(57)【要約】【課題】  表示部の移動中に、表示部が眼鏡に当たることを防止できるヘッドマウントディスプレイを提供する。【解決手段】  表示部６が前進、後退中に眼鏡１２に当たらないような姿勢であることを検知する検出器を有し、前記検出器は、保持部５に取り付けられた球面軸受用の球１１に取り付けられた延出部１３に設けられた近接センサ７と、前記表示部の筐体に取り付けられた検出対象物８を有し、前記検出対象物８は、前記近接センサが前記検出対象物に最も近づいた位置における前記延出部１３を中心軸とする、円筒の一部の形状と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。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片眼に映像を表示する表示部が、保持部に、球面軸受により回転３自由度方向に姿勢調整が可能なように保持され、かつ、前記保持部が、使用者の頭部に装着された収納部に対し動力により延出・収納（前進、後退）が可能なように構成されたヘッドマウントディスプレイであって、前記表示部が前進、後退中に眼鏡に当たらないような姿勢であることを検知する検出器を有し、前記検出器は、前記保持部に取り付けられた球面軸受用の球に取り付けられた延出部に設けられた近接センサと、前記表示部の筐体に取り付けられた検出対象物を有し、前記検出対象物は、前記近接センサが前記検出対象物に最も近づいた位置における前記延出部を中心軸とする、円筒の一部の形状と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。
【請求項２】
前記表示部が前進、後退中に眼鏡に当たらないような姿勢であることを前記検知部が検知したときのみ、前記動力が使用可能とな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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドマウントディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネル（ＬＣＤ）等のディスプレイ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。このようなヘッドマウントディスプレイは、例えば国際公開公報ＷＯ２００４／０６１５１９  Ａ１号（特許文献１）に記載されている。
【０００３】
このようなヘッドマウントディスプレイとして、いろいろな方式のものが考えられているが、実用的に有力なものとして、片眼に映像を表示する表示部を保持部の先端に保持し、使用時には、保持部を、使用者の頭部に装着された収納部から延出（前進）させて、表示部を使用者の眼の前に位置させ、不使用時には、保持部を後退させて収納部に収納し、表示部を顔の横側に位置させるものが開発されつつある。このようなヘッドマウントディスプレイにおいては、表示部は、保持部の先端に、回転３自由度方向に姿勢調整が可能なように保持され、眼に対する位置を調整して映像を観察できるようにされている。
【０００４】
【特許文献１】国際公開公報ＷＯ２００４／０６１５１９  Ａ１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなヘッドマウントディスプレイにおいては、使用時には、表示部が保持部の延出方向に対して内側に曲がって、眼に相対するようにされる。このような表示部の姿勢のまま保持部を後退させると、表示部が眼鏡に当たるという問題点がある。よって、保持部を後退させる前に、表示部を、後退時に眼鏡に当たらないような姿勢にする必要がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、動力により保持部の前進、後退を行い、表示部を移動させるヘッドマウントディスプレイであって、移動中に表示部が眼鏡に当たることを防止でき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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための第１の手段は、片眼に映像を表示する表示部が、保持部に、球面軸受により回転３自由度方向に姿勢調整が可能なように保持され、かつ、前記保持部が、使用者の頭部に装着された収納部に対し動力により延出・収納（前進、後退）が可能なように構成されたヘッドマウントディスプレイであって、前記表示部が前進、後退中に眼鏡に当たらないような姿勢であることを検知する検出器を有し、前記検出器は、前記保持部に取り付けられた球面軸受用の球に取り付けられた延出部に設けられた近接センサと、前記表示部の筐体に取り付けられた検出対象物を有し、前記検出対象物は、前記近接センサが前記検出対象物に最も近づいた位置における前記延出部を中心軸とする、円筒の一部の形状と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である。
【０００８】
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、前記表示部が前進、後退中に眼鏡に当たらないような姿勢であることを前記検知部が検知したときのみ、前記動力が使用可能となることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、動力により保持部の前進、後退を行い、表示部を移動させるヘッドマウントディスプレイであって、移動中に表示部が眼鏡に当たることを防止でき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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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１例であるヘッドマウントディスプレイの概要を示す図であり、（ａ）は、使用状態を示す図、（ｂ）は、使用状態から待避状態に移る際の表示部の位置を示す図、（ｃ）は待避状態を示す図である。
