(57)【要約】【課題】  画像表示部がユーザの眼前に位置できる突出位置と、眼前から退いた退避位置との間で移動できるニアアイディスプレイ装置で、使用時に画像表示部が傾いてしまうことを防ぐ。【解決手段】  ディスプレイアーム２７が移動可能であっても、回転方向がディスプレイアーム２７の長手方向に略垂直な面内での回転に関する、収納ケース３１に対するディスプレイアーム２７の回転を防ぐため、ディスプレイアーム２７には長手方向に伸びる溝２８ａ，２８ｂが形成され、収納ケース３１内にはこの溝２８ａ，２８ｂに接するガイドローラ３４ａ，３４ａが設けられている。【選択図】  図４
2005210702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの眼前で画像表示する画像表示部を備えているニアアイディスプレイ装置において、
棒状を成し、前記画像表示部が取り付けられているディスプレイアームと、
前記画像表示部が前記ユーザの眼前に位置できる突出位置と、該眼前から退いた退避位置との間で、前記ディスプレイアームを移動可能に支持するアーム支持部と、
前記突出位置と前記退避位置との間の少なくとも該突出位置を含む該突出位置近傍で、前記ディスプレイアームが移動可能な状態であっても、回転方向が前記ディスプレイアームの長手方向に略垂直な面内での回転に関する、前記アーム支持部に対する該ディスプレイアームの回転を防ぐ回転防止手段と、
を備えていることを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記回転防止手段は、
前記ディスプレイアームの少なくとも一部分に形成され、該ディスプレイアームの長手方向に対して垂直な断面の外周形状が、該断面における重心から外周迄の距離が互いに異なる形状を有する回転防止形状部と、
前記アーム支持部の前記回転が不能な一部分であって、少なくとも前記突出位置近傍で前記ディスプレイアームの前記回転防止形状部と当接する当接部と、
を有することを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記回転防止手段は、
前記ディスプレイアームの少なくとも一部分に形成され、該ディスプレイアームの長手方向に対して垂直な断面の外周形状が、円とは異なる形状を有する回転防止形状部と、
前記アーム支持部の前記回転が不能な一部分であって、少なくとも前記突出位置近傍で前記ディスプレイアームの前記回転防止形状部と当接する当接部と、
を有することを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項２及び３のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記ディスプレイアームの前記断面の外周形状は、前記画像表示部が取り付けられている側の先端側と、該先端側と反対側の基端側とで、形状が異なり、
前記ディスプレイアームの前記基端側が前記回転防止形状部を成す、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
【請求項５】
請求項２及び３のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記ディスプレイアームは、前記長手方向に伸びる溝が形成され、
前記アーム支持部は、前記ディスプレイアームの前記溝を形成する面に接するガイドローラを有し、
前記ディスプレイアームの前記溝を有する部分が前記回転防止形状部を成し、前記ガイドローラが前記当接部を成す、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記アーム支持部は、前記ディスプレイアームを移動させる駆動源を備え、
前記駆動源の駆動伝達部は、前記ディスプレイアームに接している、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記駆動伝達部を前記ディスプレイアームの方に付勢する付勢手段を備えている、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記ディスプレイアームは、ユーザの頭部の形状に沿うように長手方向に湾曲した形状を有しており、
前記突出位置と前記退避位置との間で、前記ディスプレイアームの湾曲形状に対応した軌跡で、前記画像表示部を移動可能とする、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
ィスプレイ装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記アーム支持部は、前記退避位置での前記ディスプレイアームを収納する収納ケースを備えている、
ことを特徴とするニアアイディスプレイ装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置と、
弾性力によりユーザの頭部を挟み込むことで該頭部に装着される頭部装着体と、
を備え、
前記ニアアイディスプレイ装置は、前記アーム支持部に取り付けられていると共に、前記頭部装着体の一部に取り付け及び取り外し可能であるアタッチメントを有する、
ことを特徴とするニアアイディスプレイシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ユーザの眼前で画像表示する画像表示部を備えているニアアイディスプレイ装置、及びこれを備えたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザの眼前で画像表示するものとして、ニアアイディスプレイ又はヘッドマウントディスプレイと呼ばれる装置がある。
【０００３】
従来、このような装置として、例えば、以下の非特許文献１に示すようなものがある。
【０００４】
