(57)【要約】  頭部装着部に対し、回動自在な表示部を有するヘッドマウントディスプレイ装置において、不使用時に表示部を眼前から頭頂部へ退避させる際、表示部が回転途中で額や毛髪に接触する可能性を低減する。  先端に表示部１が取り付けられるアーム部２と、アーム部２の他端を頭部装着部５に取り付ける取付部６、４１とを備える。取付部６、４１は、アーム部の先端が、取付部６、４１から遠ざかる方向１に回動可能に、且つ方向２の方向へ変位可能に、アーム部２の他端を頭部装着帯５に取り付ける。
2007105544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部に装着される頭部装着部と、一端に表示部が取り付けられるアーム部と、前記アーム部の他端を前記頭部装着部に対し回動可能に取り付ける取付部とを備えるヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記取付部は、前記アーム部の前記一端が、前記取付部から遠ざかる方向、または、装着者の顔幅方向であって当該装着者の目の位置から遠ざかる方向に変位可能に、前記アーム部の他端を前記頭部装着帯に取り付けていること
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】
請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記取付部は、前記アーム部の前記一端が、前記遠ざかる方向に変位後、前記頭部装着部に対し回動して、前記表示部が前記頭部装着部に対向する位置に退避するよう、前記アーム部の他端を前記頭部装着帯に取り付けていること
を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記取付部は、前記アーム部の前記一端が、前記遠ざかる方向に変位しつつ前記回動を行って、前記表示部が前記頭部装着部に対向する位置に退避するよう、前記アーム部の他端を前記頭部装着帯に取り付けていること
を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記取付部は、前記アーム部の前記一端が、前記装着者の顔幅方向であって当該装着者の目の位置から遠ざかる方向に変位後、前記頭部装着部に対し回動して、前記表示部が前記頭部装着部に対向する位置に退避するよう、前記アーム部の他端を前記頭部装着帯に取り付けていること
を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記アーム部の他端側には、カムフォロワが形成され、
前記取付部には、前記カムフォロワが係合し、前記変位及び前記回動をガイドするカムが形成されていること
を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記アーム部の所定の動きを検出して、当該ヘッドマウントディスプレイ装置の電源をＯＦＦする信号を出力するセンサを備え、
前記センサは、前記アーム部が、前記表示部を、前記取付部から遠ざかる方向、または、装着者の顔幅方向であって当該装着者の目の位置から遠ざかる方向に変位させたことを検出すると、前記信号を出力すること
を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
前記アーム部の前記回動および前記変位の動作は、前記頭部装着部により規定される面に対し対称に行われること
を特徴とする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】
本発明は、ユーザの眼前で画像を表示するヘッドマウントディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザの眼前で画像を表示する装置として、ヘッドマウントディスプレイ装置がある。従来のヘッドマウントディスプレイ装置は、表示部を先端に取り付けたアームが、ユーザが頭部に装着する頭部装着部に対して回動自在に取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。このようなヘッドマウントディスプレイ装置では、不使用時は、アームを頭部装着部に対して回転させて表示部を頭頂部に退避（以後、回転させて退避させることを回転退避と呼ぶ。）させる。