(57)【要約】【課題】使い勝手を向上させる。【解決手段】ヘッドマウントディスプレイは、頭部装着部と、観察時に使用者の片眼の前方に配置される表示部６と、頭部装着部と表示部６との間を連結するアーム部８と、第１及び第２の連結機構９，１０とを備える。保持部４は、頭部装着部の一部をなす。第１の連結機構９は、アーム部８の保持部４に対する軸Ｘ１回りの回動方向θｘ１の回動が可能でかつアーム部８の保持部４に対する位置決めが可能となるように、保持部４とアーム部８の基端部とを連結する。第２の連結機構１０は、アーム部８の回動方向θｘ１の回動に対応する、表示部６のアーム部８に対する軸Ｘ２回りの回動方向θｘ２の回動に関して、表示部６の観察時における位置決めのための所定の調整範囲内における連続的な位置で自在に表示部６を位置決めし得るように、構成される。【選択図】図１
2009033308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の頭部に装着される頭部装着部と、
観察時に前記使用者の片眼の前方に配置される表示部と、
前記頭部装着部と前記表示部との間を連結するアーム部と、
前記アーム部の前記頭部装着部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記アーム部の前記頭部装着部に対する位置決めが可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結する第１の連結機構と、
前記表示部の前記アーム部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記表示部の前記アーム部に対する位置決めが可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結する第２の連結機構と、
を備え、
前記第１の連結機構は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する少なくとも１自由度の回動に関して、前記表示部の観察時における位置決めのための所定の調整範囲内における離散的な１つ又は複数の位置で前記アーム部をクリックストップさせるクリック機構を含み、
前記第２の連動機構は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動に対応する回動であって前記表示部の前記アーム部に対する少なくとも１自由度の回動に関して、前記表示部の観察時における位置決めのための所定の調整範囲内における連続的な位置で自在に前記表示部を位置決めし得るように、構成された、
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】
前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動は、前記使用者の両耳を結ぶ線に略平行な軸回りの回動を含むことを特徴とする請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記クリック機構は、前記表示部を前記使用者の頭頂部付近に待避させるための、前記アーム部の前記頭部装着部に対する待避位置で、前記アーム部をクリックストップさせることを特徴とする請求項２記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記使用者の両耳を結ぶ線に略平行な軸回りの回動と、前記頭部装着部の前記使用者に対する装着の左右の入れ替えとによって、左眼用と右眼用とに切り替えて使用でき、
前記所定の調整範囲は、左眼用の調整範囲及び右眼用の調整範囲を含むことを特徴とする請求項２又は３記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動に関する前記アーム部の保持トルクは、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動に対応する回動であって前記表示部の前記アーム部に対する前記少なくとも１自由度の回動に関する前記表示部の保持トルクよりも、小さいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記表示部の前記アーム部に対する回動の自由度は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する回動の自由度よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記アーム部が円弧状をなすとともに当該円弧状に沿って伸縮可能となるように構成され、
前記第１の連結部は、前記表示部の観察時の状態において略水平方向となる方向に前記アーム部が前記頭部装着部に対して回動可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結し、
前記第２の連結部は、前記表示部の観察時の状態において略水平方向となる方向に前記表示部が前記アーム部に対して回動可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
前記アーム部は、当該アーム部の複数の離散的な伸縮状態でクリックストップさせるクリック機構を含むことを特徴とする請求項７記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
