするものである。【００２１】
前記課題を解決するための第１３の手段は、頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するウェアラブルディスプレイであって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、一方の前記保持部に回動部を介して連結された表示部アームと、当該表示部アームの先端に連結された表示部を有し、前記保持部のうち前記表示部アームが連結された保持部に電気回路が内蔵されているウェアラブルディスプレイにおいて、前記表示部アームと前記保持部を連結する回動部は熱伝導率が高い材料で形成されており、かつ、前記表示アームは、熱伝導率が高く、かつ、放熱性の高い材料で形成されていることを特徴とするウェアラブルディスプレイである。【００２２】
前記課題を解決するための第１４の手段は、頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するウェアラブルディスプレイであって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、一方の前記保持部に回動部を介して連結された表示部アームと、当該表示部アームの先端に連結された表示部を有し、前記保持部のうち少なくとも一方に電気回路が内蔵されているウェアラブルディスプレイにおいて、前記ヘッドバンド部の装着時の上面部は熱伝導率が高く、かつ、放熱性が高い材料で形成されており、前記電気回路が内蔵された保持部から前記ヘッドバンド部の装着時の上面部への熱伝達経路が形成されていること特徴とするウェアラブルディスプレイである。【００２３】
前記課題を解決するための第１５の手段は、頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するウェアラブルディスプレイであって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、一方の前記保持部に回動部を介して連結された表示部アームと、当該表示部アームの先端に連結された表示部を有し、前記ヘッドバンド部に電気回路が内蔵されているものにおいて、前記ヘッドバンド部の装着時の上面部は熱伝導率が高く、かつ、放熱性が高い材料で形成されていることを特徴とするウェアラブルディスプレイである。【００２４】
前記課題を解決するための第１６の手段は、前記第１５の手段であって、前記電気回路を搭載する基板と、前記上面部は、熱伝達経路で結合されていることを特徴とするものである。【００２５】
前記課題を解決するための第１７の手段は、前記第１４の手段から第１６の手段のいずれかであって、前記ヘッドバンド部の装着時の下面部は、断熱材料で形成されていることを特徴とするものである。【００２６】
前記課題を解決するための第１８の手段は、前記第１３の手段から第１６の手段のいずれかであって、放熱面に放熱フィン又は放熱孔が設けられていることを特徴とするものである
前記課題を解決するための第１９の手段は、頭部に装着して使用し、音声及び映像の少なくとも一方を出力する出力装置であって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部とを有し、前記保持部のうち少なくとも一方に電気回路が内蔵されているものにおいて、前記電気回路を内蔵した保持部の筐体の頭部側の少なくとも頭部と接触する部位の少なくとも一部が、断熱部材で形成されており、前記筐体の頭部側と反対の部分が放熱面とされていることを特徴とする出力装置である。【００２７】
前記課題を解決するための第２０の手段は、頭部に装着して使用し、音声及び映像の少なくとも一方を出力する出力装置であって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部とを有し、前記保持部のうち少なくとも一方に電気回路が内蔵されているものにおいて、前記電気回路を内蔵した保持部の筐体の頭部側の少なくとも頭部と接触する部位の少なくとも一部に、断熱部材が貼り付けられており、前記筐体の頭部側と反対の部分が放熱面とされていることを特徴とする出力装置である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、演算処理装置類収納寸法の問題と放熱の問題を解決した出力装置、及びそれを使用したウェアラブルディスプレイを提供することができる。又、保持部の大きさを大きくすることが無く、又、発熱の問題もない出力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるウェアラブルディスプレイを頭部に装着した状態を上部から見た概要を示す図である。
