JP2004233780A - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】一つのヘッドマウントディスプレイ本体部を、左眼用にも右眼用にも使用できるようにしたヘッドマウントディスプレイを提供する。
【解決手段】ヘッドマウントディスプレイ本体部１は、頭部の後部に装着されて、頭部を挟み込むような弾性を有するリアアーム２と、リアアーム２に出し入れが可能なように嵌め込まれたディスプレイアーム３と、画像の表示を行う表示部４と、リアアーム２に取り付けられたヘッドホーン５を主要部として構成されている。このヘッドマウントディスプレイ本体部１の形状は、図における上下方向の中心線Ａに対して上下対称となっている。よって、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を、図の矢印のように左右を反転させて、１８０°回転させれば、ディスプレイアーム３と表示部４は図に２点鎖線で示すように顔面の右側に移動し、そのままの状態で表示部４は右眼前方に位置するようになり、右眼用として使用できるようになる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は頭部に装着して映像を観測するヘッドマウントディスプレイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶パネル（ＬＣＤ）等の表示デバイス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。
【０００３】
この映像表示装置は、多くの場合、頭に巻いた形で頭部に装着する構成とされ、両眼に対応する位置に映像表示系を形成した両眼タイプと左右眼の一方の眼に対応する位置に映像表示系を形成した片眼タイプとがある。このうち、両眼タイプのものは、主として映像を楽しむための目的に使用される。片眼タイプのものは、例えばウエアラブルパソコン等の表示装置等や、作業者に指示を表示する表示装置としての使用方法が期待されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８４０４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
片眼タイプのヘッドマウントディスプレイにおいては、一つのヘッドマウントディスプレイ本体部（頭部に装着される部分）を、左眼用にも右眼用にも使用できるようにしておくのが好ましい。このようなヘッドマウントディスプレイとして、特開平７−２８４０４１号公報（特許文献１）には、ヘッドマウントディスプレイの表示部を取り外し、付け替えることで左右を切り換える方式のものが開示されている。しかしながら、このような公知のヘッドマウントディスプレイにおいては、表示部を付け替えても、表示部を取り付ける取り付け部が残ったままとなり、他の眼の視界を遮るという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、一つのヘッドマウントディスプレイ本体部を、左眼用にも右眼用にも使用できるようにしたヘッドマウントディスプレイで、使い勝手の良いものを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段は、頭部に装着された接眼光学系を用いて表示デバイスの虚像を観測する片眼用ヘッドマウントディスプレイであって、頭部に装着される部分（ヘッドマウントディスプレイ本体部）が、頭部に装着するためのリアアームと、画像表示のための表示部とを有し、左眼用、右眼用のいずれにも使用可能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１）である。
【０００８】
本発明においては、ヘッドマウントディスプレイ本体部が左眼用、右眼用のいずれにも使用可能とされているので、左眼用、右眼用として別々に製造する必要が無く、かつ、同一のヘッドマウントディスプレイ本体部を、複数の人間が共用するときにも使い勝手の良いものとなる。
【０００９】
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、前記リアアームに結合され、前記表示部を支えるディスプレイアームが、前記リアアームを頭部に装着した場合に頭部の中心に対応する部分を中心として、頭部の左右方向に少なくとも１８０°回動可能とされていることを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１０】
本手段においては、リアアームを頭部に装着した場合に頭部の中心に対応する部分を中心として、ディスプレイアームを頭部の左右方向に１８０°回動させることにより、表示部を左眼用、右眼用に切り換えて使用することができる。
【００１１】
前記課題を解決するための第３の手段は、前記第１の手段であって、かつ、前記リアアームに左右の耳当て部が取り付けられたヘッドマウントディスプレイであり、前記左右の耳当て部の中心を結ぶ線を回動中心として、前記リアアームと前記ディスプレイアームが、一体として、頭部の前後方向に少なくとも１８０°回動可能とされていることを特徴とするもの（請求項３）である。
【００１２】
