JP2012022247A - 3d眼鏡 - Google Patents

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Takeshi Ikeda
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【課題】頭部の寸法に拘わらず、ユーザが長時間の使用によって苦痛を感じたり、眼鏡が落下するといった不具合を1つの眼鏡サイズで解消し、かつテンプルの変形によって回路が破損することを回避することができる3D眼鏡を提供する。
【解決手段】表示装置に表示された右目用及び左目用の映像夫々を選択的に透過させる右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lと、右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lを駆動する回路19を内部に有するテンプル16,16とを備えた3D眼鏡1において、テンプル16,16は、テンプル16,16の前部を構成しており、回路19を収容するテンプル前部17,17と、テンプル16,16の後部を構成しており、弾性変形が可能なテンプル後部18,18とを有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、表示装置に表示された右目用及び左目用の映像夫々を選択的に透過させる右目用シャッタ及び左目用シャッタと、該右目用シャッタ及び左目用シャッタを駆動する回路を内部に有するテンプルとを備えた3D眼鏡に関する。
近年、液晶テレビ、プラズマテレビ、有機ELテレビなどの表示装置において、3D化が急速に進んでおり、3D映像を楽しむことができる表示システムが相次いで製品化されている。該表示システムは、3D用の映像として、右目用及び左目用の映像を交互に表示することができる表示装置と、該表示装置に表示された右目用及び左目用の映像夫々を選択的に透過させる右目用シャッタ及び左目用シャッタを有する3D眼鏡とを備える(例えば、特許文献1)。3D眼鏡は、右目用シャッタ及び左目用シャッタを駆動するための回路及び電池等を適宜箇所に搭載している。
特開平9−90292号公報
ところで、3D眼鏡においては、ユーザの範囲が比較的限定される近視用眼鏡及び老眼鏡と異なり、頭部の寸法が異なる不特定多数のユーザが想定される。一方、3D眼鏡は、長時間の使用によってユーザが苦痛を感じたり、3D眼鏡が落下するといった不具合に、1つの眼鏡サイズで対応することが求められている。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、頭部の寸法に拘わらず、ユーザが長時間の使用によって苦痛を感じたり、眼鏡が落下するといった不具合を1つの眼鏡サイズで解消し、かつテンプルの変形によって回路が破損することを回避することができる3D眼鏡を提供することを目的とする。
本発明に係る3D眼鏡は、表示装置に表示された右目用及び左目用の映像夫々を選択的に透過させる右目用シャッタ及び左目用シャッタと、該右目用シャッタ及び左目用シャッタを駆動する回路を内部に有するテンプルとを備えた3D眼鏡において、前記テンプルは、前記テンプルの前部を構成しており、前記回路を収容するテンプル前部と、前記テンプルの後部を構成しており、弾性変形が可能なテンプル後部とを備えることを特徴とする。
本発明にあっては、テンプル後部は弾性変形が可能であるため、頭部の寸法が異なる複数のユーザに対応することが可能である。つまり、ユーザは、頭部の寸法に拘わらず、左右のテンプルを左右外側に押し広げながら3D眼鏡を装着することが可能である。また、このように3D眼鏡を装着した場合、テンプルの弾性力によって、3D眼鏡はユーザの頭部に保持される。また、実質的に弾性変形しないテンプル前部に回路を収容しているため、テンプルの弾性変形によって該回路が破損することは無い。
本発明に係る3D眼鏡は、前記テンプル後部は、弾性変形が可能な芯部材と、該芯部材に比べて軟質の材料からなり、該芯部材を覆う覆部材とを備えることを特徴とする。
