特開 2024-101530 ヘッドマウント装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101530

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】ヘッドマウント装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/64 20060101AFI20240722BHJP

【ＦＩ】

H04N5/64 511A

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023187104

(22)【出願日】2023-10-31

(31)【優先権主張番号】202310095593.3

(32)【優先日】2023-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】510283557

【氏名又は名称】富泰華工業（深▲セン▼）有限公司

(71)【出願人】

【識別番号】500080546

【氏名又は名称】鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＨＯＮ ＨＡＩ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】６６，Ｃｈｕｎｇ Ｓｈａｎ Ｒｏａｄ，Ｔｕ－Ｃｈｅｎｇ Ｎｅｗ Ｔａｉｐｅｉ，２３６（ＴＷ）

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】唐 海平

(72)【発明者】

【氏名】銭 正清

(57)【要約】      （修正有）

【課題】目の観察範囲が小さくならないようにするためのヘッドマウント装置を提供する。
【解決手段】ヘッドマウント装置１００は、本体フレーム１、レンズホルダ２、レンズ３及び調節具４を含む。本体フレームは、ユーザー２００の頭部２０１に装着するために使用され、レンズホルダは、本体フレームに移動可能に設けられている。レンズは、レンズホルダに設けられており、レンズホルダが移動する際に連動して移動し、仮想映像３１を表示するために使用される。調節具は、レンズホルダに設けられており、レンズホルダに推動力を与えて、瞳出し距離Ａの増大を阻止し、観察範囲２０２１が小さくなるのを回避する。瞳出し距離は、ユーザーの目２０２に対するレンズの距離である。観察範囲は、ユーザーの目がレンズを通して見える範囲である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘッドマウント装置であって、
本体フレーム、レンズホルダ、レンズ、及び調節具を含み、
ユーザーの頭部に装着するために使用される本体フレームと、
前記本体フレームに移動可能に設けられているレンズホルダと、
前記レンズホルダに設けられるレンズと、
前記レンズホルダに設けられる調節具と、を含み、
前記レンズホルダが移動する際に、前記レンズを動かして移動させ、前記レンズは、仮想映像を表示するために使用され、
前記調節具は、前記レンズホルダに推動力を与えて、瞳出し距離の増大を阻止して、観察範囲が小さくなるのを回避し、
前記瞳出し距離は、ユーザーの目に対する前記レンズの距離であり、前記観察範囲は、ユーザーの目が前記レンズを通して見える範囲であることを特徴とするヘッドマウント装置。

【請求項2】

前記瞳出し距離は設定値を有し、
ユーザーが物品を目の前に着用し、且つ前記瞳出し距離が前記設定値に達することができないように前記レンズを止める場合、前記調節具は前記レンズホルダに推動力を加えて、前記レンズを前記物品に当接させて、前記瞳出し距離の増大を阻止し、
ユーザーが前記物品を目の前に着用するが、前記瞳出し距離が前記設定値に達することができるように前記レンズを止めない場合、前記調節具は前記レンズホルダを前記本体フレームに対して固定し、前記瞳出し距離を前記設定値に維持して、前記瞳出し距離の増大を阻止し、
ユーザーが目の前に前記物品を着用していない場合、前記調節具は前記レンズに推動力を加えて、前記レンズホルダを前記本体フレームに対して固定し、前記瞳出し距離の増大を阻止することを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント装置。

【請求項3】

前記調節具は弾性部材であり、前記弾性部材の一端は前記本体フレームに接続され、前記弾性部材の他端は前記レンズホルダに接続され、
ユーザーが目の前に前記物品を着用し、且つ前記瞳出し距離が前記設定値に達することができないように前記レンズを止める場合、前記弾性部材は前記レンズホルダに弾性力を加えて、前記レンズを前記物品に当接させるようにし、ユーザーが前記物品を目の前に着用するが、前記瞳出し距離が前記設定値に達することができるように前記レンズを止めない場合、前記弾性部材は初期長さにあり、前記瞳出し距離を前記設定値に維持し、
ユーザーが目の前に前記物品を着用していない場合、前記弾性部材は初期長さにあり、前記瞳出し距離を前記設定値に維持することを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウント装置。

【請求項4】

前記弾性部材がばねであることを特徴とする請求項３に記載のヘッドマウント装置。

【請求項5】

前記物品は眼鏡であり、前記眼鏡は近視眼鏡、遠視眼鏡、老眼鏡、乱視眼鏡及び平光眼鏡の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３に記載のヘッドマウント装置。

【請求項6】

前記ヘッドマウント装置は、回転軸をさらに含み、前記レンズホルダは、前記回転軸によって前記本体フレームに回動可能に連結され、前記レンズホルダは、前記本体フレームに対して回動することで前記瞳出し距離を変化させることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載のヘッドマウント装置。