この非特許文献１に記載の装置は、画像表示部と、この画像表示部が端部に固定されている丸棒状のディスプレイアームと、これをスライド可能に支持するアーム支持部と、このアーム支持部が取り付けられている頭部装着帯と、を備えている。アーム支持部は、ディスプレイアームを収納する収納ケースと、ディスプレイアームを収納ケースに対して相対移動不能に拘束するための拘束ネジと、を有している。収納ケースには、ディスプレイアームが挿入されるアーム用貫通孔と、このアーム用貫通孔に交わる方向に伸びているネジ孔とが形成されている。拘束ネジは、このネジ孔にねじ込まれ、収納ケース内のディスプレイアームを押さえて、これを移動不能に拘束する。
【０００５】
この装置を使用する際には、まず、頭部装着帯をユーザの頭部に装着してから、拘束ネジを緩めて、ディスプレイアームを収納ケースから引き出し、画像表示部を使用者の眼前に導く。そして、収納ケースに対して、ディスプレイアームの長手方向の軸を中心に、ディスプレイアームを若干回転させて、画像表示部の傾きを調整した後、拘束ネジを収納ケースにねじ込んで、ディスプレイアームを移動及び回転不能に拘束する。
【０００６】
【非特許文献１】Interactive Imaging Systems  Second Sight、１／２ページ、2004年12月９日検索、インターネット〈URL：http://www.iisvr.com/products_mobility_Main.html〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、以上の従来技術では、画像表示部の重心がディスプレイアームの軸上にないため、画像表示部がユーザの眼前になるように移動させる際、ディスプレイアームが長手方向の軸を中心として回転可能になり、画像表示部を所定の位置まで移動させる間に、画像表示部が傾いてしまうことがあるという問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点を鑑みてなされたもので、突出位置にあり、鑑賞可能な画像表示部が所望の姿勢を維持できるニアアイディスプレイ装置、及びこれを備えたシステム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】
【０００９】
上記問題点を解決するための請求項１に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
ユーザの眼前で画像表示する画像表示部を備えているニアアイディスプレイ装置において、
棒状を成し、前記画像表示部が取り付けられているディスプレイアームと、
前記画像表示部が前記ユーザの眼前に位置できる突出位置と、該眼前から退いた退避位置との間で、前記ディスプレイアームを移動可能に支持するアーム支持部と、
前記突出位置と前記退避位置との間の少なくとも該突出位置を含む該突出位置近傍で、前記ディスプレイアームが移動可能な状態であっても、回転方向が前記ディスプレイアームの長手方向に略垂直な面内での回転に関する、前記アーム支持部に対する該ディスプレイアームの回転を防ぐ回転防止手段と、
を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項１に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記ディスプレイアームの少なくとも一部分に形成され、該ディスプレイアームの長手方向に対して垂直な断面の外周形状が、該断面における重心から外周迄の距離が互いに異なる形状を有する回転防止形状部と、
前記アーム支持部の前記回転が不能な一部分であって、少なくとも前記突出位置近傍で前記ディスプレイアームの前記回転防止形状部と当接する当接部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項１に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記回転防止手段は、
前記ディスプレイアームの少なくとも一部分に形成され、該ディスプレイアームの長手方向に対して垂直な断面の外周形状が、円とは異なる形状を有する回転防止形状部と、
前記アーム支持部の前記回転が不能な一部分であって、少なくとも前記突出位置近傍で前記ディスプレイアームの前記回転防止形状部と当接する当接部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項２及び３のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記ディスプレイアームの前記断面の外周形状は、前記画像表示部が取り付けられている側の先端側と、該先端側と反対側の基端側とで、形状が異なり、
前記ディスプレイアームの前記基端側が前記回転防止形状部を成すことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項２及び３のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記ディスプレイアームは、前記長手方向に伸びる溝が形成され、前記アーム支持部は、前記ディスプレイアームの前記溝を形成する面に接するガイドローラを有し、
前記ディスプレイアームの前記溝を有する部分が前記回転防止形状部を成し、前記ガイドローラが前記当接部を成すことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項１から５のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記アーム支持部は、前記ディスプレイアームを移動させる駆動源を備え、
前記駆動源の駆動伝達部は、前記ディスプレイアームに接していることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項６に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記駆動伝達部を前記ディスプレイアームの方に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項１から７のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記ディスプレイアームは、ユーザの頭部の形状に沿うように長手方向に湾曲した形状を有しており、
