(57)【要約】【課題】ＨＭＤを装着した状態で、使用時の位置調整を容易に実行する。【解決手段】頭部装着型映像表示装置であって、映像を表示する表示素子から射出される映像光の少なくとも一部を遮光する遮光部と、表示素子の位置を調整する調整部とを備え、調整部により調整される表示素子の位置と、遮光部により遮光されていない非遮光領域の位置とが連動する。【選択図】  図４
2018063336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部装着型映像表示装置であって、
映像を表示する表示素子から射出される映像光の少なくとも一部を遮光する遮光手段と、
前記表示素子の位置を調整する調整手段と、を備え、
前記調整手段により調整される前記表示素子の位置と、前記遮光手段により遮光されていない非遮光領域の位置とが連動することを特徴とする頭部装着型映像表示装置。
【請求項２】
前記表示素子の位置を移動させる操作を行う操作手段をさらに備え、
前記調整手段は、前記操作手段の操作に応じて前記表示素子の位置を移動させることにより前記表示素子の位置を調整することを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項３】
前記表示素子から射出される前記映像光を使用者の瞳へ導く表示光学系をさらに備え、
前記調整手段は、前記表示素子の位置又は前記表示光学系の位置のうち少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項４】
前記遮光手段は、前記表示素子の位置を移動させる操作を行う操作手段に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項５】
前記遮光手段は、前記操作手段に対して複数の位置で着脱可能であることを特徴とする請求項４に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項６】
前記遮光手段は、少なくとも前記調整手段による調整時に、前記表示素子と、前記表示素子から射出される前記映像光を使用者の瞳へ導く表示光学系とのうち少なくとも一方の中心の位置と前記非遮光領域の位置とが一致するように保持されることを特徴する請求項１乃至５の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項７】
前記遮光手段は、少なくとも前記調整手段による調整時に、前記表示素子と当該表示素子から射出される前記映像光を使用者の瞳へ導く表示光学系とのうち少なくとも一方の中心からオフセットした位置と、前記非遮光領域の位置とが一致するように保持されることを特徴する請求項１乃至５の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項８】
前記遮光手段は、前記調整手段による調整と連動して、前記非遮光領域の位置、範囲及び形状のうちの少なくとも一つを変更することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項９】
前記非遮光領域は、前記調整手段による前記表示素子の位置の調整方向に対して垂直な方向に延びた形状であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項１０】
前記遮光手段は、使用者の瞳と、前記表示素子から射出される前記映像光を使用者の瞳へ導く表示光学系との間に設けられることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項１１】
前記遮光手段は、シート状の部材で構成されることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項１２】
前記非遮光領域は、少なくとも第一の形状と第二の形状との間で形状を変更可能であり、
前記第一の形状は、前記第二の形状よりも大きな形状であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項１３】
前記表示素子の位置を移動させる操作を行う操作手段と、前記調整手段とを連結可能な動力伝達部をさらに備え、
前記遮光手段は、前記操作手段と前記調整手段とが連結される場合に前記非遮光領域を前記第一の形状に変更し、
前記操作手段と前記調整手段とが連結されない場合に前記非遮光領域を前記第二の形状に変更することを特徴とする請求項１２に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項１４】
前記表示素子の位置を移動させる操作を行う操作手段の操作信号を検出する検出手段と、
