(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画像と外界の両方を視認可能な光学透過型のヘッドマウントディスプレイにおいて、
ユーザに認識させる画像を形成する画像形成部と、
ユーザの眼の前後方向に対して光軸方向が交差するように配置されて、前記画像をユーザの眼に導く光学系と、
前記画像形成部と前記光学系とを内蔵する筐体と、
前記筐体の前記ユーザの眼に対向する端縁部に取り付けられて、前記光学系を通過した前記画像の光を反射して該ユーザの眼に導くと共に、眼前の景色の光を透過する部分透過偏向部材と、
前記部分透過偏向部材の前記眼前の景色の光が入射する面に重ねられて該眼前の景色の光を遮光又は減光する減光部材と、
を備え、
前記筐体は、前記減光部材を前記部分透過偏向部材の前記眼前の景色の光が入射する面に重ねられた使用位置と、該部分透過偏向部材の前記眼前の景色の光が入射する面に重ならないように該筐体の前記ユーザの眼に対して反対側の側壁部に沿って保持された非使用位置とに切り替え案内するガイド部を有し、
前記ガイド部は、
前記筐体の前記ユーザの眼に対して反対側の側壁部の前記光軸方向に沿った両側縁部に相対向するように設けられた一対のガイド溝部と、
前記減光部材の前記光軸方向に沿った両側縁部に立設されて、前記一対のガイド溝部内に移動可能に各々嵌入される一対の突出部と、
を有し、
前記減光部材は、前記一対の突出部が前記一対のガイド溝部内を案内されて、前記反対側の側壁部に沿って前記使用位置と前記非使用位置とに切り替え案内されることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記一対のガイド溝部のうちの少なくとも一方の前記ユーザの眼に対向する端縁部側は、平面視略Ｕ字形に形成され、
前記減光部材は、前記一対の突出部の少なくとも一方が前記ガイド溝部の前記平面視略Ｕ字形のＵ字状部分に当接した状態で、前記部分透過偏向部材に重ねられるように回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記筐体は、前記一対のガイド溝部の各々の内側の長手方向に沿って相対向する両側壁部の近傍位置から前記減光部材の前後面に当接して該減光部材を挟むように立設された少なくとも２対の案内リブ部を有し、
前記減光部材は、前記光軸方向に沿った両側縁部の前後面が、前記少なくとも２対の案内リブ部に当接して摺動案内されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記筐体の前記ユーザの眼に対向する端縁部と前記部分透過偏向部材とのうちの少なくとも一方に設けられて、該部分透過偏向部材に重ね合わされた前記減光部材を着脱可能に係止する係止部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記筐体は、前記ガイド部によって案内される前記減光部材の移動経路に設けられて、該減光部材の前記部分透過偏向部材に重ね合わされる面に接触して、該減光部材の前記部分透過偏向部材に重ね合わされる面を清掃するクリーン部材を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記減光部材は、前記部分透過偏向部材に重ね合わされる面に蒸着部が形成されたハーフミラーによって構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記減光部材は、前記ガイド部によって前記非使用位置に案内された場合には、前記筐体内に保持されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学透過型のヘッドマウントディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表示画像と外界の両方を視認可能な光学透過型のヘッドマウントディスプレイに関して種々提案されている。
例えば、前頭部に近接する前フレームにおいて、使用者の左右いずれかの眼上位置に表示ユニットが取り付けられている。この表示ユニットの使用者の眼前には、２枚のビームスプリッタからなる光学系が設けられ、表示ユニットに収容される反射形液晶素子からの出射光が使用者の眼に導かれると共に、眼前の景色の光が透過する。
【０００３】
また、表示ユニットの光学系のビームスプリッタは、眼前の景色の光を低減するカバーで保護されている。このカバーは、その弾性変形を利用して、両側面内側の各突起軸を表示ユニットの両側面に形成された各凹部に挿入することによって、表示ユニットに対し、上下方向に回転可能に取り付けられる。