本発明にあっては、テンプル後部を構成している芯部材がヒンジ効果を奏する。また、テンプル後部を構成している覆部材は、芯部材に比べて軟質であるため、ユーザの顔に長時間直接当たっても、ユーザは痛みを感じにくい。
本発明に係る3D眼鏡は、前記芯部材は、表面に凹部を有することを特徴とする。
本発明にあっては、芯部材の表面に形成された凹部の形状、大きさ、配置、数等によって、芯部材のヒンジ効果を調整することが可能である。
本発明に係る3D眼鏡は、前記芯部材は、前後に亘って複数の縦溝状の凹部を有し、前方の凹部は、後方の凹部に比べて深いことを特徴とする。
本発明にあっては、芯部材は、前後に亘って複数の縦溝状の凹部を有し、前方の凹部は、後方の凹部に比べて深い。従って、テンプルの前後に亘って適当な弾性力を発揮する。
本発明に係る3D眼鏡は、前記芯部材は、前後に亘って複数の縦溝状の凹部を有し、前方の凹部は、後方の凹部に比べて、前後方向の幅が広いことを特徴とする。
本発明にあっては、芯部材は、前後に亘って複数の縦溝状の凹部を有し、前方の凹部は、後方の凹部に比べて、前後方向の幅が広い。従って、テンプルの前後に亘って適当な弾性力を発揮する。
本発明に係る3D眼鏡は、前記芯部材は、前後に亘って複数の縦溝状の凹部を有し、前方の凹部同士の間隔は、後方の凹部同士の間隔に比べて広いことを特徴とする。
本発明にあっては、芯部材は、前後に亘って複数の縦溝状の凹部を有し、前方の凹部同士の間隔は、後方の凹部同士の間隔に比べて広い。従って、テンプルの前後に亘って適当な弾性力を発揮する。
本発明に係る3D眼鏡は、前記芯部材と、前記テンプル前部とは一体成型されていることを特徴とする。
本発明にあっては、芯部材と、前記テンプル前部とが一体成型されているため、各部材を接合する部材及び構造が不要である。
本発明によれば、頭部の寸法に拘わらず、ユーザが長時間の使用によって苦痛を感じたり、眼鏡が落下するといった不具合を1つの眼鏡サイズで解消し、かつテンプルの変形によって回路が破損することを回避することができる。
本実施の形態に係る3D眼鏡の一構成例を示した斜視図である。 3D眼鏡の一構成例を示した平面図である。 3D眼鏡の分解斜視図である。 芯部材の一構成例を示した斜視図である。 芯部材の一構成例を示した平面図である。 覆部材の一構成例を示した斜視図である。 3D眼鏡の内部回路構成を示したブロック図である。 ヒンジ効果の調整方法を示す工程図である。 変形例1に係る3D眼鏡の芯部材の一構成例を示した斜視図である。 変形例2に係る3D眼鏡の芯部材の一構成例を示した平面図である。 変形例3に係る3D眼鏡の芯部材の一構成例を示した平面図である。 変形例4に係る3D眼鏡の芯部材の一構成例を示した斜視図である。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図1は、本実施の形態に係る3D眼鏡1の一構成例を示した斜視図、図2は、3D眼鏡1の一構成例を示した平面図、図3は、3D眼鏡1の分解斜視図である。本発明の実施の形態に係る3D眼鏡1は、表示装置に表示された右目用及び左目用の映像夫々を選択的に透過させる右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lと、右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lを保持するリム12、12と、リム12、12を連結するブリッジ13と、リム12、12の左右両側設けられた智部14、14と、回転ヒンジ機構15、15を介して智部14、14に設けられたテンプル16と、右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lを駆動する回路19とを備える。以下、3D眼鏡1を装着して起立したユーザの視点で規定される上下、左右及び前後の方向を、上下方向、前後方向及び上下方向という。
右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lは、例えば液晶シャッタであり、後述するシャッタ駆動部から与えられた駆動電圧に応じて、交互に開閉する。具体的には、表示装置3に右目用の映像が表示されている場合、左目用シャッタ11Lが閉鎖し、右目用シャッタ11Rのみが開いて、右目用の映像を透過させる。同様に、表示装置3に左目用の映像が表示されている場合、右目用シャッタ11Rが閉鎖し、左目用シャッタ11Lが開いて、左目用の映像を透過させる。このようにして、視聴者の右目には、右目用の映像が、左目には左目の映像が映り、その結果、3Dの映像を楽しむことが可能になる。