前記突出位置と前記退避位置との間で、前記ディスプレイアームの湾曲形状に対応した軌跡で、前記画像表示部を移動可能とすることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に係る発明のニアアイディスプレイ装置は、
請求項１から７のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記アーム支持部は、前記退避位置での前記ディスプレイアームを収納する収納ケースを備えていることを特徴とする。
【００１８】
上記問題点を解決するための請求項１０に係る発明のニアアイディスプレイシステムは、
請求項１から９のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置と、弾性力によりユーザの頭部を挟み込むことで該頭部に装着される頭部装着体と、を備え、
前記ニアアイディスプレイ装置は、前記アーム支持部に取り付けられていると共に、前記頭部装着体の一部に取り付け及び取り外し可能であるアタッチメントを有することを特徴とする。
【００１９】
他の発明に係るニアアイディスプレイ装置は、
ユーザの眼前で画像表示する画像表示部を備えているニアアイディスプレイ装置において、
頭部の形状に沿うように湾曲し、一端部に前記画像表示部が取り付けられているディスプレイアームと、
前記画像表示部が前記ユーザの眼前に位置できる突出位置と、該眼前から退いた退避位置との間で、前記ディスプレイアームが自身の湾曲形状に対応した軌跡で移動するよう、前記ディスプレイアームをスライド可能に支持する支持部と、
を備えていることを特徴とする。
【００２０】
また、さらに他の発明に係るニアアイディスプレイ装置は、
請求項１から９のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記ディスプレイアームが前記突出位置に存在するときに、前記画像表示部の表示画面が前記ユーザの眼と対向する表示可能位置と、該表示画面が該ユーザの眼の視線方向に対して一定角度以上傾いている非表示位置との間で揺動可能に、該画像表示部が前記ディスプレイアームに取り付けられ、
前記画像表示部が前記表示可能位置にあるか前記非表示位置にあるかを検知する検知手段と、
前記ディスプレイアームをスライドさせる駆動源と、
前記ディスプレイアームが前記突出位置に存在するときに、前記画像表示部が前記表示可能位置から前記非表示位置に至ったことが前記検知手段で検知されると、前記駆動源を駆動させて、該ディスプレイアームを該突出位置から該退避位置へ移動させる制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【００２１】
また、さらに他の発明に係るニアアイディスプレイ装置は、
請求項１から９のいずれか一項に記載のニアアイディスプレイ装置において、
前記支持部には、自身が変形して頭部装着装置に取り付け及び取り外しが可能なアタッチメントが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、回転防止手段を設けたので、突出位置近傍でディスプレイアームが移動可能な状態であっても、このディスプレイアームの端部に取り付けられている画像表示部が突出位置近傍で傾くことを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係るニアアイディスプレイ装置の一実施形態について説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態のニアアイディスプレイ装置２０及びヘッドホン１０を備えたニアアイディスプレイシステムの斜視図である。
【００２５】
ヘッドホン１０は、左右のスピーカ１１Ｌ，１１Ｒと、左右のスピーカ１１Ｌ，１１Ｒ相互を接続するアーム１２と、を備えている。アーム１２の両端部は、ユーザの左右の耳にそれぞれ掛けられるように湾曲しており、耳掛け部１３Ｌ，１３Ｒを形成している。なお、このヘッドホン１０は、ユーザの後頭部にアーム１０を回すリアアーム式のヘッドホンである。
【００２６】
本実施形態のニアアイディスプレイ装置２０は、ユーザの眼前で画像を表示する画像表示部２１と、この画像表示部２１が端部に取り付けられているディスプレイアーム２７と、このディスプレイアーム２７をスライド可能に支持するアーム支持部３０と、このアーム支持部３０をヘッドホンアーム１２に取付可能なアタッチメント４０と、を備えている。
【００２７】
ディスプレイアーム２７は、一定の曲率半径Ｒで滑らかに湾曲した棒状を成しており、その曲率中心は、このニアアイディスプレイ装置２０をユーザの頭部Ｈに装着した際に、この頭部Ｈ内に存在するようになっている。このディスプレイアーム２７は、アーム支持部３０内に収まる退避位置ｄ（図３）と、アーム支持部３０から突出して画像表示部２１がユーザの眼前で画像表示可能な突出位置ｃ（図１，２）との間で、画像表示部２１がこのディスプレイアーム２７の湾曲形状に対応した軌跡Ｂで移動可能にアーム支持部３０に支持されている。また、画像表示部２１は、ディスプレイアーム２７が突出位置ｃに存在するときに、画像表示部２１の表示画面がユーザの眼と対向する表示可能位置ａと、この表示画面がユーザの眼の視線方向に対して一定角度以上傾いている非表示位置ｂとの間で、矢印Ａ方向に揺動可能に、ディスプレイアーム２７の端部に取り付けられている。このディスプレイアーム２７の長さは、画像表示部２１が表示可能位置ａの時に、その表示画面とユーザの眼との間に２０ｍｍ以上の距離をおける寸法になっている。なお、この２０ｍｍ以上という数値は、ユーザが眼鏡使用すること考慮した値である。このように、ディスプレイアーム２７を湾曲形状にし、この湾曲形状に対応した軌跡Ｂを描くように画像表示部２１を移動可能にすることで、頭部と干渉せず、安全に画像表示部２１を移動させることができる。