前記操作信号に基づいて、前記非遮光領域の位置、範囲及び形状のうちの少なくとも一つを制御する制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項１５】
前記表示素子は、前記調整手段による調整時に前記表示素子の中心に所定の映像指標を表示することを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【請求項１６】
使用者が把持する把持部を装着可能な装着部を更に有することを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の頭部装着型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部装着型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者の頭部の近傍で、使用者の頭部に装着して用いられる頭部装着型映像表示装置の一つに、ヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ、以下、ＨＭＤと称する）がある。ＨＭＤは近年、臨場感のある映像を提供するＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ）技術や、現実世界に仮想世界の映像を違和感なく融合して複合現実感を提供するＭＲ（Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）技術において用いられている。
【０００３】
ＨＭＤは使用者の頭部に装着して用いられるが、使用者の眼の眼幅方向、高さ方向の位置は個人によって大きく異なる。一方で、ＨＭＤの映像を表示する位置が使用者の眼の位置からずれると、使用者は観察する映像に違和感を覚える。ＶＲ技術やＭＲ技術においては、使用者の左右の眼それぞれに視差のある映像を表示することで立体映像を提供できるが、映像を表示する位置がわずかでもずれると立体視が正しくできなくなるため、違和感や不快感の原因となる。
【０００４】
さらに、ＨＭＤは一般的に、表示素子から射出された映像を使用者の各眼まで導く表示光学系を有している。表示光学系は瞳径を有しており、その瞳径に使用者の眼が入らないと、使用者の観察する映像は歪んだり暗くなったりボケたり等、大きく劣化する。
【０００５】
従って、表示する映像や表示光学系を使用者の眼に位置合わせする必要がある。そこで、映像を表示する位置や、表示光学系の位置を調整するための調整機構を有するＨＭＤが知られている。さらに、上記の違和感や不快感の軽減のために、精度よく位置調整を行うための指標が用いられている。
【０００６】
特許文献１では、眼幅方向の位置調整機構を有するＨＭＤにおいて映像指標を用いることが開示されている。使用者の左右の眼に対して、それぞれ映像指標が提示される。使用者は、左右の指標が重なって見えるまで調整を行う。特許文献２では、位置調整機構を有する虚像表示装置において、位置調整のために映像指標と着脱可能な物的指標を用いることが開示されている。使用者は、映像指標と物的指標とが重なって見えるまで調整を行う。特許文献３には、簡易な瞳孔間距離測定機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１３８６５４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８６２９２号公報
【特許文献３】特開平６−２０５７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の指標を用いると、眼幅方向への位置調整の精度が低下する可能性がある。その理由は、輻輳が生じるためである。輻輳とは、眼を寄せたり、開いたりすることで左右の像をひとつに捉える仕組みをいう。位置調整中に輻輳が生じると、使用者本来の眼の位置に調整できない。加えて、位置調整完了の判断が指標の見え方に依存するため、使用者の主観が介在しやすいという懸念もある。
【０００９】
これに対して、特許文献３に記載の瞳孔間距離測定機を用いれば、自身の眼幅を精度よく測定できる。この測定値をＨＭＤに適用すれば、適切な眼幅の値を適用できる。しかしながら、専用の測定機を用いて予め眼幅の値を測定するのは煩わしく、ＨＭＤを装着したまま直感的に位置調整を行いたいというニーズがある。また、ＨＭＤを頭部に装着する際のずれにより、どちらか一方の眼に位置合わせをしなければならないことに変わりはない。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ＨＭＤを装着した状態で、使用時の位置調整を容易に実行するための技術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】