【請求項7】

前記レンズホルダの数は１つであり、前記レンズホルダには２つの前記レンズが設けられており、２つの前記レンズはそれぞれユーザーの２つの目に前記仮想映像を表示するために使用され、
前記レンズホルダが回動する時に、２つの前記レンズのそれぞれに対応する前記瞳出し距離は等しくなることを特徴とする請求項６に記載のヘッドマウント装置。

【請求項8】

前記ヘッドマウント装置は、スライドレールとスライダとをさらに備え、前記スライドレールと前記スライダのうちの一方は前記本体フレームに設けられ、他方は前記レンズホルダに設けられ、
前記スライダは、前記スライドレールに摺動して設けられ、前記レンズホルダを前記本体フレームに対して摺動させることで、前記瞳出し距離を変化させることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載のヘッドマウント装置。

【請求項9】

前記本体フレームはヘッドリングを含み、前記ヘッドリングは、ユーザーの頭部にリング状に設けられ、前記レンズホルダは、前記ヘッドリングに対して移動可能であることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載のヘッドマウント装置。

【請求項10】

前記本体フレームは、固定パッドをさらに含み、前記固定パッドは、前記ヘッドリングに設けられ、
前記固定パッドには、ユーザーの頭部に対して前記ヘッドリングを固定するために、ユーザーの額に貼り付けるための円弧面が設けられ、
前記レンズホルダは、前記固定パッドに移動可能に設けられることを特徴とする請求項９に記載のヘッドマウント装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、仮想映像装置の技術分野に関し、具体的には、ヘッドマウント装置に関する。

【背景技術】

【0002】

仮想映像デバイスは仮想映像を提供することができるが、ユーザーは仮想映像デバイスのレンズを通してはじめて仮想映像デバイスが提供する仮想映像を見ることができる。しかし、瞳出し距離が大きくなり、即ち、仮想映像デバイスのレンズがユーザーの目から遠くなると、目がレンズを通して観察する際に、レンズに対して目が回動する眼動範囲が小さくなり、レンズによる目の観察範囲が小さくなり、仮想映像の画面をすべて見ることができなくなる可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

そこで、本願は、目の観察範囲が小さくならないようにするためのヘッドマウント装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本願の一実施形態によるヘッドマウント装置は、本体フレーム、レンズホルダ、レンズ、及び調節具を含む。本体フレームは、ユーザーの頭部に装着するために使用される。レンズホルダは本体フレームに移動可能に設けられている。レンズはレンズホルダに設けられている。レンズホルダが移動する際に、レンズは連動して移動する。レンズは、仮想映像を表示するために使用される。調節具は、レンズホルダに設けられている。調節具は、レンズホルダに推動力を与えて、瞳出し距離の増大を阻止し、観察範囲が小さくなるのを回避することができる。瞳出し距離は、ユーザーの目に対するレンズの距離である。観察範囲は、ユーザーの目がレンズを通して見える範囲である。

【0005】

上記実施形態では、ユーザーの目は、レンズを通して仮想映像を見る。調節具は、レンズホルダに推動力を加えて、レンズホルダをユーザーの頭部に近づけて移動させたり、レンズを頭部から遠ざかる方向に移動することができないようにレンズホルダの頭部に対する位置を固定したりすることで、瞳出し距離の増大を阻止し、観察範囲が小さくなるのを回避することができ、仮想映像のすべてが観察範囲のカバー範囲内に収まるように、同じ距離で観察範囲の仮想映像に対する割合が小さくなることを防止する。これにより、仮想映像の完全な画面を可能な限り見えるようになる。

【0006】

本願の幾つかの実施形態では、瞳出し距離は設定値を有する。ユーザーが物品を目の前に着用し、且つ瞳出し距離が設定値に達することができないようにレンズを止めると、調節具はレンズホルダに推動力を加えて、レンズを物品に当接させて、瞳出し距離の増大を阻止する。ユーザーが物品を目の前に着用するが、瞳出し距離Ａが設定値に達することができるようにレンズを止めない場合、調節具はレンズホルダを本体フレームに対して固定し、瞳出し距離を設定値に維持して、瞳出し距離の増大を阻止する。ユーザーが目の前に物品を着用していない場合、調節具はレンズに推動力を加えて、レンズホルダを本体フレームに対して固定し、瞳出し距離の増大を阻止する。

【0007】

上記実施形態では、瞳出し距離が設定値の場合、目の観察範囲は仮想映像のすべてをカバーすることができる。もし、目の前に物品が着用され且つレンズの邪魔になり、必ず設定値よりも瞳出し距離を大きくすると、調節具はレンズが物品に当接するようにレンズホルダに推動力を加え、レンズをできるだけ目に近づけて、瞳出し距離の更なる増大を阻止することができる。しかも、目の前に物品が着用される場合に観察範囲を達成可能な最大範囲に維持して、できるだけ仮想映像の画面をすべて見るようにする。目の前に着用された物品がレンズの邪魔にならない又は物品を着用していなければ、瞳出し距離は設定値にあり、調節具はレンズホルダに推動力を加えて、レンズを本体フレームに対して固定し、即ち、レンズの目に対する位置は固定される。この場合、瞳出し距離は大きくならず、目が常に仮想映像の全画面を見ることができる。