【００２８】
図２及び図３は、本実施形態のニアアイディスプレイ装置の要部切り欠き平面図で、図２は、ユーザの眼前で画像表示可能な突出位置ｃに画像表示部２１が位置する状態を示し、図３は、画像表示部２１が退避位置ｄに位置する状態を示している。
【００２９】
画像表示部２１は、表示デバイス２２と、この表示デバイス２２が表示した画像をユーザの眼に導くための光学系２３と、この画像表示部２１が前述の表示可能位置であるか非表示位置であるかを検知する表示部位置検知センサ２４と、これらを収納するディスプレイケース２５と、を有している。このディスプレイケース２５には、ディスプレイアーム２７の端部に取り付けられる取付部２６が形成されている。表示部位置検知センサ２４は、光学式センサで、ディスプレイケース２５内に入り込んでいるディスプレイアーム２７の相対位置変化で、画像表示部２１が表示可能位置であるか非表示位置であるかを検知する。
【００３０】
アーム支持部３０は、ディスプレイアーム２７を収納可能な内部空間が形成されている収納ケース３１と、ディスプレイアーム２７をスライド可能に支持するガイドローラ３４ａ，３４ｂと、ディスプレイアーム２７をスライドさせる駆動ローラ３５ａと、この駆動ローラ３５ａを回転させるアーム駆動モータ３５ｂと、ディスプレイアーム２７が前述の退避位置ｄに存在するか否かを検知する退避検知センサ３７ａと、ディスプレイアーム２７が前述の突出位置ｃに存在するか否かを検知する突出検知センサ３７ｂと、アーム駆動モータ３５ｂの動作を指示するためのアーム駆動スイッチ３６と、を有している。
【００３１】
収納ケース３１の内部空間は、ディスプレイアーム２７の湾曲形状に対応して、湾曲している。この収納ケース３１の一方の端部（以下、前端とする）側には、ディスプレイアーム２７が出入りするアーム挿入口３２が形成され、他方の端部（以下、後端とする）側に逃げ部３３が形成されている。この逃げ部３３は、アタッチメント４０をヘッドホンアーム１２に結合させた際、ヘッドホン１０のスピーカ１１Ｌ又は１１Ｒと収納ケース３１とが干渉し合うのを回避するために、ヘッドホンアーム１２から遠ざける方向に伸びている部分である。収納ケース３１のアーム挿入口３２近傍で、ディスプレイアーム２７の移動経路Ｂに沿った位置には、ディスプレイアーム２７を挟み込むように一対のガイドローラ３４ａ，３４ｂが二箇所に設けられている。駆動ローラ３５ａは、前端部側のガイドローラ３４ａと後端部側のガイドローラ３４ｂとの間であって、湾曲しているディスプレイアーム２７の内周側、言い換えると、ユーザの頭部側に設けられている。
【００３２】
図４は、図２で位置を示すＣ−Ｃ線断面で、図５は図２で位置を示すＤ−Ｄ線断面である。
【００３３】
これらの図に示すように、ディスプレイアーム２７の長手方向に対して垂直な断面での外周形状は、この断面における重心からの距離が互いに異なる部分を有する、言い換えると円形でない、より具体的には、基本的には略円形であるものの、湾曲しているディスプレイアーム２７の内周側とその反対の外周側に溝２８ａ，２８ｂが形成された形状である。この形状の部分が回転防止形状部を成す。このように、ディスプレイアーム２７の断面形状を円形状ではない形状にしているのは、ディスプレイアーム２７がその長手方向に伸びる軸回りに回転することを防ぐためである。ディスプレイアーム２７の内周側と外周側の溝２８ａ，２８ｂは、いずれも、ディスプレイアーム２７の長手方向に伸びている。
【００３４】
前述の一対のガイドローラ３４ａ，３４ａ（３４ｂ，３４ｂ）は、図４に示すように、いずれも、回転防止形状部であるディスプレイアーム２７の溝２８ａ，２８ｂ内に接し、回転防止形状部に接する当接部を成している。各ガイドローラ３４ａ（３４ｂ）は、収納ケース３１に設けられたローラ軸３４ｃに回転可能に取り付けられている。また、前述の駆動ローラ３５ａも、図５に示すように、ディスプレイアーム２７の内周側の溝２８ａ内に接している。この駆動ローラ３５ａは、収納ケース３１内に固定されたアーム駆動モータ３５ｂの駆動軸に取り付けられている。このように、駆動ローラ３５ａ及びアーム駆動モータ３５ｂをディスプレイアーム２７の内周側に配置することにより、図２に示すように、重量物がユーザの頭部に近くなり、頭部が動いたときの安定性を高めることができる上に、ディスプレイアームの外周側、つまり頭部から遠ざかる側への方向への収納ケース３１の張り出し量を少なくすることができる。
【００３５】
図６は、ヘッドホンアーム１２にアタッチメント４０が取り付けた状態での、ヘッドホンアーム１２及びアタッチメント４０の断面図である。
【００３６】
アタッチメント４０は、図６（ａ）に示すように、樹脂等の弾性を有する材料で、断面がＣ字型になるように形成されている。Ｃ字の開口の間隔ｄは、断面が楕円形のヘッドホンアーム１２の短径ｒ２より僅かに大きいが、ヘッドホンアーム１２の長径ｒ１より小さい。このため、ヘッドホンアーム１２の短径ｒ２が垂直になるようにしてから、図中のＸ方向からアーム１２をアタッチメント４０に近づけると、アタッチメント４０内に、簡単にアーム１２を入れることができる。その後、アーム１２を相対的に９０°回転させると、同図（ｂ）に示すように、アーム１２がアタッチメント４０内に完全に納まる。この際、アタッチメント４０のＣ字の開口は、弾性変形して僅かに広がり、アーム１２をしっかりと把持する。これにより、ニアアイディスプレイ装置２０は、ヘッドホンアーム１２に機械的に取り付けられたことになる。
【００３７】
このように、本実施形態では、ヘッドホンアーム１２を単に把持することで、ニアアイディスプレイ装置２０がヘッドホンアーム１２に取り付けられるので、ニアアイディスプレイ装置２０の汎用性を高めることができる。また、本実施形態では、アタッチメント４０の弾性変形によりヘッドホンアーム１２を把持しているので、ヘッドホンアーム１２の断面形状が多少異なるものであっても対応することができる。さらに、ヘッドホン１０には、ニアアイディスプレイ装置用の特殊な取り付け構造がないため、ヘッドホン単体での使用時の美観を向上させることができる。
