專利名稱：頭戴顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在用戶的一只眼或兩只眼前面顯示圖像的頭戴顯 示器。
背景技術(shù)：
已經(jīng)公開了一種頭戴顯示器作為在用戶的一只眼或兩只眼前面顯 示圖像的設(shè)備。傳統(tǒng)的頭戴顯示器以如下方式配備有臂該臂可相對(duì) 于安裝在用戶頭上的頭戴部旋轉(zhuǎn)，在臂的前端配置有顯示部(例如，見 專利文獻(xiàn)1)。這種頭戴顯示器的特征在于在不使用時(shí)，使顯示部旋 轉(zhuǎn)并遠(yuǎn)離眼睛前面的位置，放在用戶的頭上位置(在下文中，用于儲(chǔ)備 的這種旋轉(zhuǎn)操作稱為"旋轉(zhuǎn)收回")。
日本專利公開號(hào)No.2004-7805
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題
傳統(tǒng)的頭戴顯示器存在如下問題當(dāng)朝頭上位置可旋轉(zhuǎn)地收回臂
時(shí)，在顯示部旋轉(zhuǎn)期間，顯示部很容易接觸到用戶的面部區(qū)域，諸如 用戶的前額和頭發(fā)。因此，這不僅降低可用性，而且還導(dǎo)致顯示部的 顯示面出現(xiàn)污點(diǎn)或劃痕。
鑒于在如上所述的傳統(tǒng)技術(shù)中所發(fā)現(xiàn)的問題而做出了本發(fā)明，本
發(fā)明的目的是提供這樣一種頭戴顯示器該頭戴顯示器具有可相對(duì)于 頭戴部旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的顯示部，在將不使用的顯示部從眼睛前面的位置收 回到頭上位置時(shí)的可用性得到增強(qiáng)，由此避免顯示部的表面被弄臟，解決問題的手段
為了解決上述問題，本發(fā)明的第一方面的頭戴顯示器包括可戴 在頭上的頭戴部；臂部，其一端上安裝有顯示部；以及安裝部，其用 于安裝臂部的另一端從而使該另一端可相對(duì)于該頭戴部旋轉(zhuǎn)，其特征 在于，該安裝部以如下方式安裝該臂部的另一端該臂部的所述一端 可以沿著遠(yuǎn)離該安裝部的方向，或沿著在用戶面部寬度方向上遠(yuǎn)離用 戶眼睛位置的方向進(jìn)行移位。
根據(jù)第一方面頭戴顯示器的本發(fā)明第二方面的頭戴顯示器的特征 在于該安裝部以如下方式將該臂部的所述另一端安裝在該頭戴部上 在該臂部的所述一端沿著上述遠(yuǎn)離方向進(jìn)行移位后，該臂部相對(duì)于該 頭戴部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以便將該顯示部收回至與該頭戴部相對(duì)的位置。
根據(jù)第一方面頭戴顯示器的本發(fā)明第三方面的頭戴顯示器的特征 在于該安裝部以如下方式將該臂部的所述另一端安裝在該頭戴部上-該臂部的所述一端在沿著上述遠(yuǎn)離方向進(jìn)行移位的同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以 便將該顯示部收回至與該頭戴部相對(duì)的位置。
根據(jù)第一方面頭戴顯示器的本發(fā)明第四方面的頭戴顯示器的特征 在于該安裝部以如下方式將該臂部的所述另一端安裝在該頭戴部上: 在該臂部的所述一端沿著在用戶面部寬度方向上遠(yuǎn)離用戶眼睛位置的 方向進(jìn)行移位后，該臂部相對(duì)于該頭戴部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以便將該顯示部 收回到與該頭戴部相對(duì)的位置。
根據(jù)第二方面至第四方面中任何一方面的頭戴顯示器的本發(fā)明第 五方面的頭戴顯示器的特征在于在該臂部的所述另一端上形成凸輪 隨動(dòng)器，在該安裝部中形成有凸輪，該凸輪與該凸輪隨動(dòng)器接合，用 于引導(dǎo)所述移位和所述旋轉(zhuǎn)。根據(jù)第一方面至第五方面中任何一方面的頭戴顯示器的本發(fā)明第 六方面的頭戴顯示器包括傳感器，該傳感器用于檢測(cè)臂部的預(yù)定運(yùn)動(dòng)， 以及輸出斷開該頭戴顯示器的電源的信號(hào)，其特征在于當(dāng)該傳感器 檢測(cè)到該顯示部沿著遠(yuǎn)離該安裝部的方向，或沿著在用戶面部寬度方 向上遠(yuǎn)離用戶眼睛位置的方向移動(dòng)時(shí)，該傳感器輸出該信號(hào)。