使用者の頭部に装着される頭部装着部と、
観察時に前記使用者の片眼の前方に配置される表示部と、
前記頭部装着部と前記表示部との間を連結するアーム部と、
前記アーム部の前記頭部装着部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記アーム部の前記頭部装着部に対する位置決めが可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結する第１の連結機構と、
前記表示部の前記アーム部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記表示部の前記アーム部に対する位置決めが可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結する第２の連結機構と、
を備え、
前記アーム部の前記頭部装着部に対する少なくとも１自由度の回動に関する前記アーム部の保持トルクは、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動に対応する回動であって前記表示部の前記アーム部に対する少なくとも１自由度の回動に関する前記表示部の保持トルクよりも、小さいことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動は、前記使用者の両耳を結ぶ線に略平行な軸回りの回動を含むことを特徴とする請求項９記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１１】
前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動は、前記表示部の観察時の状態において略水平方向となる方向への回動を含むことを特徴とする請求項９又は１０記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１２】
前記表示部の前記アーム部に対する回動の自由度は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する回動の自由度よりも大きいことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１３】
前記アーム部が円弧状をなすとともに当該円弧状に沿って伸縮可能となるように構成されたことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１４】
使用者の頭部に装着される頭部装着部と、
観察時に前記使用者の片眼の前方に配置される表示部と、
前記頭部装着部と前記表示部との間を連結するアーム部と、
前記アーム部の前記頭部装着部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記アーム部の前記頭部装着部に対する位置決めが可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結する第１の連結機構と、
前記表示部の前記アーム部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記表示部の前記アーム部に対する位置決めが可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結する第２の連結機構と、
を備え、
前記アーム部が円弧状をなすとともに当該円弧状に沿って伸縮可能となるように構成され、
前記第１の連結部は、前記表示部の観察時の状態において略水平方向となる方向に前記アーム部が前記頭部装着部に対して回動可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結し、
前記第２の連結部は、前記表示部の観察時の状態において略水平方向となる方向に前記表示部が前記アーム部に対して回動可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１５】
前記表示部の前記アーム部に対する回動の自由度は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する回動の自由度よりも大きいことを特徴とする請求項１４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】
例えば下記特許文献１には、ヘッドマウントディスプレイが開示されている。この従来のヘッドマウントディスプレイは、使用者の頭部に装着される頭部装着部と、観察時に前記使用者の片眼の前方に配置される表示部と、前記頭部装着部と前記表示部との間を連結するアーム部と、第１及び第２の連結機構とを備えている。前記第１の連結機構は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記アーム部の前記頭部装着部に対する位置決めが可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結する。前記第２の連結機構は、前記表示部の前記アーム部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記表示部の前記アーム部に対する位置決めが可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結する。
