[go: up one dir, main page]

JP5423739B2 - Head mounted display - Google Patents

Head mounted display Download PDF

Info

Publication number
JP5423739B2
JP5423739B2 JP2011181074A JP2011181074A JP5423739B2 JP 5423739 B2 JP5423739 B2 JP 5423739B2 JP 2011181074 A JP2011181074 A JP 2011181074A JP 2011181074 A JP2011181074 A JP 2011181074A JP 5423739 B2 JP5423739 B2 JP 5423739B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
holder
boss
mounted display
head
user
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011181074A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013046121A (en
Inventor
雄介 福田
信郎 開
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2011181074A priority Critical patent/JP5423739B2/en
Priority to PCT/JP2012/071151 priority patent/WO2013027751A1/en
Publication of JP2013046121A publication Critical patent/JP2013046121A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5423739B2 publication Critical patent/JP5423739B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0172Head mounted characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/011Head-up displays characterised by optical features comprising device for correcting geometrical aberrations, distortion
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0149Head-up displays characterised by mechanical features
    • G02B2027/0154Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Description

本発明はヘッドマウントディスプレイに関する。   The present invention relates to a head mounted display.

従来、使用者の眼の前方に画像として視認されるように画像を表示するヘッドマウントディスプレイ(以下HMDという)が知られている。HMDは、画像光発生部、接眼光学系、及び偏向部材を備えている。画像光発生部は画像情報に基づいた画像光を発生する。接眼光学系は画像光発生部が発生した画像光を一定方向に導く。偏向部材は接眼光学系から出射された画像光を偏向(反射、屈折、回折など)して利用者の眼に入射する。偏向部材として反射部材が用いられる場合、安全性や軽量化の視点から透明の樹脂基板に蒸着処理を施した反射部材が用いられるのが望ましい。また、使用者が、HMDの画像光を現実外界に重ねて観察する場合、所謂シースルー型のHMDの場合、反射部材としてハーフミラー(以下HMという)が用いられる。この場合、例えば、HMの一端を回転自在に軸支することにより、HMDの筐体の開口部を開閉できるHMDが知られている(例えば特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a head-mounted display (hereinafter referred to as “HMD”) that displays an image so as to be visually recognized as an image in front of a user's eye is known. The HMD includes an image light generator, an eyepiece optical system, and a deflection member. The image light generator generates image light based on the image information. The eyepiece optical system guides the image light generated by the image light generator in a certain direction. The deflecting member deflects (reflects, refracts, diffracts, etc.) the image light emitted from the eyepiece optical system and enters the user's eyes. When a reflecting member is used as the deflecting member, it is desirable to use a reflecting member obtained by performing vapor deposition on a transparent resin substrate from the viewpoint of safety and weight reduction. When the user observes the HMD image light superimposed on the actual outside world, a so-called see-through type HMD uses a half mirror (hereinafter referred to as HM) as a reflecting member. In this case, for example, an HMD is known that can open and close an opening of a housing of the HMD by pivotally supporting one end of the HM (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−175829号公報JP 2010-175829 A

しかし、HMの一端を回転自在に軸支すると、HMが回転して視野から外れて画像が見えなくなるという問題が生じる。そこで、本件出願人は、HMの回動のガタを制限したHMDを検討した。図10はこのようなHMDに用いられるハーフミラーホルダ70(以下HMホルダ70という)の断面図を示している。HMホルダ70はHMDの筐体の開口する一端に取り付けられている。HMホルダ70はHM80を保持する。HMホルダ70は一対の壁部71(図10では一方のみを図示)を備える。一対の壁部71は互いに間隔を空けて立設されている。一対の壁部71はその間にHM80を保持する。HM80の互いに対向する一対の端部にはボス部85,88が各々設けられている。一対の壁部71はHM80の一対のボス部85を中心に回動可能に軸支している。HMホルダ70は、ストッパ部75と、回転防止部72とを備える。ストッパ部75は、HM80が画像光を使用者の眼球に導入できる位置で止まるようにHM80の後端部に当接する。回転防止部72は、HM80が回動しないようにHM80のボス部88に当接する。   However, if one end of the HM is pivotally supported, there is a problem that the HM rotates and is out of the field of view and the image cannot be seen. Accordingly, the applicant of the present application has studied an HMD that restricts the backlash of the HM. FIG. 10 shows a cross-sectional view of a half mirror holder 70 (hereinafter referred to as HM holder 70) used in such an HMD. The HM holder 70 is attached to one end of the HMD housing that opens. The HM holder 70 holds the HM 80. The HM holder 70 includes a pair of wall portions 71 (only one is shown in FIG. 10). The pair of wall portions 71 are erected with a space therebetween. The pair of wall portions 71 hold the HM 80 therebetween. Boss portions 85 and 88 are provided at a pair of opposite ends of the HM 80, respectively. The pair of wall portions 71 are pivotally supported around a pair of boss portions 85 of the HM 80 so as to be rotatable. The HM holder 70 includes a stopper portion 75 and a rotation prevention portion 72. The stopper portion 75 contacts the rear end portion of the HM 80 so that the HM 80 stops at a position where the image light can be introduced into the user's eyeball. The rotation preventing unit 72 contacts the boss portion 88 of the HM 80 so that the HM 80 does not rotate.

しかしながら、ストッパ部75に当接する部分と、回転防止部72に当接する部分とに応力(図10中矢印A1,A2)がかかる。HM80は樹脂製であるので、その間の部分においてHM80の反射面が歪曲してしまい、画像がぼけて歪んで見えるという問題点があった。   However, stress (arrows A1 and A2 in FIG. 10) is applied to the portion that contacts the stopper portion 75 and the portion that contacts the rotation prevention portion 72. Since the HM80 is made of resin, the reflection surface of the HM80 is distorted in the area between them, and there is a problem that the image appears blurred and distorted.

本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、樹脂製の反射板のガタつきを抑制しつつ反射板に生じる歪みを低減できるヘッドマウントディスプレイを提供することである。   An object of the present invention is to solve the above-described problems, and is to provide a head-mounted display that can reduce distortion generated in a reflection plate while suppressing backlash of the resin reflection plate.

本発明の第1態様に係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装着部材に取り付けられ、画像情報に基づいて前記使用者の眼に画像光を入射して前記使用者に画像を認識させるヘッドマウントディスプレイにおいて、画像光を発生する画像光発生部と、前記画像光発生部が発生した画像光を一定方向に導く接眼光学系と、前記画像光発生部と、前記接眼光学系とを内蔵する筐体と、前記接眼光学系の出射光の少なくとも一部を反射して前記使用者の眼に入射する樹脂製の反射板と、前記筐体の前記出射光が出射される開口部に設けられ、前記反射板を所定の応力を加えることで挟持し且つ前記反射板よりも剛性の低い材質で形成したホルダとを備えている。   The head-mounted display according to the first aspect of the present invention is attached to a mounting member that is mounted on a user's head, and image light is incident on the user's eyes based on image information to the user. In a head-mounted display that recognizes image light, an image light generation unit that generates image light, an eyepiece optical system that guides image light generated by the image light generation unit in a certain direction, the image light generation unit, and the eyepiece optical system A resin-made reflecting plate that reflects at least a part of the emitted light of the eyepiece optical system and enters the user's eye, and an opening through which the emitted light is emitted. And a holder that is sandwiched by applying a predetermined stress and formed of a material that is less rigid than the reflector.

第1態様に係るヘッドマウントディスプレイでは、樹脂製の反射板を保持するホルダは、反射板よりも剛性の低い材質で形成しているので、反射板を保持する応力をホルダ側に逃がすことができる。これにより反射板のガタつきを抑制しつつ反射板に生ずる歪みを低減できる。反射板の歪みを低減することにより画像の歪みを防止できる。   In the head mounted display according to the first aspect, the holder for holding the resin-made reflecting plate is made of a material having a rigidity lower than that of the reflecting plate, so that the stress for holding the reflecting plate can be released to the holder side. . Thereby, the distortion which arises in a reflecting plate can be reduced, suppressing the backlash of a reflecting plate. Image distortion can be prevented by reducing the distortion of the reflector.

また第1態様において、前記反射板の端部には、当該端部から離間する方向に延出する第1ボス部が設けられ、前記ホルダには、前記第1ボス部を受ける受け部が設けられていてもよい。ホルダに設けた受け部が反射板の端部に設けた第1ボス部を受けるので、ホルダに対して反射板を位置決めできる。   In the first aspect, the end portion of the reflecting plate is provided with a first boss portion extending in a direction away from the end portion, and the holder is provided with a receiving portion for receiving the first boss portion. It may be done. Since the receiving part provided in the holder receives the 1st boss part provided in the edge part of a reflecting plate, a reflecting plate can be positioned with respect to a holder.