リム12、12は、正面視で略矩形枠状をなし、右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lをそれぞれ枠内に保持している。リム12、12は、例えば、ABS(acrylonitrile butadiene styrene)、ポリカABS等の樹脂で成形されている。
ブリッジ13は、右目用シャッタ11Rを保持しているリム12と、左目用シャッタ11Lを保持しているリム12とを、左右に並んだ状態で連結する部材であり、リム12、12と一体的に形成されている。また、ブリッジ13は、下部に鼻当て部13aを有している。
智部14、14は、リム12、12の左右方向外側から後方へ湾曲してなり、リム12、12と一体的に成型されている。智部14、14の後端部は、側面視が略C字状に窪んでおり、該後端部には、回転ヒンジ機構15、15が設けられている。
回転ヒンジ機構15、15は、智部14、14の後端部に設けられた上下方向の回転軸と、該回転軸を中心にして回転する回転部材とを含む。
テンプル16,16は、回転ヒンジ機構15、15を介してリム12、12に連結しており、図1及び図2に示すように、最大限に開いた位置と、該位置から左右方向内側に折り畳んだ位置との間で回動開閉可能に構成されている。テンプル16,16は、テンプル16,16の前部を構成しており、回路19を収容するテンプル前部17,17と、テンプル16,16の後部を構成しており、弾性変形が可能なテンプル後部18,18とを含む。左右のテンプル16,16は、同様の構成であるため、以下、一方のテンプル16について細部の構造を説明する。
テンプル前部17は、ABS、ポリカABS等の樹脂製であり、実質的に弾性変形が不能な中空の筐体を有する。テンプル前部17の筐体は、側面視が略台形状をなし、前方から後方に亘って上下方向の幅が狭くなるように形成されている。また、テンプル前部17の筐体は、前後方向略中央部が左右方向に湾曲凸状をなし、該筐体の内部に回路19、電池2等が収容されている。開いた2つのテンプル前部17は、想定されるユーザの最大の頭部が収まるような所定の最大頭部幅を有している。
図4は、芯部材18aの一構成例を示した斜視図、図5は、芯部材18aの一構成例を示した平面図、図6は、覆部材18cの一構成例を示した斜視図である。テンプル後部18は、芯部材18aと、芯部材18aを覆う覆部材18cとを含む。開いた2つのテンプル後部18は、想定されるユーザの最小の頭部を保持できるような所定の最小頭部幅を有している。
芯部材18aは、テンプル前部17に比べて上下寸法が短く、左右方向に扁平な板状の部材であり、弾性変形が可能な樹脂で形成されている。例えば、芯部材18aは、テンプル前部17と一体的に同一部材で形成されている。テンプル前部17は中空の筐体構造を有しているため、実質的に弾性変更しないが、芯部材18aは、扁平な板状の部材であるため、弾性変形が可能である。芯部材18aは、前方から後方に亘って上下方向の幅が狭くなり、芯部材18aの後端部は下方に湾曲している。また、芯部材18aは、前方から後方にかけて左右方向内側に位置するよう、平面視略S字状に形成されている。更に、芯部材18aは、左右方向外側の面の適宜箇所に、前後に亘って複数の縦溝状の凹部18bを有する。
覆部材18cは、芯部材18aに比べて軟質の材料、例えば、ゴム、エラストマー等の樹脂で形成されている。覆部材18cは、芯部材18aの外郭に倣うように形成された孔部を有している。ただし、覆部材18cは、芯部材18aの凹部18bに対応する凸部は有しておらず、芯部材18aの金型調整工程で芯部材18aの凹部18bの形状が変更されても、覆部材18cを芯部材18aに装着できるように形成されている。覆部材18cは、該孔部に芯部材18aが挿入することによって、芯部材18aに装着され、覆部材18cの外表面は、覆部材18cが芯部材18aに挿入された状態で、テンプル前部17の外表面と略連続するように形成されている。