【0008】

本願の幾つかの実施形態では、調節具は弾性部材である。弾性部材の一端は本体フレームに接続され、弾性部材の他端はレンズホルダに接続されている。ユーザーが目の前に物品を着用し、且つ瞳出し距離Ａが設定値に達することができないようにレンズを止めると、弾性部材はレンズホルダに弾性力を加えて、レンズを物品に当接させるようにする。ユーザーが物品を目の前に着用するが、瞳出し距離が設定値に達することができるようにレンズを止めない場合には、弾性部材は初期長さにあり、瞳出し距離を設定値に維持する。ユーザーが目の前に物品を着用していない場合、弾性部材は初期長さにあり、瞳出し距離を設定値に維持する。

【0009】

上記実施形態では、弾性部材の両端はそれぞれ本体フレームとレンズホルダとに接続される。本体フレームが頭部に装着されているので、弾性部材はレンズホルダに推動力として弾性力を加え、レンズホルダを移動させるとともにレンズを動かす。目の前に物品が着用され且つレンズの邪魔になると、弾性部材のレンズホルダへの弾性力により、レンズが目に近づく傾向があり、レンズが物品に当接され、レンズをできるだけ目に近づけることができ、瞳出し距離のさらなる増大を阻止する。そして、弾性部材は、目の前に物品が着用される場合には、観察範囲を達成できる最大範囲に維持することができ、できるだけ仮想映像の全画面を見るようにする。目の前に着用された物品がレンズの邪魔にならない又は物品を着用していなければ、瞳出し距離は設定値にあり、弾性部材は初期長さに維持することができ、レンズが目に近接又は離れるように移動しても、弾性部材はレンズホルダに弾性力を加えてレンズホルダをリセットして、レンズを本体フレームに対して固定し、即ち、レンズの目に対する位置を固定することができる。この場合、瞳出し距離は大きくならず、目が常に仮想映像の全画面を見ることができる。

【0010】

本願の幾つかの実施形態では、弾性部材はばねである。

【0011】

上記実施形態では、ばねは、自身が初期長さに復帰するように伸長または短縮することにより、レンズホルダに弾性力を付与することができる。ばね自身が復帰すると同時に、レンズホルダは連動して移動する。

【0012】

本願の幾つかの実施形態では、物品は眼鏡である。眼鏡は、近視眼鏡、遠視眼鏡、老眼鏡、乱視眼鏡及び平光眼鏡のうちの少なくとも１つを含む。

【0013】

上記実施形態では、異なる目は異なるニーズを持つため、レンズが提供する仮想映像を目が視認できるように、異なる眼鏡をかける必要がある。従って、眼鏡はレンズと目との間に掛けられる。これにより、レンズは瞳出し距離が設定値となる位置に移動することに影響を与える可能性がある。

【0014】

本願の幾つかの実施形態では、ヘッドマウント装置は、回転軸をさらに含む。レンズホルダは、回転軸によって本体フレームに回動可能に連結される。レンズホルダは、本体フレームに対して回動して瞳出し距離を変化させる。

【0015】

上記実施例では、調節具はレンズホルダに推動力を加えて、レンズホルダを本体フレームに対して回動させることで、レンズを動かして本体フレームに対して回動させる。一方、本体フレームは目に対して固定される。すると、レンズはレンズホルダの回動に追従しながら目に近づいて移動することができ、それによって、観察範囲が広くなり、できるだけ仮想映像の完全な画面を目に見せるように、瞳出し距離は変更される。

【0016】

本願の幾つかの実施形態では、レンズホルダの数は１つであり、レンズホルダには２つのレンズが設けられており、２つのレンズはそれぞれユーザーの２つの目に仮想映像を表示するために使用される。レンズホルダが回動する時に、２つのレンズのそれぞれに対応する瞳出し距離は等しくなる。

【0017】

上記実施形態では、１つのレンズホルダが２つのレンズを同時に動かすことで、２つのレンズとそれぞれの対応する目との距離を同期して変化させ、２つの目に対応する瞳出し距離を等しく保つことで、２つの目が常に同じ範囲の仮想映像の画面を見るようになり、１つの目が仮想映像の完全な画面を見ることができ、もう１つの目が仮想映像の完全な画面を見ることができない場合を回避することができる。

