(57)【要約】【課題】画像表示部の制御を容易にすることができるヘッドマウントディスプレイ装置を提供する。【解決手段】使用者の眼Ｅの前方に配置される画像表示部２００に画像信号を出力する回路部１０３をヘッドホン１００に設け、回路部１０３を制御するリモコン４００を、使用者の頭部Ｈに装着されるヘッドホン１００に対して着脱可能とした。【選択図】図１
2011082781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の頭部に装着される装着体と、
前記装着体に設けられ、前記使用者の眼の前方に配置される画像表示部と、
前記画像表示部に画像信号を出力する制御部と、
前記装着体に対して着脱可能であり、前記制御部を制御する操作部と
を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項２】
前記操作部の動きを検出し、その検出結果を前記制御部に出力する第１の検出部が前記操作部に搭載されていることを特徴とする請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項３】
前記第１の検出部が前記操作部及び前記装着体のそれぞれに対して着脱可能であることを特徴とする請求項２記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項４】
前記第１の検出部は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸周りの角速度を検出するジャイロセンサであることを特徴とする請求項２又は３記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項５】
前記使用者の頭部の動きを検出し、その検出結果を前記制御部に出力する第２の検出部が前記装着体に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項６】
前記第２の検出部は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸周りの角速度を検出するジャイロセンサであることを特徴とする請求項５記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項７】
前記第１の検出部で検出した検出結果と前記第２の検出部で検出した検出結果とのいずれを優先させるかを設定可能であることを特徴とする請求項５又は６記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項８】
前記装着体はヘッドバンド型のヘッドホンであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はヘッドマウントディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザの頭部の動作を検出する頭部動作検出部で検出されたユーザの頭部の横振り動作と縦振り動作とに基づいて表示部や音声出力部を制御するヘッドマウントディスプレイ装置が知られている（下記特許文献参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８８９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ヘッドマウントディスプレイ装置では、頭部動作検出部が筐体内の基板に制御回路とともに実装されているので、表示部等を制御する際の誤動作を防止するため、頭部を所定の閾値以上に大きく振ったときだけ表示部等を制御することができるようにした。しかし、例えば混んだ電車やバスの中のような狭い場所では頭部を大きく振って表示部を制御することは難しい。また、広い場所であっても、頚部等に疾病を持つユーザにとっては頭部を大きく振って表示部を制御することは難しい。
【０００５】
この発明の課題は画像表示部の制御を容易にすることができるヘッドマウントディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、使用者の頭部に装着される装着体と、前記装着体に設けられ、前記使用者の眼の前方に配置される画像表示部と、前記画像表示部に画像信号を出力する制御部と、前記装着体に対して着脱可能であり、前記制御部を制御する操作部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記操作部の動きを検出し、その検出結果を前記制御部に出力する第１の検出部が前記操作部に搭載されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記第１の検出部が前記操作部及び前記装着体のそれぞれに対して着脱可能であることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記第１の検出部は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸周りの角速度を検出するジャイロセンサであることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記使用者の頭部の動きを検出し、その検出結果を前記制御部に出力する第２の検出部が前記装着体に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記第２の検出部は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸周りの角速度を検出するジャイロセンサであることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記第１の検出部で検出した検出結果と前記第２の検出部で検出した検出結果とのいずれを優先させるかを設定可能であることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記装着体はヘッドバンド型のヘッドホンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、画像表示部の制御を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の使用状態を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）はリモコンをヘッドホンに装着した状態を示す部分断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の２ｂ−２ｂ線に沿う断面図である。