【図２】ヘッドホーンの構造をより詳細に示した図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態であるウェアラブルディスプレイの概要を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態のウェアラブルディスプレイの概要を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態であるウェアラブルディスプレイの概要を示す図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態であるウェアラブルディスプレイの概要を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…ウェアラブルディスプレイ、２…ヘッドホーン、３…ヘッドホーン、４…ヘッドバンド、５…支持アーム、６…表示部、３１…パッド、３２…エンクロージャ、３３…ドーム、３４…回路支持部品、３５…回路基板、４１…スピーカー部、４２…保持部、４３…保持部、４４…結合部、４５…結合部、４６…ヘッドバンド部、４７…ヘッドホーンアーム部、４８…ヘッドホーンアーム部、４９…表示部、５０…表示部アーム、５１…第１の電気回路、５２…第２の電気回路、６１…イヤーパッド、６２…イヤーパッド、６３…スピーカー、６４…スピーカー、６５…自在ヒンジ、６６…自在ヒンジ、６７…保持部、６８…保持部、６９…ヘッドバンド部、７０…表示部、７１…表示部アーム、７２…回動部、７３…電気回路、７４…断熱部材、８１…イヤーパッド、８２…イヤーパッド、８３…スピーカー、８４…スピーカー、８５…回動部、８６…回動部、８７…保持部、８８…保持部、８９…ヘッドバンド部、９０…電気回路、９１…表示部、９２…表示部アーム、９３…回動部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態であるウェアラブルディスプレイを頭部に装着した状態を上部から見た概要を示す図である。【００３２】
ウェアラブルディスプレイ１は、固定部である装着者の耳介Ｅを覆う２つのヘッドホーン２、３と、それらを結合する連結部であるヘッドバンド４とを有し、一つのヘッドホーン３には、支持アーム５が取り付けられ、支持アーム５の先端部には、眼に映像を表示する表示部６が取り付けられている。【００３３】
図２は、ヘッドホーン３の構造をより詳細に示した図である。ヘッドホーン３は、人体頭部に接するパッド３１、音声を出力するエンクロージャ３２、そしてエンクロージャから発せられた音波を共鳴、もしくは吸収することによって音声出力の品質を調整する手段であるドーム３３を有している。【００３４】
このドーム３３には音声の吸収、反射に用いる部品以外は設置されず、ほぼ空洞となっている。この内部に、ドーム内の空気の流れを遮断しない形状の回路支持部品３４を用いて、回路基板３５を設置する。回路基板３５は１枚に限らず、複数の基板を組み合わせたものでもよい。このような回路基板は、ヘッドホーン２にも内蔵される。【００３５】
ヘッドホーン２，３のドーム３３内に設置されたそれぞれの回路基板３５は、ヘッドバンド４の内部に設置されるケーブル、もしくはＦＰＣにより接続され、信号及び電力の伝達を行う。【００３６】
この場合、電源回路を搭載したヘッドホーン（例えばヘッドホーン２）に電源供給のコネクタを、表示部６の接続されたヘッドホーン３に外部機器通信用の端子を搭載し、配線量の削減と装置体積の一段の低減を行うことも可能である。なお、表示部６との接続を行っていないヘッドホーン２に機器の操作入力を行うＳＷ等の入力機器を設置することが望ましい。又、両方のヘッドホーン２、３に操作信号入力用のインタフェース回路とコネクタを設置し、使用状況（きき手、きき目、服装など）に応じて、操作ユニットをどちらにも接続可能とすることで、より使用者の利便性を向上することも可能である。【００３７】
例えば、２つのヘッドホーンの内、ヘッドホーン３の回路基板３５には、記録メディア、動画データのデコードを行うためのＤＳＰ回路とメモリ、画像表示信号を生成するＤ／Ａ回路を搭載する。ヘッドホーン２のドーム内には、電源及び電圧変換回路、充電池、電源制御を行うＣＰＵ回路と、電源の状態を検出するＡ／Ｄ回路を搭載する。【００３８】
ＤＳＰは、圧縮して記録された記録メディア内の、動画データをデコードするのに用いられる。但し、圧縮率の高い情報の場合、演算処理の一部例えば音声情報のデコードを担当したり、バックライト光量の制御を行う部分についてはヘッドホーン２内部のＣＰＵを用いるなどすることで、演算負荷の分散を行う。【００３９】