また第1態様において、前記反射板は互いに対向する一対の端部を備え、前記第1ボス部は、前記一対の端部に各々設けられ、前記ホルダには、一対の前記第1ボス部をそれぞれ受ける一対の前記受け部が設けられていてもよい。反射板に設けた一対の第1ボス部を、ホルダに設けた一対の受け部で挟み込むので、ホルダに対して反射板を位置決めしつつ無理のない力で挟持できる。   In the first aspect, the reflection plate includes a pair of end portions facing each other, the first boss portions are provided at the pair of end portions, respectively, and the holder includes the pair of first boss portions. A pair of the receiving portions for receiving each may be provided. Since the pair of first boss portions provided on the reflecting plate is sandwiched between the pair of receiving portions provided on the holder, the reflecting plate can be positioned with respect to the holder with an unreasonable force.

また第1態様において、前記一対の受け部の内側の離間距離である第一の寸法は、前記反射板の前記一対の端部に挟まれる第二の寸法よりも小さくなるようにしてもよい。それ故、ホルダは一対の受け部によって、反射板の一対の端部に所定の応力を加えて無理なく挟持できる。   In the first aspect, a first dimension that is a separation distance inside the pair of receiving portions may be smaller than a second dimension sandwiched between the pair of end portions of the reflecting plate. Therefore, the holder can be easily held by applying a predetermined stress to the pair of end portions of the reflecting plate by the pair of receiving portions.

また第1態様において、前記第1ボス部の径は前記反射板の板厚よりも大きく、前記第1ボス部は、前記端部の板厚方向において、前記反射板の前記出射光が反射する反射面から突出しないように、前記反射面とは反対側にずれた位置に設けられていてもよい。ボス部の径が反射板の板厚よりも大きいので外部衝撃に強い。故に反射板をホルダで確実に保持することができる。さらに、ボス部は反射板の反射面から突出しないように、反射面とは反対側にずれた位置に設けられているので、反射面側の成形による影響を軽減することができる。   In the first aspect, the diameter of the first boss portion is larger than the thickness of the reflecting plate, and the first boss portion reflects the emitted light of the reflecting plate in the thickness direction of the end portion. It may be provided at a position shifted to the opposite side to the reflection surface so as not to protrude from the reflection surface. Since the diameter of the boss is larger than the thickness of the reflector, it is resistant to external impact. Therefore, the reflector can be securely held by the holder. Furthermore, since the boss portion is provided at a position shifted to the opposite side of the reflecting surface so as not to protrude from the reflecting surface of the reflecting plate, the influence of molding on the reflecting surface side can be reduced.

また第1態様において、前記第1ボス部は、前記端部において、前記反射面のうち前記出射光が反射する領域の中央に対応する位置に設けられていてもよい。反射面に入射する出射光は、光軸に近い中央部分ほど収差が少なく、光軸から離れるほど収差が大きくなる。そのため、出射光が反射する領域の中央部分は、隅部に比べて、入射する出射光の収差が小さい。ボス部を反射板の端部において出射光が反射する領域の中央に対応する位置に設けることで、ボス部にかかる応力による反射面の変形は、ボス部に近い出射光が反射する領域の中央に比べて、出射光が反射する隅部で小さくなる。そのため、ボス部にかかる応力によって生じる反射面の変形の影響による画像の歪みを最小限に留めることができる。   Moreover, the 1st aspect WHEREIN: The said 1st boss | hub part may be provided in the said edge part in the position corresponding to the center of the area | region where the said emitted light reflects among the said reflective surfaces. Outgoing light incident on the reflecting surface has less aberration at the central portion near the optical axis, and becomes larger as the distance from the optical axis increases. Therefore, the central portion of the region where the outgoing light is reflected has a smaller aberration of the outgoing outgoing light than the corner portion. By providing the boss part at a position corresponding to the center of the area where the emitted light is reflected at the end of the reflector, the deformation of the reflecting surface due to the stress applied to the boss part is the center of the area where the emitted light close to the boss part is reflected. Compared to the above, it becomes smaller at the corner where the outgoing light is reflected. Therefore, image distortion due to the influence of the deformation of the reflecting surface caused by the stress applied to the boss portion can be minimized.

また第1態様において、前記反射板の前記端部には、当該端部から離間する方向に延出する第2ボス部が設けられ、前記ホルダには、前記反射板が前記第1ボス部を中心に回転しようとしたときの前記第2ボス部に当接する当接部が設けられていてもよい。反射板が第1ボス部を中心に回転しようとしても、反射板の第2ボス部がホルダの当接部に当接する。故に反射板が回転してしまうのを防止できる。   In the first aspect, the end portion of the reflecting plate is provided with a second boss portion extending in a direction away from the end portion, and the reflecting plate includes the first boss portion on the holder. An abutting portion that abuts on the second boss portion when attempting to rotate about the center may be provided. Even if the reflection plate tries to rotate around the first boss portion, the second boss portion of the reflection plate contacts the contact portion of the holder. Therefore, it can prevent that a reflecting plate rotates.

また第1態様において、前記筐体には前記フレームに取り付ける為の取付部が設けられ、前記取付部を前記フレームに取り付けた状態では、前記開口部は前記使用者の眼に近い位置に配置され、前記筐体は前記使用者の頭部から離間する方向に配置されていてもよい。それ故、反射板、ホルダ、筐体の順に、使用者の眼から遠ざかるように配置されるので、使用者の視界を広くとることができる。   Further, in the first aspect, the housing is provided with an attachment portion for attachment to the frame, and the opening is disposed at a position close to the eyes of the user when the attachment portion is attached to the frame. The housing may be disposed in a direction away from the user's head. Therefore, since the reflector, the holder, and the housing are arranged in this order away from the user's eyes, the user's field of view can be widened.

HMD1を取り付けた眼鏡フレーム91の斜視図である。It is a perspective view of the spectacles frame 91 which attached HMD1. HMD1の平面図である。It is a top view of HMD1. 図2のI−I線矢視方向断面図である。It is the II sectional view taken on the line in FIG. HMホルダ5の上方から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the upper part of HM holder 5. FIG. HMホルダ5の下方から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the lower part of the HM holder 5. FIG. HMホルダ5の平面図である。4 is a plan view of the HM holder 5. FIG. HM8の平面図である。It is a top view of HM8. HM8の左側面図である。It is a left view of HM8. 図6のII−II線矢視方向断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 6. 従来のHMホルダ70の断面図である。It is sectional drawing of the conventional HM holder.

以下、本発明の一実施形態であるヘッドマウントディスプレイ1(以下HMD1という)について、図面を参照して説明する。図1に示すHMD1は、使用者の眼の前方に画像として視認されるように画像を表示するものである。   Hereinafter, a head mounted display 1 (hereinafter referred to as an HMD 1) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. HMD1 shown in FIG. 1 displays an image so that it may be visually recognized as an image ahead of a user's eyes.

先ず、HMD1の構成について、図1〜図3を参照して説明する。以下説明において、図1の上下方向、右斜め下方向、左斜め上方向、右斜め上方向、左斜め下方向が、夫々、HMD1の上下方向、前方向、後ろ方向、右方向、左方向である。図2の下方向、上方向、右方向、左方向が、夫々、HMD1の前方向、後ろ方向、右方向、左方向である。図3の上方向、下方向、右方向、左方向が、夫々、HMD1の上方向、下方向、右方向、左方向である。   First, the configuration of the HMD 1 will be described with reference to FIGS. In the following description, the vertical direction, the diagonally downward right direction, the diagonally upward left direction, the diagonally upward right direction, and the diagonally downward left direction in FIG. 1 are respectively the vertical direction, forward direction, backward direction, rightward direction, and leftward direction of the HMD1. is there. The lower direction, the upper direction, the right direction, and the left direction in FIG. 2 are the front direction, the rear direction, the right direction, and the left direction of the HMD 1, respectively. The upward direction, downward direction, right direction, and left direction in FIG. 3 are the upward direction, downward direction, right direction, and left direction of the HMD 1, respectively.

