(57)【要約】【課題】ディスプレイアームを収納可能な収納部を有す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で両耳を挟み込むようにして頭部に装着され、図において２点鎖線で示されるように、ディスプレイアーム３と表示部４をディスプレイアーム収納部６から引き出して表示部４を眼の前に位置させた状態で使用される。実線は、この状態からディスプレイアーム３を矢印方向に移動させて、ディスプレイアーム収納部６中に収納した状態を示している。この状態で、ディスプレイアーム収納部６を軸７の周りに回動させることにより、リアアーム２とディスプレイアーム３との相対角度を変え、使用時において、表示部４を眼の前に位置させることができる。【選択図】  図１
2004233784.tif 000002
【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ヘッドマウントディスプレイであって、頭部に装着されるリアアームと、表示部が取り付けられたディスプレイアームとを有し、前記リアアームに前記ディスプレイアームを収納する収納部が取り付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】
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ヘッドマウントディスプレイであって、頭部に装着されるリアアームと、表示部が取り付けられたディスプレイアームとを有し、前記リアアーム中にディスプレイアーム収納部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３】
前記リアアームのディスプレイアーム収納部の、頭部に面する側とディスプレイアーム収納部分の間にスペースを有し、前記スペースの幅は、ディスプレイアームの収納時に前記表示部が前記ディスプレイアームから内側に飛び出している幅以上とされていることを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記リアアームの曲率半径と前記ディスプレイアームの曲率半径が略同一とされ、当該曲率半径は、後頭部外接円の半径より大きく、前記ディスプレイアームを収納する際に、前記表示部が顔面に当たらない大きさとされていることを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記リアアームのうち、前記ディスプレイアームを収納する部分の曲率半径が、後頭部外接円の半径より大きく、前記ディスプレイアームの半径と略同じ半径を有し、残りの部分はこれより小さな半径を有することを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記リアアームの曲率半径が、前記表示部を使用しているときの前記ディスプレイアームの曲率半径より小さくされ、前記ディスプレイアームは、その収納時に前記リアアーム中に収納可能なように、変形が可能とされていることを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記ディスプレイアームが、複数の屈曲点を有することを特徴とする請求項６に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
前記ディスプレイアームが形状記憶合金よりなることを特徴とする請求項６に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
前記ディスプレイアームが前記表示部を取り付けた先端部と、その後方に位置する後端部からなり、前記後端部に前記先端部が回動可能に結合されていることを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
前記ディスプレイアームが結合部材を通して前記リアアームに収納可能に保持され、前記結合部材は、前記ディスプレイアームの後端部が当該結合部材の中に存在する状態で、前記ディスプレイアームを前記リアアームに対して回動可能に保持可能とされていることを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１１】
前記収納部が、頭部前後方向かつ上下方向面内において円弧状の形状を有し、前記ディスプレイアームも円弧状の形状を有すると共に、前記収納部に対して、頭部前後方向の軸を回動軸として回動可能となっており、前記表示部の使用時は、前記ディスプレイアームをその円弧が略水平面内にあるようにして使用し、収納時には、前記ディスプレイアームをその円弧が上下方向面内にあるように回動してから、前記収納部に収納するようにされている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１２】
