(57)【要約】【課題】装着状態におけるずれを適切に防止できる頭部装着型ディスプレイを提供する。【解決手段】本発明の頭部装着型ディスプレイ１は、画像を表示する画像表示素子と、画像表示素子とユーザの視軸とを結ぶ光路上に配置され、画像表示素子に表示された画像をユーザの眼に拡大して投影する拡大光学系と、画像表示素子及び拡大光学系をユーザの眼前に位置させるフレーム部とを備え、フレーム部は、画像表示素及び拡大光学系を内蔵するフロント部２と、一方の端部がフロント部２の右側端部と接続され、他方の端部がユーザの右後頭部に当接する右テンプル部３と、一方の端部がフロント部２の左側端部と接続され、他方の端部がユーザの左後頭部に当接する左テンプル部４と、右テンプル部３及び左テンプル部４の他方の端部をユーザの後頭部内側方向に付勢する付勢手段５とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する画像表示素子と、
前記画像表示素子とユーザの視軸とを結ぶ光路上に配置され、前記画像表示素子に表示された画像を前記ユーザの眼に拡大して投影する拡大光学系と、
前記画像表示素子及び前記拡大光学系を前記ユーザの眼前に位置させるフレーム部と
を備え、
前記フレーム部は、
前記画像表示素子及び前記拡大光学系を内蔵するフロント部と、
一方の端部が前記フロント部の右側端部と接続され、他方の端部が前記ユーザの右後頭部に当接する右テンプル部と、
一方の端部が前記フロント部の左側端部と接続され、他方の端部が前記ユーザの左後頭部に当接する左テンプル部と、
前記右テンプル部及び前記左テンプル部の前記他方の端部を前記ユーザの後頭部内側方向に付勢する付勢手段と、
を備えることを特徴とする頭部装着型ディスプレイ。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記右テンプル部及び前記左テンプル部の前記フロント部から前記他方の端部までの略中央位置又はこの位置よりも前記他方の端部側の何れかの位置に設けられることを特徴とする請求項１記載の頭部装着型ディスプレイ。
【請求項３】
前記右テンプル部及び前記左テンプル部は、前記略中央位置において折れ曲がる構造を有し、
前記付勢手段は、前記略中央位置に設けられた弾性部材を備え、該弾性部材により、前記右テンプル部及び前記左テンプル部の前記略中央位置よりも前記他方の端部側を前記ユーザの後頭部内側方向に付勢することを特徴とする請求項１または請求項２記載の頭部装着型ディスプレイ。
【請求項４】
前記付勢手段は、前記右テンプル部の他方の端部と前記左テンプル部の他方の端部を締付ける締付部材を備え、該締付部材により、前記右テンプル部及び前記左テンプル部の前記略中央位置よりも前記他方の端部側を前記ユーザの後頭部内側方向に付勢することを特徴とする請求項１または請求項２記載の頭部装着型ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの眼に画像を拡大して投影する頭部装着型ディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザの頭部に装着可能であり、装着状態においてディスプレイに表示された画像を鑑賞することが可能な装置として、頭部装着型ディスプレイや眼鏡型表示装置が知られている。例えば、特許文献１にはユーザの頭部に装着可能なテンプル付き眼鏡フレームに、ユーザの視野内に画像を表示する画像表示手段を固定した眼鏡型画像表示装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１３３３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、頭部装着型ディスプレイや眼鏡型表示装置においては、一般の眼鏡においてレンズが装着されている部分に、画像の投影を行なう装置が配置されているため、一般の眼鏡に比べ、前方の重量が重く、ユーザの鼻にかかる負担が大きい。従って、ユーザが少し顔を動かした場合であっても、装置全体が前方にずれやすくなっている。
【０００４】
本発明の課題は、ユーザの頭部に装着した状態におけるずれを適切に防止することができる頭部装着型ディスプレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下に本発明の構成を実施形態の符号を付して説明するが、本発明は、本実施形態に限定されるものではない。
【０００６】
