(57)【要約】【課題】入力装置からの入力や設定に応じて、表示部の位置を適宜変えられるヘッドマウントディスプレイを提供する。【解決手段】ヘッドマウントディスプレイ本体部１は、ヘッドホーン５によって頭部に装着されている。又、ディスプレイアーム３は、先端部３ａ、中央部３ｂ、後端部３ｃの３つの部分から成り立っている。又、表示部４には、支持部４ａが設けられている。表示部４は、上下方向の傾斜（モータ６による）、左右方向の傾斜（モータ７による）、上下方向の位置（モータ８による）、左右方向の位置（モータ９による）、前後方向の位置（モータ１０による）の５つの自由度を有し、これらは全てモータにより位置決めされる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部に装着された接眼光学系を用いて表示デバイスの虚像を観察する片眼用ヘッドマウントディスプレイであって、前記表示デバイスを備えた表示部の位置が制御部からの指令に応じて可変とされ、前記制御部には前記表示部の設定位置が複数記憶されており、前記設定位置を選択する入力装置が設けられてい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】
前記表示部の前記設定位置が、観察者の視野内での前記表示部の位置を複数含む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】
前記表示部の前記設定位置が、さらに、収納位置及び収納途中位置を含む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】
前記表示部の前記設定位置が、緊急待避位置を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記表示部を、画像観察位置と収納位置との間で移動させる収納移動機構を有すると共に、前記表示部を前記緊急待避位置に移動させる緊急待避機構を別に有し、前記収納途中位置は、前記収納移動機構により前記表示部が移動させられる経路の途中に存在することを特徴とする請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記収納途中位置は、前記表示部が視野を遮らない位置に設定されていることを特徴とする請求項３から請求項５のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記緊急待避位置は、前記表示部が視野を遮らない位置に設定されていることを特徴とする請求項４から請求項６のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
前記画像観察位置から前記収納途中位置への前記表示部の移動が、前記表示部の回動動作のみで行われることを特徴とする請求項３から請求項７のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
前記画像観察位置から前記緊急待避位置への前記表示部の移動が、前記表示部の回動動作のみで行われることを特徴とする請求項４から請求項８のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
前記表示部又は前記表示部を支持する部材に取り付けられた接触センサ又は距離センサを有し、前記制御部は、これら接触センサ又は距離センサが、それぞれ物体の接触又は近接を検知したとき、前記表示部を前記緊急待避位置に移動させる機能を有することを特徴とする請求項４から請求項９のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１１】
前記制御部は、前記表示部の前記緊急待避位置への移動後、所定時間の間に入力装置からの入力がない場合は、続いて、前記表示部を前記収納位置に移動させる機能を有することを特徴とする請求項１０に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１２】
前記画像観察位置、前記収納位置、及び前記収納途中位置間の表示部の移動が、複数の速度から選択された特定の速度で行われるようにされていることを特徴とする請求項３から請求項１１のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１３】
前記表示部が視野外に出るまでの移動が高速で行われ、前記表示部が視野外になった後の移動がそれより低速で行われるようにされていることを特徴とする請求項１２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１４】