図1に示すように、HMD1は、眼鏡フレーム91に着脱可能に取り付けられる。眼鏡フレーム91は使用者の頭部に装着される。図1,図2に示すように、HMD1は筐体2を備える。筐体2は四角筒状の樹脂であり、平面視L字型に形成されている(図2参照)。筐体2は投影ユニット10(図3参照)を内蔵する。図3に示すように、投影ユニット10は画像光を生成し、筐体2の左端側の開口部7を介して左方向に出射する。筐体2の左側の開口部7にはハーフミラーホルダ5(以下HMホルダ5という)が固定されている。HMホルダ5は樹脂である。図1〜図3に示すように、HMホルダ5はハーフミラー8(以下HM8という)を保持する。HM8は樹脂である。HM8は投影ユニット10の出射光の少なくとも一部を反射して使用者の左の眼球(図示略)に入射する。使用者は自己の視野において実像に重畳して画像を視認できる。図1,図2に示すように、筐体2の前面における左右方向中央部にはスリット9Aが設けられている。スリット9Aにはアジャスタ16の一部が露出する。使用者はアジャスタ16を指で上下方向に回転させることによりHM8で視認できる画像のピント調整ができる。   As shown in FIG. 1, the HMD 1 is detachably attached to the spectacle frame 91. The spectacle frame 91 is mounted on the user's head. As shown in FIGS. 1 and 2, the HMD 1 includes a housing 2. The casing 2 is a rectangular tube-shaped resin and is formed in an L shape in plan view (see FIG. 2). The housing 2 includes a projection unit 10 (see FIG. 3). As shown in FIG. 3, the projection unit 10 generates image light and emits it in the left direction through the opening 7 on the left end side of the housing 2. A half mirror holder 5 (hereinafter referred to as HM holder 5) is fixed to the opening 7 on the left side of the housing 2. The HM holder 5 is a resin. As shown in FIGS. 1 to 3, the HM holder 5 holds a half mirror 8 (hereinafter referred to as HM8). HM8 is a resin. The HM 8 reflects at least part of the light emitted from the projection unit 10 and enters the left eyeball (not shown) of the user. The user can visually recognize the image superimposed on the real image in his / her visual field. As shown in FIGS. 1 and 2, a slit 9 </ b> A is provided at the center in the left-right direction on the front surface of the housing 2. A part of the adjuster 16 is exposed in the slit 9A. The user can adjust the focus of an image that can be viewed with the HM 8 by rotating the adjuster 16 in the vertical direction with a finger.

次に、眼鏡フレーム91について説明する。図1に示すように、眼鏡フレーム91は、左フレーム部92、右フレーム部93、中央フレーム部94、及びHMD支持部96を備える。左フレーム部92は使用者の左耳に掛けられる部分である。右フレーム部93は使用者の右耳に掛けられる部分である。中央フレーム部94は、左フレーム部92の前端部と、右フレーム部93の前端部との間に渡設されている。中央フレーム部94は長手方向中央部に一対の鼻当て部95(図1では一方のみ図示)を備えている。HMD支持部96は使用者側から見て中央フレーム部94の上面左端側(図1における上面右端)に設けられている。
HMD支持部96は下方延出部98を備えている。下方延出部98は使用者の顔の左前方において上下方向に延出されている。下方延出部98の前面にはノコギリ状の凹凸を有する歯部(図示略)が長手方向に刻設されている。
Next, the spectacle frame 91 will be described. As shown in FIG. 1, the spectacle frame 91 includes a left frame portion 92, a right frame portion 93, a central frame portion 94, and an HMD support portion 96. The left frame portion 92 is a portion that is hung on the left ear of the user. The right frame portion 93 is a portion that is hung on the right ear of the user. The center frame portion 94 is provided between the front end portion of the left frame portion 92 and the front end portion of the right frame portion 93. The center frame portion 94 includes a pair of nose pads 95 (only one is shown in FIG. 1) at the center in the longitudinal direction. The HMD support portion 96 is provided on the upper left end side (upper right end in FIG. 1) of the central frame portion 94 as viewed from the user side.
The HMD support part 96 includes a downward extension part 98. The downward extending portion 98 extends in the vertical direction at the left front of the user's face. A tooth portion (not shown) having a saw-toothed unevenness is engraved in the longitudinal direction on the front surface of the downward extending portion 98.

図1,図2に示すように、HMD1の筐体2の眼鏡フレーム91に対向する部分には取付部49が設けられている。取付部49は上下方向に沿ったU字溝49A(図2参照)を内側に備える。U字溝49Aの底部には板バネ49Bが設けられている。U字溝49Aには、眼鏡フレーム91のHMD支持部96に設けられた下方延出部98が内挿される。板バネ49Bは下方延出部98に設けられた歯部の何れかの山に係止する。これにより、HMD1は使用者の頭部における上下方向の所定範囲内において位置決め可能となる。   As shown in FIGS. 1 and 2, a mounting portion 49 is provided in a portion of the housing 2 of the HMD 1 that faces the spectacle frame 91. The mounting portion 49 includes a U-shaped groove 49A (see FIG. 2) along the vertical direction. A leaf spring 49B is provided at the bottom of the U-shaped groove 49A. A downwardly extending portion 98 provided in the HMD support portion 96 of the spectacle frame 91 is inserted into the U-shaped groove 49A. The leaf spring 49B is locked to any peak of the tooth portion provided in the downward extending portion 98. As a result, the HMD 1 can be positioned within a predetermined range in the vertical direction of the user's head.

次に、投影ユニット10の構成について説明する。図3に示すように、投影ユニット10は筐体2に内蔵されている。投影ユニット10は、レンズホルダ15、アジャスタ16、液晶ホルダ17を備える。レンズホルダ15は接眼光学系120を保持する。液晶ホルダ17は液晶装置101を保持する。液晶装置101は画像光を出射する。接眼光学系120は、複数のレンズ(図示略)を収容し、液晶装置101から出射される画像光を筐体2の開口部7に導く。アジャスタ16はリング状である。アジャスタ16は液晶ホルダ17に外挿して取り付けられている。液晶ホルダ17の外周面には螺旋状の溝カム17Aが設けられている。アジャスタ16の内周面には係合部(図示略)が設けられている。係合部は液晶ホルダ17の溝カム17Aに係合し、溝カム17Aに沿って移動する。アジャスタ16は筐体2内で上下左右方向に位置決めされている。故にアジャスタ16を回転させると、溝カム17Aの働きによって液晶ホルダ17が左右方向に移動する。これにより液晶装置101と接眼光学系120との距離が変わるので、HM8で視認できる画像のピント調整ができる。   Next, the configuration of the projection unit 10 will be described. As shown in FIG. 3, the projection unit 10 is built in the housing 2. The projection unit 10 includes a lens holder 15, an adjuster 16, and a liquid crystal holder 17. The lens holder 15 holds the eyepiece optical system 120. The liquid crystal holder 17 holds the liquid crystal device 101. The liquid crystal device 101 emits image light. The eyepiece optical system 120 houses a plurality of lenses (not shown) and guides image light emitted from the liquid crystal device 101 to the opening 7 of the housing 2. The adjuster 16 has a ring shape. The adjuster 16 is attached to the liquid crystal holder 17 by being extrapolated. A spiral groove cam 17 </ b> A is provided on the outer peripheral surface of the liquid crystal holder 17. An engaging portion (not shown) is provided on the inner peripheral surface of the adjuster 16. The engaging portion engages with the groove cam 17A of the liquid crystal holder 17 and moves along the groove cam 17A. The adjuster 16 is positioned in the vertical and horizontal directions within the housing 2. Therefore, when the adjuster 16 is rotated, the liquid crystal holder 17 is moved in the left-right direction by the action of the groove cam 17A. As a result, the distance between the liquid crystal device 101 and the eyepiece optical system 120 changes, so that the focus adjustment of an image that can be visually recognized by the HM 8 can be performed.

次に、HMホルダ5の構造について、図4〜図6を参照して説明する。なお説明の便宜上、HMホルダ5の方向については、HMホルダ5を水平面に載置したときの姿勢で改めて定義する。即ち、図4の上下方向、左方向、右方向、右斜め上方向、左斜め下方向を、夫々、HMホルダ5の上下方向、前方向、後方向、右方向、左方向とする。図5の上下方向、左方向、右方向、右斜め下方向、左斜め上方向を、夫々、HMホルダ5の上下方向、前方向、後方向、右方向、左方向とする。図6の上下方向、左方向、右方向を、夫々、HMホルダ5の上下方向、前方向、後方向とする。   Next, the structure of the HM holder 5 will be described with reference to FIGS. For convenience of explanation, the direction of the HM holder 5 is defined again with the posture when the HM holder 5 is placed on a horizontal plane. That is, the vertical direction, the left direction, the right direction, the diagonally upward right direction, and the diagonally downward left direction in FIG. 4 are respectively the vertical direction, forward direction, backward direction, right direction, and left direction of the HM holder 5. The vertical direction, the left direction, the right direction, the right diagonally downward direction, and the diagonally left upward direction in FIG. The vertical direction, left direction, and right direction in FIG. 6 are the vertical direction, front direction, and rear direction of the HM holder 5, respectively.

