(57)【要約】【課題】  本発明は、頭部装着型の表示装置が比較的重い場合であっても、装着者に不快感を与えない頭部装着型の表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明に係る頭部装着型の表示装置の構成は、装着者の頭部に装着されて使用される頭部装着型の表示装置であって、前記装着者の額に当接する第一の当接部材と、前記装着者の顔面の左右に当接する第二の当接部材と、を有し、前記第二の当接部材は、前記装着者の顔面の正中面に平行な平面を有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着者の頭部に装着されて使用される頭部装着型の表示装置であって、
前記装着者の額に当接する第一の当接部材と、
前記装着者の顔面の左右に当接する第二の当接部材と、を有し、
前記第二の当接部材は、前記装着者の顔面の正中面に平行な平面を有することを特徴とする頭部装着型の表示装置。
【請求項２】
前記第一の当接部材を、前記装着者の視線方向に位置調整を行うことが可能なガイドを有することを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型の表示装置。
【請求項３】
前記第二の当接部材は、前記頭部装着型の表示装置から着脱することが可能であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の頭部装着型の表示装置。
【請求項４】
前記第二の当接部材は、眼幅方向への位置調整をすることが可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の頭部装着型の表示装置。
【請求項５】
ゴムバンドを取り付ける固定部を更に有し、
前記固定部は、前記頭部装着型の表示装置に対して、高さ方向および眼幅方向に固定位置を調整することが可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の頭部装着型の表示装置。
【請求項６】
前記第二の当接部材は、補助バンドを取り付けることが可能な穴形状が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の頭部装着型の表示装置。
【請求項７】
前記補助バンドは、紐もしくはゴムバンドであることを特徴とする請求項６に記載の頭部装着型の表示装置。
【請求項８】
前記第二の当接部材は、前記装着者の顔面の正中面に対して左右対称の形状であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の頭部装着型の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装着者の頭部に装着されている使用される頭部装着型の表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
映像観察装置の一種にヘッドマウントディスプレイ（以降、ＨＭＤと呼称する）がある。ＨＭＤはハンズフリーで使用するため、その装着性が良くないと快適に使用することが出来ない。中でも重量のある映像観察装置を装着した状態で、覗き込み動作等の、首を傾げる動作を行うと、重力方向に映像観察装置が引っ張られ、ずれてしまうことがある。装着方法としてヘルメットや大型装着部で安定性を向上させようとしている物もあるが、装着部自体の重量も大きくなるため、首への負荷なども大きくなる。そのため、軽量な物で安定性を向上させられる装着部が求められている。
【０００３】
特許文献１には、面体（ガスマスク等）と映像観察装置を同時に装着しての活動時を想定した技術が開示されている。活動時に映像観察装置が斜めにずれるのを回避するべく、映像観察装置と表示装置の支持手段を面体に嵌った形で有している。そして、面体の内部に嵌った状態で観測者の顔面に当接する顔面当接部を左右対称に有している。
【０００４】
特許文献２には、左右一対の映像表示素子と投影光学系を有し、頭部に対して光学系を着脱自在に支持可能な装着手段が開示されている。これは、射出光軸よりも下側に鼻部を介して左右に分離配置された当接部材を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６５３１０号公報
