(57)【要約】  本開示に係るヘッドマウントディスプレイ（１０）は、ユーザの眼前に配置される表示ユニットを支持するフロントブロック（１００）と、前記ユーザの後頭部側に配置されるリアブロック（３００）と、前記フロントブロック（１００）と前記リアブロック（３００）とを連結するベルトに沿って延設される複数の弾性体（２３０、２４０）と、を備え、前記複数の弾性体（２３０、２４０）のそれぞれは、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック（３００）内の所定の位置に固定される。
2020021951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの眼前に配置される表示ユニットを支持するフロントブロックと、
前記ユーザの後頭部側に配置されるリアブロックと、
前記フロントブロックと前記リアブロックとを連結するベルトに沿って延設される複数の弾性体と、
を備え、
前記複数の弾性体のそれぞれは、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック内の所定の位置に固定される、ヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記リアブロックは、前記ベルト及び前記複数の弾性体が摺動するレールを備える、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記リアブロックは、前記複数の弾性体のうちのいずれかの弾性体又は前記ベルトを少なくとも介して前記レールと対向し、前記弾性体の伸長量を規定するレールカバーを更に備える、請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
前記ベルトは、
前記フロントブロックの一方の端部と、前記リアブロックにおいて前記フロントブロックの前記一方の端部に対応する端部とを連結する第１ベルトと、
前記第１ベルトに対向するように、前記フロントブロックのもう一方の端部と前記リアブロックのもう一方の端部とを連結する第２ベルトと、を含み、
前記複数の弾性体のうちの一の弾性体である第１弾性体の一方の端部は、前記第１ベルトに固定され、前記複数の弾性体のうちの前記第１弾性体とは異なる弾性体である第２弾性体の一方の端部は、前記第２ベルトに固定され、
前記レールカバーは、前記第１ベルト、前記第１弾性体、前記第２ベルト又は前記第２弾性体の少なくともいずれかを介して前記レールと対向し、前記第１弾性体の伸長量及び前記第２弾性体の伸長量を規定する、請求項３に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
前記第１ベルトは、前記第１ベルトの前記レールカバー側の面において、
前記第１ベルトの一端に設けられる第１突起部と、
前記第１弾性体が固定された位置に設けられる第２突起部と、
を有し、
前記第２ベルトは、前記第２ベルトの前記レールカバー側の面において、
前記第２ベルトの一端に設けられる第３突起部と、
前記第２弾性体が固定された位置に設けられる第４突起部と、
を有し、
前記レールカバーは、
前記第１突起部が内部を移動可能なように設けられる第１孔部と、
前記第２突起部を係止する第１係止部と、
前記第３突起部が内部を移動可能なように設けられる第２孔部と、
前記第４突起部を係止する第２係止部と、を有する、請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記第１弾性体の最大伸長量は、前記第１突起部が前記第１孔部の一方の内側面と当接することで規定され、前記第１弾性体の最小伸長量は、前記第２突起部が前記第１係止部に係止されることで規定され、
前記第２弾性体の最大伸長量は、前記第３突起部が前記第２孔部の一方の内側面と当接することで規定され、前記第２弾性体の最小伸長量は、前記第４突起部が前記第２係止部に係止されることで規定される、請求項５に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記レールは、
前記第１ベルト又は前記第１弾性体の少なくともいずれかの摺動を案内する第１ガイド部と、
前記第２ベルト又は前記第２弾性体の少なくともいずれかの摺動を案内する第２ガイド部と、
を有し、
前記レールでは、前記第１ガイド部及び前記第２ガイド部が前記ユーザの頭部の高さ方向に沿って並設される、請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
前記第１弾性体及び前記第２弾性体は、前記リアブロックの内部に収容される、請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
前記リアブロックは、前記ユーザの頭部側にパッド部材を更に備え、
前記パッド部材は、前記ユーザの後頭部に対向する対向面において、前記ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域に前記ユーザの頭部に当接する凸部を有する、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
前記パッド部材は、複数の前記凸部を有し、前記複数の前記凸部の重心は、前記ユーザの後頭部における頂部に対応する領域を通り、かつ前記フロントブロックから前記リアブロックに向かう方向の軸に対して略対称の位置に配置される、請求項９に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１１】
前記パッド部材は、４つの前記凸部を有する、請求項９に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１２】
前記凸部は、環状の凸部である、請求項９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】
本開示は、ヘッドマウントディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザの頭部に装着して利用されるヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＨＭＤ）の開発が進められている。ヘッドマウントディスプレイには、例えば、ヘッドバンド等の装着ユニットによりユーザの頭部に装着される形状のものや、ユーザの鼻と耳で支えられる眼鏡形状のものがある。【０００３】
ヘッドマウントディスプレイには、例えば、装着ユニットにその長さを調節するための機構が設けられているものがある。このようなヘッドマウントディスプレイは、ユーザが装着バンドの長さをユーザ自身の頭部の大きさに合わせることで、ユーザの頭部に安定的に装着される。例えば、以下の特許文献１には、装着バンドに設けられたロック機構によって、装着バンドの長さを調節するヘッドマウントディスプレイが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１３６６５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に開示されたヘッドマウントディスプレイに備えられたロック機構は、複雑な構造を有している。そのため、ユーザインタフェースも複雑なものであり、装着バンドの長さの調節は、ユーザにとって煩雑に感じられる場合がある。【０００６】
そこで、本開示では、快適な装着性を有し、かつ、ユーザに対してより高い利便性を提供することが可能なヘッドマウントディスプレイを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によれば、ユーザの眼前に配置される表示ユニットを支持するフロントブロックと、前記ユーザの後頭部側に配置されるリアブロックと、前記フロントブロックと前記リアブロックとを連結するベルトに沿って延設される複数の弾性体と、を備え、前記複数の弾性体のそれぞれは、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック内の所定の位置に固定される、ヘッドマウントディスプレイが提供される。【０００８】