また、カバーは、その弾性変形を利用して、両側面を押し広げることによって、表示ユニットから付け外すことができるように構成された頭部装着型表示装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６６７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した特許文献１に記載された頭部装着型表示装置では、カバーを使用しない場合に、上方に回転すると、カバーが前方に突出して作業の邪魔になる虞があり、また、表示ユニットから取り外すと、カバーを紛失する虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、眼前の景色の光を遮光又は減光する減光部材を使用しない場合に、筐体の側壁部に沿って保持することが可能となるヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため請求項１に係るヘッドマウントディスプレイは、表示画像と外界の両方を視認可能な光学透過型のヘッドマウントディスプレイにおいて、ユーザに認識させる画像を形成する画像形成部と、ユーザの眼の前後方向に対して光軸方向が交差するように配置されて、前記画像をユーザの眼に導く光学系と、前記画像形成部と前記光学系とを内蔵する筐体と、前記筐体の前記ユーザの眼に対向する端縁部に取り付けられて、前記光学系を通過した前記画像の光を反射して該ユーザの眼に導くと共に、眼前の景色の光を透過する部分透過偏向部材と、前記部分透過偏向部材の前記眼前の景色の光が入射する面に重ねられて該眼前の景色の光を遮光又は減光する減光部材と、を備え、前記筐体は、前記減光部材を前記部分透過偏向部材の前記眼前の景色の光が入射する面に重ねられた使用位置と、該部分透過偏向部材の前記眼前の景色の光が入射する面に重ならないように該筐体の前記ユーザの眼に対して反対側の側壁部に沿って保持された非使用位置とに切り替え案内するガイド部を有し、前記ガイド部は、前記筐体の前記ユーザの眼に対して反対側の側壁部の前記光軸方向に沿った両側縁部に相対向するように設けられた一対のガイド溝部と、前記減光部材の前記光軸方向に沿った両側縁部に立設されて、前記一対のガイド溝部内に移動可能に各々嵌入される一対の突出部と、を有し、前記減光部材は、前記一対の突出部が前記一対のガイド溝部内を案内されて、前記反対側の側壁部に沿って前記使用位置と前記非使用位置とに切り替え案内されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係るヘッドマウントディスプレイは、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、前記一対のガイド溝部のうちの少なくとも一方の前記ユーザの眼に対向する端縁部側は、平面視略Ｕ字形に形成され、前記減光部材は、前記一対の突出部の少なくとも一方が前記ガイド溝部の前記平面視略Ｕ字形のＵ字状部分に当接した状態で、前記部分透過偏向部材に重ねられるように回動可能に支持されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係るヘッドマウントディスプレイは、請求項１又は請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、前記筐体は、前記一対のガイド溝部の各々の内側の長手方向に沿って相対向する両側壁部の近傍位置から前記減光部材の前後面に当接して該減光部材を挟むように立設された少なくとも２対の案内リブ部を有し、前記減光部材は、前記光軸方向に沿った両側縁部の前後面が、前記少なくとも２対の案内リブ部に当接して摺動案内されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係るヘッドマウントディスプレイは、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、前記筐体の前記ユーザの眼に対向する端縁部と前記部分透過偏向部材とのうちの少なくとも一方に設けられて、該部分透過偏向部材に重ね合わされた前記減光部材を着脱可能に係止する係止部を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係るヘッドマウントディスプレイは、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、前記筐体は、前記ガイド部によって案内される前記減光部材の移動経路に設けられて、該減光部材の前記部分透過偏向部材に重ね合わされる面に接触して、該減光部材の前記部分透過偏向部材に重ね合わされる面を清掃するクリーン部材を有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に係るヘッドマウントディスプレイは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、前記減光部材は、前記部分透過偏向部材に重ね合わされる面に蒸着部が形成されたハーフミラーによって構成されていることを特徴とする。
【００１４】
更に、請求項７に係るヘッドマウントディスプレイは、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイにおいて、前記減光部材は、前記ガイド部によって前記非使用位置に案内された場合には、前記筐体内に保持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係るヘッドマウントディスプレイでは、眼前の景色の光を遮光又は減光する減光部材を使用しない場合には、減光部材をガイド部に沿って筐体の非使用位置へ案内することによって、筐体のユーザの眼に対して反対側の側壁部に沿って保持することができる。これにより、減光部材を非使用位置に移動させても、この減光部材が筐体から突出することがなく、作業性の向上を図ることができる。また、減光部材を使用しない場合に、筐体から取り外す必要が無く、減光部材を紛失する虞がない。