【００３８】
図２及び図３に示すように、収納ケース３１の逃げ部３３には、変位機構５０が設けられている。この変位機構５０は、アタッチメント４０に対する画像表示部２１の相対的な位置及び向きを変えるもので、アタッチメント４０に設けられたボール５１と、収納ケース３１の逃げ部３３に形成されたボール受け部５２と、を有して構成されている。ボール５１とボール受け部５２との間には、一定以上の摩擦力が作用しており、ボール５１に対して、ボール受け部５２に一定以上の回転力が作用しない限り、このボール５１に対して、ボール受け部５２が相対回転できないようになっている。
【００３９】
このように、変位機構５０をボール５１とボール受け部５２とを有して構成することにより、三次元空間内の独立した３軸の各軸回りで、アーム支持部３０及びこのアーム支持部３０に支持されているディスプレイアーム２７、さらにこのディスプレイアーム２７に取り付けられている画像表示部２１を変位させることができる。
【００４０】
なお、この変位機構５０は、アーム支持部３０から画像表示部２１までの間に設けても、支持部３０中に設けてもよい。但し、変位機構５０自体に重量があるため、アタッチメント４０を基準するモーメントをできる限り減らす意味で、本実施形態のように、アタッチメント４０とアーム支持部３０との間に変位機構を設けることが好ましい。また、本実施形態では、ボール５０をアタッチメント４０側に形成したが、ボール５０を収納ケース３１側に形成し、ボール受け部５２をアタッチメント４０側に形成してもよいことは言うまでもない。
【００４１】
また、ヘッドホンが、ニアアイディスプレイ装置専用品であれば、ヘッドホンの左右のスピーカに被取付部を形成し、左右の被取付部のそれぞれにニアアイディスプレイ装置のアタッチメントを取り付けられるようにしてもよい。この被取付部としては、スーピーカの耳接触側と反対側に、例えば雄ネジを形成したものであってもよく、この際のアタッチメントは、この雄ネジに対応した雌ネジを形成したものであってもよい。そして、このようなアタッチメントと収納ケースとの間に、以上の変位機構５０を設けてもよい。
【００４２】
図７は、ニアアイディスプレイシステムの回路構成図である。
【００４３】
アーム支持部３０の収納ケース３１には、前述した、駆動ローラ３５ａ、アーム駆動モータ３５ｂ、退避検知センサ３７ａ、突出検知センサ３７ｂと、アーム駆動スイッチ３６の他、各センサ２４，３７ａ，３７ｂ及びアーム駆動スイッチ３６からの信号に応じてアーム駆動モータ３５ｂを制御する制御系３８と、外部コントローラＣからの信号に応じて、画像表示部２１の表示デバイス２２に画像信号を送る画像処理系３９と、が設けられている。
【００４４】
なお、ヘッドホン１０には、外部コントローラＣから独自の信号線で音声信号を送ってもよいが、外部コントローラＣからニアアイディスプレイ装置２０を介してヘッドホン１０に音声信号を送るようにしてもよい。また、逆に、外部コントローラＣからヘッドホン１０に対して、音声信号の他に、画像信号や制御信号等を送り、これらのうち、画像信号や制御信号等をヘッドホン１０からニアアイディスプレイ装置２０に送るようにしてもよい。このように、ヘッドホン１０とニアアイディスプレイ装置２０とのうち、一方に、全ての信号等を送り、そこから他方へ必要な信号等を送る場合には、両者を電気的に接続するため、切断可能な電気的接続部を両者に設ける必要がある。
【００４５】
次に、本実施形態におけるニアアイディスプレイ装置１０の操作及びそのときの動作について説明する。
【００４６】
まず、ニアアイディスプレイ装置２０のアタッチメント４０をヘッドホンアーム１２に、前述したように結合する。そして、このニアアイディスプレイ装置２０が結合したヘッドホン１０を頭部に装着する。なお、この際、ニアアイディスプレイ装置２０は、図３に示すように、その画像表示部２１が非表示位置ｂに存在し、ディスプレイアーム２７が退避位置ｄに存在している。
【００４７】
次に、ニアアイディスプレイ装置２０のアーム駆動スイッチ３６を押すと、このアーム駆動スイッチ３６のオンオフ状態を制御系３８が検出し、制御系３８からアーム駆動モータ３５ｂにアーム駆動制御信号が出力され、アーム駆動モータ３５ｂが駆動して、ディスプレイアーム２７が突出し始める。そして、このディスプレイアーム２７が突出位置ｃに至ると、突出検知センサ３７ｂがこれを検知して制御系３８にその旨を知らせ、この制御系３８からの突出オフ信号でアーム駆動モータ３５ｂが止まり、ディスプレイアーム２７はこの突出位置ｃで停止する。
【００４８】
ディスプレイアーム２７が突出位置ｃのときに、図１及び図２に示すように、画像表示部２１を非表示位置ｂから表示可能位置ａに、手動で移動させると、この位置変化を表示部位置検知センサ２４が検知し、制御系３８にその旨を知らせる。制御系３８は、画像表示部２１が表示可能位置に至ったことを外部コントローラＣに通知すると、外部コントローラＣは、ニアアイディスプレイ装置２０が画像信号を送れる状態になったことを認識する。この状態のときに、外部コントローラＣの再生ボタンを押すと、この外部コントローラＣから画像信号が画像処理系３９に送られ、この画像処理系３９から画像表示部２１の表示デバイスに画像信号が送られて、この画像信号に基づく画像が再生される。なお、当初、アーム駆動スイッチ３６を押す替わりに、外部コントローラＣの再生ボタンを押すことで、外部コントローラＣから最初にアーム駆動制御信号を制御系３８に送って、以上の一連の動作を行わせるようにしてもよい。
【００４９】
画像再生を中止するときには、画像表示部２１を表示可能位置ａから非表示位置ｂに、手動で移動させる。すると、この位置変化を表示部位置検知センサ２４が検知し、制御系３８にその旨を知らせる。制御系３８は、画像表示部２１が非表示位置ｂに至ったことを外部コントローラＣに通知し、外部コントローラＣからの映像信号の送信を中止させる。
【００５０】