【００１１】
上記の目的を達成する本発明に係る頭部装着型映像表示装置は、
映像を表示する表示素子から射出される映像光の少なくとも一部を遮光する遮光手段と、
前記表示素子の位置を調整する調整手段と、を備え、
前記調整手段により調整される前記表示素子の位置と、前記遮光手段により遮光されていない非遮光領域の位置とが連動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＨＭＤを装着した状態で、使用時の位置調整を容易に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態における頭部装着型映像表示装置の外観を示す斜視図。
【図２】一実施形態における頭部装着型映像表示装置の内部構成の概略図。
【図３】一実施形態における眼幅方向への位置調整機構の例を示す図。
【図４】第一の実施形態における遮光部を有する頭部装着型映像表示装置の外観図。
【図５】第一の実施形態における遮光部の操作部分を拡大した斜視図。
【図６】第一の実施形態における頭部装着型映像表示装置の一部を示した側面図。
【図７】位置調整の誤差を示した模式図。
【図８】第二の実施形態において非遮光領域が第一の形状をとる際（映像観察時）の頭部装着型映像表示装置の内部構成の概略図。
【図９】第二の実施形態において非遮光領域が第二の形状をとる際（位置調整時）の頭部装着型映像表示装置の内部構成の概略図。
【図１０】第三の実施形態において非遮光領域が第一の形状をとる際（映像観察時）の頭部装着型映像表示装置の外観図。
【図１１】第三の実施形態において非遮光領域が第二の形状をとる際（位置調整時）の頭部装着型映像表示装置の外観図。
【図１２】第四の実施形態において非遮光領域が第二の形状をとる際（位置調整時）の頭部装着型映像表示装置の斜視図。
【図１３】第四の実施形態において使用者が頭部装着型映像表示装置を装着する時の様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１５】
（第一の実施形態）
＜概要＞
はじめに、各実施形態に共通する頭部装着型映像表示装置の概要を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る頭部装着型映像表示装置Ｄの外観を示した斜視図である。頭部装着型映像表示装置Ｄは、映像表示部１００と、頭部支持部２００と、それらを結合する結合部３００とを備えている。映像表示部１００から映像光が射出され、左右の映像表示窓１０３を通じて使用者の顔に導かれる。使用者は、自身の眼に映像表示窓１０３が対向するように頭部装着型映像表示装置Ｄを装着することにより、映像を観察することができる。
【００１６】
映像表示部１００は、正面筺体１０１、顔側筺体１０２を備えている。顔側筺体１０２には、映像表示窓１０３と、窓枠１１５とが設けられている。また、顔側筺体１０２には内部の装置の操作部１０４が設けられている。
【００１７】
次に、図２は、本発明の一実施形態に係る映像表示部１００の内部構成の概略図である。具体的には、顔側筺体１０２を図１における映像表示部１００から取り去った状態を示している。映像観察時には、映像表示部１００の外部に構成された情報処理装置（不図示）から送信されてきた情報に基づいて、表示素子１１２が映像光を射出する。射出された映像光は、表示光学系１０５を介してそれぞれ図１における映像表示窓１０３を通り、使用者の眼に導かれる。表示光学系１０５は、表示素子１１２から射出される映像光を使用者の瞳へ導くとともに、映像光の光路を変更したり映像光を拡大したりする機能を有している。
【００１８】
続いて、一実施形態に係る表示素子１１２の表示位置を調整する調整部の概要について説明する。一実施形態において、調整部は操作部１０４の操作に連動する位置調整機構である。調整部は、操作部１０４の操作に応じて表示素子１１２（表示光学系１０５）の位置を移動させることにより表示素子１１２（表示光学系１０５）の位置を調整する。なお、第一から第三の実施形態では、眼幅方向への位置調整を行う例を説明する。頭部装着型映像表示装置の使用のために、大きく以下の二つの目的で眼幅方向の位置調整を行う必要がある。
【００１９】
第一に、図２の表示素子１１２に表示される映像の中心位置を使用者の眼に対して適切に合わせるためである。その理由は、前述のように違和感や不快感を減少させるためである。当該表示映像の位置調整を、第一の位置調整と称する。第二に、表示光学系１０５の瞳径の範囲に、使用者の眼を入れるためである。その理由は、前述のように表示光学系１０５の瞳径に使用者の眼が入らないと、映像が歪んだり、暗くなったり、ボケたり等の性能の劣化が生じるためである。当該表示光学系１０５の位置調整を、第二の位置調整と称する。