【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７８０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のヘッドマウントディスプレイ装置は、頭頂部に回転退避させる際、回転途中に表示部が額や毛髪など使用者の顔部に接触することがあり、使い勝手がよくないばかりか、表示部の表示面を汚したり傷つけたりすることがある。【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、頭部装着部に対し、回動自在な表示部を有するヘッドマウントディスプレイ装置において、不使用時に表示部を眼前から頭頂部へ退避させる際の使い勝手をよくすると共に、表示部の表面が汚れる等を回避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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための請求項１に係る発明のヘッドマウントディスプレイ装置は、頭部に装着される頭部装着部と、一端に表示部が取り付けられるアーム部と、前記アーム部の他端を前記頭部装着部に対し回動可能に取り付ける取付部とを備えるヘッドマウントディスプレイ装置であって、前記取付部は、前記アーム部の前記一端が、前記取付部から遠ざかる方向、または、装着者の顔幅方向であって当該装着者の目の位置から遠ざかる方向に変位可能に、前記アーム部の他端を前記頭部装着帯に取り付けていることを特徴とする。【０００７】
請求項２に係るヘッドマウントディスプレイ装置は、請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、前記取付部は、前記アーム部の前記一端が、前記遠ざかる方向に変位後、前記頭部装着部に対し回動して、前記表示部が前記頭部装着部に対向する位置に退避するよう、前記アーム部の他端を前記頭部装着帯に取り付けていることを特徴とする。【０００８】
請求項３に係るヘッドマウントディスプレイ装置は、請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、前記取付部は、前記アーム部の前記一端が、前記遠ざかる方向に変位しつつ前記回動を行って、前記表示部が前記頭部装着部に対向する位置に退避するよう、前記アーム部の他端を前記頭部装着帯に取り付けていることを特徴とする。【０００９】
請求項４に係るヘッドマウントディスプレイ装置は、請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、前記取付部は、前記アーム部の前記一端が、前記装着者の顔幅方向であって当該装着者の目の位置から遠ざかる方向に変位後、前記頭部装着部に対し回動して、前記表示部が前記頭部装着部に対向する位置に退避するよう、前記アーム部の他端を前記頭部装着帯に取り付けていることを特徴とする。【００１０】
請求項５に係るヘッドマウントディスプレイ装置は、請求項２から４のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、前記アーム部の他端側には、カムフォロワが形成され、前記取付部には、前記カムフォロワが係合し、前記変位及び前記回動をガイドするカムが形成されていることを特徴とする。【００１１】
請求項６に係るヘッドマウント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ヘッドマウントディスプレイ装置であって、前記アーム部の所定の動きを検出して、当該ヘッドマウントディスプレイ装置の電源をＯＦＦする信号を出力するセンサを備え、前記センサは、前記アーム部が、前記表示部を、前記取付部から遠ざかる方向、または、装着者の顔幅方向であって当該装着者の目の位置から遠ざかる方向に変位させたことを検出すると、前記信号を出力することを特徴とする。【００１２】
請求項７に係るヘッドマウントディスプレイ装置は、請求項１から６のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、前記アーム部の前記回動および前記変位の動作は、前記頭部装着部により規定される面に対し対称に行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、不使用時に表示部を眼前から頭頂部へ退避させる際、回転途中で額や毛髪に接触することなく、表示部を眼前位置から退避位置へ移動させることができる。この結果、使い勝手がよくなると共に、表示部の表面が汚れる等を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一の実施形態であるヘッドマウントディスプレイ装置１０の斜視図である。