【００１６】
また、減光部材を使用位置と非使用位置とに切り替え案内するガイド部を、筐体のユーザの眼に対して反対側の側壁部の光軸方向に沿った両側縁部に設けられた一対のガイド溝部と、減光部材の光軸方向に沿った両側縁部に立設された一対の突出部とによって簡易な構成にすることができる。そのため、当該ガイド部の小型化を図ることができる。また、減光部材を筐体のユーザの眼に対して反対側の側壁部に沿って非使用位置へスライド案内して、保持することができるため、減光部材を使用位置から非使用位置へ容易に移動させることができる。
【００１７】
また、請求項２に係るヘッドマウントディスプレイでは、一対の突出部をガイド溝部の平面視略Ｕ字形のＵ字状部分に当接するまで引き出して、部分透過偏向部材側へ回動することによって、減光部材を部分透過偏向部材に重ね合わせることができる。従って、ユーザは、減光部材の非使用位置から使用位置への切り替えをスムーズに行うことができる。
【００１８】
また、請求項３に係るヘッドマウントディスプレイでは、減光部材は、光軸方向に沿った両側縁部の前後面が、筐体の一対のガイド溝部の各々の内側の長手方向に沿って相対向する両側壁部の近傍位置に設けられた少なくとも２対の案内リブ部に当接して摺動案内される。これにより、減光部材の筐体のユーザの眼に対して反対側の側壁部におけるユーザの眼の前後方向のガタツキを防止することができると共に、減光部材の部分透過偏向部材に重ね合わされる面のほぼ全面における汚れや損傷を防止することができる。
【００１９】
また、請求項４に係るヘッドマウントディスプレイでは、筐体のユーザの眼に対向する端縁部と部分透過偏向部材とのうちの少なくとも一方に設けられた係止部によって、減光部材が部分透過偏向部材に重ね合わされた状態を確実に維持することができる。また、減光部材を部分透過偏向部材から離間させることによって、係止部から容易に取り外して筐体の非使用位置へ案内して、ユーザの眼に対して反対側の側壁部に沿って保持することができる。
【００２０】
また、請求項５に係るヘッドマウントディスプレイでは、減光部材を筐体の非使用位置から使用位置へ移動させる際、及び、減光部材を使用位置から筐体の非使用位置へ移動させる際に、減光部材の部分透過偏向部材に重ね合わされる面をクリーン部材によって清掃することができ、部分透過偏向部材の減光部材が重ね合わされる面への埃や塵等の付着を防止することができる。
【００２１】
また、請求項６に係るヘッドマウントディスプレイでは、減光部材は、部分透過偏向部材に重ね合わされる面に蒸着部が形成されたハーフミラーによって構成されている。これにより、減光部材に形成した蒸着部の膜厚や材質の変更によって、減光部材を部分透過偏向部材に重ね合わせた状態における光の透過率を容易に設定することが可能となる。
【００２２】
更に、請求項７に係るヘッドマウントディスプレイでは、減光部材を使用しない場合には、減光部材をガイド部に沿って筐体内の非使用位置へ案内して、当該筐体内に保持することができる。これにより、減光部材を非使用位置に移動させた場合には、減光部材が筐体内に保持されるため、確実に作業の邪魔にならず、作業性の向上を図ることができる。また、減光部材を使用しない場合には、筐体内に保持されるため、減光部材の前後面のほぼ全面における汚れや損傷を防止することができると共に、減光部材を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの左側上方からの斜視図である。
【図２】筐体の左側下方からの斜視図である。
【図３】筐体の左側面図である。
【図４】図３のＸ１−Ｘ１矢視断面図である。
【図５】図３のＰ１部拡大図である。
【図６】図３のＸ２−Ｘ２矢視断面図である。
【図７】図３のＸ３−Ｘ３矢視断面図である。
【図８】図３のＸ４−Ｘ４矢視断面図である。
【図９】減光部材のハーフミラーへの取り付けを説明する説明図である。
【図１０】減光部材のハーフミラーへの取り付けを説明する説明図である。
【図１１】他の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの筐体の左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係るヘッドマウントディスプレイについて具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１の概略構成について図１乃至図８に基づいて説明する。尚、以下の説明において、図１の右方向、左方向、斜め左下方向、斜め右上方向、上方向、下方向が、それぞれヘッドマウントディスプレイ１の前方向、後方向、左方向、右方向、上方向、下方向である。
【００２５】
図１に示すように、ヘッドマウントディスプレイ１は、ユーザの頭部に装着される眼鏡型フレーム２と、画像を表示する筐体３と、筐体３を眼鏡型フレーム２に支持する支持機構部５とから構成されている。