前記収納部が、頭部前後方向かつ上下方向面内において曲がった形状を有し、前記ディスプレイアームは、前記収納部に対して、頭部前後方向の軸を回動軸として回動可能となっており、かつ、前記ディスプレイアームは、その長さ方向に垂直な断面において、一方向での剛性が大きく、それに直角な方向での剛性が小さくされており、前記表示部の使用時においては、剛性が大きな方向が上下方向を向くようにして使用され、収納時には、剛性の小さな方向が上下方向を向くように回動してから、前記収納部に収納するようにされている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１３】
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ヘッドマウントディスプレイであって、頭部に装着されるリアアームと、表示部が取り付けられたディスプレイアームとを有し、前記表示部にも、前記ディスプレイアームの一部を収納する部分を有することを特徴とする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測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（特許文献１）、特開平１０−１１１４７０号公報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
【特許文献２】特開平１０−１１１４７０号公報
【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、一般に頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ本体部は、頭部の後部に装着されて、頭部を挟み込むような弾性を有するリアアームと、リアアームに取り付けられた左右のヘッドホーンと、先端部に表示部を取り付けたディスプレイアームとを主要部として構成されている。そして、なるべく、使用しない状態においては、ディスプレイアームと表示部を後側に引っ込めた状態とし、全体をコンパクトにすることが好ましい。この場合、ディスプレイアームが剥き出しになっていると、取扱中にディスプレイアームを損傷する可能性がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ディスプレイアームを収納可能な収納部を有す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。
【０００７】
【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ヘッドマウントディスプレイであって、頭部に装着されるリアアームと、表示部が取り付けられたディスプレイアームとを有し、前記リアアームに前記ディスプレイアームを収納する収納部が取り付けられていることを特徴とするもの（請求項１）である。
【０００８】
本手段においては、ヘッドマウントディスプレイの不使用時には、収納部にディスプレイアームを収納できるので、ディスプレイアームを傷つけることを防止することができる。
【０００９】
前記課題を解決するための第２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ヘッドマウントディスプレイであって、頭部に装着されるリアアームと、表示部が取り付けられたディスプレイアームとを有し、前記リアアーム中にディスプレイアーム収納部が設けられていることを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１０】
本手段においては、ヘッドマウントディスプレイの不使用時には、リアアーム中にディスプレイアームを収納できるので、ディスプレイアームを傷つけることを防止することができる。そして、特別の収納部を別に設ける必要が無いので、構造が簡単になる。
【００１１】
前記課題を解決するための第３の手段は、前記第２の手段であって、前記リアアームのディスプレイアーム収納部の、頭部に面する側とディスプレイアーム収納部分の間にスペースを有し、前記スペースの幅は、ディスプレイアームの収納時に前記表示部が前記ディスプレイアームから内側に飛び出している幅以上とされていることを特徴とするもの（請求項３）である。
【００１２】
本手段においては、リアアームの内側とディスプレイアーム収納部分の間に、ディスプレイアームの収納時に前記表示部が前記ディスプレイアームから内側に飛び出している幅以上のスペースを有するので、ディスプレイアームをその先端部までリアアーム中に収納する場合でも、表示部が邪魔になることがない。
【００１３】
前記課題を解決するための第４の手段は、前記第２の手段であって、前記リアアームの曲率半径と前記ディスプレイアームの曲率半径が略同一とされ、当該曲率半径は、後頭部外接円の半径より大きく、前記ディスプレイアームを収納する際に、前記表示部が顔面に当たらない大きさとされていることを特徴とするもの（請求項４）である。