根據(jù)第一方面至第六方面中任何一方面的頭戴顯示器的本發(fā)明第 七方面的頭戴顯示器的特征在于該臂部的旋轉(zhuǎn)和移位相對(duì)于由該頭 戴部限定的平面對(duì)稱地執(zhí)行。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)將不使用的顯示部從眼睛前方位置收回到頭上位 置時(shí)，能將顯示部從眼睛前方位置移動(dòng)到收回位置，而在旋轉(zhuǎn)期間不 會(huì)接觸前額和頭發(fā)。因此，可以增強(qiáng)可用性，同時(shí)避免顯示部的表面 出現(xiàn)污點(diǎn)等等。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的頭戴顯示器10的透視圖； 圖2是沿圖1中的線II-II截取的剖視圖； 圖3是沿圖1中的線III-III截取的剖視圖； 圖4示出從根據(jù)第一實(shí)施例的支撐部的方向看到的耳墊； 圖5是沿圖1中的線V-V截取的剖視圖6示出表示根據(jù)第一實(shí)施例的顯示部的移動(dòng)和用戶頭部之間的
位置關(guān)系的視圖7是根據(jù)第一實(shí)施例的修改實(shí)例的頭戴顯示器的透視圖8示出從根據(jù)第一實(shí)施例的修改實(shí)例的支撐部的方向看到的耳
墊；
圖9示出表示根據(jù)第一實(shí)施例的修改實(shí)例的顯示部的移動(dòng)和用戶 頭部之間的位置關(guān)系的視圖；圖IO是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的頭戴顯示器的透視圖ll是沿圖IO中的線XI-XI截取的剖視圖12示出沿圖10中的箭頭XII看到的安裝部8;
圖13示出表示根據(jù)第二實(shí)施例的顯示部的移動(dòng)和用戶頭部之間 的位置關(guān)系的視圖14是根據(jù)第二實(shí)施例的修改實(shí)例的頭戴顯示器的透視圖； 圖15是沿圖14中的箭頭XV看到的安裝部8的示意圖；以及
圖16是根據(jù)修改實(shí)例沿圖i中的線ni-ni截取的剖視圖。
附圖標(biāo)記的說明
1:顯示部；2:臂部；3:支撐部；4a:耳墊；4b:耳墊；5:頭 戴部；6:傳感器；10:頭戴顯示器；20:頭戴顯示器
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式
在下文中將參考

應(yīng)用本發(fā)明適用的實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的頭戴顯示器10的透視圖。如圖 所示，頭戴顯示器10配置有顯示部1、臂部2、支撐部3、兩個(gè)耳墊 4a和4b、頭戴部5。支撐部包含用于檢測(cè)臂部2的運(yùn)動(dòng)的傳感器6。
通過將耳墊4a和4b分別放在左右耳朵上，以及調(diào)整臂部2，以便 將顯示部1安置在左眼的正前方，從而使用根據(jù)本實(shí)施例的頭戴顯示 器10。
根據(jù)本實(shí)施例的頭戴部5由具有預(yù)定彈性的材料制成。耳墊4a和 4b形成在頭戴部5的縱向兩端。使耳墊4a和4b間的距離小于用戶頭 部的寬度，由此當(dāng)用戶戴上頭戴顯示器時(shí)，允許設(shè)置在頭戴部5兩端 的耳墊4a和4b相對(duì)于用戶頭部向內(nèi)推壓，以便將頭戴顯示器10固定 地安裝在用戶的頭上。另外，支撐部3與耳墊4a的外殼41可旋轉(zhuǎn)地連接。
圖2是沿圖1中的線II-II截取的剖視圖。如圖所示，支撐部3具 有柱狀軸向構(gòu)件31。軸向構(gòu)件31插入設(shè)置在耳墊4a的外殼41上的柱 狀通孔42，由此支撐部3與外殼41可旋轉(zhuǎn)地連接。
為防止支撐部3從外殼41分離，在外殼41內(nèi)的軸向構(gòu)件31的末 端提供凸緣32。另外，適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)通孔42的內(nèi)徑和軸向構(gòu)件31的外 徑，以便在通孔42和軸向構(gòu)件31間生成預(yù)定摩擦轉(zhuǎn)矩。還可以設(shè)置 摩擦構(gòu)件從而在通孔42和軸向構(gòu)件31間生成摩擦轉(zhuǎn)矩。
臂部2與支撐部3可滑動(dòng)地連接。
如圖2所示，支撐部3具有柱狀通孔33。通過允許柱狀臂部2通 過通孔33，臂部2與支撐部3可滑動(dòng)地連接。