次に、ニアアイディスプレイ装置２０のアーム駆動スイッチ３６を押すと、このアーム駆動スイッチ３６のオンオフ状態を制御系３８が検出し、制御系３８からアーム駆動モータ３５ｂにアーム駆動制御信号が出力され、アーム駆動モータ３５ｂが駆動して、ディスプレイアーム２７が退避し始める。そして、このディスプレイアーム２７が退避位置ｄに至ると、退避検知センサ３７ｂがこれを検知して制御系３８にその旨を知らせ、この制御系３８から退避オフ信号でアーム駆動モータ３５ｂが止まり、ディスプレイアーム２７はこの退避位置ｄで停止する。
【００５１】
このように、本実施形態では、ディスプレイアーム２７及び画像表示部２１がディスプレイアーム２７の湾曲形状に合った軌跡で移動するため、このディスプレイアーム２７及び画像表示部２１がユーザの頭部に沿って移動し、これらとユーザの頭部との距離を、この頭部と干渉しない最小限の距離に抑えることができることができる。このため、画像表示部２１及びディスプレイアーム２７の移動に伴って、ユーザの頭部が移動しても、画像表示部２１等が他のものに接触する可能性を少なくすることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、画像表示部２１による画像表示を行わないとき、ディスプレイアーム２７は収納ケース３１内に収まった退避位置に位置するので、頭部装着帯であるヘッドホンアーム１２とのアタッチメント分を基準としたニアアイディスプレイ装置２０のモーメントを小さくすることができる。このため、画像表示部２１を退避させて、ユーザの両目の視界を確保している時点で、ユーザの頭部が動いても、ニアアイディスプレイ装置２０の揺れを小さくすることができ、ニアアイディスプレイ装置２０のユーザに不快感を与えない。
【００５３】
次に、ディスプレイアーム２７の回転防止形状部及びそれに当接する当接部に関する各種変形例について、図８〜図１７を用いて説明する。なお、図８〜図１０、図１２，１３は、図２におけるＣ-Ｃ線断面に対応する位置での断面図である。また、図１１は、湾曲した棒状の部材に溝を形成する際に、溝の形成位置による加工形態の相違を示す説明図である。
【００５４】
第１の変形例は、図８に示すように、ディスプレイアーム２７ａの断面形状をほぼ長方形にし、その一側面に溝を形成したものである。このディスプレイアーム２７ａに対して、内周側のガイドローラ３４ａがディスプレイアーム２７ａの一側面に形成した溝２８ａ内に接し、外周側のガイドローラ３４ａがディスプレイアーム２７ａの他の側面に接している。このように、ディスプレイアーム２７ａの断面形状をほぼ長方形にしても、ディスプレイアーム２７ａの長手方向に伸びる軸回りに、ディスプレイアーム２７ａが回転することを防ぐことができる。また、溝は、ディスプレイアーム２７ａの内周側のみでも、本変形例のように、この内周側の溝２８ａにガイドローラ３４ａが入り込んでいれば、ディスプレイアーム２７ａの長手方向以外の方向への移動及び回転を規制することができる。
【００５５】
なお、ディスプレイアームの溝は、本変形例及び前述の実施形態において、ディスプレイアーム２７，２７ａの内周側及び／又は外周側、言い換えると、左右に形成するのではなく、ディスプレイアーム２７，２７ａの上下に形成しても、基本的に同様の効果を得ることができる。
【００５６】
但し、図１１に示すように、湾曲させた棒状の部材に、円盤形の加工工具Ｗ１，Ｗ２で溝を形成する場合、湾曲させた棒状の部材の内周側及び／又は外周側に溝Ｇ１を形成する際には、円盤状の加工工具Ｗ１の回転軸の向きを変えることなく、溝Ｇ１を形成できるのに対して、湾曲させた棒状の部材の内外周方向に対して垂直な側に溝Ｇ２を形成する際には、円盤状の加工工具Ｗ２の回転軸の向きを、加工工具Ｗ２の移動に合わせて逐次変える必要がある。このため、溝加工の点から、溝は、湾曲したディスプレイアームの内周側及び又は外周側に形成することが好ましい。
【００５７】
第２及び３の変形例は、図９及び図１０に示すように、ディスプレイアーム２７ｂ，２７ｃの断面形状を長方形に又は長方形を縦横に二つ重ねた形状にしたもので、溝を形成していない。これらの場合も、以上の実施形態及び第１の変形例のように、ディスプレイアーム２７ｂ，２７ｃの長手方向に伸びる軸回りに、ディスプレイアーム２７ｂ，２７ｃが回転することを防ぐことができる。但し、これらの変形例の場合、以上の実施形態及び第１の変形例と異なり、溝がないため、ディスプレイアーム２７ｂ，２７ｃの内外周に対して垂直な方向、つまり上下方向における移動を規制するために、上下方向の位置にガイドローラ３４ｃを設ける必要がある。
【００５８】
第４及び第５の変形例は、図１２及び図１３に示すように、ディスプレイアーム２７ｃ，２７ｄの断面形状を二つの円を重ねた形状にしたものである。具体的には、第４の変形例のディスプレイアーム２７ｃは、二つの円が互いに接するような断面形状にしたもので、第５の変形例のディスプレイアーム２７ｄは、二つの円がわずかに離れ、離れた部分をつなげた断面形状にしたものである。これら各変形例のディスプレイアーム２７ｃ，２７ｄは、いずれも二つの円の互いに向かい合っている円弧部分で溝２８を形成し、この溝２８にガイドローラ３４ａが接触している。
【００５９】
第６及び７の変形例は、図１４〜図１７に示すように、ディスプレイアーム２７ｅ，２７ｆの画像表示部が取り付けられる先端部ｓとその反対側の基端部ｂとで断面形状が異なっていると共に、このディスプレイアーム２７ｅ，２７ｆをスライドシュー３４ｅ，３４ｆで支持しているものである。なお、このスライドシュー３４ｅ，３４ｆは、図１に示すアーム挿入口３２に取り付けられている。
【００６０】
第６の変形例のディスプレイアーム２７ｅは、図１５（ａ）に示すように、その先端側ｓの断面形状が円形を成し、同図（ｂ）に示すように、その基端側ｂの断面形状が楕円形を成す。なお、同図（ａ）は図１４におけるＡ−Ａ線でのディスプレイアーム２７ｆの断面とスライドシュー３４ｅの断面を示し、同図（ｂ）は図１４におけるＢ−Ｂ線でのディスプレイアーム２７ｅの断面とスライドシュー３４ｅの断面を示している。
