(57)【要約】【課題】防水性を向上できる表示装置及び頭部装着型画像表示装置を提供すること。【解決手段】入射される画像光を導光する光学部材と、前記光学部材の一部が挿入される開口部を有し、前記光学部材を支持するフレーム部材と、前記光学部材と前記開口部の内面との間に位置する撥水層と、を有することを特徴とする表示装置。【選択図】図１５
2018011227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射される画像光を導光する光学部材と、
前記光学部材の一部が挿入される開口部を有し、前記光学部材を支持するフレーム部材と、
前記光学部材と前記開口部の内面との間に位置する撥水層と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記画像光を前記光学部材に投射する画像投射部を有し、
前記光学部材は、前記画像投射部によって投射された前記画像光が入射される入射面を有し、
前記入射面及び前記画像投射部は、前記フレーム部材内に位置することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置において、
前記光学部材における前記フレーム部材内に位置する入射部の少なくとも一部に設けられる防水部材を有し、
前記撥水層は、前記防水部材及び前記フレーム部材の少なくともいずれか一方に位置することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の表示装置において、
前記防水部材は、前記入射部の少なくとも一部の周囲を覆い、
前記防水部材において、前記入射面側の部分は、他の部分よりも薄いことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置において、
前記防水部材は、前記光学部材における前記入射面の反対側の面側で、かつ、前記光学部材によって導かれる前記画像光の進行方向側に前記フレーム部材との間に隙間を有して配置され、
前記撥水層は、それぞれ前記隙間を形成する前記フレーム部材の部位、及び、前記防水部材の部位の少なくともいずれかに位置することを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の表示装置において、
前記防水部材において、前記隙間を形成する面とは異なる面は、前記フレーム部材の内面と当接していることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置において、
前記撥水層は、前記開口部の内面における前記防水部材に対向する部位に位置することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項３から請求項７のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記防水部材は、シリコーン樹脂、及び、撥水性を有する弾性材料のいずれかにより構成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記撥水層は、前記光学部材に設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記撥水層は、撥水性を有する塗布剤より形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の表示装置において、
前記塗布剤は、フッ素ポリマーを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記撥水層は、シール材により構成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の表示装置と、
前記表示装置を観察者の頭部に装着する装着部材と、を備えることを特徴とする頭部装着型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及び頭部装着型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザーの頭部に装着される頭部装着型画像表示装置が知られている。このような頭部装着型画像表示装置として、防水構造を備えた映像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の映像表示装置は、表示素子と、プリズム（導光部材）と、これら表示素子及びプリズムを内包するとともに保持する筐体と、パッキンと、を備える。これらのうち、パッキンは、プリズムの周囲の映像光が反射しない部分と筐体とに接するように配置される。これにより、上記特許文献１に記載の映像表示装置は、筐体内に水等の流体が浸入することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５７２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載の映像表示装置では、導光部材は、ユーザーの眼に対して画像光を導光するので、精度よく筐体（映像表示装置）内に配置される必要がある。
しかしながら、上記特許文献１に記載の構成では、導光部材の各面と、上記筐体を構成する外装ケースとの間にパッキン等の防水部材を配置して押圧すると、当該防水部材が押圧されることにより、導光部材が上記画像光を確実に導光できる位置から動くことがあるので、当該導光部材を精度よく配置できないという課題がある。また、導光部材に対して画像投射部の位置は変わらずとも、光学系全体で移動してしまうことが考えられ、両眼の映像表示装置では、使用者が画像を見ることができるものの、左右の画像表示がずれてしまうため、画像（特に、３Ｄ画像）を的確に認識できなくなるという課題がある。
【０００５】
一方で、導光部材の外面は、画像光を内面反射させつつユーザーの眼に導く必要があるので、当該防水部材を当該導光部材の反射に寄与する部位に設けたくない。しかしながら、例えば、導光部材の周囲に防水部材を設けない場合、導光部材と筐体（外装ケース）との間から、流体が当該フレーム部材内に浸入してしまう。
これに対し、防水部材を導光部材の反射に寄与しない部位に設けた場合であっても、導光部材及び外装ケースを構成する材料の公差及び熱による影響により、導光部材のいずれかの面と外装ケースとの間にわずかな隙間が生じ、当該隙間を介して毛細管現象により、水等の流体が筐体内部に侵入するという課題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも１つを解決することを目的とするものであり、防水性を向上できる表示装置及び頭部装着型画像表示装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係る表示装置は、入射される画像光を導光する光学部材と、前記光学部材の一部が挿入される開口部を有し、前記光学部材を支持するフレーム部材と、前記光学部材と前記開口部の内面との間に位置する撥水層と、を有することを特徴とする。
【０００８】
なお、上記光学部材としては、入射される画像光を導光する導光部材の他、画像光を出射する投射レンズ等を例示できる。また、上記フレーム部材は、上記光学部材を支持する全ての部材を含み、例えば、導光部材（光学部材）と、当該導光部材を支持する部材とにより表示部が形成され、これらがフレームに支持される構成である場合、当該表示部における導光部材を支持する部材は、上記フレーム部材に相当する。
上記第１態様では、フレーム部材の開口部の内面と光学部材との間に撥水層が配置されているので、当該開口部の内面と光学部材との間に隙間が形成される場合でも、上記毛細管現象により当該隙間に侵入した上記流体は、撥水層の撥水効果により水滴となる。この撥水効果により生じた水滴は、例えば、上記隙間の寸法よりも直径が大きくなる可能性が高い。このため、上記水滴は、撥水層により上記隙間に浸入することを抑制される。従って、撥水層により光学部材を支持するフレーム部材内に水等の流体が浸入することを抑制できるので、表示装置の防水性を向上できる。