本開示によれば、複数の弾性体のそれぞれは、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック内の所定の位置に固定された状態で伸縮する。これにより、ヘッドマウントディスプレイのサイズが変化する。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本開示によれば、快適な装着性を有し、かつ、ユーザに対してより高い利便性を提供することが可能になる。【００１０】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は、本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの斜視図である。
【図２】同実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの構成を説明するための模式図である。
【図３】同実施形態に係る調整機構の構造を説明するための模式図である。
【図４】同実施形態に係る調整機構の構造を示す模式図である。
【図５】同実施形態に係る調整機構をＺＸ平面に平行に切断した断面を示す模式図である。
【図６】弾性体として用いられるゴムの応力とひずみの関係の一例を示すグラフ図である。
【図７】同実施形態に係る調整機構の設計方法を説明するための模式図である。
【図８】ヤング率が大きい弾性体の伸長量と荷重の関係を示すグラフ図である。
【図９】ヤング率が小さい弾性体の伸長量と荷重の関係を示すグラフ図である。
【図１０】同実施形態に係るパッド部材の構造を示す模式図である。
【図１１】同実施形態に係る凸部の位置又は構造が異なるパッド部材の構造を示す模式図である。
【図１２】同実施形態に係る凸部の位置又は構造が異なるパッド部材の構造を示す模式図である。
【図１３】同実施形態に係るパッド部材の、図１０のＡ−Ａ線で切断した断面を示す模式図である。
【図１４】同実施形態に係る凸部の形状を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
＜１．ヘッドマウントディスプレイの構成＞
＜２．調整機構の構成＞
＜３．調整機構の設計＞
＜４．パッド部材＞
＜５．結び＞
【００１４】
＜１．ヘッドマウントディスプレイの構成＞
まず、図１〜図３を参照しながら、本開示に係るヘッドマウントディスプレイ１０の構成について説明する。図１は、本開示の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１０の斜視図である。図２は、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１０のヘッドマウントディスプレイの構成を説明するための模式図である。図２に示したリアブロック３００は、その内部空間を示している。図３は、本実施形態に係る調整機構２００の構造を説明するための模式図である模式図である。
【００１５】
本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１０は、ユーザの頭部に装着されて使用されるものであり、ユーザの眼前に配置される表示ユニットを支持するフロントブロックと、ユーザの後頭部側に配置されるリアブロックと、フロントブロックとリアブロックとを連結するベルトに沿って延設される複数の弾性体と、を備える。複数の弾性体のそれぞれは、後述するように、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック内の所定の位置に固定される。ヘッドマウントディスプレイ１０は、例えば、図１に示したように、フロントブロック１００、第１ベルト２１０、第２ベルト２２０、及びリアブロック３００を備えてもよい。ヘッドマウントディスプレイ１０は、例えば、フロントブロック１００と、第１ベルト２１０と、第２ベルト２２０と、リアブロック３００とがユーザの頭部を囲むことで、ユーザの頭部に装着される。
【００１６】
以下の説明では、ヘッドマウントディスプレイ１０におけるユーザの頭部を挟んでフロントブロック１００とリアブロック３００とが配置される方向を、Ｘ軸方向と呼称する。このとき、Ｘ軸方向において、フロントブロック１００からリアブロック３００に向かう方向をＸ軸の正方向とする。更に、当該Ｘ軸方向と垂直な平面内において互いに直交する２方向を、それぞれ、Ｙ軸方向及びＺ軸方向と呼称する。この場合、Ｚ軸方向がユーザの背の高さに対応する方向となる。
【００１７】
フロントブロック１００は、リアブロック３００とともに、ユーザの頭部の前後を挟むように配置される。フロントブロック１００は、ユーザに対して種々の画像や情報を提示するための表示ユニット１１０を支持する。また、フロントブロック１００は、ユーザの頭部側（Ｘ軸正方向側）に、ユーザの頭部を支持するためのフロントパッド１２０を備える。また、フロントブロック１００には、その内部の空間に、表示ユニット１１０に関する基板（図示せず。）が設けられる。
【００１８】
表示ユニット１１０は、ユーザの眼前に位置するようにフロントブロック１００によって支持される。表示ユニット１１０は、ユーザに対して種々の画像や情報を提示する機能を有する。表示ユニット１１０は、画像が表示されていない状態でユーザの視界を遮らない透過型のディスプレイであってもよいし、非透過型のディスプレイであってもよい。また、表示ユニット１１０は、ユーザの両眼の眼前に配置されてもよいし、片方の眼の眼前に配置されてもよい。フロントブロック１００は、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザの顔の向きに対応する視野を撮影するカメラ（図示せず。）を有してもよい。
【００１９】
フロントパッド１２０は、フロントブロック１００におけるユーザの頭部側に、ユーザの頭部に当接するように備えられる。フロントパッド１２０は、例えば、発泡性樹脂で形成され、具体的には、発泡性ウレタン樹脂を使用することができる。ただし、フロントパッド１２０に使用される素材としては、発泡性ウレタン樹脂に限られず、フェルト、ゴムやポリエステル系繊維を用いることができる。
【００２０】
第１ベルト２１０は、フロントブロック１００の一方の端部と、リアブロック３００においてフロントブロック１００の一方の端部に対応する端部とを連結する。具体的には、第１ベルト２１０は、図１に示したように、フロントブロック１００の第１側端部１０１から後方（Ｘ軸方向）に延び、後方に延びた第１ベルト２１０は、リアブロック３００の第１側端部３０１に接続される。詳細には、第１側端部１０１から後方に延びた第１ベルト２１０は、リアブロック３００の第１側端部３０１からリアブロック３００の内部空間に延設される。また、第１ベルト２１０は、例えば、図３に示したように、ユーザの頭部側の面と反対側の面において、第１ベルト２１０の一端に、後述する第１突起部２１１を有する。また、第１ベルト２１０は、ユーザの頭部側の面と反対側の面において、第１ベルト２１０の所定の位置に、後述する第２突起部２１２を有する。
【００２１】
第２ベルト２２０は、第１ベルト２１０に対向するように、フロントブロック１００のもう一方の端部とリアブロック３００のもう一方の端部とを連結する。具体的には、第２ベルト２２０は、図１に示したように、フロントブロック１００において第１側端部とはＹ軸方向に反対側に位置する第２側端部１０２から後方に延びる。第２側端部１０２から後方に延びた第２ベルト２２０は、リアブロック３００の第２側端部３０２に接続される。詳細には、第２側端部１０２から後方に延びた第２ベルト２２０は、リアブロック３００の第２側端部３０２からリアブロック３００の内部空間に延設される。また、第２ベルト２２０は、例えば、図３に示したように、ユーザの頭部側の面と反対側の面において、第２ベルト２２０の一端に、後述する第３突起部２２１を有する。また、第２ベルト２２０は、ユーザの頭部側の面と反対側の面において、第２ベルト２２０の所定の位置に、後述する第４突起部２２２を有する。