【００１１】
ヘッドマウントディスプレイ１は、弾性を有するリアアーム２を有し、リアアーム２の両端に設けられたヘッドホーン３により両耳を挟み込むことによって、使用者の頭部Ｈに装着される。リアアーム２には、収納部４が収納部取付部４ａにより取り付けられている。収納部４には、図１（ｃ）に示すようにディスプレイアーム５（保持部）が収納されており、ディスプレイアームガイド１０により保持されて、駆動モータ９により駆動され、収納部４から延出（前進）したり、収納部４に収納（後退）されたりするようになっている。図１（ａ）においては、ディスプレイアーム５は前進限まで延出した状態であり、図１（ｃ）においては、ディスプレイアーム５は後退限まで後退した状態である。
【００１２】
ディスプレイアーム５の先端部は球面軸受の球部１１となっており、球面軸受を介して、表示部６が、回転３自由度方向に姿勢調整が可能なようにディスプレイアーム５に保持されている。球面軸受の球部１１の先端には延出部１３が設けられ、その延出部１３に位置検出センサ７が取り付けられている。位置検出センサ７は、ホール素子や光電センサを使用した近接センサであり、検出対象物８が近づくとその近接を検出するようになっている。近接センサの検出対象物８は、表示部６の筐体に取り付けられている。なお、図において１２は眼鏡である。
【００１３】
表示部が図１（ａ）のような姿勢のままディスプレイアーム５を後退させると、表示部６が眼鏡１２に当たる。このようなことを避けるため、表示部の姿勢を図１（ｂ）に示すようにしてから、ディスプレイアーム５を後退させ、図１（ｃ）のような状態とする。図１（ａ）の状態においては、位置検出センサ７と検出対象物８とが離れているので、位置検出センサ７の検出信号はオフとなっている。図１（ｂ）のような状態となると、位置検出センサ７と検出対象物８とが近接し、位置検出センサ７の検出信号はオンとなる。この実施の形態においては、位置検出センサ７の検出信号がオンのときのみ、駆動モータ９が駆動可能となっているので、図１（ａ）のような状態ではディスプレイアーム５を後退させることができず、表示部６が眼鏡１２に当たるのを防止できる。
【００１４】
図２は、位置検出センサ７と検出対象物８の位置関係を詳細に示す図であり、位置検出センサ７と検出対象物８が最も接近した状態を示している。図２（ｃ）が図１（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。図２においては、球部１１の中心を原点とし、球部１１に取り付けられた延出部１３の延出方向をｚ軸とし、鉛直方向をｙ軸とするｘ−ｙーｚ直交座標系を用いている。そして、表示部６とそれに取り付けられた検出対象物８を固定とし、球部１１、延出部１３と、延出部１３に取り付けられた位置検出センサ７がｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の周りに回動可能として表している。又、検出対象物８は、図に示すように、ｚ軸を中心とする円筒の一部の形状とされている。
【００１５】
図２（ａ）は、位置検出センサ７がｘ軸の周りに回動する場合を示しているが、位置検出センサ７がｘ軸の周りに回動しても、回動範囲が決められているので、位置検出センサ７と検出対象物８の間隔が、位置検出センサ７の検出信号がオフになるほど離れることはない。図２（ｂ）は、位置検出センサ７がｙ軸の周りに回動する場合を示しており、位置検出センサ７が矢印の方向に回動すると、位置検出センサ７と検出対象物８の間隔が離れて、位置検出センサ７の検出信号がオフになる。これは、図１（ｂ）の状態である。図２（ｃ）は、位置検出センサ７がｚ軸の周りに回動する場合を示しており、検出対象物８がｚ軸を中心とする円筒の一部の形状とされているので、位置検出センサ７が回動しても位置検出センサ７と検出対象物８との距離は変わらない。よって、位置検出センサ７がｚ軸の周りに回動しても、位置検出が可能である。さらに、位置検出センサ７が検出対象物８の範囲から外れないように、ｚ軸の周りの回動に対しては、回動限界が定められている。
【００１６】
よって、位置検出センサ７の検出信号は、表示部６をｙ軸の周りに回動させて、すなわち前後方向の前側に回動させて眼から離した状態にしたときにオンとなるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の１例であるヘッドマウントディスプレイの概要を示す図である。
【図２】位置検出センサと検出対象物の位置関係を詳細に示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…ヘッドマウントディスプレイ、２…リアアーム、３…ヘッドホーン、４…収納部、４ａ…収納部取付部、５…ディスプレイアーム、６…表示部、７…位置検出センサ、８…検出対象物、９…駆動モータ、１０…ディスプレイアームガイド、１１…球部、１２…眼鏡、１３…延出部
【図１】
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【図２】
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