また、上記隙間が形成される場合でもフレーム部材内への流体の浸入を抑制できるので、開口部の内面に光学部材が当接しないように、当該光学部材を配置できる。これによれば、表示装置の組立の際に、光学部材に応力が加わることを抑制できるので、当該光学部材の位置ずれを抑制できる。
【０００９】
上記第１態様では、前記画像光を前記光学部材に投射する画像投射部を有し、前記光学部材は、前記画像投射部によって投射された前記画像光が入射される入射面を有し、前記入射面及び前記画像投射部は、前記フレーム部材内に位置することが好ましい。
このような構成によれば、上記撥水層によりフレーム部材に水等の流体が浸入することを抑制できるので、フレーム部材内に位置する光学部材の入射面及び画像投射部に流体が付着することを確実に抑制できる。これにより、画像投射部から投射された画像を光学部材の入射面に確実に入射させることができる。従って、上記画像光に基づく画像を表示する表示装置の信頼性を高めることができる。
【００１０】
上記第１態様では、前記光学部材における前記フレーム部材内に位置する入射部の少なくとも一部に設けられる防水部材を有し、前記撥水層は、前記防水部材及び前記フレーム部材の少なくともいずれか一方に位置することが好ましい。
このような構成によれば、光学部材においてフレーム部材内に位置する入射部に設けられた防水部材によって、フレーム内に上記流体が浸入することを抑制できる。また、撥水層が防水部材及びフレーム部材の少なくともいずれか一方に位置しているので、例えば、防水部材とフレーム部材との間に隙間が形成されている場合に、当該隙間から上記流体が浸入することを抑制できる。従って、防水部材が設けられていない場合に比べて、上記流体がフレーム部材内に浸入することを確実に抑制できる。
【００１１】
上記第１態様では、前記防水部材は、前記入射部の少なくとも一部の周囲を覆い、前記防水部材において、前記入射面側の部分は、他の部分よりも薄いことが好ましい。
このような構成によれば、光学部材のフレーム部材内に位置する入射部の少なくとも一部の周囲に防水部材が設けられているので、例えば、上記入射部の一部にのみ防水部材が設けられている場合に比べて、フレーム部材内に上記流体が浸入することを抑制できる。
また、例えば、防水部材の入射面側の部分が比較的厚い場合、当該入射面側の部分の熱膨張等による変形量が大きくなり、当該入射面側の部分がフレーム部材に当接する可能性が高まり、ひいては、防水部材が設けられる導光部材の位置がずれる可能性がある。
これに対し、このような構成によれば、入射面側の部分が他の部分よりも薄いので、当該部分が変形する場合でも、当該部位の変形量を小さくでき、当該部分がフレーム部材に当接することを抑制できる。従って、光学部材の位置ずれの可能性を低減でき、ひいては、入射面から確実に画像光を入射させることができる。
【００１２】
上記第１態様では、前記防水部材は、前記光学部材における前記入射面の反対側の面側で、かつ、前記光学部材によって導かれる前記画像光の進行方向側に前記フレーム部材との間に隙間を有して配置され、前記撥水層は、それぞれ前記隙間を形成する前記フレーム部材の部位、及び、前記防水部材の部位の少なくともいずれかに位置することが好ましい。
このような構成によれば、撥水層がフレーム部材において光学部材の入射面とは当該光学部材を挟んで反対側の内面と防水部材（上記隙間）との間に配置されているので、上記流体が当該隙間からフレーム部材内に浸入することを抑制できる。
また、防水部材とフレーム部材との間に隙間があるので、当該防水部材における上記部位は、フレーム部材の上記内面に当接していない。すなわち、光学部材の入射面から入射された光が反射される入射面の反対側の面が上記内面に当接していないので、当該面にて確実に画像光を反射できる。従って、表示装置の信頼性をより高めることができる。
【００１３】
上記第１態様では、前記防水部材において、前記隙間を形成する面とは異なる面は、前記フレーム部材の内面と当接していることが好ましい。
このような構成によれば、上記隙間を形成する面とは異なる面がフレーム部材の内面と当接しているので、上記隙間を形成する面以外の面から上記流体がフレーム部材内に浸入することを抑制できる。
また、光学部材において少なくとも１面（入射面とは反対側の面）がフレームの内面に当接していないので、何らかの圧力や応力によってフレーム部材に対して防水部材が移動することを抑制できる。
【００１４】
上記第１態様では、前記撥水層は、前記開口部の内面における前記防水部材に対向する部位に位置することが好ましい。
このような構成によれば、撥水層が上記内面における防水部材に対向する部位に位置しているので、当該内面と防水部材との間の隙間からケース部材内に上記流体が浸入することを確実に抑制できる。また、撥水層が上記内面に設けられているので、例えば、防水部材に上記撥水層が設けられる場合に比べて、当該撥水層の配置（取付）を容易にできる。
【００１５】
上記第１態様では、前記防水部材は、シリコーン樹脂、及び、撥水性を有する弾性材料のいずれかにより構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、防水部材がシリコーン樹脂により構成されているので、防水部材に水等の流体が浸み込むことを抑制できる。また、シリコーン樹脂が撥水性を有しているので、防水部材及び撥水層の撥水特性により、ケース部材内に上記流体が浸入することを確実に抑制できる。
更に、例えば、防水部材がシリコーン樹脂にて構成されている場合には、耐熱性が高いので、当該防水部材の劣化を抑制できる。また、例えば、防水部材が弾性部材（例えば、硫黄加硫されていないゴム等）により構成されている場合には、当該防水部材とケース部材の内面とが当接する部位においては、当該部位からケース部材内に上記流体が浸入することを抑制できる。
【００１６】
上記第１態様では、前記撥水層は、前記光学部材に設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、光学部材に撥水層が設けられているので、例えば、上記防水部材を有しない場合においても、フレーム部材内への上記流体の浸入を抑制できる。また、上記防水部材が設けられていない場合、光学部材がフレーム部材に支持されるので、当該フレーム部材により防水部材が押圧された際に生じ得る光学部材の位置ずれを確実に抑制できる。
【００１７】
上記第１態様では、前記撥水層は、撥水性を有する塗布剤より形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、撥水層が撥水性を有する塗布剤により形成されているので、当該撥水層を設ける位置に当該塗布剤を塗布するのみで、撥水層を上記各位置に容易に設けることができる。従って、撥水層を容易に構成できるので、表示装置の組立工程を簡略化できる。
【００１８】
上記第１態様では、前記塗布剤は、フッ素ポリマーを含むことが好ましい。
このような構成によれば、当該塗布剤により構成された撥水層に上記流体が当接した際に、当該流体を水滴にして、当該水滴を撥水層に留めることができる。従って、表示装置の防水性をより高めることができる。
【００１９】
上記第１態様では、前記撥水層は、シール材により構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、撥水層を設ける位置に当該シール材を貼付するのみで、当該撥水層をケース部材内に形成できる。従って、撥水層を容易に構成できるので、表示装置の組立工程を簡略化できる。
【００２０】
本発明の第２態様に係る頭部装着型画像表示装置は、上記表示装置と、前記表示装置を観察者の頭部に装着する装着部材と、を備えることを特徴とする。
上記第２態様によれば、上記第１態様に係る表示装置と同様の効果を奏することができる。また、上記表示装置の構成により、水等の流体が表示装置内に浸入することを抑制できるので、雨等が降っている環境下においても、上記頭部装着型画像表示装置を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るＨＭＤを示す平面図。
【図２】上記実施形態におけるレンズホルダー及び遮蔽部材が装着されたＨＭＤを示す斜視図。