【図２】図１のII−II’線断面図である。
【図３】図１のIII−III’線断面図である。
【図４】第一の実施形態の耳当て部を支持部の方向から見た図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ’線断面図である。
【図６】第一の実施形態の表示部の動きと、ユーザの頭部との位置関係を示すイメージ図である。
【図７】第一の実施形態の変形例のヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図である。
【図８】第一の実施形態の変形例の耳当て部を支持部の方向から見た図である。
【図９】第一の実施形態の変形例の表示部の動きと、ユーザの頭部との位置関係を示すイメージ図である。
【図１０】第二の実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ’線断面図である。
【図１２】図１０における取付部８のＸII矢視図である。
【図１３】第二の実施形態の表示部の動きと、ユーザの頭部との位置関係を示すイメージ図である。
【図１４】第二の実施形態の変形例のヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図である。
【図１５】図１４における取付部８のＸＶ矢視図である。
【図１６】図１の変形例のIII−III’線断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１：表示部、２：アーム部、３：支持部、４ａ：耳当て部、４ｂ：耳当て部、５：頭部装着部、６：センサ、１０：ヘッドマウントディスプレイ装置、２０：ヘッドマウントディスプレイ装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を適用した実施形態を、図面を用いて説明する。【００１７】
図１は、本発明の第一の実施形態であるヘッドマウントディスプレイ装置１０の斜視図である。本図に示すように、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置１０は、表示部１と、アーム部２と、支持部３と、２つの耳当て部４ａ、４ｂと、頭部装着部５とを備える。また、支持部３の内部には、アーム部２の動きを検出するセンサ６が取り付けられている。【００１８】
本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置１０は、各耳当て部４ａ、４ｂをそれぞれ左耳、右耳に当て、アーム部２で調整することにより、表示部１を左目前に配置し、使用する。【００１９】
本実施形態の頭部装着部５は、所定の弾性を有する材質で形成される。頭部装着部５の長手方向における両端には、耳当て部４ａ、４ｂが形成されている。耳当て部４ａ、４ｂの間の間隔をユーザの頭部の幅よりも小さくすることにより、ユーザの頭部に装着した際に、頭部装着部５の両端に設けられている耳当て部４ａ、４ｂがユーザの頭部の内側方向に付勢されて、ヘッドマウントディスプレイ装置１０をユーザの頭部に固定的に装着できる。【００２０】
また、耳当て部４ａの筐体３１に、支持部３が回動自在に連結されている。【００２１】
図２は、図１のII−II線断面図である。本図に示すように、支持部３には円柱状の軸部材３１が設けられる。軸部材３１を耳当て部４ａの筐体４１に設けられている円柱状の貫通孔４２に挿入することで、支持部３を筐体４１に回動自在に連結する。【００２２】
なお、支持部３が筐体３１から外れないようにするため、筐体４１内において軸部材３１の先端にフランジ３２が設けられる。また、貫通孔４２と軸部材３１との間に所定のフリクショントルクが発生するよう、貫通孔４２の内径と軸部材３１の外径とを適宜設計する。貫通孔４２と軸部材３１との間に所定のフリクションントルクが発生するように、両者間に摩擦部材を挟み込むことも可能である。【００２３】
支持部３には、アーム部２が摺動可能に連結されている。【００２４】
図２に示すように、支持部３には、円柱状の貫通孔３３が設けられている。貫通孔３３に円柱状のアーム部２を通すことにより、支持部３とアーム部２とを摺動自在に連結する。【００２５】
