説明

ヘッドマウントディスプレイ装置

【課題】 オンオフ切り替えの簡易なヘッドマウントディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 ユーザーの頭部に係止する装着部と、装着部に対して位置調整可能に設けられ、ユーザーの音声を集音するマイク部と、マイク部の調整位置に応じて、マイク部の集音動作をオンオフ切り替える集音スイッチ部と、外部と通話する通話部と、を備え、集音スイッチ部は、通話部が外部から電話着信を検知した場合、マイク部の調整位置にかかわらず、マイク部の集音動作をオンに切り替える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ユーザーの頭部に装着して、ユーザー視野内に画像を表示するヘッドマウントディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ヘッドマウントディスプレイ装置として、特表2000−511306号公報(USP5,886,822)に記載されるものが知られている。
このヘッドマウントディスプレイ装置は、眼鏡レンズ内を表示画像の投影光路として使用することにより、眼鏡と一体化したコンパクトな装置構成を実現している。
【0003】
また最近では、携帯電話(無線端末)を使用して、インターネット上のサーバーから、画像データを適宜にダウンロードすることが可能になっている。
そこで、上述のヘッドマウントディスプレイ装置と携帯電話とを接続することにより、携帯電話経由でダウンロードした画像データを、ヘッドマウントディスプレイ装置に手軽に表示することが可能になる。
【0004】
このような接続形態により、屋外での映画視聴や、飛行機等のメンテナンス作業におけるマニュアル提供サービスなどを、比較的簡易に実現することが可能になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述した画像再生では、ヘッドマウントディスプレイ装置と携帯電話とを接続しておかなければならない。そのため、携帯電話本来の通話動作に切り替えるためには、次のような手順を一々経る必要がある。
【0006】
(1)ヘッドマウントディスプレイ装置と携帯電話との電気的な接続を切り離し、
(2)ヘッドマウントディスプレイ装置の表示回路をオフし、
(3)ヘッドマウントディスプレイ装置を頭部から外し、
(4)携帯電話をインターネットモードから通話モードに切り替え、
(5)携帯電話を耳に当てて、通話を開始する。
【0007】
そのため、上述した接続形態では、画像表示と通話動作の切り替えが煩雑で、携帯電話の通話動作に即時に移行できないという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決するため、本発明は下記のように構成される。
本発明は、ユーザーの頭部に係止する装着部と、装着部に対して位置調整可能に設けられ、ユーザーの音声を集音するマイク部と、マイク部の調整位置に応じて、マイク部の集音動作をオンオフ切り替える集音スイッチ部と、外部と通話する通話部と、を備え、集音スイッチ部は、通話部が外部から電話着信を検知した場合、マイク部の調整位置にかかわらず、マイク部の集音動作をオンに切り替える。
【0009】
また、装着部に対して位置調整可能に設けられ、ユーザーの視野に画像を表示する画像表示部を備えてもよい。
また、画像表示部の調整位置に応じて、画像表示部の画像表示動作をオンオフ切り替える表示スイッチ部を備えてもよい。
【0010】
また、マイク部の調整位置に応じて、通話部の通話動作をオンオフ切り替える通話制御部を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第1の実施形態の外観図である。
【図2】第1の実施形態の内部ブロック図である。
【図3】エンコーダ13のスイッチ動作を説明する図である。
【図4】エンコーダ18のスイッチ動作を説明する図である。
【図5】ヘッドマウントディスプレイ装置100のスイッチ動作を説明する流れ図である。
【図6】第2の実施形態におけるヘッドマウント部40の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面に基づいて本発明における実施の形態を説明する。
《第1の実施形態》
第1の実施形態は、請求項1〜4に対応する実施形態である。
[外観説明]
図1は、第1の実施形態におけるヘッドマウントディスプレイ装置100の外観図である。
【0013】
図1において、ヘッドマウントディスプレイ装置100は、ヘッドマウント部10およびプレーヤー部21とから概略構成される。
このヘッドマウント部10は、次の構成部品から構成される。
(1)ユーザーの頭部に懸架される湾曲したバンド11。
(2)バンド11の両端に固定されたスピーカー12a,12b。
【0014】
このスピーカー12a、12bは、バンド11の湾曲しようとする付勢力によって、ユーザーの両耳に当接する。
(3)略円弧状のディスプレイアーム14。
このディスプレイアーム14の両端は、スピーカー12a,12bの背面に対して回動自在に軸支される。
【0015】
(4)ディスプレイアーム14の軸支箇所に設けられ、バンド11とディスプレイアーム14との角度を検出するエンコーダ13。