本発明の頭部装着型ディスプレイ（１）は、画像を表示する画像表示素子（６Ｒ、６Ｌ）と、前記画像表示素子（６Ｒ、６Ｌ）とユーザの視軸（ＥＲ、ＥＬ）とを結ぶ光路上に配置され、前記画像表示素子（６Ｒ、６Ｌ）に表示された画像を前記ユーザの眼に拡大して投影する拡大光学系（７Ｒ、７Ｌ）と、前記画像表示素子（６Ｒ、６Ｌ）及び前記拡大光学系（７Ｒ、７Ｌ）を前記ユーザの眼前に位置させるフレーム部とを備え、前記フレーム部は、前記画像表示素（６Ｒ、６Ｌ）及び前記拡大光学系（７Ｒ、７Ｌ）を内蔵するフロント部（２）と、一方の端部が前記フロント部（２）の右側端部と接続され、他方の端部が前記ユーザの右後頭部に当接する右テンプル部（３）と、一方の端部が前記フロント部（２）の左側端部と接続され、他方の端部が前記ユーザの左後頭部に当接する左テンプル部（４）と、前記右テンプル部（３）及び前記左テンプル部（４）の前記他方の端部を前記ユーザの後頭部内側方向に付勢する付勢手段（５）とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の頭部装着型ディスプレイによれば、右テンプル部及び左テンプル部の他方の端部をユーザの後頭部内側方向に付勢する付勢手段を備えているため、右テンプル部及び左テンプル部の他方の端部がユーザの後頭部内側方向に押し付けられることにより、フロント部がユーザの顔面に押し付けられる。従って、フレーム部がユーザの頭部に適切に固定され、装置全体の前方へのずり落ちを適切に防止して快適な装着感を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態に係る頭部装着型ディスプレイについて説明する。図１は、第１の実施の形態に係る頭部装着型ディスプレイ１の外観を模式的に示した図である。頭部装着型ディスプレイ１は、画像表示素子および拡大光学系を内蔵するフロント部２、一方の端部がフロント部２の右側端部と接続され、他方の端部がユーザの右後頭部に当接する右テンプル部３、一方の端部がフロント部２の左側端部と接続され、他方の端部がユーザの左後頭部に当接する左テンプル部４、右テンプル部３及び左テンプル部４の他方の端部をユーザの後頭部内側方向に付勢するバネ蝶番（付勢手段）５を備えて構成されている。なお、フロント部２、右テンプル部３、左テンプル部４及びバネ蝶番５により、頭部装着型ディスプレイ１のフレーム部が構成されている。
【０００９】
右テンプル部３は、フロント部２から他方の端部までの略中央位置で折れ曲がる構造を有している。即ち、図２に示すように、フロント部２に接続された端部から略中央位置までの部材と、略中央位置から他方の端部までの部材との２つにより構成され、該２つの部材がバネ蝶番５により接続されている。そして、バネ蝶番５により、略中央位置より他の端部側がユーザの右後頭部内側（図２において矢印で示す方向）に付勢される。また、左テンプル部４も、略中央位置より他の端部側がユーザの左後頭部内側（図２において矢印で示す方向）に付勢される。なお、図２に示すように左テンプル部４は、右テンプル部３と左右対称となっており、略同様の構造であるため、詳細な説明は省略する。
【００１０】
頭部装着型ディスプレイ１のフロント部２には、図２に示すように、画像を表示する画像表示素子６Ｒ、６Ｌと、画像表示素子６Ｒ、６Ｌに表示された画像をユーザの眼に拡大して投影する拡大光学系７Ｒ、７Ｌと、画像表示素子６Ｒ、６Ｌを駆動し、画像表示を行なう駆動部８とが設けられている。拡大光学系７Ｒは、画像表示素子６Ｒとユーザの右眼の視軸ＥＲとを結ぶ光路上に配置され、画像表示素子６Ｒに表示された画像をユーザの右眼に拡大して投影する。同様に、拡大光学系７Ｌは、画像表示素子６Ｌとユーザの左眼の視軸ＥＬとを結ぶ光路上に配置され、画像表示素子６Ｌに表示された画像をユーザの左眼に拡大して投影する。なお、画像表示素子６Ｒ、６Ｌとしては、例えば、カラー液晶表示素子等の液晶デバイスが用いられる。
【００１１】
また、フロント部２には、図示しない操作つまみ等が設けられており、該操作つまみをユーザが操作することにより、画像表示素子６Ｒ、６Ｌの位置を、例えば、ユーザの視軸ＥＲ、ＥＬに沿った方向に移動させ、最適な観察状態への調整を行うことができる。
【００１２】
本第１の実施の形態に係る頭部装着型ディスプレイによれば、右テンプル部の略中央位置より他の端部側をユーザの右後頭部内側に、左テンプル部の略中央位置より他の端部側をユーザの左後頭部内側にそれぞれ付勢させることができる。即ち、テンプル部の他の端部をユーザの後頭部内側に付勢することによって、フロント部がユーザの顔面に押し付けられ、フレーム部がユーザの頭部で確実に支えられるため、ユーザの鼻部分への荷重を適切に分散し、装置全体が前側にずり落ちるのを適切に防止することができる。また、フレーム部がユーザの頭部に安定した状態で固定されるため、ユーザが顔を動かした場合であっても、ずり落ちを適切に防止し、快適な装着感を実現することができる。
【００１３】
なお、上述の第１の実施の形態においては、画像表示素子６Ｒと画像表示素子６Ｌとが、同一の駆動部８により駆動されるものとしているが、画像表示素子６Ｒ及び画像表示素子６Ｌのそれぞれに対して独立の駆動部８を設けるようにしてもよい。
【００１４】
また、上述の第１の実施の形態においては、左テンプル部及び右テンプル部のフロント部から他の端部までの略中央位置にバネ蝶番を設けているが、バネ蝶番の位置は略中央位置よりも後方の任意の位置に設置するようにしてもよい。
