JP2007243631A - ヘッドマウントディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示手段のぶれが少ないヘッドマウントディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】後頭部に装着されるリアアーム３の両端部に、それぞれ耳に装着されるヘッドホン部４，５を設ける。目の前方に映像表示部６を支持するためのフロントアーム７を、支持部材８によって一方のヘッドホン部４に連結する。２つのヘッドホン部４，５を結ぶ仮想軸周りへ回転可能に、頭部に装着される補助アーム１１の両端を２つのヘッドホン部４，５に連結する。
【選択図】図１

Description

この発明はヘッドマウントディスプレイ装置に関する。

従来、リアアームと２つのヘッドホン部とフロントアームと支持部材とを備えるヘッドマウントディスプレイ装置が知られている（下記特許文献１参照）。

このヘッドマウントディスプレイでは、２つのヘッドホン部にそれぞれ耳掛け部が設けられている。

この耳掛け部を耳に掛けることによって、ヘッドマウントディスプレイ装置は頭部に装着される。
特開２００５−１８９６２２号公報（段落００１８〜００２５参照）

従来のヘッドマウントディスプレイ装置では、上述のように、耳掛け部を耳に掛けることによってヘッドマウントディスプレイ装置を頭部に装着する構成が採用されているので、頭部が動くとヘッドマウントディスプレイ装置が耳掛け部を中心にして回転し易かった。

このため、映像表示部が上下方向へぶれ、映像を見難くなる虞があった。

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、表示手段のぶれが少ないヘッドマウントディスプレイ装置を提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明のヘッドマウントディスプレイ装置は、頭部に装着されるリアアームと、前記リアアームの両端部に設けられ、左右の耳に装着される２つのサイド部材と、目の前方に表示手段を支持するための支持アームと、前記２つのサイド部材のうちの少なくとも一方のサイド部材に前記支持アームを連結する連結手段とを備えているヘッドマウントディスプレイ装置において、前記２つのサイド部材のうちの少なくとも一方のサイド部材に前記２つのサイド部材を結ぶ仮想軸周りへ回転可能に設けられ、前記頭部に装着される補助アームを備えていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記補助アームの両端部が前記２つのサイド部材に回転可能に支持される両持ち型であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記補助アームが１つであることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記補助アームが複数あることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記補助アームの一端部が前記２つのサイド部材のうちの一方のサイド部材に回転可能に支持される片持ち型であることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記補助アームが１つであることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項５記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記補助アームが複数あることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１項記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、前記補助アームのほぼ全体が前記リアアームにほぼ重なるアーム不使用位置から前記補助アームの一部が前記頭部の頂部側へ所定角度回転したアーム使用位置までの任意の回転位置に前記補助アームを固定させるロック手段を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、表示手段のぶれが少ないヘッドマウントディスプレイを提供することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の第１の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図、図２は図１に示すヘッドマウントディスプレイの側面図である。

図１、２に示すように、このヘッドマウントディスプレイ装置はリアアーム３と２つのヘッドホン部（サイド部材）４，５と映像表示部（表示手段）６とフロントアーム（支持アーム）７と支持部材（連結手段）８と補助アーム１１とを備える。

リアアーム３は使用者Ｈの後頭部に装着される。リアアーム３はリアアーム本体３Ａと連結部３Ｂとを有する。リアアーム本体３ＡはＵ字状に形成され、弾性を有する。連結部３Ｂはほぼリング状であり、リアアーム本体３Ａの両端部に設けられている。

ヘッドホン部４は使用者Ｈの左の耳に装着され、ヘッドホン部５は使用者Ｈの右の耳に装着される。ヘッドホン部４，５はリアアーム本体３Ａの弾力によって使用者Ｈの側頭部に押し付けられる。

映像表示部６はフロントアーム７の一端に取り付けられている。

フロントアーム７は映像表示部６を左目の前方に位置するように映像表示部６を支持する。

支持部材８は有底円筒状であり、フロントアーム７を前後方向Ｄ１へ移動可能に、且つ着脱可能に支持する。支持部材８の一端部はリアアーム３の連結部３Ｂに挿入され、固定されている。また、支持部材８の一端部はヘッドホン部４のケーシング４１に回転可能に連結されている。したがって、リアアーム３の一端部は支持部材８を介してヘッドホン部４に回転可能に連結されていることになる。リアアーム３の他端部も支持部材８によってヘッドホン部５に回転可能に連結されている。したがって、リアアーム３は２つのヘッドホン部４，５を結ぶ仮想軸Ｏ１周りへ回転可能である。