【００２６】
［眼鏡型フレーム２の概略構成］
図１に示すように、眼鏡型フレーム２は、ユーザの左耳に掛けられる右側フレーム部７、ユーザの右耳に掛けられる左側フレーム部８、右側フレーム部７の前端部と左側フレーム部８の前端部が連結される中央フレーム部９を備えている。また、中央フレーム部９の長手方向中央部から左側且つ下側には、眼鏡レンズ１１が設けられる。中央フレーム部９の長手方向中央部から右側且つ下側には、眼鏡レンズ１２が設けられる。中央フレーム部９の長手方向中央部には、不図示の一対の鼻当て部が設けられる。
【００２７】
各眼鏡レンズ１１、１２は、ディオプトリ値が「０」の透明な平板である。各眼鏡レンズ１１、１２は、筐体３に衝撃が加わった際に、筐体３がユーザの顔へ接触することを防止する。尚、ユーザの視力に合わせて、各眼鏡レンズ１１、１２が所定のディオプトリ値を有するようにしてもよい。
【００２８】
［支持機構部５の概略構成］
図１に示すように、支持機構部５は、眼鏡型フレーム２の中央フレーム部９の上面左端部にネジ等によって固定された左側支持部１６と、中央フレーム部９の上面右端部にネジ等によって固定された右側支持部１７を備えている。この左側支持部１６と右側支持部１７は、ほぼ同じ構成で、中央フレーム部９の左右両端部から左右方向外側へ突出するように各々設けられる。左側支持部１６と右側支持部１７は、それぞれの上端面部の前後方向略中央部に、左右方向外側端面部から左右方向内側へ切り欠かれた幅狭の各スライド溝１６Ａ、１７Ａが形成されている。
【００２９】
また、右側支持部１７には、上下方向に延びている左右スライド部１８が、スライド溝１７Ａに左右方向へスライド移動可能に取り付けられている。この左右スライド部１８は、スライド溝１７Ａの内側に位置する部分に、不図示の摩擦部材が設けられ、左右方向へ移動した位置に保持されるように構成されている。
【００３０】
また、図２に示すように、筐体３の後側の面には、上下方向に沿ったＵ字溝１９Ａを備えた被保持部１９が設けられる。被保持部１９のＵ字溝１９Ａには、左右スライド部１８の下方に延出された下方延出部（不図示）が嵌入される。このＵ字溝１９Ａの底面部には不図示の摩擦部材が設けられ、筐体３が上下方向へ移動した位置に保持されるように構成されている。
【００３１】
［筐体３の概略構成］
図１乃至図３に示すように、筐体３は、樹脂成形により四角筒状に形成され、左右方向略中央から右端までの部分が上下方向に突出している。この筐体３は、左側から右側に向かって順に、ミラーホルダ部２１、左筐体２２、中筐体２３、及び右筐体２５を備えている。
【００３２】
ミラーホルダ部２１は、左筐体２２の左端に固定され、上下両端縁部から全幅に渡って左側方向へ突出した平面視略三角形の上下一対の挟み板２６、２７を備える。ハーフミラー２８は、一対の挟み板２６、２７によって上下方向から保持されている。ハーフミラー２８は、正面視略長方形に形成され、反射面が後側、つまり、眼鏡レンズ１２側に設けられている。このハーフミラー２８は、眼鏡レンズ１２側の後側面に、銀や二酸化ケイ素等が蒸着された横長四角形の蒸着部が形成されて、所定の透過率（例えば、約５０％等の所望の透過率である。）に設定されている。
【００３３】
また、ハーフミラー２８は、上下両端縁部の中央部において、高さの低い略円柱状の各支持ボス３１、３２によって支持されている。各支持ボス３１、３２は、各挟み板２６、２７の先端部からハーフミラー２８側へ立設される。ハーフミラー２８は、各支持ボス３１、３２によって、複数のレンズ４５の光軸４７（図４参照）に対して約４５度の角度で斜め後側方向へ傾斜するように支持されている。
【００３４】
各支持ボス３１、３２の先端部には、ハーフミラー２８の厚さにほぼ等しい幅の溝が直径方向に形成されている。ハーフミラー２８は、上下方向両端縁部の中央部が、各支持ボス３１、３２の先端部に形成された溝に嵌入されて接着等により固定されている。また、各支持ボス３１、３２のハーフミラー２８に対して前側の先端部には、略半球状の各係止突起３１Ａ、３２Ａが所定高さ（例えば、高さ約０．５ｍｍ〜１ｍｍである。）で突設されている。
【００３５】
左筐体２２及び中筐体２３は、それぞれ、左右方向に延びる断面略四角形の筒体で、対向する端部同士が接触した状態で、同軸上に固定されている。左筐体２２の上面は、左右方向略中央部から右斜め上方へ傾斜して一段高くなるように形成されている。また、左筐体２２の下面は、左右方向略中央部から右斜め下方へ傾斜して一段低くなるように形成されている。また、右筐体２５は、蓋状のカバー部材で、中筐体２３の開口する右側端を閉塞するように形成されている。
【００３６】
左筐体２２の前面の右端部には、上下方向中央に切り欠き状のスリット部３３が設けられ、アジャスタ３５の一部が外部に露出されている。アジャスタ３５は、上下に回転可能に設けられている。ユーザは、アジャスタ３５を回転させることによって、視認する画像のピントを調整することができる。
【００３７】