【００２２】
第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０は、図３に示したように、後述する、第１弾性体２３０、第２弾性体２４０、レール２５０、及びレールカバー２６０とともに、ヘッドマウントディスプレイ１０の大きさを調整する調整機構２００を構成する。第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０は、後述するレール２５０を摺動する。また、後述するように、第１弾性体２３０及び第２弾性体２４０も、レール２５０を摺動することができる。
【００２３】
第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０は、図２に示したように、例えば、フロントブロック１００の内部空間に設けられる表示ユニット１１０に関する基板と、リアブロック３００の内部空間に設けられるヘッドマウントディスプレイ１０の稼働を制御する基板とを接続するケーブル４００を支持する。また、第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０のそれぞれには、ケーブル４００を覆うように設けられるベルトカバーをそれぞれ設けることができる。例えば、第１ベルトカバー２１４は、第１ベルト２１０に嵌合するように設けることができる。また、例えば、第２ベルトカバー２２４は、第２ベルト２２０に嵌合するように設けることができる。なお、第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０の取付け方式は、上記に限られず、フロントブロック１００とリアブロック３００とを連結し、フロントブロック１００と、第１ベルト２１０と、第２ベルト２２０と、リアブロック３００とでユーザの頭部に装着可能に配置されればよい。
【００２４】
第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０は、公知の各種の材料を用いて公知の各種の方法で製造することが可能であり、例えば、熱可塑性樹脂を材料として射出成形法によって製造することが可能である。
【００２５】
リアブロック３００は、ユーザの後頭部側に配置される。リアブロック３００は、ユーザの頭部側に、ユーザの頭部を支持するためのリアパッド３１０を備える。リアブロック３００には、レール２５０が設けられてもよい。このレール２５０は、例えば、リアブロック３００の内部空間に設けられてもよい。また、リアブロック３００は、複数の弾性体のうちのいずれかの弾性体又はベルトを少なくとも介してレールと対向し、弾性体の伸長量を規定するレールカバーを更に備えてもよい。リアブロック３００は、例えば、図３〜図５に示すように、第１ベルト２１０、第２ベルト２２０、第１弾性体２３０又は第２弾性体２４０の少なくともいずれかを介してレール２５０と対向するレールカバー２６０を備える。
【００２６】
リアブロック３００の素材としては、例えば、樹脂材料又は金属材料等を用いることができ、具体的には、ポリカーボネート、酢酸セルロース、アルミニウム合金、チタン合金、金属材料ステンレス等を使用することができる。
【００２７】
また、リアブロック３００の内部空間には、先立って説明したように、ヘッドマウントディスプレイの稼働を制御する基板（図示せず）が設けられる。リアブロック３００の内部空間に設けられる基板は、ケーブル４００によってフロントブロック１００の内部空間に設けられる基板と接続される。リアブロック３００は、例えば、図２に示したように、所定の位置に固定部材４１０を備えることができる。固定部材４１０は、リアブロック３００の内部空間においてケーブル４００にたるみが生じないように、ケーブル４００の一部を固定することができる。固定部材４１０は、例えば、第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０に取付けることができる。具体的には、固定部材４１０は、例えば、図３及び図４に示した第１突起部２１１及び第３突起部２２１に取付けることができる。
【００２８】
リアパッド３１０は、リアブロック３００におけるユーザの頭部側に、ユーザの頭部に当接するように備えられる。リアパッド３１０は、例えば、発泡性樹脂で形成され、具体的には、発泡性ウレタン樹脂を使用することができる。ただし、リアパッド３１０に使用される素材としては、発泡性ウレタン樹脂に限られず、フェルト、ゴムやポリエステル系繊維を用いることができる。
【００２９】
また、リアパッド３１０は、ユーザの後頭部に対向する対向面において、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域にユーザの頭部に当接する凸部３２０を備える。リアパッド３１０の詳細は、後述する＜４．パッド部材＞において説明する。なお、リアパッド３１０は、本開示に係る「パッド部材」に相当するものである。
【００３０】
＜２．調整機構の構成＞
ここまで、本開示の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１０の概略構成について説明した。続いて、図３〜図５を参照して、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１０が備える調整機構２００の構成を説明する。図４は、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１０の調整機構２００の構造を示す模式図である。図５は、図４において第３突起部２２１を含み、ＺＸ平面に平行に切断した場合の断面を示す模式図である。
【００３１】
調整機構２００は、ヘッドマウントディスプレイ１０の周長をユーザの頭囲に調整する。調整機構２００は、ベルト及び複数の弾性体を備え、必要に応じてレール及びレールカバーを備える。調整機構２００は、例えば、図３に示したように、第１ベルト２１０、第２ベルト２２０、第１弾性体２３０、第２弾性体２４０、レール２５０、及びレールカバー２６０を備える。なお、ここでいう周長とは、ヘッドマウントディスプレイ１０のＸＹ平面と平行な断面における内側面の長さである。
【００３２】
第１弾性体２３０は、図３に示したように、第１ベルト２１０に沿って延在し、第１弾性体２３０の一方の端部は、第１ベルト２１０に固定され、もう一方の端部は、リアブロック３００の所定の位置又はレール２５０に固定される。第１弾性体２３０の一端は、例えば、第１ベルト２１０に設けられた掛止部２１３に掛止することができる。また、第１弾性体２３０の他端は、例えば、後述する第１ガイド部２５１の端部に嵌合することができる。リアブロック３００又はレール２５０は、第１弾性体２３０の他端を取付けることが可能な部分を、複数有していてもよい。
【００３３】
第１弾性体２３０は、所定の長さだけ伸長した状態で、例えば、第１ベルト２１０とレール２５０とに固定される。また、図３に示したように、第１弾性体２３０の一部は、例えば、第１ベルト２１０とレール２５０との間に、第１ベルト２１０と重畳するように設けることができる。また、第１弾性体２３０は、図３に示したように、第１ベルト２１０の一端から第１ベルト２１０の延在方向に延出するように設けられてもよい。第１弾性体２３０の他端の取付け位置を変更可能とすることで、第１弾性体２３０の伸長量を調整することが可能となる。
【００３４】