さらに、支持アーム５を介して表示部６に接続しているヘッドホーン３の回路基板３５に、記録メディア、動画データのデコードを行うためのＤＳＰ回路とメモリ、画像表示信号を生成するＤ／Ａ回路などを配置することは、表示部６までの画像信号の信号線を短くすることができ、それにより、画像信号のノイズを低減できるので、機能的に最適である。ヘッドホーン２のドーム内に、電源及び電圧変換回路、充電池、電源制御を行うＣＰＵ回路と、電源の状態を検出するＡ／Ｄ回路を配置することは、ヘッドホーン３とヘッドホーン２の重量のバランスをとることができるので、機能的に最適である。【００４０】
以上説明したように、本実施の形態においては、全ての演算処理装置類を片側のヘッドホーン内に収納するのでなく、演算処理装置類を２区分し、それぞれを片側のヘッドホーン内部に収納しているので、一つのヘッドホーン内に収納される演算処理装置類の全体寸法が小さくなり、収納が容易となる。又、一つのヘッドホーン内での発熱量も小さくなるので、放熱が容易となる。【００４１】
図３は、本発明の第２の実施の形態であるウェアラブルディスプレイの概要を示す図である。このウェアラブルディスプレイは、頭部に装着して使用されるものであり、頭部に接触してウェアラブルディスプレイを頭部に固定するスピーカー部４１（固定部材）を左右に有している。スピーカー部４１内にはスピーカーが内蔵され、それぞれの耳に音声を出力する。【００４２】
スピーカー部４１は、保持部４２、４３に、それぞれ結合部４４、４５を介して保持されており、保持部４２、４３に対して、多少の回動と傾斜角変動が可能となっている。スピーカー部４１（固定部材）と保持部４２、４３が固定部を構成している。左右の保持部４２、４３には、それぞれヘッドホーンアーム部４７、４８が接続されており、ヘッドバンド部４６内に差し込まれるような形で、ヘッドバンド部４６に対して摺動自在に結合されている。ヘッドバンド部４６は、弾性力を有し、左右のスピーカー部４１で装着者の頭部（耳部）を挟み込むような付勢力を与えている。ヘッドバンド部４６とヘッドホーンアーム部４７、４８が、連結部を構成している。【００４３】
図３の右側の保持部４３には、表示部４９が表示部アーム５０を介して回動可能に結合されている。図３は、表示部４９が頭頂部を向いている状態を示しているが、この状態から、表示部アーム５０を回動させて表示部９を装着者の眼前に位置させ、表示部４９内に表示される映像を観察することができる。【００４４】
このウェアラブルディスプレイに収納される電気回路は、第１の電気回路５１と第２の電気回路５２とに分かれている。第１の電気回路５１は、保持部４３内に収納され、第２の電気回路５２は、ヘッドホーンアーム部４８の先端部に取り付けられている。このように、電気回路を２つに分けて収納することにより、従来の収納部であった保持部４３の大きさが大きくなることを避けると共に、電気回路からの放熱を２つに分け、放熱による収納部や取付部の温度上昇を低減できる。また、２つに分かれた電気回路は、一体化された保持部３とヘッドホーンアーム部８に取り付けられているので、相対位置関係が固定しており、これらを結合する配線が伸縮することがないので、配線が容易である。【００４５】
前述のように、ヘッドホーンアーム部４７、８は、ヘッドバンド部４６に対して摺動自在となっているが、第２の電気回路５２の取り付け位置を、ヘッドホーンアーム部４８がヘッドバンド部４６から最大限引き出されたときにでも、なお、ヘッドバンド部４６の内部にあるようにすれば、第２の電気回路５２がむき出しになることが無いので、外観上問題となることが無く、かつ、電気回路が外部物体と接触して問題が発生することを防止することができる。【００４６】
第１の電気回路５１には、主要な信号処理部が含まれるので、ノイズの発生源となる電気回路は、なるべく第２の電気回路５２として、第１の電気回路５１から離しておくことが好ましい。この意味で、第２の電気回路５２中に、電源回路や無線通信回路を含ませることが好ましい。【００４７】
第２の電気回路５２がアンテナを有する無線通信回路であるときは、ヘッドバンド部４６が電波を遮断する物質でできていると、無線通信ができなくなる。よって、ヘッドバンド部４６を電波を透過する物質で構成するか、アンテナが位置する部分に、電波を透過させる物質で構成した部分を設ける必要がある。ヘッドホーンアーム部４８の摺動に合わせてアンテナの位置が移動する場合は、アンテナの移動範囲にわたって、電波を透過する物質で構成した部分を設ける必要がある。そして、無線通信回路である電気回路５２をウェアラブルディスプレイの上部に配置することは、電波の送受信の感度が向上するので機能的に最適である。【００４８】
図４は、本発明の第３の実施の形態であるウェアラブルディスプレイの概要を示す図である。このウェアラブルディスプレイは、両耳を左右から押さえてウェアラブルディスプレイを頭部に固定するイヤーパッド６１、６２を備えている。各イヤーパッド６１、６２の中にはスピーカー６３、６４が設けられ、それぞれの耳に音声を出力する。各イヤーパッド６１、６２は、自在ヒンジ６５、６６を介して保持部６７、６８に固定されている。イヤーパッド６１、６２と保持部６７、６８が固定部を構成している。左右の保持部６７、６８は、連結部であるヘッドバンド部６９内に摺動自在に差し込まれ、ヘッドバンド部６９により連結されている。ヘッドバンド部６９は弾力性を有し、イヤーパッド６１、６２を左右から耳部に押し付ける付勢力を与える。保持部６８の筐体内部には、電気回路７３が取り付けられている。【００４９】