前記表示部の前記緊急待避位置への移動が高速で行われることを特徴とする請求項４から請求項１３のうちいずれか１項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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は頭部に装着して映像を観察するヘッドマウントディスプレイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶パネル（ＬＣＤ）等の標示デバイス上に表示された映像を、接眼レンズやハーフミラー等を有する光学系を介して拡大した虚像として観察する眼鏡タイプの映像表示装置が種々提案され、ヘッドマウントディスプレイと呼ばれている。
【０００３】
この映像表示装置は、多くの場合、頭に巻いた形で頭部に装着する構成とされ、両眼に対応する位置に映像表示系を形成した両眼タイプと左右眼の一方の眼に対応する位置に映像表示系を形成した片眼タイプとがある。このうち、両眼タイプのものは、主として映像を楽しむための目的に使用される。片眼タイプのものは、例えばウエアラブルパソコン等の表示装置等や、作業者に指示を表示する表示装置としての使用方法が期待されている。その例として、特開平８−３０５２９８号に記載されるような方式のものが公知となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３０５２９８号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなヘッドマウントディスプレイにおいては、使用する人間に応じて、また使用状態に応じて、映像表示系が具備する表示部の位置（３次元的な位置と３次元的な角度のうち所定のもの）を変えることができるようになっていることが好ましい。そして、これらの位置を予め定めておき、入力装置からの入力や設定に応じて、適宜適当なものを選択して使用できるようになっていることが好ましい。
【０００６】
さらに、ヘッドマウントディスプレイによって画像を観察しているときには視界がふさがれるため、物体が近接したような場合には、表示部を移動させることにより視界を確保し安全性を増すようにすることが好ましい。
【０００７】
本手段はこのような事情に鑑みてなされたもので、入力装置からの入力や設定に応じて、表示部の位置を適宜変えられるヘッドマウントディスプレイ、緊急時における表示部の待避が可能とされているヘッドマウントディスプレイを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段は、頭部に装着された接眼光学系を用いて表示デバイスの虚像を観察する片眼用ヘッドマウントディスプレイであって、前記表示デバイスを備えた表示部の位置が制御部からの指令に応じて可変とされ、前記制御部には前記表示部の設定位置が複数記憶されており、前記設定位置を選択する入力装置が設けられていることを特徴とするもの（請求項１）である。
【０００９】
本手段においては、制御装置が、表示部の位置を、入力装置から入力された設定位置に位置決めする。よって、予め適当な表示部の位置を制御装置に入力しておけば、簡単な設定だけで、表示部を適当な位置に位置させて使用することができる。なお、位置とは、３次元空間における位置のみでなく、表示部の姿勢を含む概念である。
【００１０】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、前記表示部の前記設定位置が、観察者の視野内での前記表示部の位置を複数含むことを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１１】
本手段においては、視野内で表示部の位置を、記憶されたものから適宜選択できるので、表示装置を適当な位置に置いて画像を観察することができる。
【００１２】
前記課題を解決するための第３の手段は、前記第１の手段又は第２の手段であって前記表示部の前記設定位置が、さらに、収納位置及び収納途中位置を含むことを特徴とするもの（請求項３）である。
【００１３】
本手段によれば、入力装置からの簡単な入力によって、表示部を収納位置としたり、収納途中位置にしたりすることができる。ここで収納途中位置は、一時的に表示部を画像観察位置からどけて視野を確保したいときに表示部を位置させるためのものであり、表示部が視野外となる位置とすることが好ましい。
【００１４】