【図３】上記実施形態におけるノーズパッド及び遮蔽部材が装着されたＨＭＤを示す斜視図。
【図４】上記実施形態における上部ケース及び下部ケースを取り外したＨＭＤを示す斜視図。
【図５】上記実施形態における上部ケース及び下部ケースを取り外したＨＭＤを示す斜視図。
【図６】上記実施形態における画像投射部を示す斜視図。
【図７】上記実施形態におけるフレーム本体を取り外したＨＭＤを示す平面図。
【図８】上記実施形態におけるフレーム本体及び防水部材を取り外したＨＭＤを示す平面図。
【図９】上記実施形態におけるフレーム本体を示す斜視図。
【図１０】上記実施形態における右側導光部材を取り外したＨＭＤを示す斜視図。
【図１１】上記実施形態における防水部材を内側から見た斜視図。
【図１２】上記実施形態における防水部材を外側から見た斜視図。
【図１３】上記実施形態における防水部材の配置を示す斜視図。
【図１４】上記実施形態におけるケース部材の断面図。
【図１５】上記実施形態における排水層の位置を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
［ＨＭＤの外観構成］
図１〜図３は、本実施形態に係るＨＭＤ１の外観を示す図である。詳述すると、図１は、ＨＭＤ１の正面図であり、図２は、当該ＨＭＤ１を前面側上方から見た斜視図であり、図３は、当該ＨＭＤ１を背面側上方から見た斜視図である。なお、図２においては、レンズホルダーＬＨ及び遮蔽部材ＳＤが装着されたＨＭＤ１を図示しており、また、図３においては、ノーズパッドＮＰ及び遮蔽部材ＳＤが装着されたＨＭＤを図示している。
本実施形態に係るＨＭＤ（Head Mounted Display）１は、ユーザーの頭部に装着されて使用され、当該ユーザーによって視認可能に画像を表示するとともに、外光を透過させて外界を観察可能とするシースルー型の頭部装着型画像表示装置である。このＨＭＤ１は、図１〜図３に示すように、フレーム２と、それぞれフレーム２に支持される撮像装置８（図１）及び２つの光学装置９Ｒ，９Ｌと、を備える。この他、ＨＭＤ１は、フレーム２にノーズパッドＮＰ（図３）、レンズホルダーＬＨ（図２）及び遮蔽部材ＳＤ（図２）を着脱可能に構成されている。
そして、本実施形態に係るＨＭＤ１は、詳しくは後述するが、収容部ＨＰＲ，ＨＰＬ内に配置された画像投射部９１及び制御部９６の防水を図ることができる構成を有する点を特徴の１つとしている。
【００２３】
なお、以下の説明では、ＨＭＤ１を装着したユーザーを正面視した場合に、ＨＭＤ１において観察される側を前面側（或いは前方）とし、反対側を背面側（或いは後方）とする。また、ＨＭＤ１における上側及び下側は、当該ユーザーにおける上側及び下側に対応し、ＨＭＤ１における右側及び左側は、当該ＨＭＤ１を装着したユーザーにおける右側及び左側に対応する。
そして、以下に示す図及び説明においては、互いに直交する＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向のうち、＋Ｚ方向を背面側から前面側に向かう方向とし、＋Ｙ方向を下側から上側に向かう方向として記載し、＋Ｘ方向を左側から右側に向かう方向とする。更に、説明の便宜上、＋Ｚ方向の反対方向を−Ｚ方向とする。−Ｙ方向及び−Ｘ方向も同様である。
【００２４】
［ノーズパッドの構成］
ノーズパッドＮＰは、図３に示すように、フレーム本体３において後述する導光部材９７Ｒ，９７Ｌの間に位置する装着部３１１に背面側から挿抜可能に設けられる。このノーズパッドＮＰは、ＨＭＤ１の装着時にユーザーの鼻（小鼻に応じた部位）を左右から挟み、これにより、当該ＨＭＤ１が左右にずれたり、下方にずれたりすることを抑制する。
【００２５】
［レンズホルダーの構成］
レンズホルダーＬＨは、図２に示すように、テンプルのない眼鏡様の構成を有する。このレンズホルダーＬＨは、視力矯正用の左右のレンズ（図示省略）を保持して、上記装着部３１１に背面側から挿抜可能に設けられる。
【００２６】
［遮蔽部材の構成］
遮蔽部材ＳＤは、図２に示すように、導光部材９７Ｒ，９７Ｌを挟んで上記ノーズパッドＮＰ及びレンズホルダーＬＨ側とは反対側である前面側にて当該導光部材９７Ｒ，９７Ｌを覆うように上記装着部３１１に着脱可能に取り付けられる。この遮蔽部材ＳＤは、導光部材９７Ｒ，９７Ｌに入射される外光の少なくとも一部を遮蔽して外界を見づらくし、これにより、表示される画像の視認性を向上させる。
【００２７】
［フレームの概略構成］
フレーム２は、図１〜図３に示すように、眼鏡のフレーム様の構成を有し、上記のように、撮像装置８及び光学装置９Ｒ，９Ｌを支持する他、上記ノーズパッドＮＰ、レンズホルダーＬＨ及び遮蔽部材ＳＤを支持する。このフレーム２は、上方から見て略Ｕ字状を有するフレーム本体３と、当該フレーム本体３に取り付けられるケース部材４Ｒ，４Ｌと、当該フレーム本体３にそれぞれ設けられるテンプルＴＭＲ，ＴＭＬと、を有する。
【００２８】
これらのうち、右側のテンプルＴＭＲ及び左側のテンプルＴＭＬは、ユーザーの耳に懸架されて、ＨＭＤ１を支持する部品である。これらテンプルＴＭＲ，ＴＭＬは、フレーム本体３に設けられた支持部３５Ｒ，３５Ｌに、ユーザー側に屈曲可能に接続されている。これらテンプルＴＭＲ，ＴＭＬを、対応する側面部３２Ｒ，３２Ｌと略平行に伸ばすことにより、当該テンプルＴＭＲ，ＴＭＬをユーザーの左右の耳にかけることができ、ＨＭＤ１を頭部に装着できる。一方、ユーザーがＨＭＤ１を装着しない場合には、テンプルＴＭＲ，ＴＭＬを内側に屈曲させることにより、当該テンプルＴＭＲ，ＴＭＬを折り畳むことができる。
なお、テンプルＴＭＲ，ＴＭＬは、ユーザー側の面、及び、ユーザー側とは反対側の面のそれぞれに露出する断面Ｈ型のゴム等の弾性部材が嵌め込まれたプレートにより構成されている。このようなプレートは、合成樹脂やチタン等の金属により形成できる。このテンプルＴＭＲ，ＴＭＬは、本発明の装着部材に相当する。
なお、弾性部材は、このような構成に限らず、プレートにおけるユーザー側の面、及び、ユーザー側とは反対側の面のそれぞれに接着又は嵌合されてもよく、これらの面のいずれかのみに設けられていてもよい。
【００２９】
フレーム本体３は、ユーザーの額に沿うフロント部３１と、当該フロント部３１の左右の両端から当該フロント部３１と交差する背面側（ユーザーの後方）に延出して、ユーザーの左右のこめかみに沿う側面部３２Ｒ，３２Ｌと、を有する。このフレーム本体３は、フロント部３１及び側面部３２Ｒ，３２Ｌが一体的に形成された金属製の一体成型品である。
フロント部３１は、フレーム本体３において左右方向に沿う部位である。このフロント部３１は、ユーザーの左右の眼前に配置される表示部としての導光部材９７Ｒ，９７Ｌを支持する他、支持された導光部材９７Ｒ，９７Ｌの間に位置する上記装着部３１１にてノーズパッドＮＰ、レンズホルダーＬＨ及び遮蔽部材ＳＤを支持する。また、フロント部３１における左側端部３１Ｌ及び右側端部３１Ｒは、上方から見て後方側に円弧状に湾曲しており、右側端部３１Ｒには、撮像装置８が配置されている。そして、右側端部３１Ｒから側面部３２Ｒが後方に延出しており、左側端部３１Ｌから側面部３２Ｌが後方に延出している。
側面部３２Ｒは、ケース部材４Ｒと組み合わされて、光学装置９Ｒを構成する右側の画像投射部９１及び制御部９６を内部に収容する収容空間Ｓ（図５及び図６）を有する収容部ＨＰＲを構成する。
同様に、側面部３２Ｌは、ケース部材４Ｌと組み合わされて、光学装置９Ｌを構成する左側の画像投射部９１及び制御部９６を内部に収容する収容空間Ｓを有する収容部ＨＰＬを構成する。
これら側面部３２Ｒ，３２Ｌ及びケース部材４Ｒ，４Ｌについては、後に詳述する。
【００３０】
［光学装置の構成］
図４及び図５は、ケース部材４Ｒを構成する上部ケース５Ｒ及び下部ケース７Ｒを取り外したＨＭＤ１を背面側上方及び背面側下方からそれぞれ見た斜視図である。なお、図４及び図５においては、テンプルＴＭＬ，ＴＭＲの図示を省略している。