本手段においては、左右の耳当て部の中心を結ぶ線を回動中心として、リアアームとディスプレイアームを、一体として、頭部の前後方向に１８０°回動させることにより、表示部を左眼用、右眼用に切り換えて使用することができる。
【００１３】
前記課題を解決するための第４の手段は、前記第１の手段であって、前記左右の耳当て部の中心を結ぶ線を回動中心として、前記リアアームと前記ディスプレイアームが、それぞれ独立に、頭部の前後方向に少なくとも１８０°回動可能とされていることを特徴とするもの（請求項４）である。
【００１４】
本手段においても、左右の耳当て部の中心を結ぶ線を回動中心として、リアアームとディスプレイアームの両方を、頭部の前後方向に１８０°回動させることにより、表示部を左眼用、右眼用に切り換えて使用することができる。かつ、本手段においては、リアアームとディスプレイアームのなす角度を可変とすることができるので、表示部を眼の前方に位置させるのが非常に容易になる。
【００１５】
前記課題を解決するための第５の手段は、前記第１の手段であって、前記表示部が支持部を有し、前記支持部は、前記表示部から離れた位置に回動中心を有し、前記リアアームに結合されて前記表示部を支えるディスプレイアームに結合され、前記リアアームを頭部に装着した場合における両眼の略中心を中心として、頭部の左右方向に少なくとも１８０°回動可能とされていることを特徴とするもの（請求項５）である。
【００１６】
本手段においては、リアアームは頭部に対して一定の位置で使用されるが、それに結合されて表示部を支えるディスプレイアームに結合された表示部の支持部を、リアアームを頭部に装着した場合における両眼の略中心を中心として、頭部の左右方向に１８０°回動させることにより、表示部を左眼前、右眼前にそれぞれ位置させることができる。
【００１７】
前記課題を解決するための第６の手段は、前記第１の手段から第５の手段のうちいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記表示部における画像表示部の視野が、水平、垂直方向とも軸対称に形成されていることを特徴とするもの（請求項６）である。
【００１８】
前記第１の手段においては、ヘッドマウントディスプレイを左眼用として使用する場合と右眼用として使用する場合で、画像表示部の視野（画像表示部がどのように見えるか）が１８０°反転するものが多い。これらの場合には、表示部における画像表示部の視野を、水平、垂直方向とも軸対称に形成しておくことにより、左眼用として使用する場合でも、右眼用として使用する場合でも、同じ画像表示部の視野を得ることができる。
【００１９】
前記課題を解決するための第７の手段は、前記前記第１の手段から第６の手段のいずれかであって、装着時に前記表示部を見た際に視野に入る前記表示部の外形が、左眼で見た場合と右眼でみた場合とで、同じとなるようにされていることを特徴とするもの（請求項７）である。
【００２０】
前記第１の手段から第６の手段においては、ヘッドマウントディスプレイを左眼用として使用する場合と右眼用として使用する場合で、画像表示部の視野だけでなく、表示部が前にある眼で見える表示部の外形も１８０°反転するものが多い。これらの場合には、装着時に前記表示部を見た際に視野に入る表示部の外形を、左眼で見た場合と右眼でみた場合とで、同じとなるように構成しておくことにより、同じ装着感を得ることができ、外光の入り方も同じとすることができる。
【００２１】
前記課題を解決するための第８の手段は、前記第１の手段であって、前記ヘッドマウントディスプレイ本体部が、耳かけ部を除き、装着時の上下方向に対して、対称な形状を有していることを特徴とするもの（請求項８）である。
【００２２】
本手段においては、ヘッドマウントディスプレイ本体部を１８０°ひっくり返すだけで、左眼用と右眼用とに使い分けることができる。その際、耳かけ部が無い場合はこれでよいが、耳かけ部がある場合は、耳かけ部が下側に来てしまうので、この部分だけは取り替える必要がある。
【００２３】
前記課題を解決するための第９の手段は、前記第１の手段であって、前記ヘッドマウントディスプレイ本体部が配線部を有し、前記ヘッドマウントディスプレイ本体部が、前記配線部を除き、装着時の上下方向に対して、対称な形状を有していることを特徴とするもの（請求項９）である。
【００２４】
本手段においては、ヘッドマウントディスプレイ本体部を１８０°ひっくり返すだけで、左眼用と右眼用とに使い分けることができる。その際、配線部の位置が変わることになるが、これはあまり大きな問題とはならない。
【００２５】
前記課題を解決するための第１０の手段は、前記第２の手段、第３の手段、前記第８の手段、又は第９の手段のいずれかであって、前記リアアームに結合され、前記表示部を支えるディスプレイアームが、関節構造で結合された２つの部分を有し、第１の部分には前記表示部が結合され、第２の部分は、前記リアアームに結合されていることを特徴とするもの（請求項１０）である。
【００２６】