左筐体２２の前面の中央部には、指先を挿入して左右に移動可能な略横長四角形の開口部３６が形成されている。また、この開口部３６の後側には、ハーフミラー２８の前側に重ね合わされて光の透過率を調整する平板状の減光部材３７が、後述のように左筐体２２内を左右方向へスライド移動可能に保持されている（図６参照）。この減光部材３７は、ハーフミラー２８に重ね合わされる面に、銀や二酸化ケイ素等が蒸着された横長四角形の蒸着部３７Ａ（図６参照）が形成されて、所定の透過率（例えば、約５０％等の所望の透過率である。）に設定されたハーフミラーで構成されている。
【００３８】
また、ミラーホルダ部２１の右奥側の底面部の前側端縁部には、減光部材３７を左側に引き出すための上下方向に細長いスリット孔３８が形成されている。また、ミラーホルダ部２１の右奥側の底面部の中央部分は、開口されて、画像の光が通過するように形成されている。
【００３９】
従って、ユーザは、開口部３６を介して、指先で減光部材３７を押圧して左側方向に移動させて、スリット孔３８を介して左筐体２２から引き出し、後述のようにハーフミラー２８に重ね合わせることができる（図９、図１０参照）。また、ユーザは、減光部材３７をスリット孔３８を介して右側方向へ移動させて、左筐体２２内に引き込んで保持することができる（図１参照）。
【００４０】
次に、筐体３の内部について図４に基づいて説明する。図４に示すように、左筐体２２及び中筐体２３内には、左側から右側に向かって順に、レンズホルダ４１、ディスプレイホルダ４２、液晶素子や有機ＥＬ素子等を用いて画像表示を行う画像形成部４３が配置されている。また、右筐体２５内には、画像形成部４３を電気的に制御する制御基板４４が収納されている。
【００４１】
レンズホルダ４１は、略筒状に形成され、左右方向略中央部から左側部分に複数のレンズ４５から構成された接眼光学系４６を保持する。レンズホルダ４１の左右方向略中央部から右側部分は、空洞になっている。この複数のレンズ４５は、レンズホルダ４１内に左右方向に並べられて、当該レンズホルダ４１に固定されている。また、複数のレンズ４５の光軸４７は、略筒状のレンズホルダ４１内の中心を左右方向に延びる軸線上に配置されて、前後方向と直交して、ハーフミラー２８の反射面の中央位置を左右方向に通っている。
【００４２】
ディスプレイホルダ４２は、レンズホルダ４１の右端側外周面に嵌入される筒状の周壁部４２Ａを備えている。周壁部４２Ａの右端には、開口を閉塞する右壁部４２Ｂが設けられている。この右壁部４２Ｂの中心には、開口窓４２Ｃが形成される。右壁部４２Ｂの右面に画像形成部４３が保持されて、開口窓４２Ｃを介して画像の光が複数のレンズ４５へ導かれる。また、アジャスタ３５を回転させることによって、ディスプレイホルダ４２が左右方向に移動されて、画像のピントが合わされる。
【００４３】
ハーフミラー２８は、光軸４７に対して約４５度の角度で斜め後側へ傾斜している。このため、画像の光は、ハーフミラー２８の反射面でほぼ直角に後側方向へ反射されて、ユーザの左眼に導かれる。また、ハーフミラー２８は、外界からの外光Ｚ１（図１参照）を透過させるため、ユーザは画像を外界の風景に重畳させて視認することができる。
【００４４】
次に、減光部材３７の構成、及び減光部材３７を左筐体２２内に左右方向移動可能に保持する構成について図２、図３、図５乃至図１０に基づいて説明する。
図２、図３、図６に示すように、減光部材３７は、ハーフミラー２８とほぼ同じ略長方形の平板状に形成されている。また、図６及び図９に示すように、減光部材３７の上下方向両端縁部の左右方向中央部には、上下一対の凹部４８、４９が設けられている。上下一対の凹部４８、４９は、各支持ボス３１、３２の外径よりも僅かに左右方向の幅が広く形成されている。また、上下一対の凹部４８、４９は、減光部材３７がハーフミラー２８に重ね合わされた場合に、各支持ボス３１、３２の先端部にほぼ接触する深さに形成されている。
【００４５】
従って、図１０に示すように、減光部材３７をハーフミラー２８に重ね合わせた場合には、各支持ボス３１、３２は、先端部に突設された各係止突起３１Ａ、３２Ａが弾性変形された状態で各凹部４８、４９内に嵌入される。これにより、ハーフミラー２８に重ね合わされた減光部材３７は、各係止突起３１Ａ、３２Ａを介して各支持ボス３１、３２に着脱可能に係止される。
【００４６】
また、図２、図６乃至図８に示すように、ミラーホルダ部２１のスリット孔３８の上下両端部には、このスリット孔３８よりも所定長さ（例えば、長さ約３ｍｍである。）左側に突出する一対のガイド溝部５１が、形成されている。一対のガイド溝部５１は、各挟み板２６、２７から左筐体２２内へ上下に対向するように左右方向に沿って形成されている。各ガイド溝部５１の前後方向の幅は、スリット孔３８の幅よりも少し狭くなるように形成されている。また、各ガイド溝部５１の左右方向の長さは、減光部材３７の左右方向の長さにほぼ等しくなるように形成されている。また、各ガイド溝部５１の左端部は、平面視Ｕ字形に形成されて、スリット孔３８よりも所定長さ左側に突出する一対のＵ字状部分５１Ａが設けられている。
【００４７】