光学装置９Ｒは、フレーム２において右側に位置し、光学装置９Ｌは、左側に位置する。これら光学装置９Ｒ，９Ｌは、外部から入力される画像信号に応じた画像をユーザーに視認可能に表示する。これらのうち、光学装置９Ｒは、図４及び図５に示すように、側面部３２Ｒとケース部材４Ｒとが組み合わされて構成される収容部ＨＰＲにそれぞれ配置される画像投射部９１及び制御部９６と、上記フロント部３１に支持される導光部材９７Ｒと、を有する。
なお、以下の説明では光学装置９Ｒについて主に説明するが、光学装置９Ｌも、光学装置９Ｒとは鏡面対称となるが、当該光学装置９Ｒと同様の画像投射部９１、制御部９６及び導光部材９７Ｌを有する。
【００３１】
［画像投射部の構成］
図６は、画像投射部９１を画像光の投射側（正面側）における下方から見た斜視図である。なお、図６では、画像形成装置９２の枠体を図示し、表示パネルの図示を省略している。
各光学装置９Ｒ，９Ｌの画像投射部９１は、対応する導光部材９７Ｒ，９７Ｌに画像光（画像を形成する光）を投射するものであり、それぞれ対応する収容部ＨＰＲ，ＨＰＬに収容される被収容部材の１つである。この画像投射部９１は、図６に示すように、画像形成装置９２及び投射光学装置９３が互いに組み合わされて一体化されたユニットとして構成されている。
【００３２】
画像形成装置９２は、制御部９６による制御の下、外部からケーブルＣＢを介して入力される画像信号に応じた画像光を形成する画像形成部である。この画像形成装置９２は、本実施形態では、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネル等の自己発光型表示パネルにより構成されている。しかしながら、これに限らず、画像形成装置９２は、ＬＥＤ等の光源と、透過型又は反射型の液晶パネルや、ＭＥＭＳミラー等のマイクロミラーを用いたデバイス等の光変調装置との組合せにより構成することも可能である。
このような画像形成装置９２とフレーム本体３（後述する固定部３２０或いは側面部３２Ｒ，３２Ｌ）とは、図示しない熱伝導部材によって接続される。これにより、画像形成装置９２にて生じた熱を、外部に露出する金属製部材であるフレーム本体３に伝導でき、当該フレーム本体３にて外部に放熱できる。
【００３３】
投射光学装置９３は、画像形成装置９２によって形成された画像光を、対応する導光部材９７Ｒ，９７Ｌに出射する。この投射光学装置９３は、複数のレンズ９４と、当該複数のレンズ９４を収容する鏡筒９５とを備えた組レンズとして構成されている。なお、画像形成装置９２から入射される画像光を導光部材９７Ｒ，９７Ｌに導くことが可能であれば、当該複数のレンズの少なくとも１つに代えてプリズム（投射プリズム）を採用してもよい。
この鏡筒９５は、図４に示すように、上端面９５Ａにねじ孔である固定部９５１を有する他、図６に示すように、下端面９５Ｂにねじ孔である固定部９５２を有する。そして、鏡筒９５は、図４に示すように、固定部９５１にて側面部３２Ｒの固定部３２０に固定される。鏡筒９５の固定部９５２には、図５に示すように、基板ホルダー６Ｒが取り付けられる。すなわち、鏡筒９５を含む画像投射部９１は、基板ホルダー６Ｒによって下方側から覆われる。なお、図示を省略するが、光学装置９Ｌの画像投射部９１も、同様の基板ホルダーによって下方側から覆われる。
【００３４】
また、鏡筒９５は、光出射側の端部に開口部９５３を有し、当該開口部９５３内に位置するレンズ（図示省略）から画像光が投射される。この開口部９５３の周囲には、上側突出部９５４及び下側突出部９５５が設けられている。この上側突出部９５４及び下側突出部９５５により囲まれた領域には、導光部材９７の入射部９７１が配置される。具体的には、当該領域には、導光部材９７の入射部９７１における入射面９７１１が開口部９５３に対向するように配置される。これにより、開口部９５３を介して出射された画像光は、入射面９７１１を介して導光部材９７内を進行する。
更に、鏡筒９５は、上側突出部９５４及び下側突出部９５５のそれぞれは、収容部ＨＰＲ内に配置された際に、＋Ｚ方向に延出する延出部９５６を有する。この延出部９５６は、略矩形板状に形成され、当該延出部９５６には、後述する防水部材３４の枠体３４１（開口部３４２の端縁）が当接する。
【００３５】
光学装置９Ｌを構成する制御部９６は、左側の収容部ＨＰＬに接続されたケーブルＣＢを介して外部から供給される画像信号に応じて、同じく光学装置９Ｌを構成する画像形成装置９２を動作させる。また、光学装置９Ｒを構成する制御部９６は、上記フロント部３１と導光部材９７Ｒ，９７Ｌとの間を通る信号線（図示省略）を介して、光学装置９Ｌの制御部９６から入力される画像信号に応じて、同じく光学装置９Ｒを構成する画像形成装置９２を動作させる。これら制御部９６も、上記収容部ＨＰＲ，ＨＰＬにそれぞれ収容される被収容部材の１つである。
なお、光学装置９Ｒの制御部９６には、上記撮像装置８を制御する制御回路が実装されている。
【００３６】
［導光部材の構成］
右側の導光部材９７Ｒ及び左側の導光部材９７Ｌは、それぞれ本発明の光学部材を構成する。これら導光部材９７Ｒ，９７Ｌは、ユーザーの左右の眼前に配置され、対応する画像投射部９１から出射された画像光を、ユーザーの左眼及び右眼に導く。
具体的に、導光部材９７Ｒは、光学装置９Ｒの画像投射部９１から投射された右眼用の画像光を、界面にて内面反射させて中央側に進行させ、ユーザーの右眼に応じた位置に設けられた半透過層によって右眼に導く。左眼用の画像光を左眼に導く導光部材９７Ｌも同様である。
これら導光部材９７Ｌ，９７Ｒは、それぞれ可視光領域で高い光透過性を示す樹脂（例えばシクロオレフィンポリマー）により形成されている。このため、左右の眼前に配置された導光部材９７Ｒ，９７Ｌを介して、ユーザーは、外界を観察可能である。
【００３７】
図７は、フレーム本体３を取り外したＨＭＤ１を＋Ｙ方向側から見た平面図であり、図８は、図７において防水部材３４を取り外したＨＭＤ１におけるケース部材４Ｒの拡大図である。
このような導光部材９７Ｒ，９７Ｌは、図７及び図８に示すように、それぞれ入射部９７１及び導光部９７２を有する。これらのうち、入射部９７１は、略三角柱状に形成され、当該入射部９７１は、画像投射部９１から投射された画像光が入射される入射面９７１１を有する。
この入射面９７１１は、入射部９７１の−Ｚ方向側の端面により構成され、当該入射面９７１１は、上記鏡筒９５の開口部９５３内のレンズに対向して配置される。これにより、画像投射部９１から投射された画像光が入射面９７１１に入射される。そして、入射面９７１１から入射された画像光は、入射部９７１内を進行し、内面反射を繰り返して導光部９７２内を進行し、当該導光部９７２の−Ｚ方向側の面から出射され、ユーザーの左眼及び右眼に導かれる。
なお、詳しくは後述するが、導光部材９７の入射部９７１には、防水部材３４が設けられる。
【００３８】
［側面部の構成］
図９は、フレーム本体３を構成する側面部３２Ｒの内面３２Ａを背面側下方から見た斜視図である。
フレーム本体３は、本発明のフレーム部材に相当する。このフレーム本体３は、上記のように、フロント部３１及び左右の側面部３２Ｒ，３２Ｌを有する。
側面部３２Ｒは、図９に示すように、ユーザー側の内面３２Ａから起立して上記右側端部３１Ｒの上面と接続される固定部３２０と、同じく内面３２Ａからそれぞれ起立する第２リブとしてのリブ３２１〜３２５を有する。
【００３９】
固定部３２０は、上記フロント部３１の右側端部３１Ｒから背面側で、かつ、当該フロント部３１の上端面から下方に下がった部位に位置する。この固定部３２０は、左右方向に沿う平面部（ＸＺ平面に沿う平面部）である。
この固定部３２０は、当該固定部３２０の下方に配置される鏡筒９５の固定部９５１に螺合するねじが上方から挿通する孔部３２０１を有する。
このような固定部３２０は、側面部３２Ｒの内面３２Ａから突出しているので、突出量が大きいリブということもできる。
なお、図示を省略するが、側面部３２Ｌも、同様の固定部３２０を有する。
【００４０】
リブ３２１，３２２は、フロント部３１からの側面部３２Ｒの延出方向に沿って延出している。具体的に、リブ３２１は、側面部３２Ｒにおける上端近傍の位置に、上記固定部３２０と連続して背面側の端部近傍の位置まで延出している。すなわち、当該リブ３２１は、固定部３２０と併せて、フロント部３１からの側面部３２Ｒの延出方向に沿って当該側面部３２Ｒにおける前面側の端部から背面側に延出している。