第１弾性体２３０の素材としては、弾性変形する材料を用いることができ、例えば、ゴム又は金属ばね等を使用することができる。第１弾性体２３０の素材としては、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、鉄鋼製ばね又は非鉄金属製ばね等を使用することができる。耐熱性や耐寒性等、信頼性の観点から、第１弾性体２３０の素材として、シリコーンゴムを用いることが好ましい。また、第１弾性体２３０の素材に、例えば、金属製のコイルばねを使用する場合、コイルの線径、コイル径又は巻き数等のパラメータがヘッドマウントディスプレイの設計に応じて適宜調整されたコイルばねを使用することができる。
【００３５】
また、第１弾性体２３０は、レール２５０上を摺動することができる。第１弾性体２３０として、第１弾性体２３０がレール２５０を円滑に摺動するように、第１弾性体２３０の少なくともレール２５０と接する面が低摩擦性の材料によってコーティングされたものを用いることができる。低摩擦性の材料には、例えば、フッ素樹脂が挙げられる。
【００３６】
第２弾性体２４０は、図３に示したように、第２ベルト２２０に沿って延在し、第２弾性体２４０の一方の端部は、第２ベルト２２０に固定され、もう一方の端部は、リアブロック３００の所定の位置又はレール２５０に固定される。第２弾性体２４０の一端は、例えば、第２ベルト２２０に設けられた掛止部２２３に掛止される。また、第２弾性体２４０の他端は、例えば、後述する第２ガイド部２５２の端部に嵌合することができる。リアブロック３００又はレール２５０は、第２弾性体２４０の他端を取付けることが可能な部分を、複数有していてもよい。
【００３７】
また、第２弾性体２４０は、所定の長さだけ伸長した状態で、例えば、第２ベルト２２０とレール２５０とに固定される。第２弾性体２４０の一部は、例えば、第２ベルト２２０とレール２５０との間に、第２ベルト２２０と重畳するように設けることができる。また、第２弾性体２４０は、図３に示すように、第２ベルト２２０の一端から第２ベルト２２０の延在方向に延出するように設けられてもよい。第２弾性体２４０の他端の取付け位置を変更可能とすることで、第２弾性体２４０の伸長量を調整することが可能となる。
【００３８】
第２弾性体２４０の素材としては、弾性変形する材料を用いることができ、例えば、ゴム又は金属ばね等を使用することができる。第２弾性体２４０の素材としては、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、鉄鋼製ばね又は非鉄金属製ばね等を使用することができる。
【００３９】
また、第２弾性体２４０は、レール２５０上を摺動することができる。第２弾性体２４０として、第２弾性体２４０がレール２５０を円滑に摺動するように、第２弾性体２４０の少なくともレール２５０と接する面が低摩擦性の材料によってコーティングされたものを用いることができる。低摩擦性の材料には、例えば、フッ素樹脂が挙げられる。
【００４０】
なお、以降、第１弾性体２３０及び第２弾性体２４０を特段区別する必要がない場合は、第１弾性体２３０及び第２弾性体２４０を単に弾性体と呼称することがある。
【００４１】
レール２５０は、図５に示したように、第１ベルト２１０又は第１弾性体２３０の少なくともいずれかの摺動を案内する第１ガイド部２５１、及び、第２ベルト２２０又は第２弾性体２４０の少なくともいずれかの摺動を案内する第２ガイド部２５２を有してもよい。
【００４２】
第１ガイド部２５１及び第２ガイド部２５２は、レール２５０の幅方向、すなわちユーザの頭囲方向に沿って延在する。第１ベルト２１０は、第１ガイド部２５１によってユーザの頭囲方向により円滑に摺動することが可能となる。第２ベルト２２０は、第２ガイド部２５２によってユーザの頭囲方向により円滑に摺動することが可能となる。また、第１弾性体２３０及び第２弾性体２４０は、第１ガイド部２５１及び第２ガイド部２５２によってユーザの頭囲方向に伸長することが可能となる。
【００４３】
また、レール２５０では、図４及び図５に示したように、第１ガイド部２５１及び第２ガイド部２５２をユーザの頭部の高さ方向に沿って並設することができる。第１ガイド部２５１及び第２ガイド部２５２がユーザの頭部の高さ方向に沿って並設されることで、第１ガイド部２５１及び第２ガイド部２５２は、リアブロック３００の内部空間の幅方向（ユーザの頭囲方向）の一方の端部からもう一方の端部まで延びて配置される。これにより、第１弾性体２３０及び第２弾性体２４０のそれぞれは、それぞれ第１ガイド部２５１及び第２ガイド部２５２に沿って、必要に応じて、リアブロック３００の内部空間の幅方向の一方の端部からもう一方の端部までの領域を伸長することが可能となる。また、第１ガイド部２５１及び第２ガイド部２５２がユーザの頭部の高さ方向に沿って並設されることで、第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０の長さを等しくすることができ、また、第１弾性体２３０及び第２弾性体２４０の長さを等しくすることができる。これにより、ユーザの頭部に加わる荷重の状態を均一化することが可能となる。その結果、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ１０をより快適に装着することが可能となる。
【００４４】
また、第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０の長さを等しくすることができるため、第１ベルト２１０と第２ベルト２２０とは、同じ部材を使用することが可能となる。また、第１弾性体２３０及び第２弾性体２４０の長さを等しくすることができるため、第１弾性体２３０と第２弾性体２４０とは、同じ部材を使用することが可能となる。その結果、ヘッドマウントディスプレイ１０の製造工程を簡略化することが可能となる。
【００４５】
なお、レール２５０の変形例としてのレールは、第１ベルト２１０、第１弾性体２３０、第２ベルト２２０及び第２弾性体２４０が、少なくともこれらの一部において、ユーザの頭部の中心方向に重畳可能なガイド部（図示せず。）を有してもよい。このようなレールによれば、レール２５０と比較してＺ軸方向のレールの長さを短くすることが可能となる。
【００４６】
レールカバー２６０は、第１ベルト２１０、第１弾性体２３０、第２ベルト２２０又は第２弾性体２４０の少なくともいずれかを介してレール２５０と対向するように設けられる。レールカバー２６０は、第１孔部２６１、第１係止部２６２、第２孔部２６３及び第２係止部２６４を有する。
【００４７】
第１孔部２６１は、第１ベルト２１０に設けられる第１突起部２１１が第１孔部２６１の内側を移動可能なように設けられる。第１孔部２６１は、例えば、図３及び図４に示したように、ヘッドマウントディスプレイ１０の周方向（ユーザの頭囲方向）に延びるように設けられる。ヘッドマウントディスプレイ１０の周長が拡大する方向（単に「拡大方向」とも呼称することもある。）に第１ベルト２１０が摺動したときに、第１突起部２１１は、第１孔部２６１の図２におけるＹ軸正方向側の内側面に当接する。第１ベルト２１０が拡大方向に摺動するとき第１弾性体２３０は伸長し、第１突起部２１１が第１孔部２６１のＹ軸正方向側の内側面に当接したときに、第１弾性体２３０の伸長量は最大となる。第１弾性体２３０は、第１弾性体２３０の伸長量が最大となった場合にも、リアブロック３００の内部空間から延出することなく、リアブロック３００の内部に収容される。
【００４８】
第１係止部２６２は、第１ベルト２１０に設けられる第２突起部２１２を係止する。第１係止部２６２は、レールカバー２６０の側端に設けられる。第２突起部２１２は、図４に示したように、ヘッドマウントディスプレイ１０の周長が縮小する方向（単に「縮小方向」と呼称することもある。）に摺動したときに第１係止部２６２に係止される。第１弾性体２３０は、第２突起部２１２が第１係止部２６２に係止されるように所定の長さだけ伸長して取り付けられる。
【００４９】