【図３】図３（ａ）はリモコンをヘッドホンから取り外す方法を説明する部分断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の３ｂ−３ｂ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１はこの発明の一実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の使用状態を示す斜視図である。
【００１８】
ヘッドマウントディスプレイ装置は、使用者の頭部Ｈに装着されるヘッドバンド型のヘッドホン（装着体）１００と後述する回路部（制御部）１０３を制御するリモコン（操作部）４００とからなる。ヘッドホン１００はヘッドマウントディスプレイ装置のリモコン４００以外の部分である。
【００１９】
ヘッドホン１００は、頭部Ｈに沿うように湾曲したヘッドバンド１０２と、ヘッドバンド１０２の両端に設けられ、画像を表示させるための画像信号を出力する回路部１０３を有する取付部１１０と、取付部１１０を介してヘッドバンド１０２の両端にそれぞれに取り付けられ、音声信号を音声に変換するスピーカ１０１と、ヘッドバンド１０２に取り付けられた収容部３５０に摺動可能に支持され、使用者の顔の前方へ延びる弓形状のアーム部３００と、アーム部３００の先端部に取付けられ、画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部２００とを備えている。
【００２０】
ヘッドバンド１０２は、弾性変形可能である。ヘッドバンド１０２を使用者の頭部Ｈに装着したとき、ヘッドバンド１０２の弾性力によりスピーカ１０１で使用者の両耳の周辺が押圧される。また、ヘッドバンド１０２の内部には、回路部１０３、スピーカ１０１、表示部２００及びヘッドホン側電源（図示せず）を電気的に接続するための図示しない信号線や電力線が設けられている。なお、電源は例えば取付部１１０に回路部１０３とともに設けられる。
【００２１】
回路部１０３は、図示しないが、ＣＰＵとデータを記憶するメモリとを備え、ＣＰＵはメモリに記憶されている所定のプログラムを読み出し、プログラムにしたがって表示部２００を含む装置全体の制御を実行する。
【００２２】
取付部１１０にはリモコン受信部１０７が設けられ、リモコン４００から出力された制御信号（例えば赤外線）を受信する。リモコン受信部１０７は、ヘッドバンド１０２を使用者の頭部Ｈに装着した際、図１において、取付部１１０の下端部に位置する。リモコン受信部１０７は、例えばＰＩＮフォトダイオードと受信用ＩＣとを備える。ＰＩＮフォトダイオードで受信した信号を増幅した後、検波、波形整形し、受信用ＩＣによりデータの誤り訂正を行う。
【００２３】
取付部１１０には、リモコン４００を取付部１１０に装着したときリモコン側接続コネクタ４０３と嵌合する装着体側接続コネクタ１０４と、リモコン４００の後述するロック爪受け部４０５と係合可能なリモコンロック爪１０５とが設けられている。また、取付部１１０にはリモコン４００を取付部１１０から取り外すためのリモコンロック解除ノブ１０６が設けられている。
【００２４】
表示部２００は、ヘッドバンド１０２を使用者の頭部Ｈに装着した際、使用者の眼Ｅの前に配置される。図１の場合、表示部２００は左眼の前に配置されている。なお、アーム部３００の内部には、表示部２００に電力を供給する図示しない電力線と、表示部２００に画像信号を供給する図示しない信号線とが設けられている。
【００２５】
リモコン４００のリモコン基板４０１上には複数の操作ボタン４０２ａを有する操作部４０２が設けられている。操作ボタン４０２ａを操作して、ヘッドマウントディスプレイ装置の各種の機能、例えば再生、停止、早送り、巻き戻し等の指示を入力することができる。操作ボタン４０２ａの近傍にはそれぞれ再生、停止、早送り、巻き戻し等の文字（図示せず）が印刷されている。なお、操作ボタン４０２ａに代えてジョグダイアルやレバーを用いてもよい。
【００２６】
また、リモコン基板４０１上にはリモコン送信部４０５とジャイロセンサ（第１の検出部）４０４が設けられている。
【００２７】
リモコン送信部４０５は例えば送信用ＩＣと赤外線発光ダイオードとを備える。操作部４０２が操作されると、送信用ＩＣは例えば３８ｋＨ付近の周波数で振幅変調した赤外線を２値のデジタルデータとして断続的に送信する。
【００２８】
ジャイロセンサ４０４はリモコン４００のＸ、Ｙ、Ｚ軸周りの角速度を検出する。リモコン４００はジャイロセンサ４０４により角速度を検出し、制御信号を回路部１０３に出力する。ジャイロセンサ４０４としては、光学式ジャイロ、機械式ジャイロ、振動式ジャイロ、圧電式ジャイロ等がある。この実施形態では圧電式ジャイロを用いた。なお、ジャイロセンサ４０４をモジュール化し、リモコン４００とヘッドホン１００とのいずれにも搭載できるようにしてもよい。また、ジャイロセンサをヘッドホン１００にも搭載し、いずれのジャイロセンサの検出結果に基づいても回路部１０３を制御できるようにしてもよい。取付部１１０に搭載されるジャイロセンサ（図示せず）が第２の検出部である。回路部１０３は、リモコン４００側のジャイロセンサ４０４からの制御信号を受信したとき、その制御信号をヘッドホン１００側のジャイロセンサからの制御信号に優先させることができる。また、使用者は、リモコン４００側のジャイロセンサ４０４からの制御信号とヘッドホン１００側からの制御信号とのいずれを優先させるかを設定することができる。