【0018】

本願の幾つかの実施形態では、ヘッドマウント装置は、スライドレールとスライダとをさらに備え、スライドレールとスライダの一方は本体フレームに、他方はレンズホルダに設けられている。また、スライダはスライドレールに摺動して設けられ、レンズホルダを本体フレームに対して摺動させて、瞳出し距離を変化させる。

【0019】

上記の実施形態では、調節具は、レンズホルダに推動力を加えて、スライダとスライドレールとの摺動嵌合により、レンズホルダを本体フレームに対して摺動させ、さらにレンズを動かして本体フレームに対して摺動させる。一方、本体フレームが目に対して固定されると、レンズはレンズホルダに追従してスライドしながら目に近接して移動することで、観察範囲を大きくして、仮想映像の完全な画面を目にできるだけ見せるように、瞳出し距離を変更することができる。

【0020】

本願の幾つかの実施形態では、本体フレームはヘッドリングを含む。ヘッドリングは、ユーザーの頭部にリング状に設けられる。レンズホルダは、ヘッドリングに対して移動可能である。

【0021】

上記実施形態では、ヘッドリングは頭部にリング状に設けられるため、頭部のストッパを複数方向から受けて、移動を回避することができる。即ち、ヘッドリング１１の頭部に対する位置は、固定される。すると、レンズホルダがヘッドリングに対して移動する際に、レンズホルダはが頭部に対して移動できるようにして、レンズが目に対して移動するように動かすことで、レンズが目に接近して移動できるようにして、観察範囲を大きくして、できるだけ目に仮想映像の完全な画面を見させるように、瞳出し距離を変更する。

【0022】

本願の幾つかの実施形態では、本体フレームは、固定パッドをさらに含む。固定パッドはヘッドリングに設けられている。固定パッドには、ユーザーの頭部に対してヘッドリングを固定するために、ユーザーの額に貼り付けるための円弧面が設けられている。レンズホルダは、固定パッドに移動可能に設けられる。

【0023】

上記実施形態において、ヘッドリングには固定パッドが設けられている。ヘッドリングが頭部に設けられ、固定パッドの円弧面がユーザーの額に当接することにより、ヘッドリング、固定パッドと頭部との相対位置の安定性は高められる。レンズホルダが固定パッドに対して移動し、レンズが連動して目に対して移動する際に、瞳出し距離がヘッドリングと固定パッドの頭部に対する移動の影響を受けないようにし、レンズホルダがレンズを動かすことで、観察範囲が安定的に大きくなるように、瞳出し距離Ａを安定的に変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

本願の実施形態の技術的態様をより明確に説明するために、以下、実施形態における図面を簡単に説明する。しかし、以下の図面は本願の幾つかの実施形態のみを示しているので、発明の保護範囲の限定とみなすべきではないことを理解すべきである。

【0025】

【図1】本願の一実施形態に係るヘッドマウント装置がユーザーの頭部に装着された場合の構成図である。

【図2】図１におけるヘッドマウント装置と眼との間に物品があるが、物品がレンズをストップしていない場合の模式的構成図である。

【図3】図２における物品がレンズをストップしている場合の模式的構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本願の実施形態における技術的態様について、本願の実施形態における図面と関連して説明するが、明らかに、説明された実施形態は本願の一部の実施形態にすぎず、すべての実施形態ではない。

【0027】

本願の説明において、用語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「内」、「外」などが示す方位または位置関係は、図面に基づく方位又は位置関係であり、単に本願の説明を容易にし、説明を簡略化するためのものであり、指定された装置または素子が特定の方位を有し、特定の方位で構築及び操作されることを指示したり暗示したりするものではなく、本願に対する制限として理解できない。

【0028】

なお、あるコンポーネントが別のコンポーネントに「固定」されると称する場合、それは直接に別のコンポーネントに固定されてもよいし、中間媒体を介して別のコンポーネントに固定されてもよい。あるコンポーネントが別のコンポーネントに「接続される」と認定される場合、それは別のコンポーネントに直接接続されているか、同時に中間媒体が存在する可能性がある。あるコンポーネントが別のコンポーネントに「設置される」と認定される場合、それは別のコンポーネントに直接設置されているか、同時に中間媒体が存在する可能性がある。

【0029】

特に定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本願の分野に属する技術者が一般的に理解するものと同じ意味である。本願の明細書において使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけであり、本願を制限することを意図するものではない。本明細書で使用される用語「及び／または」は、１つまたは複数の関連する列挙されたアイテムの任意及びすべての組合せを含む。