【００６１】
ディスプレイアーム２７ｅが挿通されるスライドシュー３４ｅの内周面形状は、ディスプレイアーム２７ｅの基端側ｂの断面形状と同じ形で且つ同じ大きさの楕円形状である。このため、ディスプレイアーム２７ｅの基端側ｂがこのスライドシュー３４ｅの位置にある際、言い換えると、画像表示部が突出位置近傍にある際には、ディスプレイアーム２７ｅの長手方向に垂直な面での各方向への移動、及び回転方向がこの垂直な面内である回転は、いずれも拘束され、長手方向の移動のみが可能になる。一方、ディスプレイアーム２７ｅの先端側ｓの断面形状は、前述したように、円形であり、しかも円形の直径が基端側ｂの楕円形状の短軸の長さに等しいため、ディスプレイアーム２７ｅの先端側ｓがスライドシュー３４ｅの位置にある際、言い換えると、画像表示部が退避位置近傍にある際には、ディスプレイアーム２７ｅの長手方向に垂直な面での各方向への移動が拘束されるものの、回転方向がこの垂直な面内である回転は拘束されない。
【００６２】
したがって、本変形例では、画像表示部が突出位置近傍に位置している際には、ディスプレイアーム２７ｅが移動している移動していないに関わらず、ディスプレイアーム２７ｅは回転できないため、画像表示部が傾いてしまうことがない。一方、本変形例では、画像表示部２７ｅが退避位置近傍に位置している際には、ディスプレイアーム２７ｅを回転させて、画像表示部を収まりのよい傾きにすることができる。すなわち、本変形例では、退避位置近傍で、ディスプレイアーム２７ｅがどのような姿勢であっても、突出位置では画像表示部は決まった姿勢になる。さらに、突出位置では、ディスプレイアーム２７ｅからの導線が収納ケース内であまり遊びがなくなり、ディスプレイアーム２７ｅが回転すると、この導線が切れる虞があるが、本変形例のように、突出位置近傍でディスプレイアーム２７ｅの回転を防止しているので、この導線の切断を防ぐことができる。
【００６３】
第７の変形例のディスプレイアーム２７ｆは、図１７（ａ）に示すように、その先端側ｓの断面形状が円形を成し、同図（ｂ）に示すように、その基端側ｂの断面形状が円弧形を成す。なお、同図（ａ）は図１６におけるＡ−Ａ線でのディスプレイアーム２７ｆの断面とスライドシュー３４ｆの断面を示し、同図（ｂ）は図１６におけるＢ−Ｂ線でのディスプレイアーム２７ｆの断面とスライドシュー３４ｆの断面を示している。
【００６４】
ディスプレイアーム２７ｆが挿通されるスライドシュー３４ｆの内周面形状は、ディスプレイアーム２７ｆの基端側ｂの断面形状と同じ形で且つ同じ大きさの円弧形状である。このため、ディスプレイアーム２７ｆの基端側ｂがこのスライドシュー３４ｆの位置にある際、言い換えると、画像表示部が突出位置近傍にある際には、ディスプレイアーム２７ｆの長手方向に垂直な面での各方向への移動、及び回転方向がこの垂直な面内である回転は、いずれも拘束され、長手方向の移動のみが可能になる。一方、ディスプレイアーム２７ｆの先端側ｓの断面形状は、前述したように、円形であり、しかも円形の直径が基端側の円弧の高さ（弦を基準にした高さ）に等しいため、ディスプレイアーム２７ｆの先端側ｓがスライドシュー３４ｆの位置にある際、言い換えると、画像表示部が退避位地近傍にある際には、ディスプレイアーム２７ｆの長手方向に垂直な面での各方向への移動が拘束されるものの、回転方向がこの垂直な面内である回転は拘束されない。
【００６５】
したがって、本変形例でも、第６の変形例と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
次に、ディスプレイアーム２７を移動させるアーム駆動モータ３５ｂの取付け形態の変形例について、図１８を用いて説明する。
【００６７】
先の実施形態では、図５に示すように、収納ケース３１の内面に、アーム駆動モータ３５ｂのケーシング外周面形状に合ったモータ固定壁を高く形成し、このアーム駆動モータ３５ｂが移動及び揺れるのを防いでいるが、本変形例では、このモータ固定壁３５ｃを低くし、アーム駆動モータ３５ｂは移動しないものの、その先端側が揺れるようにすると共に、アーム駆動モータ３５ｂの先端側をディスプレイアーム２７に近づく方向にバネ３５ｄで付勢したものである。
【００６８】
一般的に、先の実施形態のように、アーム駆動モータ３５ｂをしっかりと固定する場合、その固定位置等を極めて正確に定めなければ、アーム駆動モータ３５ｂの先端に取り付けられる駆動ローラ３５ａとディスプレイアーム２７との接触圧を所定の接触圧にすることができない。仮りに、アーム駆動モータ３５ｂの位置を極めて正確に定めても、ディスプレイアーム２７の移動で、駆動ローラ３５ａに対するディスプレイアーム２７の相対距離が微妙に変わるため、接触圧が変化してしまう。このように、ディスプレイアーム２７と駆動ローラ３５ａとの接触圧を一定に管理することができない場合には、駆動ローラ３５ａに対してディスプレイアーム２７がスリップしてしまうことがあり、ディスプレイアーム２７を目的量移動させることができないことがある。
【００６９】
そこで、本変形例では、アーム駆動モータ３５ｂの先端側、つまり駆動ローラ３５ａがディスプレイアーム２７に対して遠近方向に移動できるようにする一方で、この駆動ローラ３５ａをバネ３５ｄでディスプレイアーム２７に近づく方向に付勢することで、駆動ローラ３５ａとディスプレイアーム２７との接触圧を目的の接触圧になるように管理している。
【００７０】
以上、ニアアイディスプレイ装置に係る実施形態を説明したが、ディスプレイアームは、以上の実施形態のように、曲率が一定である必要はなく、例えば、楕円の外周の一部のような形状に湾曲していてもよい。また、本実施形態では、ディスプレイアーム２７の湾曲形状に画像表示部２１の移動軌跡が完全に一致するが、湾曲したディスプレイアームの形状に対応して、画像表示部の軌跡がほぼ同様に湾曲していてもよい。
【００７１】