前述のように、前記第２の手段、第３の手段、第８の手段、第９の手段においては、ヘッドマウントディスプレイ本体部、又はその一部を１８０°ひっくり返すだけで、左眼用と右眼用とに使い分けることができる。しかし、その場合、リアアームの延長面上と一定の関係にある位置に表示部が位置することになるが、それではフレキシビリティに欠ける場合がある。そこで本手段においては、ディスプレイアームを２つに分けて、その間に関節構造を配置しているので、この関節構造部を中心に表示部の位置を変えることができ、フレキシビリティに富むヘッドマウントディスプレイとすることができる。
【００２７】
前記課題を解決するための第１１の手段は、前記第２の手段、第３の手段、第８の手段、第９の手段、第１０の手段のいずれかであって、左右の耳当て部、又は前記左右の耳当て部の前記耳かけ部が、左右交換可能とされていることを特徴とするもの（請求項１１）である。
【００２８】
第２の手段、第３の手段、第８の手段、第９の手段、第１０の手段においては、左眼用として使用するときと、右目用として使用するときで、耳当て部とその耳かけ部の位置が逆さまになると共に左右も反転する。本手段においては、この左右の耳当て部を交換可能としたり、又は左右の耳かけ部を、単体で、または耳当て部ごとに交換可能としているので、このような問題を避けることができる。
【００２９】
前記課題を解決するための第１２の手段は、前記第１の手段から第１１の手段のいずれかであって、装着時におけるヘッドマウントディスプレイ本体部全体、又はその一部である表示部の、上下方向を検知する上下方向検出器が設けられていることを特徴とするもの（請求項１２）である。
【００３０】
前記第１の手段から第１１の手段は、左眼用として使用する場合と右眼用として使用する場合では、ヘッドマウントディスプレイ本体部、又はその一部である表示部の少なくとも一方の上下が反転する。よって、反転する部分のいずれかの部分に、上下方向検出器を設けることにより、左眼用として使用する場合と右眼用として使用する場合を区別することができる。
【００３１】
前記課題を解決するための第１３の手段は、前記第１２の手段であって、前記上下方向検出器は、重力方向を検出するものであることを特徴とするもの（請求項１２）である。
【００３２】
重力の方向を検出する検出器を用いることにより、非常に簡単な方法で、ヘッドマウントディスプレイ本体部又は表示部の上下方向を知ることができる。
【００３３】
前記課題を解決するための第１４の手段は、前記第１０の手段であると共に前記第１２の手段でもあり、前記上下方向検出器は、前記ディスプレイアームの２つの部分の相対的な回動方向を検出するものであることを特徴とするもの（請求項１４）である。
【００３４】
本手段においては、ディスプレイアームの第１の部分と第２の部分の相対的な回動方向を知ることにより、間接的にヘッドマウントディスプレイの上下方向を知ることができる。すなわち、リアアームとディスプレイアームの第２の部分は、通常前側が高くなるようにして頭部に装着される。これに対し、ディスプレイアームの第１の部分は、略水平に頭部に装着される。よって、ディスプレイアームの第１の部分と第２の部分の相対的な回動方向を知ることにより、ヘッドマウントディスプレイ本体部の上下方向を知ることができる。
【００３５】
前記課題を解決するための第１５の手段は、前記第１１の手段であり、かつ前記第１２の手段であるものであって、上下方向検出器は、所定の前記耳当て部、又は前記耳当て部の耳かけ部が、前記リアアームの左右のどちらに付けられているかを検出するものであることを特徴とするもの（請求項１５）である。
【００３６】
耳当て部又は耳当て部の耳かけ部を左右入れ替えて使用する場合に、所定の耳当て部、又は耳当て部の耳かけ部が、リアアームの左右のどちらに付けられているかを識別することによって、ヘッドマウントディスプレイ本体部の上下方向を知ることができる。
【００３７】
前記課題を解決するための第１６の手段は、前記第１の手段から第１５の手段のいずれかであって、ヘッドマウントディスプレイ本体部の装着の向きに応じて、表示させる画像を１８０°反転させる機能を有することを特徴とするもの（請求項１６）である。
【００３８】
前記第１の手段から第１５の手段においては、左眼用に使用する場合と右眼用に使用する場合で、画像が１８０°ひっくり返る場合がある。このような場合にヘッドマウントディスプレイ本体部の装着の向きに応じて、表示させる画像を１８０°反転させる機能を有することにより、どちらの眼でみた場合でも、同じ画像を見ることができるようになる。特に、前述のような手段により、ヘッドマウントディスプレイの装着方向を自動的に判別し、画像を自動反転させるようにすると効果が大きい。
【００３９】
【発明の実施の形態】
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、本発明の第１の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、頭部に装着される部分（ヘッドマウントディスプレイ本体部）を頭部に装着した様子を示す概要図である。
【００４０】
ヘッドマウントディスプレイ本体部１は、頭部の後部に装着されて、頭部を挟み込むような弾性を有するリアアーム２と、リアアーム２に出し入れが可能なように嵌め込まれたディスプレイアーム３と、ディスプレイアーム３の先端部に取り付けられ、画像の表示を行う表示部４と、リアアーム２に取り付けられた左右のヘッドホーン５（耳当て部を兼ねる）を主要部として構成されている。図においては、表示部４は、ディスプレイアーム３の引き出し長さを調節することにより、左眼前方に位置するように調整されており、左眼用として使用される。