「収納位置」とは、収納途中位置、緊急待避位置に比較して、例えば、耳部の横、後頭部等、眼から相対的に離れている場所に設置される、いわゆる、ヘッドマウントディスプレイの表示部のホームポジションである。また、「収納」とは、表示部が収納位置と定義された位置にあることを示す。すなわち、必ずしも後に実施の形態において図示されているようなケース内に格納される場合に限定されるものではない。
【００１５】
前記課題を解決するための第４の手段は、前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、前記表示部の前記設定位置が、緊急待避位置を含むことを特徴とするもの（請求項４）である。
【００１６】
緊急待避位置は、物体が近づいたような場合に、緊急に表示部を移動させて、少なくとも最低限の視界を確保するような位置であり、収納途中位置と同一としてもよい。緊急待避位置への表示部の移動は、入力装置からの入力の他、センサからの入力に応じて自動的に行われる場合がある。
【００１７】
前記課題を解決するための第５の手段は、前記第４の手段であって、前記表示部を、画像観察位置と収納位置との間で移動させる収納移動機構を有すると共に、前記表示部を前記緊急待避位置に移動させる緊急待避機構を別に有し、前記収納途中位置は、前記収納移動機構により前記表示部が移動させられる経路の途中に存在することを特徴とするもの（請求項５）である。
【００１８】
本手段においては、表示部を前記緊急待避位置に移動させる緊急待避機構を、表示部を、画像観察位置と収納位置との間で移動させる収納移動機構と別に有しているので、緊急時に迅速に表示部を緊急待避位置に移動させることが可能になる。これに対し、通常の収納途中位置は、収納移動機構により表示部が移動させられる経路の途中に設けられているので、収納途中位置への表示部の移動は収納移動機構を使用して行うことができる。
【００１９】
前記課題を解決するための第６の手段は、前記第３の手段から第５の手段のいずれかであって、収納途中位置は、前記表示部が視野を遮らない位置に設定されていることを特徴とするもの（請求項６）である。
【００２０】
本手段においては、収納途中位置は、表示部が視野を遮らない位置に設定されているので、一時的に画像の観察を中断するような場合に、表示部を収納途中位置とすることにより、視野が妨げられるのを防止できる。
【００２１】
前記課題を解決するための第７の手段は、前記第４の手段から第６の手段のいずれかであって、前記緊急待避位置は、前記表示部が視野を遮らない位置に設定されていることを特徴とするもの（請求項７）である。
【００２２】
本手段においては、表示部が緊急待避位置に移動した場合に、表示部が視野を遮らないようにすることができる。
【００２３】
前記課題を解決するための第８の手段は、前記第３の手段から第７手段のいずれかであって、前記画像観察位置から前記収納途中位置への前記表示部の移動が、前記表示部の回動動作のみで行われることを特徴とするもの（請求項８）である。
【００２４】
本手段においては、画像観察位置から収納途中位置への表示部の移動が、前記表示部の回動動作のみで行われるので、単純な動作で、しかも迅速に、画像観察位置から収納途中位置へ、表示部を移動することができる。
【００２５】
前記課題を解決するための第９の手段は、前記第４の手段から第８の手段のいずれかであって、前記画像観察位置から前記緊急待避位置への前記表示部の移動が、前記表示部の回動動作のみで行われることを特徴とするもの（請求項９）である。
【００２６】
本手段においては、画像観察位置から緊急待避位置への表示部の移動が、前記表示部の回動動作のみで行われるので、単純な動作で、しかも迅速に、画像観察位置から緊急待避位置へ、表示部を移動することができる。
【００２７】
前記課題を解決するための第１０の手段は、前記第４の手段から第９の手段のいずれかであって、前記表示部又は表示部を支持する部材に取り付けられた接触センサ又は距離センサを有し、前記制御部は、これら接触センサ又は距離センサが、それぞれ物体の接触又は近接を検知したとき、前記表示部を前記緊急待避位置に移動させる機能を有することを特徴とするもの（請求項１０）である。
【００２８】
本手段においては、センサにより物体の接触又は近接を検知し、表示部を緊急待避位置に移動させるようにしているので、安全性を高めることができる。
【００２９】
前記課題を解決するための第１１の手段は、前記第１０の手段であって、前記制御部は、前記表示部の前記緊急待避位置への移動後、所定時間の間に入力装置からの入力がない場合は、続いて、前記表示部を前記収納位置に移動させる機能を有することを特徴とするもの（請求項１１）である。