また、以上の実施形態は、リアアーム式のヘッドホン１０を対象にしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、ユーザの頭頂部にアームを回すヘッドアーム式のものに適用してもよい。また、以上の実施形態は、スピーカを具備するヘッドホンを対象にしているが、ユーザの頭部を左右から挟み込んで頭部に装着されるアームを備えている頭部装着装置であれば、スピーカを備えていなくても、本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイシステムの斜視図である。
【図２】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイシステム（突出位置の状態）の要部切欠き平面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイシステム（退避位置の状態）の要部切欠き平面図である。
【図４】図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図２におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のアタッチメントの断面図である。
【図７】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置の回路ブロック図である。
【図８】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のディスプレイアーム及びその支持部の第１の変形例の断面図である。
【図９】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のディスプレイアーム及びその支持部の第２の変形例の断面図である。
【図１０】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のディスプレイアーム及びその支持部の第３の変形例の断面図である。
【図１１】湾曲した棒状の部材に溝を形成する際に、溝の形成位置による加工形態の相違を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のディスプレイアーム及びその支持部の第４の変形例の断面図である。
【図１３】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のディスプレイアーム及びその支持部の第５の変形例の断面図である。
【図１４】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のディスプレイアーム及びその支持部の第６の変形例の斜視図である。
【図１５】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のディスプレイアーム及びその支持部の第６の変形例の断面図で、同図（ａ）は図１４におけるＡ−Ａ線でのディスプレイアームの断面とスライドシューの断面を示し、同図（ｂ）は図１４におけるＢ−Ｂ線でのディスプレイアームの断面とスライドシューの断面を示している。
【図１６】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のディスプレイアーム及びその支持部の第７の変形例の斜視図である。
【図１７】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のディスプレイアーム及びその支持部の第７の変形例の断面図で、同図（ａ）は図１６におけるＡ−Ａ線でのディスプレイアームの断面とスライドシューの断面を示し、同図（ｂ）は図１６におけるＢ−Ｂ線でのディスプレイアームの断面とスライドシューの断面を示している。
【図１８】本発明に係る一実施形態としてのニアアイディスプレイ装置のディスプレイアーム及びその駆動部の変形例の断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…ヘッドホン                        １１Ｌ，１１Ｒ…スピーカ
１２…ヘッドホンアーム                  ２０…ニアアイディスプレイ装置
２１…画像表示部                        ２２…表示デバイス
２３…光学系                            ２４…表示部位置検知センサ
２５…ディスプレイケース
２７，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｅ，２７ｆ…ディスプレイアーム
３０…アーム支持部
３１…収納ケース                        ３３…逃げ部
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ…ガイドローラ    ３４ｅ，３４ｆ…スライドシュー
３５ａ…駆動ローラ                      ３５ｂ…アーム駆動モータ
３７ａ…退避検知センサ                  ３７ｂ…突出検知センサ
３８…制御系                            ３９…画像処理系
４０…アタッチメント                    ５０…変位機構
【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】
2005210702.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005210702.tif 000013
【図１２】
2005210702.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005210702.tif 000017
【図１６】
2005210702.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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