第２孔部２６３は、第２ベルト２２０に設けられる第３突起部２２１が第２孔部２６３の内側を移動可能なように設けられる。第２孔部２６３は、例えば、図３及び図４に示したように、ヘッドマウントディスプレイ１０の周方向（ユーザの頭囲方向）に延びるように設けられる。ヘッドマウントディスプレイ１０の周長が拡大する方向に第２ベルト２２０が摺動したときに、第３突起部２２１は、第２孔部２６３の図２におけるＹ軸負方向側の内側面に当接する。第２ベルト２２０が拡大方向に摺動するとき第２弾性体２４０は伸長し、第３突起部２２１が第２孔部２６３のＹ軸負方向側の内側面に当接したときに、第２弾性体２４０の伸長量は最大となる。第２弾性体２４０は、第２弾性体２４０の伸長量が最大となった場合にも、リアブロック３００の内部空間から延出することなく、リアブロック３００の内部に収容される。
【００５０】
第２係止部２６４は、第２ベルト２２０に設けられる第４突起部２２２を係止する。第２係止部２６４は、レールカバー２６０の側端に設けられ、図４に示したように、第４突起部２２２は、縮小方向に第２ベルト２２０が摺動したときに第２係止部２６４に係止される。第２弾性体２４０は、第４突起部２２２が第２係止部２６４に係止されるように所定の長さだけ伸長して取付けられる。
【００５１】
上記のとおり、第１弾性体２３０の最大伸長量は、第１突起部２１１が第１孔部２６１の一方の内側面と当接することで規定され、第１弾性体２３０の最小伸長量は、第２突起部２１２が第１係止部２６２に係止されることで規定される。また、第２弾性体２４０の最大伸長量は、第３突起部２２１が第２孔部２６３の一方の内側面と当接することで規定され、第２弾性体２４０の最小伸長量は、第４突起部が第２係止部２６４に係止されることで規定される。このように、レールカバー２６０は、弾性体の伸長量を規定することが可能である。
【００５２】
なお、レールカバー２６０をレール２５０に取付ける方法は、特段制限されず、公知の方法を用いることができる。例えば、レールカバー２６０をレール２５０に嵌合することによる取付けやねじ止めによる取付けを適用することができる。また、例えば、レール２５０とレールカバー２６０の一部がヒンジで接続され、ヒンジで接続された部分以外のレールカバー２６０の少なくとも一部がレール２５０に嵌合する等により、レールカバー２６０をレール２５０に固定することができる。
【００５３】
＜３．調整機構の設計＞
続いて、図６〜図９を参照して、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１０の調整機構２００の設計方法を説明する。図６は、弾性体として用いられるゴムの応力とひずみの関係の一例を示すグラフ図である。図７は、調整機構２００の設計方法を説明するための模式図である。図８は、ヤング率が大きい弾性体の伸長量と荷重の関係を示すグラフ図である。図９は、ヤング率が小さい弾性体の伸長量と荷重の関係を示すグラフ図である。なお、図８及び図９では、模式的に、ヤング率が一定である場合を示している。
【００５４】
まず、本発明者らが本開示に係るヘッドマウントディスプレイ１０に備えられる調整機構２００を発明するに至った背景を説明する。ユーザの頭囲は各ユーザによって異なるため、ヘッドマウントディスプレイのサイズは、頭囲の短いユーザ及び頭囲の長いユーザのいずれに対しても装着可能なサイズに変更可能であることが求められる。サイズを調整するための調整機構に、ゴムのような弾性体の荷重をユーザの頭部に装着するための保持力として用いたヘッドマウントディスプレイは、ヘッドマウントディスプレイの周長がいずれの長さである場合にも、ユーザの頭部に安定して装着するのに十分な荷重をユーザの頭部に負荷する必要がある。しかし、ゴムに代表される弾性体は、例えば、図６に示したように、応力σが大きくなるにつれてひずみεは大きくなり、破断点Ｐに達すると破断するという性質を有する。そのため、例えば、ヘッドマウントディスプレイにおいて、弾性体の破断点Ｐ付近までゴムを伸長させて使用する場合、ユーザの頭部に加わる荷重が大きくなる。一方で、ゴムの伸長量が小さい場合、ユーザの頭部に加わる荷重は小さくなる。そのため、例えば、従来の弾性体の保持力を利用して装着するヘッドマウントディスプレイであって、頭囲が短いユーザに対応するように設計されたヘッドマウントディスプレイを頭囲が長いユーザが装着した場合、頭囲が短いユーザが装着した場合と比較して、大きな荷重がユーザの頭部に加わることになる。その結果、頭囲が長いユーザは、例えば、頭部の装着位置に痛みを感じ、快適にヘッドマウントディスプレイを装着できない場合がある。一方で、従来の弾性体の保持力を利用して装着するヘッドマウントディスプレイであって、頭囲が長いユーザに対応するように設計されたヘッドマウントディスプレイを頭囲が短いユーザが装着した場合、ユーザの頭部に装着に必要な荷重が負荷されない場合がある。その結果、頭囲が短いユーザは、当該ヘッドマウントディスプレイを安定して装着することができない場合がある。そのため、従来のヘッドマウントディスプレイには、装着安定性を確保するために、サイズを調節するための増し締め機構やロック構造が別途設けられることが多かった。
【００５５】
そこで、本発明者らは、弾性体を用いた調整機構について鋭意検討し、増し締め機構やロック機構が不要であり、快適な装着性を有し、かつ、ユーザに対してより高い利便性を提供することが可能な調整機構を発明するに至った。
【００５６】
増し締め機構やロック機構が設けられることなく、弾性体の弾性力を利用して装着されるヘッドマウントディスプレイには、ユーザに快適な装着感を与えることができる程度の荷重がユーザの頭囲に応じて生じるように、弾性体が設けられることが重要である。このようなヘッドマウントディスプレイを実現するためには、調整機構における、弾性体の材質、断面積、自然長及び弾性体の取付け長を適切に設定する必要がある。弾性体の材質、断面積、自然長及び弾性体の取付け長の設定は、（１）弾性体の最大使用長の決定、（２）弾性体の自然長の決定、（３）取付け長の決定、（４）取付け長での荷重の決定、（５）最大使用長での荷重の決定、の順序で行われる。
【００５７】
（１）弾性体の最大使用長の設定
まず、図７のＡに示したように、第１弾性体２３０の最大使用長ｌＵをリアブロック３００の内部空間の幅方向の一方の端部からもう一方の端部までの長さに設定する。最大使用長ｌＵは、ヘッドマウントディスプレイ１０の周長を変える際に弾性体が伸長する最大の長さである。第２弾性体２４０の最大使用長ｌＵも、同様に、リアブロック３００の内部空間の幅方向の一方の端部からもう一方の端部までの長さに設定する。
【００５８】
（２）弾性体の自然長の決定
続いて、弾性体の自然長ｌ０を決定する。弾性体の自然長ｌ０は、弾性体の長さが最大使用長ｌＵのときに、弾性体の伸長率εが最大許容伸長率εＰとなるように決定される。ここで、伸長率εは、弾性体の自然長ｌ０に対する当該弾性体の伸長後の弾性体の長さの比を百分率で表した値である。最大許容伸長率εＰは、調整機構２００の設計者によって任意に設定可能であるが、ユーザが快適な装着感が得られる程度の荷重がユーザの頭部に負荷されるときの弾性体の伸長率とすることができる。弾性体の自然長ｌ０は、例えば、弾性体の長さが最大使用長ｌＵであるときの弾性体の最大許容伸長率εＰが２５０％である場合、ｌＵ×（１００／２５０）となる。
【００５９】
なお、弾性体の最大許容伸長率εＰは、弾性体の自然長ｌ０に対する破断する直前の弾性体の長さ（最大長ｌＭ）の比である最大伸長率εＭの半分以下とすることが好ましい。最大伸長率εＭは、弾性体の素材により異なる。例えば、弾性体の素材が天然ゴム又はイソプレンゴムである場合、一般的には最大伸長率εＭは１０００％程度であるため、最大許容伸長率εＰは、５００％以下とすることが好ましい。弾性体の素材がシリコーンゴムである場合、一般的には最大伸長率εＭは５００％程度であるため、最大許容伸長率εＰは、２５０％以下とすることが好ましい。また、弾性体の素材がニトリルゴムである場合、一般的には最大伸長率εＭは８００％程度であるため、最大許容伸長率εＰは、４００％以下とすることが好ましい。
【００６０】
（３）取付け長の決定