【０００３】
そして、この従来のヘッドマウントディスプレイでは、前記第１の連結機構は、いずれの軸回りの回動に関しても、前記アーム部を前記頭部装着部に対して連続的な任意の位置で自在に位置決めし得るように構成されるとともに、前記第２の連結機構は、いずれの軸回りの回動に関しても、前記表示部を前記アーム部に対して連続的な任意の位置で自在に位置決めし得るように構成されている。
【０００４】
また、前記従来のヘッドマウントディスプレイでは、前記アーム部の前記頭部装着部に対する保持トルクと、前記表示部の前記アーム部に対する保持トルクとの関係について、何ら考慮されていなかった。
【０００５】
さらに、前記従来のヘッドマウントディスプレイでは、前記アーム部は、一直線状をなすとともに当該一直線状に沿って伸縮可能となるように構成されている。
【特許文献１】特許第３７９７９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来のヘッドマウントディスプレイでは、使い勝手が必ずしも良くなかった。
【０００７】
すなわち、例えば、前記従来のヘッドマウントディスプレイでは、前記第１及び第２の連結機構が前述したように構成されているので、表示部の向き等を調整する際に、粗調整及び微調整を行うことで迅速かつ正確な調整を実現するようなことはできず、その調整に手数を要しており、使い勝手が良くなかった。
【０００８】
また、前記従来のヘッドマウントディスプレイでは、前記アーム部の前記頭部装着部に対する保持トルクが、前記表示部の前記アーム部に対する保持トルクよりも大きいと、前記表示部の向き等を一旦調整した後に、前記表示部を一時的に待避させると、前記頭部装着部に対する前記アーム部の位置関係のみならず、前記表示部の前記アーム部に対する位置関係も変化してしまう。したがって、再び前記表示部を観察時の位置に戻す場合には、一から前記表示部の向き等の調整をやり直さなければならず、その調整に手数を要しており、使い勝手が良くなかった。
【０００９】
さらに、前記従来のヘッドマウントディスプレイでは、前記アーム部が一直線状をなしていたので、前記アーム部が使用者の頬に接近してしまい、使用者にとって前記アーム部が煩わしくなり、使い勝手が良くなかった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、使い勝手を向上させることができるヘッドマウントディスプレイ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】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様によるヘッドマウントディスプレイは、使用者の頭部に装着される頭部装着部と、観察時に前記使用者の片眼の前方に配置される表示部と、前記頭部装着部と前記表示部との間を連結するアーム部と、前記アーム部の前記頭部装着部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記アーム部の前記頭部装着部に対する位置決めが可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結する第１の連結機構と、前記表示部の前記アーム部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記表示部の前記アーム部に対する位置決めが可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結する第２の連結機構と、を備え、前記第１の連結機構は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する少なくとも１自由度の回動に関して、前記表示部の観察時における位置決めのための所定の調整範囲内における離散的な１つ又は複数の位置で前記アーム部をクリックストップさせるクリック機構を含み、前記第２の連動機構は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動に対応する回動であって前記表示部の前記アーム部に対する少なくとも１自由度の回動に関して、前記表示部の観察時における位置決めのための所定の調整範囲内における連続的な位置で自在に前記表示部を位置決めし得るように、構成されたものである。
【００１２】
なお、本明細書では、前記アーム部の前記頭部装着部に対する回動の軸と、前記表示部の前記アーム部に対する回動の軸とが表示部の観察時に略平行となる場合、両者の回動は対応するという。ここで略平行とは、それらの軸の方向のずれが２０゜以内の場合をいう。したがって、そのずれが１５゜以内の場合も略平行であるし、そのずれが１０゜以内の場合も略平行であるし、そのずれが５゜以内の場合も略平行である。これらの点は、後述する各態様についても同様である。
【００１３】
本発明の第２の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第１の態様において、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動は、前記使用者の両耳を結ぶ線に略平行な軸回りの回動を含むものである。
【００１４】