【００２０】
図２において、表示光学系１０５は、枠体１０９によって精度よく保持されている。また、表示光学系１０５には表示素子１１２が精度よく保持されている。以下の各実施形態においては、締結したり接着したりする方法によりこれらを固定して保持している。このため、後述する各実施形態においては、第二の位置調整を行うと、第一の位置調整も同時に行われる。
【００２１】
摺動部１０７は正面筺体１０１に接続しており、表示光学系１０５、および表示素子１１２は左右方向に摺動可能に保持される。さらに、これらの構成を操作するための操作部１０４が設けられている。使用者は、操作部１０４を操作することにより表示素子１１２（表示光学系１０５）の位置を移動させる操作を行う。枠体１０９には第一の動力伝達部１０６、第二の動力伝達部１３４が設けられており、左右の眼に対応する一対の表示光学系１０５および表示素子１１２を連結している。
【００２２】
図３に眼幅方向への位置調整機構の例を示す。一実施形態においては、第一の動力伝達部１０６にはラックを用いる。第一の動力伝達部１０６は、ピニオンである第二の動力伝達部１３４によって連結され、眼幅方向に同位相で接近・離隔可能な構成となっている。
【００２３】
＜映像表示部＞
図４は、第一の実施形態において使用者の側から見た映像表示部１００の外観図である。以下、図４を用いて第一の実施形態を詳説する。映像光の少なくとも一部を遮光する遮光部１１０が、図１における映像表示窓１０３を覆う位置に設けられている。加えて、遮光部１１０には、非遮光領域１１１が設けられている。第一の実施形態における非遮光領域１１１は、眼幅調整方向に対して垂直な方向（交差する方向）に延びる形状である。遮光部１１０は、調整部による調整と連動して、非遮光領域１１１の位置、範囲及び形状のうちの少なくとも一つを変更する。
【００２４】
また遮光部１１０は、操作部１０４に精度よく着脱可能に取り付けられている。図５は、図４の点線で囲まれた操作部分Ｍを拡大した斜視図である。遮光部１１０は、操作部１０４に設けられた溝形状の取り付け部１０８に、ピン形状の位置決め部１１７によって位置を決められて取り付けられる。第一の実施形態における非遮光領域１１１の位置は、図２に示される表示素子１１２の中心および表示光学系１０５の中心と一致するように決められている。この構造により、遮光部１１０を操作部１０４に取り付けることができる。また、位置調整の完了後には、遮光部１１０を操作部１０４から外すことができる。
【００２５】
続いて図４に戻り、順を追って眼幅方向への位置調整手順を詳説する。使用者は遮光部１１０を操作部１０４に取り付ける。次いで、使用者は映像表示部１００を頭部に装着してから、映像を表示し、開眼の状態で操作部１０４を操作する。このとき操作部１０４の操作にあわせて遮光部１１０の非遮光領域１１１が連動して移動する。映像光が遮光部１１０により遮光されている範囲に眼があると、使用者は映像を両眼で観察できない。しかし、遮光部１１０の所定の位置には非遮光領域１１１が設けられているため、当該非遮光領域１１１部分が使用者の眼の位置に達すると、使用者は表示されている映像を両眼で観察できる。
【００２６】
第一の実施形態における遮光部１１０は、非遮光領域１１１の位置が図２に示される表示素子１１２の中心および表示光学系１０５の中心と一致するように保持されている。そのため、使用者が映像を観察できた場合に、直ちに眼幅方向への第一および第二の位置調整が完了することになる。なお、遮光部１１０は、少なくとも調整部による調整時に、表示素子１１２と表示光学系１０５とのうち少なくとも一方の中心の位置と非遮光領域１１１の位置とが一致するように保持されていればよい。
【００２７】
以上説明した第一の実施形態においては、使用者は、映像を両眼で観察できたか否かという明確かつ直感的な判断をすることができるため、再現性の高い位置調整を実現することができる。加えて、特定の対象物を注視することなく調整が可能であるため、眼幅方向への位置調整中に輻輳が生じにくいという利点もある。
【００２８】
その後、操作部１０４から遮光部１１０を取り去ることで、使用者は遮光部１１０に視野を妨げられずに映像を観察できる。本実施形態では、図４に示されるように、遮光部１１０の着脱時に使用者が把持しやすいように、把持部１１３が設けられている。また、アクセサリ穴１１４が設けられ、例えば遮光部１１０の着脱をサポートする棒部材や、遮光部１１０の落下防止のためのひも状の部材等を取り付けることができる。
【００２９】