【００１４】
本手段においては、リアアームの曲率半径とディスプレイアームの曲率半径が略同一とされているので、容易にリアアーム中にディスプレイアームを収納することができる。かつ、頭部に装着したままディスプレイアームを収納する際に表示部が顔面に当たることがない。なお、「曲率半径が略同一」とは、収納時にスムースに収納できるような範囲であれば、曲率半径が完全に同一でなくてもよいことを意味する。
【００１５】
前記課題を解決するための第５の手段は、前記第２の手段であって、前記リアアームのうち、前記ディスプレイアームを収納する部分の曲率半径が、後頭部外接円の半径より大きく、前記ディスプレイアームの半径と略同じ半径を有し、残りの部分はこれより小さな半径を有することを特徴とする（請求項５）である。
【００１６】
本手段においては、リアアームの、ディスプレイアームを収納しない部分の半径が小さくされているので、頭部への装着性を良いものとし、かつコンパクトにすることができる。
【００１７】
前記課題を解決するための第６の手段は、前記第２の手段であって、前記リアアームの曲率半径が、前記表示部を使用しているときの前記ディスプレイアームの曲率半径より小さくされ、前記ディスプレイアームは、その収納時に前記リアアーム中に収納可能なように、変形が可能とされていることを特徴とするもの（請求項６）である。
【００１８】
本手段においては、ディスプレイアームが、その収納時にリアアーム中に収納可能なように、変形が可能とされているので、リアアームの半径を小さくし、後頭部の半径に近いものとすることができる。よって、装着感の良いものとすることができる。
【００１９】
前記課題を解決するための第７の手段は、前記第６の手段であって、前記ディスプレイアームが、複数の屈曲点を有することを特徴とするもの（請求項７）である。
【００２０】
本手段においては、ディスプレイアームが、複数の屈曲点を有するので、この屈曲点でディスプレイアームを屈曲させることにより、ディスプレイアームの曲率半径を変えることができる。
【００２１】
前記課題を解決するための第８の手段は、前記第６の手段であって、前記ディスプレイアームが形状記憶合金よりなることを特徴とするもの（請求項８）である。
【００２２】
本手段においては、ディスプレイアームが形状記憶合金よりなるので、ディスプレイアームが引き出されたとき、又は収納されたときのいずれか一方の形状を記憶させておくことにより、使用状態と収納状態でのディスプレイアームの曲率半径を変えることができる。
【００２３】
前記課題を解決するための第９の手段は、前記第２の手段であって、前記ディスプレイアームが前記表示部を取り付けた先端部と、その後方に位置する後端部からなり、前記後端部に前記先端部が回動可能に結合されていることを特徴とするもの（請求項９）である。
【００２４】
一般にリアアームは、その前方部が上に上がるような形で頭部に装着した方が装着感がよい。しかし、この場合、ディスプレイアームの先端部が眼の上になってしまい、表示部が視線から外れる場合がある。本手段においては、ディスプレイアームが前記表示部を取り付けた先端部と、その後方に位置する後端部からなり、後端部に先端部が回動可能に結合されているので、後端部に対して先端部を下側に回動させることにより、先端部をほぼ水平にすれば、表示部を眼の前に位置させることができる。また、場合によっては、先端部の回動により、表示部を上下に移動させ、前方視野を確保することができる。
【００２５】
前記課題を解決するための第１０の手段は、前記第２の手段であって、前記ディスプレイアームが結合部材を通して前記リアアームに収納可能に保持され、前記結合部材は、前記ディスプレイアームの後端部が当該結合部材の中に存在する状態で、前記ディスプレイアームを前記リアアームに対して回動可能に保持可能とされていることを特徴とするもの（請求項１０）である。
【００２６】
本手段においては、結合部材の構造が、ディスプレイアーム後端部が結合部材の中に存在するような位置までディスプレイアームを引き出した状態で、ディスプレイアームをリアアームに対して回動できるような構造とされているので、前記第９の手段と同様の作用効果を生じる。
【００２７】
前記課題を解決するための第１１の手段は、前記第１の手段であって、前記収納部が、頭部前後方向かつ上下方向面内において円弧状の形状を有し、前記ディスプレイアームも円弧状の形状を有すると共に、前記収納部に対して、頭部前後方向の軸を回動軸として回動可能となっており、前記表示部の使用時は、前記ディスプレイアームをその円弧が略水平面内にあるようにして使用し、収納時には、前記ディスプレイアームをその円弧が上下方向面内にあるように回動してから、前記収納部に収納するようにされていることを特徴とするもの（請求項１１）である。
【００２８】