リブ３２２は、側面部３２Ｒにおける上下方向の略中央で、かつ、背面側の位置に形成されている。
【００４１】
リブ３２３〜３２５は、フロント部３１からの側面部３２Ｒの延出方向に略直交する方向（第２方向）に沿って延出している。具体的に、リブ３２３は、リブ３２１における背面側の端部と、リブ３２２における前面側の端部とを接続している。リブ３２４は、リブ３２２における背面側の端部から上方に延出し、リブ３２５は、当該端部から下方に延出している。これらリブ３２４，３２５は、テンプルＴＭＲが回動可能に支持される支持部３５Ｒと接続されている。すなわち、支持部３５Ｒは、側面部３２Ｒと一体的に形成されている。
このようなリブ３２１〜３２５は、側面部３２Ｒの強度を高める機能を有する。
【００４２】
これらのうち、リブ３２２，３２４，３２５は、ケース部材４Ｒを固定するケース固定部を有する。
具体的に、リブ３２２が有するケース固定部３２２１は、基板ホルダー６Ｒを挿通して上部ケース５Ｒのねじ孔（図示省略）に螺合するねじが挿通する孔部である。
リブ３２４が有するケース固定部３２４１は、上部ケース５Ｒを挿通したねじが背面側から螺合するねじ孔である。
リブ３２５が有するケース固定部３２５１は、上部ケース５Ｒ及び下部ケース７Ｒを挿通したねじが螺合するねじ孔である。
このように、上部ケース５Ｒ、基板ホルダー６Ｒ及び下部ケース７Ｒのそれぞれの背面側端部は、側面部３２Ｒにおいて背面側に位置するリブ３２２，３２４，３２５にて固定される。
【００４３】
［ケース部材の構成］
側面部３２Ｒと組み合わされて収容部ＨＰＲを構成するケース部材４Ｒは、図４及び図５に示したように、上部ケース５Ｒ、基板ホルダー６Ｒ及び下部ケース７Ｒを有する。
また、側面部３２Ｌと組み合わされて収容部ＨＰＬを構成するケース部材４Ｌも、上部ケース５Ｒ、基板ホルダー６Ｒ及び下部ケース７Ｒとそれぞれ鏡面対称構造を有する上部ケース５Ｌ、基板ホルダー（図示省略）及び下部ケース７Ｌを有する。
これらのうち、基板ホルダー６Ｒは、＋Ｙ方向に突出する突出部６１を備える（図１３参照）。この突出部６１は、後述する防水部材３４の枠体３４１に当接する。
【００４４】
［導光部材周囲の構成］
図１０は、導光部材９７Ｒを取り外した状態のＨＭＤ１を−Ｙ方向側から見た斜視図である。なお、図１０では、テンプルＴＭＲ，ＴＭＬの図示を省略している。
上記導光部材９７Ｒは、収容部ＨＰＲに配置された画像投射部９１から投射された画像を入射させるため、＋Ｘ方向側の端部（入射部９７１）が収容部ＨＰＲ内に配置される。このため、上部ケース５Ｒが側面部３２Ｒに組み合わされた際には、図１０に示すように、フロント部３１と、上部ケース５Ｒにおける前面側に形成された略Ｌ字状の部位とにより、当該右側の端部が挿通される開口部ＨＰＲ２が形成される。このため、側面部３２Ｒの内面３２Ａは、本発明の開口部の内面に相当する。
なお、説明及び図示は省略するが、上記導光部材９７Ｌも上記導光部材９７Ｒと同様に、−Ｘ方向側の端部（入射部９７１）が開口部ＨＰＬ２内に配置される。
また、このような開口部ＨＰＬ２内には、防水部材３４が配置される。具体的に、防水部材３４は、開口部ＨＰＬ２の開口縁近傍に位置し、当該防水部材３４の開口部３４２（挿通部）内には、導光部材９７の入射部９７１が挿入される。
【００４５】
［防水部材の構成］
図１１は、防水部材３４をフレーム本体３側から見た斜視図であり、図１２は、防水部材を導光部材９７側から見た斜視図である。すなわち、図１１は、防水部材３４が開口部ＨＰＲ２内に位置している場合に、＋Ｘ方向側から見た平面図であり、図１２は、−Ｘ方向側から見た平面図である。
防水部材３４は、上記収容部ＨＰＲ内に位置し、当該防水部材３４は、導光部材９７のケース部材４Ｒ，４Ｌ内に位置する部位、すなわち、入射部９７１の周囲を囲む枠状の部材である。換言すると、防水部材３４は、開口部ＨＰＲ２の開口端から所定範囲内の部分に形成されている。この防水部材３４は、例えば、シリコーン樹脂により構成されている。
このような防水部材３４は、図１１及び図１２に示すように、枠体３４１及び開口部３４２を有する。枠体３４１は、略矩形状の枠体である。この枠体３４１は、上記開口部３４２の端縁をそれぞれ形成する第１端部３４１１、第２端部３４１２、第３端部３４１３及び第４端部３４１４を有する。
すなわち、これら第１端部３４１１、第２端部３４１２、第３端部３４１３及び第４端部３４１４により枠体３４１が構成され、当該枠体３４１の略中央には、略矩形状の開口部３４２が形成される。
【００４６】
これらのうち、第１端部３４１１は、防水部材３４が収容部ＨＰＲ内に配置された際に、＋Ｙ方向側に位置する部位である。第２端部３４１２は、第１端部３４１１に対向する位置、すなわち、防水部材３４が収容部ＨＰＲ内に配置された際に、−Ｙ方向側に位置する部位である。
第３端部３４１３は、防水部材３４が収容部ＨＰＲ内に配置された際に、鏡筒９５側（−Ｚ方向側）に位置する部位である。この第３端部３４１３には、当該第３端部３４１３の端部から開口部３４２とは反対方向側に延出する延出部３４１５が接続されている。この延出部３４１５は、平面部３４１５１を有し、当該平面部３４１５１は、上記収容部ＨＰＲ内に配置された際に、防水部材３４を位置決めする機能を有する。
第４端部３４１４は、上記第３端部３４１３に対向する位置、すなわち、防水部材３４が収容部ＨＰＲ内に配置された際に、＋Ｚ方向側に位置する部位である。この第４端部３４１４には、当該第４端部３４１４の端部から＋Ｚ方向に延出する突出部３４１６が接続されている。この突出部３４１６は、収容部ＨＰＲ内に配置された際に、側面部３２Ｒの内面３２Ａに近接する部位であり、当該内面３２Ａに対向する端面３４１６１を有する。
【００４７】
開口部３４２は、上記枠体３４１の略中央に形成された略矩形状の開口である。この開口部３４２をユーザー（観察者）とは反対方向側から見て左側の端縁、すなわち、第３端部３４１３には、２つの切欠３４２１，３４２２が形成されている。これらのうち、切欠３４２１は、防水部材３４が収容部ＨＰＲ内に配置された際に、切欠３４２２よりも−Ｚ方向側（鏡筒９５側）に位置する。
この切欠３４２１は、上記収容部ＨＰＲ内に配置された際に、−Ｚ方向に切り欠かれ、切欠３４２２は、−ＸＺ方向に切り欠かれている。このような切欠３４２１，３４２２は、入射部９７１の入射面９７１１の断面形状に応じて形成されている。このため、防水部材３４が上記収容部ＨＰＲ内において導光部材９７に装着されると、切欠３４２２には、導光部材９７の入射部９７１が当接する。この切欠３４２２は、入射部９７１の入射面９７１１と略平行に設けられ、当該入射面９７１１を支持する。
【００４８】
ここで、導光部材９７の入射面９７１１は、当該入射面９７１１を介して入射した画像光を全反射させることにより当該導光部材９７内を導光させている。このため、導光部材９７の入射面９７１１における防水部材３４の接触面積は、小さいことが好ましい。
本実施形態では、第３端部３４１３における切欠３４２２の＋Ｘ方向に沿う方向の寸法は、他の端部３４１１，３４１２，３４１３における＋Ｘ方向に沿う方向の寸法より小さく設定されている。このように、導光部材９７の入射面９７１１が防水部材３４に当接する領域を少なくすることで、画像光の導光に対する影響を小さくしている。すなわち、第３端部３４１３が上記構成を有することにより、入射面９７１１による画像光の導光を確保している。
【００４９】
図１３は、収容部ＨＰＲ内における防水部材３４及び鏡筒９５の配置を示す斜視図である。
防水部材３４において、延出部３４１５は、図１３に示すように、収容部ＨＰＲ内に配置された際に、鏡筒９５のユーザー側の側面に当接する。具体的に、延出部３４１５は、収容部ＨＰＲ内に配置された際に−Ｚ方向に延出する平面部３４１５１を有し、当該平面部３４１５１が鏡筒９５の−Ｘ方向側の側面に当接する。これにより、防水部材３４の＋Ｘ方向側の第３端部３４１３（延出部３４１５）が位置決めされ、ひいては、当該防水部材３４が装着される導光部材９７の＋Ｘ方向側の端部が位置決めされる。
【００５０】