図7は、3D眼鏡1の内部回路構成を示したブロック図である。3D眼鏡1は、図7に示すように、3D眼鏡制御部19a、3D眼鏡1の各構成部を駆動させるための電池2、電池2の残量を検出する電池残量検出部19b、タイマ19c、発振回路19d、同期信号受信部19e、シャッタ駆動部19f、右目用シャッタ11R、左目用シャッタ11L、及びIR送信部19gを備える。
電池2は、例えばリチウム電池、アルカリマンガン電池などのボタン型一次電池、又はリチウムイオン電池などの二次電池であり、3D眼鏡制御部19a及びシャッタ駆動部19fに給電を行う。また、電池2は、電池残量検出部19bに接続されている。
電池残量検出部19bは、例えば、電池2の残量を検出する専用のICであり、電池2の残量に応じた信号レベルの制御信号を3D眼鏡制御部19aへ出力している。具体的には、電池残量検出部19bは、電池2の残量が所定量以上である場合、ローレベルの制御信号を3D眼鏡制御部19aへ出力し、電池2の残量が所定量未満である場合、ハイレベルの制御信号を3D眼鏡制御部19aへ出力する。専用のICとしては、例えば、携帯電話機の電池2の残量を検出するICが挙げられる。電池残量が所定量以上にある通常使用時にて、ローレベルの制御信号を出力するように構成することによって、無駄なエネルギー消費を抑えることができる。
タイマ19cは、電池2の残量が少なくなった旨を示した警告信号を送信するタイミングを計るための素子であり、3D眼鏡制御部19aの制御に従って時間を計時し、指定された所定時間を計時した場合、特定の信号を3D眼鏡制御部19aへ出力する。
発振回路19dは、3D眼鏡制御部19aを動作させると共に、右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lを開閉させる基準となるクロックを生成し、生成したクロックを3D眼鏡制御部19aへ出力する回路19である。
同期信号受信部19eは、例えば、フォトダイオードを備え、表示装置3に表示される右目用の映像と、左目の映像とに同期して、右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lを開閉させるべく、表示装置3から送信された同期信号を受信し、受信した同期信号を3D眼鏡制御部19aへ与える。
3D眼鏡制御部19aは、同期信号受信部19eから出力された同期信号に同期させて、右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lを交互に開閉させるシャッタ制御信号夫々をシャッタ駆動部19fに与える。右目用のシャッタ制御信号は、例えば、周波数が120Hz、デューティ比50%の矩形波信号であり、左目用シャッタ11Lのシャッタ制御信号は、右目用のシャッタ制御信号の位相を反転、つまり、位相を180度ずらした信号である。
また、3D眼鏡制御部19aは、電池残量検出部19bから出力された制御信号の信号レベルがローレベルからハイレベルに変化した場合、電池2の残量が所定量未満である旨を警告するための警告信号をIR送信部19gに与える。
シャッタ駆動部19fは、3D眼鏡制御部19aから与えられたシャッタ制御信号に基づいて、右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lに駆動電圧を与える。
右目用シャッタ11R及び左目用シャッタ11Lは、シャッタ駆動部19fから与えられた駆動電圧に応じて、交互に開閉する。具体的には、表示装置3に右目用の映像が表示されている場合、左目用シャッタ11Lが閉鎖し、右目用シャッタ11Rのみが開いて、右目用の映像を透過させる。同様に、表示装置3に左目用の映像が表示されている場合、右目用シャッタ11Rが閉鎖し、左目用シャッタ11Lが開いて、左目用の映像を透過させる。このようにして、視聴者の右目には、右目用の映像が、左目には左目の映像が映り、その結果、3Dの映像を楽しむことが可能になる。
IR送信部19gは、3D眼鏡1の鼻当て部13aの上部の略中央部に設けられており、例えば、IR信号を送信する赤外線発光ダイオードであり、3D眼鏡制御部19aから出力された警告信号をIR信号として送信する。なお、IR送信部19gを設ける箇所は、特に鼻当て部13aの上部に限定されず、3D眼鏡1の正面部分、つまり、IR信号を表示装置3へ送信することができる位置であれば、他の箇所に設けても良い。