適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)通孔33的內(nèi)徑和臂部2的外徑，以便在通孔33和臂 部2間生成預(yù)定的摩擦轉(zhuǎn)矩。由于支撐部3可相對(duì)于外殼41旋轉(zhuǎn)，臂 部不僅在支撐部3中滑動(dòng)，而且將支撐部3的軸向構(gòu)件31用作旋轉(zhuǎn)軸， 臂部還可與支撐部3 —起旋轉(zhuǎn)。臂部2的這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和滑動(dòng)相結(jié)合， 以便將安裝在前端的顯示部1收回到與頭戴部5相對(duì)的位置。在下文 中，將顯示部1與頭戴部5相對(duì)的位置稱為"收回位置"。在本實(shí)施例 中，支撐部3和耳墊4a的外殼41構(gòu)成用于將臂部2的一端安裝在頭戴 部5上的安裝部。
當(dāng)頭戴部5安裝在頭上時(shí)，臂部2以用戶的頭部所在側(cè)為中心彎 曲，以這種方式，使安裝在臂部2前端的顯示部l位于耳墊4a側(cè)的用 戶眼睛的前方。
接著，將說明臂部2和耳墊4a間的關(guān)系。圖3是沿圖1中的線III-III截取的剖視圖。
臂部2具有凸起部形式的凸輪隨動(dòng)器21。提供凸輪隨動(dòng)器以便與
稍后所述的、安裝在耳墊4a中的凸輪槽43接合。耳墊4a的外殼41 的支撐部側(cè)的壁板具有用作凸輪槽43的通孔。該凸輪槽43與臂部2 的凸輪隨動(dòng)器21接合，由此引導(dǎo)臂部2的運(yùn)動(dòng)。其中，附圖標(biāo)記71 表示將視頻信號(hào)和電源從稍后所述的顯示電路7經(jīng)臂部2提供給顯示 部1的信號(hào)線。
圖4示出沿圖1中的箭頭IV的方向看到的耳墊4a。如圖所示， 凸輪槽43具有沿著遠(yuǎn)離支撐部3的旋轉(zhuǎn)中心的方向延伸的滑動(dòng)凹槽部 431、以及以支撐部3為旋轉(zhuǎn)中心的圓弧狀的旋轉(zhuǎn)凹槽部432。旋轉(zhuǎn)凹 槽部432和滑動(dòng)凹槽部431以連續(xù)的方式提供。凸輪槽43相對(duì)于包括 支撐部3的旋轉(zhuǎn)中心和頭戴帶5的虛擬平面P是對(duì)稱的。如下所述， 以對(duì)稱形式構(gòu)造以便允許將顯示部1放在任一眼睛(左眼或右眼)的前 方。
在臂部2的凸輪隨動(dòng)器21與滑動(dòng)凹槽部431接合的狀態(tài)下，使用 根據(jù)本實(shí)施例的頭戴顯示器10。因此，提供滑動(dòng)凹槽部431，以便當(dāng) 使用頭戴顯示器時(shí)，可以使顯示部位于與用戶眼睛的高度大致相等的 位置。因此，臂部2可以沿著相對(duì)于支撐部3的遠(yuǎn)近方向從使用位置 受滑動(dòng)凹槽部431的引導(dǎo)而滑動(dòng)。
應(yīng)注意到滑動(dòng)凹槽部431是為如下目的而設(shè)置的，即移動(dòng)臂部， 以便當(dāng)安裝在臂部2前端的顯示部1繞軸向構(gòu)件31旋轉(zhuǎn)移動(dòng)時(shí)，避免 臂部接觸用戶的面部區(qū)域，諸如前額和頭發(fā)。因此，以能夠達(dá)到該目 的的長(zhǎng)度形成滑動(dòng)凹槽部。耳墊4a的半徑也設(shè)置成為可實(shí)現(xiàn)該目的的 長(zhǎng)度。
在上文中，已經(jīng)說明了臂部2、耳墊4a和支撐部3間的關(guān)系。
9顯示部1與臂部2的前端可旋轉(zhuǎn)地連接。圖5是沿著圖1中的線
V-V截取的剖視圖。如圖所示，顯示部1的外殼11在與臂部2的連接 處具有柱狀通孔12。設(shè)置在臂部2末端處的柱狀軸向構(gòu)件23插入通孔 12中，由此使顯示部1的外殼11與臂部2可旋轉(zhuǎn)地連接。軸向構(gòu)件 23的軸線平行于臂部2的縱向。上述結(jié)構(gòu)允許顯示部l以臂部2為軸 而旋轉(zhuǎn)。
為防止臂部2從外殼11分離，在外殼ll內(nèi)的軸向構(gòu)件23的末端 提供凸緣24。另外，適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)通孔12的內(nèi)徑和軸向構(gòu)件23的外徑， 以便在通孔12和軸向構(gòu)件23間生成預(yù)定摩擦轉(zhuǎn)矩。還可以在通孔12 和軸向構(gòu)件23間設(shè)置摩擦構(gòu)件，以便生成預(yù)定摩擦轉(zhuǎn)矩。
另外，根據(jù)本實(shí)施例的頭戴顯示器IO具有用于生成將在顯示部1 中顯示的視頻信號(hào)的顯示電路。如圖3和16所示，圖l中的觀察者左 側(cè)的耳墊4a的外殼41包含顯示電路7。顯示電路7根據(jù)控制器(未示 出)接受的指示而生成圖像信號(hào)，該控制器設(shè)置為用于從用戶接受指示。 然后，顯示電路7經(jīng)位于臂部2內(nèi)的信號(hào)線71為顯示部1提供所生成 的圖像信號(hào)和電源。如上所述，信號(hào)線71從耳墊4a的外殼41的內(nèi)部 穿過凸輪隨動(dòng)器21安裝在臂部2中。提供給顯示部1的圖像信號(hào)被顯 示為在顯示部1中提供的顯示設(shè)備中的圖像。
