JP2023510204A - 位置決め構造、安定化構造およびインターフェーシング構造ならびにそれを用いたシステム - Google Patents

位置決め構造、安定化構造およびインターフェーシング構造ならびにそれを用いたシステム Download PDF

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Abstract

ヘッドマウントディスプレイシステムは、ディスプレイを備えたヘッドマウントディスプレイユニットと、使用時において、ユーザの頭上の動作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造と、を含む。位置決めおよび安定化構造は、使用時において、ユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを有するヘッドギアを含む。ヘッドマウントディスプレイユニットおよび位置決めおよび安定化構造の少なくとも一部位は、織物素材の一体型構造から形成される。

Description

1 関連出願の相互参照
この出願は、2020年3月27日に出願されたオーストラリア国仮出願番号2020900953、2020年5月4日に出願された米国出願番号16/865,480、2020年5月4日に出願された米国出願番号16/865,526、2020年5月5日に出願されたオーストラリア国仮出願番号2020901432、2020年5月6日に出願されたオーストラリア国仮出願番号2020901437、および2020年7月20日に出願されたオーストラリア国仮出願番号2020902514の利益を主張する、2020年10月28日に出願された国際出願第PCT/AU2020/051158号の利益を主張するもので、本明細書中、同文献それぞれの全体を参考のため援用する。
この出願はまた、2020年10月8日に出願された国際出願番号PCT/AU2020/051081、2020年8月26日に出願されたオーストラリア国出願番号2020903055、2020年8月31日に出願されたオーストラリア国出願番号2020903112、2020年9月22日に出願されたオーストラリア国出願番号2020903395、2020年9月29日に出願されたオーストラリア国出願番号2020903502、および2020年10月7日に出願されたオーストラリア国出願番号2020903638の利益を主張するもので、本明細書中、同文献それぞれの全体を参考のため援用する。
この出願はまた、2019年12月31日出願のシンガポール国仮出願番号10201914129W、2019年12月31日出願のシンガポール国仮出願番号10201914128Q、2019年12月31日出願のシンガポール国仮出願番号10201914125V、2019年12月31日出願のシンガポール国仮出願番号10201914123U、および2019年12月31日出願のシンガポール国仮出願番号10201914131Qの利益を主張するもので、本明細書中、同文献それぞれの全体を参考のため援用する。
2 技術の背景
2.1 技術の分野
本開示は、ヘッドマウントディスプレイ、位置決めおよび安定化構造、ユーザ・インターフェーシング構造ならびにヘッドマウントディスプレイ中において用いられる他の構成要素、関連付けられたヘッドマウントディスプレイアセンブリおよびディスプレイユニットおよび位置決めおよび安定化構造を含むシステム、インターフェーシング構造および/または構成要素および方法に主に関する。本技術は、仮想現実ヘッドマウントディスプレイの使用における特定用途を見出すものであり、本明細書ではその文脈で説明される。ただし、本開示は、より広い用途を有し得、拡張現実ディスプレイを含む他のヘッドマウントディスプレイ構成においても使用され得ることを理解されたい。
2.2 関連技術の説明
2.2.1 ヘッドマウントディスプレイ
何らかの先行技術が本明細書において言及された場合、かかる言及は、先行技術が豪州またはその他の国において当該技術分野における共通の一般知識の一部を形成すると認めることにはならないものと理解されたい。
仮想現実(またはVR)ヘッドマウントディスプレイは、ユーザが、十分に没入した仮想環境体験を得ることを可能にするとともに、通信、トレーニング、医療ならびに外科診療、エンジニアリング、およびテレビゲーム等の分野において幅広い用途を有する。
仮想現実ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの顔の前で動作位置に保持されるように配置されたディスプレイユニットを含むシステムとして提供されるのが典型的である。このユニットは、ディスプレイを格納する筐体と、ユーザの顔と対向関係となるように構築および配置されたユーザ・インターフェーシング構造とを含むのが典型的である。ユーザ・インターフェーシング構造は、ディスプレイ付近に延在し、筐体とともに、ディスプレイへの視認開口を画定し得る。ユーザ・インターフェーシング構造は、顔と係合し得るとともに、ユーザの快適性を図るクッションを含み得、かつ/または軽く封止してディスプレイからの周囲光を遮断し得る。ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭部に配置される位置決めおよび安定化構造をさらに備え、ディスプレイユニットを所定位置に保持する。
2.2.1.1 インターフェーシング構造
ヘッドマウントディスプレイは、ユーザ・インターフェーシング構造を含み得る。インターフェースは、ユーザの顔と直接接触するため、インターフェーシング部位の形状および構成は、ディスプレイユニットの有効性および快適性に対して直接影響を及ぼし得る。
ユーザ・インターフェーシング構造の設計においては、複数の課題がある。顔は、複雑な三次元形状を有する。鼻および頭のサイズおよび形状は、個人によって大きく異なる。頭部には骨、軟骨および軟組織が含まれるため、顔の異なる領域は、機械的力に対して異なる反応を示す。
1種のインターフェーシング構造は、ディスプレイユニットの周辺部の周囲に延び、インターフェーシング構造がユーザの顔に直面して係合している状態でユーザインターフェースへ力が付加された場合に、ユーザの顔に対して密着することを意図する。インターフェーシング構造は、ポリウレタン(PU)製のパッドを含み得る。この種のインターフェーシング構造により、インターフェーシング構造と顔との間に隙間が発生することが多く、要望の接触を達成するには、ディスプレイユニットを顔に押しつけるためにさらなる力が必要になる。
ユーザインターフェースと全く係合しない領域が存在すると、顔インターフェースとユーザの顔との間に隙間が発生し得、その結果、望ましくない光害がディスプレイユニット内に侵入し得る。このような光害があると、ユーザの全体的仮想現実経験の有効性および楽しさが低下し得る。加えて、先行システムの場合、幅広い多様な頭部サイズへの適用の調節が困難であり得る。さらに、ディスプレイユニットおよび関連付けられた安定化構造は、比較的に重くて清掃しにくいことが多く、そのために、システムの快適性および使いやすさがさらに制限されてしまっている。
別の種類のインターフェーシング構造の場合、ディスプレイユニットの周辺部の一部の周囲に配置された肉薄材料のフラップシールにより、ユーザの顔に対して密着作用を提供する。従来の種類のインターフェーシング構造と同様に、顔とインターフェーシング構造との間の整合が良くない場合、密閉を達成するために必要なさらなる力が必要になり得るか、または使用時にディスプレイユニット内に光が漏入することがある。さらに、インターフェーシング構造の形状は、ユーザと整合しないため、使用時において襞を発生させ得るかまたは座屈し得、望ましくない光透過の原因になり得る。
2.2.1.2 位置決めおよび安定化
ディスプレイユニットを正しい動作位置に保持するために、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭部に配置される位置決めおよび安定化構造をさらに備える。これまでは、これらの構造が、ディスプレイユニットを動作位置に維持するために張力下でユーザの頭部に適用されるのが典型的である伸長可能な剛性構造体から形成されてきた。かかるシステムは、ユーザの顔に締め付け圧力を与える傾向があり、それにより、局所的な応力点におけるユーザの不快感が生じ得る。また、これまでのシステムは、幅広の適用頭部サイズを許容するための調節が困難であり得る。さらに、ディスプレイユニットおよび関連付けられた安定化構造は、重くて清掃しにくいことが多く、そのために、システムの快適性および使いやすさがさらに制限されてしまっている。
他の特定のヘッドマウントディスプレイシステムの場合、本分野においては機能的に適合でない可能性がある。例えば、装飾および美観のために設計された位置決めおよび安定化構造の場合、顔周囲の適切な圧力を維持する構造的能力を持たない可能性がある。例えば、型締圧力が過度であると、ユーザの不快感の原因になり得、あるいは、ユーザの顔上の型締圧力が不十分であると、ディスプレイを周囲光から有効に遮断することができなくなり得る。
他の特定のヘッドマウントディスプレイシステムの場合、不快であり得るかまたは本技術においては非実際的であり得る。例えば、システムが長期間にわたって使用される場合がある。
これらの課題に起因して、いくつかのヘッドマウントディスプレイの場合、特に装着時間が長い場合またはユーザがシステムに不慣れである場合、目障りである、美観的に望ましくない、コストが高い、フィット感が悪い、使用が困難、および不快感があるなどの理由のうち1つ以上がある。位置決めおよび安定化構造のサイズが誤っている場合、快適性低下の原因になり得、その結果、使用期間の短縮に繋がり得る。
そのため、仮想環境の完全没入型の経験のために用いられるユーザインターフェースのインターフェーシング部位が、当該経験時におけるユーザの動きに対応する力を受ける。
2.2.1.3 素材
ヘッドマウントディスプレイアセンブリ内において用いられる材料は、インターフェーシング構造と、筐体用の剛性シェルと、剛性プラスチック型締構造から形成された位置決めおよび安定化構造中の部位と接触する高密度の発泡体を含む。これらの材料の場合、多様な欠陥がある(例えば、材料によって被覆されている皮膚が呼吸できない点、可撓性が無いこと、清掃が困難であること、細菌を閉じ込め易いこと)。その結果、このような材料で構成された製品は、長期間にわたって快適に着用することが不可能であり得、個人によっては皮膚炎症の原因になり、製品の適用が制限される。
3 技術の簡単な説明
開示されるのは、使用時に、ユーザの頭部の後方領域に接触するように配置された後方支持構造を備える、ヘッドマウントディスプレイのための位置決めおよび安定化構造である。いくつかの形態においては、後部支持構造が、後頭部位と頭頂部位とを有するフープを含む。
このフープ、またはその部位のうちの少なくとも一方が、その長さの少なくとも一部分に沿って弾性的に伸長可能であり得る。いくつかの形態においては、フープが、その長さの少なくとも一部分に沿って可撓性を有する。後部支持構造がフープである、いくつかの形態においては、後頭部位が、(その箇所が頭部の後頭領域と接触した結果、)上方移動に抵抗してユーザの頭の低い部分に伸び得、そのために、システムにアンカーを提供する。いくつかの形態においては、フープが、略直立面(かかる直立面は、一例として、冠状面がある)に配向される。
いくつかの形態においては、後部支持構造が、ユーザの上耳底点の後方に配置される。
開示されるのはまた、ヘッドマウントディスプレイのための位置決めおよび安定化構造に関連するもので、使用時においてユーザの頭部の後領域と接触するように配置された後部支持部、ユーザの頭部の前領域と接触するように配置された前部支持部、矢状面に対して横断方向に延びる後部支持部および前部支持部を含む。いくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造は、後部と前部との間の調節を可能にする調節機構をさらに含む。
いくつかの形態において、調節機構により、後部支持部と前部支持部との間の横方向調節が可能になる。いくつかの形態において、調節機構により、後部と前部との間の角度調節が可能になる。
開示されるのはまた、ヘッドマウントディスプレイのための位置決めおよび安定化構造に関連するもので、使用時においてユーザの頭部の後領域と接触するように配置された後部支持部、ユーザの頭部の前領域と接触するように配置された前部支持部、矢状面に対して横断方向に延び、かつ互いに横方向に補正される後部支持部および前部支持部を含む。
いくつかの形態において、後部の支持部または後頭部の支持部は、付勢されてユーザの後頭部領域と接触する。
開示されるのはまた、ヘッドマウントディスプレイのための位置決めおよび安定化構造で、使用時においてヘッドマウントディスプレイのディスプレイユニットの重量を収容するように配置された支持部と、支持部に相対するディスプレイユニットの位置の調節を可能にする1つ以上の調節機構とを含む。
いくつかの形態において、支持部に相対するディスプレイの調節は、ユーザの頭部に相対して角度が付けられかつ/または前方-後方方向に設けられ得る。
開示されるのはまた、ヘッドマウントディスプレイのための位置決めおよび安定化構造で、伸張性である弾性コンポーネントと、実質的に非伸張性でありかつ弾性の剛化物とを含む。
いくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造は、対向するコネクタをさらに含む。これらの対向するコネクタは、ユーザの頭部の対向する側部上に配置されかつユーザの頭部の側頭領域に沿って延びて、後部支持構造または支持部をディスプレイユニットと相互接続させる。
いくつかの形態においては、コネクタが、その長さの少なくとも一部分に沿って剛性を有する。いくつかの形態においては、コネクタが、ディスプレイユニットに接続された前方端と、後部支持構造または支持部位のうちいずれかに接続された後方端とを有するアームを各々備える。いくつかの形態においては、アームが剛性を有する。いくつかの形態においては、アームの後方端は、ユーザの上耳底にまたはその後方に配置される。
いくつかの形態においては、コネクタの少なくとも1つが、様々なサイズの頭部にフィットするように位置決めおよび安定化構造を調節するための調節機構をさらに備える。いくつかの形態においては、この調節機構が、側頭アームの後方端と後部支持構造との間の接続部に配置されている。
いくつかの形態においては、位置決めおよび安定化構造は、コネクタのアーム(すなわち、コネクタアーム)へ接続する1つ以上の接続タブと、タブの有効長さの調節を可能にする調節機構とを含む。いくつかの形態においては、コネクタアームの後方端が、接続タブを受容するように構成されたアイレットを組み込み、調節機構は、接続タブを側頭アームに締結するための着脱可能な固定装置を備える。いくつかの形態においては、着脱可能な固定装置が、接続タブの自由端を接続タブの近位部分に戻して固定するように構成され得る。他の種類の着脱可能な固定装置は、摩擦、干渉、スナップ、または他の機械的固定構成を可能にするクリップまたはリテーナなど、他の形態をとり得る。
いくつかの形態においては、位置決めおよび安定化構造は、前額支持コネクタをさらに含み得る。いくつかの形態においては、前額支持コネクタが、概して矢状面の方向に延在して、後部支持構造または前部支持部位をディスプレイユニットの上縁領域に接続し得る。いくつかの形態においては、前額支持コネクタがストラップを備え得る。いくつかの形態においては、前額コネクタの支持ストラップが、その長さの少なくとも一部分に沿って弾性的に伸張可能であり得る。いくつかの形態においては、前額コネクタのストラップが、その長さの少なくとも一部分に沿って可撓性を有し得る。
いくつかの形態においては、前額支持コネクタが、様々なサイズの頭部にフィットするように位置決めおよび安定化構造を調節するための調節機構をさらに含み得る。いくつかの形態においては、コネクタがその形態であるときに、調節機構が前額支持コネクタのストラップの有効長を調節し得る。
いくつかの形態においては、前額支持コネクタが、コネクタの一部分に剛性を提供する前額支持剛化物をさらに備える。いくつかの形態においては、前額支持剛化物が、ユーザの頭部の前頭領域沿いに位置する前額支持コネクタの一部分に剛性を提供する。剛化物の範囲および位置決めは、ディスプレイユニットの正しい位置決めを支援し、ユーザの頬骨に印加される圧力を軽減し得る。いくつかの形態においては、剛化物が前額部のコネクタストラップといった前額支持コネクタの他の構成要素上で調節可能(角度調節または並進移動)であって、ヘッドディスプレイの微細な位置決めを可能にし、ユーザの快適性および適合性を向上させるのを補助することができる。
いくつかの形態においては、位置決めおよび安定化構造は、構造の他の部位(例えば、後部支持部、前部または後部支持部および/またはコネクタアーム)に跨がり得るさらなる剛化物をさらに含む。これらの剛化物は、システムをさらに安定化および支持するために、後部支持構造付近でのディスプレイユニットの移動を抑制することを支援し得る。特に、これらの剛化物は、後部支持構造への側頭コネクタの接続部におけるヒンジの動きを制限し得る。また、剛化物は、後部支持構造の後部領域に沿って延在し、ディスプレイユニットをその補正動作位置にさらに固定し得る。剛化物は、快適性、調節可能性、適合性をさらに補助するために、前額支持コネクタの他の構成要素上で調節可能(角度調節または並進運動)であり得る。
いくつかの形態においては、位置決めおよび安定化構造が、位置決めおよび安定化構造を取り除くことなくディスプレイユニットを非動作位置に移動できるように、ディスプレイユニットの上方(例えば、上位での)旋回、を可能にし得る(例えば、跳ね上げ式)。いくつかの形態においては、ディスプレイユニットの旋回的動きにおいて、位置決めおよび安定化構造を含む旋回的配置構成が用いられる。いくつかの形態においては、前部コネクタの支持における解放機構がこれを提供し、かつ/または側頭コネクタにおける制限付きヒンジ領域がこれを提供し得る。
上記の何らかの形態の位置決めおよび安定化構造は、フードもしくは他のヘッドウェアに、一体化されるか、または着脱可能な形態で接続されるかして組み込まれ得る。位置決めおよび安定化構造は、音声や触覚(触知)刺激またはフィードバックなど、内部に組み込まれた他の構成要素も含み得る。
本開示はまた、ユーザの顔面上に顔インターフェースを支持するための位置決めおよび安定化構造にも関する。位置決めおよび安定化構造は、1つ以上のストラップから構成されるヘッドギアを含む。ストラップはユーザの頭部に接触し、力を顔インターフェースに加えることができ得る。なお、力は、顔インターフェースの位置を希望する位置に維持するように構成される。
いくつかの形態では、ストラップが可撓性材料により少なくとも部分的に構築され得る。
本開示はまた、ユーザの顔に対向する関係となるように構築および配置されるヘッドマウントディスプレイのインターフェーシング構造にも関連する。
いくつかの形態においては、インターフェーシング構造は、シリコーンの1つ以上の領域あるいは織物素材または発泡体の1つ以上の層を含む顔係合表面を含む。
いくつかの形態においては、インターフェーシング構造は、ユーザの顔上へ力をより選択的に分配することができるように、異なるコンプライアンスを有し得る。いくつかの形態においては、顔係合表面の1つ以上の領域は、異なる厚さおよび/または異なる表面仕上げを有するように形成され得、これにより、得られた顔係合表面は(使用時においてユーザの顔に対して圧縮された場合に)可変コンプライアンスを有し得る。
いくつかの形態において、インターフェーシング構造は、顔係合部と、顔係合部を所定位置に支持する支持構造と、剛性であり得るシャーシ(すなわち、剛性シャーシ)とを含む。