【００４１】
このヘッドマウントディスプレイ本体部１の形状は、図における上下方向の中心線Ａに対して上下対称となっている。よって、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を、図の矢印のように左右を反転させて、１８０°回転させれば、ディスプレイアーム３と表示部４は図に２点鎖線で示すように顔面の右側に移動し、そのままの状態で表示部４は右眼前方に位置するようになり、右眼用として使用できるようになる。
【００４２】
図２は、図１の装着状態を顔面の左側から見た概要を示す図である。なお、以下の図においては、前出の図に示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略することがある。リアアーム２の後端部分には、重力センサ６が埋め込まれており、重力の方向を検知することで、ヘッドマウントディスプレイ本体部１のどちら側が上面になっているかを検出する。これにより、ヘッドマウントディスプレイ本体部１が左眼用として使用されているのか、右目用として使用されているのかを知ることができる。
【００４３】
図３は、本発明の第２の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を頭部に装着した様子を示す概要図であり、顔面の左側から見た図である。この実施の形態の立体的な構造の概要は図１に示したものとほぼ同様であるが、ディスプレイアーム３が後部分３ａ、前部分３ｂ、関節部３ｃから成り立っている点が異なっている。
【００４４】
この実施の形態において、ディスプレイアーム３の後部分３ａと前部分３ｂを直線状にした場合、図１、図２に示した実施の形態と同じように、図における上下方向の中心線Ａに対して上下対称となっている。よって、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を、左右を反転させて、１８０°回転させれば、そのままの状態で表示部４は右眼前方に位置するようになり、右眼用として使用できるようになる。
【００４５】
一般的に、リアアーム２は図に示すように、その前方が上部に来る形で頭部に装着した方が、装着感が良い。これに対し、表示部４は眼に対して水平であることが好ましい。第１の実施の形態においては、図２に示すように、リアアーム２とディスプレイアーム３の中心線Ａは一致しているので、このような要求を満たすことはできなかったが、第２の実施の形態では、図３に示すように、ディスプレイアーム３の前部分３ｂを、関節部３ｃを介して後部分３ａに対して折れ曲げるようにして使用すれば、両者の要求を満たすことができる。
【００４６】
なお、ディスプレイアーム３の前部分３ｂは、図に矢印で示すように、関節部３ｃを中心として所定の範囲回動が可能である。右眼用として使用するときは、前部分３ｂの中心線はＢに示す位置に来る。よって、ヘッドマウントディスプレイ本体部１の上下方向を知るためには、図２に示したのと同じように重力センサ６を使用してもよいが、ディスプレイアーム３の前部分３ｂの回動位置を検出するセンサを取り付けておき、そのセンサの出力により検出するようにしてもよい。
【００４７】
図４は、本発明の第３の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を頭部に装着した様子を示す概要図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は、この装着状態を顔面左側から見た概要図である。このヘッドマウントディスプレイ本体部１の構造は、図１に示した第１の実施の形態とほぼ同じであるが、ヘッドマウントディスプレイ本体部１、特に表示部４が、上下の中心線Ａに対して対称となっていない点が異なっている。
【００４８】
しかし、使用者から見える視野の範囲７（図４（ａ）にハッチングで示す）は、中心線Ａに対して上下対称となっている。すなわち、図４（ｂ）に示すように、視野の範囲７は中心線Ａに対して、上下とも角度αの範囲となっている。よって、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を、左右を反転させて、１８０°回転させ、そのままの状態で表示部４を右眼前方に位置するようにした場合に、使用者から見て視界が左眼で使用した場合と右眼で使用した場合とで同じになり、左右を取り替えた時の違和感は最小ですむ。
【００４９】
図５は、本発明の第４の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を頭部に装着した様子を示す概要図である。この実施の形態においては、ヘッドホーン５に耳かけ部８が付いているところのみが図１に示した第１の実施の形態と異なる。この耳かけ部は、ヘッドマウントディスプレイを耳にかけて固定するために用いられるものである。よって、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を、左右を反転させて、１８０°回転させ、そのままの状態で表示部４を右眼前方に位置するようにした場合に、耳かけ部８が下側に来てしまうと共に、左右の耳かけ部８が反転する。