【００２９】
ケース４１０の側面には装着体側接続コネクタ１０４と嵌合可能なリモコン側接続コネクタ４０３が設けられている。
【００３０】
なお、図示しないが、ケース４１０内には送信用ＩＣ、赤外線発光ダイオード等に電力を供給するリモコン側電源が内蔵されている。このリモコン側電源はリモコン４００をヘッドホン１００に装着した際、ヘッドホン側電源の補助電源として用いることができる。なお、使用者は、リモコン側電源を補助電源とするか否かを設定することができる。
【００３１】
次に、このヘッドマウントディスプレイ装置の使用について説明する。リモコン４００がヘッドホン１００に装着されているとき、使用者は従来例と同様に右手で操作ボタン４０２ａを操作したり、頭部Ｈを振ったりして、回路部１０３を制御することができる。
【００３２】
また、リモコン４００をヘッドホン１００から取り外したとき、使用者は例えば右手に持ったリモコン４００のリモコン送信部４０５をヘッドホン１００のリモコン受信部１０７へ向け、操作ボタン４０２ａを操作したり、リモコン４００を振ったりして、回路部１０３を制御する制御信号をヘッドホン１００に送信することができる。
【００３３】
リモコン４００を手で振ったときには、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸周りの角速度の閾値を２段階に設定し、閾値とＸ、Ｙ、Ｚ軸周りの回転方向とを組み合わせることによって１２通りの制御信号をヘッドホン１００に送信することができる。なお、リモコン４００がヘッドホン１００に装着されているときの角速度の閾値は１段階に設定されている。
【００３４】
また、リモコン４００をヘッドホン１００に装着したときやリモコン４００をヘッドホン１００からの取り外したときに応じて閾値の設定を変えることができる。閾値の設定を固定にしてもよいが、ヘッドホン１００側で任意に変えることができるようにしてもよい。
【００３５】
図２（ａ）はリモコン４００をヘッドホン１００に装着した状態を示す部分断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の２ｂ−２ｂ線に沿う断面図、図３（ａ）はリモコンをヘッドホンから取り外す方法を説明する部分断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の３ｂ−３ｂ線に沿う断面図である。
【００３６】
ヘッドバンド１０２（図１参照）の両端に位置する取付部１１０内には、上下方向へ摺動可能なリモコンロック爪１０５と、リモコンロック爪１０５を常時上方へ付勢するコイルばね１０８とが設けられている。
【００３７】
リモコンロック爪１０５は、リモコンロック解除ノブ１０６の軸１０６ａが挿通されたリモコンロック爪本体部１０５ａと、リモコンロック爪本体部１０５ａに一体に設けられ、取付部１１０のリモコン４００と対向する面に形成された図２（ａ）の上下方向へ延びる長孔１０９から外方へ突出するフック部１０５ｂとからなる。
【００３８】
軸１０６ａの両端は取付部１１０の図２(ｂ)の左右の側面に形成された上下方向へ延びる長孔１１９から突出するとともに、両端部に抜け止め部１０６ｂが設けられている。
【００３９】
図２（ａ）においてリモコン４００の下端部にはフック部１０５ｂと係合可能な突起部４０９が形成されている。
【００４０】
次に、リモコン４００のヘッドホン１００への装着方法及びヘッドホン１００からの取外し方法を図１、２に基づいて説明する。
【００４１】
リモコン４００をヘッドホン１００に装着するには、リモコン側接続コネクタ４０３を装着体側接続コネクタ１０４に嵌合させた後、突起部４０９をフック部１０５ｂに係合させればよい。突起部４０９がフック部１０５ｂに係合すると、コイルばね１０８のばね力によってリモコン４００は所定位置に保持される。
【００４２】
また、リモコン４００をヘッドホン１００から取り外すには、抜け止め部１０６ｂを図３（ｂ）の矢印に示すように押してリモコンロック爪１０５をコイルばね１０８のばね力に抗して押し下げて突起部４０９とフック部１０５ｂとの係合を解除し（図３（ａ）参照）、リモコン４００をヘッドホン１００から離れる方向（斜め下方）へ引っ張ればよい。このとき、リモコン側接続コネクタ４０３は装着体側接続コネクタ１０４から外れる。
【００４３】
この実施形態によれば、頭を振ることなくリモコン４００を用いて全ての操作を手元で行なうことができるので、画像表示部の制御を容易に行うことができる。
【００４４】
なお、上記実施形態ではリモコン４００から出力された制御信号を赤外線を用いてヘッドホン１００へ送ったが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格の送信機及び受信機をそれぞれリモコン４００及びヘッドホン１００に設け、例えば２．４ＧＨｚの周波数帯を用いて、無線通信によってリモコン４００から制御信号をヘッドホン１００へ送るようにしてもよい。また、リモコン４００とヘッドホン１００とをケーブル（図示せず）を介して接続し、リモコン４００からケーブルを介して制御信号をヘッドホン１００へ送るようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１００：ヘッドホン（装着体）、１０３：回路部（制御部）、１０５：リモコンロック爪、１０５ａ：リモコンロック爪本体、１０５ｂ：フック部、１０６：リモコンロック解除ノブ、１０８：コイルばね、２００：画像表示部、４００：リモコン（操作部）、４０４：ジャイロセンサ（第１の検出部）、４０９：突起部、Ｅ：眼、Ｈ：頭部。
【図１】
2011082781.tif 000003
【図２】
2011082781.tif 000004
【図３】
2011082781.tif 000005