【0030】

本願の実施形態に係るヘッドマウント装置は、本体フレーム、レンズホルダ、レンズ、及び調節具を含む。本体フレームは、ユーザーの頭部に装着するために使用される。レンズホルダは、本体フレームに移動可能に設けられている。レンズは、レンズホルダに設けられている。レンズホルダが移動すると、レンズは連動して移動する。レンズは、仮想映像を表示するために使用される。調節具は、レンズホルダに設けられている。調節具は、レンズホルダに推動力を与えることによって、瞳出し距離の増大を阻止して、観察範囲が小さくなることを回避することができる。瞳出し距離は、ユーザーの目に対するレンズの距離である。観察範囲は、ユーザーの目がレンズを通して見える範囲である。

【0031】

ユーザーの目はレンズを通して仮想映像を見る。調節具は、レンズホルダに推動力を加えて、レンズホルダをユーザーの頭部に近づけて移動させたり、レンズが頭部から遠ざかる方向に移動することができないように、頭部に対してレンズホルダの位置が変わらないように維持したりすることで、瞳出し距離の増大を阻止して、観察範囲が小さくなるのを回避して、同一距離における仮想映像に対する観察範囲の割合が小さくなることを防止し、できるだけ仮想映像をすべて観察範囲のカバー範囲内に収めるようにすることにより、可能な限り全仮想映像の画面を見る。

【0032】

以下、添付図面に基づいて、本願の幾つかの実施形態について詳細に説明する。矛盾しない場合には、以下の実施形態及び実施形態における特徴を互いに組み合わせてもよい。

【0033】

図１に示すように、本願の一実施形態に係るヘッドマウント装置１００は、本体フレーム１と、レンズホルダ２と、レンズ３と、調節具４とを含む。本体フレーム１は、ユーザー２００の頭部２０１に装着するためのものである。レンズホルダ２は、本体フレーム１に移動可能に設けられている。レンズ３は、レンズホルダ２に設けられている。レンズホルダ２は、移動する際にレンズ３を動かして移動させる。レンズ３は、仮想映像３１を表示するために用いられる。調節具４は、レンズホルダ２に設けられている。調節具４は、観察範囲２０２１が小さくなるのを回避するために、レンズホルダ２に推動力を与えて、瞳出し距離Ａの増大を阻止する。瞳出し距離Ａは、ユーザー２００の目２０２に対するレンズ３の距離である。観察範囲２０２１は、ユーザー２００の目２０２がレンズ３を通して見える範囲である。

【0034】

ユーザー２００の目２０２は、レンズ３を透過して仮想映像３１を見る。調節具４は、レンズホルダ２に対して推動力を施して、レンズホルダ２をユーザー２００の頭部２０１に近づけて移動させたり、レンズ３が頭部２０１から遠ざかる方向に移動することができないように、レンズホルダ２の頭部２０１に対する位置固定を維持することにより、瞳出し距離Ａの増大及び観察範囲２０２１の減少を阻止することができ、同じ距離で観察範囲２０２１の仮想映像３１に対する割合が小さくなることを防止することができ、仮想映像３１をできるだけ観察範囲２０２１のカバー範囲内に収めることで、可能な限り仮想映像３１の画面をすべて見えるようにする。

【0035】

幾つかの実施形態では、仮想映像３１は、AR仮想映像、VR仮想映像、及びMR仮想映像を含むが、これらに限定されない。

【0036】

図１～図３を参照すると、幾つかの実施形態では、瞳出し距離Ａは、設定値を有する。瞳出し距離Ａが設定値である場合、目２０２の観察範囲２０２１は仮想映像３１を全てカバーすることができる。設定値は、ヘッドマウント装置１００が予め設定した定値である。同一のヘッドマウント装置１００が表示する同一の仮想映像３１にとって、仮想映像３１のレンズ３に対する位置及び大きさは固定されている。同じレンズ３に対して、目２０２に対して位置が固定されている場合、目２０２の眼動範囲は固定され、即ち、観察範囲２０２１は固定されている。目２０２が回動する位置が眼動範囲を超えると、目２０２の視線はレンズ３の範囲外、即ち視線は観察範囲２０２１の外にあり、仮想映像３１を見ることはできない。ユーザー２００の目２０２の前に物品３００を装着していたり、異なるユーザー２００の頭の形状が異なっていたり、レンズ３自体と本体フレーム１との接続安定性が悪いなどの理由で、レンズ３が目２０２から遠ざかる傾向があり、瞳出し距離Ａが設定値よりも大きくなる傾向があり、観察範囲２０２１が小さくなる傾向になる。従って、瞳出し距離Ａの増大を回避する必要があり、そうでないと、観察範囲２０２１が仮想映像３１の画面をすべて見ることができるサイズに維持できなくなる。

