(57)【要約】【課題】ヘッドホン部を耳から外した場合でもヘッドホン部から出力される音声と同じ音声を聞くことができる頭部装着型画像表示装置を提供する。【解決手段】使用者Ｍの頭部に装着されるヘッドバンド部１０の両端部の内面に取り付けられたヘッドホンアーム部２０を回動させてヘッドホン部５０を使用者Ｍの耳から外したとき、左右の骨伝導スピーカ６０が使用者Ｍの側頭部に接触して使用可能状態になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の頭部に装着されるヘッドバンド部と、前記ヘッドバンド部の両端部の内面に回動可能な左右の保持部と、前記保持部に保持され、前記使用者の左右の耳に接触して使用可能状態になる左右のヘッドホン部と、前記保持部を回動させて前記ヘッドホン部を前記使用者の耳から外したとき、前記使用者の側頭部に接触して使用可能状態になる左右の骨伝導スピーカとを備えていることを特徴とするヘッドホーン。
【請求項２】
前記ヘッドホン部の使用可能状態と前記骨伝導スピーカの使用可能状態との切替を左右独立して行う切替機構を備えていることを特徴とする請求項１記載のヘッドホーン。
【請求項３】
前記左右のヘッドホン部と前記左右の骨伝導スピーカとの音声出力をそれぞれ左右独立して制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のヘッドホーン。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ヘッドホン部と前記骨伝導スピーカとの間の切替が完了するまでの間、前記ヘッドホン部及び前記骨伝導スピーカの両方から音声を出力させることを特徴とする請求項３記載のヘッドホーン。
【請求項５】
前記骨伝導スピーカは前記保持部の回動軸上に位置することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のヘッドホーン。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載のヘッドホーンを備えることを特徴とする頭部装着型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はヘッドホーン及び頭部装着型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザの左右の耳に装着される左右のスピーカ部を有するヘッドマウントディスプレイが知られている（下記公報参照）。スピーカ部内にはスピーカが内蔵されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７１０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記スピーカ部は耳を塞ぐ構造であるため、スピーカ部から良質な音声を聞くことができる反面、外部の音を聞くためにはユーザはスピーカ部を耳から外さなければならない。その場合、ユーザはスピーカ部から出力される音声を聞くことができなくなる。
【０００５】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はヘッドホン部を耳から外した場合でもヘッドホン部から出力される音声と同じ音声を聞くことができるヘッドホーン及び頭部装着型画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、使用者の頭部に装着されるヘッドバンド部と、前記ヘッドバンド部の両端部の内面に回動可能な左右の保持部と、前記保持部に保持され、前記使用者の左右の耳に接触して使用可能状態になる左右のヘッドホン部と、前記保持部を回動させて前記ヘッドホン部を前記使用者の耳から外したとき、前記使用者の側頭部に接触して使用可能状態になる左右の骨伝導スピーカとを備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のヘッドホーンにおいて、前記ヘッドホン部の使用可能状態と前記骨伝導スピーカの使用可能状態との切替を左右独立して行う切替機構を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のヘッドホーンにおいて、前記左右のヘッドホン部と前記左右の骨伝導スピーカとの音声出力をそれぞれ左右独立して制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