第２端部３４１２の下端面は、防水部材３４が収容部ＨＰＲ内に配置された際に、基板ホルダー６Ｒの＋Ｙ方向側に位置する上端面に当接している。また、第２端部３４１２の＋Ｙ方向側に位置する上側端面には、上記鏡筒９５の延出部９５６が当接する。具体的に、延出部９５６は、図１３に示すように、第２端部３４１２の上端面の−Ｚ方向側の位置に当接する。これにより、防水部材３４の＋Ｙ方向への移動が規制される。
また、延出部９５６の−Ｚ方向側の端部は、枠体３４１の第３端部３４１３に当接する。これにより、防水部材３４の第３端部３４１３（枠体３４１）が位置決めされ、ひいては、当該防水部材３４が装着される導光部材９７の−Ｙ方向側の端部が位置決めされる。
【００５１】
図１４は、ケース部材４Ｒを図１に示すＡ１−Ａ１線にて切断した断面を示す断面図である。
上記第１端部３４１１の厚さ寸法Ｌ１（＋Ｙ方向に沿う方向の寸法）は、図１４に示すように、第２端部３４１２の厚さ寸法Ｌ２よりも厚い。換言すると、防水部材３４の入射面側の部分に相当する第２端部３４１２の厚さ寸法Ｌ２は、他の部分である第１端部３４１１の厚さ寸法Ｌ１よりも薄い。
ここで、防水部材３４の入射面側の部分（第２端部３４１２）が比較的厚い場合、当該第２端部３４１２が熱膨張等による変形量が大きくなり、ひいては、防水部材３４が設けられる導光部材９７の位置がずれる可能性がある。
これに対し、第２端部３４１２が他の部分（第１端部３４１１）よりも薄いので、当該部分が変形する場合でも、当該第２端部３４１２の変形量を小さくでき、導光部材９７の位置ずれの可能性を低減できる。
【００５２】
上述したように、突出部３４１６は、図１１及び図１２に示すように、収容部ＨＰＲ内に配置された際に、側面部３２Ｒの内面３２Ａに近接する部位である。具体的に、突出部３４１６は、収容部ＨＰＲ内に配置された際に、＋Ｚ方向に延出する板状の部位であり、当該突出部３４１６の＋Ｚ方向側の端面３４１６１と、側面部３２Ｒの内面３２Ａとは互いに略平行に配置される。これら端面３４１６１と内面３２Ａとの間には、図１４に示すように、わずかな隙間ＣＬが形成される。なお、この隙間ＣＬの寸法Ｌ３は、０．１ｍｍ〜０．００１ｍｍの範囲にあることが好ましい。本実施形態では、隙間ＣＬの寸法Ｌ３は、０．００６ｍｍに設定されている。
【００５３】
ここで、上記のように防水部材３４の第１端部３４１１、第２端部３４１２及び第３端部３４１３（延出部３４１５）に加えて、突出部３４１６の端面３４１６１が上記内面３２Ａに当接すると、防水部材３４の全ての面がケース部材４Ｒ，４Ｌの内面に当接することとなり、このような防水部材３４により導光部材９７が上記画像光を確実に導光できる位置から動くことや、導光部材９７に対して画像投射部９１の位置は変わらずとも、光学系全体で移動してしまうことがある。
これに対し、本実施形態では、防水部材３４における撥水層ＷＲに対向する面である端面３４１６１とは異なる面（第１端部３４１１、第２端部３４１２及び延出部３４１５のそれぞれ）は、ケース部材４Ｒ，４Ｌの内面（ケース部材４Ｒ，４Ｌの収容部ＨＰＲ内に配置される上部ケース５Ｒ、基板ホルダー６Ｒ及び鏡筒９５のそれぞれ）と当接し、上記端面３４１６１と内面３２Ａとの間には、隙間ＣＬが形成されている。このため、上記内面３２Ａにより防水部材３４の突出部３４１６が、例えば、−Ｚ方向に押圧されることがないので、当該防水部材３４が設けられる導光部材９７が上記位置から移動することを抑制できる他、光学系全体で移動した場合であっても左右の画像表示のずれを抑制できる。
なお、このような隙間ＣＬには、撥水層ＷＲが設けられている。
【００５４】
［撥水層の構成］
撥水層ＷＲは、上記端面３４１６１と内面３２Ａとの間に形成された隙間ＣＬから、水等の流体の収容部ＨＰＲ内への浸入を抑制する。本実施形態では、撥水層ＷＲは、側面部３２Ｒの内面３２Ａに形成される。具体的に、撥水層ＷＲは、図１４に示すように、内面３２Ａの上端から下端まで隙間なく設けられる。
この撥水層ＷＲは、撥水性を有する塗布剤（例えば、フッ素ポリマーを含むグリス）を上記内面３２Ａに塗布することにより形成される。すなわち、撥水層ＷＲは、上記内面３２Ａに＋Ｙ方向に沿う方向にグリスが塗布されることにより構成される。
なお、撥水層ＷＲの接触角は、９０度以上が好ましい。本実施形態では、撥水層ＷＲの接触角は、１１４度に設定されている。
なお、上記塗布剤としてのグリスは、速乾性を有しており、例えば、塗布されてから１分以内に乾燥し、撥水層ＷＲとなる。また、図示を省略するが、このようなグリスは、上記内面３２Ａのみならず、各種ケースの合わせ面の近傍等に塗布されている。
【００５５】
図１５は、＋Ｙ方向側から見た防水部材３４に対する撥水層ＷＲの位置関係を示す図である。なお、図１５では、撥水層ＷＲの位置を分かりやすくするため、フレーム本体３を破線にて示している。
このような撥水層ＷＲは、図１５に示すように、内面３２Ａにおいて、突出部３４１６の端面３４１６１に対向する位置に設けられる。これにより、防水部材３４の突出部３４１６における端面３４１６１と内面３２Ａとの間に水等の流体が毛細管現象により浸入しようとした場合、当該流体は、撥水層ＷＲの撥水効果により水滴となる。この撥水効果により生じた水滴は、例えば、当該撥水層ＷＲと端面３４１６１との隙間よりも直径が大きくなる。これにより、上記水滴は、撥水層ＷＲにより上記隙間に浸入することを抑制される。
【００５６】
［実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るＨＭＤ１は、以下の効果を奏する。
ケース部材４Ｒ，４Ｌに形成された開口部ＨＰＲ２（側面部３２Ｒ）の内面３２Ａと導光部材９７との間に撥水層ＷＲが配置されているので、当該開口部ＨＰＲ２の内面３２Ａと導光部材９７との間に形成される隙間ＣＬから、上記毛細管現象により当該隙間ＣＬに侵入した上記流体は、撥水層ＷＲの撥水効果により水滴となる。この撥水効果により生じた水滴は、例えば、上記隙間ＣＬの寸法Ｌ３よりも直径が大きくなる可能性が高い。このため、上記水滴は、撥水層ＷＲにより上記隙間ＣＬに浸入することを抑制される。従って、撥水層ＷＲにより導光部材９７を支持するケース部材４Ｒ，４Ｌ（収容部ＨＰＲ）内に水等の流体が浸入することを抑制できるので、ＨＭＤ１の防水性を向上できる。
また、上記隙間ＣＬが形成されていても、収容部ＨＰＲ内への流体の浸入を抑制できるので、開口部ＨＰＲ２の内面３２Ａに導光部材９７Ｒが当接しないように、当該導光部材９７Ｒを配置できる。これによれば、ＨＭＤ１の組立の際に、導光部材９７に応力が加わることを抑制できるので、当該導光部材９７の位置ずれを抑制できる。
【００５７】
ここで、防水部材の移動を抑制するため、パッキン（防水部材）とケース部材４Ｒ，４Ｌとの間にグリスを配置して押圧することで防水を行うことが考えられる。しかしながら、このような場合、導光部材９７にグリスが付着する可能性が高く、当該グリスが導光部材９７に付着してしまうと、導光部材９７の外観が悪くなる。
これに対し、本実施形態では、上記防水部材３４と上記内面３２Ａとの間に撥水層ＷＲを設けているので、導光部材９７の外観性を保ちつつ、防水できる。
【００５８】
導光部材９７の入射面９７１１及び画像投射部９１は、収容部ＨＰＲ内に位置しているので、上記撥水層ＷＲにより収容部ＨＰＲに水等の流体が浸入することを抑制できるので、収容部ＨＰＲ内に位置する導光部材９７Ｒの入射面９７１１及び画像投射部９１に流体が付着することを確実に抑制できる。これにより、画像投射部９１から投射された画像を導光部材９７の入射面９７１１に確実に入射させることができる。従って、上記画像光に基づく画像を表示するＨＭＤ１の信頼性を高めることができる。
【００５９】
導光部材９７において収容部ＨＰＲ内に位置する部位に設けられた防水部材３４によって、収容部ＨＰＲ内に上記流体が浸入することを抑制できる。また、撥水層ＷＲが防水部材３４及びケース部材４Ｒ，４Ｌ（側面部３２Ｒ）の内面３２Ａに位置しているので、防水部材３４とケース部材４Ｒ，４Ｌの内面３２Ａとの間の隙間ＣＬから上記流体が浸入することを抑制できる。従って、防水部材３４が設けられていない場合に比べて、上記流体が収容部ＨＰＲ内に浸入することを確実に抑制できる。