【0037】

幾つかの実施形態では、図３に示すように、ユーザー２００が物品３００を目２０２の前方に着用し、且つ瞳出し距離Ａが設定値に達することができないようにレンズ３を止めると、調節具４はレンズホルダ２に推動力を加えて、レンズ３を物品３００に当接させて、瞳出し距離Ａの増大を阻止する。図２に示すように、ユーザー２００が物品３００を目２０２の前方に着用するが、瞳出し距離Ａが設定値に達することができるようにレンズ３を止めない場合、調節具４はレンズホルダ２を本体フレーム１に対して固定し、瞳出し距離Ａを設定値に維持して、瞳出し距離Ａの増大を阻止する。図１に示すように、ユーザー２００が目２０２の前方に物品３００を着用していない場合、調節具４はレンズ３に推動力を加えて、レンズホルダ２を本体フレーム１に対して固定し、瞳出し距離Ａの増大を阻止する。目２０２の前に物品３００が着用され且つレンズ３の邪魔になり、必ず設定値よりも瞳出し距離Ａを大きくすると、調節具４はレンズ３が物品３００に当接するようにレンズホルダ２に推動力を加え、レンズ３をできるだけ目２０２に近づけて、瞳出し距離Ａの更なる増大を阻止することができる。しかも、目２０２の前に物品３００が着用される場合に観察範囲２０２１を達成可能な最大範囲に維持して、できるだけ仮想映像３１の画面をすべて見るようにする。目２０２の前に着用された物品３００がレンズ３の邪魔にならない又は物品３００を着用していなければ、瞳出し距離Ａは設定値にあり、調節具４はレンズホルダ２に推動力を加えて、レンズ３を本体フレーム１に対して固定し、即ち、レンズ３の目２０２に対する位置は固定される。この場合、瞳出し距離Ａは大きくならず、目２０２が常に仮想映像３１の全画面を見ることができる。

【0038】

幾つかの実施形態では、調節具４は弾性部材４１である。弾性部材４１の一端は本体フレーム１に接続され、弾性部材４１の他端はレンズホルダ２に接続されている。図３を参照すると、ユーザー２００が目２０２の前方に物品３００を着用し、且つ瞳出し距離Ａを設定値に達することができないようにレンズ３を止めると、レンズホルダ２に弾性力を加え、弾性部材４１はレンズ３を物品３００に当接させるようにレンズホルダ２に弾性力を加える。図２に示すように、ユーザー２００が物品３００を目２０２の前方に着用するが、瞳出し距離Ａが設定値に達することができるようにレンズ３を止めない場合には、弾性部材４１は初期長さにあり、瞳出し距離Ａを設定値に維持する。図１に示すように、ユーザー２００が目２０２の前方に物品３００を着用していない場合、弾性部材４１は初期長さにあり、瞳出し距離Ａを設定値に維持する。弾性部材４１の両端はそれぞれ本体フレーム１とレンズホルダ２とに接続される。本体フレーム１が頭部２０１に装着されているので、弾性部材４１はレンズホルダ２に推動力として弾性力を加え、レンズホルダ２を移動させるとともにレンズ３を動かす。目２０２の前に物品３００が着用され且つレンズ３の邪魔になると、弾性部材４１のレンズホルダ２への弾性力により、レンズ３が目２０２に近づく傾向があり、レンズ３が物品３００に当接され、レンズ３をできるだけ目２０２に近づけることができ、瞳出し距離Ａのさらなる増大を阻止する。そして、弾性部材４１は、目２０２の前に物品３００が着用される場合には、観察範囲２０２１を達成できる最大範囲に維持することができ、できるだけ仮想映像３１の全画面を見るようにする。目２０２の前に着用された物品３００がレンズ３の邪魔にならない又は物品３００を着用していなければ、瞳出し距離Ａは設定値にあり、弾性部材４１は初期長さに維持することができ、レンズ３が目２０２に近接又は離れるように移動しても、弾性部材４１はレンズホルダ２に弾性力を加えてレンズホルダ２をリセットさせて、レンズ３を本体フレーム１に対して固定し、即ち、レンズ３の目２０２に対する位置を固定することができる。この場合、瞳出し距離Ａは大きくならず、目２０２が常に仮想映像３１の全画面を見ることができる。

【0039】

弾性部材４１は弾性変形を起こすことにより弾性力を発生し、弾性部材４１から供給される弾性力は適応的な推動力であり、弾性部材４１の伸長または短縮の長さが異なると、弾性力の大きさが適応的に変化する。従って、レンズ３が瞳出し距離Ａが設定値となる位置にあるときに阻害されないときには、弾性部材４１の弾性力はゼロとなる。レンズ３の瞳出し距離Ａが設定値から遠ざかるほど、またはレンズ３が瞳出し距離Ａが設定値となる位置に戻る過程で受ける阻害力が大きいほど、弾性部材４１の弾性力も適応的に増大する。従って、ユーザー２００は、弾性部材４１を自発的に調整することなく、弾性部材４１のレンズホルダ２への弾性力の付与を実現することができる。これにより、レンズ３は、観察範囲２０２１が小さくなることを回避するように、瞳出し距離Ａが設定値に維持されるか、または瞳出し距離Ａが設定値に最も近い距離に維持されるように、自動的に調整される。