補助アーム１１は補助アーム本体１１Ａと連結部１１Ｂとを有する。補助アーム本体１１ＡはＵ字状に形成され、弾性を有する。連結部１１Ｂはほぼリング状であり、補助アーム本体３Ａの両端部に設けられている。補助アーム１１の一方の連結部１１Ｂはリアアーム３の連結部３Ｂとヘッドホン部４のケーシング４１との間に配置されるように、支持部材８に回転可能に装着されている。補助アーム１１の他方の連結部１１Ｂは一方の連結部１１Ｂ同様に支持部材８に回転可能に装着されている。これにより、補助アーム１１は、図１中の矢印Ａで示すように、仮想軸Ｏ１周りへ回転可能である。

図３は図１に示すヘッドマウントディスプレイのロック機構の断面図である。

図３に示すように、ヘッドホン部４のケーシング４１はロック部材収容部４１ａを有する。ロック部材収容部４１ａには第１の孔４１ｂと第２の孔４１ｃとが形成されている。

ロック部材収容部４１ａ内にはロック部材４２が収容されている。ロック部材４２は係止部４２ａと鍔部４２ｂとピン状部４２ｃとを有する。係止部４２ａは第１の孔４１ｂを通じてロック部材収容部４１ａの外へ突出する。鍔部４２ｂは係止部４２ａに結合され、係止部４２ａが第１の孔４１ｂから脱落するのを防止するとともに後述するばね４３のばね力を受ける。ピン状部４２ｃは鍔部４２ｂに結合され、第２の孔４１ｃに軸方向Ｏ２へ摺動可能に挿入されている。これにより、係止部４２は軸方向Ｏ２へ案内される。軸方向Ｏ２は仮想軸Ｏ１から偏心している。鍔部４２ｂとロック部材収容部４１ａの底部４１ｄとの間にはばね４３が配置されている。ばね４３は鍔部４２ｂを補助アーム１１の連結部１１Ｂの方へ常時押圧する。

補助アーム１１の連結部１１Ｂには周方向へ所定間隔に複数の係合凹部１１１が形成されている。係合凹部１１１はロック部材４２の係止部４２ａを受け止める。

ロック部材収容部４１ａとロック部材４２とばね４３と係合凹部１１１とで、ロック機構（ロック手段）が構成されている。このロック機構は、補助アーム１１の全体がリアアーム３に重なる補助アーム不使用位置（図２中点線で示す位置）から補助アーム１１の一部が使用者Ｈの頭部の頂部側へ所定角度（例えば９０°）回転した補助アーム使用位置（図２中実線で示す位置）までの任意の回転位置に補助アーム１１を固定させる。

この実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置の使用に際しては、図１、２に示すように、予め補助アーム１１が頭部の頂部に来るように補助アーム１１を回転させ、この状態でヘッドマウントディスプレイ装置を頭部に装着すればよい。

ヘッドマウントディスプレイ装置を頭部に装着後、映像表示部６を前後方向Ｄ１に沿って動かし、映像表示部６を見やすい所に移動する。

映像表示部６を使用しない場合、補助アーム１１をリアアーム３の方へ回転させて、図２中の点線で示すように、リアアーム３と後頭部との間に収める。

この実施形態によれば、補助アーム１１が使用者Ｈの耳から離れた位置で頭部と接するので、ヘッドホン部４，５がぐらつき難く、頭部が動いても映像表示部６のぶれを抑制することができる。

また、映像表示部６を使用しない場合は、補助アーム１１を回転させて、リアアーム３と後頭部との間に収めておくことができ、補助アーム１１が邪魔にならない。

更に、図１に示す状態から補助アーム１１をほぼ１８０°回転させて、ヘッドマウントディスプレイ装置を頭部に装着すれば、右目で映像表示部６を見ることができる。

図４はこの発明の第２の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の側面図である。

第１実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置と共通する部分については、同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。

第１実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置では、補助アーム１１が１つであるが、第２実施形態に係るヘッドマウントディプレイ装置では、第１補助アーム２１３と第２補助アーム２１４とが採用されている。第１、第２補助アーム２１３，２１４は第１実施形態と同様にヘッドホン部４，５に回転可能に取り付けられている。