【００３０】
本手段においては、表示部の緊急待避位置への移動後、所定時間の間に入力装置からの入力がない場合は、続いて、表示部を前記収納位置に移動させるようになっているので、緊急状態が長く続く場合等には、表示部を収納位置に保持することができる。
【００３１】
前記課題を解決するための第１２の手段は、前記第３の手段から第１１の手段のいずれかであって、前記画像観察位置、前記収納位置、及び前記収納途中位置間の表示部の移動が、複数の速度から選択された特定の速度で行われるようにされていることを特徴とするもの（請求項１２）である。
【００３２】
本手段においては、画像観察位置、収納位置、及び収納途中位置間の表示部の移動が、複数の速度から選択された特定の速度で行われるようされているので、使い勝手の良いものとなる。
【００３３】
前記課題を解決するための第１３の手段は、前記第１２の手段であって、前記表示部が視野外に出るまでの移動が高速で行われ、前記表示部が視野外になった後の移動がそれより低速で行われるようにされていることを特徴とするもの（請求項１３）である。
【００３４】
本手段においては、表示部が視野外に出るまでの移動を高速で行うようにしているので、短時間で視野を確保することができる。
【００３５】
前記課題を解決するための第１４の手段は、前記第４の手段から第１３の手段のいずれかであって、前記表示部の前記緊急待避位置への移動が高速で行われることを特徴とするもの（請求項１４）である。
【００３６】
本手段においては、表示部を早く緊急待避位置に移動させることができ、安全性を高めることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の第１の例であるヘッドマウントディスプレイ本体部（頭部に装着される部分）を、頭部に装着した様子を示す図である。（ａ）は平断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部の拡大平断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ部の拡大縦断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ部の拡大縦断面図、（ｅ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【００３８】
ヘッドマウントディスプレイ本体部１は、頭部の後部に装着されるリアアーム２と、リアアーム２に取り付けられ、リアアーム２内の穴２ａに収納されたり、リアアーム２から延出されたりすることが可能なディスプレイアーム３と、ディスプレイアーム３の先端部に取り付けられ、画像の表示を行う表示部４と、リアアーム２に取り付けられた左右のヘッドホーン５を主要部として構成されている。図１に示す例では、ヘッドマウントディスプレイ本体部１は、ヘッドホーン５によって頭部に装着されている。又、ディスプレイアーム３は、先端部３ａ、中央部３ｂ、後端部３ｃの３つの部分から成り立っている。又、表示部４には、支持部４ａが設けられている。
【００３９】
（ｂ）に示すように、支持部４ａにはモータ６が取り付けられており、その回転軸が表示部４に取り付けられて、表示部４はこの回転軸を回動中心として回動可能とされている。よって、モータ６を回転させることによって、表示部４の上下方向の傾斜角度を変えることができる。又、先端部３ａには、モータ７が取り付けられており、その回転軸に支持部４ａが取り付けられている。すなわち、支持部４ａはこの回転軸を回動中心として回動可能とされている。よって、モータ７を回転させることによって、表示部４の左右方向の傾斜角度を変えることができる。
【００４０】
又、（ｃ）に示すように、先端部３ａの他端にはモータ８が取り付けられており、その回転軸が中央部３ｂに固定されている。すなわち、先端部３ａはこの回転軸を回動中心として回動可能とされている。よって、モータ８を回転させることによって、先端部３ａを、中央部３ｂに対して上下方向に折れ曲がらせることができ、これにより、表示部４を、顔面の前方で、円弧状に上下運動させ、眼の前に位置させることができる。
【００４１】
さらに、（ｄ）に示すように、後端部３ｃの先端にはモータ９が取り付けられており、その回転軸が中央部３ｂに固定されている。すなわち、中央部３ｂはこの回転軸を回動中心として回動可能とされている。よって、モータ９を回転させることによって、中央部３ｂを、後端部３ｃに対して左右方向に折れ曲がらせることができ、これにより、表示部４を、顔面の前方で、円弧状に左右運動させ、眼の前に位置させることができる。