本手段においては、表示部の使用時には、ディスプレイアームは、その円弧が略水平面内にあるような状態で使用される。収納時には、ディスプレイアームを回動させることにより、収納部の円弧とディスプレイアームの円弧が同一面内にあるようにしてから、ディスプレイアームを収納部に収納する。
【００２９】
前記課題を解決するための第１２の手段は、前記第１の手段であって、前記収納部が、頭部前後方向かつ上下方向面内において曲がった形状を有し、前記ディスプレイアームは、前記収納部に対して、頭部前後方向の軸を回動軸として回動可能となっており、かつ、前記ディスプレイアームは、その長さ方向に垂直な断面において、一方向での剛性が大きく、それに直角な方向での剛性が小さくされており、前記表示部の使用時においては、剛性が大きな方向が上下方向を向くようにして使用され、収納時には、剛性の小さな方向が上下方向を向くように回動してから、前記収納部に収納す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。
【００３０】
本手段においては、ディスプレイアームは、表示部の使用時においては、剛性が大きな方向が上下方向を向くようにして使用されるので、重力により上下に変形することがない。収納時には、ディスプレイアームを９０°回転させると、上下方向に対しては剛性が小さくなり、変形しやすくなる。よって、収納部の形状に合わせて変形させ収納することができる。従って、収納部の曲率半径を小さく、ディスプレイアーム使用時の曲率半径を大きくすることができる。
【００３１】
前記課題を解決するための第１３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ヘッドマウントディスプレイであって、頭部に装着されるリアアームと、表示部が取り付けられたディスプレイアームとを有し、前記表示部にも、前記ディスプレイアームの一部を収納する部分を有することを特徴とするもの（請求項１３）である。
【００３２】
本手段においては、表示部にも、ディスプレイアームの一部を収納する部分を有するので、表示部を有効に使用でき、他の部分に収納されるディスプレイアームの長さを短くできる。よって、ヘッドマウントディスプレイ全体をコンパクトにできる。
【００３３】
【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、本発明の第１の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、頭部に装着される部分（ヘッドマウントディスプレイ本体部）を示す概要図である。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て、頭部を挟み込むような弾性を有するリアアーム２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と、先端部に表示部４を取り付けたディスプレイアーム３と、リアアーム２に、軸７を介して回動可能に取り付けられたディスプレイアーム収納部６を主要部として構成されている。
【００３４】
この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で両耳を挟み込むようにして頭部に装着され、図１において２点鎖線で示されるように、ディスプレイアーム３と表示部４をディスプレイアーム収納部６から引き出して表示部４を眼の前に位置させた状態で使用される。実線は、この状態からディスプレイアーム３を矢印方向に移動させて、ディスプレイアーム収納部６中に収納した状態を示している。この状態で、ディスプレイアーム収納部６を軸７の周りに回動させることにより、リアアーム２とディスプレイアーム３との相対角度を変え、使用時において、表示部４を眼の前に位置させることができる。
【００３５】
図２は、本発明の第２の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部を示す概要図である。以下の図においては、前出の図に示されたものと同じ構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略することがある。
【００３６】
この実施の形態においては、ディスプレイアーム収納部６はリアアーム２に固定されて回動が不可能であり、かつ、６は直線状の構造をしている。よって、ディスプレイアーム３も直線状の構造をしており、顔面の斜め後横側から延出して、表示部４を眼の前に位置させるようになっている。これは、非常にシンプルな構造のヘッドマウントディスプレイ本体部１を示す例である。
【００３７】