本開示はまた、ヘッドマウントディスプレイのためのインターフェーシング構造、ディスプレイ周辺に延在するインターフェーシング構造、およびディスプレイへのビューイング開口部の画定にも関する。いくつかの形態において、構造は、インターフェーシング構造の左手側および右手側それぞれ1か所に配置された複数の調節可能な顔係合部を含み得る。調節可能な顔係合部は、相互に移動可能であり得る。
いくつかの形態において、調節可能な顔係合部は、インターフェーシング構造のシャーシに相対して移動可能であり得る。インターフェーシング構造は、ユーザによる顔係合部の間隔の選択的調節を可能にするために、調節機構(例えば、スライディングタブ(またはスライド可能なタブ)またはラックアンドピニオン型の調節機構)を含み得る。
いくつかの形態においては、インターフェーシング構造は、ディスプレイユニットの筐体へ取り外し可能な形態で取付可能である構成要素および/または領域を含む。
3.1 バッテリパック、上部ストラップ部位、横方向ストラップ部位、および頭頂部ならびに後頭部ストラップ部位を備えたヘッドマウントディスプレイシステム
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
ヘッドマウントディスプレイシステムを稼働させるためのバッテリパック、
ユーザの目の前方にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、使用時にディスプレイがユーザにとって視認可能で、かつ、ユーザの頭部の後方にバッテリを保持するように構成された、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位であって、その後方支持部分が、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備えるもの、
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位であって、使用時に各々がユーザの頭のそれぞれの側部に位置するように構成されているもの、
バッテリパックとヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位であって、使用時において、ユーザの頭の上方部位を覆うように構成された上部ストラップ部位。
3.1.1 頭頂部ストラップ部位
実施例:
・ 頭頂部ストラップ部位の位置は、上部ストラップ部位に関して前方および後方に移動可能である、
・ 頭頂部ストラップ部位と後頭部ストラップ部位との間の角度は、ユーザによって調節可能である、
・ 頭頂部ストラップ部位は、上部ストラップ部位の下を通過する、
・ 上部ストラップ部位は頭頂部ストラップ部位に接続されたバックルを通過し、バックルは、上部ストラップ部位の横方向移動を制限するように構成される、および/または
・ バックルは、使用時にユーザの頭部の矢状面に配置される。
3.1.2 上部ストラップ部位
さらなる実施例:
・ 上部ストラップ部位は、後頭部ストラップ部位と接続する、
・ 上部ストラップ部位は、ヘッドマウントディスプレイユニットとバッテリとの間の長さ調節が可能である、
・ 上部ストラップ部位は、ヘッドマウントディスプレイユニットに接続しているアイレットを介してヘッドマウントディスプレイユニットに接続し、一巡して戻り、それ自体に固定される、
・ 上部ストラップ部位の外側層は、アイレットを通過し、一巡して戻り、それ自体に固定されるように構成され、ユーザに面する層は、アイレットを通過しない、
・ 上部ストラップ部位のユーザに面する層は、アイレットを通過し、一巡して戻り、それ自体に固定されるように構成される、
・ 上部ストラップ部位は、実質的に伸長しない、
・ 上部ストラップ部位は、層状構造を含む、
・ 上部ストラップ部位は、実質的な非伸長性層を含む、
・ 実質的な非伸長性層である前方端は、ヘッドマウントディスプレイユニットから上部ストラップ部位の長さに沿って離間される、
・ 上部ストラップ部位は、ユーザに面する織物層を含む、
・ 上部ストラップ部位は、織物製である外側層を含む、
・ 上部ストラップ部位は、バッテリパックをヘッドマウントディスプレイユニットに接続して、バッテリから使用中のヘッドマウントディスプレイユニットに電力を供給する電源ケーブルを備える、
・ 電力ケーブルは、上部ストラップ部位に内蔵されている、
・ 電力ケーブルは、ユーザによって上部ストラップ部位の内部を通して挿入可能である、および/または
・ 電力ケーブルは、実質的な非伸長性層と織物製である外側層との間の上部ストラップ部位を通して挿入可能である。
3.1.3 上部ストラップ部位の前方部位および後方部位
さらなる実施例:
・ 上部ストラップ部位は、前方部位および後方部位から成り、後方部位は使用時にユーザの頭と係合するように構成され、前方部位は使用時にユーザの頭と係合しないように構成される、
・ 上部ストラップ部位は、上部ストラップ部位の後方部位と上部ストラップ部位の前方部位との間に屈曲部を有する形状を含む、
・ 上部ストラップ部位は、上部ストラップ部位の後方部位におけるユーザの頭の湾曲に追従するように、上部ストラップ部位の前方部位におけるユーザの頭の湾曲から逸脱するように成形される、
・ 上部ストラップ部位は、使用時にユーザの頭に対して離間した関係で前方部位を支持するように剛性化される、
・ 上部ストラップ部位の前方部位は、ヘッドマウントディスプレイユニットに向かって下方に湾曲している、
・ 上部ストラップ部位の前方部位は、上部ストラップ部位の後方部位から部分的に上方の方向に延在する、
・ 上部ストラップ部位の前方部位は、後方部位の前方端において上部ストラップ部位の後方部位に接続し、後方部位の前方端は、ユーザの頭の縁領域の後方に位置する、
・ 上部ストラップ部位の後方部位の前方端は、使用中のユーザの頭の前頭骨の後方に位置する、
・ 上部ストラップ部位の後方部位の前方端は、使用時にユーザの前頭面に近接して配置され、前頭面はユーザの各上耳底点と整列される、
・ 上部ストラップ部位の後方部位の前方端は、使用時に前頭面の後方に位置する、および/または
・ 上部ストラップ部位の後方部位の前方端は、使用時に頭頂部ストラップ部位に近接して配置される。
3.1.4 バッテリパック
さらなる実施例:
・ バッテリパックは、上部位置および下部位置で上部ストラップ部位に接続する、
・ バッテリパックは、上部ストラップ部位に取り外し可能な形態で接続する、
・ バッテリパックは、面ファスナ接続によって上部ストラップ部位に接続する、
・ 後頭部ストラップ部位は、下位位置に近接している、
・ バッテリパックは、バッテリパックハウジングと、ハウジング内に収容された複数の電池とを含む、
・ これらの電池は、バッテリパックハウジング内でバッテリパックハウジングの前壁から等距離に離間している、
・ 1つ以上の電池のうちの1つは、バッテリパックハウジングの前壁から、別の1つ以上の電池よりもさらに離間する、
・ 複数の電池の各々は、バッテリパックハウジングの前壁から離間している、
・ バッテリパックハウジングは、バッテリパックとヘッドマウントディスプレイユニット間の重量バランスに寄与するように構成された釣合いおもりを含む、および/または
・ バッテリパックハウジングは、ユーザの頭の後面から離間して配置される。
3.1.5 格納式電力ケーブル
さらなる実施例:
・ 電力ケーブルの一部は、バッテリパック内に配置され、バッテリパックから延長したり、バッテリパック内に引き込むことができる、
・ 上部ストラップ部位の1つ以上の層は、バッテリパック内に部分的に配置され、電力ケーブルと共にバッテリパックから延長したり、バッテリパック内に引き込むことができる、
・ 上部ストラップ部位の1つの外側層は、バッテリパック内に配置され、電力ケーブルと共にバッテリパックから延長したり、バッテリパック内に引き込むことができる、
・ 上部ストラップ部位の実質的な非伸長性層は、バッテリパック内に位置し、電力ケーブルと共にバッテリパックから延長したり、バッテリパック内に引き込むことができる、
・ 上部ストラップ部位の1つのユーザ接触層は、バッテリパックとユーザの頭との間に位置する、
・ バッテリパック内に配置された電力ケーブルの部位と、バッテリパック内に部分的に配置された上部ストラップ部位の1つ以上の層は、バッテリパックとヘッドマウントディスプレイユニットとの間の上部ストラップ部位の長さを調整するために、バッテリパックから延長したり、バッテリパック内に引き込むことができる上部ストラップ部位の格納可能部位を形成する、
・ 格納式部位は、格納式部位の位置がバッテリパックに対して固定されることが可能であるバッテリパックに対して複数の所定の位置の間において移動可能である、および/または
・ 格納可能部位は、バッテリパックに対して一定の位置の範囲内で連続的に移動させることができる。
3.1.6 アーム
さらなる実施例:
・ ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイユニットハウジングと、ディスプレイユニットハウジングから延びる一対のアームとを備え、横方向ストラップ部位はそれぞれ、アームのそれぞれに接続する、
・ 各横方向ストラップ部位は、一対のアームのそれぞれ1つの後方端に接続する、
・ 各横方向ストラップ部位は、それぞれのアームの後方端のアイレットを通過し、それ自体の上に固定される、
・ 各横方向ストラップ部位は、アームの前方端部に近接する一対のアームのそれぞれ1つに接続する、
・ 各横方向ストラップ部位は、それぞれのアームの後方端部またはその近傍のアイレットを通過し、かつアームの前方端部の近傍の穴を通過し、アームに固定される、
・ 各横方向ストラップ部位は、アームの横方向に対向する側面に固定される、
・ 各横方向ストラップ部位は、アーム内の横方向ストラップ部位自体の露出部位に固定される、
・ アームの後方端またはその近傍のアイレットは、部分的に開いており、ストラップがアイレットに出入りするようにストラップに対して横方向に動くことを可能にする、
・ 各アームはソックスに覆われ、各横方向ストラップ部位はソックスに固定される、
・ 各アームは、織物部位を外側被覆した実質的に剛性の部位を含む、および/または
・ 一対のアームの各々は、ディスプレイユニットハウジングに対して旋回可能である。
3.1.7 調節用剛化物
実施例:
・ 位置決めおよび安定化構造は、後頭部ストラップ部位に接続するように構成された実質的に非伸張性の部材から成る調節用剛化物と、後頭部ストラップ部位の長さを低減するように構成された調節用剛化物とをさらに備える、
・ 後頭部ストラップ部位は3つ以上の後頭部ストラップ接続点を含み、調節用剛化物は後頭部ストラップ接続点の第1の対および後頭部ストラップ接続点の第2の対に選択的に接続可能であり、調節用剛化物が後頭部ストラップ接続点の第1の対に接続される場合、後頭部ストラップ部位は第1の有効長を有し、調節用剛化物が後頭部ストラップ接続点の第2の対に接続する場合、後頭部ストラップ部位は、第1の有効長よりも長い第2の有効長を有する、
・ 調節用剛化物が後頭部ストラップ接続点の第1の対に接続するとき、調節用剛化物は後頭部ストラップ部位を第1の有効長に拘束する、
・ 調節用剛化物は、後頭部ストラップ接続点に接続するように構成された一対の調節用剛化物接続点を備える、
・ 後頭部ストラップ部位は、4つの後頭部ストラップ接続点を含む、
・ 第2の対の後頭部ストラップ接続点は、第1の対の後頭部ストラップ接続点の内側に位置する、
・ 後頭部ストラップ部位は、右部位から分離された左部位を含み、調節用剛化物は、左部位と右部位とを接続するように構成される、
・ 調節用剛化物部位は、内側剛化物部位と、内側剛化物部位から横方向に延在する一対の側面剛化物部位とを備え、調節用剛化物部位の接続点は側面剛化物部位上に位置する、
・ 1つの調節用剛化物接続点は、各横方向の剛化物部位上に位置する、
・ 内側剛化物部位は、使用時に、ユーザの後頭骨の上に位置し、ユーザの頭頂骨間の接合部の上に位置するように構成される、
・ 内側剛化物部位は、ユーザの前頭骨またはその近傍にあるユーザの頭上に位置し、ユーザの頭頂骨間の接合部を覆い、後頭部ストラップ部位に接続するように構成される、
・ 調節用剛化物は、位置決めおよび安定化構造の上部ストラップ部位の一部を形成する、
・ 調節用剛化物は、上部ストラップ部位において実質的な非伸長性層を形成する、
・ 調節用剛化物は、上部ストラップ部位内に永久的に取り付けられる、
・ 調節用剛化物は、上部ストラップ部位のユーザに面する層に永久的に取り付けられる、
・ バッテリパックは、調節用剛化物に接続するように構成される、
・ 電力ケーブルは、使用時に、調節用剛化物と上部ストラップ部位の外側層との間に配置されている、
・ 電力ケーブルは、調節用剛化物と上部ストラップ部位の外側層との間に挿入可能である、
・ 調節用剛化物は、上部ストラップ部位のユーザに面する層から分離可能である、
・ 調節用剛化物は、ユーザに面する層と上部ストラップ部位の外側層との間に挿入可能である、
・ 調節用剛化物は、ユーザに面する層に接続するように構成されている、
・ 調節用剛化物は、上部ストラップ部位のユーザに面する層への面ファスナ接続を形成するように構成されたフックから成る素材を含む、
・ 電力ケーブルは、調節用剛化物に永久的に取り付けられる、
・ バッテリパックは、調節用剛化物に永久的に取り付けられる、
・ 調節用剛化物は、内側剛性化部位への横方向の剛性化部位の接続部でまたはその近傍で調節用剛化物を曲げることを可能にする、一対の横方向の剛化性部位の間の下部カットアウト部を含む、
・ 調節用剛化物は、横方向剛性化部位に近接する内側剛性化部分の対向する横方向の側面上に横方向カットアウト部を含み、横方向のカットアウト部に近接して調節用剛化物を曲げることを可能にする、および/または
・ 上部ストラップ部位のユーザに面する層は、調節用剛化物の下側カットアウト部に対応する(例えば、整列された)カットアウト部を含む。
3.1.8 ロック可能で調節可能な接続部位
実施例:
・ 位置決めおよび安定化構造は、以下から成るロック可能で伸長可能な接続部によって接続された第1のストラップ部位と、第2のストラップ部位とを備える。
第1のストラップ部位が第2のストラップ部位からの所定の量の分離を可能にするように構成された弾性的に伸長可能なコネクタストラップ部位、および
第1のストラップ部位が第2のストラップ部位からの分離のを防止するために、第1のストラップ部位を第2のストラップ部位に開放可能なように取り付けるように構成された実質的に伸張不能なコネクタストラップ部位。
・ 実質的に非伸張性のコネクタストラップ部位は、長さを調整することができる、
・ 実質的に非伸張性のコネクタストラップ部位は、位置決めおよび安定化構造上の接続点に磁気的に取り付けられるように構成された磁気クリップを備える、
・ 位置決めおよび安定化構造は、各横方向ストラップ部位内において、ロック可能で伸長可能な接続部位を備える、
・ ロック可能で伸張可能な各接続部位は、ヘッドマウントディスプレイユニットから後方に延びるアームに配置される、
・ ロック可能で伸長可能な各接続部位は、各横方向ストラップ部位、頭頂部ストラップ部位、および後頭部ストラップ部位の間の接合部に近接して配置される、および/または
・ 位置決めおよび安定化構造は、後頭部ストラップ部位内において、ロック可能で伸長可能な接続部位を備える。
3.1.9 電力ケーブルストラップ部位
実施例:
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、バッテリパックとヘッドマウントディスプレイユニットとの間に接続された電力ケーブルを含む、
・ 電力ケーブルは、使用時に、上部ストラップ部位内に配置し得る、
・ 電力ケーブルは、使用時に、上部ストラップ部位に沿って配置し得る、
・ 電力ケーブルは、ヘッドマウントディスプレイユニットに近接した電力ケーブルストラップ部位に取り付けられている、
・ 電力ケーブルストラップ部位は、長さ方向に延在可能であり、電力ケーブルの蛇行部位は、蛇行様式で電力ケーブルストラップ部位に取り付けられ、電力ケーブルの電力ケーブルストラップ部位および蛇行部位が長さ方向に延在することを可能にする、および/または
・ 電力ケーブルは、頭頂部ストラップ部位に取り付けられている。
3.2 ロック可能で延長可能な接続部位
本技術の別の態様は、使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、以下を備える。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位、
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位であって、使用時に各々がユーザの頭のそれぞれの側部に位置するように構成されているもの、
ここで、位置決めおよび安定化構造の第1のストラップ部位と第2のストラップ部位とが、以下により構成される、ロック可能な伸長可能な接続部位によって接続されることを特徴とする。
第1のストラップ部位が第2のストラップ部位からの所定の量の分離を可能にするように構成された弾性的に伸長可能なコネクタストラップ部位、および
第1のストラップ部位が第2のストラップ部位からの分離のを防止するために、第1のストラップ部位を第2のストラップ部位に開放可能なように取り付けるように構成された実質的に伸張不能なコネクタストラップ部位。
実施例:
・ 実質的に非伸張性のコネクタストラップ部位は、長さを調整することができる、
・ 実質的に非伸張性のコネクタストラップ部位は、位置決めおよび安定化構造上の接続点に磁気的に取り付けられるように構成された磁気クリップを備える、
・ 位置決めおよび安定化構造は、各横方向ストラップ部位内において、ロック可能で伸長可能な接続部位を備える、
・ ロック可能で伸張可能な各接続部位は、ヘッドマウントディスプレイユニットから後方に延びるアームに配置される、
・ 後方支持部位は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える、
・ ロック可能で伸長可能な各接続部位は、各横方向ストラップ部位、頭頂部ストラップ部位、および後頭部ストラップ部位の間の接合部に近接して配置される、および/または
・ 位置決めおよび安定化構造は、後頭部ストラップ部位内において、ロック可能で伸長可能な接続部位を備える。
3.3 上部ストラップ部位の前方部位および後方部位
本技術の別の態様は、使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、以下を備える。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位、
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位であって、使用時に各々がユーザの頭のそれぞれの横側に位置するように構成されているもの、および
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位であって、使用時ユーザの頭の上方部位を覆うように構成されたもの、
前方部位および後方部位を含み、後方部位は使用時にユーザの頭と係合するように構成され、前方部位は使用時にユーザの頭と係合しないように構成された上部ストラップ部位。
実施例:
・ 上部ストラップ部位は、上部ストラップ部位の後方部位と上部ストラップ部位の前方部位との間に屈曲部を有する形状を含む、
・ 上部ストラップ部位は、上部ストラップ部位の後方部位におけるユーザの頭の湾曲に追従するように、上部ストラップ部位の前方部位におけるユーザの頭の湾曲から逸脱するように成形される、
・ 上部ストラップ部位は、使用時にユーザの頭に対して離間した関係で前方部位を支持するように剛性化される、
・ 上部ストラップ部位の前方部位は、ヘッドマウントディスプレイユニットに向かって下方に湾曲している、
・ 上部ストラップ部位の前方部位は、上部ストラップ部位の後方部位の前方端部から部分的に上方の方向に延在する、
・ 上部ストラップ部位の前方部位は、後方部位の前方端において上部ストラップ部位の後方部位に接続し、後方部位の前方端は、ユーザの頭の縁領域の後方に位置する、