【００４２】
ディスプレイアーム３が（ａ）に示すような状態のときには、ディスプレイアーム３を構成する先端部３ａ、中央部３ｂ、後端部３ｃは１つの円弧上にあり、この円弧の半径は、リアアーム２が形成する円弧の半径と同一になるようにされている。
【００４３】
一方、リアアーム２には、モータ１０が取り付けられており、その回転軸には円盤１１が取り付けられている。円盤１１は、合成ゴム等の弾性体、又はフッ素樹脂等の表面が滑性を有する材料から作られており、その外周が後端部３ｃの内側と接触している（ディスプレイアーム３の位置により順次中央部３ｂ、先端部３ａの内側と接触する）。よって、モータ１０を回転させると円盤１１が回転し、後端部３ｃとの摩擦力により、ディスプレイアーム３が穴２ａの中に引き込まれたり、穴２ａから延出されたりする。このことにより、表示部４を、ディスプレイアーム３が構成する円弧に沿って、顔面の前方に位置させたり、頭部の側方に位置させたりすることができる。
【００４４】
この例では、表示部４は、上下方向の傾斜（モータ６による）、左右方向の傾斜（モータ７による）、上下方向の位置（モータ８による）、左右方向の位置（モータ９による）、前後方向の位置（モータ１０による）の５つの自由度を有し、これらは全てモータにより位置決めされることになる。
【００４５】
なお、円盤１１が合成ゴム等の弾性体、又はフッ素樹脂等の表面が滑性を有する材料から作られているので、ディスプレイアーム３の引き込み、延出に際して所定値以上の抵抗力がかかると、円盤１１とディスプレイアーム３の間でスリップが起こり、ディスプレイアーム３が無理に駆動されることが防止される。
【００４６】
図２は、図１に示したヘッドマウントディスプレイ本体部１を頭部に装着した状態を、顔面の左側から見た様子を示す概要図である。なお、以下の図面においては、前出の図面に示された構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略することがある。
【００４７】
（ａ）は、画像を観察する画像観察状態を示す図であり、ディスプレイアーム３を延出させて表示部４を顔面前方に位置させている。一般にリアアーム２は、前方が少し上側となるように傾けて装着する方が装着感がよい。それに対して、先端部３ａは水平にした方が装着感がよいので、中央部３ｂの向きに対して先端部３ａを少し下側に折り曲げた状態とし、先端部３ａが水平となるようにしている。なお、図面には現れていないが、中央部３ｂを適当に内側に折り曲げることにより、表示部４を眼の前に位置させ、その上で表示部４の上下左右方向の傾きを調整して、画像を観察しやすいようにしている。
【００４８】
（ｂ）は、表示部４を待避位置又は緊急待避位置としたときの様子を示す図であり、モータ８の回転により先端部３ａが下側に折れ曲がり、それにより、表示部４が眼の前からずらされ、前方の視界が開けた状態となる。待避位置は、一般に画像の観察を一時的に中断するときに表示部４を位置させる位置であり、緊急待避位置は、物体が近づいてきて危険が予想されるようなときに、表示部４を眼の前から移動させて前方視界を確保するために表示部４を位置させる位置である。この例においては、（ｂ）に示すような表示部４の位置を、待避位置及び緊急待避位置に共用している。
【００４９】
（ｃ）は、表示部４を収納位置まで移動させた様子を示す図である。収納位置とは、ヘッドマウントディスプレイ本体部１の形状を小さくして持ち運びがし易いようにした位置である。この表示部４をこの位置とするには、まず、図１のモータ７を回転させて表示部４を眼の前から開いた状態（図２（ｃ）の２点鎖線で示す）とすると共に、図１のモータ８，９を回転させて、先端部３ａ、中央部３ｂ、後端部３ｃが円弧状となるようにし、その上で、モータ１０を回転させてディスプレイアーム３をリアアーム２の穴２ａ中に引き込む。ヘッドマウントディスプレイ本体部１を長時間使用しない場合、又は装着状態から外す場合には、このように、表示部４を収納位置に移動させた状態とする。
【００５０】
図３は、図１に示すヘッドマウントディスプレイ本体部１において、表示部４を収納途中位置又は別の緊急待避位置まで移動させた状態を示す図であり、平断面図である。この状態は、表示部４を、図１（ａ）に示す画像観察位置から図２（ｃ）に示す収納位置まで移動させる途中の位置で、表示部４を止めた状態を示している。このように、画像観察位置から収納位置までの間で、表示部４が視野を遮らないような状態になる位置があれば、この位置を、前述の待避位置や緊急待避位置の代わりとして使用することができる。