【００１５】
また、上述の第１の実施の形態においては、左右のテンプル部が、２つの部材により構成され、該２つの部材がバネ蝶番により接続されているが、２つに折れ曲がる構造を有しているものであれば、２つの部材に分かれている必要はない。
【００１６】
また、３つ以上の部材によりテンプル部を構成し、それぞれの部材を接続するバネ蝶番により付勢する力を調整するようにしてもよい。例えば、フロント部に接続されている第１部材、第１部材に接続される第２部材及び第２部材に接続され他の端部を有する第３部材によりテンプル部を構成する。そして、第１部材と第２部材とを接続するバネ蝶番よりも、第２部材と第３部材とを接続するバネ蝶番の方が、部材をユーザの頭部に押し付ける力を強くし、テンプル部の他の端部に近くなるに従ってテンプル部をユーザの後頭部に強く押し付けるようにしてもよい。
【００１７】
また、上述の第１の実施の形態においては、付勢手段としてバネ蝶番を用いているが、付勢手段はバネ蝶番に限定されるものではない。即ち、付勢手段として、バネ蝶番に代えてゴム等の弾性部材や、形状記憶合金等を用いるようにしてもよい。また、右テンプル部及び左テンプル部を、それぞれ形状記憶合金により一体形成し、他の端部がユーザの後頭部内側に付勢するようにしてもよい。
【００１８】
また、左右のテンプル部を、一方の端部から他方の端部にかけて徐々に内側へ曲がろうとする力が大きくなるように形成してもよい。即ち、一方の端部から他方の端部に近くなるに従って、例えば、テンプル部の材質の硬度が高くなるように形成したり、テンプル部の材質の厚さを増すように形成したりするようにしてもよい。
【００１９】
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る頭部装着型ディスプレイの外観を模式的に示した図である。頭部装着型ディスプレイ１０は、フロント部２、右テンプル部１１、左テンプル部１２及び締付部材１３により構成されている。なお、フロント部は、第１の実施の形態に係る頭部装着型ディスプレイ１が備えるフロント部と同一の構成であるため、同一の符号を用い、詳細な説明を省略する。
【００２０】
右テンプル部１１及び左テンプル部１２は、フロント部２に接続されている端部から他の端部まで一体に形成されており、それぞれの他の端部に紐により構成される締付部材１３が接続されている。頭部装着ディスプレイ１０においては、図１に示すように、ユーザが頭部装着型ディスプレイ１０を装着した際に、ユーザが締付部材１３を構成する紐を締め付けることによって、右テンプル部１１及び左テンプル部１２の略中央位置より他方の端部側がユーザの後頭部内側方向に引き付けられ、ユーザの後頭部に押し付けられる。
【００２１】
本第２の実施の形態に係る頭部装着型ディスプレイによれば、締付部材による締付けによって、左右のテンプル部の略中央位置より他方の端部側をユーザの後頭部内側に付勢させることができる。従って、ユーザが締付け具合を調整することにより、任意の強さで後頭部内側に付勢させることができるため、頭部のサイズが異なるユーザであっても、適切な装着感を得ることができる。
【００２２】
なお、上述の第２の実施の形態においては、締結部材が紐により構成されているが、紐以外の部材、例えば、ゴムやバネ等の弾性体により構成するようにしてもよい。このような場合には、右テンプル部の他の端部と、左テンプル部の他の端部とを、ゴムやバネを介して接続することによって、左右のテンプル部の他の端部をユーザの後頭部内側に付勢し、フロント部をユーザの顔面に押し付け、フレーム部をユーザの頭部で固定する。
【００２３】
また、第１の実施の形態に係る左右のテンプル部に付勢手段を有する頭部装着型ディスプレイに、第２の実施の形態に係る締結部材を備えるようにしてもよい。この場合には、更に確実に装置の前方へのずり落ちを防止して、快適な装着感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る頭部装着型ディスプレイの外観を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る頭部装着型ディスプレイの内部構成を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る頭部装着型ディスプレイの外観を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１、１０・・・頭部装着型ディスプレイ、２・・・フロント部、３、１１・・・右テンプル部、４、１２・・・左テンプル部、５・・・付勢手段、６Ｒ、６Ｌ・・・画像素子、７Ｒ、７Ｌ・・・拡大光学系、８・・・駆動部、１３・・・締付部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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