表示部７０は、表示部アーム７１に保持され、表示部アーム７１は、回動部７２を介して保持部６８に結合されていて、装着時の前後方向に回動可能となっている。【００５０】
本実施の形態においては、回動部７２として高い熱伝導率（約１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上）を有する材料を使用し、電気回路７３で発生し保持部８の筐体に伝達された熱を、表示部アーム７１に伝達させて逃がしている。表示部アーム７１は、熱伝導率が高く、かつ、放熱性の高い材料（１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上）で形成されているので、表示部アーム７１に伝達された熱は、その表面から放熱される。表示部アーム７１に放熱フィンや放熱孔を付けるようにしてもよい。回動部や表示部アームの材料としては、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であれば、金属材料、熱伝導性樹脂等を任意に選択して使用することができる。【００５１】
又、ヘッドバンド部９の装着時の上部側は、熱伝導率が高く、かつ、放熱性の良い材料で形成されている。そして、保持部６８の摺動部も熱伝導率が高い材料で形成され、電気回路７３で発生し保持部６８の筐体に伝達された熱を、保持部６８の摺動部を通してヘッドバンド部６９に伝達し、その装着時の上部側から放熱させている。ヘッドバンド部６９の上部側は、装着時において上を向いて水平な状態となるので、特に放熱効果が大きい。この放熱面に放熱フィンや放熱孔を付けるようにしてもよい。【００５２】
図５は、本発明の第４の実施の形態であるウェアラブルディスプレイの概要を示す図である。図５において、図４に示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略することがある。この実施の形態においては、ヘッドバンド部６９内に電気回路７３を収納している。そして、ヘッドバンド部６９の装着時の上部側は、熱伝導率が高く、かつ、放熱性の良い材料で形成されている。よって、電気回路７３で発生した熱は、ヘッドバンド部６９の装着時の上部側から放熱される。この場合、電気回路７３を搭載する基板と、ヘッドバンド部６９の筐体部上部の放熱面との間を、熱伝達部材で連結すればさらに効果が大きくなる。前述のように、ヘッドバンド部６９の上部側は、装着時において上を向いて水平な状態となるので、特に放熱効果が大きい。この放熱面に放熱フィンや放熱孔を付けるようにしてもよい。【００５３】
図４に示す第３の実施の形態、図５に示す第４の実施の形態の何れにおいても、ヘッドバンド部６９に熱が伝わるとヘッドバンド部６９の筐体が加熱され、頭部に不快感を覚える場合がある。よって、ヘッドバンド部６９の頭部側（装着時の下面側）は、ゴムや樹脂等の断熱部材７４で構成するようにすることが好ましい。【００５４】
図６は、本発明の第５の実施の形態であるウェアラブルディスプレイの概要を示す図である。このウェアラブルディスプレイは、両耳を左右から押さえてウェアラブルディスプレイを頭部に固定するイヤーパッド８１、８２を備えている。各イヤーパッド８１、８２の中にはスピーカー８３、８４が設けられ、それぞれの耳に音声を出力する。各イヤーパッド８１、８２は、回動部８５、８６を介して保持部８７、８８に固定されている。イヤーパッド８１、８２と保持部８７、８８が固定部を構成している。左右の保持部８７，８８は、連結部であるヘッドバンド部８９内に摺動自在に差し込まれ、ヘッドバンド部８９により連結されている。ヘッドバンド部８９は弾力性を有し、イヤーパッド８１、８２を左右から耳部に押し付ける付勢力を与える。【００５５】
保持部８８の筐体内部には、電気回路９０が取り付けられている。そして、保持部８８の筐体頭部側の部分で、頭部に接触する可能性のある部分８８ａは、断熱部材で形成されており、頭部側と反対の部分が放熱面とされている。よって、保持部８８の頭部と接触する部分には熱が伝わらず、電気回路９０から発生する熱は、頭部側と反対の部分の放熱面から放出される。【００５６】
保持部８８の筐体頭部側の部分全体を断熱部材で形成してもよい。又、筐体の厚さ方向全部を断熱部材で形成する必要はなく、その厚さ方向の一部を断熱部材で形成するようにしてもよい。【００５７】
又、保持部８８の筐体の頭部側の少なくとも頭部と接触する部位の少なくとも一部に、断熱部材を貼り付け、かつ、頭部側と反対の部分を放熱面とするようにしてもよい。この場合、断熱部材は、前記筐体の頭部側となる部分の外側及び内側の少なくとも一方に貼り付けるようにすればよい。【００５８】