続いて、図６は、頭部装着型映像表示装置の一部を示した側面図である。第一の実施形態においては、使用者の眼Ｅの側から、操作部１０４、遮光部１１０、顔側筺体１０２、表示光学系１０５、表示素子１１２の順に各構成が配置されている。また、図中の距離Ｄは使用者の眼Ｅから非遮光領域１１１までの距離を示している。
【００３０】
第一の実施形態における眼幅方向への位置調整の誤差は、非遮光領域１１１の幅、距離Ｄの影響を受ける。この点について図７の模式図を用いて説明する。図７の模式図は、使用者の眼Ｅが、遮光部１１０の非遮光領域１１１を通して、映像Ｐを観察している状態を示す。状態Ｓ１の非遮光領域１１１の周辺部Ｊ１の拡大図をＫ１に示す。幅Ｗ１は非遮光領域１１１の幅、距離Ｄ１は使用者の眼Ｅから非遮光領域１１１（および遮光部１１０）までの距離を示している。映像Ｐの中心位置Ｃを通る一点鎖線上に使用者の眼Ｅがくるとき、位置調整の誤差はない。誤差範囲Ｒ１は、映像の中心Ｃに対して生じ得る理論的な位置調整の誤差（使用者の眼Ｅのずれ得る範囲）を示している。
【００３１】
状態Ｓ２では、遮光領域の幅（不図示）は状態Ｓ１の幅Ｗ１と同じで、距離Ｄ２が状態Ｓ１の距離Ｄ１に比べて小さい状態を示す。このとき状態Ｓ２における誤差範囲Ｒ２は、状態Ｓ１の誤差範囲Ｒ１に比べて小さくなる。また、状態Ｓ３では、幅Ｗ３が状態Ｓ１の幅Ｗ１に比べて小さくなり、距離Ｄ３は状態Ｓ１の距離Ｄ１と同じ状態を示す。非遮光領域１１１の周辺部Ｊ３の拡大図をＫ３に示す。このときも同様に、状態Ｓ３における誤差範囲Ｒ３は、状態Ｓ１の誤差範囲Ｒ１に比べて小さくなる。状態Ｓ４では、遮光領域の幅（不図示）も距離Ｄ４も状態Ｓ１の幅Ｗ１、距離Ｄ１とそれぞれ等しいが、映像Ｐの中央に、映像指標Ｘを表示した状態を示している。適切なサイズの映像指標Ｘを表示したうえで、映像指標Ｘが見えるように調整すると、状態Ｓ４における誤差範囲Ｒ４は、状態Ｓ１の誤差範囲Ｒ１に比べて小さくなる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態に係る頭部装着型映像表示装置は、映像を表示する表示素子１１２から射出される映像光の少なくとも一部を遮光する遮光部１１０と、表示素子１１２の位置を調整する調整部とを備えている。そして、調整部により調整される表示素子１１２の位置と、遮光部１１０により遮光されていない非遮光領域１１１の位置とが連動する。これにより、頭部装着型映像表示装置を装着した状態で、使用時の位置調整を容易に実行することが可能となる。
【００３３】
また、第一の実施形態においては、非遮光領域１１１は調整方向に対して垂直な方向に延びる形状であるため幅Ｗは小さくなる。幅Ｗは映像光を通す限りで、なるべく狭い形状とするとよい。同時に、非遮光領域１１１は図６に示したように目の近傍に配置できるため、使用者の眼Ｅから非遮光領域１１１までの距離Ｄは小さくなる。したがって、第一の実施形態における位置調整の誤差を小さくすることができる。さらには、このとき映像の中央に映像指標Ｘを表示する構成とすれば、更に位置調整の誤差を小さくすることが可能である。
【００３４】
更には、第一の実施形態では非常に簡易な構成で、安価に眼幅方向への位置調整指標を設けることが可能である。例えば表示光学系１０５を露出させ、シート状の部材を貼りつける構成であってもよい。
【００３５】
（第二の実施形態）
続いて、図８および図９を参照しながら第二の実施形態を説明する。図８は、遮光部１３１における非遮光領域１３３が第一の形状となる場合の映像表示部１００の内部構成の概略図である。これは、映像観察時の状態を示している。非遮光領域１３３が第一の形状の時、背後の表示光学系１０５が大きく露出する。したがって、使用者は遮光部１３１に妨げられずに映像光を観察することができる。
【００３６】
一方、図９は、遮光部１３１における非遮光領域１３３が第一の形状よりも小さい第二の形状となる場合の映像表示部１００の内部構成（調整部）の概略図である。これは、位置調整時の状態を示している。本実施形態に係る構成では、少なくとも第一の形状と第二の形状との間で非遮光領域の形状を変更可能である。非遮光領域１３３が第二の形状の時、非遮光領域１３３は眼幅方向に対して垂直な方向に延びた形状となる。また、非遮光領域１３３は表示する映像の中心および図８における表示光学系１０５の中心に設けられている。したがって、使用者は表示する映像の中心および図８における表示光学系１０５の中心を通過する映像光のみを両眼で観察可能になる。
【００３７】