・ 上部ストラップ部位の後方部位の前方端は、使用中のユーザの前頭骨の後方に位置する、
・ 上部ストラップ部位の後方部位の前方端は、使用時にユーザの前頭面に近接して配置され、前頭面はユーザの各上耳底点と整列される、
・ 上部ストラップ部位の後方部位の前方端は、使用時に前頭面の後方に位置する、および/または
・ 上部ストラップ部位の後方部位の前方端は、使用時に頭頂部ストラップ部位に近接して配置される。
さらなる実施例:
・ 上部ストラップ部位は、ヘッドマウントディスプレイユニットとヘッドマウントディスプレイシステムのバッテリパックとを接続して、ヘッドマウントディスプレイシステムに電力を供給するように構成されている。
・ 上部ストラップ部位は、長さが調節可能である、
・ 上部ストラップ部位は、ヘッドマウントディスプレイユニットのディスプレイユニットハウジングに接続されたアイレットを介してヘッドマウントディスプレイユニットに接続され、一巡して戻り、それ自体に固定されるように構成される、
・ 上部ストラップ部位のユーザに面する層は、アイレットを通過し、一巡して戻り、それ自体に固定されるように構成され、上部ストラップ部位の外側層は、アイレットを通過しない、
・ 上部ストラップ部位は、実質的に伸長しない、
・ 上部ストラップ部位は、層状構造を含む、
・ 上部ストラップ部位は、実質的な非伸長性層を含む、
・ 実質的な非伸長性層である前方端は、ヘッドマウントディスプレイユニットから上部ストラップ部位の長さに沿って離間される、
・ 上部ストラップ部位は、ユーザに面する織物層を含む、
・ 上部ストラップ部位は、織物製である外側層を含む、
・ 上部ストラップ部位は、バッテリパックをヘッドマウントディスプレイユニットに接続して、使用時、ヘッドマウントディスプレイユニットにバッテリから電力を供給するための電力ケーブルを備える、
・ 電力ケーブルは、上部ストラップ部位に内蔵されている、
・ 電力ケーブルは、ユーザによって上部ストラップ部位の内部を通して挿入可能である、および/または
・ 電力ケーブルは、実質的な非伸長性層と織物製である外側層との間の上部ストラップ部位を通して挿入可能である。
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
ヘッドマウントディスプレイシステムを稼働させるためのバッテリパック、
上述の態様または実施例のいずれか1つに記載の位置決めおよび安定化構造であって、使用時にヘッドマウントディスプレイユニットを動作可能な位置に保持するように構成され、使用時にユーザの頭の後方にバッテリを保持するように構成されるもの。
3.4 電力ケーブルの管理
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
以下を備えるヘッドマウントディスプレイユニット。
ディスプレイを備えるディスプレイユニットハウジング、および
ユーザの顔と対向する関係にあり、ユーザの顔と係合するように構成され配置されたインターフェーシング構造、
使用時にユーザの顔の上の動作位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成され配置された位置決めおよび安定化構造、
ヘッドマウントディスプレイシステムを稼働させるためのバッテリパック、および
ヘッドマウントディスプレイユニットとバッテリパックを接続する電力ケーブル。
実施例:
・ ここで、電力ケーブルは、インターフェーシング構造の周辺部の外側のディスプレイユニットハウジングに入る、
・ ディスプレイユニットハウジングは、後方に面する側と、後方に面する側から後方に延在するインターフェーシング構造とを備え、後方に面する側はインターフェーシング構造の周辺部よりも大きく、そこで電力ケーブルは後方に面する側の開口部を介してディスプレイユニットハウジングに入る、
・ 後方に面する側は矩形の形状を備え、インターフェーシング構造は丸みを帯びた形状を備え、後方に面する側の開口部は、後方に面する側の矩形の角に近接して配置される、
・ ここで、位置決めおよび安定化構造は以下を備えることを特徴とする。
使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える後方支持部位、
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位であって、使用時に各々がユーザの頭のそれぞれの側部に位置するように構成されているもの、
バッテリパックとヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位であって、使用時にユーザの頭の上方部位を覆うように構成された上部ストラップ部位、
・ ここで、電力ケーブルは、バッテリパックからヘッドマウントディスプレイユニットに向かって上部ストラップ部位に沿って配線されていることを特徴とする、
・ ここで、電力ケーブルは、頭頂部ストラップ部位に沿って延び、横方向ストラップ部位の1つは、バッテリパックからヘッドマウントディスプレイユニットに至ることを特徴とする、
・ ここで、電力ケーブルは、その横方向に対面する側面で、ヘッドマウントディスプレイユニットに接続することを特徴とする
・ ここで、電力ケーブルは、後頭部ストラップ部位、および横方向ストラップ部位のうちの1つに沿って延びることを特徴とする、および/または
・ ここで、電力ケーブルは、ヘッドマウントディスプレイユニットとバッテリパックとの間の動きを許容するように構成されたたたるみ部位を備えることを特徴とする。
3.5 インターフェーシング構造
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ヘッドマウントディスプレイユニット、および
使用時にユーザの顔の上の動作位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成および配置された位置決めおよび安定化構造、
ユーザの顔と対向する関係になるように構成され配置されたインターフェーシング構造を備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
ここで、インターフェーシング構造は、剛性支持部位と、剛性支持部位に設けられた可撓性および弾性の顔係合部位とを備え、顔係合部位は、湾曲した断面を有することを特徴とする。
本技術の別の態様は、ユーザの顔と対向関係にあるように構成され、配置されるヘッドマウントディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造、剛性支持部位と、剛性支持部位に設けられた可撓性かつ弾性の顔係合部位とを備えたインターフェーシング構造に関連し、ここで、顔係合部は湾曲した断面を有することを特徴とする。
実施例:
・ 顔係合部位は、支持フランジと、顔係合表面を有する一体顔係合フランジとを備える、
・ 顔係合部位の重なっている部位は、剛性支持部位に固定される、
・ 剛性支持部位は、位置決め部位を備える、
・ 顔係合部位は、ユーザの顔の方向に向かって顔係合部位にバイアス力を提供するように構成されたバイアス部位を備える、
・ バイアス部位は、ばねを備える、
・ バイアス部位は、位置決め部位内に収容される、および/または
・ 顔係合部位は、剛性支持部位と顔係合フランジとの間の折り畳み部位を備える。
さらなる実施例:
・ インターフェーシング構造は、弾性および可撓性顔係合部位によって支持される発泡体部位を備え、ここで、発泡体部位は顔係合表面を提供することを特徴とする、
・ 発泡体部位は、顔係合フランジに永久的に取り付けられる、
・ 発泡体部位は、着脱可能な形態で顔係合フランジに取り付けられる、および/または
・ 発泡体クッションは、織物-発泡体複合材、フロック加工発泡体、または未加工発泡体のうちの1つを備える。
さらなる実施例:
・ インターフェーシング構造は、弾性および可撓性の顔係合部位に提供される織物層を備え、ここで、織物層は、顔係合表面を提供することを特徴とする、
・ 織物層は、着脱可能な形態で顔係合部位に取り付けられる、および/または
・ 織物層は、顔係合部位に永久的に取り付けられる。
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ヘッドマウントディスプレイユニット、および
使用時にユーザの顔の上の動作位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成および配置された位置決めおよび安定化構造、
ユーザの顔と対向する関係になるように構成され配置されたインターフェーシング構造を備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
ここで、インターフェーシング構造は、より剛性の支持部位によって支持された顔係合部位を備え、顔係合部位は、発泡体クッションと、発泡体クッション上の弾性カバーとを備えることを特徴とする。
本技術の別の態様は、ユーザの顔と対向する関係にあるように構成され、配置されたヘッドマウントディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造に関する。なお、インターフェーシング構造は、より剛性である支持部位によって支持された顔係合表面を備え、顔係合表面は、発泡体クッションと、発泡体クッション上のエラストマーカバーとを備える。
実施例:
・ 顔係合表面部位は、支持フランジと、支持フランジから延在するクッション支持フランジとを備える、
・ 発泡体クッションはクッション支持フランジ上に設けられている、
・ クッションカバーは、インターフェーシング構造に着脱可能な形態で取り付けられている、
・ クッションカバーは、インターフェーシング構造に永久的に取り付けられる、
・ クッションカバーは、支持フランジとクッション支持フランジとが一体化して形成されている(例えば、一体化形成である)、
・ クッションカバーは、クッション支持フランジに到達するまで発泡体クッションの周りに延在しない、
・ クッション支持フランジは剛性支持部位から延在し、クッションカバーよりも剛性の素材で作られる、
・ クッションカバーは、使用時に、ユーザの顔の近位のクッション支持フランジ上の位置から延在している、
・ 顔係合表面は、剛性支持部位に固定された重なり部位を備える、
・ クッションカバーは、発泡体クッションとサポートフランジの上に重なる、
・ クッションカバーの縁部は、剛性支持部位の近位に位置する、および/または
・ クッションカバーは、剛性支持部位に連結されている。
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ヘッドマウントディスプレイユニット、および
使用時にユーザの顔の上の動作位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成および配置された位置決めおよび安定化構造、
ユーザの顔と対向する関係になるように構成され配置されたインターフェーシング構造を備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
ここで、インターフェーシング構造は、支持構造と、顔係合面部位において所望のレベルの剛性および/またはクッション効果を提供するように、様々な厚さを備える単一の構成要素として一体的に形成された顔係合表面とを備えることを特徴とする。
本技術の別の態様は、ユーザの顔と対向関係にあるように構成され、配置されたヘッドマウントディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造に関する。なお、インターフェーシング構造は、支持構造と、顔係合表面部位において所望のレベルの剛性および/またはクッション効果を提供するように、様々な厚さを含む単一構成要素として一体的に形成される顔係合部とを備える。
実施例:
・ インターフェーシング構造は、使用時に、額部位と、2つの頬部位と、ユーザの蝶形骨領域に近接し、額部位をそれぞれの頬部位に接続する2つの側部位とを備える、
・ 各頬部位の自由端から、タブが延在する、
・ インターフェーシング構造は、インターフェーシング構造の内周周辺部に延在する第1の領域を備える、
・ インターフェーシング構造は、インターフェーシング構造の外周周辺部に延在する第2の領域を備える、
・ インターフェーシング構造は、第1の領域と第2の領域との間に配置され、インターフェーシング構造の内周周辺部に延在する第3の領域を備える、
・ インターフェーシング構造は、第1の領域および第3の領域によって境界が定められ、各頬部位内に第4の領域を含む、
・ 第1の領域は、第4の領域よりも厚い、
・ 第4の領域は、第3の領域よりも厚い、
・ 第3の領域は、第2の領域よりも厚い、
・ 第1の領域は、約2mmの厚さを有する、
・ 第4の領域は、約1.5mmの厚さを有する、
・ 第2の領域は、約1mmの厚さを有する、
・ 第3の領域は、約0.7mmの厚さを有する、
・ 第1の領域の幅は、頬部位または側部位においてよりも額部位を介した方が広い、
・ 第2の領域の幅は、頬部位においてよりも額部位を介した方が広い。
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ヘッドマウントディスプレイユニット、および
使用時にユーザの顔の上の動作位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成および配置された位置決めおよび安定化構造、
ユーザの顔と対向する関係になるように構成され配置されたインターフェーシング構造を備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
ここで、インターフェーシング構造は、使用時にユーザの顔と係合するように付勢されるように構成された顔係合表面部位を備えることを特徴とする。
本技術の別の態様は、ユーザの顔と対向する関係にあるように構成および配置されたヘッドマウントディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造に関する。なお、インターフェーシング構造は、使用時にユーザの顔と係合するように付勢されるように構成された顔係合表面部位を含む。
[0075]
実施例:
・ 顔係合表面部位の選択された領域のみが、ユーザの顔面との係合に向かって付勢される、
・ インターフェーシング構造は、無負荷時に、顔係合表面の領域が、顔係合表面部位が係合することが意図されるユーザの顔の表面に対して非平行な角度でユーザに向かって延在するように成形される、
・ ユーザの顔の典型的に凹んだ領域に対応する第1のインターフェース部位は、ユーザの顔との係合に向かって顔係合フランジを付勢するように成形される、および/または
・ ユーザの顔の典型的に突出する領域に対応する第2のインターフェース部位は、ユーザの顔との係合に向かって顔係合フランジの付勢を回避するように成形される。
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ヘッドマウントディスプレイユニット、および
使用時にユーザの顔の上の動作位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成および配置された位置決めおよび安定化構造、
ユーザの顔と対向する関係になるように構成され配置されたインターフェーシング構造を備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
ここで、インターフェーシング構造は、インターフェーシング構造とユーザとの間の隙間への空気流を可能にするように構成されたシャーシを備えることを特徴とする。
本技術の別の態様は、ユーザの顔と対向する関係にあるように構成および配置されたヘッドマウントディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造に関する。なお、インターフェーシング構造は、インターフェーシング構造とユーザとの間の隙間への空気流を可能にするように構成されたシャーシを備える。
実施例:
・ シャーシは、少なくとも1つの開口部を備える、
・ シャーシは、横方向開口部、上側開口部、および下側開口部のうちの1つ以上を備える、
・ シャーシは、使用時にユーザの顔を横切って横方向に延在するように構成された主要部シャーシ部位と、概ね後方方向に延在するように構成された側面部シャーシ部位とを備える、
・ シャーシは、主要部シャーシ部位と各側面部シャーシ部位との間に少なくとも1つの開口部を備える、
・ ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイユニットハウジングを備え、空気経路はインターフェーシング構造とディスプレイユニットハウジングとの間に、少なくとも1つの開口部に設けられる、
・ シャーシは、主要部シャーシ部位と各側面部シャーシ部位との間に設けられた補強材を備える、
・ シャーシは、主要部シャーシ部位と各側面部シャーシ部位との間にわたる1つ以上の補強部材を備える、
・ インターフェーシング構造は、顔係合表面部位を備える、
・ 顔係合表面部位は、シャーシと一体となっている。
3.6 スライド可能なインターフェーシング構造
本技術の態様は、位置決めおよび安定化構造およびインターフェーシング構造を含むヘッドマウントディスプレイシステムに関連する。この位置決めおよび安定化構造は、ディスプレイユニットを使用時においてユーザの顔の上方の動作位置に保持するような構造および配置され、インターフェーシング構造は、ディスプレイユニットのためのものであり、ユーザの顔に対向する様態で構築および配置され、インターフェーシング構造は、ディスプレイユニットが動作位置にある際にユーザから視認可能であるディスプレイの周囲に延び、ディスプレイに対して視認用開口部を規定(または形成)する。インターフェーシング構造は、視認用開口部の左手側および右手側それぞれ1つに配置された顔係合部を含み、顔係合表面部位は、スライド可能に相互に移動可能なような構造および配置にされる。一実施例において、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ディスプレイユニットをさらに備え得る。
本技術の一態様は、ユーザの顔に対向する様態で構築および配置されたディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造に関連する。インターフェーシング構造は、ディスプレイユニットが動作位置にある際にユーザから視認可能なディスプレイの周囲に延び、ディスプレイに対して視認用開口部を規定する。インターフェーシング構造は、視認用開口部の左手側および右手側のそれぞれ1つに配置された移動可能な顔係合表面部位を含み、移動可能な顔係合部は、スライド可能に相互に移動可能な構造および配置にされる。
3.7 前部支持部位
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位、
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位であって、使用時に各々がユーザの頭のそれぞれの側部に位置するように構成されているもの、
使用時にユーザの頭の前頭骨に重なる位置でユーザの頭に係合するように構成された前部支持部位、
ここで、前部支持部位は、ヘッドマウントディスプレイユニットに接続されることを特徴とする。
3.7.1 ヘッドマウントディスプレイユニットに接続する前部支持部位
実施例:
・ 位置決めおよび安定化構造は、前部支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間に接続された前部コネクタを備える、
・ 前部コネクタは、実質的にユーザの頭の矢状面に位置する、
・ 前部コネクタは、可撓性素材から形成される、
・ 可撓性素材は、熱可塑性素材などの可撓性非弾性素材を備える、