【特許文献２】特開平８−３６１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で開示されている技術は、面体の内部に嵌った形で斜めにずれるのを防ぐ物である。そのため、顔面の眼下と映像観察装置との間に生じる摩擦力のみにより抑制するため、滑りが生じてずれてしまう可能性がある。同様に、首傾げ動作等をした際にずれやすくなってしまう。これらの眼下部で生じるずれは観察者に不快感を与え、視野を変化させる可能性もあるため、快適に使用することが難しい。特許文献２で開示されている装置では、眼に近い鼻部を介するため映像観察装置が重い場合は、ずれが生じる際に皮膚が引っ張られ視野が変化する可能性も考えられる。また、鼻部への大きな負荷は不快感が大きく、首傾げ動作等により映像観察装置がずれると、その重さを鼻で支えることになる。すなわち快適に映像観察装置を使用することが困難である。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、頭部装着型の表示装置が比較的重い場合であっても、装着者に不快感を与えない頭部装着型の表示装置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】
【０００８】
本発明に係る頭部装着型の表示装置の構成は、装着者の頭部に装着されて使用される頭部装着型の表示装置であって、前記装着者の額に当接する第一の当接部材と、前記装着者の顔面の左右に当接する第二の当接部材と、を有し、前記第二の当接部材は、前記装着者の顔面の正中面に平行な平面を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、頭部装着型の表示装置が比較的重い場合であっても、装着者に不快感を与えない頭部装着型の表示装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の映像観察装置における上面図
【図２】左右対称の当接部材の側面図および正面図
【図３】凹形状を持つ左右対称当接部材の断面図
【図４】左右対称の当接部材のボルト位置調整を示した図およびその断面図
【図５】頭部に対する当接部材の台座を表示部側から示した図
【図６】頭部に対する当接部材の台座の上面図
【図７】頭部に対する当接部材の台座の正面図
【図８】映像観察装置の斜視図
【図９】補助バンド取り付け図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第一の実施形態）
図１は、本実施形態の映像観察装置における上面図を示している。１００は映像を表示する表示部、２００は顔面に対する左右対称当接部材、３００は前頭部に対する当接部材を示している。表示部１００はカメラにより取得した映像を投影するビデオシースルー形態の装置や透過型のレンズ上に映像を映し出す光学シースルー形態の装置であっても良く、パネル上に映し出された映像を表示する装置であっても良い。つまり、本実施形態における映像観察装置は、装着者の頭部に装着される頭部装着型の表示装置となっている。
【００１２】
２０１は左右対称当接部材２００における接触面を示しており、装着者の正中面に平行な平面を有している。正中面とは装着者の顔の左右対称の相称面のことをさす。そのため、装着者が首傾げ等の動作を行い、映像観察装置が重力方向に引っ張られ、ずれようとした際に２０１の接触面が装着者の顔面の側面に当たり、抗力を受けることが出来るため、安定感を向上させることができる。また、２０１の接触面の長さや高さは、使用用途に適したサイズを用いるのが良い。
【００１３】
３００の頭部に対する当接部材は、表示部の重量を支えるのに適している。例えば、顔面のみの支持で表示部を支えようとした場合、顔面との間に働く摩擦のみに依存するため、表示部が重量物である時は不安定である。また、顔面の皮膚は垂れ下がり量が大きいため、不快感が大きくなり、首傾げ動作中に関してはその影響が顕著に表れてしまう。
【００１４】
そこで、３００のような頭部に対する当接部材を用いることで、摩擦のみでなく、生じる抗力を用いて表示部を支持することが可能になるため、不快感少なく安定的に装着することが出来る。また、図中には省略してあるが、装着者に対して映像観察装置を固定するための締め付け機構は、例えばゴムバンドのような弾性力を用いて頭部に対して締め付けても良く、剛体バンドやカチューシャのようなもので締め付けても良い。
【００１５】
図２の（ａ）は左右対称当接部材２００を装着者の左側面側から見た図を示しており、図２の（ｂ）は左右対称当接部材２００を装着者側から見た図を示している。
【００１６】
図２の（ａ）に示された４００は表示部１００と左右対称当接部材２００の間に配置される左右対称当接部材用固定具である。この左右対称当接部材固定具は表示部１００に対して、ビスにより固定されても良く、または表示部１００と一体化されていても良い。
【００１７】
また、図２の（ｂ）の４０１は左右対称当接部材固定具上に設けられたビス穴を示している。このビス穴に対して、左右対称当接部材上にはビス穴４０１と高さを合わせた長丸穴２０２が設けられており、左右対称当接部材２００を図中のＡ方向、Ｂ方向、すなわち眼幅方向に位置調整を行い、固定することが可能である。これにより、装着者の顔の大きさの違いに対応することが出来る。
【００１８】