第１、第２補助アーム２１３，２１４を、図４中の点線で示すように、リアアーム３と後頭部との間に収めることができる。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、第１実施形態に較べ、頭部と接触する補助アーム２１３，２１４の数が多いので、映像表示部６のぶれをより抑制することができる。

図５はこの発明の第３の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図である。

第１、第２実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置の補助アーム１１，２１３，２１４は２つのヘッドホン部４，５に回転可能に支持される両持ち型であるが、第３実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置の第１、第２補助アーム３１５、３１６は片方のヘッドホン部に支持される片持ち型である。第１補助アーム３１５はヘッドホン部４に、第２補助アーム３１６はヘッドホン部５にそれぞれ回転可能に支持されている。

第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、装着感がよく、更に、髪の毛が乱れ難いという効果を奏する。

なお、第１〜第３実施形態のヘッドマウントディスプレイ装置では、補助アーム１１，２１３，２１４，３１５，３１６とリアアーム３とが前後方向Ｄ１で重なるが、補助アーム１１，２１３，２１４，３１５，３１６とリアアーム３とが上下方向で重なるような構成を採用してもよい。

また、リアアーム３に溝を形成し、この溝に補助アーム１１，２１３，２１４，３１５，３１６を収容するようにしてもよい。

なお、第１〜第３実施形態では、補助アーム１１，２１３，２１４，３１５，３１６とリアアーム３とを重ねた場合、補助アーム１１，２１３，２１４，３１５，３１６がリアアーム３の内側に配置されるが、補助アーム１１，２１３，２１４，３１５，３１６がリアアーム３の外側に配置されるような構成を採用してもよい。

また、ロック機構の代わりに公知の摩擦機構を用いるようにしてもよい。

なお、第２実施形態において、第１補助アーム２１３と第２補助アーム２１４とを蛇腹状の部材で連結してもよい。

また、第２実施形態において、図４に示すように、第１、第２補助アーム２１３，２１４を左目で映像表示部６を見るときの補助アームとして用いたが、これに代え、第１補助アーム２１３を左目で映像表示部６を見るときの補助アームとして用い、第２補助アーム２１４を右目で映像表示部６を見るときの補助アームとして用いるようにしてもよい。

図１はこの発明の第１の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図である。 図２は図１に示すヘッドマウントディスプレイの側面図である。 図３は図１に示すヘッドマウントディスプレイのロック機構の断面図である。 図４はこの発明の第２の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の側面図である。 図５はこの発明の第３の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図である。

符号の説明

３：リアアーム、４，５：ヘッドホン部（サイド部材）、６：映像表示部（表示手段）、７：フロントアーム（支持アーム）、８：支持部材（連結手段）、１１，２１３，２１４，３１５，３１６：補助アーム、４１ａ：ロック部材収容部、４２：ロック部材、４３：ばね、１１１：係合凹部、Ｏ１：仮想軸。

Claims (8)

1. 頭部に装着されるリアアームと、
   前記リアアームの両端部に設けられ、左右の耳に装着される２つのサイド部材と、
   目の前方に表示手段を支持するための支持アームと、
   前記２つのサイド部材のうちの少なくとも一方のサイド部材に前記支持アームを連結する連結手段とを備えているヘッドマウントディスプレイ装置において、
   前記２つのサイド部材のうちの少なくとも一方のサイド部材に前記２つのサイド部材を結ぶ仮想軸周りへ回転可能に設けられ、前記頭部に装着される補助アーム
   を備えていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
2. 前記補助アームの両端部が前記２つのサイド部材に回転可能に支持される両持ち型である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装置。
3. 前記補助アームが１つであ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装置。
4. 前記補助アームが複数あ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装置。
5. 前記補助アームの一端部が前記２つのサイド部材のうちの一方のサイド部材に回転可能に支持される片持ち型である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装置。
6. 前記補助アームが１つであることを特徴とする請求項５記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
7. 前記補助アームが複数あることを特徴とする請求項５記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
8. 前記補助アームのほぼ全体が前記リアアームにほぼ重なるアーム不使用位置から前記補助アームの一部が前記頭部の頂部側へ所定角度回転したアーム使用位置までの任意の回転位置に前記補助アームを固定させるロック手段を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のヘッドマウントディスプレイ装置。

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