顯示電路7還配置有圖像轉(zhuǎn)換電路，該圖像轉(zhuǎn)換電路用于根據(jù)來 自控制器的指示轉(zhuǎn)換提供給顯示部1的圖像。提供該電路以便當(dāng)顯示 部l安置在任何位置(左眼或右眼的前方)時(shí)都能夠以適當(dāng)?shù)娜∠虺尸F(xiàn)圖 像。
如圖2所示，支撐部3中的通孔33配置傳感器6，該傳感器用于 檢測(cè)臂部2已經(jīng)沿著允許安裝在臂部前端上的顯示部1遠(yuǎn)離支撐部3 的方向移動(dòng)。由于使用能夠檢測(cè)物體的偏移的現(xiàn)有傳感器用作傳感器6，在此將不詳細(xì)說明。當(dāng)傳感器6檢測(cè)到臂部2已經(jīng)沿滑動(dòng)凹槽部431 移動(dòng)超出預(yù)定微調(diào)范圍時(shí)，傳感器6將電源切斷(OFF)信號(hào)輸出到顯示 電路7。在接收到電源切斷信號(hào)時(shí)，顯示電路7切斷電源。
應(yīng)注意到提供傳感器6僅僅是用于輸出切斷電源的信號(hào)，因此， 不一定要提供傳感器6。僅提供另一結(jié)構(gòu)也足夠，在該結(jié)構(gòu)中，用戶經(jīng) 控制器的操作部輸入斷電指示。
還可以構(gòu)造成顯示電路7能將耳墊4a和4b用作輸出音頻信號(hào)的 揚(yáng)聲器來處理音頻信號(hào)。
接著，將說明具有根據(jù)本實(shí)施例的上述結(jié)構(gòu)的頭戴顯示器10的使 用實(shí)例。
當(dāng)使用根據(jù)本實(shí)施例的頭戴顯示器10時(shí)，頭戴部以如下方式安裝 在用戶的頭上使耳墊4a和4b位于用戶的耳朵上。因此，使臂部2 的凸輪隨動(dòng)器21在滑動(dòng)凹槽部431內(nèi)滑動(dòng)，由此允許臂部2滑動(dòng)，以 致調(diào)整顯示部1以便位于用戶眼睛的前方。這時(shí)，還可以相對(duì)于臂部2 可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)顯示部1本身并調(diào)整顯示部1的顯示面的角度。
當(dāng)經(jīng)控制器的操作部從用戶接收到圖像再現(xiàn)指示時(shí)，顯示電路7 提供所生成的圖像信號(hào)并顯示圖像。
應(yīng)注意到，在圖1中，顯示部1位于用戶左眼的前方，并且耳墊 4a位于左耳上。當(dāng)將顯示部1與臂部2—起沿凸輪槽43繞支撐部3旋 轉(zhuǎn)約180度并且使耳墊4a位于右耳上，從而安裝根據(jù)本實(shí)施例的頭戴 顯示器10時(shí)，允許顯示部l位于用戶的右眼前方。在這種情況下，需 要使顯示部1中顯示的圖像上下反轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，經(jīng)控制器的操 作部從用戶接受反轉(zhuǎn)指示，并且生成通過顯示電路7的顯示反轉(zhuǎn)電路 反轉(zhuǎn)的圖像的圖像信號(hào)。還可以構(gòu)造成在支撐部3或耳墊4a內(nèi)提供用于檢測(cè)臂部2的位置的傳感器，由此根據(jù)臂部2的位置確定將在顯示 部1中顯示的圖像的頂部或底部。
當(dāng)完成通過頭戴顯示器IO觀看圖像時(shí)，用戶對(duì)臂部2施加力，以 便使顯示部1朝向收回位置運(yùn)動(dòng)，以致使顯示部1位于收回位置。在
本實(shí)施例的頭戴顯示器10中，因?yàn)楸鄄?的凸輪隨動(dòng)器21與在耳墊 4a中提供的凸輪槽43接合，通過凸輪槽43和臂部2的凸輪隨動(dòng)器21 限制臂部2的運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)正使用時(shí)(當(dāng)觀看圖像時(shí))，如上所述，使凸輪隨動(dòng)器21位于滑 動(dòng)凹槽部431內(nèi)。在從用戶接收力時(shí)，臂部2的凸輪隨動(dòng)器21沿滑動(dòng) 凹槽部431滑動(dòng)，并且顯示部1與臂部2 —起沿著遠(yuǎn)離支撐部3的方 向(沿著圖1中的箭頭A的方向)移動(dòng)。另外，當(dāng)凸輪隨動(dòng)器21到達(dá)滑 動(dòng)凹槽部431的末端時(shí)，使凸輪隨動(dòng)器21沿旋轉(zhuǎn)凹槽部432滑動(dòng)，使 顯示部1與臂部2—起朝頭戴部5(沿著圖1中的箭頭B的方向)旋轉(zhuǎn)， 以便將顯示部1引導(dǎo)到收回位置。