図4〜図6に示すように、HMホルダ5はHM8を内側に保持する。HMホルダ5は、右側壁部51、左側壁部52、前側底部53、後側底部54を備える。右側壁部51及び左側壁部52は側面視略三角形状であり、左右方向に所定間隔を空けて各々立設されている。右側壁部51の上側の頂点近傍には、保持穴67(図6参照)が設けられている。保持穴67は右側壁部51の板厚方向(左右方向)に貫通している。保持穴67の径は、HM8の右端部26に設けられた後述する位置決めボス部35の径と略同一に調整されている。左側壁部52の上側の頂点近傍には保持穴68が設けられている。保持穴68は左側壁部52の板厚方向(左右方向)に貫通する。保持穴68の径は、後述する位置決めボス部36の径と略同一に調整されている。保持穴67,68は円形状である。   As shown in FIGS. 4 to 6, the HM holder 5 holds the HM 8 inside. The HM holder 5 includes a right side wall part 51, a left side wall part 52, a front side bottom part 53, and a rear side bottom part 54. The right side wall part 51 and the left side wall part 52 have a substantially triangular shape when viewed from the side, and are provided upright at predetermined intervals in the left-right direction. A holding hole 67 (see FIG. 6) is provided in the vicinity of the top vertex of the right side wall portion 51. The holding hole 67 penetrates the right side wall portion 51 in the plate thickness direction (left-right direction). The diameter of the holding hole 67 is adjusted to be substantially the same as the diameter of a positioning boss portion 35 described later provided in the right end portion 26 of the HM 8. A holding hole 68 is provided near the upper apex of the left side wall 52. The holding hole 68 penetrates in the plate thickness direction (left-right direction) of the left side wall portion 52. The diameter of the holding hole 68 is adjusted to be substantially the same as the diameter of a positioning boss portion 36 described later. The holding holes 67 and 68 are circular.

図4,図6に示すように、右側壁部51の左側壁部52に対向する内面には、押し当て部61と、回転抑制部64とが各々設けられている。押し当て部61は右側壁部51の内面から左方向に突出する筒体であり、保持穴67と同軸上に位置する。押し当て部61の中央の穴の径は保持穴67の径と同じある。図4に示すように、回転抑制部64は、右側壁部51の内面に立設され、押し当て部61の外周面から後方に向かって略円弧を描きつつ下方にある後側底部54の上面54Aまで直線状に延設されている。左側壁部52の右側壁部51に対向する内面にも、押し当て部62と、回転抑制部65とが各々設けられている。押し当て部62は左側壁部52の内面から右方向に突出する筒体であり、保持穴68と同軸上に位置する。押し当て部62の中央の穴の径は保持穴68の径と同じある。図4,図6に示すように、回転抑制部65は、左側壁部52の内面に立設され、押し当て部62の外周面から後方に向かって略円弧を描きつつ下方にある後側底部54の上面54Aまで直線状に延設されている。   As shown in FIGS. 4 and 6, a pressing portion 61 and a rotation suppressing portion 64 are provided on the inner surface of the right wall portion 51 that faces the left wall portion 52. The pressing portion 61 is a cylindrical body that protrudes leftward from the inner surface of the right side wall portion 51 and is positioned coaxially with the holding hole 67. The diameter of the central hole of the pressing portion 61 is the same as the diameter of the holding hole 67. As shown in FIG. 4, the rotation suppressing portion 64 is erected on the inner surface of the right side wall portion 51, and is an upper surface of the rear bottom portion 54 that is below the outer circumferential surface of the pressing portion 61 while drawing a substantially arc from the rear. It extends in a straight line up to 54A. A pressing portion 62 and a rotation suppressing portion 65 are also provided on the inner surface of the left side wall portion 52 that faces the right side wall portion 51. The pressing portion 62 is a cylindrical body that protrudes rightward from the inner surface of the left wall portion 52, and is positioned coaxially with the holding hole 68. The diameter of the central hole of the pressing portion 62 is the same as the diameter of the holding hole 68. As shown in FIGS. 4 and 6, the rotation suppressing portion 65 is erected on the inner surface of the left side wall portion 52, and is a rear bottom portion that draws a substantially circular arc from the outer peripheral surface of the pressing portion 62 to the rear and is below. It extends in a straight line to the upper surface 54A of 54.

前側底部53及び後側底部54は、右側壁部51の底部と、左側壁部52の底部との間に渡設されている。前側底部53はHMホルダ5の前側に位置する。後側底部54はHMホルダ5の後ろ側に位置する。後側底部54の上面54Aの左右方向中央にはストッパ部54Bが設けられている。ストッパ部54Bは凹状に陥没している。図5に示すように、前側底部53と後側底部54との間には開口部56が設けられている。開口部56は投影ユニット10の開口部7(図3参照)から出射される画像光をHM8に向けて通過させる。   The front bottom part 53 and the rear bottom part 54 are provided between the bottom part of the right side wall part 51 and the bottom part of the left side wall part 52. The front bottom 53 is located on the front side of the HM holder 5. The rear bottom 54 is located behind the HM holder 5. A stopper portion 54B is provided at the center in the left-right direction of the upper surface 54A of the rear bottom portion 54. The stopper portion 54B is depressed in a concave shape. As shown in FIG. 5, an opening 56 is provided between the front bottom 53 and the rear bottom 54. The opening 56 allows the image light emitted from the opening 7 (see FIG. 3) of the projection unit 10 to pass toward the HM 8.

次に、HM8の構造について、図7,図8を参照して説明する。図7の上方向、下方向、左方向、右方向を、夫々、HM8の右方向、左方向、前方向、後方向とする。図8の上下方向、左方向、右方向を、夫々、HM8の上下方向、前方向、後方向とする。HM8は、本体部21と、被ストッパ部22とを備える。本体部21は所定厚(例えば1.5mm)を有し、一方向に長手を有する長方形状の板体である。本体部21は反射面41と裏面42と(図8参照)を備える。反射面41は使用者の左の眼球に向けて画像光を反射する面である。本体部21は、前端部25、右端部26、左端部27、及び後方連結部29を備える。右端部26には右側段部26Aが設けられている。右側段部26Aは右端部26の長手方向略中央から後方までの部分に位置する。右側段部26Aは本体部21の幅方向中央側に一段低くなっている。   Next, the structure of the HM8 will be described with reference to FIGS. The upper direction, the lower direction, the left direction, and the right direction in FIG. 7 are the right direction, left direction, front direction, and rear direction of the HM8, respectively. The vertical direction, left direction, and right direction in FIG. 8 are the vertical direction, front direction, and rear direction of the HM 8, respectively. The HM 8 includes a main body portion 21 and a stopper portion 22. The main body 21 is a rectangular plate having a predetermined thickness (for example, 1.5 mm) and having a length in one direction. The main body 21 includes a reflective surface 41 and a back surface 42 (see FIG. 8). The reflection surface 41 is a surface that reflects image light toward the left eyeball of the user. The main body portion 21 includes a front end portion 25, a right end portion 26, a left end portion 27, and a rear connection portion 29. The right end portion 26 is provided with a right side step portion 26A. The right side step portion 26A is located at a portion from the substantially longitudinal center of the right end portion 26 to the rear. The right side step portion 26 </ b> A is one step lower on the center side in the width direction of the main body portion 21.