のヘッドホーンにおいて、前記制御手段は、前記ヘッドホン部と前記骨伝導スピーカとの間の切替が完了するまでの間、前記ヘッドホン部及び前記骨伝導スピーカの両方から音声を出力させることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載のヘッドホーンにおいて、前記骨伝導スピーカは前記保持部の回動軸上に位置することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項記載のヘッドホーンを備えることを特徴とする頭部装着型画像表示装置である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、ヘッドホン部を耳から外した場合でもヘッドホン部から出力される音声と同じ音声を聞くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る頭部装着型画像表示装置の正面図である。
【図２】図２はヘッドバンド部の筐体部の内部構造を示す拡大斜視図である。
【図３】図３はヘッドホンアーム部の断面図である。
【図４】図４は骨伝導スピーカの使用状態を説明する図である。
【図５】図５は骨伝導スピーカを使用している状態を示す使用者Ｍの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１はこの発明の第１実施形態に係る頭部装着型画像表示装置１の正面図である。なお、図１ではディスプレイアーム部３０がスライド機構の働きにより伸ばされており、ディスプレイ使用位置から下方へ９０°回動した位置にある。また、図１において、頭部装着型画像表示装置１の前後方向（図面と直交する方向）へ延びる軸をＸ軸とし、左右方向へ延びる軸をＹ軸とし、上下方向へ延びる軸をＺ軸とした。
【００１６】
頭部装着型画像表示装置１は、使用者Ｍの頭部に装着されるヘッドバンド部１０と、ヘッドバンド部１０の両端部の内面にそれぞれ正逆回転可能に取り付けられた左右のヘッドホンアーム部（保持部）２０と、左右のヘッドホンアーム部２０の一方に支持されたディスプレイアーム部３０と、ディスプレイアーム部３０に取り付けられ、使用者Ｍの眼Ｅの前方に配置されるディスプレイ部４０と、左右のヘッドホンアーム部２０を介してヘッドバンド部１０に取り付けられた左右のヘッドホン部５０と、ヘッドホンアーム部２０の回動軸ＡＸ３と同軸上に配置された骨伝導スピーカ６０とを備える。
【００１７】
なお、頭部装着型画像表示装置１は、頭頂部と両耳との計３箇所で使用者Ｍに支持されるため、頭部装着型画像表示装置１を頭部に装着したとき、ディスプレイ部４０の位置が安定する。
【００１８】
ヘッドバンド部１０は円弧状である。ヘッドバンド部１０は、バネ性を有する薄い鋼板からなり、使用者Ｍの側頭部を押圧して円筒状のヘッドホン部５０を使用者Ｍの耳に当接させるバンド本体部１１と、バンド本体部１１の両端部に長さ調節機構（図示せず）によりスライド可能に設けられたプラスチック製の筐体部７０と、バンド本体部１１の表面を覆い、バンド本体部１１の接触による頭部の痛みを和らげるヘッドパッド１３とを有する。なお、ヘッドパッド１３は、ディスプレイアーム部３０をヘッドバンド部１０側へ回動したとき、ディスプレイ部４０がバンド本体部１１に接触してディスプレイ部４０に傷が付くのを防止する。
【００１９】
ディスプレイアーム部３０はプラスチック製であり、スライド機構を構成する３つの筒状部材３１，３２，３３を有する。筒状部材３３はディスプレイアーム部３０を左右方向へ回動させるヘッドホンアーム部２０に支持されている。筒状部材３３に筒状部材３２が挿抜可能に連結され、筒状部材３２に筒状部材３１が挿抜可能に連結されている。したがって、ディスプレイアーム部３０を伸縮させることができる。
【００２０】
また、ディスプレイアーム部３０の筒状部材３１にはディスプレイヒンジ部３５を介してディスプレイ部４０が回動可能に支持されている。ディスプレイヒンジ部３５はいわゆるボールジョイントを備え、ディスプレイ部４０の向きを自在に変えることができる。ディスプレイアーム部３０は上記の構成を用いて眼球とディスプレイ部４０との位置合わせを行う。
【００２１】
図２はヘッドバンド部１０の筐体部７０の内部構造を示す拡大斜視図である。
【００２２】