なお、3D眼鏡制御部19a、電池残量検出部19b、タイマ19c、発振回路19d、同期信号受信部19e、シャッタ駆動部19f、及びIR送信部19gは、回路19に対応している。
図8は、ヒンジ効果の調整方法を示す工程図である。テンプル前部17及び芯部材18aの金型を作成する(ステップS11)。そして、テンプル前部17及び芯部材18aを成型する(ステップS12)。次いで、成型されたテンプル前部17及び芯部材18aを用いて3D眼鏡1を製造し、ヒンジ効果を確認する(ステップS13)。次いで、ヒンジ効果が設計範囲内であるか否かを判定する(ステップS14)。ヒンジ効果が設計範囲内であると判定した場合(ステップS14:YES)、ヒンジ効果の調整を終える。ヒンジ効果が設計範囲外であると判定した場合(ステップS14:NO)、ステップS11で作成した金型を切削又は研磨する(ステップS15)。具体的には、芯部材18aの凹部18bに対応する金型の凸部を研磨又は切削する。金型の凸部を研磨又は切削することによって、芯部材18aの凹部18bの形状を変更し、芯部材18aの弾性力を変更することができる。
実施の形態に係る3D眼鏡1によれば、頭部の寸法に拘わらず、ユーザが長時間の使用によって苦痛を感じたり、眼鏡が落下するといった不具合を1つの眼鏡サイズで解消し、かつテンプル16の変形によって回路19が破損することを回避することができる。
また、テンプル後部18を構成している芯部材18aがヒンジ効果を奏し、芯部材18aを覆う覆部材18cは、芯部材18aに比べて軟質であるため、ユーザの顔に長時間直接当たっても痛くなることを防止することができる。
更に、テンプル前部17及び芯部材18aを一体成型しているため、テンプル前部17と、芯部材18aとを接合する構造が不要であり、低コストで効率的に3D眼鏡1を製造することができる。
更に、芯部材18aの凹部18bに相当する金型の凸部を切削又は研磨することによって、テンプル後部18の前後に亘るヒンジ効果、即ちテンプル後部18の変形具合を容易に最適化することができる。
更にまた、芯部材18aは覆部材18cによって覆われているため、テンプル16の意匠を損なうことなく、芯部材18aのヒンジ効果を調整することができる。
なお、凹部を芯部材の左右方向外側に形成する例を説明したが、芯部材の左右方向内側の面に形成しても良い。
また、縦溝状の凹部を例示したが、言うまでも無く、横溝状であっても良い。更に、円形状、楕円状、その他の形状であっても良い。
更に、テンプル前部と、芯部材とを一体形成する例を説明したが、テンプル前部と、芯部材とを別部材で構成しても良い。
(変形例1)
変形例1に係る3D眼鏡1は、実施の形態と同様の構成であり、芯部材18aの構成のみが異なるため、以下では主に上記相異点を説明する。
図9は、変形例1に係る3D眼鏡の芯部材118aの一構成例を示した斜視図である。変形例1に係る3D眼鏡の芯部材118aは、前後方向両端に亘って縦溝状の凹部118bを有する。
変形例1に係る3D眼鏡によれば、凹部118bが芯部材118aの前後方向両端に亘って形成されているため、3D眼鏡の製造工程で、テンプル後部の弾性を前後に亘ってよりきめ細かく調整することが可能である。
(変形例2)
変形例2に係る3D眼鏡は、実施の形態と同様の構成であり、芯部材218aの構成のみが異なるため、以下では主に上記相異点を説明する。
図10は、変形例2に係る3D眼鏡の芯部材218aの一構成例を示した平面図である。変形例2に係る3D眼鏡の芯部材218aは、前後に亘って複数の縦溝状の凹部218bを有し、前方の凹部218bは、後方の凹部218bに比べて深くなるように形成されている。