次いで、弾性体の取付け長ｌＩを決定する。取付け長ｌＩは、最大使用長ｌＵから可動量Ｅを引いた長さ（ｌＵ−Ｅ）である。可動量Ｅは、ヘッドマウントディスプレイ１０の設計時に予め設定される量である。なお、弾性体の長さが取付け長ｌＩであるとき、ヘッドマウントディスプレイ１０の周長が最小となる。
【００６１】
（４）取付け長での荷重の決定
弾性体の取付け長ｌＩは、図７のＢに示したように、自然長ｌ０から所定の量だけ伸長した状態で、第１ベルト２１０とレール２５０とに固定され、リアブロック３００の内部空間に収容される。弾性体の長さが取付け長ｌＩであるときの荷重（言い換えると、ｌＩ−ｌ０だけ伸びたときの荷重）は、ユーザの頭部に対してヘッドマウントディスプレイ１０が安定して装着される荷重であることが求められる。ユーザの頭部に対してヘッドマウントディスプレイ１０が安定して装着される荷重を最小必要荷重Ｌｍとすると、弾性体の長さが取付け長ｌＩであるときに、弾性体の荷重が最小必要荷重Ｌｍとなるように、弾性体の素材及び弾性体の断面形状を決定する。なお、最小必要荷重Ｌｍは、ヘッドマウントディスプレイ１０の質量、フロントパッド１２０の材質、又はリアパッド３１０の材質等に応じて算出される。最小必要荷重Ｌｍは、一例として、６Ｎとすることが可能である。
【００６２】
（５）最大使用長での荷重の決定
上記の手順によって弾性体の素材及び弾性体の断面形状が定まることで、弾性体の長さが最大使用長ｌＵであるときの荷重が定まる。弾性体の長さが最大使用長ｌＵであるときの荷重が、伸長率εが最大許容伸長率εＰとなるときの荷重である最大許容荷重ＬＰを超えている場合、リアブロック３００のサイズを大きくする、又は、最大伸長率εＭが大きい素材に変更して、改めて上記（１）から（５）を行う。上記手順により、弾性体の長さが最大使用長ｌＵであるときの荷重が最大許容荷重ＬＰ以下となるように調整機構２００を設計することができる。これにより、ユーザの頭囲に応じてユーザが第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０を伸ばすことで、ヘッドマウントディスプレイ１０の周長をユーザの頭囲より大きくすることができる。そして、ユーザは、弾性体を収縮させることで、ヘッドマウントディスプレイ１０をユーザの頭部に装着することが可能となる。このように、ヘッドマウントディスプレイ１０は、装着時のユーザインタフェースがシンプルなものであり、ユーザはヘッドマウントディスプレイ１０をより簡便に装着することが可能になる。また、ユーザがヘッドマウントディスプレイ１０の周長を最大にしてヘッドマウントディスプレイ１０を装着した場合にも、ユーザは、頭部に痛みを感じるなどの不快感がなく、快適な装着状態を得ることができる。また、ユーザがヘッドマウントディスプレイ１０の周長を最小にしてヘッドマウントディスプレイ１０を装着した場合にも、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイ１０を安定して装着することが可能となる。
【００６３】
上記の手順で設計した調整機構２００の弾性体は、図７のＡに示したように、必要に応じて、リアブロック３００の内部空間の幅方向の一方の端部からもう一方の端部までの領域を伸長することが可能となる。その結果、ユーザそれぞれの頭囲に応じたサイズにヘッドマウントディスプレイ１０のサイズを調整することが可能となる。
【００６４】
また、弾性体には、ヤング率が小さな素材を使用することが好ましい。ヤング率が大きな素材を弾性体に使用した場合、図８に示したように、ヘッドマウントディスプレイの周長が最大となったときの荷重が増大する。そのため、最大使用長ｌＵにおいて、弾性体の荷重は最大許容荷重ＬＰをより大きくなる。その結果、頭囲が長いユーザが当該ヘッドマウントディスプレイを装着した場合、ユーザの頭部に大きな荷重が加わることになり、装着安定性が低下する可能性がある。一方、ヤング率が小さな素材を弾性体に使用した場合、図９に示したように、ヘッドマウントディスプレイ１０の周長が最小となったときの荷重と、ヘッドマウントディスプレイ１０の周長が最大となったときの荷重の差が小さくなる。言い換えると、ヤング率が小さい素材を弾性体に使用することで、取付け長ｌＩから最大使用長ｌＵまでの伸長量に対する荷重の増加量を小さくすることが可能となる。その結果、ヘッドマウントディスプレイ１０は、頭囲が短いユーザに安定的に装着され、かつ、頭囲が長いユーザに装着されてもユーザの頭部に大きな荷重を加えず、良好な装着快適性を維持することが可能となる。
【００６５】
また、レール２５０では、先立って説明したように、第１ガイド部２５１及び第２ガイド部２５２をユーザの頭部の高さ方向に沿って並設することできる。これにより、第１弾性体２３０及び第２弾性体２４０のそれぞれは、それぞれ第１ガイド部２５１及び第２ガイド部２５２に沿って、リアブロック３００の内部空間の幅方向の一方の端部からもう一方の端部まで伸長することが可能となる。そのため、第１ベルト２１０及び第２ベルト２２０の可動量Ｅを一定とした場合、最小必要荷重Ｌｍとなる弾性体の取付け長ｌＩを長く設定することが可能となる。これにより、取付け長ｌＩと自然長ｌ０との差が大きくなり、弾性体が自然長ｌ０から長く伸びた状態である取付け長ｌＩにおいて、最小必要荷重Ｌｍが生じる。その結果、弾性体にヤング率の小さい素材を使用することが可能となる。
【００６６】
また、弾性体にばねが使用される場合、ばねの素材、線径、コイル径や巻き数等を調整することで、取付け長ｌＩで最小必要荷重Ｌｍが生じ、かつ、最大使用長ｌＵにおいて、最大許容荷重ＬＰとなるように設計することができる。
【００６７】
以上説明したように、本開示によれば、ユーザに対してより快適な装着状態より簡便に実現することが可能になる。また、上記方法によって調整機構が設計されることで、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１０は、ユーザが被るだけで適切な締め付け荷重をユーザの頭部に負荷することができる。その結果、ユーザは、簡便な操作により、ヘッドマウントディスプレイ１０を装着することが可能となる。また、上記調整機構により、従来のヘッドマウントディスプレイに設けられていた増し締め機構やロック機構を省くことが可能となる。その結果、本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１０をシンプルな構造とすることが可能となる。また、ヘッドマウントディスプレイ１０は、長さを調整するための機構が外観に表れないため、良好なデザインを備えることが可能となる。更に、ヘッドマウントディスプレイ１０がシンプルな構造となることで、部品点数を削減することが可能となり、また、製造コストを削減することが可能となる。
【００６８】
ここまで、調整機構２００の設計方法について説明した。続いて、リアブロック３００に設けられるリアパッド３１０を詳細に説明する。
＜４．パッド部材＞
（４．１．背景）
一般的に、ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの頭部に安定的に装着されることが求められる。近年では、更に、良好な装着性をユーザに提供するヘッドマウントディスプレイが望まれており、例えば、ユーザの後頭部側に、金属球又は液体が封入された袋状のカウンターウェイトを有する頭部装着装置が知られている。また、例えば、ユーザの側頭部と後頭部に押圧力発生機構が配置された頭部装着型機器が知られている。
【００６９】
しかし、上記の頭部装着装置は、カウンターウェイトの内部に複数の金属球又は液体が封入されているため、頭部装着装置は大きな質量を有する。そのため、当該頭部装着装置を装着するユーザは、良好な装着性を得ることができない場合がある。また、上記の頭部装着型機器は、複雑な機構を有している。そのため、当該頭部装着型機器は複雑な製造工程を要し、高い製造コストを要する可能性がある。以上のように、従来のヘッドマウントディスプレイには、未だ改良の余地がある。
【００７０】