筐体部７０、ヘッドホンアーム部２０はプラスチック製である。ヘッドホンアーム部２０は回動軸ＡＸ３を中心軸として回動自在である。ヘッドホンアーム部２０にはディスプレイアーム部３０が連結されているので（図１参照）、ヘッドホンアーム部２０の回動につれてディスプレイアーム部３０が回動軸ＡＸ３を中心軸として一体に回動する。
【００２３】
ヘッドホンアーム部２０の一端部は筐体部７０に形成された孔（図示せず）に嵌め込まれ、関節部材８０を介して筐体部７０に回転可能に支持されている。ヘッドホンアーム部２０にはビス８１によってほぼ円形のヘッドバンドアームヒンジクリックばね８２が固定されている。ヘッドバンドアームヒンジクリックばね８２の周縁部と筐体部７０の内壁面との間にはクリック受け板８３が挟持されている。クリック受け板８３には、ヘッドホンアーム部２０が回転したとき、ヘッドバンドアームヒンジクリックばね８２に形成された凸部（図示せず）が落ち込む凹部（図示せず）が周方向へ所定間隔をおいて形成されている。凸部は例えば図２においてヘッドバンドアームヒンジクリックばね８２に「・」８７で示された位置を裏側へ膨らませて形成される。
【００２４】
ヘッドバンドアームヒンジクリックばね８２のバネ力でヘッドバンドアームヒンジクリックばね８２の凸部がクリック受け板８３の凹部に落ち込むことでヘッドホンアーム部２０が回転したときにクリック感が得られる。その結果、ディスプレイアーム部３０及びディスプレイ部４０を使用者Ｍの眼の前方、上方及び下方にクリック感をもって停止させることができる。
【００２５】
ヘッドバンドアームヒンジクリックばね８２には、配線（図示せず）を通すための長孔８４が形成されている。また、ヘッドバンドアームヒンジクリックばね８２には、筐体部７０の内壁面に形成された突起部７２，７３に当接する突出部８５が形成されている。突起部７２，７３に突出部８５を突き当てることでディスプレイアーム部３０（ヘッドホンアーム部２０）の回転範囲が制限される。
【００２６】
また、筐体部７０には図示しない電源、電源保護回路、ＣＰＵ（制御手段）やセンサ８８等が装着された電気基板７５（図１参照）が収容されている。センサ８８は、例えばフォトインタラプタであり、ヘッドホン部５０と骨伝導スピーカ６０との切替を検知する。ＣＰＵはセンサ８８の出力に基づいて音声の出力を切り替える。
【００２７】
ヘッドバンドアームヒンジクリックばね８２と突起部７２，７３とセンサ８８とビス８１とでヘッドホン部５０の使用可能状態と骨伝導スピーカ６０の使用可能状態とを切り替える切替機構が構成される。図２では突出部８５がセンサ８８によって検知される位置にある。この位置を基準として±９０°の範囲で突出部８５は回動することができる。センサ８８によって突出部８５が検知されたときがヘッドホン部５０の使用可能状態であり、センサ８８によって突出部８５が検知されず、かつ基準位置から±９０°回動した位置にあるときが骨伝導スピーカ６０の使用可能状態である。なお、切替機構は左右独立してヘッドホン部５０の使用可能状態と骨伝導スピーカ６０の使用可能状態とを切り替えることができる。
【００２８】
センサ８８によってヘッドホン部５０の使用可能状態であることが検知されたとき、ＣＰＵはヘッドホン部５０から音声を出力させる。また、センサ８８によって骨伝導スピーカ６０の使用可能状態であることが検知されたとき、ＣＰＵはヘッドホン部５０の音声出力を停止させ、骨伝導スピーカ６０から音声を出力させる。更に、ＣＰＵはヘッドホン部５０と骨伝導スピーカ６０との間の切替が完了するまでの間、ヘッドホン部５０及び骨伝導スピーカ６０の両方から音声を出力させる。
【００２９】
なお、左右のヘッドホン部５０と左右の骨伝導スピーカ６０との音声出力はＣＰＵによって左右独立して制御される。例えば、左側のヘッドホン部５０を耳から外した場合、ＣＰＵは、左側のヘッドホン部５０からの音声出力を停止し、左側の骨伝導スピーカ６０から音声を出力させる。このとき、右側のヘッドホン部５０と左側の骨伝導スピーカ６０とによって音声をステレオで聞くことができる。また、ＣＰＵは、左側の骨伝導スピーカ６０からの音声出力をオフにして左の耳だけで外部の音を聞き、右側のヘッドホン部５０からだけ音声をモノラルで聞かせることもできる。上記の場合を含め、ヘッドホン部５０と骨伝導スピーカ６０との音声出力の切り替え、音声出力の有無の組合せは多数あるが、それらの組合せを例えばディスプレイ部４０に表示されるメニューを用いて設定したり、センサ８８の出力に基づいてプログラムを用いて設定したりすることができる。