また、図６及び図７に示すように、減光部材３７の上下両端縁部の右端には、上下方向に突出する円柱状の一対の案内ピン５２が立設されている。一対の案内ピン５２は、対向するガイド溝部５１にそれぞれ摺接移動可能に嵌入されている。この一対の案内ピン５２の直径は、減光部材３７の板厚よりも少し小さくなるように形成される。また、一対の案内ピン５２の直径は、一対のガイド溝部５１の溝幅よりも僅かに小さくなるように形成されている。従って、減光部材３７をスリット孔３８から引き出した場合には、各案内ピン５２は、各ガイド溝部５１に沿って摺接移動して、スリット孔３８よりも左側に突出するＵ字状部分５１Ａの内周面に当接した状態で、前後方向へ回動可能に支持される。
【００４８】
また、図３、図５、図６及び図８に示すように、スリット孔３８の前後方向の幅は、減光部材３７の厚さよりも大きくなるように形成されている。また、スリット孔３８の前後方向の両側縁部の上下端の近傍位置には、２対の案内リブ部５３が、各々前後方向に相対向するように立設されている。この２対の案内リブ部５３は、左右方向にガイド溝部５１に沿って立設されて、減光部材３７の上下両端縁部の前後面に当接して摺動案内する。
【００４９】
この２対の案内リブ部５３の左右方向の長さは、減光部材３７の左右方向の長さにほぼ等しくなるように形成されている。また、２対の案内リブ部５３のうち、各々の後側に位置する案内リブ部５３の右端には、前側方向に突出して、左筐体２２内に引き込まれた減光部材３７の上下両端縁部の右端に当接する一対の当接部５５が立設されている。
【００５０】
また、図６に示すように、減光部材３７のハーフミラー２８に重ね合わされる面に形成された蒸着部３７Ａは、２対の案内リブ部５３に摺接する部分よりも上下方向僅かに内側の部分で、且つ、左右方向全幅に渡って正面視略長方形に形成されている。
【００５１】
従って、減光部材３７は、２対の案内リブ部５３によって上下両端縁部の前後面を支持された状態で、つまり、スリット孔３８の前後方向の両側縁部と所定隙間（例えば、隙間約１ｍｍである。）を形成した状態で、スリット孔３８から引き出される。また、減光部材３７は、スリット孔３８から引き込まれて左筐体２２内の非使用位置に保持される。また、減光部材３７のハーフミラー２８に重ね合わされる面に形成された蒸着部３７Ａも、スリット孔３８の後側の側縁部と所定隙間を形成した状態で、スリット孔３８から引き出され、また、スリット孔３８から左筐体２２内に引き込まれる。
【００５２】
次に、減光部材３７のハーフミラー２８への装着について図９及び図１０基づいて説明する。図９及び図１０に示すように、先ず、ユーザは、左筐体２２の前面に形成された開口部３６に指先を挿入して、減光部材３７を左側へ移動させてスリット孔３８から突出させる。そして、ユーザは、スリット孔３８から出て来た減光部材３７を更に左側へ（矢印５６方向である。）引き出して、各案内ピン５２を各ガイド溝部５１のＵ字状部分５１Ａに当接させる。続いて、ユーザは、減光部材３７をハーフミラー２８側へ（矢印５７方向である。）回動して重ね合わせる。
【００５３】
また、図１０に示すように、ハーフミラー２８に重ね合わされた減光部材３７は、各支持ボス３１、３２の先端部に突設された各係止突起３１Ａ、３２Ａに弾性的に係止され、使用位置に着脱可能に係止される。また、減光部材３７は、所定の透過率に設定されたハーフミラーで構成されているため、ハーフミラー２８及び減光部材３７を通過する外光Ｚ１の透過率は、ハーフミラー２８及び減光部材３７の各透過率を掛け算した値に低減される。例えば、ハーフミラー２８及び減光部材３７の各透過率が約５０％の場合には、ハーフミラー２８及び減光部材３７を通過する外光Ｚ１の透過率は、約２５％に低減され、ハーフミラー２８を通過する外光Ｚ１が減光される。
【００５４】
一方、減光部材３７を左筐体２２内に保持する場合には、先ず、ユーザは、減光部材３７だけをハーフミラー２８に対して前側方向へ回動させて、各支持ボス３１、３２との係止状態を解除する。そして、ユーザは、減光部材３７をスリット孔３８に対してほぼ垂直にしつつ、左筐体２２内へ押し込む。続いて、ユーザは、減光部材３７を更に押し込んで、減光部材３７の上下両端縁部の右端を各当接部５５に当接させる。これにより、減光部材３７が各案内リブ部５３によって右側方向へ案内されて左筐体２２内の非使用位置に保持される。
【００５５】
ここで、ハーフミラー２８は、部分透過偏向部材の一例として機能する。また、接眼光学系４６は、光学系の一例として機能する。また、一対の案内ピン５２は、一対の突出部の一例として機能する。また、各係止突起３１Ａ、３２Ａは、係止部の一例として機能する。
【００５６】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１では、眼前の景色の光を減光する減光部材３７を使用しない場合には、ユーザは、減光部材３７を一対のガイド溝部５１及び２対の案内リブ部５３に沿って、左筐体２２内の非使用位置へ押し込んで、左筐体２２内に保持することができる。これにより、減光部材３７を非使用位置に移動させても、この減光部材３７が筐体３の外部に突出することがなく、作業性の向上を図ることができる。また、減光部材３７を使用しない場合に、筐体３から取り外す必要が無く、減光部材３７を紛失する虞がない。
【００５７】