・ 可撓性素材は、シリコーン、TPE、または弾性織物ストラップのうちの1つなどの弾性素材を備える、および/または
・ 前部コネクタは、熱可塑性素材などの実質的に剛性の素材から形成される。
3.7.2 後方支持部位に接続する前部支持部位
さらなる実施例:
・ 位置決めおよび安定化構造は、前部支持部位と後方支持部位との間にそれぞれ接続された一対の横方向コネクタを備える、
・ 後方支持部位は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える、
・ 横方向コネクタの各々は、後頭部ストラップ部位に近接する後方支持部位のそれぞれの側部に接続されるか、または後頭部ストラップ部位のそれぞれの側部に接続される、
・ 各横方向コネクタは、弾性的に伸縮可能である、
・ 各横方向コネクタは、長さにおいて調整可能である、
・ 各横方向コネクタは、前部支持部位に固定して接続され、後方支持部位は、着脱可能な形態で取り付け可能である、
・ 各横方向コネクタは、1つのスナップボタン、1つのクリップ、または1つの面ファスナ接続によって後方支持部位に接続される、
・ 各横方向コネクタは、前部支持部位に取り付け可能であり、後方支持部位に着脱可能な形態で取り付け可能である、および/または
・ 各横方向コネクタは、前部支持部位に着脱可能な形態で取り付け可能であり、後方支持部位に固定して接続される。
3.7.3 アームに接続する前部支持部位(FSP)
さらなる実施例:
・ ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイユニットハウジングと、そのディスプレイユニットハウジングから延びる一対のアームとを備え、横方向ストラップ部位はそれぞれ、アームのそれぞれに接続する、
・ 各横方向ストラップ部位は、一対のアームのそれぞれ1つの後方端に接続する、
・ 各横方向ストラップ部位は、それぞれのアームの後方端のアイレットを通過し、それ自体の上に固定される、および/または
・ 一対のアームの各々は、ディスプレイユニットハウジングに対して旋回可能である。
さらなる実施例:
・ 位置決めおよび安定化構造は、前部支持部位と一対のアームのそれぞれの一方との間にそれぞれ接続された一対の横方向コネクタを備える、
・ 各横方向コネクタは、弾性的に伸縮可能である、
・ 各横方向コネクタは、長さにおいて調整可能である、
・ 各横方向コネクタは、前部支持部位に固定して接続され、アームのそれぞれ1つに着脱可能な形態で取り付け可能である、
・ 各横方向コネクタは、スナップボタン、クリップ、または面ファスナ接続によってアームのそれぞれ1つに接続される、
・ 各横方向コネクタは、前部支持部位に着脱可能な形態で取り付け可能であり、アームのそれぞれ1つに着脱可能な形態で取り付け可能である、および/または
・ 各横方向コネクタは前部支持部位に着脱可能な形態で取り付け可能であり、アームのそれぞれ1つに固定して接続される。
3.8 ヘアストラップ部位
ヘッドマウントディスプレイシステムのための位置決めおよび安定化構造であって、使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位、
使用時に後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとを接続するように構成された1つ以上の前方支持部位、および
後方支持部位に接続されたヘアストラップ部位であって、使用時にユーザの頭とユーザの頭の後方部位から下降する毛との間に配置可能であるヘアストラップ部位。
実施例:
・ 1つ以上の前方支持部位は、後方支持部位をヘッドマウントディスプレイユニットに接続する一対の横方向ストラップ部位を含む、
・ ヘアストラップ部位は、後方支持部位のそれぞれの側部に接続された一対の端部を含む、
・ ヘアストラップ部位の各端部は、使用時にユーザの頭のフランクフォルト水平面に近接して位置する、
・ ヘアストラップ部位は、一端または両端で後方支持部位に取り外し可能な形態で取り付け可能である、
・ ヘアストラップ部位は、左ストラップ部位と右ストラップ部位とを備え、取り外し可能な形態で取り付け可能である、
・ 左ストラップ部位は、使用時にユーザの頭の矢状面に近接して右ストラップ部位に取り外し可能な形態で取り付け可能である、
・ ヘアストラップ部位は、弾性的に伸長可能である、
・ ヘアストラップ部位は、実質的に伸長不能である、
・ 後方支持部位は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える、
・ ヘアストラップ部位は、使用時に後頭部ストラップ部位に接続される、
・ ヘアストラップ部位は、後頭部ストラップ部位の端部に近接する後頭部ストラップ部位に接続される。
3.9 内側に付勢したインターフェーシング構造
本技術の別の態様は、ユーザの顔と対向する関係にあるように構成され配置されたヘッドマウントディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造に関する。このインターフェーシング構造は以下を備える。
使用時にユーザの顔を横切って横方向に延在するように構成された主要部シャーシ部位と、概ね後方方向に延在するように構成された側面部シャーシ部位とを備えるシャーシ、
シャーシの周辺部に接続された顔係合部位であって、使用時にユーザの顔に接触するように構成された顔係合部位、
ここで、側面部シャーシ部位の各々は、ユーザの頭部に向かって内側に付勢され、顔係合表面部位を付勢して、ユーザの蝶形骨またはその近傍でユーザの頭部の各側でユーザの頭部と接触させることを特徴とする。
実施例:
・ シャーシは可撓性があり、側面部シャーシ部位がユーザの頭部によって広がった形状に対し横方向に広がり、使用時に広がりのない形状に向かって内側に付勢されることを可能にする、
・ 側面部シャーシ部位は、主要部シャーシ部位に対して屈曲または旋回するように可撓性があり、側面部シャーシ部位がユーザの頭によって広がった形状に横方向に広がり、使用時に広がりのない形状に向かって内側に付勢されることを可能にする、
・ 側面部シャーシ部位は、主要部シャーシ部位に対して屈曲または旋回することができ、側面部シャーシ部位がユーザの頭によって広がった形状に横方向に広がり、使用時に広がりのない形状に向かって内側に付勢されることを可能にし、各側面部シャーシ部位は、付勢構成要素によって内側に付勢される、
・ 付勢構成要素は、各側面部シャーシ部位を内側に引っ張るように構成されたバネ要素を備える、
・ 付勢構成要素は、各側面部シャーシ部位を内側に押し込むように構成されたバネ要素を備える、
・ 顔係合部位は、顔係合フランジを含む、
・ 顔係合フランジは、シャーシから内側に湾曲している、
・ 顔係合フランジはシリコーンから形成される、
・ シャーシは、主要部シャーシ部位と各側面部シャーシ部位との間に少なくとも1つの開口部を備える、および/または
・ ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイユニットハウジングを備え、インターフェーシング構造とディスプレイユニットハウジングとの間に、少なくとも1つの開口部に空気経路が設けられている。
3.10 インターフェーシング構造に接続する位置決めおよび安定化構造
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
以下を備えるヘッドマウントディスプレイユニット。
ディスプレイを備えるディスプレイユニットハウジング、および
使用時にユーザの顔に接触するように構成されたインターフェーシング構造、
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位、および
後方支持部位に接続され、ヘッドマウントディスプレイのインターフェーシング構造に接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位。
3.11 シャーシの側面を内側に引っ張る位置決めおよび安定化構造
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ディスプレイとインターフェーシング構造とを備えるヘッドマウントディスプレイユニットであって、以下を備えるインターフェーシング構造。
使用時にユーザの顔を横切って横方向に延在するように構成された主要部シャーシ部位と、主要部シャーシ部位のそれぞれの横方向側部から概ね後方方向に延在するようにそれぞれ構成された1対の側面部シャーシ部位とを備えるシャーシ、
シャーシの周辺部に接続された顔係合部位であって、使用時にユーザの顔に接触するように構成された顔係合部位、
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位、
使用時に後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとを接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位、
ここで、使用時に、位置決めおよび安定化構造は、使用時に側面部シャーシ部位が横方向ストラップ部位によってユーザの頭に向かって内側に付勢されて、ユーザの蝶形骨においてまたはこれに近接して、ユーザの頭の各側面で顔係合部分がユーザの頭と接触するように付勢するヘッドマウントディスプレイユニットに接続されることを特徴とする。
実施例:
・ 各横方向ストラップ部位は、側面部シャーシ部位のそれぞれに接続するように構成される、
・ 各横方向ストラップ部位は、それぞれの側面部シャーシ部位を後方に引っ張って、側面部シャーシ部位を内側に屈曲または旋回させて、顔係合部位をユーザの蝶形骨またはその近傍でユーザの頭と接触させるように付勢するように構成される、
・ 各横方向ストラップ部位は、それぞれの側部シャーシ部位を内側に押し込んで、側面部シャーシ部位を内側に屈曲または旋回させて、顔係合部位をユーザの蝶形骨またはその近傍でユーザの頭と接触させるように付勢するように構成される、
・ 各横方向ストラップ部位は、実質的に剛性の部材を介してそれぞれの側面部シャーシ部位を内側に押し込むように構成される、
・ 後方支持部位は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える、
・ 前方支持部位は、使用時にユーザの頭の各側面で後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するようにそれぞれ構成された1対の上方横方向ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の各側面で後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するようにそれぞれ構成された1対の下方横方向ストラップ部位とを備える、
・ 上方横方向ストラップ部位は、それぞれ、上方構成要素および後方構成要素の両方を有するヘッドマウントディスプレイユニットに力を加えるように構成される、
・ 下方横方向ストラップ部位は、それぞれ、磁気接続でそれぞれの側面部シャーシ部位に取り外し可能な形態で接続されるように構成される、および/または
・ 後方支持部位は、ユーザの頭蓋骨の頭頂骨に重なる上方部位と、ユーザの頭蓋骨の後頭骨に重なる下方部位とを有する、ループから成るストラップ部位を備える。
2つ以上の構成要素を含むインターフェーシング構造
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ヘッドマウントディスプレイユニット、および
使用時にユーザの顔の上の動作位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成および配置された位置決めおよび安定化構造、
ユーザの顔と対向する関係になるように構成され配置されたインターフェーシング構造を備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
ここで、インターフェーシング構造は、シャーシと、顔係合部位とを備え、顔係合部位の少なくとも一部はシャーシに着脱可能な形態で取り付けられるように構成されることを特徴とする。
本技術の別の態様は、ユーザの顔と対向関係にあるように構成され配置されたヘッドマウントディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造に関し、インターフェーシング構造はシャーシと、顔係合部位とを備え、ここで、顔係合部位の少なくとも一部は、シャーシに着脱可能な形態で取り付けられるように構成されることを特徴とする。
実施例:
・ 顔係合部位の着脱可能な形態で取り付けられた部位は、シャーシの別個の位置に設け得る、
・ 着脱可能な形態で取り付けられた部位は、インターフェーシング構造の前額部領域および/または1つ以上の頬領域のうちの1つ以上に提供され得る、
・ インターフェーシング構造の着脱可能な形態で取り付けられた部位は、シャーシの周辺部全体、または少なくともその実質的な部位に提供され得る、
・ インターフェーシング構造の着脱可能な形態で取り付けられた部位は、発泡体素材、エラストマー素材、織物素材、または複合素材のうちの1つ以上から作製され得る、
・ インターフェーシング構造の顔係合部位は、少なくとも1つのエラストマー部位と、少なくとも1つの発泡体部位とを含み得る、
・ 少なくとも1つの発泡体部位は、エラストマー部位が発泡体部位を覆って顔係合表面を提供するように、インターフェーシング構造に取り付けられ得る、
・ 少なくとも1つの発泡体部位は、シャーシ、エラストマー部位、またはシャーシとエラストマー部位の両方に取り付け得る、
・ インターフェーシング構造の顔係合部位の一部は、シャーシに永久的に取り付けられ得る、
・ 取り外し可能なように取り付けられた部位をシャーシに対して位置決めおよび取り付けを行い得る、顔係合部位の永久的に取り付けられた部位内の空間を設け得る。
3.12 オフセットの位置決めおよび安定化構造
本技術の一態様は、ユーザの顔の上の動作位置にディスプレイユニットを保持するような構造および配置構成にされた位置決めおよび安定化構造を含むヘッドマウントディスプレイシステムに関する。位置決めおよび安定化構造は、ユーザの頭部の後領域と接触するように適合された後方支持部位と、ユーザの頭部の前領域と接触するように適合された前方支持部位とを含む支持フープを含む。支持フープの後方支持部位は、第1の面内において延びるように適合され、支持フープの前方支持部位は、第2の面内において延びるように適合され、後方支持部位の第1の面および前方支持部位の第2の面はそれぞれ、矢状面に対して横断方向に延びるように適合される。支持フープに含まれるオフセット構成において、後方支持部位は、前方支持部位からオフセットされるため、後方支持部位の第1の面は、前方支持部位の第2の面と異なる面内において配置される。一実施例において、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ディスプレイユニットをさらに備え得る。
本技術の一態様は、ディスプレイユニットをユーザの顔の上の動作位置に保持するための位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、ユーザの頭部の後領域と接触するように適合された後方支持部位と、ユーザの頭部の前領域と接触するように適合された前方支持部位とを含む支持フープを含む。支持フープの後方支持部位は、第1の面内において延びるように適合され、支持フープの前方支持部位は、第2の面内において延びるように適合され、後方支持部位の第1の面および前方支持部位の第2の面はそれぞれ、矢状面に対して横断方向に延びるように適合される。支持フープに含まれるオフセット構成において、後方支持部位は、前方支持部位からオフセットされるため、後方支持部位の第1の面は、前方支持部位の第2の面と異なる面内において配置される。
本技術の一態様は、ディスプレイユニットをユーザの顔の上の動作位置に保持するための位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、ユーザの頭部の後領域と接触するように適合された後方支持部位と、ユーザの頭部の前領域と接触するように適合された前方支持部位とを含む支持フープを含む。支持フープの後方支持部位は、第1の面内において延びるように適合され、支持フープの前方支持部位は、第2の面内において延びるように適合され、後方支持部位の第1の面および前方支持部位の第2の面はそれぞれ、矢状面に対して横断方向に延びるように適合される。後方支持部位および前方支持部位は、相互に移動可能となって少なくとも1つのオフセット構成へ移動し、これらのオフセット構成において、後方支持部位は、前方支持部位からオフセットされて、後方支持部位の第1の面は、前方支持部位の第2の面と異なる面内において配置される。
本技術の一態様は、ユーザの顔の上の動作位置にディスプレイユニットを保持するような構造および配置構成にされた位置決めおよび安定化構造を含むヘッドマウントディスプレイシステムに関する。位置決めおよび安定化構造は、ユーザの頭部の後領域と接触するように適合された後方支持部位と、ユーザの頭部の前領域と接触するように適合された前方支持部位とを含む支持フープを含む。支持フープの後方支持部位は、第1の面内において延びるように適合され、支持フープの前方支持部位は、第2の面内において延びるように適合される。後方支持部位の第1の面および前方支持部位の第2の面はそれぞれ、矢状面に対して横断方向に延びるように適合される。後方支持部位および前方支持部位は、相互に移動可能となって少なくとも1つのオフセット構成へ移動し、これらのオフセット構成において、後方支持部位は、前方支持部位からオフセットされて、後方支持部位の第1の面は、前方支持部位の第2の面と異なる面内において配置される。一実施例において、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ディスプレイユニットをさらに備え得る。
実施例:
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、前方支持部位に対する後方支持部位の選択可能な調整を可能にするように構成され配置された調節機構をさらに備え得る、
・ 調節機構は、(1)後方支持部位の第1の面が前方支持部位の第2の面と同一面に配置されるインライン構成、および(2)少なくとも1つのオフセット構成との間の選択的な調節を可能とするような構造および配置にされ得る、
・ 少なくとも1つのオフセット構成により、第1の面と第2の面との間の間隔または変位が形成され得、調節機構により、間隔または変位の選択的な調節が可能になる、
・ 調節機構により、後方支持部位の第1の面と前方支持部位の第2の面との間に形成された角度の角度調節が可能になり得る、
・ 後方支持部位は、弾性ストラップを含み得る。この弾性ストラップは、付勢されて、ユーザの後頭部領域と接触する、
・ 後方支持部位は、後頭骨の一部に沿ってユーザの頭部と係合するように構成および配置され得る、
・ 前方支持部位は、前頭骨の上部に沿ってユーザの頭部と係合するような構成および配置にされ得る、
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、少なくとも1つのコネクタをさらに含み得る。これらのコネクタは、後方支持部位および前方支持部位をディスプレイユニットと相互接続させるような構造および配置にされる、
・ オフセット構成における後方支持部位および前方支持部位により生成され得るモーメントは、ディスプレイユニットに起因するモーメントを打ち消すかまたはこれに耐えるように構成される、
・ 後方支持部位は、弾性ストラップを含み得る。この弾性ストラップが付勢されて後頭骨の一部と接触すると、さらなるモーメントが生成されて、ディスプレイユニットに起因するモーメントを打ち消すかまたはこれに耐える、