さらに、遮光部１３１は、枠体１０９に精度よく保持されているため、眼幅方向への位置調整時に表示素子（不図示）、図８における表示光学系１０５と連動する。すなわち、使用者は第一の実施形態における図５の非遮光領域１１１と同様に、非遮光領域１３３を用いて、眼幅方向の位置調整を行うことができる。第一の実施形態と同じく、第二の実施形態においても眼幅方向への位置調整の誤差は、非遮光領域１３３の幅、および使用者の眼から非遮光領域１３３までの距離に依存する。第二の実施形態においては、非遮光領域１３３に眼幅方向に対して垂直な方向に延びた形状を用い、遮光部１３１を使用者の眼の近傍に設けるので、第一の実施形態と同様に、位置調整の誤差を小さくすることができる。
【００３８】
非遮光領域１３３を第一の形状から位置調整に用いることのできる第二の形状に変化させるために、本実施形態においては、遮光部１３１にシャッタ機構を用いる。シャッタ機構により、非遮光領域１３３が図９に示した第二の形状となる際には、遮光部１３１の背面からシャッタの羽根である遮光部材１３２が現れ、非遮光領域１３３を眼幅方向に対して垂直な方向に延びた形状に変更する。
【００３９】
次に、図８および図９を参照しながら、非遮光領域１３３の形状を変化させる機構を説明する。第二の実施形態では、一対の枠体１０９にラックである一対の第一の動力伝達部１０６が設けられる。第一の動力伝達部１０６がピニオンである第二の動力伝達部１３４によって連結しているときは、ピニオンを操作する操作部１３５の回転操作によって、眼幅方向に同位相で接近・離隔可能である。図８では第一の動力伝達部１０６と第二の動力伝達部１３４とが連結していない状態を示している。図９では、これらが連結して、眼幅方向に同位相で接近・離隔可能な状態を示している。
【００４０】
図８の第一の動力伝達部１０６と第二の動力伝達部１３４とが連結していない状態では、すなわち映像観察時においては、操作部１３５を操作してもピニオンである第二の動力伝達部１３４が空転し位置調整されない。よって、映像観察時の不意の操作部１３５の操作による位置調整のずれを防止することができる。
【００４１】
ここで、操作部１３５を眼幅方向への位置調整の操作とは異なる鉛直下方向（図９の矢印Ａで示す方向）に操作すると、ピニオンである第二の動力伝達部１３４がラックである第一の動力伝達部１０６に連結するように構成されている。この時、軸１３６を介して操作部１３５に連結している遮光操作部材１３７が、遮光部１３１に接続している遮光操作端１３８を引っ張り下げる。遮光操作端１３８が下げられると、図９に示すようにシャッタ羽根である遮光部材１３２が閉じ、非遮光領域１３３の形状が眼幅方向に対して垂直な方向に延びた第二の形状になる。
【００４２】
図９に示すように、非遮光領域１３３が第二の形状であるときには、第二の動力伝達部１３４が、枠体１０９に接続した第一の動力伝達部１０６に連結しているので、操作部１３５の回転操作によって枠体１０９が左右同位相で接近・離隔する。したがって、非遮光領域１３３を用いて、操作部１３５の操作により眼幅方向への位置調整ができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示素子の位置を移動させる操作を行うための操作部と、表示素子の位置を調整する調整部とを連結可能な動力伝達部が設けられている。そして、遮光部は、操作部と調整部とが連結される場合に非遮光領域を第一の形状に変更し、連結されない場合に非遮光領域を第二の形状に変更する。
【００４４】
第二の実施形態における頭部装着型映像表示装置によれば、位置調整時の状態と、映像観察時の状態との切り替えをさらに容易に行うことができる。このため、使用者が頻繁に入れ替わるような場合に有用である。同時に、前述した通り、映像観察時の不意の操作部１３５の操作による位置調整のずれを防止することもできる。
【００４５】
（第三の実施形態）
続いて、図１０および図１１を参照しながら第三の実施形態を説明する。図１０は、遮光部１４０における非遮光領域１３３が第一の形状となる場合の映像表示部１００の概略図である。これは、映像観察時の状態を示している。顔側筺体１０２には、制御部（不図示）からの制御信号によりドットマトリクス状に遮光と非遮光の制御が可能な遮光部１４０が備えられる。第三の実施形態においては例えば機能性液晶フィルムを遮光部に用いている。非遮光領域１３３が第一の形状となるように遮光部１４０を制御することにより、使用者は視野を妨げられることなく映像光を観察することができる。
【００４６】
図１１は、遮光部１４０における非遮光領域１３３が小さい第二の形状となる場合の映像表示部１００の概略図である。これは、位置調整時の状態を示している。操作部１０４が操作されたとき、検出部（不図示）により内部の表示素子や表示光学系（不図示）の操作信号を検出すると、制御部（不図示）が非遮光領域１３３を図１０に示される第一の形状から図１１に示される第二の形状に変更する。第二の形状では、非遮光領域１３３の形状は、調整方向に対して垂直な方向に延びた形状になるように、遮光部１４０が制御される。さらに、制御部（不図示）は、操作部１０４に連動して非遮光領域１３３の位置が変化するように機能性液晶フィルムである遮光部１４０を制御する。これにより、眼幅方向への位置調整が可能になる。