また、減光部材３７を使用位置と非使用位置とに切り替え案内する構成を、筐体３に設けられた一対のガイド溝部５１及び２対の案内リブ部５３と、減光部材３７の上下両端縁部の右端に立設された一対の案内ピン５２とによって簡易な構成にすることができ、筐体３の小型化を図ることができる。また、ユーザは減光部材３７を左筐体２２内の非使用位置へスライド案内して、保持することができ、減光部材３７を使用位置から非使用位置へ容易に移動させることができる。
【００５８】
また、減光部材３７は、上下両端縁部の右端に立設された一対の案内ピン５２が、一対のガイド溝部５１の左端に形成された平面視略Ｕ字形のＵ字状部分５１Ａに当接するまで引き出して、ハーフミラー２８側へ回動することによって、ハーフミラー２８に重ね合わせることができる。従って、ユーザは、減光部材３７の非使用位置から使用位置への切り替えをスムーズに行うことができる。
【００５９】
また、減光部材３７は、上下両端縁部の前後面が、２対の案内リブ部５３に当接して摺接移動される。これにより、減光部材３７の筐体３内における前後方向のガタツキを防止することができると共に、減光部材３７の前後面とスリット孔３８の内周面との擦れを防止し、当該減光部材３７の前後面のほぼ全面における汚れや損傷を防止することができる。
【００６０】
また、ハーフミラー２８に重ね合わされた減光部材３７は、各支持ボス３１、３２の先端部に突設された各係止突起３１Ａ、３２Ａに弾性的に係止されるため、減光部材３７がハーフミラー２８に重ね合わされた状態を確実に維持することができる。また、減光部材３７だけをハーフミラー２８に対して前側方向へ回動させることによって、各係止突起３１Ａ、３２Ａから容易に取り外して、左筐体２２内の非使用位置へ案内して保持することができる。
【００６１】
更に、減光部材３７はハーフミラー２８に重ね合わされる面に蒸着部３７Ａが形成されたハーフミラーによって構成されているため、蒸着部３７Ａの膜厚や材質を偏向することによって、減光部材３７をハーフミラー２８に重ね合わせた状態における外光Ｚ１の透過率を容易に設定することが可能となる。
【００６２】
尚、本発明は前記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。また、以下の説明において、上記図１乃至図１０に示す前記実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１の構成等と同一符号は、該前記実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１の構成等と同一あるいは相当部分を示すものである。
【００６３】
（Ａ）例えば、図１１に示すように、筐体３に替えて、筐体６１を支持機構部５に装着するようにしてもよい。筐体６１の構成は、前記実施形態に係る筐体３とほぼ同じ構成である。但し、筐体６１は、ミラーホルダ部２１に替えて、ミラーホルダ部６２が左筐体２２の左端に固定されている。
【００６４】
具体的には、ミラーホルダ部６２は、スリット孔３８の前側側縁部には、上下一対の案内リブ部５３が後側方向へ立設されているが、当該スリット孔３８の後側側縁部には、前側方向へ立設された上下一対の案内リブ部５３が設けられていない。尚、左筐体２２内の前側方向へ立設された上下一対の案内リブ部５３は、前記実施形態と同様に設けられている。
【００６５】
そして、ミラーホルダ部６２のスリット孔３８の後側側縁部には、前側方向へ立設された上下一対の案内リブ部５３の前後方向の高さに等しい厚さのフェルトやブラシ等で形成されたクリーン部材６３が、スリット孔３８の上下方向全高さに渡って接着等によって取り付けられている。従って、クリーン部材６３は、前側方向全面が減光部材３７の蒸着部３７Ａが形成された後側面に、上下方向全幅に渡って当接されている。
【００６６】
従って、上記ヘッドマウントディスプレイ１の効果に加えて、減光部材３７を左筐体２２内の非使用位置から左側方向へ引き出してハーフミラー２８に重ね合わせる際、及び、減光部材３７を左筐体２２内の非使用位置へ引き込んで保持する際に、減光部材３７の蒸着部３７Ａが形成された後側面を、クリーン部材６３によって上下方向全幅に渡って清掃しつつ摺接移動させることができる。これにより、減光部材３７のハーフミラー２８に重ね合わされる後側面の全面を清掃することができるため、減光部材３７をハーフミラー２８に重ね合わせる際に、ハーフミラー２８の前側面への埃や塵等の付着を防止することができる。
【００６７】
尚、ミラーホルダ部６２は、スリット孔３８の前側側縁部及び後側側縁部に形成された２対の案内リブ部５３を設けないで、当該スリット孔３８の前後側縁部に相対向するように一対のクリーン部材６３を、スリット孔３８の上下方向全高さに渡って接着等によって取り付けるようにしてもよい。ところで、左筐体２２内の上下２対の案内リブ部５３は、前記実施形態と同様に設けられている。
【００６８】
これにより、減光部材３７を左筐体２２内の非使用位置から左側方向へ引き出してハーフミラー２８に重ね合わせる際、及び、減光部材３７を左筐体２２内の非使用位置へ引き込んで保持する際に、減光部材３７の前後方向両面を、一対のクリーン部材６３によって上下方向全幅に渡って清掃しつつ摺接移動させることができる。これにより、減光部材３７の前後方向両面を清掃することができるため、減光部材３７をハーフミラー２８に重ね合わせる際に、ハーフミラー２８の前側面への埃や塵等の付着を防止することができる。