・ ディスプレイユニットは、ディスプレイユニットが動作位置にある際にユーザから視認可能となるディスプレイを含む筐体と、ユーザの顔に対向するような構造および配置にされたインターフェーシング構造とを含み得、インターフェーシング構造は、ディスプレイの周囲に延び、ディスプレイに対して視認用開口部を定義する、
・ 位置決めおよび安定化構造は、一対の中央支持構造をさらに含み得る。一対の中央支持構造はそれぞれ、ユーザの耳それぞれ1つの周囲に配置されるように適合され、ディスプレイユニットをフランクフォルト水平面に相対して回転することが可能となるように、ディスプレイユニットが一対の中央支持構造へ回転可能に接続される、および/または
・ 前方支持部位および後方支持部位のうち少なくとも1つは、一対の中央支持構造に相対して回転可能であり得る。
3.13 耳ループの位置決めおよび安定化構造
本技術の一態様は、使用時にユーザの顔の上の動作位置にディスプレイユニットを保持するような構造および配置構成にされた位置決めおよび安定化構造を含むヘッドマウントディスプレイシステムに関する。位置決めおよび安定化構造は、ヘッドマウントディスプレイユニットの重量を収容するような構成および配置にされた支持部位を含む。支持部位は一対の中央支持構造を備え、この一対の中央支持構造はそれぞれ、ユーザの耳それぞれの周囲に配置されるように適合される。一実施例において、ディスプレイユニットは、ディスプレイユニットをフランクフォルト水平面に相対して回転することが可能となるように、一対の中央支持構造へ回転可能な形態で接続され得る。一実施例において、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ディスプレイユニットをさらに備え得る。
本技術の一態様は、ディスプレイユニットをユーザの顔の上の動作位置に保持するための位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、ディスプレイユニットの重量を収容するような構成および配置にされた支持部位を含む。支持部位は一対の中央支持構造を備え、この一対の中央支持構造はそれぞれ、ユーザの耳それぞれの周囲に配置されるように適合される。ディスプレイユニットは、ディスプレイユニットをフランクフルト水平面に相対して回転することが可能となるように、一対の中央支持構造へ回転可能な形態で接続される。
本技術の一態様は、使用時にユーザの顔の上の動作位置にディスプレイユニットを保持するような構造および配置構成にされた位置決めおよび安定化構造を含むヘッドマウントディスプレイシステムに関する。位置決めおよび安定化構造は、ユーザの頭部の後領域と接触するように適合された後方支持部位と、ユーザの頭部の前領域と接触するように適合された前方支持部位とを含む。後方支持部位は、実質的に非伸張性でありかつ実質的に弾性である剛化物を備える。剛化物は、剛化物の少なくとも1つの側部上に複数のスロットを備え、複数のスロットにより、複数のヒンジが形成される。一実施例において、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ディスプレイユニットをさらに備え得る。
3.14 ヒンジ部位
本技術の一態様は、使用時にユーザの顔の上の動作位置にディスプレイユニットを保持するような構造および配置構成にされた位置決めおよび安定化構造を含むヘッドマウントディスプレイシステムに関する。位置決めおよび安定化構造は、ユーザの頭部の後領域と接触するように適合された後方支持部位と、ユーザの頭部の前領域と接触するように適合された前方支持部位とを含む。後方支持部位は、実質的に非伸張性でありかつ実質的に弾性である剛化物を備える。剛化物は、剛化物の少なくとも1つの側部上に複数のスロットを備え、複数のスロットにより、複数のヒンジが形成される。一実施例において、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ディスプレイユニットをさらに備え得る。
本技術の一態様は、ディスプレイユニットをユーザの顔の上の動作位置に保持するための位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、ユーザの頭部の後領域と接触するように適合された後方支持部位と、ユーザの頭部の前領域と接触するように適合された前方支持部位とを含む。後方支持部位は、実質的に非伸張性でありかつ実質的に弾性である剛化物を備える。剛化物は、剛化物の少なくとも1つの側部上に複数のスロットを備え、複数のスロットにより、複数のヒンジが形成される。
3.15 力の分配
本技術の一態様は、使用時にユーザの顔の上の動作位置にディスプレイユニットを保持するような構造および配置構成にされた位置決めおよび安定化構造と、ユーザの顔と対向する関係となるように構築および配置されたディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造とを含むヘッドマウントディスプレイシステムに関する。インターフェーシング構造は、ユーザの眼の周辺部周囲においてユーザの顔と接触するように適合される、実質的に連続する顔係合表面を含む。インターフェーシング構造は、シリコーンを含む。インターフェーシング構造は、ユーザの顔へ付加される力がその周辺部周囲において分配されるような構成および配置にされる。インターフェーシング構造は、第1のコンプライアンスを第1の領域において備え、第2のコンプライアンスを第2の領域において備え、第1の領域および第2の領域は、ユーザの顔上への力の選択的分配を可能にするように、インターフェーシング構造の周辺部の周囲に構成される。一実施例において、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ディスプレイユニットをさらに備え得る。
本技術の一態様は、ユーザの顔に対向する様態で構築および配置されたディスプレイユニットのためのインターフェーシング構造に関連する。インターフェーシング構造は、ユーザの眼の周辺部周囲においてユーザの顔と接触するように適合される、実質的に連続する顔係合表面を含む。インターフェーシング構造は、シリコーンを含む。インターフェーシング構造は、ユーザの顔へ付加される力がその周辺部周囲において分配されるような構成および配置にされる。インターフェーシング構造は、第1のコンプライアンスを第1の領域において含み、第2のコンプライアンスを第2の領域において含み、第1の領域および第2の領域は、ユーザの顔上への力の選択的分配を可能にするようにインターフェーシング構造の周辺部周囲に構成される。
3.16 筐体周辺部内側サイドアーム
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ヘッドマウントディスプレイユニット、
使用時にユーザの顔の上の動作位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成および配置された位置決めおよび安定化構造で、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位、
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位であって、使用時に各々がユーザの頭のそれぞれの側部に位置するように構成されているもの、
以下を備えるヘッドマウントディスプレイユニット。
ディスプレイを備えるディスプレイユニットハウジング、
使用時にユーザの顔に接触するように構成されたインターフェーシング構造、
各アームがディスプレイユニットハウジングから後方に延びる一対のアームであって、各アームが、位置決めおよび安定化構造の横方向ストラップ部位のそれぞれ1つに取り付けられるように構成されているもの、
周辺部を有する背面部を有し、アームの各々が、ディスプレイユニットハウジングの背面部の周辺部内側から続くディスプレイユニットハウジングから延在するディスプレイユニットハウジング。
本技術の別の態様は、そのためのヘッドマウントディスプレイユニットに関する。
実施例:
・ インターフェーシング構造は周辺部を有し、アームの各々は、ディスプレイユニットハウジングの背面部の周辺部とインターフェーシング構造の周辺部との間に位置する、
・ アームの各々は、位置決めおよび安定化構造の横方向ストラップ部位のそれぞれ1つを受け入れるように構成されたアイレットを備える、
・ それぞれのアームのアイレットはそれぞれのアームの後方端に、またはこれに近接して位置する、
・ 一対のアームの各々は、ディスプレイユニットハウジングに対して旋回可能である、
・ 各アームは、使用時にユーザの頭の矢状面に垂直な水平軸を中心に旋回するように構成される、
・ 各アームは、少なくとも9度の角度範囲にわたって旋回するように構成される、
・ 角度範囲は少なくとも19度である、
・ 各アームは、ディスプレイユニットハウジングに対する旋回運動に対して所定の抵抗を有する、
・ アームの各々は複数の所定の増分配向の間で旋回するように構成され、所定の旋回に対する抵抗はアームが1つの所定の増分方向から別の所定の増分方向へ旋回することができる前に克服されることが要求される、
・ ディスプレイユニットハウジングは、所定の増分方向に対応する複数の凹部を備え、各アームは各凹部に適合するように構成された突出部を備える、
・ 各アームは、各アームがディスプレイユニットハウジングに対して旋回するために所定の静止トルク抵抗に打ち勝つことが必要とされるように、ディスプレイユニットハウジングに接続される、
・ 所定の静止トルク抵抗は、静止摩擦によってもたらされる、
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは一対の摩擦リングを備え、各摩擦リングは各アームがディスプレイユニットハウジングに対して旋回するために克服されることが必要とされる静止摩擦を提供するために、アームのそれぞれ1つと、ヘッドマウントディスプレイユニット内の隣接する表面とに接触して取り付けられる、
・ アームの各々は、一対のアーム取り付け部位のうちのそれぞれ1つに取り付けられ、ディスプレイユニットハウジングは、ディスプレイユニットハウジングの対向する側面上の一対の側面部位を備え、アーム取り付け部位のそれぞれは、側面部位のうちのそれぞれ1つの内側に取り付けられる、
・ アームの各々は、ディスプレイユニットハウジングのそれぞれのアーム取り付け部位とそれぞれの横方向部位との間に位置する、
・ アームの各々は、長軸と短軸とを備える横断面形状を有し、各アームは長軸の方が短軸よりも大きい。ここで、ディスプレイユニットハウジングの内部に位置する各アームの長さに沿った点において、長軸は使用時ユーザの頭の矢状面に対して斜めの角度で配向される、
・ ディスプレイユニットハウジングの内部に位置する各アームの長さに沿った点において、横断面形状の長軸は、使用時に正中線上-下外側配向を有する、
・ 各アームは、横断面の長軸がアームの長さに沿って配向を変化させるように成形される、および/または
・ ディスプレイユニットハウジングの外側に位置する各アームの長さに沿った点において、長軸は、使用時ユーザの頭の矢状面に実質的に平行に配向される。
3.17 インターフェーシング構造と一体化したヘッドギアバックル
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ヘッドマウントディスプレイユニット、および
使用時にユーザの顔の上の動作位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成および配置された位置決めおよび安定化構造で、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位、および
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位であって、使用時に各々がユーザの頭のそれぞれの側部に位置するように構成されているもの、
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニット間を接続するように構成された上部ストラップ部位、
以下を備えるヘッドマウントディスプレイユニット。
ディスプレイユニットハウジング、および
ユーザの顔と対向する関係になるように構成および配置されたインターフェーシング構造で、以下を備えるインターフェーシング構造、
使用時にユーザの顔と係合するように構成された顔係合部位、および
顔係合部位に接続されたシャーシであって、シャーシが、インターフェーシング構造をディスプレイユニットハウジングに取り付けるためにディスプレイユニットハウジングにさらに接続されるシャーシ、
上部ストラップ部位に取り付けるように構成されるシャーシ。
本技術の別の態様は、そのためのヘッドマウントディスプレイユニットに関する。
実施例:
・ シャーシは、上部ストラップ部位を一巡して戻り、それ自体に固定することができるアイレットを備える、
・ アイレットは、上部ストラップ部位がシャーシ部位およびディスプレイユニットハウジング部位の両方の部位の周囲に巻き付くように、シャーシおよびディスプレイユニットハウジングによって形成される、
・ アイレットは、シャーシの上方突出部位に形成される、および/または
・ 上方突出部位は、ディスプレイユニットハウジングの開口部を通って突出する。
3.18 着脱可能なファスナを使用して取り付けられた横方向後頭部ストラップ部位
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位であって、以下を含む後方支持部位。
使用時にユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成された頭頂部ストラップ部位、
使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された内側後頭部位、
頭頂部ストラップ部位と内側後頭部位との間を接続するように構成された一対の横方向後頭部ストラップ部位であって、各横方向後頭部ストラップ部位は、使用時にユーザの頭のそれぞれの横方向に位置するように構成されているもの、
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位であって、使用時に各々がユーザの頭のそれぞれの横側に位置するように構成されているもの、および
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位であって、使用時ユーザの頭の上方部位を覆うように構成されたもの、
内側後頭部位に着脱可能な形態で取り付けられるように構成される、一対の横方向後頭部ストラップ部位の各々。
実施例:
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、ヘッドマウントディスプレイシステムに給電するためのバッテリパックを備え、バッテリパックは、使用時ユーザの頭に対して後方に位置するように構成される、
・ バッテリパックは、使用時上部ストラップ部位に接続されるように構成される、
・ 内側後頭部位は、後頭部剛化物を備える、
・ 内側後頭部位は、位置決めおよび安定化構造の上部ストラップ部位の一部を形成する、
・ 内側後頭部位は、内側後頭部位ストラップを備える、
・ 内側後頭部位は、上部ストラップ部位の実質的な非伸長性層を形成する、
・ 内側後頭部位は、上部ストラップ部位内に永久的に取り付けられる、
・ 内側後頭部位は、上部ストラップ部位のユーザに面する層に永久的に取り付けられる、
・ 位置決めおよび安定化構造は、一対の横方向後頭部ストラップ部位の各々と内側後頭部位との間に着脱可能な留め具を備える、
・ 各着脱可能な留め具は、対応する接続点に取り付けられるように構成された留め具部位を備える、
・ 内側後頭部位は、各横方向後頭部ストラップ部位に設けられた対応する留め具部位に接続するように構成された一対の接続点を備える、
・ 各着脱可能な留め具は、磁気の留め具を備える、
・ 各磁気留め具は、接続点のそれぞれ1つに磁気的に取り付けられるように構成された磁気クリップ部位を備える、
・ 一対の横方向後頭部ストラップ部位の各々は、長さが調節可能であるように構成される、および/または
・ 各着脱可能な留め具はアイレットを備え、一対の横方向後頭部ストラップ部位の各々の一部は、アイレットのそれぞれの1つに通され、それ自体の上に締め戻される。
3.19 上部ストラップ部位の外側層から分離可能な洗浄可能なユーザ接触層
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムに関する。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位であって、その後方支持部分が、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備えるもの、
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位であって、使用時に各々がユーザの頭のそれぞれの側部に位置するように構成されているもの、
後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位であり、使用時ユーザの頭の上方部位を覆うように構成された上部ストラップ部位であって、ユーザに面する層と外側層とを備える上部ストラップ部位、
上部ストラップ部位の外側層から分離可能である上部ストラップ部位、頭頂部ストラップ部位、後頭部ストラップ部位および横方向ストラップ部位のユーザに面する層。
実施例:
・ 上部ストラップ部位、頭頂部ストラップ部位、後頭部ストラップ部位、および横方向ストラップ部位のユーザに面する層は、洗浄可能な部位を形成し、洗浄可能な部位は、洗浄のために上部ストラップ部位の外側層から分離可能である、
・ 上部ストラップ部位は、使用時に外側層とユーザに面する層との間に位置する実質的な非伸長性層を備える、
・ 洗浄可能部位は、実質的な非伸長性層から分離可能である、
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、ヘッドマウントディスプレイシステムに給電するためのバッテリパックを備え、バッテリパックは、使用時にユーザの頭に対して後方に位置するように構成され、上部ストラップ部位は、使用時にバッテリパックに接続される、
・ 上部ストラップ部位は外側層を形成するスリーブを備え、実質的な非伸長性層は、スリーブ内に配置される、
・ スリーブは、バッテリパックに接続されている、
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、バッテリパックとヘッドマウントディスプレイユニットとの間に接続された電力ケーブルを備え、電力ケーブルは、スリーブ内に配置されている、
・ 洗浄可能部位は、1つ以上のベルクロ(登録商標)の締め具を用いて、スリーブに着脱可能な形態で取り付けられる、および/または
・ 上部ストラップ部位の外側層は、ヘッドマウントディスプレイユニットに接続するように構成される。
開示されるのはさらに、上述の任意の形態の位置決めおよび安定化構造および/またはインターフェーシング構造と、それに接続されたディスプレイユニットとを含むヘッドマウントディスプレイシステムである。
3.20 一体型構造
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムを対象とする。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、および
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
使用時にユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギア、
織物素材の一体型構造から形成されるヘッドマウントディスプレイユニットおよび少なくとも一部の位置決めおよび安定化構造。