【００６０】
導光部材９７の収容部ＨＰＲ内に位置する入射部９７１の少なくとも一部の周囲に防水部材３４が設けられているので、例えば、上記入射部９７１の一部にのみ防水部材が設けられている場合に比べて、収容部ＨＰＲ内に上記流体が浸入することを抑制できる。
また、例えば、防水部材３４の入射面側の部分である第２端部３４１２が比較的厚い場合、当該第２端部３４１２の熱膨張等による変形量が大きくなり、当該防水部材３４がケース部材４Ｒ，４Ｌ（上記内面３２Ａ）に当接する可能性が高まり、ひいては、防水部材３４が設けられる導光部材９７の位置がずれる可能性がある。
これに対し、本実施形態によれば、第２端部３４１２が第１端部３４１１よりも薄いので、当該第２端部３４１２が変形する場合でも、当該部位の変形量を小さくでき、当該部位がケース部材４Ｒ，４Ｌに当接することを抑制できる。従って、導光部材９７の位置ずれの可能性を低減でき、ひいては、入射面９７１１から確実に画像光を入射させることができる。
【００６１】
撥水層ＷＲがケース部材４Ｒ，４Ｌにおいて導光部材９７の入射面９７１１とは当該導光部材９７を挟んで反対側の内面３２Ａと防水部材３４（上記隙間ＣＬ）との間に配置されているので、上記流体が当該隙間ＣＬから収容部ＨＰＲ内に浸入することを抑制できる。
また、防水部材３４とケース部材４Ｒ，４Ｌの内面３２Ａとの間に隙間ＣＬがあるので、当該防水部材３４における上記部位は、ケース部材４Ｒ，４Ｌの上記内面３２Ａに当接していない。すなわち、導光部材９７の入射面９７１１から入射された光が反射される入射面の反対側の面が上記内面３２Ａに当接していないので、当該面にて確実に画像光を反射できる。従って、ＨＭＤ１の信頼性をより高めることができる。
【００６２】
防水部材３４における上記隙間ＣＬを形成する面（端面３４１６１）とは異なる面がケース部材４Ｒ，４Ｌの内面３２Ａと当接しているので、上記隙間ＣＬを形成する端面３４１６１以外の面から上記流体が収容部ＨＰＲ内に浸入することを抑制できる。
また、導光部材９７において少なくとも１面（入射面９７１１とは反対側の面）がフレーム本体３の内面３２Ａに当接していないので、何らかの圧力や応力によってケース部材４Ｒ，４Ｌに対して防水部材３４が移動することを抑制できる。
【００６３】
撥水層ＷＲが上記内面３２Ａにおける防水部材３４に対向する部位に位置しているので、当該内面３２Ａと防水部材３４との間の隙間ＣＬから収容部ＨＰＲ内に上記流体が浸入することを確実に抑制できる。また、撥水層ＷＲが上記内面３２Ａに設けられているので、例えば、防水部材３４に上記撥水層ＷＲが設けられる場合に比べて、当該撥水層ＷＲの配置（取付）を容易にできる。
【００６４】
防水部材３４がシリコーン樹脂により構成されているので、防水部材に水等の流体が浸み込むことを抑制できる。また、シリコーン樹脂が撥水性を有しているので、防水部材３４及び撥水層ＷＲの撥水特性により、収容部ＨＰＲ内に上記流体が浸入することを確実に抑制できる。更に、耐熱性が高いので、当該防水部材３４の劣化を抑制できる。
【００６５】
撥水層ＷＲが撥水性を有する塗布剤（グリス）により形成されているので、当該撥水層ＷＲを設ける位置に当該塗布剤（グリス）を塗布するのみで、撥水層ＷＲを上記内面３２Ａに容易に設けることができる。従って、撥水層ＷＲを容易に構成できるので、ＨＭＤ１の組立工程を簡略化できる。
【００６６】
塗布剤（グリス）がフッ素ポリマーを含んでいるので、当該塗布剤により構成された撥水層ＷＲに上記流体が当接した際に、当該流体を水滴にして、当該水滴を撥水層ＷＲに留めることができる。従って、ＨＭＤ１の防水性をより高めることができる。
このため、雨等が降っている環境下においても、ＨＭＤ１を好適に利用できる。
【００６７】
［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、防水部材３４は、シリコーン樹脂により構成されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、防水部材は、撥水性を有する弾性材料（例えば、硫黄加硫されていないゴムやクッション等）により構成されていてもよい。
【００６８】
上記実施形態では、撥水層ＷＲは、フッ素ポリマーを含むグリスを内面３２Ａに塗布することにより形成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、撥水層ＷＲは、フッ素ポリマーに代えてシリコーンポリマーを含むグリスを内面３２Ａに塗布することにより形成してもよいし、ポリオレフィンポリマーを含むグリスを内面３２Ａに塗布することにより形成してもよい。すなわち、上記塗布剤としてのグリスは、撥水性を有していれば、どのような素材により構成されていてもよい。また、撥水層ＷＲは、撥水性を有するシール材により構成されてもよい。
また、上記撥水層ＷＲは、撥水性を有するゴム部材により構成されてもよいし、微細構造により撥水性を持たせた撥水部材により構成されてもよいし、当該微細構造をケース部材４又は防水部材３４に設けることにより構成されてもよい。
このような構成によれば、撥水層ＷＲを設ける位置に当該シール材を貼付するのみで、当該撥水層ＷＲをケース部材４Ｒ，４Ｌ内に形成できる。従って、撥水層ＷＲを容易に構成できるので、ＨＭＤ１の組立工程を簡略化できる。
更に、撥水層ＷＲは、防水部材３４に位置していてもよい。この場合、当該撥水層ＷＲは、上記グリスにより形成されてもよく、シール材により形成されてもよい。すなわち、撥水層ＷＲは、上記内面３２Ａ及び防水部材３４の第４端部３４１４との間に形成された隙間ＣＬに位置していればよい。
【００６９】
上記実施形態では、撥水層ＷＲは、内面３２Ａにおける図１５に示す領域に位置することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記グリスを内面３２Ａにおける防水部材３４に対向する領域全体に塗布し、当該領域に撥水層ＷＲを設けることとしてもよい。すなわち、上記隙間ＣＬから流体が浸入しない範囲に撥水層ＷＲが位置していればよい。
【００７０】
上記実施形態では、防水部材３４は、導光部材９７の入射部９７１の周囲を覆うこととした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、防水部材３４は、導光部材９７の入射部９７１の一部を覆う形状であってもよい。すなわち、枠体３４１を構成する第１〜第４端部３４１１〜３４１４のいずれかを有する構成であってもよい。
また、防水部材３４は、開口部ＨＰＲ２の開口端から所定範囲内の部分に形成されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、入射部９７１における入射面９７１１を除く部位の全体を覆うようにしてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７１】
上記実施形態では、防水部材３４の第２端部３４１２の厚さ寸法Ｌ２は、第１端部３４１１の厚さ寸法Ｌ１より小さいこととした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、防水部材３４の第２端部３４１２の厚さ寸法Ｌ２は、第１端部３４１１の厚さ寸法Ｌ１と略同じ又は大きくてもよく、上部ケース５が取り付けられた際に弾性変形する量が所定値以下であればよい。これによれば、防水部材３４が弾性変形することによる導光部材９７の位置ずれを抑制できる。
【００７２】
上記実施形態では、突出部３４１６の端面３４１６１と側面部３２Ｒの内面３２Ａとの間に形成された隙間の寸法Ｌ３は、略０．００６ｍｍに設定されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、当該隙間の寸法Ｌ３は、０．０１ｍｍであってもよいし、０．００１ｍｍであってもよい。この場合、当該隙間から水等の流体が浸入しないように、グリスの塗布量を調整すればよい。すなわち、当該隙間の寸法は、撥水層によって水滴となった流体が内部に浸入しない程度であればよい。これによれば、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７３】