図３は、本発明の第３の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概要図である。この実施の形態においては、ディスプレイアーム３の収納部がリアアーム２の中に設けられている。すなわち、図３においてリアアーム２の右側がディスプレイアーム収納部２ｅとなっており、この中にディスプレイアーム３が収納されるようになっている。収納の際、表示部４がヘッドホーン５に当たったりして収納が妨げられることの無いように、リアアーム２の内側縁部（頭部に面する側）とディスプレイアーム３が収納される部分の間には、表示部４の横幅だけのスペースが設けられている。よって、ディスプレイアーム３は、表示部４がリアアーム２に当接するまでリアアーム２の中に引き込むことができる。
【００３８】
本実施の形態では、表示部４の表示面とディスプレイアーム３の相対角度がそのまま維持されているが、収納時に表示部４の表示面とディスプレイアーム３の相対角度が変化する場合も考えられる。この場合には、上記スペースは、表示部４の表示面とディスプレイアーム３の相対角度が変化して収納される状態で、表示部４がヘッドホーン５等に当たって収納が妨げられないような寸法のスペースとする。
【００３９】
図４は、本発明の第４の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概要図である。この場合も、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を介して頭部に装着されている。そして、リアアーム２とディスプレイアーム３は、同一の半径Ｒを有する円弧状の形状をしているが、この半径Ｒは、後頭部の外接円８の半径ｒよりも大きくされている。従って、ディスプレイアーム３をリアアーム２の中に収納する際にも、表示部４が顔面に当たることがない。逆に言えば、半径Ｒを、ディスプレイアーム３をリアアーム２の中に収納する際に、表示部４が顔面に当たることがないような大きさに決定しておく。
【００４０】
図５は、本発明の第５の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概要図である。この場合も、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を介して頭部に装着されている。そして、リアアーム２は、ディスプレイアーム３と同一の半径Ｒの形状をしている部分２ｂと、それより小さい半径の部分２ｃに別れている。そして、ディスプレイアーム３と同一の半径Ｒの形状をしている部分２ｂにディスプレイアーム３が収納される。半径Ｒは、後頭部の外接円８の半径ｒよりも大きくされており、ディスプレイアーム３をリアアーム２の中に収納する際にも、表示部４が顔面に当たることがないようになっている。
【００４１】
これに対し小さい半径の部分２ｃでは、半径が小さくなっているので、ヘッドマウントディスプレイ本体部１が大型化せず、かつ装着感が良いものとされている。また、図に示すように、ディスプレイアーム３とリアアーム２の円弧の中心は、外接円８の中心からオフセットしている。これによっても、ヘッドマウントディスプレイ本体部１が大型化することを避けることができる。
【００４２】
このオフセットは、ディスプレイアーム３の円弧の中心が、後頭部外接円の中心（中心線で示す）よりも、ディスプレイアーム３から離れた側（図では中心線より左側）かつ、前方（図では中心線より下側）にあるようにすることが好ましく、これにより、頭部装着状態でのヘッドマウントディスプレイ本体部１の外形寸法を小さくできる。
【００４３】
図６は、本発明の第６の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略断面図である。この場合も、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を介して頭部に装着されている。
【００４４】
リアアーム２は、後頭部の形状に沿うような形状をしており、その内部にはディスプレイアーム３を収納するための穴２ａが設けられている。そしてリアアーム２の出口にはディスプレイアーム３を案内するための案内部２ｄが設けられ、案内部２ｄに設けられた穴は、ディスプレイアーム３の断面形状とほぼ等しくされ、ディスプレイアーム３を案内して穴２ａ中に収納するようになっている。
【００４５】
一方、ディスプレイアーム３は、ピン３ｃによって結合された小部分３ｄがつながって形成されており、小部分３ｄ同士はピン３ｃを中心にして折り曲げが可能とされている。よって、表示部４を目の前に位置させるときは、図の実線のように小部分３ｄを延ばした状態として、ディスプレイアーム３の曲率半径を大きくした状態で使用する。ディスプレイアーム３を収納するときは、ディスプレイアーム３をリアアーム２の中に押し込むと、ディスプレイアーム３は案内部２ｄに案内されて穴２ａの中に入り、ピン３ｃを中心にして折れ曲がった状態となり、穴２ａに倣って内部に収納される。
【００４６】
このようにして、使用時におけるディスプレイアーム３の曲率半径を大きくしながら、収納時においてはディスプレイアーム３と形状が異なり曲率半径の小さい部分を有するリアアーム２の中に収納することができる。これにより、ヘッドマウントディスプレイ本体部１全体の構成がコンパクトになると共に、装着感の良いものとすることができる。