このエンコーダ13は、ディスプレイアーム14が視野範囲内(例えば、図3に示すθ1on)にある場合、オン信号を出力する。また、エンコーダ13は、ディスプレイアーム14が視野範囲外(例えば、図3に示すθ1off)にある場合、オフ信号を出力する。
【0016】
(5)ディスプレイアーム14内に配置される左右の液晶素子15a,15b(照明ユニットも含む)、左右の投影レンズ16a,16b、および左右のミラー17a,17b。
ユーザーは、このミラー17a,17bおよび投影レンズ16a,16bを通して、液晶素子15a,15bの表示画像を観察する。
【0017】
(6)ミラー17a,17bの位置をユーザーの眼幅に合わせて調整するための眼幅調整部23
(7)スピーカー12aに回動自在に軸支されるマイクアーム19、およびマイクアーム19の端に配置されるマイク20。
【0018】
(8)マイクアーム19の軸支箇所に設けられ、バンド11とマイクアーム19との角度を検出するエンコーダ18。
このエンコーダ18は、ユーザー音声の集音可能範囲内(例えば、図4に示すθ2on)にマイクアーム19がある場合、オン信号を出力する。また、エンコーダ18は、マイクアーム19が集音可能範囲外(例えば、図4に示すθ2off)にある場合、オフ信号を出力する。
【0019】
一方、プレーヤー部21は、真ん中のヒンジ部を介して、二つ折り可能に構成される。
この二つ折りを開いた状態では、内側から携帯電話の操作部が現れる。ユーザーは、この携帯電話を操作することにより、電話通話やインターネット接続を適宜に行うことができる。
【0020】
また、二つ折りを閉じた状態では、ユーザーの親指が当接する位置に、画像再生用の再生スイッチ22が設けられる。ユーザーは、この再生スイッチ22を操作することにより、画像表示のリモートコントロール(再生、停止、高速再生、コマ送りなど)を行うことができる。
[内部ブロック図の説明]
図2は、ヘッドマウントディスプレイ装置100の内部ブロック図である。
【0021】
図2において、ヘッドマウント部10の内部基板上には、ローカル制御回路24が設けられる。このローカル制御回路24には、スピーカー12a,12b、および液晶駆動回路25a,25bが接続される。これらの液晶駆動回路25a,25bには、液晶素子15a,15bがそれぞれ接続される。
また、ローカル制御回路24には、集音回路26を介して、マイク20で集音された音声信号が入力される。さらに、ローカル制御回路24には、エンコーダ13、エンコーダ18、および通信インターフェース27が接続される。
【0022】
一方、プレーヤー部21の内部基板上には、メイン制御回路36が設けられる。このメイン制御回路36には、通信インターフェース31、電話装置32、再生スイッチ22およびバッファメモリ37がそれぞれ接続される。
この電話装置32は、外部の無線基地局33を介して、電話回線網34やインターネット35に随時接続することができる。
【0023】
[発明との対応関係]
以下、第1の実施形態と、請求項との対応関係について説明する。なお、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を例示するものであり、本発明を徒らに限定するものではない。
請求項記載の装着部は、バンド11およびスピーカー12a,12bに対応する。
【0024】
請求項記載の画像表示部は、ディスプレイアーム14、液晶素子15a,15b、投影レンズ16a,16b、ミラー17a,17b、および液晶駆動回路25a,25bに対応する。
請求項記載の表示スイッチ部は、エンコーダ13およびローカル制御回路24に対応する。
【0025】
請求項記載のマイク部は、マイクアーム19およびマイク20に対応する。
請求項記載の集音スイッチ部は、エンコーダ18およびローカル制御回路24に対応する。
請求項記載の通話部は、電話装置32に対応する。
請求項記載の通話制御部は、メイン制御回路36に対応する。
【0026】
[第1の実施形態の動作説明]
図5は、ヘッドマウントディスプレイ装置100のスイッチ動作を説明する流れ図である。以下、図5に示すステップ番号に沿って、本発明の特徴的な動作を説明する。
【0027】
まず、ヘッドマウント部10は、ディスプレイアーム14およびマイクアーム19をバンド11と揃えることにより、コンパクトな形態で持ち運びされる。この状態では、後述するローカル制御回路24の動作によって、画像表示関連およびマイク関連の電源が全てオフされ、省電力状態(パワーオン待機状態)を維持する。ユーザーは、この状態からバンド11を頭部に装着し、ディスプレーアーム14およびマイクアーム19を顔の前方にそれぞれ倒すことによって、ヘッドマウント装置100の使用を開始する。
【0028】
ステップS1: ローカル制御回路24は、エンコーダ13の信号出力から、ディスプレイアーム14の角度を検出する。
ステップS2: ローカル制御回路24は、ディスプレイアーム14の角度に基づいて、ディスプレイアーム14の調整位置を検知する。すなわち、ディスプレイアーム14が視野範囲から外れたことを検知すると、ローカル制御回路24はステップS3に動作を移行する。一方、それ以外の場合、ローカル制御回路24はステップS4に動作を移行する。
【0029】
ステップS3: ローカル制御回路24は、画像表示関連(液晶駆動回路25a,25b、液晶素子15a,15bなど)の電源をオフする。また、ローカル制御回路24は、通信インターフェース27,31を介して、プレーヤー部21側に再生動作の一時停止を指示する。プレーヤー部21内のメイン制御回路36は、この指示に従って、画像の再生動作を一時停止する。