実施例:
・ 一体型構造は、(例えば、均一な基材の)連続織物の一体とすることができる、
・ 連続織物の一片は、処理されるか、さもなければ、ユーザの頭との所与の係合領域に特有の特定の属性を含む、別個の部位を含み得る、
・ 少なくとも1つのストラップは、磁気片を含む、
・ 磁気片は第1の磁気片であり、少なくとも1つのストラップは、第1の磁気片と反対の極性を有する第2の磁気片をさらに含む、
・ ヘッドギアは一対のイヤホンを含み、各イヤホンは、ユーザの耳を部分的にまたは完全に取り囲むように構成される、
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位を備える、
・ 後方支持部位は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える、
・ 少なくとも1つのストラップは、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位を含む、
・ 一対の横方向ストラップの各横方向ストラップは、使用時にユーザの頭のそれぞれの横方向側部に配置されるように構成される、
・ 少なくとも1つのストラップは、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位を含む、
・ 上部ストラップ部位は、使用時にユーザの頭の上方部位に重なるように構成される、
・ 上部ストラップ部位は、ユーザに面する層と、外側層とを含む、
・ 少なくとも1つのストラップは、織物素材の一体型構造の少なくとも1つの他の糸よりも剛性を有する少なくとも1つの糸を含む剛性化部位を含む、
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、ディスプレイユニットハウジングに接続され、使用時にユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、
・ ディスプレイユニットハウジングおよび位置決めおよび安定化構造の少なくとも一部は、織物素材の一体型構造から形成される、
・ ディスプレイユニットハウジングは、ユーザ・インターフェーシング構造に取り外し可能な形態で接続される、
・ 磁気結合部は、ディスプレイユニットハウジングおよびユーザ・インターフェーシング構造を接続位置に向かって導き、および/またはディスプレイユニットハウジングおよびユーザ・インターフェーシング構造を着脱可能な形態で接続する、
・ 磁気結合部は、ディスプレイユニットハウジング上に少なくとも第1の磁気部位と、ユーザ・インターフェーシング構造上に第1の磁気部位とは反対極性である少なくとも第2の磁気部位とを含み、第1および第2の磁気部位は、適切な組立位置に配向されたときにディスプレイユニットハウジングおよびユーザ・インターフェーシング構造が互いに引き付けられるように配置され、ディスプレイユニットハウジングおよびユーザ・インターフェーシング構造が適切な組立位置に配向されていないときに互いに反発する、
・ 第1の磁気部位は、ディスプレイユニットハウジングの織物素材の一体型構造に組み込まれた第1の磁石および/または第1の磁性糸を含む、
・ 第2の磁性糸は、ユーザ・インターフェーシング構造上に完全に形成された境界部を含む、
・ ディスプレイユニットハウジングおよび位置決めおよび安定化構造は、継ぎ目のない結合部で互いに接続される、
・ ユーザ・インターフェーシング構造は、所定の条件下で折り畳まれるかまたは拡張するように構成された蛇腹部を形成する織物素材を含む、および/または
・ ヘッドギアは、伸縮可能な部位と、比較的伸縮不可能な部位とを含む。
3.21 適応性素材
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムを対象とする。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、および
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
使用時にユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギア、
使用条件に基づいて調整する適応部位を含む、ヘッドマウントディスプレイユニットならびに/または位置決めおよび安定化構造。
実施例:
・ 適応部位は、水分を吸収するとサイズが増大する膨潤性素材を含む、
・ 膨潤性素材は、膨潤性発泡体を含む、
・ 膨潤性素材はポリウレタンである、
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位を備える、
・ 後方支持部位は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える、
・ 少なくとも1つのストラップは一対の横方向ストラップ部位を含み、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成される、
・ 一対の横方向ストラップの各横方向ストラップは、使用時にユーザの頭のそれぞれの横方向側部に配置されるように構成される、
・ 少なくとも1つのストラップは、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位を含む、
・ 上部ストラップ部位は、使用時にユーザの頭の上方部位に重なるように構成される、
・ 上部ストラップ部位は、ユーザに面する層と外側層とを備える、
・ 少なくとも1つのストラップは、織物素材の一体型構造の少なくとも1つの他の糸よりも剛性を有する少なくとも1つの糸を含む剛性化部位を含む、
・ ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、ディスプレイユニットハウジングに接続され、使用時にユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、
・ 膨潤性素材は、ユーザ・インターフェーシング構造の外縁に配置される、
・ ユーザ・インターフェーシング構造のうちの1つおよびディスプレイユニットハウジングは、膨潤性素材の膨張をユーザの顔に向かって付勢するように構成された剛性支持体を含む、
・ 膨潤性素材は、水分の蒸発と共にほぼその元のサイズに戻る、
・ ユーザ・インターフェーシング構造は、膨潤性素材と非膨潤性素材を含み、非膨潤性素材は、膨潤性素材の膨張を導くために、膨潤性素材の一部の周りに延在する、
・ 非膨潤性素材は、膨潤性素材の一部位の周りに縫い付けられた非膨潤性糸である、
・ 適応部位は、熱を加えるとサイズが増大する熱活性化素材を含む、
・ 熱活性化素材は、85°Fから110°Fの間で活性化される、
・ 熱活性化素材は、90°Fから100°Fの間で活性化される、
・ 熱活性化素材は熱を除去することにより、ほぼその元のサイズに戻る、
・ 熱活性化素材は、ユーザ・インターフェーシング構造の外縁に配置される、
・ ユーザ・インターフェーシング構造は、熱活性化素材および非熱活性化素材を含み、非熱活性化素材は、熱活性化素材の膨張を導くために、熱活性化素材の一部の周囲に延在する、
・ 非加熱活性化素材は、加熱活性化素材の一部の周囲に縫われた非加熱活性化糸である、
・ 熱活性化素材は、独立気泡フォーム構造を有する、
・ 適応部位は、張力を加えるとサイズが増大するオーセチック素材を含む、
・ オーセチック素材は、張力の方向に実質的に垂直な方向にサイズが増大する、
・ オーセチック素材は、オーセチック特性を有する糸を含む、
・ ヘッドマウントディスプレイユニット(例えば、ユーザインターフェース部位および/またはディスプレイユニットハウジング)上のオーセチック素材は、位置決めおよび安定化構造の少なくとも1つのストラップの張力と実質的に整列される、
・ ユーザ・インターフェーシング構造は、オーセチック素材に張力が加えられるとユーザに向かう方向にユーザ・インターフェーシング構造が付勢され、一方で少なくとも1つの他の方向にオーセチック素材が拡張するのを抑制するように、オーセチック素材に隣接するように配置された剛化物または剛性化部位を含む、
・ 剛化物または剛性化部位は、オーセチック素材よりも大きな剛性を有する糸を含む、
・ オーセチック素材は、オーセチック発泡体を含む、
・ オーセチック素材はポリウレタンである、
・ オーセチック素材は、ユーザ・インターフェーシング構造の外縁に配置される、
・ オーセチック素材は張力を除去することにより、ほぼその元のサイズに戻る、
・ 適応部位は、使用時に、ヘッドマウントディスプレイユニット(例えば、ユーザ・インターフェーシング構造)とユーザの顔との間の密着性を高めるために、張力、熱および/または水分に基づいて、経時的に大きさが増大するように構成される、
・ ユーザ・インターフェーシング構造は、蛇腹部を形成する少なくとも1つの折り目を含む、
・ 蛇腹部は、所定の張力、熱、または湿気の印加に基づいて、所定の方法で折り畳まれ、または拡張する、
・ 位置決めおよび安定化構造は適応部位を含み、その使用状況には、張力、熱、および湿気が含まれる、
・ 少なくとも1つのストラップは、オーセチック素材を含む、
・ 剛性部位または補強部位(例えば、金属ワイヤまたは補強糸)は、適応部位内に配置され得る、および/または
・ 剛性部位または補強部位は、適応部位の圧縮および/または拡張の量を制限し得る。
本技術の別の態様は、ヘッドマウントディスプレイシステムのヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭に対して有効な位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、以下を備える。
少なくとも1つのストラップを有するヘッドギア、
使用状況に基づいて調整する適応部位を有する少なくとも1つのストラップ。
3.22 磁性素材
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムを対象とする。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、および
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
使用時にユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギア、
繊維素材を含み、かつ/または織物素材から形成される位置決めおよび安定化構造および/またはヘッドマウントディスプレイユニット、および
ヘッドマウントディスプレイシステムの第1の部位とヘッドマウントディスプレイシステムの第2の部位との間の磁気による相互作用を提供するために、磁性素材で構成された少なくとも1つの磁性糸を含む織物素材。
実施例:
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位を備える、
・ 後方支持部位は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える、
・ 少なくとも1つのストラップは一対の横方向ストラップ部位を含み、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成される、
・ 一対の横方向ストラップの各横方向ストラップは、使用時にユーザの頭のそれぞれの横方向側部に配置されるように構成される、
・ 少なくとも1つのストラップは、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位を含む、
・ 上部ストラップ部位は、使用時にユーザの頭の上方部位に重なるように構成される、
・ 上部ストラップ部位は、ユーザに面する層と外側層とを備える、
・ 少なくとも1つのストラップは、織物素材の一体型構造の少なくとも1つの他の糸よりも剛性を有する少なくとも1つの糸を含む剛性化部位を含む、
・ ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、ディスプレイユニットハウジングに接続され、使用時にユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、
・ 第1の部位はディスプレイユニットハウジングであり、第2の部位はユーザ・インターフェーシング構造であり、第1の部位は第2の部位に磁気で引き付けられる、
・ 少なくとも1つのストラップは、長さ調節可能な様式で接続された第1の端部および第2の端部を有し(例えば、第2の端部に対する第1の端部の位置は、少なくとも1つのストラップの全長を調節するために変化し得る)、第1の端部は第1の部位であり、少なくとも1つの磁性糸を有する、
・ 位置決めおよび安定化構造は、スリーブを含み、少なくとも1つのストラップが、長さ調節のためにそのスリーブを通ってそれ自体に挿入され、元の位置に戻り得るスリーブを含む、
・ 少なくとも1つのストラップの一画は、第1の端部から離間され、少なくとも1つのストラップからの長さ調整を保持するために第1の部位に引き付けられる第2の磁性素材を含む、
・ 位置決めおよび安定化構造は、少なくとも1つの磁性糸を有するストラップと、そこからストラップが中に通るクリップ構造とを含み、ヘッドマウントディスプレイユニットは、クリップ構造に着脱可能な形態で取り付ける突起を含む、
・ 第1の部位は、ヘッドマウントディスプレイユニットであり、第2の部位は、位置決めおよび安定化構造であり、第1の部位は第2の部位に磁力で引き付けられる、
・ ディスプレイユニットハウジングおよびユーザ・インターフェーシング構造の一方は第1の素材を含み、ディスプレイユニットハウジングおよびユーザ・インターフェーシング構造の他方は、第1の素材に引き付けられる少なくとも1つの磁性糸を含む、
・ 少なくとも1つの磁性糸は、ユーザ・インターフェーシング構造の境界部の少なくとも一部位に縫い付けられる、
・ 少なくとも1つの磁性糸は、ユーザ・インターフェーシング構造の周囲全体に縫い付けられる、および/または
・ 位置決めおよび安定化構造は、横方向アームを含み、少なくとも1つのストラップが、長さ調節のためにその横方向アーム自体に挿入され、元の位置に戻り得る横方向アームを含む。
本技術の別の態様は、ヘッドマウントディスプレイシステムのヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭に対して有効な位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、以下を備える。
磁気相互作用を提供するように構成された磁気素材で構成された少なくとも1つの磁性糸を含む少なくとも1つのストラップを有するヘッドギア。
3.23 処理誘発剛性
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムを対象とする。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
使用時にユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギア、および
ヘッドマウントディスプレイユニットならびに/または位置決めおよび安定化構造に結合された補剛材、
そして、第1の織物素材から構成されたヘッドマウントディスプレイユニットならびに/または位置決めおよび安定化構造、および処理の適用時に、第1の織物素材の剛性よりも大きい処理誘発剛性を有するように構成された第2の織物素材から構成される補剛材。
実施例:
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位を備える、
・ 後方支持部位は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える、
・ 少なくとも1つのストラップは一対の横方向ストラップ部位を含み、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成される、
・ 一対の横方向ストラップの各横方向ストラップは、使用時にユーザの頭のそれぞれの横方向側部に配置されるように構成される、
・ 少なくとも1つのストラップは、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位を含む、
・ 上部ストラップ部位は、使用時にユーザの頭の上方部位に重なるように構成される、
・ 上部ストラップ部位は、ユーザに面する層と外側層とを備える、
・ ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、ディスプレイユニットハウジングに接続され、使用時にユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、
・ 第2の織物素材は剛性糸である、
・ 第1の織物素材の剛性は、処理の適用によって影響されない、
・ 第2の織物素材は、レーザ処理、熱処理、および/または圧力処理の適用に伴って剛性が増加するように構成される、
・ 処理が適用される時間の長さは、第2の織物素材が得られる剛性に影響を及ぼす、
・ 第2の織物素材は、処理を施す前の第1の織物素材の剛性よりも大きい剛性を有する、
・ 第2の織物素材は、熱可塑性素材である、
・ 少なくとも1つのストラップは左側ストラップを含み、第2の織物素材は、左側ストラップの長さに沿って配置される、
・ 少なくとも1つのストラップは左側ストラップの反対側に右側ストラップをさらに含み、第2の織物素材は、左側ストラップの長さに実質的に等しい右側ストラップの長さに沿って配置される、
・ 第2の織物素材は、一旦処理されると、左側ストラップの長さに沿った変形を制限するように構成される、
・ 第2の織物素材は第1の部位と、第1の部位から離間した第2の部位とを含み、第1の織物素材は、第2の織物素材が存在しない位置で変形するように構成される、
・ 位置決めおよび安定化構造は、穴を画定するイヤホンを含み、各イヤホンは使用時にユーザの耳を受け入れるように構成され、第2の織物素材は、各イヤホンの少なくとも一部位の周りに配置される、
・ 各イヤホンは、第2の織物素材の第1の部分と、第1の部分から離間された第2の織物素材の第2の部分とを含み、その結果、使用時に、各イヤホンは、力の適用によって第1の方向に変形するように構成され、力の適用によって第2の方向に静止したままであるように構成される、
・ 第2の織物素材は、後頭部ストラップ部位の長さに沿って配置される、
・ ユーザ・インターフェーシング構造は、ユーザ・インターフェーシング構造の境界部の少なくとも一部位の周りに配置される第2の織物素材を含む、および/または
・ 第2の織物素材は、第1の織物素材に結合される結び目であるように構成され、第1の織物素材が力の適用下でその形状を保持するのを補助するように構成される。
本技術の別の態様は、ヘッドマウントディスプレイシステムのヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭に対して有効な位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、以下を備える。
ヘッドマウントディスプレイユニットに連結されるように構成された第1の端部と、第1の端部に対向する第2の端部とを含む左側ストラップ、および
ヘッドマウントディスプレイユニットに結合されるように構成された第1の端部と、第1の端部に対向する第2の端部とを含む右側ストラップ、
少なくとも部分的に第1の織物素材から構成される左側ストラップおよび右ストラップ、および
処理の適用時に、第1の織物素材の剛性よりも大きい処理誘発剛性を有するように構成された第2の織物素材から構成された補剛材を含む、左側ストラップおよび右側ストラップのうちの少なくとも一方。
本技術の別の態様は、ユーザの頭上の有効な位置にヘッドマウントディスプレイのヘッドマウントディスプレイユニットを維持するように構成された位置決めおよび安定化構造を製造する方法を対象とし、方法は以下を含む。