変形例2に係る3D眼鏡によれば、テンプルの前後に亘って適当な弾性力を発揮する。ユーザがテンプル後部を左右方向外側に押し広げ、凹部218bを有さない芯部材218aを用いた3D眼鏡を装着した場合、テンプル後部218の前方部分の方が、後方部分に比べて強い左右方向の弾性反力が発生する。従って、頭部の寸法が大きいユーザが前記3D眼鏡を長時間装着した場合、テンプル後部218の前方部分の弾性反力によって、ユーザが苦痛を感じるおそれがある。一方、変形例2に係る3D眼鏡は、テンプル後部の前方部分の方が後方部分に比べて変形し易いため、テンプル後部の前後に亘って、弾性反力を抑えることができる。従って、頭部の寸法に拘わらず、ユーザが長時間の使用によって苦痛を感じる不具合を解消することができる。
(変形例3)
変形例3に係る3D眼鏡は、実施の形態と同様の構成であり、芯部材318aの構成のみが異なるため、以下では主に上記相異点を説明する。
図11は、変形例3に係る3D眼鏡の芯部材318aの一構成例を示した平面図である。変形例3に係る3D眼鏡の芯部材318aは、前後に亘って複数の縦溝状の凹部318bを有し、前方の凹部318bは、後方の凹部318bに比べて、前後方向の幅が広くなるように形成されている。
変形例3に係る3D眼鏡1にあっては、変形例2と同様、テンプルの前後に亘って適当な弾性力を発揮する。
(変形例4)
変形例4に係る3D眼鏡1は、実施の形態と同様の構成であり、芯部材418aの構成のみが異なるため、以下では主に上記相異点を説明する。
図12は、変形例4に係る3D眼鏡の芯部材418aの一構成例を示した斜視図である。変形例4に係る3D眼鏡の芯部材418aは、前後に亘って複数の縦溝状の凹部418bを有し、前方の凹部418b同士の間隔は、後方の凹部418b同士の間隔に比べて広くなるように形成されている。
変形例4に係る3D眼鏡1によれば、変形例2と同様、テンプルの前後に亘って適当な弾性力を発揮する。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 3D眼鏡
2 電池
3 表示装置
11R 右目用シャッタ
11L 左目用シャッタ
12 リム
13 ブリッジ
13a 鼻当て部
14 智部
15 回転ヒンジ機構
16 テンプル
17 テンプル前部
18 テンプル後部
18a 芯部材
18b 凹部
18c 覆部材
19 回路

Claims (7)

  1. 表示装置に表示された右目用及び左目用の映像夫々を選択的に透過させる右目用シャッタ及び左目用シャッタと、該右目用シャッタ及び左目用シャッタを駆動する回路を内部に有するテンプルとを備えた3D眼鏡において、
    前記テンプルは、
    前記テンプルの前部を構成しており、前記回路を収容するテンプル前部と、
    前記テンプルの後部を構成しており、弾性変形が可能なテンプル後部と
    を備えることを特徴とする3D眼鏡。
  2. 前記テンプル後部は、
    弾性変形が可能な芯部材と、
    該芯部材に比べて軟質の材料からなり、該芯部材を覆う覆部材と
    を備えることを特徴とする請求項1に記載の3D眼鏡。
  3. 前記芯部材は、
    表面に凹部を有する
    ことを特徴とする請求項2に記載の3D眼鏡。
  4. 前記芯部材は、
    前後に亘って複数の縦溝状の凹部を有し、
    前方の凹部は、後方の凹部に比べて深い
    ことを特徴とする請求項2に記載の3D眼鏡。
  5. 前記芯部材は、
    前後に亘って複数の縦溝状の凹部を有し、
    前方の凹部は、後方の凹部に比べて、前後方向の幅が広い
    ことを特徴とする請求項2に記載の3D眼鏡。
  6. 前記芯部材は、
    前後に亘って複数の縦溝状の凹部を有し、
    前方の凹部同士の間隔は、後方の凹部同士の間隔に比べて広い
    ことを特徴とする請求項2に記載の3D眼鏡。
  7. 前記芯部材と、前記テンプル前部とは一体成型されている
    ことを特徴とする請求項2から請求項6までのいずれか一項に記載の3D眼鏡。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101338238B1 (ko) * 2012-03-23 2013-12-10 주식회사 이랜텍 높이조절부재를 포함하는 3차원 영상 시청용 안경
JPWO2017110908A1 (ja) * 2015-12-22 2018-10-11 三井化学株式会社 電子眼鏡

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