【００６９】
（Ｂ）また、例えば、減光部材３７を着色材を混入した透明な樹脂板や着色したガラス板で形成するようにしてもよい。また、減光部材３７を不透明な樹脂板や不透明なガラス板で形成するようにしてもよい。これにより、減光部材３７をハーフミラー２８に重ね合わせることにより、眼前の景色の光を容易に減光又は遮光することができる。
【００７０】
（Ｃ）また、例えば、各支持ボス３１、３２の先端部に各係止突起３１Ａ、３２Ａを突設せずに、各挟み板２６、２７のハーフミラー２８に重ね合わされた減光部材３７の上下両側縁に対向するそれぞれの位置に、減光部材３７に近接する高さの支持ボスを別途、立設し、各支持ボスの先端部に各係止突起３１Ａ、３２Ａを突設するようにしてもよい。これにより、ハーフミラー２８に重ね合わされた減光部材３７の上下両側縁部を、各支持ボスの先端部に突設された各係止突起３１Ａ、３２Ａに着脱可能に係止することができる。
【００７１】
（Ｄ）また、例えば、ハーフミラー２８の左側側縁部の上下方向中央位置から前側方向へ減光部材３７の厚さにほぼ等しい高さのリブを上下方向所定幅（例えば、上下方向幅約３ｍｍである。）で立設するようにしてもよい。そして、このリブの右側面に係止突起３１Ａを突設するようにしてもよい。これにより、ハーフミラー２８に重ね合わされた減光部材３７の左側側縁部を、リブの右側面に突設された係止突起３１Ａに着脱可能に係止することができる。
【００７２】
（Ｅ）また、例えば、ミラーホルダ部２１を左筐体２２の左端部に着脱可能に取り付けるようにしてもよい。そして、ミラーホルダ部２１を左筐体２２から取り外して、光の透過率の異なる減光部材３７に取り替えた後、再度、ミラーホルダ部２１を左筐体２２の左端部に取り付けるようにしてもよい。これにより、ハーフミラー２８に減光部材３７を重ね合わせた状態の外光Ｚ１の透過率を自由に変更することができる。
【００７３】
（Ｆ）また、例えば、ハーフミラー２８に替えて、入射された画像の光をユーザの眼に向かって反射させるビームスプリッタやホログラム素子を備えたプリズム等を設けてもよい。
【００７４】
（Ｇ）また、例えば、開口部３６の左側縁部を左筐体２２の左端まで切り欠くと共に、開口部３６の右側縁部をスリット部３３まで切り欠くようにしてもよい。更に、ミラーホルダ部２１のスリット孔３８の前側側縁部の中央部を左右方向全幅に渡って開口部３６の上下方向の高さと同じ高さで切り欠くようにしてもよい。また、左筐体２２には、ミラーホルダ部２１のスリット孔３８の後側側縁部に連続すると共に、アジャスタ３５の近傍位置に達するように形成されて、前面側の上下に各案内リブ部５３が左右方向に沿って立設された側壁部を設けるようにしてもよい。これにより、ユーザは、指先で減光部材３７を左右方向へ更に容易に移動させることができる。また、筐体３内への埃や塵等の侵入を防止することができる。
【００７５】
（Ｈ）また、例えば、ミラーホルダ部２１のスリット孔３８の前側側縁部を左右方向全幅に渡って、中央部から各案内リブ部５３の近傍位置まで切り欠くようにしてもよい。また同時に、開口部３６の左側縁部を左筐体２２の左端まで切り欠くと共に、開口部３６の右側縁部をスリット部３３まで切り欠くようにしてもよい。更に、開口部３６の上下側縁部を各案内リブ部５３の近傍位置まで切り欠くようにしてもよい。また、左筐体２２には、ミラーホルダ部２１のスリット孔３８の後側側縁部に連続すると共に、アジャスタ３５の近傍位置に達するように形成されて、前面側の上下に各案内リブ部５３が左右方向に沿って立設された側壁部を設けるようにしてもよい。これにより、ユーザは、指先で減光部材３７を左右方向へ更に容易に移動させることができる。また、筐体３内への埃や塵等の侵入を防止することができる。  
【符号の説明】
【００７６】
１      ヘッドマウントディスプレイ
３、６１      筐体
２１、６２      ミラーホルダ部
２６、２７      挟み板
２８      ハーフミラー
３１、３２      支持ボス
３１Ａ、３２Ａ      係止突起
３７      減光部材
３７Ａ      蒸着部
３８      スリット孔
４３      画像形成部
４６      接眼光学系
５１      ガイド溝部
５１Ａ      Ｕ字状部分
５２      案内ピン
５３      案内リブ部
６３      クリーン部材
【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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【図７】
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【図８】
0005938994.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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