少なくとも1つのストラップを有するヘッドギアを含む、第1の織物素材からの位置決めおよび安定化構造を構築する、
第1の補剛材を少なくとも1つのストラップの第1の部位に接続し、第1の補剛材は、処理の適用時に、第1の織物素材の剛性よりも大きい処理誘発剛性を有するように構成された第2の織物素材から構成される、
第2の補剛材を少なくとも1つのストラップの第2の部位に接続し、第2の補剛材は、第1の補強材から離間して配置され、第2の補剛材は、第2の織物素材から構成される、および
第2の織物素材に処理を選択的に適用し、第2の織物素材は、処理誘発剛性に達する、および
その後、処理を施すことにより、第1の補剛材および/または第2の補剛材は、少なくとも1つのストラップの少なくとも一部位の長さを維持するように構成される。
実施例:
・ 処理は、レーザ処理、加圧処理、化学処理、および/または熱処理である、
・ 方法は、硬化を行うために少なくとも1つのストラップの位置を決定してユーザの顔面を走査し、決定した位置の硬化を行うために処理を選択的に適用することを含む、および/または
・ 接続は、第1の補剛材および/または第2の補剛材を少なくとも1つのストラップに縫い付けることをさらに含む。
3.24 自己清浄素材
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムを対象とする。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
使用時にユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギア、および
自己清浄性織物素材を含むヘッドマウントディスプレイユニットと位置決めおよび安定化構造の少なくとも1つ、および
織物素材は、屑片の付着を制限する表面構造を含む。
実施例:
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位を備える、
・ 後方支持部位は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える、
・ 少なくとも1つのストラップは一対の横方向ストラップ部位を含み、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成される、
・ 一対の横方向ストラップの各横方向ストラップは、使用時にユーザの頭のそれぞれの横方向側部に配置されるように構成される、
・ 少なくとも1つのストラップは、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位を含む、
・ 上部ストラップ部位は、使用時にユーザの頭の上方部位に重なるように構成される、
・ 上部ストラップ部位は、ユーザに面する層と外側層とを備える、
・ ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、ディスプレイユニットハウジングに接続され、使用時にユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、
・ 表面構造は、微細構造を含む、
・ 織物素材は、親水性表面を含む、
・ 織物素材は、水が織物素材から屑片を持ち上げ、水が織物素材から離れるにつれて屑片を除去することを可能にするように構成される、
・ 表面構造は粗く、屑片の付着を防止するように構成される、
・ 織物素材は、微細構造に寄与し、表面の粗さを増加させる銀からなる層でコーティングされ、銀からなる層は、織物素材上の生物膜の形成を妨げる、
・ 表面構造は滑らかであり、生物膜の形成を制限する、
・ 光触媒層は、織物素材上に形成される、
・ 光触媒層は、二酸化チタンから成る、
・ 光触媒層は、紫外線光に暴露されたときに活性化されるように構成される、
・ ユーザ・インターフェーシング構造は、表面構造を含む、
・ 織物素材は、ナノ膜を含む、
・ ヘッドマウントディスプレイユニットおよび/または位置決めおよび安定化構造は、ユーザの皮膚またはその周囲に面するように構成された外面と、外面の反対側に配置され、ユーザの皮膚および周囲から少なくとも部分的に隔離された内面とを含み、外面および/または内面は、自己清浄性織物素材を含む、
・ 洗浄用容器は、ヘッドマウントディスプレイシステムを収容するように構成された内部空洞を画定する筐体と、内部空洞を選択的に封入する蓋と、織物素材から生物膜を不活性化するように構成された不活性化剤とを備える、
・ クリーニングモジュールは紫外線光源であり、不活性化剤は紫外線光である、および/または
・ 不活性化剤は、織物素材上の光触媒層と相互作用するように構成される。
本技術の別の態様は、ヘッドマウントディスプレイシステムのヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭に対して有効な位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、以下を備える。
自己清浄性織物素材を含む少なくとも1つのストラップを有するヘッドギア、および
織物素材は、屑片の付着を制限する表面構造を含む。
本技術の別の態様は、以下を備える洗浄用容器を対象とする。
内部空洞部を画定し、ヘッドマウントディスプレイユニットを収容するように構成された筐体、
内部空洞部を選択的に囲むための蓋、および
内部空洞部に不活性化剤を選択的に供給し、ヘッドマウントディスプレイユニットをクリーニングするクリーニングモジュール、および
不活性化剤を提供するように構成されるクリーニングモジュール。
実施例:
・ クリーニングモジュールは紫外線光源であり、不活性化剤は紫外線光である、
・ 不活性化剤は、内部空洞部内で光触媒素材と相互作用するように構成される、
・ 不活性化剤は、内部空洞部からの生物膜を不活性化するように構成される、
・ 洗浄用容器は、センサを含む、
・ センサは、内部空洞内に放出する不活性化剤の量を決定する、
・ センサは、ヘッドマウントディスプレイユニットの不完全性を検出するように構成される、
・ センサは蓋に結合される、
・ 筐体は更に、クリーニングモジュールを所望の制御パターンで動作させるように構成された制御部を含む、
・ 筐体は、ユーザ入力を可能にするボタンをさらに含み、ボタンは、ユーザが所望の制御パターンを選択することを可能にするように構成される、
・ 筐体は、通信ケーブルを選択的に受け取るための接続ポートを含み、制御部は、接続ポートを介してデータを送信および/または受信するように構成される、
・ 蓋は、内部空洞部への進入を可能にするように構成された開位置と、内部空洞部への進入を防止するように構成された閉位置とを含む、および/または
・ クリーニングモジュールは、ユーザインターフェースからの生物膜の除去を補助するために、マイナス空気イオンを放出するように構成される。
本技術の別の態様は、以下を備えるヘッドマウントディスプレイシステムを対象とする。
ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
使用時にユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニットを保持するように構成された位置決めおよび安定化構造であって、以下を備える位置決めおよび安定化構造。
使用時にユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギア、および
第1の頂部と、第1の頂部から離間した第2の頂部と、第1の頂部と第2の頂部との間に配置された谷部とを含む表面構造を有する織物素材を含んでいる、ヘッドマウントディスプレイユニットならびに位置決めおよび安定化構造、および
谷部に堆積する屑片を制限し、織物への屑片の付着を制限する谷部の幅。
実施例:
・ ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位を備える、
・ 後方支持部位は、使用時にユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位と、使用時にユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位とを備える、
・ 少なくとも1つのストラップは一対の横方向ストラップ部位を含み、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成される、
・ 一対の横方向ストラップの各横方向ストラップは、使用時にユーザの頭のそれぞれの横方向側部に配置されるように構成される、
・ 少なくとも1つのストラップは、後方支持部位とヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された上部ストラップ部位を含む、
・ 上部ストラップ部位は、使用時にユーザの頭の上方部位に重なるように構成される、
・ 上部ストラップ部位は、ユーザに面する層と外側層とを備える、
・ ヘッドマウントディスプレイユニットは、ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、ディスプレイユニットハウジングに接続され、使用時にユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、
・ 第1の頂部および/または第2の頂部は、親水性素材を含む、
・ 谷部は、疎水性素材を含む、
・ 第1の頂部および/または第2の頂部には銀が結合され、銀は織物上での屑片の形成を妨げるように構成される、
・ 表面構造の少なくとも一部位には、光触媒素材が適用される、
・ 光触媒素材は、第1の頂部および谷部に取り付けられる、
・ 谷部は水が織物素材から屑片を持ち上げることを可能にし、さらには、屑片の付着を制限するように構成される、
・ 第1の頂部および第2の頂部は、長さが異なる(例えば、頂部間方向に実質的に垂直な方向に測定される)、および/または
・ 第1の頂部は、第2の頂部の少なくとも一部位と重なる。
本技術の別の態様は、ヘッドマウントディスプレイシステムのヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭に対して有効な位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造に関する。位置決めおよび安定化構造は、以下を備える。
自己清浄性織物素材を含む少なくとも1つのストラップを有するヘッドギア、および
第1の頂部と、第1の頂部から離間した第2の頂部と、第1の頂部と第2の頂部との間に配置された谷部とを含む表面構造を有する織物素材を含む、少なくとも1つのストラップ、および
谷部に堆積する屑片を制限し、織物への屑片の付着を制限する谷部の幅。
4 図面の簡単な説明
本技術を、添付図面中に非限定的に一例として例示する。図面中、類似の参照符号は、以下の類似の要素を含む。
4.1 顔の解剖学的構造:内眼角点、眉弓および頭蓋表筋、上唇、上唇紅、鼻翼、鼻唇溝および口角点を含む表面解剖学的構造のいくつかの特徴を含む顔の正面図である。さらに記載されるのは、矢状面の左側および右側と、上方向、下方向、放射状に内方方向および放射状に外方方向である。 記載の表面解剖学的構造のいくつかの特徴を含む頭部の側面図である(例えば、顎関節、眉間、鼻鞍点、鼻梁、頬骨弓/骨、上耳底点、外後頭隆起、下耳底点、鼻尖点、鼻下点、鼻翼頂上点および側頭筋)。上側および下側と、前方および後方との方向も記載される。 頭部のさらなる側面図である。フランクフォルト水平の大まかな位置が示されている。冠状面も記載される。 頭蓋骨を頭部表面の外形およびいくつかの筋肉と共に示す側面図である。以下の骨が図示されている:前頭骨、蝶形骨、鼻骨、頬骨、上顎骨、下顎骨、頭頂骨、側頭骨および後頭骨。以下の筋肉が図示される:小咬筋および僧帽筋。 鼻の前方側面図を示す。以下の骨が図示される:前、眼窩上孔、鼻、中隔軟骨、外側軟骨、眼窩および眼窩下孔。4.2 構造の形状 1つの点において構造を切断した横断面の模式図である。この点における外向きの法線が図示される。この点における曲率は、正の符号と、図2bに示す曲率の大きさと比較して比較的大きな大きさとを有する。 1つの点において構造を切断した横断面の模式図である。この点における外向きの法線が図示される。この点における曲率は、正の符号と、図2aに示す曲率の大きさと比較して比較的小さな大きさとを有する。 1つの点において構造を切断した横断面の模式図である。この点における外向きの法線が図示される。この点における曲率の値はゼロである。 1つの点において構造を切断した横断面の模式図である。この点における外向きの法線が図示される。この点における曲率は、負の符号と、図2cに示す曲率の大きさと比較して比較的小さな大きさとを有する。 1つの点において構造を切断した横断面の模式図である。この点における外向きの法線が図示される。この点における曲率は、負の符号と、図2dに示す曲率の大きさと比較して比較的大きな大きさとを有する。 シール形成構造を示す。クッションの外面が図示される。表面の縁部が図2gに図示される。点Aと点Bとの間の表面上の経路が図示される。AとBとの間の直線距離が図示される。2つの鞍状領域およびドーム領域が図2hに図示される。 シール形成構造を示す。クッションの外面が図示される。表面の縁部が図2gに図示される。点Aと点Bとの間の表面上の経路が図示される。AとBとの間の直線距離が図示される。2つの鞍状領域およびドーム領域が図2hに図示される。 シール形成構造を示す。クッションの外面が図示される。表面の縁部が図2gに図示される。点Aと点Bとの間の表面上の経路が図示される。AとBとの間の直線距離が図示される。2つの鞍状領域およびドーム領域が図2hに図示される。 左耳螺旋を含む左耳を示す。 右手螺旋を示す。 右耳螺旋を含む右耳を示す。 左手の法則を示す。 右手の法則を示す。 構造の表面を示し、この表面中には一次元穴が開いている。図示の平面曲線は、一次元穴の境界を形成する。 図2nの構造を切断した横断面図である。図示の表面は、図2nの構造中の二次元穴を境界付ける。 二次元穴および一次元穴を含む図2nの構造の斜視図である。また、図2nの構造中の二次元穴を境界付ける表面が図示される。4.3 ヘッドマウントディスプレイ4.3.1 位置決めおよび安定化構造 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の第1の実施例における側面図である。 図3aの位置決めおよび安定化構造における第1の実施例における代替版の側面図であり、ヘッドマウントディスプレイユニットの一部位および一体型織物構造で形成された位置決めおよび安定化構造の一部位を示す。 3aの位置決めおよび安定化構造における第1の実施例における代替版の側面図であり、補剛材糸を含む位置決めおよび安定化構造の一部位を示す。 図3aにおける位置決めおよび安定化構造の第1の実施例における正面図である。 図3aにおける位置決めおよび安定化構造の第1の実施例における上面図である。 図3a-2における位置決めおよび安定化構造の第1の実施例における代替版の上面図である。 本技術の一実施例に係る、図3a~図3cのヘッドマウントディスプレイアセンブリの側頭アームの横断面図である。 本技術の別の実施例に係る、図3a~図3cのヘッドマウントディスプレイアセンブリの側頭アームの横断面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の第2の実施例における側面図である。 図4aの位置決めおよび安定化構造における第1の実施例における代替版の側面図であり、ヘッドマウントディスプレイユニットの一部位および一体型織物構造で形成された位置決めおよび安定化構造の一部位を示す。 図4aの位置決めおよび安定化構造における第2の実施例における代替版の側面図であり、補剛材糸を含む位置決めおよび安定化構造の一部位を示す。 図4bにおける位置決めおよび安定化構造の第2の実施例における正面図である。 図4aにおける位置決めおよび安定化構造の第2の実施例における上面図である。 図4a-2における位置決めおよび安定化構造の第2の実施例における代替版の上面図である。 ヘッドマウントディスプレイアセンブリにおける位置決めおよび安定化構造の第3の実施例における側面図である。 図5aの位置決めおよび安定化構造における第3の実施例における代替版の側面図であり、ヘッドマウントディスプレイユニットの一部位および一体型織物構造で形成された位置決めおよび安定化構造の一部位を示す。 図5aの位置決めおよび安定化構造における第3の実施例における代替版の側面図であり、補剛材糸を含む位置決めおよび安定化構造の一部位を示す。 図5aにおける位置決めおよび安定化構造の第3の実施例における正面図である。 図5aにおける位置決めおよび安定化構造の第3の実施例における上面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の第4の実施例における側面図である。 図6aの位置決めおよび安定化構造における実施例における代替版の側面図であり、ヘッドマウントディスプレイユニットの一部位および一体型織物構造で形成された位置決めおよび安定化構造の一部位を示す。 ヘッドマウントディスプレイにおける第4の実施形態の変形例における側面図である。 図7aの位置決めおよび安定化構造における第4の実施例の変形例における代替版の側面図であり、ヘッドマウントディスプレイユニットの一部位および一体型織物構造で形成された位置決めおよび安定化構造の一部位を示す。 図7aにおける位置決めおよび安定化構造の第4の実施例の変形例における正面図である。 図7aにおける位置決めおよび安定化構造の第4の実施例の変形例における上面図である。 図7a-1における位置決めおよび安定化構造における第4の実施例の変形例における代替版の上面図である。 使用時のヘッドマウントディスプレイアセンブリにおける第4の実施例の変形例における上面図である。 本技術の一実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムの位置決めおよび安定化構造の側面図である。 本技術の一実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムの位置決めおよび安定化構造の側面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の一実施例における側面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の一実施例における側面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の一実施例における側面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の模式的側面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の模式的側面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の模式的側面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の模式的側面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムにおける位置決めおよび安定化構造の模式的側面図である。 ヘッドマウントディスプレイの位置決めおよび安定化構造の模式的側面図であり、本技術の例による調節可能性特性を示す。 ヘッドマウントディスプレイの前額支持部の配置構成を含む位置決めおよび安定化構造の模式的側面図である。 ヘッドマウントディスプレイの前額支持部の配置構成を含む位置決めおよび安定化構造の模式的側面図である。 図13bの位置決めおよび安定化構造における代替版の模式的側面図であり、ヘッドマウントディスプレイユニットの一部位および一体型織物構造として形成された位置決めおよび安定化構造の一部位を示す。 