【００４７】
図７は、本発明の第７の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図であり、一部に断面を示している。この場合も、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を介して頭部に装着されている。
【００４８】
この実施の形態においては、リアアーム２の構造は図６に示したものと同じであるが、案内部２ｄの代わりに、案内部を兼ねた加熱部９が設けられていること、ディスプレイアーム３が１つの形状記憶合金からできていることが異なっている。
【００４９】
形状記憶合金からなるディスプレイアーム３には、表示部４の使用時における延びた状態を記憶させておくか、穴２ａ中に収納されて穴２ａに倣っている状態を記憶させておく。一般に穴２ａの形状は複雑であり、ディスプレイアーム３を拘束するので、表示部４の使用時における延びた状態を記憶させておくほうが望ましい。
【００５０】
表示部４の使用時における延びた状態を記憶させておく場合は、収納時には、ディスプレイアーム３をリアアーム２の中に押し込んで変形させながら穴２ａ中に収納する。ディスプレイアーム３を穴２ａ中から引き出す場合には、加熱部９により加熱を行い、ディスプレイアーム３を記憶させていた形状に戻しながら、引き出す。これにより、ディスプレイアーム３の形状が表示部４を眼の前に位置させるような形状となって引き出される。
【００５１】
穴２ａ中に収納されて穴２ａに倣っている状態を記憶させておく場合には、収納時にはディスプレイアーム３を加熱部９により加熱しながら穴２ａ中に収納する。これによりディスプレイアーム３を記憶させていた形状に戻しながら収納する。ディスプレイアーム３を引き出すときは、ディスプレイアーム３は、加熱部９の穴が有する曲率に倣いながら引き出され、大きな曲率を有する形状となって、表示部４を眼の前に位置させる。
【００５２】
図８は、本発明の第８の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図であり、（ａ）は平断面図、（ｂ）はＡ部の拡大図、（ｃ）は装着状態を頭部左側から見た図である。この場合も、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を介して頭部に装着されている。
【００５３】
本実施の形態は、図４に示した実施の形態とほぼ同じであり、ディスプレイアーム３はリアアーム２と同じ半径を有する円弧状のものであるが、ディスプレイアーム３が先端部３ａと後端部３ｂの２つの部分に分かれている点が異なっている。そして、（ｂ）に示すように、先端部３ａの端部にはモータ１０が取り付けられており、その回転軸に後端部３ｂが取り付けられている。よって、先端部３ａはモータ１０の回転軸を回動軸として上下方向に回動可能となっている。
【００５４】
一般にリアアーム２を頭部に装着するときには、（ｃ）に示すようにリアアーム２の前方を少し上に上げたような状態で装着する方が装着感が良い。しかし、この状態でリアアーム２とディスプレイアーム３が直線上にあると、表示部４が眼の上方に位置することになる。よって、モータ１０を回転させて先端部３ａを下側に回動させ、（ｃ）に示すように先端部３ａをほぼ水平状態にして、眼の前に位置させると表示部４が見やすくなる。
【００５５】
ディスプレイアーム３をリアアーム２の中に収納するときは、先端部３ａを回動させて先端部３ａと後端部３ｂが同一平面上にあるようにして、ディスプレイアーム３をリアアーム２の穴２ａ中に押し込む。後端部３ｂとリアアーム２は同一平面上にあるので、このようにすれば、先端部３ａの部分までスムースに穴２ａ中に収納することができる。
【００５６】
図９は、本発明の第９の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図であり、（ａ）は平断面図、（ｂ）はＢ部の拡大図、（ｃ）は装着状態を頭部左側から見た図である。この場合も、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を介して頭部に装着されている。
【００５７】
本実施の形態においては、リアアーム２の先に結合部材１１が取り付けられており、結合部材１１にディスプレイアーム３が取り付けられている。すなわち、（ｂ）に示すように、リアアーム２の先端部には、結合部材１１が２つのピン１２でリアアーム２と結合されており、結合部材１１がこのピン１２を回動軸として回動可能なようにされている。よって結合部材１１に取り付けられたディスプレイアーム３及びその先端に取り付けられた表示部４は、ピン１２を回動中心として回動する。
【００５８】