なお、貫通孔３３とアーム部２との間に所定のフリクショントルクが発生するよう、貫通孔３３の内径とアーム部２の外径とを適宜設計する。支持部３が筐体４１に対し回動自在であるため、アーム部２は、支持部３に対して摺動するとともに、支持部３の軸部材３１を回転軸として支持部３とともに回動する。アーム部２は、この回動と摺動とを組合せた動きにより、その先端に取り付けられている表示部１を頭部装着部５と対向する位置に退避させる。以後、表示部１が頭部装着部５と対向する位置を、退避位置と呼ぶ。なお、本実施形態では、支持部３と耳当て部４ａの筐体４１とで、アーム部２の端部を頭部装着帯５に取り付ける取付部を形成している。【００２６】
アーム部２は、頭部装着部５を頭部に装着した際に、アーム部２の先端に取り付けられている表示部１が、ユーザの耳当て部４ａ側の目の前に位置するように、ユーザの頭部側を中心として湾曲している。【００２７】
次に、アーム部２と耳当て部４ａとの関係について説明する。図３は、図１のIII−III線断面図である。【００２８】
アーム部２は、後述する耳当て部４ａに設けられたカム溝４３と係合するよう設けられた突起であるカムフォロワ２１を備える。耳当て部４ａの筐体４１の支持部３側の壁板には、カム溝４３として貫通孔が設けられている。カム溝４３には、アーム部２のカムフォロワ２１が係合し、アーム部２の動きをガイドする。ここで、７１は、後述する表示回路７からの映像信号及び電源をアーム部２を介して表示部１に供給する信号線である。【００２９】
図４は、図１における耳当て部４ａのIＶ矢視図である。本図に示すように、カム溝４３は、支持部３の回転中心から遠ざかる方向に伸びているスライド溝部４３１と、支持部３の回転中心を中心とする円弧状の回転溝部４３２とを備える。回転溝部４３２はスライド溝部４３１に連続して設けられている。このカム溝４３は、支持部３の回転中心及び頭部装着帯５を含む仮想面Ｐに対して、左右対称である。これは、後述するように、表示部１を左右いずれの目の前にも配置可能とするためである。【００３０】
本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置１０は、アーム部２のカムフォロワ２１がスライド溝部４３１に係合している状態で使用される。このため、スライド溝部４３１は、使用時に表示部１がユーザのほぼ目の高さになる位置に設けられている。したがって、アーム部２は、支持部３に対して遠近方向に、スライド溝部４３１のガイドに従って使用時の位置からスライド可能である。【００３１】
なお、スライド溝部４３１は、アーム部２の先端に取り付けられている表示部１を軸部材３１を中心として回動させる際、額や毛髪などのユーザの顔部との接触を避けるために移動させる目的で設けられている。従って、その目的を達成可能な長さで形成する。耳当て部４ａの半径も、この目的を達成可能な長さとする。【００３２】
以上、アーム部２と耳当て部４ａと支持部３との関係を説明した。【００３３】
表示部１は、アーム部２の先端に回動自在に連結されている。図５は、図１のＶ−Ｖ線断面図である。本図に示すように、表示部１の筐体１１には、アーム部２との連結部分に、円柱状の貫通孔１２が設けられている。貫通孔１２にアーム２の先端に設けられている円柱状の軸部材２３を挿入することで、表示部１の筐体１１とアーム部２とを回動自在に連結する。軸部材２３の軸線は、アーム部２の長手方向である。本構成により、表示部１をアーム部２を軸として回動させることができる。【００３４】
なお、アーム部２が筐体１１から外れないようにするため、筐体１１内において軸部材２３の先端にフランジ２４が設けられる。また、貫通孔１２と軸部材２３との間に所定のフリクショントルクが発生するよう、貫通孔１２の内径と軸部材２３の外径とを適宜設計する。貫通孔１２と軸部材２３との間に所定のフリクションントルクが発生するように、両者間に摩擦部材を挟み込むことも可能である。【００３５】
また、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置１０は、表示部１に表示させる映像信号を生成するため、表示回路を備える。図３及び図１６に示すように、この表示回路７は、図１の向かって右側の耳当て部４ａの筐体４１内に組み込まれている。表示回路７は、ユーザからの指示を受け付けるコントローラ（不図示）で受け付けた指示に従って画像信号を生成し、電源とともに、アーム部２内に配設された信号線７１を経由して表示部１に供給する。上述したように、信号線７１は、耳当て部４ａの筐体４１内からカムフォロワ２１を通してアーム部２に配線される。表示部１に供給された画像信号は、表示部１が備える表示デバイスに画像として表示される。【００３６】