【0040】

図１～図３に示すように、幾つかの実施形態では、弾性部材４１はばねである。ばねは、伸びたり縮んだりすることでその自身を初期長さに復帰させるようにする。これにより、ばねは、レンズホルダ２に弾性力を付与し、それ自体がリセットしながらレンズホルダ２を動かすことができる。ばねの初期長さを変更することで、異なる設定値に適応することができる。他の実施例では、弾性部材４１は、ゴム部材、弾性ロープなどの弾性変形を生じさせることができる部材であってもよい。

【0041】

図２～図３に示すように、幾つかの実施形態では、物品３００は眼鏡である。眼鏡は、近視眼鏡、遠視眼鏡、老眼鏡、乱視眼鏡及び平光眼鏡のうちの少なくとも１つを含む。異なる目２０２は異なるニーズを持つため、レンズ３が提供する仮想映像３１を目２０２が視認できるように異なる眼鏡をかける必要がある。従って、眼鏡はレンズ３と目２０２との間に掛けられる。これにより、レンズ３は瞳出し距離Ａが設定値となる位置に移動することに影響を与える可能性がある。他の実施形態では、物品３００は包帯などの医療用品、アイマスクなどの目の装飾品、またはヘッドマウント装置１００を使用する際に目２０２の前に同時に装着する必要がある他の部品であってもよい。

【0042】

他の実施形態では、調節具４は空気圧部材（図示せず）であり、空気圧部材は大きさを調整可能な空気圧空洞を有し、空気圧空洞は体積の大きさが変化すると大気圧によって初期状態に復帰するので、レンズホルダ２の移動を駆動するための適応的な推動力を提供することができる。調節具４は、ユーザー２００がレンズホルダ２を能動的に制御する必要なく、適応的な推動力を提供することができる他の部材であってもよい。

【0043】

図１～図３に示すように、幾つかの実施形態では、ヘッドマウント装置１００は、回転軸５をさらに含む。レンズホルダ２は、回転軸５を介して本体フレーム１に回動可能に連結される。レンズホルダ２は、本体フレーム１に対して回動して瞳出し距離Ａを変化させる。調節具４は、レンズホルダ２に推動力を与え、レンズホルダ２を本体フレーム１に対して回動させるように駆動することで、レンズ３を動かして本体フレーム１に対して回動させる。一方、本体フレーム１が目２０２に対して固定されると、レンズ３はレンズホルダ２の回動に追従しながら目２０２に近接して移動して、観察範囲２０２１が大きくなり、目２０２が仮想映像３１の全画面を見えるように、瞳出し距離Ａを変更することができる。

【0044】

レンズホルダ２と本体フレーム１とは、回動可能に接続されている。レンズホルダ２は回動により移動を実現する。調節具４は、レンズホルダ２を駆動して移動させる過程で、転動摩擦力に克服し、そのインピーダンスが小さく、調節具４がレンズホルダ２を駆動して移動させるのに有利である。

【0045】

図１～図３に示すように、幾つかの実施形態では、レンズホルダ２の数は１つであり、レンズホルダ２には２つのレンズ３が設けられており、２つのレンズ３はそれぞれユーザー２００の２つの目２０２に仮想映像３１を表示するために使用される。レンズホルダ２が回動する際に、２つのレンズ３のそれぞれに対応する瞳出し距離Ａは等しくなる。１つのレンズホルダ２が２つのレンズ３を同時に動かすことで、２つのレンズ３とそれぞれの対応する目２０２との距離を同期して変化させ、２つの目２０２に対応する瞳出し距離Ａを等しく保つことで、２つの目２０２が同じ範囲の仮想映像３１の画面を常に見ることができ、１つの目２０２が仮想映像３１の完全な画面を見ることができ、もう１つの目２０２が仮想映像３１の画面をすべて見ることができないことを回避する。

【0046】

図１～図３に示すように、幾つかの実施形態では、調節具４がレンズホルダ２に対して施す推動力の付勢点はレンズ３と回転軸５の同じ側にあり、調節具４がレンズホルダ２に対して施す推動力の付勢点は回転軸５とレンズ３の間にあることは、レンズホルダ２の体積を減少させ、レンズホルダ２がレンズ３に対して逆方向に延びるのを回避するのに有利であるだけでなく、調節具４が頭部２０１に対してレンズホルダ２に施す推動力の方向をレンズ３が頭部２０１に対して移動する方向と同じにすることができる。これにより、調節具４が設置される時に、推動力の大きさをどのように調節するかを考慮するだけで、組み立てがより簡単になる。例えば、ユーザー２００が直立直視し且つヘッドマウント装置１００を着用する場合、縦方向において、調節具４がレンズホルダ２に施す推動力の付勢点は、回転軸５よりも低く、レンズ３よりも高い。