右側段部26Aの前側の角部には台座部31が設けられている。台座部31は短円柱状である。台座部31の軸方向は本体部21の前後方向に直交している。台座部31の外周面は裏面42から半円状に隆起している(図4参照)。台座部31の右側の端面には位置決めボス部35が設けられている。位置決めボス部35は円柱状であり、台座部31と同軸上に位置する。位置決めボス部35の径は台座部31の径よりは小さいが、HM8の板厚よりは大きい。位置決めボス部35の後方には回転抑制ボス部38が設けられている。回転抑制ボス部38は右側段部26Aから右方に延出している。   A pedestal 31 is provided at the front corner of the right step 26A. The pedestal 31 has a short cylindrical shape. The axial direction of the pedestal portion 31 is orthogonal to the front-rear direction of the main body portion 21. The outer peripheral surface of the pedestal 31 is raised in a semicircular shape from the back surface 42 (see FIG. 4). A positioning boss portion 35 is provided on the right end surface of the pedestal portion 31. The positioning boss portion 35 has a cylindrical shape and is positioned coaxially with the pedestal portion 31. The diameter of the positioning boss portion 35 is smaller than the diameter of the pedestal portion 31, but larger than the plate thickness of the HM 8. A rotation suppression boss portion 38 is provided behind the positioning boss portion 35. The rotation suppression boss portion 38 extends rightward from the right step portion 26A.

左側段部27Aの前側の角部には台座部32が設けられている。台座部32は短円柱状である。台座部32の軸方向は本体部21の前後方向に直交している。台座部32の外周面は裏面42から半円状に隆起している。台座部32の左側の端面には位置決めボス部36が設けられている。位置決めボス部36は円柱状であり、台座部32と同軸上に位置する。位置決めボス部36の径も台座部32の径よりは小さいが、HM8の板厚よりは大きい。位置決めボス部36の後方には回転抑制ボス部39が設けられている。回転抑制ボス部39は左側段部27Aから左方に延出している。   A pedestal 32 is provided at the front corner of the left step 27A. The pedestal 32 has a short cylindrical shape. The axial direction of the pedestal portion 32 is orthogonal to the front-rear direction of the main body portion 21. The outer peripheral surface of the pedestal portion 32 protrudes from the back surface 42 in a semicircular shape. A positioning boss portion 36 is provided on the left end surface of the pedestal portion 32. The positioning boss portion 36 has a cylindrical shape and is positioned coaxially with the pedestal portion 32. Although the diameter of the positioning boss part 36 is also smaller than the diameter of the base part 32, it is larger than the plate | board thickness of HM8. A rotation suppression boss portion 39 is provided behind the positioning boss portion 36. The rotation suppression boss portion 39 extends leftward from the left step portion 27A.

なおHMホルダ5を筐体2に取り付けた状態では、位置決めボス部36はHM8の下側に位置する。それ故、位置決めボス部36にはHM8の重量の負荷がかかる。そこで図7に示すように、位置決めボス部36を位置決めボス部35よりも太くしている。これにより位置決めボス部36の剛性を向上できるので、HM8の位置決めボス部36の折損を防止できる。   In the state where the HM holder 5 is attached to the housing 2, the positioning boss portion 36 is located below the HM 8. Therefore, the load of the weight of HM8 is applied to the positioning boss portion 36. Therefore, as shown in FIG. 7, the positioning boss portion 36 is thicker than the positioning boss portion 35. Thereby, since the rigidity of the positioning boss part 36 can be improved, breakage of the positioning boss part 36 of the HM 8 can be prevented.

被ストッパ部22は後方に一の頂点を有する略三角形状に形成されている。被ストッパ部22は本体部21の後方連結部29に連結されている。被ストッパ部22は、後方連結部29において本体部21に対して裏面42側に折れ曲がって傾斜している。   The stopper portion 22 is formed in a substantially triangular shape having one apex on the rear side. The stopper portion 22 is connected to the rear connecting portion 29 of the main body portion 21. The stopper portion 22 is bent and inclined toward the back surface 42 with respect to the main body portion 21 at the rear connection portion 29.

次に、HMホルダ5及びHM8の材質について説明する。本実施形態では、HMホルダ5の剛性がHM8の剛性に比べて低くなるように、HMホルダ5及びHM8の各材質がそれぞれ選定されている。例えば、HM8の材質として、光学系の分野で一般的に使用されている透明樹脂材料(例えば、ポリカーボネート)を選定できる。次いで、HMホルダ5の材質はポリカーボネートよりも剛性の低い材質を選定する。例えばABS樹脂等を選定できる。なお材質についてはこれらに限定されず、上述の条件が満たされれば他の材質でもよい。   Next, the material of the HM holder 5 and HM8 will be described. In the present embodiment, each material of the HM holder 5 and the HM8 is selected so that the rigidity of the HM holder 5 is lower than the rigidity of the HM8. For example, a transparent resin material (for example, polycarbonate) generally used in the field of the optical system can be selected as the material of HM8. Next, a material having a rigidity lower than that of polycarbonate is selected as the material of the HM holder 5. For example, ABS resin can be selected. The materials are not limited to these, and other materials may be used as long as the above-described conditions are satisfied.

次に、HMホルダ5及びHM8の寸法調整について説明する。例えば、図6に示すように、HM8の短手方向である左右方向の寸法をX、HMホルダ5による挟み込み寸法をYとする。寸法Xは、HM80の台座部31の右端と、台座部32の左端との間の距離である。寸法Yは、HM8を保持していない状態で、HMホルダ5における右側壁部51の内面に設けた押し当て部61の左端部と、左側壁部52の内面に設けた押し当て部62の右端部との間の距離である。本実施形態では寸法Yは寸法Xよりも若干狭く調製される。例えば、Xを15.1mm、Yを14.6mmとする。XとYの差分は0.5mmである。これらX,Yの寸法で、HM8をHMホルダ5に組み付ける。なおX寸法は本発明の「第二の寸法」の一例であり、Y寸法は本発明の「第一の寸法」の一例である。   Next, dimension adjustment of the HM holder 5 and the HM 8 will be described. For example, as shown in FIG. 6, the horizontal dimension, which is the short direction of the HM 8, is X, and the sandwiching dimension of the HM holder 5 is Y. The dimension X is a distance between the right end of the pedestal 31 of the HM 80 and the left end of the pedestal 32. The dimension Y is a state where the HM 8 is not held, and the left end of the pressing portion 61 provided on the inner surface of the right wall 51 in the HM holder 5 and the right end of the pressing portion 62 provided on the inner surface of the left wall 52. It is the distance between the parts. In this embodiment, the dimension Y is prepared slightly narrower than the dimension X. For example, X is 15.1 mm and Y is 14.6 mm. The difference between X and Y is 0.5 mm. The HM 8 is assembled to the HM holder 5 with these X and Y dimensions. The X dimension is an example of the “second dimension” in the present invention, and the Y dimension is an example of the “first dimension” in the present invention.

次に、HMホルダ5へのHM8の組み付け手順について説明する。図4〜図6に示すように、先ず、HMホルダ5の右側壁部51と左側壁部52とを外方に押し開きながらその中央にHM8を配置する。次いで、HMホルダ5の右側壁部51の押し当て部61の穴に対し、HM8の位置決めボス部35を挿入する。HMホルダ5の左側壁部52の押し当て部62の穴に対し、HM8の位置決めボス部36を挿入する。次いで、押し開かれていたHMホルダ5から手を放す。右側壁部51及び左側壁部52は樹脂の弾性復帰力により元の状態に戻る。これにより右側壁部51の内面に設けた押し当て部61の左端部に対し、HM8の台座部31の右側端面の外周に沿った部分が押し当てられる。さらに左側壁部52の内面に設けた押し当て部62の右端部に対し、HM8の台座部32の左側端面の外周に沿った部分が押し当てられる。このようにしてHM8がHMホルダ5の内側に挟み込まれて保持される。   Next, a procedure for assembling the HM 8 to the HM holder 5 will be described. As shown in FIGS. 4 to 6, first, the HM 8 is arranged at the center while pushing the right wall 51 and the left wall 52 of the HM holder 5 outward. Next, the positioning boss portion 35 of the HM 8 is inserted into the hole of the pressing portion 61 of the right side wall portion 51 of the HM holder 5. The positioning boss portion 36 of the HM 8 is inserted into the hole of the pressing portion 62 of the left side wall portion 52 of the HM holder 5. Next, the HM holder 5 that has been pushed open is released. The right side wall 51 and the left side wall 52 return to the original state by the elastic restoring force of the resin. Thereby, a portion along the outer periphery of the right end surface of the base portion 31 of the HM 8 is pressed against the left end portion of the pressing portion 61 provided on the inner surface of the right wall portion 51. Further, a portion along the outer periphery of the left end surface of the base portion 32 of the HM 8 is pressed against the right end portion of the pressing portion 62 provided on the inner surface of the left wall portion 52. In this way, the HM 8 is sandwiched and held inside the HM holder 5.