すなわち、装着状態においては、（ｃ）に示すように、リアアーム２を前方を上側にして装着し、結合部材１１を下側に回動させることにより、ディスプレイアーム３と表示部４をほぼ水平にした状態で、表示部４を眼の前に位置させることができる。
【００５９】
ディスプレイアーム３をリアアーム２の中に収納するときは、結合部材１１を回動させてディスプレイアーム３とリアアーム２が同一平面内にあるようにして、ディスプレイアーム３をリアアーム２の穴２ａ中に押し込む。このようにすれば、ディスプレイアーム３をスムースに穴２ａ中に収納することができる。
【００６０】
なお、図９においては、結合部材１１がピン１２を回動軸として回動することにより、ディスプレイアーム３の後端部が結合部材１１の中に存在する状態で、ディスプレイアーム３をリアアーム２に対して回動可能に保持している。しかし、結合部材１１を結合部前部と結合部後部の２つに分割し、その結合部後部をリアアーム２に結合し、結合部前部をピンを回動軸として結合部後部に対して回動可能とし、ディスプレイアーム３を、その後端部が結合部前部に存在するような位置まで引き出してから、結合部前部を結合部後部に対して回動させることにようにしてもよい。
【００６１】
ディスプレイアーム３をリアアーム２の中に収納するときは、結合部前部を回動させてディスプレイアーム３とリアアーム２が同一平面内にあるようにして、３を２の２ａ中に押し込む。このようにすれば、ディスプレイアーム３をスムースに穴２ａ中に収納することができる。これにより、ディスプレイアーム３がリアアーム２に収納可能となると共に、リアアーム２から引き出された状態でリアアーム２に対して回動可能となり、図９に示した実施の形態と同様の効果が得られる。
【００６２】
図１０は、本発明の第１０の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は表示部近傍の正面図、（ｃ）は表示部を下側から見た図である。この場合も、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を介して頭部に装着されている。この実施の形態においても、図４に示した実施の形態と同じように、ディスプレイアーム３はリアアーム２の中に収納される。しかし、この実施の形態においては、ディスプレイアーム３の先端部が表示部４の内部にも収納されるようになっている。
【００６３】
すなわち、（ｂ）、（ｃ）に示すように、表示部４の下部には、三日月型の溝４ａが設けられており、ディスプレイアーム３の先端部に設けられたピン３ｅがこの溝４ａに嵌り込んでいる。よって、（ｃ）に示すように表示部４を実線で示される画像観察位置から、９０°回転させると、ピン３ｅが溝４ａに沿って移動し、その結果、表示部４は２点鎖線で示されるような位置となる。これにより、ディスプレイアーム３の先端部が表示部４の内部に収納されたこととなる。図では分かりやすいように、ディスプレイアーム３が表示部４に収納された状態でディスプレイアーム３が剥き出しになっているような描き方をしているが、表示部４の下部にカバーを設け、ディスプレイアーム３がそのカバーの内側に入り込むようにすれば、収納状態においてディスプレイアーム３を保護することができる。
【００６４】
図１１は、本発明の第１１の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図である。この実施の形態においては、図１に示したように、リアアーム２に軸７を介してディスプレイアーム収納部６が取り付けられているが、ディスプレイアーム収納部６は、鉛直平面内で円弧状の形状を有するようになっている。
【００６５】
そして、ディスプレイアーム３も円弧状の形状をしているが、使用状態においては、（ａ１）〜（ａ３）に示すように、ディスプレイアーム３は水平方向に円弧状をしており、これにより、表示部４を眼の正面に位置させるようになっている。そして、ディスプレイアーム３は、ディスプレイアーム収納部６より引き出された状態で、ディスプレイアーム収納部６に対して、前後方向の軸を回動軸として回動可能とされている。
【００６６】
ディスプレイアーム３をディスプレイアーム収納部６に収納するときは、この状態から（ｂ１）〜（ｂ３）に示すように、ディスプレイアーム３をディスプレイアーム収納部６に対して９０°下方に回動させる。すると、ディスプレイアーム３の円弧とディスプレイアーム収納部６の円弧が、同一平面内に位置し、同一の半径と中心を有するような形状となる。この状態から、（ｂ３）に示す矢印の方向にディスプレイアーム３を押し込むと、（ｃ１）〜（ｃ３）に示すように、ディスプレイアーム３がディスプレイアーム収納部６の中に収納される。
【００６７】
図１２は、本発明の第１２の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図である。この実施の形態においては、図１に示したように、リアアーム２に軸７を介してディスプレイアーム収納部６が取り付けられているが、ディスプレイアーム収納部６は、鉛直平面内で円弧状の形状を有するようになっている。そして、ディスプレイアーム３は、ディスプレイアーム収納部６より引き出された状態で、ディスプレイアーム収納部６に対して、前後方向の軸を回動軸として回動可能とされている。