【0047】

幾つかの実施形態では、ヘッドマウント装置１００は、スライドレール（図示せず）とスライダ（図示せず）とをさらに備え、スライドレールとスライダの一方は本体フレーム１に、他方はレンズホルダ２に設けられている。また、スライダはスライドレールに摺動して設けられ、レンズホルダ２を本体フレーム１に対して摺動させて、瞳出し距離Ａを変化させる。調節具４は、レンズホルダ２に推動力を加えて、スライダとスライドレールとの摺動嵌合により、レンズホルダ２を本体フレーム１に対して摺動させ、さらにレンズ３を動かして本体フレーム１に対して摺動させる。一方、本体フレーム１が目２０２に対して固定されると、レンズ３はレンズホルダ２に追従してスライドしながら目２０２に近接して移動することで、観察範囲２０２１を大きくして、仮想映像３１の完全な画面を目２０２にできるだけ見せるように、瞳出し距離Ａを変更することができる。

【0048】

図１～図３に示すように、幾つかの実施形態では、本体フレーム１はヘッドリング１１を含む。ヘッドリング１１は、ユーザー２００の頭部２０１にリング状に設けられている。レンズホルダ２は、ヘッドリング１１に対して移動可能である。ヘッドリング１１は頭部２０１に設けられて、頭部２０１のストッパを複数方向から受けて、移動を回避することができる。即ち、ヘッドリング１１の頭部２０１に対する位置は、固定される。レンズホルダ２はヘッドリング１１に対して移動する際に、レンズホルダ２が頭部２０１に対して移動できるようにして、レンズ３が目２０２に対して移動するように動かすことで、レンズ３が目２０２に接近して移動できるようにして、観察範囲２０２１を大きくして、できるだけ目２０２に仮想映像の完全な画面を見させるように、瞳出し距離Ａを変更する。

【0049】

図１～図３に示すように、幾つかの実施形態では、本体フレーム１は、固定パッド１２をさらに含む。固定パッド１２は、ヘッドリング１１に設けられている。固定パッド１２には、ユーザー２００の頭部２０１に対してヘッドリング１１を固定するためにユーザー２００の額に貼り付けるための円弧面１２１が設けられている。レンズホルダ２は、固定パッド１２に移動可能に設けられている。ヘッドリング１１には固定パッド１２が設けられている。ヘッドリング１１が頭部２０１に設けられ、固定パッド１２の円弧面１２１がユーザー２００の額に当接することにより、ヘッドリング１１、固定パッド１２と頭部２０１との相対位置の安定性は高められる。レンズホルダ２が固定パッド１２に対して移動し、レンズ３が連動して目２０２に対して移動する際に、瞳出し距離Ａがヘッドリング１１と固定パッド１２の頭部２０１に対する移動の影響を受けないようにし、レンズホルダ２がレンズ３を動かすことで、観察範囲２０２１が安定的に大きくなるように、瞳出し距離Ａを安定的に変化させることができる。

【0050】

本願発明では、ユーザー２００の目２０２は、レンズ３を介して仮想映像３１を見る。調節具４は、レンズホルダ２に対して推動力を加えて、レンズホルダ２をユーザー２００の頭部２０１に近づけて移動させたり、レンズ３が頭部２０１から遠ざかる方向に移動することができないように、レンズホルダ２を頭部２０１に対する位置固定を維持することにより、瞳出し距離Ａの増大及び観察範囲２０２１が小さくなることを阻止することができ、同じ距離で観察範囲２０２１の仮想映像３１に対する割合が小さくなることを防止して、仮想映像３１のすべてをできるだけ観察範囲２０２１のカバー範囲内にすることで、仮想映像３１の完全な画面をできるだけ見えるようにすることができる。

【0051】

以上の実施形態は、本願の技術的態様を説明するためにのみ使用され、本願発明を制限するものではない。上述の好ましい実施形態を参照して本願を詳細に説明したが、当業者は、本願の技術的態様に対して修正するかまたは同等に置き換えることで得られたものは、いずれも本願発明の精神と範囲内に属される。

【0052】

本願の背景技術部分に開示された情報は、本願の全体的な背景に対する理解を容易にするだけを目的としており、当該情報が当業者に公知の先行技術を構成していることを承認または何らかの形で示唆するものではない。

【符号の説明】

【0053】

１００ ヘッドマウント装置
１ 本体フレーム
１１ ヘッドリング
１２ 固定パッド
１２１ 円弧面
２ レンズホルダ
３ レンズ
３１ 仮想映像
４ 調節具
４１ 弾性部材
５ 回転軸
２００ ユーザー
２０１ 頭部
２０２ 目
２０２１ 観察範囲
３００ 物品
Ａ 瞳出し距離

【図1】

【図2】

【図3】