圖6示出表示顯示部1的運(yùn)動(dòng)和用戶頭部間的位置關(guān)系的視圖。 由箭頭A和B表示的運(yùn)動(dòng)分別與圖1中的箭頭相對(duì)應(yīng)。安裝在臂部2 前端的顯示部1沿著遠(yuǎn)離支撐部3的方向(沿著箭頭A表示的方向)移 動(dòng)，并且繞支撐部3的軸向構(gòu)件(沿著箭頭B表示的方向)旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)臂部2的凸輪隨動(dòng)器21開始沿滑動(dòng)凹槽部431滑動(dòng)時(shí)，傳感器 6檢測(cè)到滑動(dòng)，并且將斷電(OFF)信號(hào)輸出到顯示電路7。顯示電路7 接收斷電信號(hào)并斷開電源。
根據(jù)如上所述的本實(shí)施例的頭戴顯示器10，當(dāng)用戶結(jié)束觀看圖像 并將顯示部1與臂部2 —起收回到收回位置時(shí)，如上所述，由凸輪隨 動(dòng)器21和凸輪槽43限制臂部2的運(yùn)動(dòng)，因此，也限制安裝在臂部2 前端的顯示部l的運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)用戶結(jié)束觀看并將臂部2和顯示部1收回至頭上位置時(shí)，回轉(zhuǎn)半徑變得大于現(xiàn)有技術(shù)中的回轉(zhuǎn)半徑，顯示 部接觸用戶面部區(qū)域，諸如前額和頭發(fā)的可能性降低。因此，在收回 時(shí)弄臟或損壞顯示部1的可能性降低。
接著，將參考圖7和圖8說明根據(jù)本實(shí)施例的凸輪槽43的修改實(shí) 例。圖7是根據(jù)修改實(shí)例的頭戴顯示器10的透視圖。圖8示出沿圖7 中的VIII看到的耳墊。如圖所示，與該修改實(shí)例有關(guān)的凸輪槽43a具 有與上述實(shí)施例類似沿著遠(yuǎn)離支撐部3的旋轉(zhuǎn)中心的方向延伸的滑動(dòng) 凹槽部431a、繞支撐部3的中心旋轉(zhuǎn)并具有圓弧形狀的旋轉(zhuǎn)凹槽部432a 以及水平滑動(dòng)凹槽部433a。水平滑動(dòng)凹槽部433a是用于當(dāng)用戶安裝和 使用頭戴顯示器10時(shí)微調(diào)顯示部1的位置和眼睛之間的距離的凸輪 槽。提供水平滑動(dòng)凹槽部433a，以便使正使用的顯示部1位于與用戶 眼睛的高度大致相等的位置。另外，以連續(xù)的方式在滑動(dòng)凹槽部431a 的兩端分別提供旋轉(zhuǎn)凹槽部432a和水平滑動(dòng)凹槽部433a。
與上述凸輪槽43類似，該修改實(shí)例中的凸輪槽43a相對(duì)于包括支 撐部3的旋轉(zhuǎn)中心和頭戴帶5的虛擬平面P是對(duì)稱的。在圖8中，與 虛擬平面P大致平行地提供滑動(dòng)凹槽部431a。然而，滑動(dòng)凹槽部431a 的方向不限于圖中所示的方向?？梢詰?yīng)用包括基本上平行于虛擬平面P 的方向在內(nèi)的任何方向。
在本修改實(shí)例中，當(dāng)使用時(shí)，使凸輪隨動(dòng)器21位于水平滑動(dòng)凹槽 部433a中。當(dāng)結(jié)束觀看圖像的用戶施加力以便使臂部2朝向收回位置 運(yùn)動(dòng)時(shí)，凸輪隨動(dòng)器21從水平滑動(dòng)凹槽部433a移動(dòng)到滑動(dòng)凹槽部 431a，并且允許顯示部1與臂部2 —起朝向遠(yuǎn)離支撐部3的方向移動(dòng)。 另外，當(dāng)顯示部1到達(dá)滑動(dòng)凹槽部431a的末端時(shí)，凸輪隨動(dòng)器21沿旋 轉(zhuǎn)凹槽432a滑動(dòng)，允許顯示部1與臂部2—起朝頭戴部5旋轉(zhuǎn)，從而 將顯示部1與臂部2引導(dǎo)至收回位置。
圖9示出表示顯示部1的運(yùn)動(dòng)和用戶頭部之間的位置關(guān)系的視圖。安裝在臂部2前端的顯示部1沿著遠(yuǎn)離3支撐部的方向(沿著由箭頭A
所表示的方向)移動(dòng)，并且顯示部1從該上移位置繞支撐部3的軸向構(gòu) 件31(沿著由箭頭B表示的方向)旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)凸輪隨動(dòng)器21沿滑動(dòng)凹槽部431a移動(dòng)時(shí)，該運(yùn)動(dòng)允許凸輪隨 動(dòng)器沿著遠(yuǎn)離支撐部3的旋轉(zhuǎn)中心的方向移動(dòng)。因此，傳感器6檢測(cè) 到臂部2的運(yùn)動(dòng)，并且將斷電信號(hào)輸出到顯示電路7。該顯示電路7接 收斷電信號(hào)并斷開電源。