次に、HMホルダ5のHM8の保持構造によって得られる効果について説明する。図6に示すように、HMホルダ5及びHM8において、寸法Yは寸法Xよりも若干狭くなっている。それ故、HM8はボス部51,52の各根元部分において、HMホルダ5の右側壁部51及び左側壁部52によって左右方向から応力が加えられる。HM8は左右方向から挟持された状態となるので、HM8がボス部51,52を中心に勝手に回動するのを抑制できる。さらにHMホルダ5はHM8よりも剛性の低い材質で形成されている。これによりHM8を挟み込む一定以上の応力を、剛性の低いHMホルダ5に適度に逃がすことができる。従って、HM8の右端部26及び左端部27に無理な応力が加わらないので、HM8の反射面が歪曲しない。それ故、HMホルダ5を筐体2に取り付けた状態において、使用者がHM8で視認できる画像がぼやけて歪んでしまうのを効果的に防止できる。   Next, the effect obtained by the holding structure of the HM 8 of the HM holder 5 will be described. As shown in FIG. 6, the dimension Y is slightly narrower than the dimension X in the HM holder 5 and the HM 8. Therefore, the HM 8 is stressed from the left and right directions by the right side wall 51 and the left side wall 52 of the HM holder 5 at the base portions of the boss portions 51 and 52. Since the HM 8 is sandwiched from the left and right directions, the HM 8 can be prevented from rotating freely around the boss portions 51 and 52. Further, the HM holder 5 is formed of a material having lower rigidity than the HM 8. As a result, it is possible to appropriately release a certain level of stress sandwiching the HM 8 to the HM holder 5 having low rigidity. Therefore, since excessive stress is not applied to the right end portion 26 and the left end portion 27 of the HM 8, the reflection surface of the HM 8 is not distorted. Therefore, in a state where the HM holder 5 is attached to the housing 2, it is possible to effectively prevent the image that the user can visually recognize with the HM 8 from being blurred and distorted.

また、図7に示すように、HM8の位置決めボス部35,36の径は、HM8の板厚よりも大きい。例えば、HM8の板厚が1.5mmとすると、位置決めボス部35は2.6φである。それ故、位置決めボス部35,36は外部衝撃に強いので、HMホルダ5に対してHM8を安定して保持させることができる。   Further, as shown in FIG. 7, the diameters of the positioning boss portions 35 and 36 of the HM8 are larger than the plate thickness of the HM8. For example, when the plate thickness of HM8 is 1.5 mm, the positioning boss portion 35 is 2.6φ. Therefore, since the positioning boss portions 35 and 36 are resistant to external impact, the HM 8 can be stably held with respect to the HM holder 5.

さらに、図8,図9に示すように、位置決めボス部35,36は、HM8の反射面41から突出しないように、反射面41とは反対側にずれた位置に設けられている。それ故、反射面側の成形による影響を軽減することができる。   Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the positioning boss portions 35 and 36 are provided at positions shifted to the opposite side of the reflective surface 41 so as not to protrude from the reflective surface 41 of the HM 8. Therefore, it is possible to reduce the influence of the molding on the reflecting surface side.

また、図7,図8に示すように、位置決めボス部35,36(図8では位置決めボス部35は図示略)は、HM8の右端部26,左端部27において、反射面41のうち出射光が反射する領域の中央に対応する位置に設けられている。反射面41に入射する出射光は、光軸に近い中央部分ほど収差が少なく、光軸から離れるほど収差が大きくなる。そのため、出射光が反射する領域の中央部分は、HM80の隅部に比べて、入射する出射光の収差が小さい。そこで、位置決めボス部35,36をHM8の右端部26,左端部27において出射光が反射する領域の中央に対応する位置に設けている。これにより位置決めボス部35,36にかかる応力による反射面41の変形は、位置決めボス部36に近い出射光が反射する領域の中央に比べて、出射光が反射する隅部で小さくなる。従って、HMホルダ5を筐体2に取り付けた状態において、位置決めボス部35,36にかかる応力によって生じる反射面41の変形の影響による画像の歪みを最小限に留めることができる。   As shown in FIGS. 7 and 8, the positioning boss portions 35 and 36 (the positioning boss portion 35 is not shown in FIG. 8) are emitted from the reflecting surface 41 at the right end portion 26 and the left end portion 27 of the HM 8. Is provided at a position corresponding to the center of the region where the light is reflected. The outgoing light incident on the reflecting surface 41 has less aberration at the central portion closer to the optical axis, and the aberration increases as the distance from the optical axis increases. Therefore, the central portion of the region where the outgoing light is reflected has a smaller aberration of the outgoing outgoing light than the corner of the HM80. Therefore, the positioning boss portions 35 and 36 are provided at positions corresponding to the center of the region where the emitted light is reflected at the right end portion 26 and the left end portion 27 of the HM 8. Thereby, the deformation of the reflection surface 41 due to the stress applied to the positioning boss portions 35 and 36 is smaller at the corners where the emitted light is reflected than in the center of the region where the emitted light near the positioning boss portion 36 is reflected. Therefore, in a state where the HM holder 5 is attached to the housing 2, image distortion due to the influence of the deformation of the reflecting surface 41 caused by the stress applied to the positioning boss portions 35 and 36 can be minimized.

また、図4,図6,図9に示すように、HMホルダ5を筐体2に取り付けた状態では、被ストッパ部22は、HMホルダ5の後側底部54のストッパ部54Bに当接可能である。これによりHM8が回転してずれてしまった場合でも、被ストッパ部22をストッパ部54Bに押し当てることで、HM8を正常位置に容易かつ迅速に戻すことができる。正常位置は画像光を使用者の眼球に導入できる位置である。   4, 6, and 9, when the HM holder 5 is attached to the housing 2, the stopper portion 22 can come into contact with the stopper portion 54 </ b> B of the rear bottom portion 54 of the HM holder 5. It is. Thus, even when the HM8 is rotated and displaced, the HM8 can be easily and quickly returned to the normal position by pressing the stopper portion 22 against the stopper portion 54B. The normal position is a position where image light can be introduced into the user's eyeball.

また、図7に示すように、HM8の右端部26,左端部27には、当該端部から離間する方向に延出する回転抑制ボス部38,39を設けている。図4,図9に示すように、HMホルダ5には、回転抑制部64,65(図6参照)を設けている。それ故、HM8が位置決めボス部35,36を中心に回転しようとしても、HM8の回転抑制ボス部38,39がHMホルダ5の回転抑制部64,65に当接する。故にHM8が勝手に回転してしまい、視界からHM8が外れてしまうのを防止できる。   Further, as shown in FIG. 7, the right end portion 26 and the left end portion 27 of the HM 8 are provided with rotation suppression boss portions 38 and 39 extending in a direction away from the end portions. As shown in FIGS. 4 and 9, the HM holder 5 is provided with rotation suppressing portions 64 and 65 (see FIG. 6). Therefore, even if the HM 8 tries to rotate around the positioning boss portions 35 and 36, the rotation suppression boss portions 38 and 39 of the HM 8 abut against the rotation suppression portions 64 and 65 of the HM holder 5. Therefore, it can be prevented that the HM8 rotates without permission and the HM8 is removed from the field of view.

以上説明において、図1に示す眼鏡フレーム91が本発明の「フレーム」の一例である。図3に示す液晶装置101が本発明の「画像光発生部」の一例である。接眼光学系120が本発明の「接眼光学系」の一例である。HMホルダ5が本発明の「ホルダ」の一例である。HM8が本発明の「反射板」の一例である。図7に示す位置決めボス部35,36が本発明の「第1ボス部」の一例である。回転抑制ボス部38,39が本発明の「第2ボス部」の一例である。図6に示すHMホルダ5の右側壁部51、押し当て部61と、左側壁部52、押し当て部62とが本発明の「受け部」の一例である。   In the above description, the eyeglass frame 91 shown in FIG. 1 is an example of the “frame” of the present invention. The liquid crystal device 101 shown in FIG. 3 is an example of the “image light generator” in the present invention. The eyepiece optical system 120 is an example of the “eyepiece optical system” in the present invention. The HM holder 5 is an example of the “holder” in the present invention. HM8 is an example of the “reflector” in the present invention. The positioning boss portions 35 and 36 shown in FIG. 7 are an example of the “first boss portion” in the present invention. The rotation suppression boss portions 38 and 39 are an example of the “second boss portion” in the present invention. The right side wall 51, the pressing part 61, the left side wall 52, and the pressing part 62 of the HM holder 5 shown in FIG. 6 are examples of the “receiving part” of the present invention.