また、表示回路７は、コントローラからの指示に従って、表示部１に供給する画像を反転する画像反転回路を備える。これは、後述するように、表示部１を左右いずれの目の前に配置しても、画像の向きを正規の向きで提示するためである。【００３７】
また、図２に示すように、支持部３内の貫通孔３３内部には、その先端に取り付けられた表示部１が支持部３から遠ざかる方向にアーム部２が移動したことを検出するセンサ６が取り付けられる。センサ６は、物体の移動を検出可能な既存のセンサを用いるため、ここでは詳細は説明しない。センサ６は、アーム部２がスライド溝４３１に沿って、予め定めた微調整の範囲を超えて移動したことを検出すると、表示回路部７に電源ＯＦＦ信号を出力する。表示回路部７は、電源ＯＦＦ信号を受信すると、電源をＯＦＦする。【００３８】
なお、センサ６は、電源をＯＦＦするための信号を出力するものであるため、必ずしも備える必要はない。ユーザがコントローラの操作部から電源ＯＦＦの指示を入力する構成のみであってもよい。【００３９】
また、上記表示回路部７において音声信号も処理可能とし、耳当て部４ａ、４ｂをその音声信号を出力するスピーカとして構成してもよい。【００４０】
次に、上記の構成を有する本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置１０の使用態様を説明する。【００４１】
本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置１０は、その使用時には、耳当て部４ａ、４ｂがユーザの耳にあてがわれるように、頭部装着部５をユーザの頭部に装着される。そして、アーム部２のカムフォロワ２１をスライド溝４３１内で摺動させることで、アーム部２をスライドさせて表示部１がユーザの眼前に位置するように調節する。このとき、表示部１自体をアーム部２に対し回動させ、表示部１の表示面の角度を調節することも可能である。【００４２】
コントローラの操作部を介してユーザからの画像再生の指示を受け付けると、表示回路部７は、生成した画像信号を表示部１に供給して画像を表示させる。【００４３】
なお、図１においては、表示部１をユーザの左目の前に配置し、耳当て部４ａが左耳にあてがわれるようにしている。本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置１０は、表示部１を、アーム部２とともに、カム溝４３に沿って支持部３の周りにほぼ１８０度回転させ、耳当て部４ａを右耳にあてがうよう頭部装着部５を装着することにより、表示部１をユーザの右目の前に配置することができる。この場合、表示部１に表示する画像の上下を反転させる必要がある。本実施形態においては、ユーザからのコントローラの操作部を介した反転指示を受け付け、表示回路部７の表示反転回路が反転させた画像の画像信号を生成する。なお、支持部３または耳当て部４ａ内にアーム部２の位置を検出するセンサを設け、アーム部２の位置に応じて、表示部１に表示させる画像の上下方向を決定するよう構成してもよい。【００４４】
ヘッドマウントディスプレイ装置１０で画像の観察を終えたとき、ユーザは、表示部１を退避位置に退避させるため、表示部１が退避位置方向に向かうよう、アーム部２に力を加える。本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置１０は、カム溝４３にアーム部２のカムフォロワ２１が係合しているため、アーム部２の動きは、耳当て部４ａに設けられたカム溝４３と、アーム部２のアームフォロワ２１とにより制限される。【００４５】
使用時（画像観察時）には、上述のように、カムフォロワ２１は、スライド溝部４３１内に配されている。ユーザからの力を受けると、アーム部２のカムフォロワ２１は、スライド溝部４３１に沿って摺動し、表示部１をアーム部２とともに支持部３から遠ざかる方向に移動させる（図１の矢印Ａの方向）。さらに、スライド溝部４３１の端部まで来ると、カムフォロワ２１は、回動溝部４３２に沿って摺動し、表示部１をアーム部２とともに頭部装着部５方向に回動させ（図１の矢印Ｂの方向）、退避位置に導く。【００４６】