【００６８】
この実施の形態の基本的な思想は、図１１に示した実施の形態と同じであるが、ディスプレイアーム収納部６の曲率半径を小さくすることによりディスプレイアーム収納部６をコンパクトな形状としている。そして、ディスプレイアーム３の縦方向の剛性と横方向の剛性を異ならせることにより、１方向には変形が容易に行われ、それと直角な方向には容易に変形しないような形状とされている。例えば、ぜんまいのような薄い金属で構成すればよい。
【００６９】
（ａ１）〜（ａ３）は表示部４が画像観察位置にある時の様子を示す図であり、ディスプレイアーム３は、横方向に曲線を描くような形状をして、表示部４を眼の前に保持している。このとき、ディスプレイアーム３は、上下方向には剛性が強く変形しにくいようにされている。
【００７０】
ディスプレイアーム３をディスプレイアーム収納部６に収納するときは、この状態から（ｂ１）〜（ｂ３）に示すように、ディスプレイアーム３をディスプレイアーム収納部６に対して９０°下方に回転させる。すると、ディスプレイアーム３は、上下方向には剛性が小さく、変形しやすいものとなる。この状態から矢印の方向にディスプレイアーム３を押し込むと、ディスプレイアーム３は、ディスプレイアーム収納部６に沿って変形しながらディスプレイアーム収納部６の中に入り、最終的には（ｃ１）〜（ｃ３）に示すように、ディスプレイアーム３がディスプレイアーム収納部６の中に収納される。このようにして、ディスプレイアーム収納部６をコンパクトにし、ディスプレイアーム３を収納した状態でヘッドマウントディスプレイ本体部１全体の大きさを小さくすることができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディスプレイアームを収納可能な収納部を有す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】本発明の第１の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、頭部に装着される部分（ヘッドマウントディスプレイ本体部）を示す概要図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部を示す概要図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概要図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概要図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概要図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略断面図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図である。
【図８】本発明の第８の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図である。
【図９】本発明の第９の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図である。
【図１０】本発明の第１０の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図である。
【図１１】本発明の第１１の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図である。
【図１２】本発明の第１２の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、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概略図である。
【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、２ｂ…ディスプレイアームと同一半径の形状をしている部分、２ｃ…小さい半径の部分、２ｄ…案内部、２ｅ…ディスプレイアーム収納部、３…ディスプレイアーム、３ａ…先端部、３ｂ…後端部、３ｃ…ピン、３ｄ…小部分、３ｅ…ピン、４…表示部、４ａ…溝、５…ヘッドホーン、６…ディスプレイアーム収納部、７…軸、８…後頭部の外接円、９…加熱部、１０…モータ、１１…結合部材、１２…ピン
【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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