以上説明したように、本実施形態のHMD1では、樹脂製のHM8を保持するHMホルダ5は、HM8よりも剛性の低い材質で形成している。それ故、HM8を保持する応力をHMホルダ5側に逃がすことができる。これによりHM8のガタつきを抑制しつつHM8に生ずる歪みを低減できる。HM8の歪みを低減することによりHM8で使用者が視認できる画像の歪みを防止できる。   As described above, in the HMD 1 of the present embodiment, the HM holder 5 that holds the resin-made HM 8 is formed of a material that is less rigid than the HM 8. Therefore, the stress that holds the HM 8 can be released to the HM holder 5 side. As a result, distortion generated in the HM 8 can be reduced while suppressing the backlash of the HM 8. By reducing the distortion of the HM8, it is possible to prevent distortion of the image that can be visually recognized by the user with the HM8.

また本実施形態では更に、図7に示すように、HM8の右端部26と左端部27とに一対の位置決めボス部35,36を各々設けている。さらにHMホルダ5では、図6に示すように、右側壁部51及び左側壁部52に押し当て部61,62を設けている。押し当て部61の穴に位置決めボス部35が挿入され、押し当て部62の穴に位置決めボス部36が挿入される。それ故、本実施形態は、HM8をHMホルダ5に対して容易に位置決めできる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, a pair of positioning boss portions 35 and 36 are provided on the right end portion 26 and the left end portion 27 of the HM 8, respectively. Further, in the HM holder 5, as shown in FIG. 6, pressing portions 61 and 62 are provided on the right side wall portion 51 and the left side wall portion 52. The positioning boss part 35 is inserted into the hole of the pressing part 61, and the positioning boss part 36 is inserted into the hole of the pressing part 62. Therefore, in this embodiment, the HM 8 can be easily positioned with respect to the HM holder 5.

また本実施形態では更に、図2に示すように、HMホルダ5は、HM8を右側壁部51及び左側壁部52によって両側から挟持している。それ故、HMホルダ5はHM8を位置決めしつつ無理のない力で挟持できる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the HM holder 5 holds the HM 8 between the right side wall 51 and the left side wall 52 from both sides. Therefore, the HM holder 5 can be held with a reasonable force while positioning the HM 8.

また本実施形態では更に、図5に示すように、位置決めボス部35,36の径はHM8の板厚よりも大きいので外部衝撃に強い。さらに、位置決めボス部35,36は、HM8の反射面41から突出しないように、反射面41とは反対側にずれた位置に設けられている。反射面側の成形による影響を軽減することができる。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the diameter of the positioning boss portions 35 and 36 is larger than the thickness of the HM 8, so that it is resistant to external impact. Further, the positioning boss portions 35 and 36 are provided at positions shifted to the opposite side of the reflection surface 41 so as not to protrude from the reflection surface 41 of the HM 8. The influence by the shaping | molding by the side of a reflective surface can be reduced.

また本実施形態では更に、図5に示すように、位置決めボス部35,36は、HM8の右端部26,左端部27において、反射面41のうち出射光が反射する領域の中央に対応する位置に設けられている。これにより、位置決めボス部35,36にかかる応力によって生じる反射面41の変形の影響による画像の歪みを最小限に留めることができる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the positioning boss portions 35, 36 are positions corresponding to the center of the region of the reflective surface 41 where the emitted light is reflected, at the right end portion 26 and the left end portion 27 of the HM 8. Is provided. Thereby, the distortion of the image due to the influence of the deformation of the reflecting surface 41 caused by the stress applied to the positioning boss portions 35 and 36 can be minimized.

また本実施形態では更に、HM8の右端部26,左端部27には、当該端部から離間する方向に延出する回転抑制ボス部38,39を設けている。HMホルダ5には、回転抑制部64,65を設けている。それ故、HM8が位置決めボス部35,36を中心に回転しようとしても、HM8の回転抑制ボス部38,39がHMホルダ5の回転抑制部64,65に当接する。故にHM8が使用中に勝手に回転してしまうのを防止できる。   In the present embodiment, the right end portion 26 and the left end portion 27 of the HM 8 are further provided with rotation suppression boss portions 38 and 39 extending in a direction away from the end portions. The HM holder 5 is provided with rotation suppressing portions 64 and 65. Therefore, even if the HM 8 tries to rotate around the positioning boss portions 35 and 36, the rotation suppression boss portions 38 and 39 of the HM 8 abut against the rotation suppression portions 64 and 65 of the HM holder 5. Therefore, it is possible to prevent the HM8 from rotating freely during use.

また本実施形態では更に、筐体2には眼鏡フレーム91に取り付ける為の取付部49が設けられている。取付部49を眼鏡フレーム91に取り付けた状態では、筐体2の画像光が出射する開口部は使用者の眼に近い位置に配置され、かつ筐体2は使用者の頭部から離間する方向に配置される。それ故、図1,図2に示すように、HM8、HMホルダ5、筐体2の順に、使用者の眼から遠ざかるように配置されるので、使用者の視界を広くとることができる。   Further, in the present embodiment, the housing 2 is further provided with an attachment portion 49 for attaching to the spectacle frame 91. In a state in which the attachment portion 49 is attached to the spectacle frame 91, the opening from which the image light is emitted from the housing 2 is disposed at a position close to the user's eyes, and the housing 2 is away from the user's head. Placed in. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the HM 8, the HM holder 5, and the housing 2 are arranged in this order so as to be away from the user's eyes, so that the user's field of view can be widened.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態のHMD1では、本発明の「画像光発生部」の一例として液晶装置101を説明したが、DMD、有機EL等の二次元表示素子を用いたものでも適用可能である。さらに、網膜走査型の投影装置(Retinal Scanning Display)でも適用可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the HMD 1 of the above-described embodiment, the liquid crystal device 101 has been described as an example of the “image light generation unit” of the present invention. However, a device using a two-dimensional display element such as a DMD or an organic EL is also applicable. Furthermore, the present invention can also be applied to a retina scanning projection apparatus (Retinal Scanning Display).

また上記実施形態では、図1に示すように、使用者の左眼の前方にHM8が配置され、その右方に向かって、HMホルダ5、筐体2の順に配置され、使用者の頭部から遠ざかるように配置されている。例えば、使用者の左眼の上方にHMホルダを配置し、HMを上方から眼の前方に配置してもよい。このような場合、筐体はHMホルダから使用者の頭部から遠ざかるように配置される。このような縦置きタイプのような場合でも、上記実施形態と同じ効果を得ることができる。   Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG. 1, HM8 is arrange | positioned ahead of a user's left eye, and it arrange | positions in order of the HM holder 5 and the housing | casing 2 toward the right side, and a user's head. It is arranged to keep away from. For example, the HM holder may be disposed above the left eye of the user, and the HM may be disposed in front of the eye from above. In such a case, the housing is arranged so as to be away from the user's head from the HM holder. Even in the case of such a vertically placed type, the same effect as the above embodiment can be obtained.

また上記実施形態では、使用者の左眼前方にHM8を配置するタイプのHMD1を説明したが、右眼前方にHMを配置するタイプのHMDでも本発明は適用可能である。   In the above embodiment, the type of HMD 1 in which the HM 8 is arranged in front of the user's left eye has been described. However, the present invention is also applicable to a type of HMD in which the HM is arranged in front of the right eye.

また上記実施形態では、HM8は回転抑制ボス部38,39を備えているが、省略することも可能である。   Moreover, in the said embodiment, although HM8 is provided with the rotation suppression boss | hub parts 38 and 39, it is also omissible.

また上記実施形態では、右側壁部51に設けた押し当て部61、及び左側壁部52に設けた押し当て部62は省略してもよい。この場合、HM8の位置決めボス部35,36を、右側壁部51及び左側壁部52に設けた保持穴67,68に直接挿入すればよい。   In the above embodiment, the pressing portion 61 provided on the right side wall 51 and the pressing portion 62 provided on the left side wall 52 may be omitted. In this case, the positioning boss portions 35 and 36 of the HM 8 may be directly inserted into the holding holes 67 and 68 provided in the right side wall portion 51 and the left side wall portion 52.