図６は、このときの、表示部１の動きと、ユーザの頭部との位置関係を示すイメージ図である。本図の矢印Ａ、矢印Ｂの動きは、図１のものとそれぞれ対応している。アーム部２の先端に取り付けられている表示部１は、支持部３から遠ざかる方向に移動し（矢印Ａの方向）、その位置から、支持部３の軸部材３１を中心に回動する（矢印Ｂの方向）。【００４７】
また、アーム部２のカムフォロワ２１が、スライド溝部４３１に沿って摺動を開始すると、センサ６は、その摺動を検出して電源ＯＦＦ信号を表示回路部７に出力する。表示回路部７は、電源ＯＦＦ信号を受け、電源をＯＦＦする。【００４８】
以上、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置１０によれば、ユーザが画像の観察を終了し、アーム部２とともに表示部１を退避位置に退避させる際、アーム部２の動きがカムフォロワ２１およびカム溝４３によって上述のように制限されるため、アーム部２の先端に取り付けられている表示部１の動きも同様に制限される。従って、ユーザが画像の観察を終了し、アーム部２および表示部１を頭上に退避させる際、回転半径が従来より大きくなり、額や毛髪などユーザの顔部に表示部１が接触する可能性が低減する。これにより、表示部１が退避時に汚れたり、破損したりする可能性も低減する。【００４９】
次に、本実施形態におけるカム溝４３の変形例について、図７および８を用いて説明する。図７は、本変形例のヘッドマウントディスプレイ装置１０の斜視図である。図８は、図７における耳当て部をＶIII矢視図である。本図に示すように、この変形例に係るカム溝４３ａは、上記実施形態と同様に、支持部３の回転中心から遠ざかる方向に伸びているスライド溝部４３１ａと、支持部３の回転中心を中心とする円弧状の回転溝部４３２ａと、水平スライド溝部４３３ａとを備える。水平スライド溝部４３３ａは、ヘッドマウントディスプレイ装置１０をユーザが装着して使用する際、表示部１の位置と目との距離を微調整するためのカム溝である。水平スライド溝部４３３ａは、使用時に表示部１がユーザのほぼ目の高さになる位置に設けられている。また、回転溝部４３２ａおよび水平スライド溝部４３３ａは、それぞれ、スライド溝部４３１ａの両端に連続して設けられている。【００５０】
この変形例におけるカム溝４３aも、前述のカム溝４３と同様、支持部３の回転中心及び頭部装着帯５を含む仮想面Ｐに対して、左右対称である。図８では、スライド溝部４３１ａは、この仮想面Ｐに対してほぼ平行に設けられているが、しかし、スライド溝部４３１ａの方向はこれに限られない。仮想面Ｐに対して平行な方向成分を有する方向であればよい。【００５１】
本変形例において、使用時は、カムフォロワ２１は、水平スライド溝部４３３ａに配されている。画像の観察を終えたユーザから退避位置に向かうようアーム部２が力を受けると、カムフォロワ２１は、水平スライド溝部４３３ａからスライド溝部４３１ａに沿って移動し、表示部１をアーム部２とともに支持部３から遠ざかる方向に移動させる。さらに、スライド溝４３１ａの端部まで来ると、カムフォロワ２１は、回動溝４３２ａに沿って摺動し、表示部１をアーム部２とともにを頭部装着部５方向に回動させ、退避位置に導く。【００５２】
図９は、このときの、表示部１の動きと、ユーザの頭部との位置関係を示すイメージ図である。アーム部２の先端に取り付けられている表示部１は、支持部３から遠ざかる方向に移動し（矢印Ａの方向）、その位置から、支持部３の軸部材３１を中心に回動する（矢印Ｂの方向）。【００５３】
カムフォロワ２１が、スライド溝部４３１ａに沿って移動すると、支持部３の回転中心から遠ざかる方向に移動することになるため、センサ６は、アーム部２の移動を検出し、電源ＯＦＦ信号を表示回路部７に出力する。表示回路部７は、電源ＯＦＦ信号を受け、電源をＯＦＦにする。【００５４】
以上、本変形例のヘッドマウントディスプレイ装置１０によれば、ユーザが画像の観察を終了し、アーム部２とともに表示部１を退避位置に退避させる際、アーム部２の動きがカムフォロワ２１およびカム溝４３ａによって上述のように制限されるため、アーム部２の先端に取り付けられている表示部１の動きも同様に制限される。従って、ユーザが画像の観察を終了し、アーム部２および表示部１を頭上に退避させる際、回転半径が従来より大きくなり、額や毛髪などユーザの顔部に表示部１が接触する可能性が低減する。これにより、表示部１が退避時に汚れたり、破損したりする可能性も低減する。【００５５】