なお、図６において、９１は表示部であり、表示部アーム９２に結合され、表示部アーム９２は、回動部９３によって保持部８８と結合され、装着時の前後方向に回動できるようになっているが、本発明と関係がないため、その説明を省略する。【００５９】
なお、第１の実施の形態のウェアラブルディスプレイと第２の実施の形態のウェアラブルディスプレイに、第３、第４、第５の実施の形態のウェアラブルディスプレイの熱伝導の機構や、放熱の機構や、断熱の機構を適用してもよい。これによって、第１の実施の形態のウェアラブルディスプレイと第２の実施の形態のウェアラブルディスプレイにおいて発生した熱を放熱する効率が向上し、また、ウェアラブルディスプレイから頭部へ伝わる熱を低減させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年2月4日(2009.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部へ装着するための２つの固定部と、
前記２つの固定部を連結する連結部と、
前記２つの固定部のうちの一方の固定部に接続されている表示部と、
前記２つの固定部に分割されて配置されている演算処理装置（CPU）を有する回路基板と
を有し、
前記表示部が接続している前記固定部に配置されている前記演算処理装置（CPU）は、画像処理機能を有し、
前記表示部が接続していない前記固定部に配置されている前記演算処理装置（CPU）は、電源制御機能を有していることを特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項２】
左右１対のヘッドホーンを有する出力装置であって、音声出力及びその他の入出力を制御する演算処理装置類を、前記ヘッドホーン内に有するものにおいて、前記演算処理装置類を２つに区分し、前記区分された演算処理装置類を、それぞれ、左耳用ヘッドホーン、右耳用ヘッドホーン内に収納したことを特徴とする出力装置。
【請求項３】
請求項２に記載の出力装置を有することを特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項４】
頭部へ装着するための２つの固定部と、２つの固定部を連結する連結部と、前記固定部もしくは前記連結部に接続されている表示部とを有し、回路基板が前記２つの固定部もしくは前記連結部のうちの２ヶ所以上に分割されて、機能的に最適な位置に各々配置されていることを特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項５】
分割されている前記回路基板が演算処理装置を含むことを特徴とする請求項４に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項６】
前記２つの固定部の一方に表示部が接続されており、画像表示に関する回路が前記表示部と接続している固定部内に設置されていることを特徴とする請求項４に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項７】
充電池および電源制御回路が前記表示部と接続していない固定部内に設置されていることを特徴とする請求項６に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項８】
無線回路が前記連結部の内部に設置されていることを特徴とする請求項４に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項９】
頭部に装着して使用し、音声、映像の少なくも一方を出力する出力装置であって、頭部側面と接触する左右の固定部材と、前記固定部材を頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、前記固定部材を保持する保持部と、前記保持部と一体化され、前記保持部と前記ヘッドバンド部を伸縮自在に連結するヘッドホーンアーム部を有し、当該出力装置に収納される電気回路が、前記保持部内と前記ヘッドホーンアーム部の少なくとも２箇所に分かれて収納されていることを特徴とする出力装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の出力装置であって、前記ヘッドホーンアーム部が前記ヘッドバンド部に差し込まれて摺動することにより、前記保持部と前記ヘッドバンド部が伸縮自在に結合されるものであり、前記ヘッドホーンアーム部に収納される電気回路は、前記ヘッドホーンアーム部が前記ヘッドバンド部から最大限に引き出された状態においても、前記ヘッドバンド部の中に存在する位置に収納されていることを特徴とする出力装置。
【請求項１１】