本発明の第３の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第２の態様において、前記クリック機構は、前記表示部を前記使用者の頭頂部付近に待避させるための、前記アーム部の前記頭部装着部に対する待避位置で、前記アーム部をクリックストップさせるものである。
【００１５】
本発明の第４の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第２又は第３の態様において、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記使用者の両耳を結ぶ線に略平行な軸回りの回動と、前記頭部装着部の前記使用者に対する装着の左右の入れ替えとによって、左眼用と右眼用とに切り替えて使用でき、前記所定の調整範囲は、左眼用の調整範囲及び右眼用の調整範囲を含むものである。
【００１６】
本発明の第５の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動に関する前記アーム部の保持トルクは、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動に対応する回動であって前記表示部の前記アーム部に対する前記少なくとも１自由度の回動に関する前記表示部の保持トルクよりも、小さいものである。
【００１７】
本発明の第６の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記表示部の前記アーム部に対する回動の自由度は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する回動の自由度よりも大きいものである。
【００１８】
本発明の第７の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第１乃至第６のいずれかの態様において、前記アーム部が円弧状をなすとともに当該円弧状に沿って伸縮可能となるように構成され、前記第１の連結部は、前記表示部の観察時の状態において略水平方向となる方向に前記アーム部が前記頭部装着部に対して回動可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結し、
【００１９】
前記第２の連結部は、前記表示部の観察時の状態において略水平方向となる方向に前記表示部が前記アーム部に対して回動可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結するものである。
【００２０】
本発明の第８の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第７の態様において、前記アーム部は、当該アーム部の複数の離散的な伸縮状態でクリックストップさせるクリック機構を含むものである。
【００２１】
本発明の第９の態様によるヘッドマウントディスプレイは、使用者の頭部に装着される頭部装着部と、観察時に前記使用者の片眼の前方に配置される表示部と、前記頭部装着部と前記表示部との間を連結するアーム部と、前記アーム部の前記頭部装着部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記アーム部の前記頭部装着部に対する位置決めが可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結する第１の連結機構と、前記表示部の前記アーム部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記表示部の前記アーム部に対する位置決めが可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結する第２の連結機構と、を備え、前記アーム部の前記頭部装着部に対する少なくとも１自由度の回動に関する前記アーム部の保持トルクは、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動に対応する回動であって前記表示部の前記アーム部に対する少なくとも１自由度の回動に関する前記表示部の保持トルクよりも、小さいものである。
【００２２】
本発明の第１０の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第９の態様において、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動は、前記使用者の両耳を結ぶ線に略平行な軸回りの回動を含むものである。
【００２３】
本発明の第１１の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第９又は第１０の態様において、前記アーム部の前記頭部装着部に対する前記少なくとも１自由度の回動は、前記表示部の観察時の状態において略水平方向となる方向への回動を含むものである。
【００２４】
本発明の第１２の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第９乃至第１１のいずれかの態様において、前記表示部の前記アーム部に対する回動の自由度は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する回動の自由度よりも大きいものである。
【００２５】
本発明の第１３の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第９乃至第１２のいずれかの態様において、前記アーム部が円弧状をなすとともに当該円弧状に沿って伸縮可能となるように構成されたものである。