上記実施形態では、防水部材３４を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、防水部材３４はなくてもよい。
また、防水部材３４に代えて、導光部材９７の入射部９７１の周囲に上記グリスを塗布する、若しくは、防水テープを貼付することにより、撥水層ＷＲを導光部材９７の表面に直接設ければよい。この場合であっても、導光部材９７と上記内面３２Ａとの間の隙間及びその他の隙間に撥水層ＷＲが設けられるので、収容部ＨＰＲ内に水等の流体が浸入することを抑制できる。
更に、防水部材３４が設けられていない場合、導光部材９７がケース部材４Ｒ，４Ｌに支持されるので、当該ケース部材４Ｒ，４Ｌにより防水部材３４が押圧された際に生じ得る導光部材９７の位置ずれを確実に抑制できる。
【００７４】
上記ＨＭＤ１では、フレーム本体３と組み合わされて収容部ＨＰＲを構成するケース部材４Ｒは、内部ケースとしての基板ホルダー６Ｒと、外部ケースをそれぞれ構成する上部ケース５Ｒ及び下部ケース７Ｒと、を有するとした。しかしながら、これに限らず、当該外部ケースは一体化されていてもよい。また、これら各部材の構成も、上記に限らず、適宜変更可能である。ケース部材４Ｌにおいても同様である。
【００７５】
上記実施形態では、画像情報に応じた画像光を形成し、投射する画像投射部９１は、当該ケース部材４Ｌ，４Ｒの収容部ＨＰＲ，ＨＰＬ内に位置することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、ケース部材４Ｌ，４Ｒの外部から光ファイバー等によって導光された画像光を、投射レンズが導光部材に投射可能な構成としてもよい。
【００７６】
上記実施形態では、ＨＭＤ１の表示部として、収容部ＨＰＲ，ＨＰＬに収容された画像投射部９１から投射された画像光をユーザーの眼に導く導光部材９７Ｒ，９７Ｌを採用した。しかしながら、これに限らず、当該表示部は、液晶パネルや有機ＥＬパネル等の表示パネルであってもよい。すなわち、クローズド型のＨＭＤに本発明を適用することも可能である他、ユーザーが視認可能に画像を表示できれば、当該画像の表示形式は問わない。また、導光部材９７Ｒ，９７Ｌに代えて、画像投射部９１によって投射された画像をユーザーの眼に反射させる反射部材を表示部として採用してもよい。
また、収容部ＨＰＲ，ＨＰＬ内に収容される部材は、画像投射部９１及び制御部９６でなくてもよく、これらのうち一方のみでもよい。更に、例えば表示部の動作に必要な制御回路や電源等、他の部材でもよい。
更に、ＨＭＤ１では、ユーザーの眼に応じて配置される導光部材９７Ｒ，９７Ｌを有する光学装置９Ｒ，９Ｌを、当該ユーザーの左眼及び右眼に応じて備える構成とした。しかしながら、これに限らず、光学装置９Ｒ，９Ｌのうち、いずれか一方のみを備えるＨＭＤを構成してもよい。
【００７７】
上記ＨＭＤ１では、撮像装置８は、フレーム本体３における右側端部３１Ｒに１つ設けられているとした。しかしながら、これに限らず、撮像装置８の位置及び数は、適宜変更可能である。例えば、撮像装置８は、左側端部３１Ｌに設けられていてもよく、左側端部３１Ｌ及び右側端部３１Ｒのそれぞれに設けられていてもよい。更に、撮像装置は、右側端部３１Ｒ及び左側端部３１Ｌのいずれでもなく、例えば、フレーム本体３の中央や、側面部３２Ｒ，３２Ｌ、或いは、ケース部材４Ｒ，４Ｌに少なくとも１つ設けられていてもよい。
【００７８】
上記実施形態では、上記テンプルＴＭＲ，ＴＭＬを設けることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、装着部材として、テンプルＴＭＲ，ＴＭＬに代えて、支持部３５Ｒから支持部３５Ｌまで連続するバンド等を装着部材として設けてもよい。また、フレーム本体３のフロント部３１からの側面部３２Ｒの延出方向に沿って延出し、ユーザーの耳に懸架可能な腕部と、当該腕部における端部近傍の位置から背面側下方に延出するバンド部と、を有し、当該バンド部における腕部側の端部とは反対側の端部に磁石を有する構成の装着部材を設けてもよい。すなわち、装着部材の構成は問わない。
【００７９】
上記実施形態では、光学部材に相当する導光部材９７は、ケース部材４に支持されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、導光部材９７と、当該導光部材９７を支持する部材とにより表示ユニットが構成され、当該表示ユニットがテンプルＴＭＲ，ＴＭＬを有するフレーム等により支持される構成であってもよい。この場合、導光部材９７を支持する部材が本発明のフレーム部材に相当する。
【００８０】
上記ＨＭＤ１では、光学装置９Ｌ，９Ｒを構成する制御部９６は、画像投射部９１の動作、すなわち、画像形成装置９２による画像形成を制御するとした。しかしながら、これに限らず、例えば上記光学装置９Ｒを構成する制御部９６のように、撮像装置８の動作制御（発光部の点灯を含む）を実行してもよく、外部から供給される電力を用いてフレーム２に保持されたバッテリーの充電制御を実施してもよく、更には、他のＨＭＤ１等の画像表示装置や、画像供給装置等の電子機器との通信を制御してもよい。すなわち、収容部ＨＰＲ，ＨＰＬ内に収容される制御部９６が実行する処理は、他の処理でもよい。この場合、画像形成装置９２の動作を制御する制御装置が、別の場所に設けられていてもよい。
更に、制御部９６は、プリント基板に限らず、フレキシブルプリント基板であってもよく、演算処理回路等の回路素子を有する制御ユニットであってもよい。すなわち、所定の制御を実行するものであれば、本発明の制御部の構成は問わない。
【００８１】
上記実施形態では、フレーム本体３とケース部材４Ｒ，４Ｌとが組み合わされて構成され、内部に制御部９６が収容される収容部ＨＰＲ，ＨＰＬ内に流体が浸入することを抑制する撥水層ＷＲを、頭部装着型画像表示装置であるＨＭＤ１に適用した例を挙げた。しかしながら、これに限らず、ホログラム素子や、回折格子といった半透過反射面を用いる構成や、瞳分割型のように全反射ミラーを用いる構成でも導光部材が露出するものであれば、上記撥水層ＷＲを適用できる。更に、プロジェクター等の電子機器における光学部材（例えば、投射レンズ等）の周囲から、当該電子機器を構成する筐体内に上記流体が浸入することを抑制するため、上記撥水層ＷＲを設けるようにしてもよい。すなわち、光学部材を有する他の電子機器に、本発明の構成を適用してもよい。すなわち、本発明のユーザーの頭部に装着して利用される電子機器に限らず、上記構成の少なくとも一部を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１…ＨＭＤ（表示装置、頭部装着型画像表示装置）、２…フレーム、３…フレーム本体（フレーム部材）、３２Ａ…内面、３４…防水部材、３４１…枠体、３４１６…突出部、３４１６１…端面、４Ｌ，４Ｒ…ケース部材（フレーム部材）、５Ｌ，５Ｒ…上部ケース、６Ｒ…基板ホルダー、７Ｌ，７Ｒ…下部ケース、９１…画像投射部、９５…鏡筒、９７Ｌ，９７Ｒ…導光部材（光学部材）、ＴＭＲ，ＴＭＬ・・・テンプル（装着部材）、ＨＰＬ２，ＨＰＲ２…挿通部（開口部）、ＷＬ…撥水層。
【図１】
2018011227.tif 000003
【図２】
2018011227.tif 000004
【図３】
2018011227.tif 000005
【図４】
2018011227.tif 000006
【図５】
2018011227.tif 000007
【図６】
2018011227.tif 000008
【図７】
2018011227.tif 000009
【図８】
2018011227.tif 000010
【図９】
2018011227.tif 000011
【図１０】
2018011227.tif 000012
【図１１】
2018011227.tif 000013
【図１２】
2018011227.tif 000014
【図１３】
2018011227.tif 000015
【図１４】
2018011227.tif 000016
【図１５】
2018011227.tif 000017