【0030】
ステップS4: ローカル制御回路24は、ディスプレイアーム14の角度に基づいて、ディスプレイアーム14の調整位置を検知する。すなわち、ディスプレイアーム14が視野範囲内に入ったことを検知すると、ローカル制御回路24はステップS5に動作を移行する。一方、それ以外の場合、ローカル制御回路24はステップS6に動作を移行する。
【0031】
ステップS5: ローカル制御回路24は、画像表示関連の電源をオンする。また、ローカル制御回路24は、通信インターフェース27,31を介して、プレーヤー部21側に再生動作の再開を指示する。プレーヤー部21内のメイン制御回路36は、この指示に従って、再生動作の一時停止を解除する。
ステップS6: ローカル制御回路24は、エンコーダ18の信号出力から、マイクアーム19の角度を検出する。
【0032】
ステップS7: ローカル制御回路24は、マイクアーム19の角度に基づいて、マイクアーム19の調整位置を検知する。すなわち、マイクアーム19の先端がユーザーの口から離れ、マイク20が集音可能範囲から外れたことを検知すると、ローカル制御回路24はステップS8に動作を移行する。一方、それ以外の場合、ローカル制御回路24はステップS9に動作を移行する。
【0033】
ステップS8: ローカル制御回路24は、マイク関連(集音回路26,マイク20など)の電源をオフする。また、ローカル制御回路24は、通信インターフェース27,31を介して、プレーヤー部21側に通話関連の電源オフを指示する。プレーヤー部21内のメイン制御回路36は、この指示に従って、電話装置32内の通話関連の回路電源をオフにする。
【0034】
ステップS9: ローカル制御回路24は、マイクアーム19の角度に基づいて、マイクアーム19の調整位置を検知する。すなわち、マイクアーム19の先端がユーザーの口に近づき、マイク20が集音可能範囲内に入ったことを検知すると、ローカル制御回路24はステップS10に動作を移行する。一方、それ以外の場合、ローカル制御回路24はステップS1に動作を戻す。
【0035】
ステップS10: ローカル制御回路24は、マイク関連(集音回路26,マイク20など)の電源をオンする。また、ローカル制御回路24は、通信インターフェース27,31を介して、プレーヤー部21側に通話関連の電源オンを指示する。プレーヤー部21内のメイン制御回路36は、この指示に従って、電話装置32内の通話関連の回路電源をオンにする(いわゆるオフフック状態)。この状態で、ユーザーは、ヘッドマウント部10を装着したまま、マイク20およびスピーカー12a,12bを使用して電話通話を行うことができる。
【0036】
なお、上記動作中に、電話装置32が電話着信を検知すると、メイン制御回路36は、電話着信音をヘッドマウント部10側に伝達する。この電話着信音は、ヘッドマウント部10側のスピーカー12a,12bにおいて再生され、ユーザーに電話着信を知らせる。このような電話着信時には、マイクアーム19の位置に係わらず、マイク関連の電源を強制的にオンに切り替えることが好ましい。この場合、より迅速に通話動作に移行することが可能になる。
【0037】
[第1の実施形態の効果など]
上述したように、第1の実施形態では、ユーザーが、ディスプレイアーム14やマイクアーム19の位置を調整するだけで、画像表示関連やマイク関連のオンオフを簡単に切り替えることができる。
その結果、ユーザーは、ヘッドマウント部10を頭部に装着したまま、電話通話と画像再生といった2つの動作を迅速に切り替えることができる。
【0038】
《第2の実施形態》
第2の実施形態は、請求項1〜4に対応する実施形態である。
図6は、第2の実施形態におけるヘッドマウント部40の外観図である。
ヘッドマウント部40の構成上の特徴点は、次の点である。
(1)第1の実施形態におけるバンド11が省略される。この場合、ヘッドマウント部40は、ディスプレイアーム14の内向きの付勢力や、耳掛け構造(不図示)などによって、ユーザーの頭部に係止される。
【0039】
(2)ディスプレイアーム14の中央には、スライド調整部44、蝶足45、およびパッド46が設けられる。ユーザーは、このパッド46を鼻に乗せることにより、ディスプレイアーム14を視野範囲に配置することができる。(なお、個人差などによりディスプレイアーム14が視野範囲に位置しない場合には、スライド調整部44により高さを適宜に調整する。)
(3)パッド46にはタッチセンサ43が設けられる。このタッチセンサ43において鼻の接触を感知することにより、ローカル制御回路24は、ディスプレイアーム14が視野範囲内に位置しているか否かを判定することができる。第2の実施形態では、このタッチセンサ43のセンサ出力に応じて、ローカル制御回路24が、画像表示関連のオンオフ切り替えを実行する。
【0040】
なお、その他の構成および動作については、第1の実施形態と同一であるため、同一の参照符号をそのまま使用し、ここでの重複説明を省略する。
[発明との対応関係]
以下、第2の実施形態と、請求項記載事項との対応関係について説明する。なお、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を例示するものであり、本発明を徒らに限定するものではない。