【００３０】
図３はヘッドホンアーム部２０の断面図、図４は骨伝導スピーカ６０の使用状態を説明する図である。
【００３１】
ヘッドホン部５０はヘッドホンヒンジピン２２を介してヘッドホンアーム部２０に連結され、ヘッドホン部５０はヘッドホンアーム部２０に対して上下方向及び左右方向へ回動させることができる。また、ヘッドホンアーム部２０がヘッドホン部５０の中央部に連結されているため、ヘッドホン部５０は使用者Ｍの耳に均等な圧力で押し付けられる。
【００３２】
骨伝導スピーカ６０はヘッドホンアーム部２０に保持されている。骨伝導スピーカ６０はヘッドホンアーム部２０を回動させてヘッドホン部５０を使用者Ｍの耳から外したとき、使用者Ｍの側頭部に接触する（図４参照）。なお、ヘッドホンアーム部２０には筐体部７０からディスプレイ部４０に電力を供給するための配線（図示せず）を通すための長孔８４が形成されている。
【００３３】
図５は骨伝導スピーカ６０を使用している状態を示す使用者Ｍの側面図である。
【００３４】
上記構成の頭部装着型画像表示装置１を頭部に装着するとき、長さ調節機構を働かせてヘッドバンド部１０の長さを調節する。この調節によって使用者Ｍの頭部にヘッドバンド部１０を密着させるとともに、ヘッドホン部５０を左右の耳に正確に押し当てることができる。その後、関節部材８０、ディスプレイヒンジ部３５、スライド機構を用いて使用者Ｍの眼の前方に配置されるディスプレイ部４０の位置を調整する。その結果、使用者Ｍは適正に調整された画像を音声付で見ることができる。
【００３５】
骨伝導スピーカ６０はヘッドホンアーム部２０の回動軸ＡＸ３と同軸上に配置されている（図１参照）ため、ディスプレイ部４０で画像を鑑賞している使用者Ｍが、外部の音を聞くためにヘッドホンアーム部２０を回動させてヘッドホンアーム部２０から骨伝導スピーカ６０に切り替えたとき、骨伝導スピーカ６０は上下方向へほとんど移動せず、ヘッドホンアーム部２０の回動軸ＡＸ３に沿って使用者Ｍの側頭部へ向かって移動して、使用者Ｍの側頭部に接触する。
【００３６】
また、ヘッドホンアーム部２０から骨伝導スピーカ６０に切り替えたとき、頭部装着型画像表示装置１は頭頂部と両側頭部（又は頭頂部、側頭部及び耳）との計３箇所で使用者Ｍの頭部に支持される。
【００３７】
この実施形態によれば、ヘッドホン部５０を耳から外した場合でもヘッドホン部５０から出力される音声と同じ音声を骨伝導スピーカ６０から聞くことができる。また、骨伝導スピーカ６０は回動軸ＡＸ３上に位置しているため、使用者Ｍが外部の音を聞くためにヘッドホン部５０を耳から外して骨伝導スピーカ６０を側頭部に接触させたときであってもディスプレイ部４０の位置は変わらず、ディスプレイ部４０の位置を調整し直すことなく音声付で画像を鑑賞することができる。更に、頭部装着型画像表示装置１は常に３箇所で頭部に支持されるので、例えば右側をヘッドホン部５０とし、左側を骨伝導スピーカ６０としたときであっても、ディスプレイ部４０の位置が安定する。
【００３８】
なお、上記各実施形態では、ディスプレイ部４０が使用者Ｍの右眼の前方に配置されるようにしたが、ヘッドホンアーム部２０を図１の位置から後方へ９０°回動させ、頭部装着型画像表示装置１を装着したとき、ディスプレイ部４０が使用者Ｍの左眼の前方に配置されるようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、ディスプレイアーム部３０を伸縮可能としたが、ディスプレイアーム部３０は伸縮可能でなくてもよい。更に、上記実施形態ではヘッドホンアーム部２０を正逆回転可能であるとしたが、ヘッドホンアーム部２０は正逆回転可能でなくてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態は本願発明を頭部装着型画像表示装置１に適用したが、ディスプレイ部４０を備えていないヘッドホーンに適用してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１：頭部装着型画像表示装置、１０：ヘッドバンド部、２０：ヘッドホンアーム部（保持部）、３０：ディスプレイアーム部、５０：ヘッドホン部、６０：骨伝導スピーカ、７５：電気基板。
【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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