【００５１】
以上の実施の形態においては、全部で５軸の自由度を表示部４に与え、それぞれをモータにより制御するようにしているが、必ずしもこのように多くの自由度を４に与える必要はない。又、全ての自由度を与えるのにモータ等の動力を使用せず、その一部を手動で動かすようにしてもよい。自由度の少ないヘッドマウントディスプレイの実施の形態の例を以下に示す。
【００５２】
図４は、本発明の実施の形態の第２の例であるヘッドマウントディスプレイ本体部を、頭部に装着した様子を示す図であり、平断面図である。この実施の形態においては、ディスプレイアーム３が３つの部分に分かれておらず、表示部４もディスプレイアーム３に直結されている。ディスプレイアーム３は、図１に示すようなモータに直結された円盤１１により穴２ａ中に収納されたり、穴２ａから延出されるように駆動される。すなわち、この実施の形態においては、表示部４の位置の自由度は１である。図は、表示部４が収納途中位置、又は緊急待避位置にあるときの様子を示すもので、この位置からさらにディスプレイアーム３を延出させれば４は画像観察位置となり、この位置からさらにディスプレイアーム３を穴２ａ中に収納すれば、表示部４は収納位置となる。
【００５３】
図５は、本発明の実施の形態の第３の例であるヘッドマウントディスプレイ本体部を、頭部に装着した様子を示す図であり、平断面図である。この実施の形態は、図４に示す実施の形態に、表示部４の回動を加えたものである。すなわち、ディスプレイアーム３の先端部には、図１のモータ７に相当するモータ７が取り付けられており、図１（ｂ）に示す構成と同様の構成（だだし、モータ６による回動はない）により、表示部４の左右方向の傾きのみが変えられるようになっている。
【００５４】
図５の２点鎖線で示す表示部４の状態が画像観察状態であるが、この状態からモータ７を回転させることにより、表示部４を回動して実線で示す位置に位置させる。この位置が収納途中位置又は緊急待避位置に相当する。すなわち、この実施の形態では、表示部４の回動のみで前方の視界を確保することができるようになっている。この位置からモータ１０により円盤１１を回転させることにより、ディスプレイアーム３を穴２ａ中に収納すると、表示部４は、図６に示すような収納位置に位置するようになる。
【００５５】
図７は、本発明の実施の形態の第４の例であるヘッドマウントディスプレイ本体部を、頭部に装着した様子を示す図であり、平断面図である。この実施の形態は、図４に示す実施の形態において、ディスプレイアーム３を先端部３ａと後端部３ｃの２つの部分に分け、図１に示すようなモータ９の回転により、先端部３ａを後端部３ｃに対して水平方向に回動させるようにしたものである。
【００５６】
図７の２点鎖線で示す表示部４の状態が画像観察状態であるが、この状態からモータ９を回転させることにより、表示部４を回動して実線で示す位置に位置させる。この位置が緊急待避位置に相当する。すなわち、この場合は、表示部４を収納位置に移動させるのは、表示部４を２点鎖線のような状態のままにしておき、モータ１０により円盤１１を回転させてディスプレイアーム３を穴２ａ中に引き込めばよく、収納途中位置も、この途中に設けられる。先端部３ａを開いた状態にするのは、緊急待避のためだけである。この実施の形態では、表示部４の回動のみで前方の視界を確保することができるようになっている。
【００５７】
この位置からモータ１０により円盤１１を回転させることにより、ディスプレイアーム３を穴２ａ中に収納しながら、先端部３ａを回動させて後端部３ｃと同一の円弧状にあるようにすると、表示部４を収納位置に位置するようにすることができる。
【００５８】
以上のように、モータその他の動力を用いて表示部４の位置を制御する場合、制御装置によって位置制御を行うことが好ましい。図８は、このような制御装置の構成の例を示す図である。図８においては、３台のモータ２１を制御する例を示している。各モータ２１にはエンコーダ２２が取り付けられており、その回転角度（回動対象物の回動角）が検知できるようになっている。
【００５９】
制御装置２３は、ＭＰＵ２４を中心として構成され、メモリ２５、入出力装置２６を有している。さらに、制御装置２３の入出力装置２６には、入力装置２７、センサ２８が接続されている。
【００６０】
制御装置２３には、画像観察位置、収納位置、待避位置、緊急待避位置、収納途中位置等における各モータ２１の回転角度が記憶されている。なお、画像観察位置や、待避位置、緊急待避位置、収納途中位置については、使用する人間によって適当な位置が異なる場合があるので、これに応じて各モータ２１の複数の回転角が記憶されている。又、画像観察位置については、同じ人間が使用する場合においても、その使用方法に違いがある場合があるので、このような場合には、複数の位置に対応する各モータ２１の回転角を記憶するようにしている。