【００５０】
よって、本実施の形態では、左右のヘッドホーン５をリアアーム２から抜きさし可能にしてあり、使用者は左右のヘッドホーン５を入れ替えることで、ヘッドホーン５を正常な状態で使用することが可能となる。なお、この例ではヘッドホーン５ごと抜き差ししているが、この耳かけ部８のみ交換するようにしてもよいし（その場合、ヘッドホーン５の上下に取り付け可能なようにする必要がある）、ヘッドホーンを包んで柔らかく耳に当てる役割をする耳パッドの形状そのものが異なる場合には、耳パッドを交換するようにしてもよい。又、左右のヘッドホーン５の形状が耳かけ部８を含めて全く同じ場合には、左右を交換すること無く、各々のヘッドホーン５を、向きを変えて取り付ければ良いことは言うまでもない。
【００５１】
図６は、本発明の第５の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を頭部に装着した様子を示す概要図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は、この装着状態の平断面の概要図である。この実施の形態においては、リアアーム２の、頭部左右方向中心に相当する部分にピン９が設けられ、このピン９が、リアアーム２の孔に固定されている。そして、ディスプレイアーム３は、ピン９に固定されており、ピン９を中心として回転、又は１８０°以上の回動が可能とされている。ヘッドホーン５はリアアーム２に固定され、表示部４はディスプレイアーム３の先端に固定されている。
【００５２】
図６は、表示部４を左眼用として使用している状態を示しているが、この状態から、ディスプレイアーム３を、１８０°ピン９を中心として回動させると、図６（ａ）の２点鎖線で示すように、右眼用として使用できるようになる。
【００５３】
図７は、本発明の第６の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を頭部に装着した様子を示す概要図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は、この装着状態の平断面の概要図である。
【００５４】
この実施の形態においては、ヘッドマウントディスプレイ本体部１は、ヘッドホーン５によって頭部に支持されている。そしてヘッドホーン５には軸１０が設けられており、ディスプレイアーム３と一体化されたリアアーム２は、この軸１０の周りに回転又は１８０°以上に亘って回動可能とされている。
【００５５】
右眼用に変更する場合には、この状態からヘッドマウントディスプレイ本体部１を頭部から取り外して、リアアーム２を図の状態から１８０°回動させ、前後を反転して装着すればよい。この例においても、ヘッドマウントディスプレイ本体部１は、中央線Ａに対して上下対称に作られているので、どちらの眼用に使用する場合でも、違和感なく使用することができる。この例では、リアアーム２とディスプレイアーム３を一体として形成しているが、これらを別々の部材としてもよい。
【００５６】
図８は、本発明の第７の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を頭部に装着した様子を示す概要図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は、この装着状態の平断面の概要図である。
【００５７】
この実施の形態においては、ヘッドマウントディスプレイ本体部１は、ヘッドホーン５によって頭部に支持されている。そしてヘッドホーン５には軸１０が設けられており、ディスプレイアーム３とリアアーム２は、共にこの軸１０の周りに回転又は１８０°以上に亘って回動可能とされている。
【００５８】
右眼用に変更する場合には、この状態からヘッドマウントディスプレイ本体部１を頭部から取り外して、リアアーム２とディスプレイアーム３を図の状態から１８０°回動させ、前後を反転して装着すればよい。基本的にはこの構成は、図７に示したものと同じであるが、ディスプレイアーム３とリアアーム２が別々に回転又は回動可能とされていることにより、ディスプレイアーム３とリアアーム２との間に任意の角度を持たせることができる。よって、図３に示した実施の形態と同じ作用を併せて持たせることができる。
【００５９】
図９は、本発明の第８の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部１を頭部に装着した様子を示す概要図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は、この装着状態の平断面の概要図である。
【００６０】
この実施の形態においては、リアアーム２とディスプレイアーム３が一体に形成されており、ヘッドホーン５がこれに取り付けられている。そして、ヘッドホーン５を頭部に装着することにより、ヘッドマウントディスプレイ本体部１が頭部に装着される。ディスプレイアーム３の先端部には、ピン１２が設けられている。一方、表示部４には、支持部１１が設けられており、支持部１１の表示部４側と反対の先端部が、ピン１２によりディスプレイアーム３の先端部に対して、回転又は少なくとも１８０°の回動が可能なように取り付けられている。