根據(jù)該修改實(shí)例的頭戴顯示器10，當(dāng)用戶結(jié)束觀看圖像并將顯示 部1與臂部2—起收回至收回位置時(shí)，如上所述，由凸輪隨動(dòng)器21和 凸輪槽43a限制臂部2的運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)地，也限制安裝在臂部2前端的顯 示部1的運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)用戶結(jié)束觀看圖像并將臂部2和顯示部1收 回至頭上位置時(shí)，回轉(zhuǎn)半徑變得大于現(xiàn)有技術(shù)中的回轉(zhuǎn)半徑，顯示部l 接觸用戶面部區(qū)域，諸如前額和頭發(fā)的可能性降低。相應(yīng)地，當(dāng)收回 時(shí)弄臟或損壞顯示部1的可能性降低。
應(yīng)注意到凸輪槽的形狀不限于在上述實(shí)施例和修改實(shí)例中所述的 形狀。任何形狀都是可行的，只要在臂部2和顯示部1開始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 以移至收回位置前允許顯示部1沿著遠(yuǎn)離在耳墊4a上旋轉(zhuǎn)的支撐部3 的旋轉(zhuǎn)中心的方向移動(dòng)。還可以構(gòu)造成在顯示部1到達(dá)收回位置之后 顯示部1移向頭戴部5。在上述情況下，形成新凸輪槽，以便在顯示部 到達(dá)收回位置后凸輪隨動(dòng)器21朝向支撐部3移動(dòng)。
在本實(shí)施例中，使用期間臂部2的微調(diào)構(gòu)造成臂部?jī)H可沿著與虛 擬平面P形成約90度的方向改變位置。然而，這并不是唯一的結(jié)構(gòu)。 還可以構(gòu)造成滑動(dòng)凹槽部431形成為朝向耳墊4a的外圍打開的扇形， 由此還允許豎直微調(diào)。
<第二實(shí)施例>接著，將說明應(yīng)用本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖10是根據(jù)本實(shí)施例的 頭戴顯示器20的透視圖。根據(jù)本實(shí)施例的頭戴顯示器20具有基本上
與第一實(shí)施例類似的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實(shí)施例的頭戴顯示器20配置有安裝部8，該安裝部具有第 一實(shí)施例的耳墊4a和支撐部3的雙重功能。安裝部8具有圖10中的柱 狀，但不限于柱狀。另外，臂部2不具有凸輪隨動(dòng)器，在臂部2的與 具有顯示部1的末端相對(duì)的末端上配置有球體22。
圖11是沿圖10中的線XI-XI截取的安裝部8的剖視圖。在安裝 部8的外殼81中包含球軸承82和顯示電路(未示出)。球軸承82可旋 轉(zhuǎn)地支撐臂部2的球體22。
另外，外殼81包括以朝內(nèi)部穿透的方式形成的引導(dǎo)凹槽83，臂 部2通過引導(dǎo)凹槽83從安裝部8向外延伸。引導(dǎo)凹槽83限制臂部2 的運(yùn)動(dòng)。
圖12是沿圖10中的箭頭XII看到的安裝部8的示意圖。引導(dǎo)凹 槽83由第一引導(dǎo)凹槽部831和第二引導(dǎo)凹槽部832組成，第一引導(dǎo)凹 槽部831在使用期間沿用戶面部寬度方向H延伸，第二引導(dǎo)凹槽部832 續(xù)接第一引導(dǎo)凹槽部831，并沿著安裝部8的柱狀外殼81的外圍方向 延伸。更具體地說，第一引導(dǎo)凹槽部831相對(duì)于包括頭戴部5的虛擬 平面P豎直地沿著在面部寬度方向H上延伸的平面形成。第二旋轉(zhuǎn)凹 槽832相對(duì)于虛擬平面P豎直地并且沿著在垂直于面部寬度方向H的 方向上延伸的平面形成。
另外，在本實(shí)施例中，引導(dǎo)凹槽83相對(duì)于虛擬平面P對(duì)稱地形成， 以致能使顯示部1位于任一眼睛(左眼或右眼)的前方。
另外，適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)引導(dǎo)凹槽83的凹槽寬度和凹槽形狀以及臂部2的軸向構(gòu)件的外徑，以便在引導(dǎo)凹槽83和臂部2間生成摩擦轉(zhuǎn)矩。還 可以在引導(dǎo)凹槽83和臂部2間設(shè)置摩擦構(gòu)件，以便在引導(dǎo)凹槽83和 臂部2間生成預(yù)定摩擦轉(zhuǎn)矩。
在頭戴顯示器20中，來自顯示電路7的信號(hào)線71(圖11中所示) 從臂部2的球體22延伸到臂部2的前端。
此外，在外殼81內(nèi)安裝有用于檢測(cè)臂部2已經(jīng)沿滑動(dòng)凹槽部832 移動(dòng)的傳感器。與第一實(shí)施例類似，使用檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)并輸出斷電信 號(hào)的現(xiàn)有傳感器用作該傳感器。與第一實(shí)施例類似，在從傳感器接收 到斷電信號(hào)時(shí)，顯示電路斷開電源。
在下文中，將描述如何使用具有上述結(jié)構(gòu)的頭戴顯示器20的實(shí)例。
當(dāng)使用頭戴顯示器20時(shí)，用戶使耳墊4b和安裝部8分別位于用 戶的耳朵上，從而將頭戴部5安裝在頭上。然后，以臂部2的球體22 為中心，沿第一引導(dǎo)凹槽部831旋轉(zhuǎn)臂部2的前端，沿面部寬度方向H 偏移顯示部1以便使顯示部1位于用戶的眼睛前方。這時(shí)，也可以繞 臂部2旋轉(zhuǎn)顯示部1本身，以便調(diào)整顯示部1的顯示面的角度。
在經(jīng)控制器的操作部從用戶接收到重構(gòu)圖像的指示時(shí)，顯示電路 將所生成的圖像信號(hào)提供給顯示部1并顯示圖像。
在圖10中，顯示部1位于用戶左眼的前方，安裝部8位于左耳上。 與第一實(shí)施例類似，在本實(shí)施例中，用戶也可以使顯示部1與臂部2 一起沿引導(dǎo)凹槽83的第二引導(dǎo)凹槽部832旋轉(zhuǎn)約180度，并且使安裝 部8位于右耳上，從而安裝頭戴部5，由此允許顯示部1安置在用戶右 眼的前方。在這種情況下，與第一實(shí)施例類似，經(jīng)控制器的操作部從 用戶接受反轉(zhuǎn)指示，并且顯示電路將在顯示部1中顯示的圖像上下反轉(zhuǎn)。同時(shí)，在本實(shí)施例中，可以構(gòu)造成在安裝部8中提供用于檢測(cè)臂 部2的位置的傳感器，以及根據(jù)臂部2的位置確定在顯示部1中顯示 的圖像的頂部和底部。
當(dāng)用戶結(jié)束通過頭戴顯示器20觀看圖像時(shí)，用戶將力施加到臂部 2，使顯示部l朝向收回位置移動(dòng)，以便將顯示部1收回至收回位置。 然后，將臂部2的球體22用作中心，用戶沿第二引導(dǎo)凹槽部832旋轉(zhuǎn) 臂部2的前端。
如上所述，在圖像觀看期間，臂部2位于第一引導(dǎo)凹槽部831。 在從用戶接收力后，臂部2沿第一引導(dǎo)凹槽部831滑動(dòng)，并且顯示部l 沿著遠(yuǎn)離用戶眼睛位置的方向(沿圖10中的箭頭A所示的方向)移動(dòng)。 當(dāng)臂部2到達(dá)第一引導(dǎo)凹槽部831的末端時(shí)，使臂部2沿第二引導(dǎo)凹 槽部832滑動(dòng)，使顯示部1朝著頭戴部5的方向(沿著圖10中的箭頭B 所示的方向)旋轉(zhuǎn)，由此將顯示部1引導(dǎo)到收回位置。
圖13示出表示當(dāng)臂部2受第一引導(dǎo)凹槽部831引導(dǎo)并繞臂部的球 體22旋轉(zhuǎn)時(shí)顯示部1的運(yùn)動(dòng)和用戶頭部間的位置關(guān)系的視圖。
根據(jù)本實(shí)施例的頭戴顯示器20，當(dāng)用戶結(jié)束觀看圖像并將顯示部 1與臂部2 —起收回到收回位置時(shí)，引導(dǎo)凹槽83如上所述限制臂部2 的運(yùn)動(dòng)。因此，安裝在臂部2前端的顯示部1的運(yùn)動(dòng)也受限制。當(dāng)用 戶結(jié)束觀看圖像并將臂部2與顯示部1 一起收回至頭上位置時(shí)，顯示 部1 一度沿著用戶面部寬度方向H從使用位置向外移動(dòng)，此后，顯示 部旋轉(zhuǎn)到收回位置。因此，該運(yùn)動(dòng)降低了顯示部l接觸用戶面部區(qū)域， 諸如前額和頭發(fā)的可能性。因此，在收回時(shí)弄臟或損壞顯示部1的可 能性降低。
應(yīng)注意到引導(dǎo)凹槽83的第一引導(dǎo)凹槽部831的形狀不限于上述形 狀。圖14示出表示引導(dǎo)凹槽83a的形狀的修改實(shí)例。圖14是根據(jù)修改實(shí)例的頭戴顯示器的透視圖。圖15是沿圖14中的箭頭XV看到的安裝 部8的示意圖。如這些圖中所示，引導(dǎo)凹槽83a的第一引導(dǎo)凹槽部831a 不一定沿著與面部寬度方向H平行的方向延伸，而是可以沿著包括面 部寬度方向H這一方向分量的其他方向延伸。
在上述例子中，示出了貫通型的無底凸輪槽，但本發(fā)明不限于此 形式。例如，如圖16所示，還可以使用具有底部44的凸輪槽。在這 種情況下，還可以構(gòu)造成信號(hào)線71從臂部2通過支撐部3。