【００６１】
入力装置２７から、これらのうち、どの位置に表示部４を位置させるかの入力がなされると、ＭＰＵ２４は、メモリ２５から対応する各モータ２１の回転角を取り出し、必要に応じてメモリ２５に記憶されているシーケンスに従ってモータ２１を駆動して、表示部４を目標位置に位置させる。この位置制御のフィードバックのためにエンコーダ２２からの入力が使用される。
【００６２】
制御装置２３による表示部４の所定位置への移動は、センサ２８からの入力によっても行われる。例えば、表示部４による画像の観測中に物体が近づいたり、表示部４に接触したような場合には、表示部４を移動させて必要な前方の視野を確保することが好ましい。このような場合には、ヘッドマウントディスプレイ本体部１のどこか、好ましくは表示部４に接触センサや距離センサを取り付け、このような事態を検知し制御装置２３に入力する。すると、制御装置２３は、表示部４を緊急待避位置に待避させて、前方視野が確保できるようにする。
【００６３】
又、センサ２８として、表示部４の回動を検出するセンサを設け、表示部４を手動で画像観察位置から待避位置に移動させたことを検出し、その場合、制御装置２３が表示部４を収納位置又は収納途中位置まで移動させるようにしてもよい。
【００６４】
さらに、各モータ２１の回転速度を多段階に切り換えられるようにしておき、例えば入力装置２７からの入力に応じて切り換えるようにしてもよい。さらには、表示部４の移動の途中で、所定の前方視野が確保できるまでは高速で移動させ、その後はそれより遅い速度で移動させるようにしてもよい。緊急時には、可能な限り最も高速で緊急待避位置に移動させることが好ましいことは言うまでもない。さらに、目標位置から遠い場合は高速で移動させ、目標位置から所定距離以下となった場合に低速として、位置決め精度を上げるようにしてもよい。また、ヘッドマウントディスプレイにおいては、動力で部材を駆動するとき、急激な速度変化を伴うと、その反作用で頭部に力がかかるので、速度制御、加速度制御により、頭部へあまり大きな力がかからないようにすることが好ましい。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力装置からの入力や設定に応じて、表示部の位置を適宜変えられるヘッドマウントディスプレイ、緊急時における表示部の待避が可能とされているヘッドマウントディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１の例であるヘッドマウントディスプレイ本体部を、頭部に装着した様子を示す図である。
【図２】図１に示したヘッドマウントディスプレイ本体部を頭部に装着した状態を、顔面の左側から見た様子を示す概要図である。
【図３】図１に示すヘッドマウントディスプレイ本体部において、表示部を収納途中位置又は別の緊急待避位置まで移動させた状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の第２の例であるヘッドマウントディスプレイ本体部を、頭部に装着した様子を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の第３の例であるヘッドマウントディスプレイ本体部を、頭部に装着した様子を示す図である。
【図６】図５に示すヘッドマウントディスプレイの表示部を収納状態としたときの様子を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態の第４の例であるヘッドマウントディスプレイ本体部を、頭部に装着した様子を示す図である。
【図８】制御装置の構成の例を示す図である。
【符号の説明】
１…ヘッドマウントディスプレイ本体部、２…リアアーム、２ａ…穴、３…ディスプレイアーム、３ａ…先端部、３ｂ…中央部、３ｃ…後端部、４…表示部、４ａ…支持部、６…モータ、７…モータ、８…モータ、９…モータ、１０…モータ、１１…円盤、２１…モータ、２２…エンコーダ、２３…制御装置、２４…ＭＰＵ、２５…メモリ、２６…入出力装置、２７…入力装置、２８…センサ
【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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