【００６１】
図は、表示部４を左眼用に使用している例であるが、表示部４を、ピン１２を中心として、矢印の方向に１８０°回動させることにより、右眼用として使用することが可能である。なお、図の例では、リアアーム２とディスプレイアーム３を一体に形成しているが、これを別々に形成してもよいことは言うまでもない。
【００６２】
以上述べた実施の形態においては、いずれの場合も、左眼用に使用する場合と右眼用に使用する場合とでは、表示部４における画像表示が１８０°回転する。よって、どちらの眼で見ても同じように像が見えるようにするためには、左眼用に使用されているか右眼用に使用されているかを検知し、それに応じて画像表示を１８０°反転させて表示することが好ましい。
【００６３】
図１〜図８に示す実施の形態では、左眼用に使用するときと右眼用に使用するときとでは、リアアーム又はディスプレイアーム３の上下が反転するので、前述のように重力センサ６を設けて、上下関係を判断すれば、左眼用に使用するときと右眼用に使用するときの区別を行うことができる。この他、図３に示すような実施の形態では、その説明で述べたように、ディスプレイアーム３の前部分３ｂの回動位置を検出するセンサにより検知するようにしてもよい。同様、図８に示す実施例では、リアアーム２とディスプレイアーム３の角度を検出して、それにより左眼用に使用するときと右眼用に使用するときの区別を行うことができる。
【００６４】
さらに、図５のように、左右のヘッドホーン５やその耳かけ部８の取り替える方式のものについては、その取り付け位置をスイッチで検出して、左眼用か右眼用かを判断するようにしてもよい。例えば、図１０に示すように、左右のヘッドホーン５を、それらを支持する柄５ａ、５ｂをリアアーム２の孔２ａに差し込むことで、リアアーム２に固定するようにしておき、一方のリアアーム２の孔２ａにスイッチ１３を取り付けておく。
【００６５】
そして、左右のリアアーム２の柄５ａと５ｂの形状を、図１１のように異ならせておき、柄５ａが差し込まれたときは切り欠き部の存在によりスイッチ１３がオンとならず、柄５ｂが差し込まれたときにスイッチ１３がオンとなるようにしておく。このようにしておけば、どちらのヘッドホーン５がスイッチ１３のある側のリアアーム２の端部に差し込まれたが分かり、これにより、左眼用として使用されているのか、右眼用として使用されているのかが判別できる。
【００６６】
図９に示すような、表示部４だけを反転させる方式のものについては、表示部４に重力センサを付けたり、表示部４の支持部１１とディスプレイアーム３の位置関係を検出するスイッチを設けたりして、左眼用に使用されているか右眼用に使用されているかを判別することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一つのヘッドマウントディスプレイ本体部を、左眼用にも右眼用にも使用できるようにしたヘッドマウントディスプレイで、使い勝手のよいものを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、頭部に装着される部分（ヘッドマウントディスプレイ本体部）を頭部に装着した様子を示す概要図である。
【図２】図１の装着状態を顔面の左側から見た概要を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部を頭部に装着した様子を示す概要図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部を頭部に装着した様子を示す概要図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部を頭部に装着した様子を示す概要図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部を頭部に装着した様子を示す概要図である。
【図７】本発明の第６の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部を頭部に装着した様子を示す概要図である。
【図８】本発明の第７の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部を頭部に装着した様子を示す概要図である。
【図９】本発明の第８の実施の形態であるヘッドマウントディスプレイの、ヘッドマウントディスプレイ本体部を頭部に装着した様子を示す概要図である。
【図１０】左右のヘッドホーンやその耳かけ部の取り付け位置をスイッチで検出して、左眼用か右眼用かを判断するようにする方式を説明する図である。
【図１１】図１０の方式に使用するヘッドホーンの概要を示す図である。
【符号の説明】
１…ヘッドマウントディスプレイ本体部、２…リアアーム、３…ディスプレイアーム、３ａ…後部分、３ｂ…前部分、３ｃ…関節部、４…表示部、６…重力センサ、７…視野の範囲、８…耳かけ部、９…ピン、１０…軸、１１…支持部、１２…ピン、１３…スイッチ

Claims (16)

1. 頭部に装着された接眼光学系を用いて表示デバイスの虚像を観測する片眼用ヘッドマウントディスプレイであって、頭部に装着される部分（ヘッドマウントディスプレイ本体部）が、頭部に装着するためのリアアームと、画像表示のための表示部とを有し、左眼用、右眼用のいずれにも使用可能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。