なお、カム溝の形状は、上記実施形態および変形例の形状に限られない。表示部１をアーム部２を回動させることにより退避位置に移動させる際、表示部１が、回動動作を行う前に、支持部３の耳当て部４ａに対する回転中心から遠ざかる方向に移動することが可能な形状であればその形状は問わない。さらに、表示部１が退避位置に到達した際、表示部１を頭部装着部５方向に移動させるよう構成してもよい。この場合は、表示部１が退避位置に到達した際、カムフォロワ２１が支持部３の方向に向かうよう、新たなカム溝を形成する。【００５６】
また、上記実施形態では、使用時の微調整は、アーム部２が仮想面Ｐに対してほぼ９０度をなす方向にのみ変位可能な構成としているが、これに限られない。スライド溝部４３１を、耳当て部４ａの外周に向かって開く扇形に形成し、上下方向の微調整も可能なよう構成してもよい。
＜＜第二の実施形態＞＞
次に、本発明を適用した第二の実施形態について説明する。図１０は、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置２０の斜視図である。本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置２０は、基本的に第一の実施形態と同様の構成を有する。【００５７】
ただし、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置２０は、第一の実施形態の耳当て部４ａと支持部３との機能を併せ持つ取付部８を備える。取付部８の形状は、図１０では円柱状であるが、円柱に限られない。また、アーム部２は、カムフォロワを有さず、表示部１を有する端部とは反対側の端部に球体２２を備える。【００５８】
図１１は、図１０における取付部８のＸI−ＸI線断面図である。取付部８は、その筐体８１内部に、球軸受８２と、表示回路（不図示）と、を備える。アーム部２の球体２２は、球軸受８２で回転自在に支えられる。【００５９】
また、筐体８１には、内部に貫通するガイド溝８３が形成され、アーム部２は、ガイド溝８３を貫通して支持部８の外部に延びている。アーム部２の動きは、このガイド溝８３により規定される。【００６０】
図１２は、図１０における取付部８のＸII矢視図である。ガイド溝８３は、ユーザが装着しているときにユーザの顔幅方向Ｈに伸びる第一のガイド溝部８３１と、この第一ガイド溝部８３１に連続し取付部８の円筒状の筐体８１の周方向に伸びる第二のガイド溝部８３２と、を備える。より具体的には、第一のガイド溝部８３１は、頭部装着帯５を含む仮想面Ｐに対して垂直で且つ顔幅方向Ｈに広がる平面に沿って形成され、第二の回動溝８３２は、仮想面Ｐに対して垂直で且つ顔幅方向Ｈに対しても垂直な方向に広がる平面に沿って形成されている。【００６１】
なお、本実施形態においても、表示部１を左右いずれの目の前にも配置可能なように、ガイド溝８３は、仮想面Ｐに対して左右対称に形成されている。【００６２】
また、ガイド溝８３とアーム部２との間にフリクショントルクが発生するようガイド溝８３の溝幅および溝の形状とアーム部２の軸部材の外径とを適宜設計する。ガイド溝８３とアーム部２との間に所定のフリクションントルクが発生するように、両者間に摩擦部材を挟み込むことも可能である。【００６３】
また、ヘッドマウントディスプレイ装置２０では、表示回路７からの信号線７１（図１１に示す）は、アーム部２の球体２２からアーム部２の先端へ伸びている。【００６４】
さらに、筐体８１内部には、アーム部２がスライド溝部８３２に沿って移動したことを検出するセンサが取り付けられている。このセンサは、第一の実施形態同様、既存の物体の移動を検出し、電源ＯＦＦ信号を出力するセンサを用いる。表示回路部は、センサから電源ＯＦＦ信号を受け取ると、第一の実施形態同様、電源をＯＦＦにする。【００６５】
本実施形態の上記構成を有するヘッドマウントディスプレイ装置２０の使用態様は以下のとおりである。【００６６】
ヘッドマウントディスプレイ装置２０は、その使用時には、耳当て部４ｂと取付部８とがユーザの耳にあてがわれるよう、頭部装着部５をユーザの頭部に装着する。そして、アーム部２の球体２２を中心として、このアーム部２の先端側を第一のガイド溝部８３１に沿って回動させ、表示部１を顔幅方向Ｈに移動させてユーザの眼前に位置させる。このとき、表示部１自体をアーム部２に対し回動させ、表示部１の表示面の角度を調整することも可能である。【００６７】
コントローラの操作部を介してユーザから画像再生の指示を受け付けると、表示回路部は、生成した画像信号を表示部１に供給し、画像を表示させる。【００６８】