図３は左右対称当接部材２００に凹部２０３が掘られた様子を表わしている。この図から、位置調整方法は長丸穴とビス穴による方法に限らず、例えば左右対称当接部材２００上に凹部２０３を設け、左右対称当接部材固定具４００をレールとし左右対称当接部材２００がその上を眼幅方向に移動する仕組みにしても良い。その場合、左右対称当接部材２００の上面にビス穴２０４を設け、ビス４０２により生じるレール上の摺動摩擦を用いて位置固定を行う方法もある。
【００１９】
図４の（ａ）は左右対称当接部材固定具４００に溝部４０３が掘られ、ボルト４０４が取り付けられた様子を示している。図４の（ｂ）は図４の（ａ）の図中に示したＣ断面図を示している。図４の（ｂ）より、左右対称当接部材固定具内部にはバネ４０５が設けられている。そして、左右対称当接部材には左右対称当接部材固定具内部に収まる端部２０５を備えている。ボルト４０４を締め付けることで、左右対称当接部材の端部２０５はボルト４０４の先端に押され眼幅方向に移動していき、バネ４０５はチャージされていく。この方法により、装着者が映像観察装置を外した場合でも、バネ４０５の付勢力により左右対称当接部材２００の位置が決まる。
【００２０】
そして、左右対称当接部材２００が不必要な際には、左右称当接部材２００は左右対称当接部材固定具４００に対して着脱が可能であるため、取り外して使用しても良い。
【００２１】
図５は頭部に対する当接部材３００を表示部側から見た図を示しており、図６は頭部に対する当接部材３００の上面図を、図７は頭部に対する当接部材３００の装着者側から見た図を示している。図５に示された５００は、表示部１００と頭部に対する当接部材３００から伸びた長手部材３０１との間に設けられた台座であり、図６の５０２に示した凸形状のレールを有している。それに対し、長手部材３０１には図５に示された３０３の様な凹形状のガイドが設けられている。これにより、頭部に対する当接部材３００は台座５００上を装着者の視線方向に移動することが可能になる。また、図６に示した５０１のように、台座５００上には二つのビス穴が設けられている。それに対し、長手部材３０１上には３０２に示した長丸穴があるため、視線方向に位置調整した頭部に対する当接部材３００を台座５００に対してビスを用いて固定することが出来る。
【００２２】
頭部に対する当接部材３００の固定方法は他に、凹形状のガイド３０３とレール５０２との間に摺動摩擦を生じさせて固定させても良い。台座５００の固定方法は、図７に示したように、表示部１００の装着者側に設けられたビス座５０３を用いて固定することが可能である。
【００２３】
上記の方法により、頭部に対する当接部材３００を位置調整することで、装着者に対し表示部１００の姿勢を制御することが出来る。装着後、表示部１００が上向きに煽っていた場合は、頭部に対する当接部材３００を表示部１００側に移動させる。反対に表示部１００が下向きに傾いて場合は頭部に対する当接部材３００を装着者側に移動させることで、正しい姿勢でバランス良く装着することが出来るため、装着性安定性が向上する。
【００２４】
図８は、本実施形態の映像観察装置の斜視図を示している。６００は左右対称のベルト固定部を示している。ベルト固定部６００にはゴムバンドを通す用の長丸穴６０２が設けられており、長丸穴６０２にゴムバンドを通すことで、装着者に対して映像観察装置を固定するために必要な締付力を生じさせることが可能になる。この長丸穴６０２は、ゴムバンドを装着者に対して傾けて装着したい場合に応じて、角度をつけておくことも可能である。また、ベルト固定部６０２を表示部１００に固定する方法として、ベルト固定部６００に６０１に示した様な丸穴を設けることが出来る。これに対し、表示部１００には、例えば図７の１０１（ａ）と１０１（ｂ）に示した等間隔設けたビス穴を用いて、固定位置を装着者の望んだ高さおよび幅にベルト固定部を移動させることができる。
【００２５】
この様に、ゴムバンドを表示部１００の異なる高さおよび幅から伸ばすことにより、頭部に対する当接部材３００と左右対称当接部材２００から受ける負荷比を調整することが出来る。これにより、バランスの良い負荷比を選ぶことで、映像観察装置を安定的かつ快適に装着することができ、首傾げ動作等を行った際にも負荷比の不釣り合いによる位置ずれが起こり難くなる。
【００２６】
図９は補助バンドを左右対称当接部材の先端に取り付けた様子を示している。左右対称当接部材２００の先端には図に示したような穴形状２０３が形成されている。穴形状２０３は例えばゴムバンド２０７を取り付けることで、締付け補助ベルトの効果を得ることが出来る。取り付けたゴムバンド２０７を装着者の首周りに対して締め付けることが出来るため、映像観察装置が装着者の顔面から離れにくくなり、ズレに対しても強くなる。また、穴形状２０３に通すのはゴムバンドに限る必要はなく、ストラップや紐などでも良く、装着者の首周りに対して長さ調整が出来る物であれば、効果を得ることが出来る。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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