【００４７】
以上説明したように、第三の実施形態によれば、非遮光領域１３３に眼幅方向に対して垂直な方向に延びた形状を用い、非遮光領域１３３を使用者の眼の近傍に設けるので、第一の実施形態と同様に、位置調整の誤差を小さくすることができる。さらに、本実施形態によれば、柔軟に非遮光領域の位置、範囲、形状を変更することができる。
【００４８】
（第四の実施形態）
続いて、図１２および図１３を参照しながら第四の実施形態を説明する。第四の実施形態においては、眼の高さ方向の位置調整を行うことができる例を説明する。眼の高さ方向の位置調整は、前述したように違和感を低減する目的で行われる。
【００４９】
図１２に、第四の実施形態に係る頭部装着型映像表示装置Ｄの斜視図を示す。これは、位置調整時の状態を示している。第三の実施形態と同様に、顔側筺体１０２には、制御部（不図示）からの制御信号によりドットマトリクス状に遮光と非遮光の制御が可能な遮光部１４０が備えられている。第四の実施形態においては、例えば機能性液晶フィルムを遮光部１４０に用いている。位置調整時の非遮光領域１３３は、第四の実施形態において調整方向（縦方向）に対して垂直な横方向に伸びた形状（第二の形状）に制御される。また、非遮光領域１３３の高さは、表示する映像中心の高さおよび表示光学系（不図示）の瞳径の中心の高さに一致するように構成されている。
【００５０】
続いて、図１２および図１３を用いて、眼の高さ方向の位置調整手順を説明する。ここで、図１３は、使用者Ｈが第四の実施形態に係る頭部装着型映像表示装置Ｄを装着した際の様子を示す図である。図１２に示したように、位置調整時において非遮光領域１３３は横に延びた第二の形状をとっている。このため使用者Ｈの眼Ｅが非遮光領域１３３と同じ高さになると、使用者Ｈは表示される映像の中心が観察可能になる。これを調整完了の判断基準として、眼の高さ方向の位置調整の指標として用いることが可能である。第四の実施形態においては、非遮光領域１３３に眼の高さ方向に対して垂直な方向（横方向）に延びた形状を用いるため、非遮光領域１３３の幅（高さ）を小さくすることができる。また、非遮光領域１３３を使用者の眼の近傍に設けるので、第一の実施形態と同様に、位置調整の誤差を小さくすることができる。前述したように、このとき映像の中央に映像指標Ｘを表示する構成とすれば、更に位置調整の誤差を小さくすることが可能である。
【００５１】
眼の高さ方向の調節機構として、頭部支持部２００に周長調整部２０１を設け、頭部の任意の高さに巻きつけて固定できる構成としている。加えて、結合部３００に高さ方向の調整機構を内蔵する。例えば、上下に直動し、任意の位置に固定可能なガイドレール機構を内蔵する。これにより、映像表示部１００を上下方向（矢印Ｂで示す方向）に動かし、調整が完了したら、映像表示部１００を固定することができる。
【００５２】
なお、映像観察時には、図１０に示した第三の実施形態と同様に、遮光部１４０は非遮光領域１３３が第二の形状から第一の形状となるように制御される。これにより、視野を妨げられない映像観察が可能となる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態に係る頭部装着型映像表示装置は、眼の高さ方向への位置調整を行うことができる。さらに、本実施形態は、前述の第三の実施形態と組み合わせて使用することができる。
【００５４】
以上説明した各実施形態においては、頭部に装着して用いる頭部装着型映像表示装置を用いた。しかしながら、例えば映像表示部１００を手で支持して使用者の顔面に接触させて用いる構成、外部の支持構造体から使用者の顔面に支持する構成等、映像表示部１００が使用者の頭部の近傍において頭部の動きに追従する構成にも本発明を適用可能である。
【００５５】
また、以上説明した各実施形態においては、表示される映像の中心と、使用者の眼の中心を合わせる構成で説明した。しかし、前述した第一の位置調整（表示映像の位置調整）に関して、頭部装着型映像表示装置の使用用途が両眼立体視ではない場合がある。例えば、視野の周辺に映像を表示させたいとき、映像の中心位置を使用者の眼の中心位置から周辺にオフセットさせる方が良い場合も考えられる。その他、観察対象までの距離によって、映像を表示する位置を変更する方が良い場合も考えられる。あるいは使用者の主観的な好みにより、映像表示位置を調整したい場合も考えられる。
【００５６】