そこで、本技術の発明者らはヘッドマウントディスプレイに備えられるパッド部材について鋭意検討した結果、より単純な構造を有し、より良好な装着性を備えるヘッドマウントディスプレイを発明するに至った。
【００７１】
本開示によれば、ユーザの後頭部に対向する対向面において、前記ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域に前記ユーザの頭部に当接する凸部を有するパッド部材を備える、ヘッドマウントディスプレイが提供される。
【００７２】
本開示によれば、より単純な構造を有し、より良好な装着性を備えることが可能となる。
【００７３】
（４．２．パッド部材の構造）
図１０〜図１２を参照して、リアブロック３００に設けられるリアパッド３１０を詳細に説明する。図１０は、本開示の実施形態に係るパッド部材のＸ軸方向の模式図である。図１１は、本実施形態に係る凸部の位置又は構造が異なるパッド部材のＸ軸方向の模式図である。図１２は、本実施形態に係る凸部の位置又は構造が異なるパッド部材のＸ軸方向の模式図である。
【００７４】
リアパッド３１０は、ユーザの後頭部に対向する対向面において、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域にユーザの頭部に当接する凸部を備える。リアパッドに凸部が備えられていない場合、当該リアパッドの全体にクッション性を付与しても、リアパッドにおける、ユーザの後頭部の頂部と当接する領域においてユーザの頭部に加えられる荷重は、ユーザの後頭部の頂部以外の部分と当接する領域においてユーザの頭部に加えられる荷重と比較して大きくなる。しかし、ユーザの後頭部に対向する対向面において、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域に凸部が設けられることで、ヘッドマウントディスプレイ１０は、ユーザの頭部の大きさや形状等によらず、安定してユーザの頭部に装着される。リアパッド３１０は、例えば、図１０に示したように、４つの凸部３２０を有することができる。リアパッド３１０が４つの凸部３２０を有することで、ヘッドマウントディスプレイ１０は、ユーザの頭部により安定して装着される。ヘッドマウントディスプレイ１０がユーザの頭部に安定して装着されることで、ユーザの頭部への締め付け荷重の変動を低減することができる。その結果、ヘッドマウントディスプレイ１０を装着したユーザは、良好な装着性を得ることができる。
【００７５】
また、図１０に示した、当該４つの凸部３２０の重心は、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域を通り、かつＸ軸に対して略対称の位置に配置される。当該４つの凸部３２０の重心は、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域を通り、かつＸ軸に対して対称の位置に配置されてもよい。
【００７６】
リアパッド３１０は、図１１に示したように、例えば、３つの凸部３２０を備えることができる。また、リアパッド３１０は、図１２に示したように、例えば、環状の凸部３２１を備えることができる。図１１に示した３つの凸部３２０の重心、及び図１２に示した環状の凸部３２１の重心は、図１０に示した４つの凸部３２０の重心と同様に、ユーザの後頭部における頂部に対応する領域を通り、かつＸ軸に対して略対称の位置に配置される。リアパッド３１０に設けられる凸部３２０又は凸部３２１が上記の位置に配置されることで、ヘッドマウントディスプレイ１０は、凸部が備えられていないリアパッドを有するヘッドマウントディスプレイと比較して、ユーザの頭部に安定して装着される。
【００７７】
なお、図１２に示したように、環状の凸部３２１は、重心を含む所定の範囲が中空の凸部である。また、図１２では真円の環状の凸部を示しているが、環状の凸部３２１は、円環状に限られず、重心を含む所定の範囲が中空であれば良く、例えば、楕円形状を有する環状の凸部、又は多角形形状を有する環状の凸部等、各種の形状を有する環状の凸部とすることができる。
【００７８】
続いて、図１３を参照して、リアパッド３１０の構成を説明する。図１２は、本実施形態に係るパッド部材の、図１０のＡ−Ａ線で切断した断面を示す模式図である。
【００７９】
本実施形態に係るリアパッド３１０は、図１３左図に示したように、接着部材３１１、クッション部材３１２、及び表皮部材３１３を有することができる。
【００８０】
接着部材３１１は、リアブロック３００と、クッション部材３１２及び表皮部材３１３とを接着する部材である。接着部材３１１には、例えば、液状の接着剤又は両面に接着剤が塗布された接着紙等が用いられる。
【００８１】
クッション部材３１２は、例えば、発泡性樹脂で形成され、具体的には、発泡性ウレタン樹脂を使用することができる。ただし、クッション部材３１２に使用される素材としては、発泡性ウレタン樹脂に限られず、フェルト、ゴムやポリエステル系繊維を用いることができる。
【００８２】
表皮部材３１３は、クッション部材３１２におけるリアブロック３００と接着された面以外の面に配置することができる。表皮部材３１３は、例えば、発泡性樹脂で形成され、具体的には、発泡性ウレタン樹脂を使用することができる。ただし、表皮部材３１３に使用される素材としては、発泡性ウレタン樹脂に限られず、フェルト、ゴムやポリエステル系繊維を用いることができる。
【００８３】
表皮部材３１３は、例えば、凸部３２０に対応する金型を用い、公知の各種成形方法によって成形することができる。クッション部材３１２は、成形された表皮部材３１３のユーザの頭部と接触しない側の面に、公知の各種方法を用いて成形することができる。この場合、表皮部材３１３には、クッション部材３１２を成型する際に、変形、損傷などが生じない素材を用いることが好ましい。このような表皮部材３１３の素材としては、例えば、発泡性ウレタン樹脂が挙げられる。また、クッション部材３１２は、表皮部材３１３の形状に対応した金型を用いて成形してもよい。表皮部材３１３の形状に対応した金型を用いて成形されたクッション部材３１２は、公知の各種接着剤によって、表皮部材３１３のユーザの頭部と接触しない面に接着することができる。
【００８４】
表皮部材３１３は、クッション部材３１２とともに、接着部材３１１によってリアブロック３００におけるユーザの頭部側に接着される。
【００８５】
以上説明したリアパッド３１０がリアブロックに設けられることで、ヘッドマウントディスプレイ１０は、より単純な構造とすることが可能となる。また、クッション部材３１２及び表皮部材３１３には、軽量な物質である樹脂が用いられるため、リアパッド３１０をより軽量にすることができる。その結果、ヘッドマウントディスプレイ１０は、より良好な装着性を備えることが可能となる。
【００８６】
また、図１３中央図に示したリアパッド３１４は、接着部材３１１及びクッション部材３１２を有することができる。
【００８７】
リアパッド３１４は、表皮部材３１３を有していない点でリアパッド３１０と異なる。リアパッド３１４では、クッション部材３１２がユーザの頭部と接触するように設けられる。リアパッド３１４は、表皮部材３１３を有していないため、リアパッド３１４の製造工程の簡略化、及び製造コストの削減が可能となる。
【００８８】
また、図１３右図に示したリアパッド３１５は、接着部材３１１、クッション部材３１６、クッション部材３１６と硬度が異なるクッション部材３１７、及び表皮部材３１３を有することができる。クッション部材３１６及びクッション部材３１７は、例えば、発泡性樹脂で形成され、具体的には、発泡性ウレタン樹脂を使用することができる。ただし、クッション部材３１６及びクッション部材３１７に使用される素材としては、発泡性ウレタン樹脂に限られず、フェルト、ゴムやポリエステル系繊維を用いることができる。
【００８９】