【００２６】
本発明の第１４の態様によるヘッドマウントディスプレイは、使用者の頭部に装着される頭部装着部と、観察時に前記使用者の片眼の前方に配置される表示部と、前記頭部装着部と前記表示部との間を連結するアーム部と、前記アーム部の前記頭部装着部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記アーム部の前記頭部装着部に対する位置決めが可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結する第１の連結機構と、前記表示部の前記アーム部に対する１自由度以上の回動が可能でかつ前記表示部の前記アーム部に対する位置決めが可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結する第２の連結機構と、を備え、前記アーム部が円弧状をなすとともに当該円弧状に沿って伸縮可能となるように構成され、前記第１の連結部は、前記表示部の観察時の状態において略水平方向となる方向に前記アーム部が前記頭部装着部に対して回動可能となるように、前記頭部装着部と前記アーム部の基端部とを連結し、前記第２の連結部は、前記表示部の観察時の状態において略水平方向となる方向に前記表示部が前記アーム部に対して回動可能となるように、前記アーム部の先端部と前記表示部とを連結するものである。
【００２７】
本発明の第１５の態様によるヘッドマウントディスプレイは、前記第１４の態様において、前記表示部の前記アーム部に対する回動の自由度は、前記アーム部の前記頭部装着部に対する回動の自由度よりも大きいものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、使い勝手を向上させることが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】
【００２９】
以下、本発明によるヘッドマウントディスプレイについて、図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本発明の一実施の形態によるヘッドマウントディスプレイの表示部観察状態（ただし、使用者の図示は省略。）を示す概略斜視図である。図２は、図１に示すヘッドマウントディスプレイの待避状態を示す概略斜視図である。
【００３１】
本実施の形態によるヘッドマウントディスプレイは、両耳を左右から押さえてヘッドマウントディスプレイを頭部に固定するイヤーパッド１，２を備えている。各イヤーパッド１，２の中にはスピーカ（図示せず）が設けられ、それぞれの耳に音声を出力する。各イヤーパッド１，２は、自在ヒンジ（図示せず）を介して保持部３，４にそれぞれ固定されている。左右の保持部３，４は、ヘッドバンド部５内に摺動自在に差し込まれ、ヘッドバンド部５により連結されている。ヘッドバンド部５は使用者の頭頂部に装着される。ヘッドバンド部５は弾力性を有し、イヤーパッド１、２を左右から耳部に押し付ける付勢力を与える。本実施の形態では、イヤーパッド１，２、保持部３，４及びヘッドバンド部５によって、使用者の頭部に装着される頭部装着部が構成されている。もっとも頭部装着部は、このような構成に限定されるものではなく、例えばヘルメット等でもよい。保持部３には、前記スピーカによる音声発生や表示部６による画像表示などに関する操作を行うための操作部７が設けられている。
【００３２】
本実施の形態によるヘッドマウントディスプレイは、観察時に使用者の片眼の前方に配置され画像表示を行う表示部６と、保持部４と表示部６との間を連結するアーム部８と、保持部４とアーム部８の基端部とを連結する第１の連結機構９と、アーム部８の先端部とを連結する第２の連結機構１０とを備えている。図１は、右耳にイヤーパッド１を当てるとともに左耳にイヤーパッド２を当てて、左眼で表示部６を観察する状態を示している。
【００３３】
本実施の形態では、第１の連結機構９は、図１に示すように、アーム部８の保持部４に対する２自由度の回動（回動方向θｘ１の回動と、回動方向θｚ１の回動）が可能でかつアーム部８の保持部４に対する位置決めが可能となるように、保持部４とアーム部８の基端部とを連結している。回動方向θｘ１は、使用者の両耳を結ぶ線に略平行な軸Ｘ１回りの回動方向である。回動方向θｚ１は、表示部６の観察時に略上下方向となる軸Ｚ１回りの回動方向であり、表示部６の観察時に略水平方向とされる。軸Ｘ１と軸Ｚ１とは直交している。
【００３４】
本実施の形態では、第１の連結機構９は、アーム部８の保持部４に対する回動方向θｘ１の回動に関して、表示部６の観察時における位置決めのための所定の調整範囲内における複数の位置でアーム部８をクリックストップさせるクリック機構を含む。また、第１の連結機構９は、アーム部８の保持部４に対する回動方向θｚ１の回動に関して、表示部６の観察時における位置決めのための所定の調整範囲内における連続的な位置で自在にアーム部８を位置決めし得るように構成されている。
【００３５】