前記ヘッドホーンアーム部に収納される電気回路は、電源回路であることを特徴とする請求項９に記載の出力装置。
【請求項１２】
前記ヘッドホーンアーム部に収納される電気回路は、無線通信回路であることを特徴とする請求項９に記載の出力装置。
【請求項１３】
前記無線通信回路がアンテナを有し、前記ヘッドバンド部のうち、少なくとも前記アンテナが位置する部分を、電波を透過させる物質で構成したことを特徴とする請求項１２に記載の出力装置。
【請求項１４】
頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するウェアラブルディスプレイであって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、一方の前記保持部に回動部を介して連結された表示部アームと、当該表示部アームの先端に連結された表示部を有し、前記保持部のうち前記表示部アームが連結された保持部に電気回路が内蔵されているウェアラブルディスプレイにおいて、前記表示部アームと前記保持部を連結する回動部は熱伝導率が高い材料で形成されており、かつ、前記表示アームは、熱伝導率が高く、かつ、放熱性の高い材料で形成されていることを特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項１５】
頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するウェアラブルディスプレイであって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、一方の前記保持部に回動部を介して連結された表示部アームと、当該表示部アームの先端に連結された表示部を有し、前記保持部のうち少なくとも一方に電気回路が内蔵されているウェアラブルディスプレイにおいて、前記ヘッドバンド部の装着時の上面部は熱伝導率が高く、かつ、放熱性が高い材料で形成されており、前記電気回路が内蔵された保持部から前記ヘッドバンド部の装着時の上面部への熱伝達経路が形成されていることを特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項１６】
頭部に装着して使用し、音声及び映像を出力するウェアラブルディスプレイであって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部と、一方の前記保持部に回動部を介して連結された表示部アームと、当該表示部アームの先端に連結された表示部を有し、前記ヘッドバンド部に電気回路が内蔵されているものにおいて、前記ヘッドバンド部の装着時の上面部は熱伝導率が高く、かつ、放熱性が高い材料で形成されていることを特徴とするウェアラブルディスプレイ。
【請求項１７】
前記電気回路を搭載する基板と、前記上面部は、熱伝達経路で結合されていることを特徴とする請求項１６に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項１８】
前記ヘッドバンド部の装着時の下面部は、断熱材料で形成されていることを特徴とする請求項１５から請求項１６のうちいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項１９】
放熱面に放熱フィン又は放熱孔が設けられていることを特徴とする請求項１４から請求項１６のうちいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイ。
【請求項２０】
頭部に装着して使用し、音声及び映像の少なくとも一方を出力する出力装置であって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部とを有し、前記保持部のうち少なくとも一方に電気回路が内蔵されているものにおいて、前記電気回路を内蔵した保持部の筐体の頭部側の少なくとも頭部と接触する部位の少なくとも一部が、断熱部材で形成されており、前記筐体の頭部側と反対の部分が放熱面とされていることを特徴とする出力装置。
【請求項２１】
頭部に装着して使用し、音声及び映像の少なくとも一方を出力する出力装置であって、頭部側面と接触する左右のイヤーパッドと、前記イヤーパッドをそれぞれ保持する左右の保持部と、前記保持部を連結して、前記イヤーパッドを頭部側面の左右に押し付けるような付勢力を与えるヘッドバンド部とを有し、前記保持部のうち少なくとも一方に電気回路が内蔵されているものにおいて、前記電気回路を内蔵した保持部の筐体の頭部側の少なくとも頭部と接触する部位の少なくとも一部に、断熱部材が貼り付けられており、前記筐体の頭部側と反対の部分が放熱面とされていることを特徴とする出力装置。
【国際調査報告】
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