リアパッド３１５は、硬度が異なる複数のクッション部材を有する点でリアパッド３１０と異なる。リアパッド３１５は、例えば、凸部３２０に所定の硬度を有するクッション部材３１６を備え、凸部３２０が設けられていない部分にクッション部材３１６と比べて硬度が小さいクッション部材３１７を備えることができる。その結果、リアパッド３１５を備えたヘッドマウントディスプレイ１０は、ユーザの頭部の大きさや形状によらず、より快適な装着感をユーザに提供することが可能となる。また、凸部３２０で、ユーザの頭部を支持することが可能であれば、クッション部材３１７を省くことも可能である。
【００９０】
続いて、図１４を参照して、凸部３２０の形状を説明する。図１４は、本実施形態に係る凸部の形状を説明するための模式図である。
【００９１】
リアパッド３１０が上記のように構成されることで、リアパッド３１０に設けられる凸部は、ユーザの頭部の形状に応じて変形することが可能となる。そのため、リアパッド３１０は、図１４に示したように、例えば、凸部のＺＸ面に平行な断面の形状がそれぞれ、半円形の凸部３２２、角形の凸部３２３、又はユーザの頭部に対応するような形状の凸部３２４を有することができる。従って、リアパッド３１０に備えられる凸部の形状は、例えば、半球、円柱、楕円柱、角柱、円錐台、楕円錐台及び角錐台とすることができる。
【００９２】
本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ１０は、上記のようなリアパッド３１０を備えることで、より単純な構造で、ユーザにより快適な装着状態を提供することが可能となる。
【００９３】
＜５．結び＞
以上説明したように、本開示によれば、快適な装着性を有し、かつ、ユーザに対してより高い利便性を提供することが可能になる。
【００９４】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９５】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【００９６】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
ユーザの眼前に配置される表示ユニットを支持するフロントブロックと、
前記ユーザの後頭部側に配置されるリアブロックと、
前記フロントブロックと前記リアブロックとを連結するベルトに沿って延設される複数の弾性体と、
を備え、
前記複数の弾性体のそれぞれは、一方の端部が前記ベルトに固定され、もう一方の端部が前記リアブロック内の所定の位置に固定される、ヘッドマウントディスプレイ。
（２）
前記リアブロックは、前記ベルト及び前記複数の弾性体が摺動するレールを備える、（１）に記載のヘッドマウントディスプレイ。
（３）
前記リアブロックは、前記複数の弾性体のうちのいずれかの弾性体又は前記ベルトを少なくとも介して前記レールと対向し、前記弾性体の伸長量を規定するレールカバーを更に備える、（２）に記載のヘッドマウントディスプレイ。
（４）
前記ベルトは、
前記フロントブロックの一方の端部と、前記リアブロックにおいて前記フロントブロックの前記一方の端部に対応する端部とを連結する第１ベルトと、
前記第１ベルトに対向するように、前記フロントブロックのもう一方の端部と前記リアブロックのもう一方の端部とを連結する第２ベルトと、
を含み、
前記複数の弾性体のうちの一の弾性体である第１弾性体の一方の端部は、前記第１ベルトに固定され、前記複数の弾性体のうちの前記第１弾性体とは異なる弾性体である第２弾性体の一方の端部は、前記第２ベルトに固定され、
前記レールカバーは、前記第１ベルト、前記第１弾性体、前記第２ベルト又は前記第２弾性体の少なくともいずれかを介して前記レールと対向し、前記第１弾性体の伸長量及び前記第２弾性体の伸長量を規定する、（３）に記載のヘッドマウントディスプレイ。
（５）
前記第１ベルトは、前記第１ベルトの前記レールカバー側の面において、
前記第１ベルトの一端に設けられる第１突起部と、
前記第１弾性体が固定された位置に設けられる第２突起部と、
を有し、
前記第２ベルトは、前記第２ベルトの前記レールカバー側の面において、
前記第２ベルトの一端に設けられる第３突起部と、
前記第２弾性体が固定された位置に設けられる第４突起部と、
を有し、
前記レールカバーは、
前記第１突起部が内部を移動可能なように設けられる第１孔部と、
前記第２突起部を係止する第１係止部と、
前記第３突起部が内部を移動可能なように設けられる第２孔部と、
前記第４突起部を係止する第２係止部と、を有する、（４）に記載のヘッドマウントディスプレイ。
（６）
前記第１弾性体の最大伸長量は、前記第１突起部が前記第１孔部の一方の内側面と当接することで規定され、前記第１弾性体の最小伸長量は、前記第２突起部が前記第１係止部に係止されることで規定され、
前記第２弾性体の最大伸長量は、前記第３突起部が前記第２孔部の一方の内側面と当接することで規定され、前記第２弾性体の最小伸長量は、前記第４突起部が前記第２係止部に係止されることで規定される、（５）に記載のヘッドマウントディスプレイ。
（７）
前記レールは、
前記第１ベルト又は前記第１弾性体の少なくともいずれかの摺動を案内する第１ガイド部と、
前記第２ベルト又は前記第２弾性体の少なくともいずれかの摺動を案内する第２ガイド部と、
を有し、
前記レールでは、前記第１ガイド部及び前記第２ガイド部が前記ユーザの頭部の高さ方向に沿って並設される、（４）〜（６）のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
（８）
前記第１弾性体及び前記第２弾性体は、前記リアブロックの内部に収容される、（４）〜（７）のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
（９）
前記リアブロックは、前記ユーザの頭部側にパッド部材を更に備え、
前記パッド部材は、前記ユーザの後頭部に対向する対向面において、前記ユーザの後頭部における頂部に対応する領域以外の領域に前記ユーザの頭部に当接する凸部を有する、（１）〜（８）のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
（１０）
前記パッド部材は、複数の前記凸部を有し、前記複数の前記凸部の重心は、前記ユーザの後頭部における頂部に対応する領域を通り、かつ前記フロントブロックから前記リアブロックに向かう方向の軸に対して略対称に配置される、（９）に記載のヘッドマウントディスプレイ。
（１１）
前記パッド部材は、４つの前記凸部を有する、（９）又は（１０）に記載のヘッドマウントディスプレイ。
（１２）
前記凸部は、環状の凸部である、（９）又は（１０）に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【符号の説明】
【００９７】
１０      ヘッドマウントディスプレイ
１００      フロントブロック
２００      調整機構
２１０      第１ベルト
２１１      第１突起部
２１２      第２突起部
２２０      第２ベルト
２２１      第３突起部
２２２      第４突起部
２３０      第１弾性体
２４０      第２弾性体
２５０      レール
２６０      レールカバー
２６１      第１孔部
２６２      第１係止部
２６３      第２孔部
２６４      第２係止部
３００      リアブロック
３１０、３１４、３１５      リアパッド
３１１      接着部材
３１２、３１６、３１７      クッション部材
３１３      表皮部材
３２０、３２１、３２２、３２３、３２４      凸部
【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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【国際調査報告】
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