2. 前記リアアームに結合され、前記表示部を支えるディスプレイアームが、前記リアアームを頭部に装着した場合に頭部の中心に対応する部分を中心として、頭部の左右方向に少なくとも１８０°回動可能とされてい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。
3. 前記リアアームに左右の耳当て部が取り付けられたヘッドマウントディスプレイであって、前記左右の耳当て部の中心を結ぶ線を回動中心として、前記リアアームと前記ディスプレイアームが、一体として、頭部の前後方向に少なくとも１８０°回動可能とされてい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。
4. 前記リアアームに左右の耳当て部が取り付けられたヘッドマウントディスプレイであって、前記左右の耳当て部の中心を結ぶ線を回動中心として、前記リアアームと前記ディスプレイアームが、それぞれ独立に、頭部の前後方向に少なくとも１８０°回動可能とされてい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。
5. 前記表示部が支持部を有し、前記支持部は、前記表示部から離れた位置に回動中心を有し、前記リアアームに結合されて前記表示部を支えるディスプレイアームに結合され、前記リアアームを頭部に装着した場合における両眼の略中心を中心として、頭部の左右方向に少なくとも１８０°回動可能とされてい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。
6. 前記表示部における画像表示部の視野が、水平、垂直方向とも軸対称に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
7. 装着時に前記表示部を見た際に視野に入る前記表示部の外形が、左眼で見た場合と右眼でみた場合とで、同じとなるようにされていることを特徴とする請求項１から請求項６に記載のヘッドマウントディスプレイ。
8. 前記ヘッドマウントディスプレイ本体部が、耳かけ部を除き、装着時の上下方向に対して、対称な形状を有してい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。
9. 前記ヘッドマウントディスプレイ本体部が配線部を有し、前記ヘッドマウントディスプレイ本体部が、前記配線部を除き、装着時の上下方向に対して、対称な形状を有してい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。
10. 前記リアアームに結合され、前記表示部を支えるディスプレイアームが、関節構造で結合された２つの部分を有し、第１の部分には前記表示部が結合され、第２の部分は、前記リアアームに結合されていることを特徴とする請求項２、請求項３、請求項８、及び請求項９のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
11. 左右の耳当て部、又は前記左右の耳当て部の前記耳かけ部が、左右交換可能とされていることを特徴とする請求項２、請求項３、請求項８、請求項９、請求項１０のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
12. 装着時における前記ヘッドマウントディスプレイ本体部全体、又はその一部である表示部の、上下方向を検知する上下方向検出器が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
13. 前記上下方向検出器は、重力方向を検出するものであることを特徴とする請求項１２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
14. 請求項１０に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記上下方向検出器は、前記ディスプレイアームの２つの部分の相対的な回動方向を検出するものであることを特徴とする請求項１２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
15. 請求項１１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記上下方向検出器は、所定の前記耳当て部、又は前記耳当て部の耳かけ部が、前記リアアームの左右のどちらに付けられているかを検出するものであることを特徴とする請求項１２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
16. ヘッドマウントディスプレイ本体部の装着の向きに応じて、表示させる画像を１８０°反転させる機能を有することを特徴とする請求項１から請求項１５のうちいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイ。

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