図３及び図４に第１の連結機構９の具体例を示す。図３は第１の連結機構９を示す概略平面図、図４は第１の連結機構９を示す概略正面図である。本例では、第１の連結機構９は、保持部４（図３及び図４では省略）に対して固定された基台１１と、基台１１に対して軸Ｘ１回りの回動方向θｘ１に回動自在に設けられた円盤１２とを備えている。円盤１２の外周には、所定の複数のクリックストップ位置において係止用の溝１２ａ，１２ｂ，１２ｃが形成されている。溝１２ａ，１２ｂ，１２ｃの位置については、後述する。板ばね１３の一端側が基台１１に固定され、板ばね１３の他端側には溝１２ａ，１２ｂ，１２ｃとクリック係合する凸部１３ａが設けられている。板ばね１３のバネ力により凸部１３ａが円盤１２の外周に押し付けられ、円盤１２が回動して凸部１３ａが溝１２ａ，１２ｂ，１２ｃと対面すると、凸部１３ａが溝１２ａ，１２ｂ，１２ｃに落ち込んで係合することで、クリック感が得られるようになっている。このように、本実施の形態では、円盤１２の溝１２ａ，１２ｂ，１２ｃと板ばね１３の凸部１３ａとによって、前記クリック機構が構成されている。
【００３６】
図３及び図４に示すように、アーム部８（図３及び図４では省略）がアーム保持部材１４に固定されている。アーム保持部材１４は、軸部材１５等を用いることで、円盤１２に対して、軸Ｚ１回りの回動方向θｚ１に所定の摩擦力を持って回動自在に取り付けられている。アーム部８は、前記摩擦力によって、回動方向θｚ１の全範囲に渡る任意の位置に位置決めし得るようになっている。なお、本実施の形態では、アーム保持部材１４（ひいては、アーム部８）の回動方向θｚ１の回動に関してはクリック機構は採用されていないが、その回動に関してもクリック機構を採用してもよい。
【００３７】
図５は、アーム部８の回動方向θｘ１の回動位置を模式的に示す概略側面図である。図５では、前述した左眼で表示部６を観察する図１に示す状態を実線で示している。本例では、左眼で表示部６を観察する場合のアーム部８の回動方向θｘ１の回動位置の調整範囲（左眼用調整範囲）は、例えば±３０゜（＋は水平方向Ｈに対する仰角側を示し、−は水平方向Ｈに対する俯角側を示す。）の範囲に設定され、この範囲内の５゜間隔の各位置がクリックストップ位置となるように、図４に示す円盤１２の溝１２ａの位置が設定されている。ただし、図４では、図面表記の便宜上、溝１２ａの数は減らして示している。
【００３８】
右眼で表示部６を観察する場合は、図１に示す状態に対してアーム部８が保持部４に対して回動方向θｘ１に１８０゜程度回動され、左耳にイヤーパッド１を当てるとともに右耳にイヤーパッド２を当てる。本例では、右眼で表示部６を観察する場合のアーム部８の回動方向θｘ１の回動位置の調整範囲（右眼用調整範囲）は、例えば±３０゜（＋は水平方向Ｈに対する仰角側を示し、−は水平方向Ｈに対する俯角側を示す。）の範囲に設定され、この範囲内の５゜間隔の各位置がクリックストップとなるように、図４に示す円盤１２の溝１２ｂの位置が設定されている。ただし、図４では、図面表記の便宜上、溝１２ｂの数は減らして示している。
【００３９】
このように、本例では、回動方向θｘ１の左眼用調整範囲と回動方向θｘ１の右眼用調整範囲とは、ちょうど１８０゜だけずれている。なお、左眼用と右眼用とを切り替える場合には、その切り替え状態に応じて、イヤーパッド１，２のスピーカの音声の左右や表示部６の表示の上下が、手動操作であるいはセンサによる自動切り替えによって反転される。
【００４０】
また、図５においてアーム部８が垂直方向Ｖとほぼ一致する回動方向θｘ１の回動位置（アーム部８の待避位置）に位置する場合、図２に示すように、表示部６が使用者の頭頂部付近に待避する。本実施の形態では、このアーム部８の待避位置がアーム部８のクリックストップ位置となるように、図４に示す円盤１２の溝１２ｃの位置が設定されている。
【００４１】
図１及び図２に示すように、アーム部８は、全体として円弧状をなしており、基端側アーム２１と、先端側アーム２２とを有している。基端側アーム２１には先端側アーム２２が摺動可能なように差し込まれ、先端側アーム２２を基端側アーム２１に対して円弧状の方向Ｒに摺動させることで、アーム部８の伸縮が可能なっている。なお、円弧状の方向Ｒは、軸Ｘ１及び軸Ｚ１と直交する軸（図示せず）と軸Ｘ１とがなす平面内の方向である。
【００４２】
図６（ａ）はアーム部８の一部を拡大した概略断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＡ方向から見た図である。先端側アーム２２には、規則的な間隔（例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍの間の決まった値）で係止用凹部２２ａが設けられている。一方、基端側アーム２１には切り欠き２１ａが設けられ、その結果ばね部２１ｂが構成されている。このばね部２１ｂは凸部２１ｃを有する。先端側アーム２２を基端側アーム２１に差し込んで摺動させたとき、ばね部２１ｂの凸部２１ｃが係止用凹部２２ａ内に嵌り込んで先端側アーム２２を係止する。この係止力に抗して先端側アーム２２を摺動させると、次の係止用凹部２２ａ内にばね部２１ｂの凸部２１ｃが嵌り込むまで先端側アーム２２が摺動する。すなわち、係止用凹部２２ａ及びばね部２１ｂの凸部２１ｃは、アーム部８の複数の離散的な伸縮状態でクリックストップさせるクリック機構を構成している。このようにアーム部８の伸縮にクリック機構を採用すると、その調整が容易となるので好ましい。もっとも、アーム部８の伸縮に必ずしもクリック機構を採用する必要はない。
【００４３】
本実施の形態では、第２の連結機構１０は、図１に示すように、表示部６のアーム部８に対する３自由度の回動（回動方向θｘ２の回動と、回動方向θｚ２の回動と、回動方向θｘ３の回動）が可能でかつ表示部６のアーム部８に対する位置決めが可能となるように、アーム部８の先端部と表示部６とを連結している。回動方向θｘ２は、表示部６の観察時に軸Ｘ１と略平行となる軸Ｘ２回りの回動方向である。回動方向θｚ２は、表示部６の観察時に軸Ｚ１と略平行となる軸Ｚ２回りの回動方向である。軸Ｘ２と軸Ｚ２とは直交している。回動方向θｙ２は、軸Ｘ２，Ｚ２と直交した軸Ｙ２回りの回動方向である。
【００４４】
本実施の形態では、第２の連結機構１０は、表示部６のアーム部８に対する回動方向θｘ２に関して、表示部６の観察時における位置決めのための所定の調整範囲内における連続的な位置で自在に表示部６を位置決めし得るように構成されている。また、第２の連結機構１０は、表示部６のアーム部８に対する回動方向θｚ２に関して、表示部６の観察時における位置決めのための所定の調整範囲内における連続的な位置で自在に表示部６を位置決めし得るように構成されている。さらに、第２の連結機構１０は、表示部６のアーム部８に対する回動方向θｙ２に関して、表示部６の観察時における位置決めのための所定の調整範囲内における連続的な位置で自在に表示部６を位置決めし得るように構成されている。
【００４５】
図７及び図８に第２の連結機構１０の具体例を示す。図７は第２の連結機構１０を示す概略斜視図、図８は第２の連結機構１０を示す概略平面図である。本例では、第２の連結機構１０は、アーム部８の先端側アーム２２（図７及び図８では省略）に固定されたパイプ３１と、パイプ３１に固定されたブロック部材３２と、断面Ｌ字状の回動部材３３〜３５とを有している。回動部材３３は、軸部材３６等を用いることで、ブロック部材３２に対して、軸Ｚ２回りの回動方向θｚ２に所定の摩擦力を持って回動自在に取り付けられている。回動部材３４は、軸部材３７等を用いることで、回動部材３３に対して、軸Ｘ２回りの回動方向θｘ２に所定の摩擦力を持って回動自在に取り付けられている。回動部材３５は、軸部材３８等を用いることで、回動部材３４に対して、軸Ｙ２回りの回動方向θｙ２に所定の摩擦力を持って回動自在に取り付けられている。図７及び図８には示していないが、回動部材３５に対して表示部６が固定されている。これらの回動方向θｚ２，θｘ２，θｙ２の回動のうち、回動方向θｚ２の回動に関してのみ、１箇所だけのクリックストップ位置を有するクリック機構（図示せず）が採用されている。このクリックストップ位置は、図８中に実線で示す回動方向θｚ２の回動位置である。図８中の破線で示す回動方向θｚ２の回動位置は、図１に示すように軸Ｘ２が軸Ｘ１と平行となる位置である。図８中に実線で示す回動方向θｚ２の回動位置（クリックストップ位置）は、図８中に破線で示す位置（図１中に示す位置に相当）から回動方向θｚ２に使用者の顔から遠ざかる向きに例えば２０゜だけずれた位置である。回動部材３３は、このクリックストップ位置で軽く係止されるようになっている。図１に示す観察状態から図２に示す待避状態に移行する際に、最初に表示部６を回動方向θｚ２に顔から遠ざかる向きに回動させてこのクリックストップ位置でクリックストップさせ、その後アーム部８を回動方向θｘ１に回動させて表示部６を頭頂部付近に待避させれば、表示部６が使用者の髪などに触れ難くなり、表示部６に汚れが付着し難くなる。回動方向θｚ２に関して前述したクリック機構を採用することで、このような待避動作を容易に行うことができるので、好ましい。もっとも、回動方向θｚ２に関しても必ずしもクリック機構を採用する必要はない。
【００４６】
そして、本実施の形態では、観察時に一旦調整した表示部６の向きや位置に従った表示部６のアーム部８に対する位置関係が、前述した待避動作によって極力変更されてしまわないように、前述した各部の摩擦力及び回動方向θｘ１のクリック係止力の大きさが設定されている。例えば、アーム部８の保持部４に対する軸Ｘ１回りの回動方向θｘ１の回動と、表示部６のアーム部８に対する軸Ｘ２回りの回動方向θｘ２とは対応しているが、アーム部８の回動方向θｘ１の回動に関する保持トルクは、表示部６の回動方向θ２の回動に関する保持トルクよりも、小さく設定されている。これにより、表示部６の回動方向θｘ１，θｘ２の向きを一旦調整した後、表示部６を図２に示す状態に待避させる際に、表示部６のアーム部８に対する回動方向θｘ２の回動位置は保持されたまま、アーム部８を保持部４に対して回動方向θｘ１へ回動させることができる。よって、再び、図２に示す待避状態から図１に示す観察状態に戻すときに、表示部６のアーム部８に対する回動方向θｘ２の回動位置を再調整する必要がなくなり、使い勝手が向上する。
【００４７】
なお、前述した待避動作とは関係ないが、アーム部８の保持部４に対する回動方向θｚ１の回動に関する保持トルクを、この回動に対応する表示部６のアーム部８に対する回動方向θｚ２の回動に関する保持トルクよりも小さく設定しておくことで、表示部６の軸Ｚ１，Ｚ２回りの向きの調整に関して使い勝手が向上する。
【００４８】
また、本実施の形態では、前述したように、アーム部８の保持部４に対する軸Ｘ１回りの回動方向θｘ１の回動に関しては、所定の調整範囲（左目用±３０゜の範囲、右眼用±３０゜の範囲）の例えば５゜ずつの位置をクリックストップ位置としたクリック機構が採用される一方、アーム部８の回動方向θｘ１の回動に対応する表示部６のアーム部８に対する軸Ｘ２回りの回動方向θｘ２の回動に関しては、少なくとも表示部６の観察時の調整範囲においていわゆるフリーストップが採用されている。したがって、表示部６の軸Ｘ１，Ｘ２回りの向きを調整するに際し、アーム部８の保持部４に対する回動方向θｘ１の回動においてクリックストップによる粗調整を行い、表示部６のアーム部８に対する回動方向θｘ２の回動において微調整を行うことができる。よって、表示部６の向きの迅速かつ正確な調整を実現することができ、使い勝手が向上する。そして、本実施の形態では、アーム部８の保持部４に対する軸Ｘ１回りの回動方向θｘ１の回動に関して、左眼用調整範囲と右眼用調整範囲の両方にクリックストップ位置が設定されているので、いずれの眼で観察するように切り替えて使用する場合であっても、表示部６の向きの迅速かつ正確な調整を実現することができ、使い勝手が向上する。もっとも、本発明は片眼用のヘッドマウントディスプレイに適用してもよい。
【００４９】
なお、本実施の形態では、前述したように、アーム部８の保持部４に対する軸Ｚ１回りの回動に関していわゆるフリーストップが採用されているが、アーム部８の保持部４に対する軸Ｚ１回りの回動に関して、表示部６の観察時の位置決めのための調整範囲において複数のクリックストップ位置を持つクリック機構を採用してもよい。
【００５０】
また、本実施の形態では、アーム部８の待避位置（図２に示す位置）がアーム部８の保持部４に対する回動方向θｘ１の回動のクリックストップ位置とされているので、表示部６を頭頂部付近に待避させる際の位置決めが容易となり、使い勝手が向上する。
【００５１】
さらに、本実施の形態では、第１の連結機構９による回動の自由度がθｘ１，θｚ１の２である一方、第２の連結機構１０による回動の自由度がθｘ２，θｚ２，θｙ２の３であり、前者の自由度よりも後者の自由度の方が高い。したがって、表示部６のアーム部８に対する調整の方が細かく行うことができるので、使い勝手を向上させることができる。また、第１の連結機構９による回動の自由度も３にする場合よりも、コスト低減を図ることができる。
【００５２】
さらにまた、本実施の形態では、アーム部８が円弧状をなしているので、アーム部８が一直線状をなす場合に比べて、アーム部８が使用者の頬から遠ざかるため、使用者にとってアーム部８の煩わしさが低減され、使い勝手が向上する。また、このようにアーム部８が円弧状をなし、更にアーム部８が当該円弧状の方向Ｒに沿って伸縮するため、表示部６を眼から離そうとしてアーム部８を伸ばすと、表示部６が上下方向の軸回りに傾いてしまう。しかし、本実施の形態では、第１の連結機構９は、アーム部が保持部４に対して軸Ｚ１回りの回動方向θｚ１に回動可能になるように構成され、第２の連結機構１０は、表示部６がアーム部８に対して軸Ｚ２回りの回動方向θｚ２に回動可能となるように構成されているので、アーム部８の伸縮に伴って生ずる表示部６の傾きを容易に補正することができ、使い勝手が向上する。
【００５３】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００５４】
例えば、本発明では、第２の連結機構１０として、前述した図７に示すような構成のものに代えて、いわゆるボールジョイントを採用してもよい。
【００５５】
また、本発明では、第１の連結機構９に関して、表示部６の観察時の所定の調整範囲内における、アーム部８の保持部４に対する軸Ｘ１回りの回動方向θｘ１の回動のクリックストップ位置を、１つだけにしてもよい。この場合、表示部６の観察時には、アーム部８を常に当該クリックストップ位置に位置させ、表示部６の軸Ｘ１，Ｘ２回りの向きの調整は、表示部６のアーム部８に対する回動方向θｘ２の回動で行えばよい。
【００５６】
さらに、本発明では、第１の連結機構９を、アーム部８の保持部４に対する軸Ｘ１回りの回動方向θｘ１の回動に関してもクリック機構を採用せずにフリーストップを行うように構成し、やはり、アーム部８の回動方向θｘ１の回動に関する保持トルクは、表示部６の回動方向θ２の回動に関する保持トルクよりも、小さく設定してもよい。この場合であっても、待避動作に伴う再調整（表示部６のアーム部８に対する回動方向θｘ１の回動位置の再調整）が必要なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施の形態によるヘッドマウントディスプレイの表示部観察状態を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示すヘッドマウントディスプレイの待避状態を示す概略斜視図である。
【図３】図１中の第１の連結機構の具体例を示す概略平面図である。
【図４】図１中の第１の連結機構の具体例を示す概略正面図である。
【図５】図１中のアーム部の所定の回動方向の回動位置を模式的に示す概略側面図である。
【図６】図１中のアーム部の一部を拡大した概略断面図である。
【図７】図１中の第２の連結機構の具体例を示す概略斜視図である。
【図８】図１中の第２の連結機構の具体例を示す概略平面図である
【符号の説明】
【００５８】
４  保持部（頭部装着部の一部）
６  表示部
８  アーム部
９  第１の連結機構
１０  第２の連結機構
【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】
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【図８】
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