また上記実施形態では、HMD1は眼鏡型フレーム91に取り付けられるものとして説明したが、例えば、ヘッドバンド、ヘッドホン、又はヘルメット等の頭部に装着する装着部材にも取り付けることができる。   In the above-described embodiment, the HMD 1 is described as being attached to the eyeglass-type frame 91. However, for example, the HMD 1 can be attached to a mounting member attached to a head such as a headband, a headphone, or a helmet.

1 ヘッドマウントディスプレイ(HMD)
2 筐体
5 ハーフミラーホルダ(HMホルダ)
7 開口部
8 ハーフミラー(HM)
26 右端部
27 左端部
35,36 位置決めボス部
38,39 回転抑制ボス部
41 反射面
49 取付部
51 右側壁部
52 左側壁部
54 後側底部
54B ストッパ部
64,65 回転防止部
67,68 保持穴
101 液晶装置
120 接眼光学系
1 Head mounted display (HMD)
2 Housing 5 Half mirror holder (HM holder)
7 Opening 8 Half Mirror (HM)
26 Right end portion 27 Left end portion 35, 36 Positioning boss portion 38, 39 Rotation suppression boss portion 41 Reflecting surface 49 Mounting portion 51 Right side wall portion 52 Left side wall portion 54 Rear bottom portion 54B Stopper portion 64, 65 Anti-rotation portion 67, 68 Holding Hole 101 Liquid crystal device 120 Eyepiece optical system

Claims (8)

使用者の頭部に装着される装着部材に取り付けられ、画像情報に基づいて前記使用者の眼に画像光を入射して前記使用者に画像を認識させるヘッドマウントディスプレイにおいて、
画像光を発生する画像光発生部と、
前記画像光発生部が発生した画像光を一定方向に導く接眼光学系と、
前記画像光発生部と、前記接眼光学系とを内蔵する筐体と、
前記接眼光学系の出射光の少なくとも一部を反射して前記使用者の眼に入射する樹脂製の反射板と、
前記筐体の前記出射光が出射される開口部に設けられ、前記反射板を所定の応力を加えることで挟持し且つ前記反射板よりも剛性の低い材質で形成したホルダと
を備えたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
In a head-mounted display that is attached to a mounting member that is mounted on a user's head, and that causes the user to recognize an image by entering image light into the user's eye based on image information
An image light generator for generating image light;
An eyepiece optical system for guiding the image light generated by the image light generator in a certain direction;
A housing containing the image light generation unit and the eyepiece optical system;
A reflecting plate made of resin that reflects at least a part of the emitted light of the eyepiece optical system and enters the eye of the user;
A holder that is provided in an opening of the housing from which the emitted light is emitted, sandwiches the reflector by applying a predetermined stress, and is formed of a material that is less rigid than the reflector. Features a head-mounted display.
前記反射板の端部には、当該端部から離間する方向に延出する第1ボス部が設けられ、
前記ホルダには、前記第1ボス部を受ける受け部が設けら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。
The end portion of the reflector is provided with a first boss portion extending in a direction away from the end portion,
The head-mounted display according to claim 1, wherein the holder is provided with a receiving portion that receives the first boss portion.
前記反射板は互いに対向する一対の端部を備え、
前記第1ボス部は、前記一対の端部に各々設けられ、
前記ホルダには、一対の前記第1ボス部をそれぞれ受ける一対の前記受け部が設けられていることを特徴とする請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイ。
The reflector includes a pair of end portions facing each other,
The first boss portion is provided at each of the pair of end portions,
The head mounted display according to claim 2, wherein the holder is provided with a pair of receiving portions that respectively receive the pair of first boss portions.
前記一対の受け部の内側の離間距離である第一の寸法は、前記反射板の前記一対の端部に挟まれる第二の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイ。   4. The head mount according to claim 3, wherein a first dimension which is a separation distance inside the pair of receiving portions is smaller than a second dimension sandwiched between the pair of end portions of the reflecting plate. display. 前記第1ボス部の径は前記反射板の板厚よりも大きく、
前記第1ボス部は、前記端部の板厚方向において、前記反射板の前記出射光が反射する反射面から突出しないように、前記反射面とは反対側にずれた位置に設けられていることを特徴とする請求項2から4の何れかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
The diameter of the first boss portion is larger than the thickness of the reflecting plate,
The first boss portion is provided at a position shifted to the opposite side of the reflecting surface so as not to protrude from the reflecting surface of the reflecting plate where the emitted light is reflected in the thickness direction of the end portion. The head mounted display according to claim 2, wherein the head mounted display is provided.
前記第1ボス部は、前記端部において、前記反射面のうち前記出射光が反射する領域の中央に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項2から5の何れかに記載のヘッドマウントディスプレイ。   The said 1st boss | hub part is provided in the position corresponding to the center of the area | region where the said emitted light reflects among the said reflective surfaces in the said edge part. Head mounted display. 前記反射板の前記端部には、当該端部から離間する方向に延出する第2ボス部が設けられ、
前記ホルダには、前記反射板が前記第1ボス部を中心に回転しようとしたときの前記第2ボス部に当接する当接部が設けられていることを特徴とする請求項2から6の何れかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
The end portion of the reflector is provided with a second boss portion extending in a direction away from the end portion,
7. The holder according to claim 2, wherein the holder is provided with an abutting portion that abuts on the second boss when the reflector is about to rotate about the first boss. The head mounted display in any one.
前記筐体には前記フレームに取り付ける為の取付部が設けられ、
前記取付部を前記フレームに取り付けた状態では、
前記開口部は前記使用者の眼に近い位置に配置され、前記筐体は前記使用者の頭部から離間する方向に配置されることを特徴とする請求項1から7の何れかに記載のヘッドマウントディスプレイ。
The housing is provided with an attachment portion for attachment to the frame,
In a state where the attachment portion is attached to the frame,
The said opening part is arrange | positioned in the position close | similar to the said user's eyes, and the said housing | casing is arrange | positioned in the direction away from the said user's head, The one in any one of Claim 1 to 7 characterized by the above-mentioned. Head mounted display.
JP2011181074A 2011-08-23 2011-08-23 Head mounted display Expired - Fee Related JP5423739B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011181074A JP5423739B2 (en) 2011-08-23 2011-08-23 Head mounted display
PCT/JP2012/071151 WO2013027751A1 (en) 2011-08-23 2012-08-22 Head-mounted display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011181074A JP5423739B2 (en) 2011-08-23 2011-08-23 Head mounted display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013046121A JP2013046121A (en) 2013-03-04
JP5423739B2 true JP5423739B2 (en) 2014-02-19

Family

ID=47746489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011181074A Expired - Fee Related JP5423739B2 (en) 2011-08-23 2011-08-23 Head mounted display

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5423739B2 (en)
WO (1) WO2013027751A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105911696B (en) * 2016-06-27 2018-04-10 成都轻雨科技有限公司 A kind of virtual reality mapping device and integral type virtual reality device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010134134A (en) * 2008-12-04 2010-06-17 Brother Ind Ltd Head mount display
JP2010175829A (en) * 2009-01-29 2010-08-12 Brother Ind Ltd Head mounted display
JP5131254B2 (en) * 2009-07-15 2013-01-30 ブラザー工業株式会社 Attachment device for HMD
JP2011070049A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Brother Industries Ltd Head-mounted display

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013027751A1 (en) 2013-02-28
JP2013046121A (en) 2013-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7155815B2 (en) head mounted display
JP6547622B2 (en) Image display device and display device
JP5594258B2 (en) Head mounted display
JP4887907B2 (en) Video display device
JP2013210587A (en) Head mounted display
US11500213B2 (en) Head-mounted display capable of preventing damage of an image display apparatus
WO2016158925A1 (en) Head-mounted display and image display device
JP6528498B2 (en) Head mounted display
JP2020071299A (en) Head-mounted display device
WO2015030100A1 (en) Image display device, and head-mounted display
JP2018033120A (en) Head-mounted image display device
WO2016039364A1 (en) Head-mounted display
WO2013027791A1 (en) Head-mounted display
JP2019144515A (en) Virtual image display unit
JP5240303B2 (en) Head mounted display
JP5423739B2 (en) Head mounted display
JP6032159B2 (en) Head mounted display
JP6455449B2 (en) Head mounted display
WO2013027714A1 (en) Head-mounted display
JP4887951B2 (en) Eyeglass display
JP2017147522A (en) Head mounted type image display device
JP2018046387A (en) Head-mounted-type image display device
JP6281454B2 (en) Head mounted display and image display unit
JP2008035208A (en) Eyeglasses display
JP6164231B2 (en) Head mounted display and image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130917

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131029

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5423739

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees