Display device

本開示は、表示装置に関し、特に、例えば、ユーザの顔（頭部）に装着して使用される表示装置の使い勝手を向上させるようにした表示装置に関する。

例えば、ユーザの顔（頭部）に装着される眼鏡型のHMD(Head Mounted Display)が存在する。

この眼鏡型のHMDは、意匠性（デザイン性）の向上や小型化などのため、ユーザの装着時に、ユーザの顔と眼鏡型のHMDとの間に空きスペースが殆どなくなるように設計されている（例えば特許文献１参照）。

ところで、例えば、ユーザによっては、視力矯正用の眼鏡を掛けた状態で、眼鏡型のHMDを装着して使用することがある。

しかしながら、この場合、上述したように、ユーザの顔と眼鏡型のHMDとの間には、空きスペースが殆どなくなるので、ユーザが眼鏡を掛けた状態で眼鏡型のHMDを装着するときには、その使い勝手が良くないものとなっていた。

本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザの顔に装着して使用される表示装置の使い勝手を向上させるものである。

本開示の一側面の表示装置は、ユーザの顔に装着して使用される表示装置であって、前記ユーザの眼の前に配置され、前記ユーザに視認させる画像が投影される表示板と、前記ユーザの眼と前記表示板の間に配置される板状部材が接続される接続部と、予め決められた初期位置に配置されることにより、前記接続部に接続された前記板状部材を、前記ユーザの眼と前記表示板の間に固定し、前記初期位置から所定の方向にスライド可能とされるスライド部とを含む表示装置である。

前記スライド部を押圧する押圧部をさらに設けることができ、前記スライド部は、前記押圧部により、スライド後の位置から前記初期位置まで押圧されるようにすることができる。

前記スライド部は、前記接続部に接続された前記板状部材を、前記接続部との間で挟むことにより固定することができる。

前記スライド部は、前記初期位置に配置されることにより前記板状部材を固定する固定部と、前記固定部から、前記接続部が存在する方向とは逆の方向に仰ぐ仰角が鋭角となる傾斜面とを有するようにすることができる。

前記表示板に前記画像を投影する投影部をさらに設けることができ、前記接続部は、前記投影部に設けられているようにすることができる。

前記表示板は、前記画像が投影されているか否かに拘らず、外部から入射される光を透過させるようにすることができる。

前記スライド部は、前記初期位置に配置されることにより、前記接続部に接続された前記板状部材であって、前記ユーザの目尻から目頭にかけて斜め方向に配置される前記板状部材を固定することができる。

本開示の一側面によれば、前記ユーザの眼と前記表示板の間に配置される板状部材が前記接続部に接続され、前記スライド部が、予め決められた初期位置に配置されることにより、前記接続部に接続された前記板状部材を、前記ユーザの眼と前記表示板の間に固定し、前記初期位置から所定の方向にスライド可能とされる。

本開示によれば、ユーザの顔に装着して使用される表示装置の使い勝手を向上させることが可能となる。

本技術を適用したヘッドマウントディスプレイの斜視図である。

図１のヘッドマウントディスプレイの底面図である。

補正レンズがスライド部により固定されたときの一例を示す図である。

補正レンズを固定する固定方法の一例を説明するための第１の図である。

補正レンズを固定する固定方法の一例を説明するための第２の図である。

補正レンズを固定する固定方法の一例を説明するための第３の図である。

以下、本開示における実施の形態（以下、本実施の形態という）について説明する。 なお、説明は以下の順序で行う。
１． 本実施の形態（補正レンズをスライド部で固定するときの一例）
２． 変形例

＜１． 本実施の形態＞
[ヘッドマウントディスプレイ１の斜視図]
図１は、本実施の形態である眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ１を斜め方向からみたときの一例を示している。

このヘッドマウントディスプレイ１（以下、単にHMD１という）は、主に、湾曲部１１、撮像部１２、フロント部１３、表示板１４R及び１４L、投影部１５R及び１５L、蝶番（ヒンジ）１６R及び１６L、テンプル１７R及び１７L、モダン１８R及び１８L、信号線１９R及び１９L、並びにイヤホン２０Ｒ及び２０Lから構成される。

なお、HMD１は、眼鏡と同様の形状を有し、眼鏡のようにユーザの顔（頭部）に装着されて使用される。 すなわち、HMD１は、モダン１８Rがユーザの右耳に掛かり、モダン１８Lがユーザの左耳に掛かった状態で、ユーザの顔に装着される。 これにより、表示板１４Rがユーザの右眼の前に配置され、表示板１４Lがユーザの左眼の前に配置される。

湾曲部１１は、HMD１が装着されるユーザの顔の形状に合わせて、弓状に湾曲した形状を有する。 また、湾曲部１１の上部（図中上側）には、図１に示されるように、撮像部１２が設けられており、湾曲部１１の下部（図中下側）には、フロント部１３が接着されている。

撮像部１２は、湾曲部１１の上部の中央に設けられた小型のCCD(Charge Coupled Device)カメラ等であり、HMD１を装着したユーザの正面方向の撮像を行い、その撮像により得られる撮像画像を、投影部１５R及び１５Lに供給する。

フロント部１３は、湾曲部１１の下部に接着され、表示板１４R及び１４Lを囲むようにして支持する。 また、フロント部１３の背面には、投影部１５R及び１５Lの他、補正レンズ３１R及び３１Lを固定するためのスライド部３２R及び３２Lが設けられている。

ここで、補正レンズ３１Rとは、ユーザの右眼の視力を矯正（補正）するためのレンズを表し、補正レンズ３１Lとは、ユーザの左眼の視力を矯正するためのレンズを表す。 なお、補正レンズ３１R及び３１L、並びにスライド部３２R及び３２Lについては、図２を参照して詳述する。

表示板１４Rは、投影部１５Rから出射される光としての画像が投影（表示）されるスクリーンとして用いられる。

また、表示板１４Rは、画像が投影されているか否かに拘らず、外部から入射される光を透過させる部材（例えば、無色透明の部材）により構成される。

したがって、ユーザは、表示板１４Rに投影された画像を自身の右眼で視認しつつ、表示板１４Rを通して、ユーザの周囲も視認することが可能となる。 このことは、表示板１４Lについても同様のことが言える。

表示板１４Lは、表示板１４Rと同様に構成されており、投影部１５Lから出射される光としての画像が投影（表示）されるスクリーンとして用いられる。

投影部１５Rは、いわゆるピコプロジェクタであり、図示せぬ再生装置等から信号線１９Rを介して供給される画像信号に対応する画像を、光として表示板１４Rに投影（出射）する。 また、投影部１５Rは、図示せぬ再生装置等から信号線１９Rを介して供給される音声信号を、音声信号用の信号線を介してイヤホン２０Rに供給する。

さらに、例えば、投影部１５Rは、撮像部１２からの撮像画像に基づいて、表示板１４Rに表示させる画像を決定し、決定した画像を、光として表示板１４Rに投影する。 これにより、投影部１５Rは、撮像部１２からの撮像画像に応じて、付加的な情報を重畳して表示させるAR(Augmented Reality、拡張現実)を実現することができる。 このことは、投影部１５Lについても同様である。

投影部１５Lは、投影部１５Rと同様に構成されており、図示せぬ再生装置等から信号線１９Lを介して供給される画像信号に対応する画像を、光として表示板１４Lに投影する。 また、投影部１５Lは、図示せぬ再生装置等から信号線１９Lを介して供給される音声信号を、音声信号用の信号線を介してイヤホン２０Lに供給する。

さらに、投影部１５Lは、撮像部１２からの撮像画像に基づいて、表示板１４Lに表示させる画像を決定し、決定した画像を、光として表示板１４Lに出射して投影させる。

なお、投影部１５Rが画像を表示板１４Rに投影する投影方法としては、表示板１４Rの面に対して法線方向から、画像としての光を投影する第１の投影方法や、表示板１４Rの面に対して斜め方向から、画像としての光を投影する第２の投影方法が存在する。 このことは、投影部１５Lについても同様である。

また、第１の投影方法の詳細は、特開２０１０−１４５８５９号公報に記載されており、第２の投影方法の詳細は、特開２００９−１３３９９９号公報に記載されている。

蝶番１６Rは、湾曲部１１の右端部分（投影部１５Rが設けられた辺り）と、テンプル１７Rの一端とを接続する。 蝶番１６Lは、湾曲部１１の左端部分（投影部１５Lが設けられた辺り）と、テンプル１７Lの一端とを接続する。

テンプル１７Rは、蝶番１６Rを介して湾曲部１１と接続されており、図１に示した状態から、湾曲部１１が存在する方向に、蝶番１６Rを回転軸として回転自在とされる。 テンプル１７Lは、蝶番１６Lを介して湾曲部１１と接続されており、図１に示した状態から、湾曲部１１が存在する方向に、蝶番１６Lを回転軸として回転自在とされる。

モダン１８Rは、テンプル１７Rの他端に設けられ、ユーザの右耳に配置される。 モダン１８Lは、テンプル１７Lの他端に設けられ、ユーザの右耳に配置される。

信号線１９Rは、投影部１５Rから引き出された信号線であり、テンプル１７Rの内側を這うように配線され、モダン１８Rの内側を貫通して、図示せぬ再生装置等と接続される。 信号線１９Lは、投影部１５Lから引き出された信号線であり、テンプル１７Lの内側を這うように配線され、モダン１８Lの内側を貫通して、図示せぬ再生装置等と接続される。

イヤホン２０Rは、投影部１５Rから引き出された音声用の信号線と接続されており、投影部１５Rからの音声信号に対応する音声を出力する。 イヤホン２０Lは、投影部１５Lから引き出された音声用の信号線と接続されており、投影部１５Lからの音声信号に対応する音声を出力する。

[HMD１の底面図]
図２は、HMD１を下方向から見た（図１の裏面からみた）ときの一例を示している。

HMD１は、図２に示されるように、フロント部１３の背面（図中下側の面）に、補正レンズ３１R及び３１L、並びにスライド部３２R及び３２Lが設けられている。

補正レンズ３１Rは、投影部１５Rに設けられた接続部１５Ra(図３)に接続された状態で、スライド部３２Rの固定部３２Ra(図３)により固定される。 また、補正レンズ３１Lは、補正レンズ３１Rと同様に、投影部１５Lに設けられた接続部に接続された状態で、スライド部３２Lの固定部により固定される。

なお、接続部１５Raは、投影部１５Rの他、例えば、フロント部１３の背面に設けるようにしてもよい。

また、補正レンズ３１R及び３１Lは、それぞれ、図２に示されるように、斜め方向に配置される。 すなわち、補正レンズ３１Rは、HMD１を装着時のユーザの右眼の目尻から目頭にかけて斜め方向に配置され、補正レンズ３１Lは、HMD１を装着時のユーザの左眼の目尻から目頭にかけて斜め方向に配置される。

[補正レンズ３１Rが固定されたときの一例]
次に、図３は、補正レンズ３１Rが、投影部１５Rに設けられた接続部１５Raに接続された状態で、スライド部３２Rの固定部３２Raにより固定されたときの一例を示している。

なお、補正レンズ３１Lについても、補正レンズ３１Rの場合と同様に固定されるため、図３では、補正レンズ３１Rが固定されたときのみを説明する。 このことは、後述する図４乃至図６でも同様である。

投影部１５Rには、例えば、図３に示されるように、補正レンズ３１Rの突出部３１Raと接続される接続部１５Raが設けられている。

接続部１５Raは、例えば、突出部３１Raと嵌合される（嵌め合わされる）溝を形成しており、その溝に突出部３１Raを嵌合させることにより、補正レンズ３１Rと接続される。

なお、接続部１５Raは、突出部３１Raと嵌合される溝に限定されず、補正レンズ３１Rを接続可能な形状であれば、どのような形状であってもよいが、本実施の形態では、接続部１５Raは、突出部３１Raと嵌合される溝であるものとして説明する。

スライド部３２Rは、図３に示されるように、予め決められた初期位置に配置されることにより、接続部１５Raとの間に補正レンズ３１Rを挟み込み、補正レンズ３１Rをフロント部１３に固定する。 すなわち、スライド部３２Rは、初期位置に配置されることにより、HMD１を装着時のユーザの右眼と表示板１４Rとの間に、補正レンズ３１Rを固定する。

スライド部３２Rには、図３に示されるように、補正レンズ３１Rをフロント部１３に固定するための固定部３２Raが設けられている。

固定部３２Raは、例えば、補正レンズ３１Rの突出部３１Rbと嵌合される溝を形成しており、その溝に突出部３１Rbを嵌合させることにより、突出部３１Raが接続部１５Raに接続された補正レンズ３１Rをフロント部１３に固定する。 なお、固定部３２Raは、突出部３１Rbと嵌合される溝に限定されず、補正レンズ３１Rをフロント部１３に固定可能な形状であれば、どのような形状であってもよい。 しかしながら、本実施の形態では、固定部３２Raは、突出部３１Rbと嵌合される溝であるものとして説明する。

また、スライド部３２Rは、初期位置から、表示板１４Rの面と平行な図中右下方向にスライド自在とされている。

これにより、ユーザは、図中右下方向にスライド部３２Rをスライドさせることにより、スライド部３２Rによる補正レンズ３１Rの固定を解除して、補正レンズ３１Rを、HMD１から取り外すことができる。 なお、スライド部３２Rは、例えば、図中右下方向にスライド自在であるものとしたが、スライド部３２Rによる補正レンズ３１Rの固定が解除される方向であれば、いずれの方向にスライド自在とされるようにしてもよい。

さらに、スライド部３２Rには、図３に示されるように、傾斜面３２Rbが設けられている。 この傾斜面３２Rbは、接続部１５Raが存在する方向（図中左上方向）とは逆の方向（図中右下方向）に、固定部３２Raから仰ぐ仰角が鋭角となる傾斜面を表す。

傾斜面３２Rbが、補正レンズ３１Rの突出部３１Rbにより押されることにより、スライド部３２Rは、図中右下方向にスライドされる。

そして、補正レンズ３１Rが、図３に示されるように、表示板１４Rと並行な位置とされたときに、補正レンズ３１Rによる傾斜面３２Rbへの押圧が解除され、スライド部３２Rは、予め決められた初期位置にスライドされる。

すなわち、例えば、スライド部３２Rの背面（図中右下方向の面）には、スライド部３２Rの背面を押圧する押圧部４１が設けられている。 この押圧部４１は、例えば、伸縮性を有する弾性体（例えば、バネやゴムなど）により構成される。 なお、押圧部４１は、例えば、スライド部３２Rの背面に設けられた部材に内蔵されている。

スライド部３２Rは、押圧部４１により、図中左上方向（接続部１５Raが存在する方向）に押圧されることにより、スライド後の位置から、初期位置までスライドされる。

これにより、スライド部３２Rは、初期位置に配置されることにより、補正レンズ３１Rを固定する。

押圧部４１は、スライド部３２Rを、表示板１４Rの面と平行な方向であって、接続部１５Raが存在する方向（図中左上方向）に押圧する。

[補正レンズの固定方法]
次に、図４乃至図６を参照して、ユーザが、補正レンズ３１Rをフロント部１３に固定する固定方法の一例を説明する。

図４は、図３に示されるHMD１を、図３上側から見たときの一例を示している。

ユーザは、図４に示されるように、投影部１５Rの接続部１５Raに、補正レンズ３１Rの突出部３１Raを、斜め方向から差し込む。

そして、ユーザは、接続部１５Raに差し込まれた補正レンズ３１Rを、接続部１５Raを回転軸として、図４に示される矢印５１（「１」が記載された矢印）の方向に移動（回転）させる。

これにより、補正レンズ３１Rの突出部３１Rbが、スライド部３２Rの傾斜面３２Rbに接触し、傾斜面３２Rbをなぞる（下る）ようにして、補正レンズ３１Rは移動する。 また、スライド部３２Rの傾斜面３２Rbが、補正レンズ３１Rの移動に応じて、補正レンズ３１Rの突出部３１Rbにより押圧されることにより、スライド部３２Rは、図４に示される矢印５２（「2」が記載された矢印）の方向にスライドされる。

さらに、ユーザは、補正レンズ３１Rの面が、表示板１４Rの面と平行となるまで、補正レンズ３１Rを移動させたとき、補正レンズ３１Rの突出部３１Rbによる傾斜面３２Rbの押圧が解除される。

そして、突出部３１Rbによる傾斜面３２Rbの押圧が解除されたとき、スライド部３２Rが、スライド後の位置から、初期位置にスライドされる。 このとき、接続部１５Raに差し込まれた突出部３１Raは、補正レンズ３１Rの面が表示板１４Rの面と平行となる位置で、接続部１５Raと嵌合される。

また、補正レンズ３１Rの突出部３１Raが接続部１５Raに嵌合された状態で、もう一方の突出部３１Rbがスライド部３２Rにより固定される。

次に、図５及び図６を参照して、補正レンズ３１Rの突出部３１Rbが、スライド部３２Rの傾斜面３２Rbを下るように移動することにより、補正レンズ３１Rがスライド部３２Rに固定されるときの様子を説明する。

図５は、図４に示されるHMD１を図４上側から見たときの一例を示している。

例えば、ユーザが、図５に示される矢印５１の方向に、補正レンズ３１Rを押圧することにより、スライド部３２Rの傾斜面３２Rbが、補正レンズ３１Rの突出部３１Rbにより押圧される。 これにより、スライド部３２Rは、図５に示される矢印５２の方向にスライドされる。

次に、図６は、図４に示されるHMD１を図４上側から見たときの他の一例を示している。

ユーザは、補正レンズ３１Rを、矢印５１の方向に押し続けると、補正レンズ３１Rの突出部３１Rbは、傾斜面３２Rbを滑るようにして移動する。 そして、補正レンズ３１Rの突出部３１Rbが傾斜面３２Rbを通り過ぎたときに、スライド部３２Rは、スライド後の位置から、図６に示される矢印５３の方向にスライドされ、初期位置に戻る。

なお、スライド部３２Rは、押圧部４１の押圧より、スライド後の位置から初期位置にスライドされる。

これにより、補正レンズ３１Rは、図６に示されるように、その突出部３１Rbが、スライド部３２Rの固定部３２Raに嵌合されることにより、補正レンズ３１Rはフロント部１３に固定される。

以上説明したように、ユーザは、補正レンズ３１Rの突出部３１Raを接続部１５Raに差し込んだ状態で、補正レンズ３１Rの突出部３１Rbを、スライド部３２Rに設けられた傾斜面３２Rbを滑らせるように移動させるだけで、フロント部１３に補正レンズ３１Rを容易に取り付けることができる。

また、補正レンズ３１Rを取り外す場合には、スライド部３２Rを、接続部１５Raが存在する方向とは逆の方向にスライドさせるだけで、フロント部１３から補正レンズ３１Rを容易に取り外すことができる。

したがって、ユーザは、補正レンズ３１Rの着脱を、比較的容易に行うことが可能となる。 このため、不特定多数のユーザがHMD１を使用し、補正レンズ３１Rが頻繁に交換される場合でも、補正レンズ３１Rの着脱時に補正レンズ３１Rを落として破損させる事態を抑止することが可能となる。

また、例えば、補正レンズ３１Rの着脱に手間取って、補正レンズ３１Rを触ってしまうことにより、補正レンズ３１Rに指紋等の汚れを付着させる事態を抑止できる。

なお、本発明者は、補正レンズ３１Rの取付け方法として、補正レンズ３１Rとフロント部１３に磁石を設けるようにし、磁石の吸着力を利用して、フロント部１３に補正レンズ３１Rを取り付ける第１の取付け方法も発明した。

また、本発明者は、その他の取り付け方法として、補正レンズ３１Rの突出部３１Ra及び３１Rbが入るレールを、フロント部１３に設け、フロント部１３に設けられたレールに、補正レンズ３１Rをスライドさせる形で取り付ける第２の取付け方法も発明した。

しかしながら、上述した第１及び第２の取付け方法では、本実施の形態のように、スライド部３２Rを用いて補正レンズ３１Rをフロント部１３に固定することは行っていないため、使用時に補正レンズ３１Rが外れてしまうことがあった。

このため、本発明者は、補正レンズ３１Rを着脱するための機構として、スライド部３２Rを用いて補正レンズ３１Rを着脱自在とする機構を採用することとした。

＜２． 変形例＞
本実施の形態では、HMD１に補正レンズ３１R及び３１Lを取り付けるようにしたが、その他、例えば、紫外線等を遮蔽するための板状部材などを取り付けるようにしてもよい。

また例えば、本実施の形態では、両眼用のHMD１について説明したが、例えば、片眼用のHMD（例えば、表示板が片眼用に１枚のみとなっているHMDなど）についても本技術を適用することができる。

ところで、本技術は、以下の構成をとることができる。
（１）ユーザの顔に装着して使用される表示装置において、前記ユーザの眼の前に配置され、前記ユーザに視認させる画像が投影される表示板と、前記ユーザの眼と前記表示板の間に配置される板状部材が接続される接続部と、予め決められた初期位置に配置されることにより、前記接続部に接続された前記板状部材を、前記ユーザの眼と前記表示板の間に固定し、前記初期位置から所定の方向にスライド可能とされるスライド部とを含む表示装置。
（２）前記スライド部を押圧する押圧部をさらに含み、前記スライド部は、前記押圧部により、スライド後の位置から前記初期位置まで押圧される前記（１）に記載の表示装置。
（３）前記スライド部は、前記接続部に接続された前記板状部材を、前記接続部との間で挟むことにより固定する前記（１）又は（２）に記載の表示装置。
（４）前記スライド部は、前記初期位置に配置されることにより前記板状部材を固定する固定部と、前記固定部から、前記接続部が存在する方向とは逆の方向に仰ぐ仰角が鋭角となる傾斜面とを有する前記（１）乃至（３）に記載の表示装置。
（５）前記表示板に前記画像を投影する投影部をさらに含み、前記接続部は、前記投影部に設けられている前記（１）乃至（４）に記載の表示装置。
（６）前記表示板は、前記画像が投影されているか否かに拘らず、外部から入射される光を透過させる前記（１）乃至（５）に記載の表示装置。
（７）前記スライド部は、前記初期位置に配置されることにより、前記接続部に接続された前記板状部材であって、前記ユーザの目尻から目頭にかけて斜め方向に配置される前記板状部材を固定する前記（１）乃至（６）に記載の表示装置。

また、本開示は、上述した本実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１ ヘッドマウントディスプレイ, １１ 湾曲部, １２ 撮像部, １３ フロント部, １４R,１４L 表示板, １５R,１５L 投影部, １５Ra 接続部, １６R,１６L 蝶番, １７R,１７L テンプル, １８R,１８L モダン, １９R,１９R 信号線, ２０Ｒ,２０L イヤホン, ３１R,３１L 補正レンズ, ３１Ra,３１Rb 突出部, ３２R,３２L スライド部, ３２Ra 固定部, ３２Rb 傾斜面, ４１ 押圧部