同樣，在該修改實(shí)例中，當(dāng)用戶結(jié)束觀看圖像并將顯示部1與臂 部2 —起收回至收回位置時(shí)，臂部2的運(yùn)動(dòng)受引導(dǎo)凹槽83a限制。因此， 安裝在臂部2前端的顯示部1的運(yùn)動(dòng)也受引導(dǎo)凹槽83a限制。當(dāng)用戶結(jié) 束觀看圖像并將顯示部1與臂部2 —起收回至頭上位置時(shí)，使顯示部1 沿用戶面部寬度方向H從使用位置向外移動(dòng)時(shí)朝收回位置旋轉(zhuǎn)。因此， 降低顯示部1接觸用戶面部，諸如前額和頭發(fā)的可能性。因此，在收 回時(shí)弄臟或損壞顯示部1的可能性也降低。
應(yīng)注意到本發(fā)明的每一個(gè)實(shí)施例都針對(duì)用一只眼觀看圖像的類型 的頭戴顯示器。然而，本發(fā)明也可以應(yīng)用于用雙眼觀看圖像的類型的 頭戴顯示器。
權(quán)利要求
1.一種頭戴顯示器，包括可戴在頭上的頭戴部；臂部，其一端上安裝有顯示部；以及安裝部，其用于安裝臂部的另一端，該另一端可相對(duì)于該頭戴部旋轉(zhuǎn)，其中，該安裝部以如下方式安裝該臂部的該另一端在遠(yuǎn)離該安裝部的方向上，或者在沿著用戶面部寬度方向遠(yuǎn)離用戶眼睛位置的方向上，該臂部的所述一端進(jìn)行移位。
2. 如權(quán)利要求l所述的頭戴顯示器，其中，所述安裝部以如下方式將所述臂部的所述另一端安裝在所述頭戴 部上在所述臂部的所述一端沿著所述遠(yuǎn)離方向進(jìn)行移位后，所述臂 部相對(duì)于所述頭戴部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以便將所述顯示部收回至與所述頭戴 部相對(duì)的位置。
3. 如權(quán)利要求l所述的頭戴顯示器，其中，所述安裝部以如下方式將所述臂部的所述另一端安裝在所述頭戴 部上所述臂部的所述一端在沿著所述遠(yuǎn)離方向進(jìn)行移位的同時(shí)進(jìn)行 所述旋轉(zhuǎn)，以便將所述顯示部收回至與所述頭戴部相對(duì)的位置。
4. 如權(quán)利要求l所述的頭戴顯示器，其中，所述安裝部以如下方式將所述臂部的所述另一端安裝在所述頭戴 部上在所述臂部的所述一端在沿著用戶面部寬度方向遠(yuǎn)離用戶眼睛 位置的方向上進(jìn)行移位后，所述臂部相對(duì)于所述頭戴部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以 便將所述顯示部收回到與所述頭戴部相對(duì)的位置。
5. 如權(quán)利要求2至權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的頭戴顯示器，其中， 在所述臂部的另一端側(cè)上形成有凸輪隨動(dòng)器，并且 在所述安裝部中形成有凸輪，所述凸輪與所述凸輪隨動(dòng)器接合，用于引導(dǎo)所述移位和所述旋轉(zhuǎn)。
6. 如權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述的頭戴顯示器，包括 傳感器，所述傳感器用于檢測(cè)所述臂部的預(yù)定運(yùn)動(dòng)以及輸出斷開頭戴 顯示器電源的信號(hào)，其中，當(dāng)所述傳感器檢測(cè)到所述臂部使所述顯示部在遠(yuǎn)離所述安裝部的 方向上或在沿著用戶面部寬度方向遠(yuǎn)離用戶眼睛位置的方向上移動(dòng) 時(shí)，所述傳感器輸出所述信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求1至權(quán)利要求6中任一項(xiàng)所述的頭戴顯示器，其中， 關(guān)于由所述頭戴部限定的平面對(duì)稱地執(zhí)行所述臂部的旋轉(zhuǎn)和移位。
全文摘要
頭戴顯示器具有可相對(duì)于頭戴部旋轉(zhuǎn)的顯示部，其中，當(dāng)不使用時(shí)，旋轉(zhuǎn)顯示部并使顯示部從眼睛的前方收回到戴者的頭頂時(shí)，顯示部在旋轉(zhuǎn)期間與戴者的前額或頭發(fā)接觸的可能性降低。頭戴顯示器具有臂部(2)和安裝部(6，41)，顯示部(1)安裝在臂部的前端，安裝部用于使臂部(2)的另一端安裝到頭戴部(5)上。通過安裝部(6，41)將臂部(2)的所述另一端安裝到頭戴部(5)上，以便臂部(2)的所述另一端可沿著臂部前端與安裝部(6，41)分離的方向(1)旋轉(zhuǎn)，并且可沿著方向(2)進(jìn)行移位。
文檔編號(hào)H04N5/64GK101411185SQ20078000857
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者三宅信行, 千秋謙三 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康