【0041】
請求項記載の装着部は、スピーカー12a,12bおよびディスプレイアーム14に対応する。
請求項記載の画像表示部は、ディスプレイアーム14、液晶素子15a,15b、投影レンズ16a,16b、ミラー17a,17b、および液晶駆動回路25a,25bに対応する。
【0042】
請求項記載の表示スイッチ部は、タッチセンサ43およびローカル制御回路24に対応する。
請求項記載のマイク部は、マイクアーム19およびマイク20に対応する。
請求項記載の集音スイッチ部は、エンコーダ18およびローカル制御回路24に対応する。
【0043】
請求項記載の通話部は、電話装置32に対応する。
請求項記載の通話制御部は、メイン制御回路36に対応する。
[第2の実施形態の効果など]
第2の実施形態においても、ユーザーは、ディスプレイアーム14やマイクアーム19の位置を調整することにより、画像表示関連やマイク関連のオンオフを簡単に切り替えることができる。
【0044】
その結果、ユーザーは、ヘッドマウント部40を頭部に装着したまま、電話通話と画像再生といった2つの動作を迅速に切り替えることができる。
《実施形態の補足事項》
なお、上述した実施形態では、ディスプレイアーム14を、ユーザーの目よりも細い略一様な幅に形成することが好ましい。この場合、ディスプレイアーム14が、ユーザーの目を部分的にしか覆わないため、顔全体の印象を良好に保つことができる。さらに、ディスプレイアーム14を、可視光を透過する透明樹脂で形成し、かつミラー17a,17bを「可視光を透過するホログラム素子」で形成することが好ましい。この場合、ディスプレイアーム14が外観上ほとんど透明となるため、顔全体の印象をさらに良好に保つことができる。
【0045】
また、上述した実施形態では、ローカル制御回路24によって電源のオンオフ切り替えを実現している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、エンコーダ13,18に代えて回転式スイッチを配置し、この回転式スイッチを用いて電源や回路を直に断続してもよい。
【符号の説明】
【0046】
10 ヘッドマウント部
11 バンド
13 エンコーダ
14 ディスプレイアーム
17a,17b ミラー
18 エンコーダ
19 マイクアーム
20 マイク
21 プレーヤー部
22 再生スイッチ
23 眼幅調整部
24 ローカル制御回路
25a,25b 液晶駆動回路
26 集音回路
27 通信インターフェース
31 通信インターフェース
32 電話装置
33 無線基地局
34 電話回線網
35 インターネット
36 メイン制御回路
37 バッファメモリ
40 ヘッドマウント部
43 タッチセンサ
44 スライド調整部
45 蝶足
46 パッド
100 ヘッドマウントディスプレイ装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザーの頭部に係止する装着部と、
前記装着部に対して位置調整可能に設けられ、前記ユーザーの音声を集音するマイク部と、
前記マイク部の調整位置に応じて、前記マイク部の集音動作をオンオフ切り替える集音スイッチ部と、
外部と通話する通話部と、を備え、
前記集音スイッチ部は、前記通話部が前記外部から電話着信を検知した場合、前記マイク部の調整位置にかかわらず、前記マイク部の集音動作をオンに切り替える
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
【請求項2】
請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、
前記装着部に対して位置調整可能に設けられ、前記ユーザーの視野に画像を表示する画像表示部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装置。
【請求項3】
請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、
前記画像表示部の調整位置に応じて、前記画像表示部の画像表示動作をオンオフ切り替える表示スイッチ部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装置。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイ装置において、
前記マイク部の調整位置に応じて、前記通話部の通話動作をオンオフ切り替える通話制御部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装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2012−191624(P2012−191624A)
【公開日】平成24年10月4日(2012.10.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−63625(P2012−63625)
【出願日】平成24年3月21日(2012.3.21)
【分割の表示】特願2001−156835(P2001−156835)の分割
【原出願日】平成13年5月25日(2001.5.25)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】