このように、映像の中心位置を使用者の眼の中心位置から任意の位置にオフセットさせる方が、より良いケースも考えられるため、使用者の眼の位置に対して映像の中心位置を任意にオフセット可能な構成としてもよい。例えば、第一の実施形態では、図５に示すように溝形状の取り付け部１０８に対して、ピン形状の位置決め部１１７を嵌合させる構成により非遮光領域１１１の位置を決める例を説明した。一方、位置決め部１１７の嵌合位置を複数設けることで複数の位置の何れかに着脱可能にし、上記のような多様なケースに対応した非遮光領域１１１の位置を、使用者に選択させることも可能である。すなわち、遮光部１１０は、少なくとも調整部による調整時に、表示素子１１２と表示光学系１０５とのうち少なくとも一方の中心からオフセットした位置と、非遮光領域１１１の位置とが一致するように保持されてもよい。
【００５７】
また、第二の位置調整（表示光学系の位置調整）に関して、各実施形態においては瞳径が表示光学系の中心にある構成で説明した。しかしながら、例えば表示光学系が非対称形状である等、瞳径が表示光学系１０５の中心ではない場合には、この限りでない。
【００５８】
さらに、以上説明した各実施形態においては、図２に示したように表示光学系１０５に対して表示素子１１２を締結したり接着したりする方法によって、精度よく固定する構成を説明した。このため、第二の位置調整（表示光学系の位置調整）を行うと、第一の位置調整（表示映像の位置調整）も同時に行われることになる。しかし、第一の位置調整と第二の位置調整とが独立に行われる場合においても、本発明を適用可能である。
【００５９】
第一の位置調整のみを行うケースとしては、例えば、図２に示した表示光学系１０５の瞳径が十分大きい場合や、表示素子１１２を直接観察する場合がある。この場合、表示素子１１２を独立して調整可能に保持する機構を用いれば、本発明を適用可能である。また、表示素子上で映像を表示する位置を制御する構成にしてもよい。
【００６０】
第二の位置調整のみを行うケースとしては、例えば、単一の大きな表示素子に対して、複数の表示光学系を有する構成が考えられる。この場合、表示光学系を独立して調整可能に保持する機構を用いれば、本発明を適用可能である。
【００６１】
また、以上の各実施形態では左右に複数の表示光学系を有する構成で説明したが、例えば、単一の表示素子と単一の表示光学系とを有し、使用者の片目にだけ映像を提示する構成であっても本発明を適用可能である。この場合、位置調整の完了の判断は映像の中央に表示されている対象が見えるか否かに基づくことになる。このとき映像の中央に指標を表示する構成とすれば、更に明確に位置調整が可能である。また、映像表示部１００には外部の映像を取得する撮像素子（不図示）を構成してもよい。
【００６２】
第一から第三の実施形態においては、図３に示すように調整機構の構成として、第一の動力伝達部１０６にラック機構、第二の動力伝達部１３４にピニオン機構を用いる例を説明したが、これに限られない。その他、パンダグラフ式のリンク機構、逆ねじ機構等を用いることができる。これらの構成によれば、一対の表示光学系１０５および表示素子１１２を左右同位相で眼幅方向に接近・離隔させることができる。なお、第二の動力伝達部１３４を設けず、左右が独立して操作可能な構成としてもよい。また、高さ方向に操作可能な機構であってもよい。また、複数の撮像素子を有する構成であれば、撮像装置と連動して操作可能であってもよい。また、映像表示部１００から頭部支持部２００を取り外し、頭部支持部２００が取り外された映像表示部１００の装着部に把持部を装着させてもよい。すなわち、使用者が把持する把持部を装着可能な装着部を備えてもよい。その場合、使用者は、自身の頭部に映像表示部１００が追従するように、把持部を把持する。
【００６３】
以上説明したように、本発明によれば、頭部装着型映像表示装置を装着した状態で眼幅方向の位置調整を高精度に実行することが可能となる。また、使用者自身が明確に判断できる指標を用いることで、誤差が少なく、直感的且つ容易に、表示映像や表示光学系の位置調整を行うことが可能となる。
【００６４】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１００：映像表示部、１０１：正面筺体、１０２：顔側筺体、１０３：映像表示窓、１０４：操作部、１０５：表示光学系、１０６：動力伝達部、１０７：摺動部、１０８：取り付け部、１０９：枠体、１１０：遮光部、１１１：非遮光領域、１１２：表示素子、１１３：把持部、１１４：アクセサリ穴、１１５：窓枠、１１７：位置決め部、２００：頭部支持部、３００：結合部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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