なお、図１０においては、表示部１をユーザの左目の前に配置し、取付部８が左耳にあてがわれるようにしている。本実施形態においても、第一の実施形態と同様に、表示部１をアーム部２とともにガイド溝８３の第二のガイド溝部８３２に沿ってほぼ１８０度回転させ、取付部８を右耳にあてがうよう頭部装着部５を装着することにより、表示部１をユーザの右目の前に配置することができる。この場合も、第一の実施形態同様、ユーザからコントローラの操作部を介した反転指示を受け付け、表示回路部が表示部１に表示する画像の上下を反転させる。なお、本実施形態においても、取付部８内にアーム部２の位置を検出するセンサを設け、アーム部２の位置に応じて、表示部１に表示させる画像の上下を決定するよう構成してもよい。【００６９】
本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置２０で画像の観察を終えたとき、ユーザは、表示部１を退避位置に退避させるため、表示部１が退避位置に向かうよう、アーム部２に力を加え、アーム部２の球体２２を中心として、このアーム部２の先端側を第二のガイド溝部８３２に沿って回動させる。【００７０】
画像観察時には、上述のようにアーム部２は、第一のガイド溝部８３１に配されている。ユーザからの力を受けると、アーム部２は第一のガイド溝部８３１に沿って摺動し、表示部１をユーザの目の位置から遠ざかる方向に移動させる（図１０の矢印Ａの方向）。さらに、第一のガイド溝部８３１の端部まで来ると、アーム部２は、第二のガイド溝部８３２に沿って摺動し、表示部１を頭部装着部５方向に回動させ（図１０の矢印Ｂの方向）、退避位置に導く。【００７１】
図１３は、アーム部２が第一のガイド溝部８３１にガイドされて、アーム部の球体２２を中心として回動しているときの、表示部１の動きと、ユーザの頭部との位置関係を示すイメージ図である。【００７２】
以上、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置２０によれば、ユーザが画像の観察を終了し、アーム部２とともに表示部１を退避位置に退避させる際、アーム部２の動きがガイド溝８３によって上述のように制限される。従って、アーム部２の先端に取り付けられている表示部１の動きも同様に制限される。ユーザが画像の観察を終了し、アーム部２および表示部１を頭上に退避させる際、表示部１は、ユーザの顔幅方向Ｈに関して使用位置から外側に一旦移動し、その後、退避位置に回動する。従って、額や毛髪などユーザの顔部に表示部１が接触する可能性が低減する。これにより、表示部１が退避時に汚れたり、破損したりする可能性も低減する。【００７３】
なお、ガイド溝８３の第一のガイド溝部８３１の形状は、上述のものに限られない。ガイド溝８３ａの形状の変形例を図１４に示す。図１４は、本変形例のヘッドマウントディスプレイ装置２０の斜視図である。図１５は、図１４における取付部８のＸＶ矢視図である。これらの図に示すように、ガイド溝８３ａの第一のガイド溝部８３１ａは、顔幅方向Ｈに平行な方向に伸びている必要はなく、この顔幅方向Ｈを含む方向に伸びていてもよい。【００７４】
以上に示す例では、底のない貫通形状のカム溝を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１６に示すように、底４４を有するカム溝を用いることもできる。この場合、信号線７１は、アーム部２から支持部３を通じるような構成とすることができる。【００７５】
本変形例においても、ユーザが画像の観察を終了し、アーム部２とともに表示部１を退避位置に退避させる際、アーム部２の動きがガイド溝８３ａによって制限される。従って、アーム部２の先端に取り付けられている表示部１の動きも同様に制限される。ユーザが画像の観察を終了し、アーム部２および表示部１を頭上に退避させる際、表示部１は、ユーザの顔幅方向Ｈに関して使用位置から外側に移動しつつ退避位置にむけて回動する。従って、額や毛髪などユーザの顔部に表示部１が接触する可能性が低減する。これにより、表示部１が退避時に汚れたり、破損したりする可能性も低減する。【００７６】
なお、本発明の各実施の形態は、片目で画像を見るタイプのヘッドマウントディスプレイ装置であるが、本発明は両目で画像を見るタイプのヘッドマウントディスプレイ装置にも適用することができる。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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