使用時の位置決めおよび安定化装置のさらなる実施例の模式的側面図である。 第1の構成および第2の構成の実施例において構成された前部を含む位置決めおよび安定化装置のさらなる実施例の模式的側面図である。 本技術の実施例に係るベクトル位置を示す位置決めおよび安定化装置のさらなる実施例の模式的側面図である。 第1の構成および第2の構成の実施例において構成されたディスプレイユニットを含む位置決めおよび安定化装置のさらなる実施例の模式的側面図である。4.3.2 インターフェーシング構造 使用時のインターフェーシング構造の一実施例における軸A-Aにわたる分割正面図であり、左手側は、インターフェーシング構造の位置を示し、右手側は、インターフェーシング構造と係合するおおよその顔領域を示す。 使用時における図15aのインターフェーシング構造の側面図である。 使用時におけるインターフェーシング構造の第2の実施例におけるそれぞれの側面図、上面図および前上面図である。 使用時におけるインターフェーシング構造の第2の実施例におけるそれぞれの側面図、上面図および前上面図である。 使用時におけるインターフェーシング構造の第2の実施例におけるそれぞれの側面図、上面図および前上面図である。 図16cの軸B-Bを通じた側断面図であり、本技術の実施例による支持構造および顔係合表面の一地実施例を示す。 図16cの軸B-Bを通じた側断面図であり、支持構造および顔係合表面の第2の実施例を示し、支持フランジをさらに備える。 使用時におけるインターフェーシング構造の第3の実施例における前上面図である。 使用時におけるインターフェーシング構造の第4の実施例における前上面図の一部分である。 使用時におけるインターフェーシング構造の第5の実施例における側面斜視図からの前上面である。 磁気部位を示す、図20aの第5の実施例の代替実施例における側面斜視図からの前上面である。 図20aの第5の実施例における例の側面斜視図からの側面である。 図20bの第5の実施例の代替例における側面斜視図からの側面であり、第1の部位に蛇腹部位を有するユーザ・インターフェーシング構造を示す。 図20b-1の第5の実施例の代替例における側面斜視図からの側面であり、第2の部位に蛇腹部位を有するユーザ・インターフェーシング構造を示す。 図20aの第5の実施例における例の側面斜視図からの上面である。 図20cの第5の実施例の代替例における側面斜視図からの側面であり、第1の部位に蛇腹部位を有するユーザ・インターフェーシング構造を示す。 図20c-1の第5の実施例の代替例における側面斜視図からの側面であり、第2の部位に蛇腹部位を有するユーザ・インターフェーシング構造を示す。 図20aの第5の実施例における例の側面斜視図からの前上面である。 図20bの軸C-Cを通じた側断面図であり、本技術の例により支持構造の上部へ直接取り付けられた発泡体クッションを含む顔係合表面の一実施例を示す。 図20bの軸C-Cを通じた側断面図であり、下層にある発泡体クッションを被覆する顔係合表面の実施形態を示し、発泡体クッションは、本技術の例により支持構造の上部へ直接取り付けられる。 使用時におけるインターフェーシング構造の第6の実施形態における背面図であり、インターフェーシング構造は、本技術の第6の例により幅Wが調節可能である。 本技術の一例による、より広いレンズ幅XXおよびより狭いレンズ幅YYそれぞれにおける、使用時における調節可能なインターフェーシング構造のさらなる実施形態における下側からの断面図である。レンズ幅は、第1のレンズの中央軸(例えば、軸E-E)から第2のレンズの中央軸(例えば、軸D-D)へ測定される。 本技術の一例による、より広いレンズ幅XXおよびより狭いレンズ幅YYそれぞれにおける、使用時における調節可能なインターフェーシング構造のさらなる実施形態における下側からの断面図である。レンズ幅は、第1のレンズの中央軸(例えば、軸E-E)から第2のレンズの中央軸(例えば、軸D-D)へ測定される。 使用時におけるインターフェーシング構造の第7の実施形態における背面図である。4.3.3 人体測定上のデータモデル 本技術の一例による頭部形状変動に基づいたサイジングおよびクラスタリングの人体測定データモデルである。 本技術の一例による頭部形状変動に基づいたサイジングおよびクラスタリングの人体測定データモデルである。 本技術の例によるノミネートされた顔ゾーンに基づいたサイジングの人体測定データモデルである。 本技術の例によるノミネートされた顔ゾーンに基づいたサイジングの人体測定データモデルである。 本技術の一例による人体測定ランドマークに基づいたサイジングの人体測定データモデルである。 本技術の一例による人体測定ランドマークに基づいたサイジングの人体測定データモデルである。4.4 本技術のさらなる態様 使用時における本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムの模式的側面図である。 使用時において図7Aに示されるヘッドマウントディスプレイシステムの模式的背面図である。 図28Aに示されるヘッドマウントディスプレイシステムの位置決めおよび安定化構造の構成要素を示す。 使用時における本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムの模式的側面図を示す。 使用時における本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムの一部位の模式的側面図を示す。 それぞれ、インターフェーシング構造のさらなる実施形態の側面図、背面図、および正面図である。 それぞれ、インターフェーシング構造のさらなる実施形態の側面図、背面図、および正面図である。 それぞれ、インターフェーシング構造のさらなる実施形態の側面図、背面図、および正面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 適応性素材を図示する、図33A~33Cにおける実施例の代替版を示す側面横断面図である。 適応性素材を図示する、図33A~33Cにおける実施例の代替版を示す側面横断面図である。 適応性素材を図示する、図33A~33Cにおける実施例の代替版を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる例を示す側面横断面図である。 適応性素材を図示する、図35A~35Eにおける実施例の代替版を示す側面横断面図である。 適応性素材を図示する、図35A~35Eにおける実施例の代替版を示す側面横断面図である。 適応性素材を図示する、図35A~35Eにおける実施例の代替版を示す側面横断面図である。 適応性素材を図示する、図35A~35Eにおける実施例の代替版を示す側面横断面図である。 適応性素材を図示する、図35A~35Eにおける実施例の代替版を示す側面横断面図である。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる一例を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる一例を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる一例を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる一例を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる一例を示す。 適応性素材を図示する、図36A~図36Cにおける代替版の例を示す。 適応性素材を図示する、図36A~図36Cにおける代替版の例を示す。 適応性素材を図示する、図36A~図36Cにおける代替版の例を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる実施形態を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる実施形態を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる実施形態を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる実施形態を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる実施形態を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる実施形態を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造のさらなる実施形態を示す。 本技術の別の例によるインターフェーシング構造を示す。 本技術の別の実施例によるインターフェーシング構造ならびに位置決めおよび安定化構造を示す。 本技術の別の実施例によるインターフェーシング構造ならびに位置決めおよび安定化構造を示す。 本技術の別の実施例によるインターフェーシング構造ならびに位置決めおよび安定化構造を示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 位置決めおよび安定化構造上の補剛部位を図示する、41Aのヘッドマウントディスプレイシステムの代替図を示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の実施例によるバッテリパックを示す。 本技術の実施例によるバッテリパックを示す。 本技術の実施例によるバッテリパックを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 磁性糸を図示する、図44Cおよび44Dにおけるヘッドマウントディスプレイシステムの代替版を示す。 磁性糸を図示する、図44Cおよび44Dにおけるヘッドマウントディスプレイシステムの代替版を示す。 本技術の実施例による位置決めおよび安定化構造の構成要素を示す。 本技術の実施例による位置決めおよび安定化構造の構成要素を示す。 本技術の実施例による位置決めおよび安定化構造の構成要素を示す。 本技術の実施例による位置決めおよび安定化構造の構成要素を示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の一実施例による電力コードのストラップ部位を示す。 本技術の一実施例による電力コードのストラップ部位を示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイユニットを示す。 電力コードを有する本技術の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 電力コードを有する本技術の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 電力コードを有する本技術の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 電力コードを有する本技術の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 電力コードを有する本技術の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の実施例によるアームを示す。 本技術の実施例によるアームを示す。 本技術の実施例によるアームを示す。 本技術の実施例によるアームを示す。 本技術のさらなる実施例によるアームを示す。 本技術のさらなる実施例によるアームを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイユニットを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイユニットを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイユニットを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイユニットを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイユニットを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイユニットを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイユニットを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイユニットを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイユニットを示す。 本技術の実施例による上部ストラップ部位とディスプレイユニットハウジングとの間の接続を示す。 本技術の実施例による上部ストラップ部位とディスプレイユニットハウジングとの間の接続を示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムを示す。 本技術のさらなる実施例によるディスプレイユニットハウジングを示す。 本技術のさらなる実施例によるディスプレイユニットハウジングを示す。 本技術の別の実施例によるアームおよびアーム取り付け部位を示す。 図57A~57Dに示されるヘッドマウントディスプレイシステムの位置決めおよび安定化構造の構成要素を分離して示す。 図57A~57Dに示されるヘッドマウントディスプレイシステムの位置決めおよび安定化構造の構成要素を分離して示す。 図57A~57Dに示されるヘッドマウントディスプレイシステムの位置決めおよび安定化構造の構成要素を分離して示す。 本技術の一実施例による位置決めおよび安定化構造の横断面図である。 本技術の別の実施例による位置決めおよび安定化構造の横断面図である。 本技術の一実施例により、係合構造が使用されているときにユーザの頭に対して圧力を付加する係合構造(例えば、インターフェーシング構造または位置決めおよび安定化構造)の拡大側面図である。なお、この圧力は、表面に及ぼされる力を、その力が作用する面積で除算したものである。 本技術の一実施例による係合構造の使用時における係合構造の捻れTの拡大側面図である。この係合構造の捻れTにより、係合を向上させ、よってユーザの頭部に対する圧力の均等な(または均一の)分配を達成する。 本技術の一実施例による、ユーザの頭部のうち少なくとも一部位(例えば、頭頂部分)上における位置決めおよび安定化構造の拡大正面図である。 本技術の一実施例によるストラップの形態の位置決めおよび安定化構造の弾性部位の拡大上面図である。 本技術の一実施例による係合構造の使用時におけるユーザの頭部の突出部との係合時において局所的にコンプライアントとなる係合構造の拡大側面図である。 応力を受けていない位置におけるオーセチック素材の概略図を示す。 応力を受けた位置における図68におけるオーセチック素材の概略図を示す。そのオーセチック素材の長さに沿って張力が働き、またそのオーセチック素材は、その幅に沿って拡張する。 弛緩位置において適応性素材を備えた、本技術の一実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムの一部位の横断面図を示す。 応力を受けた位置における図70におけるヘッドマウントディスプレイシステムの部位の横断面図を示す。このヘッドマウントディスプレイシステムの適応部分は、条件における変化の結果として拡張した。このヘッドマウントディスプレイシステムの剛性部分は、適応部分上における拡張を一方向に導く。 ヘッドマウントディスプレイユニットに結合された位置決めおよび安定化構造のストラップの横断面図を示す。このストラップは弛緩位置にある。 応力を受けた位置における図72のストラップの横断面図を示す。このストラップの適応部分は、条件における変化の結果として拡張した。このストラップの剛性部分は、実質的に同じ長さのままである。 ヘッドマウントディスプレイシステムに縫い込まれた織物糸としての強化部位を図示する、本技術の一実施例における補強部位の詳細図を示す。 織物素材に結合された一対の補強部位を有する、応力を受けていない位置における織物素材の概略図を示す。 応力を受けた位置における図75の織物素材の概略図を示す。この応力を受けた位置では、補強部位を有する部分は変形せず、補強部位がない部位は変形する。 適応性素材が一対の補強部位の間に配置されている、応力を受けていない位置における織物素材の概略図を示す。 応力を受けた位置における図77の織物素材の概略図を示す。この応力を受けた位置では、補強部位を有する部分は変形せず、適応性素材がある部分は変形する。 応力を受けていない位置における織物素材の概略図を示し、一対の補強部位が適応特性を有する。 第1の応力を受けた位置における図79の織物素材の概略図を示す。この応力を受けた位置では、補強部位は拡張し、織物素材は変形しない。 第2の応力を受けた位置における図79の織物素材の概略図を示す。この第2の応力を受けた位置では、補強部位は完全に拡張し、織物素材は変形する。 ヘッドマウントディスプレイシステムの部位を選択的に剛性化する第1の方法を図示するフローチャートを示す。 ヘッドマウントディスプレイシステムの部位を選択的に剛性化する第2の方法を図示するフローチャートを示す。 ヘッドマウントディスプレイシステムの部位を選択的に剛性化する第3の方法を図示するフローチャートを示す。 粗面を図示する、ヘッドマウントディスプレイシステムの詳細図である。 粒子を注入した表面を有する粗面を図示する、ヘッドマウントディスプレイシステムの詳細図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムの詳細図であり、一素材で被覆された粗面を図示する。 滑面を図示する、ヘッドマウントディスプレイシステムの詳細図である。 様々な長さを有する粗面を図示する、ヘッドマウントディスプレイシステムの詳細図である。 重なり合う粗面を図示する、ヘッドマウントディスプレイシステムの詳細図である。 本技術の一実施例によるVRヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図である。 ヘッドマウントディスプレイユニットならびに位置決め安定化構造上の適応性素材を図示する、図89におけるVRヘッドマウントディスプレイ装置の代替例による斜視図である。 第1の位置に蛇腹部構成を有するヘッドマウントディスプレイユニット上の適応性素材を図示する、図89におけるVRヘッドマウントディスプレイ装置の一代替例による斜視図である。 第2の位置に蛇腹部構成を有するヘッドマウントディスプレイユニット上の適応性素材を図示する、図89におけるVRヘッドマウントディスプレイ装置の一代替例による斜視図である。 位置決め安定化構造上の磁性素材を図示する、図89におけるVRヘッドマウントディスプレイ装置の代替例による斜視図である。 補剛材糸を含めた位置決め安定化構造の一部位を図示する、図89におけるVRヘッドマウントディスプレイ装置の一代替例による斜視図である。 図89-2におけるユーザ・インターフェーシング構造の横断面図を示す。蛇腹部は、剛性素材、適応性素材、および織物素材から構成される。この織物素材は、ユーザ・インターフェーシング構造の内部表面上にある。 図89-3におけるユーザ・インターフェーシング構造の横断面図を示す。条件の変化に基づいて適応性素材が拡大し、それにより蛇腹部が拡張した。 本技術の一実施例によるコントローラおよび制御システムの模式図である。 本技術の一例によるARヘッドマウントディスプレイ装置の斜視図である。 補剛材糸を含めた位置決め安定化構造の一部位を図示する、図93におけるARヘッドマウントディスプレイ装置の一代替例である斜視図である。 位置決めおよび安定化構造上の適応性素材を図示する、図93におけるARヘッドマウントディスプレイ装置の一代替例の斜視図である。 図3aにおけるヘッドマウントディスプレイをクリーニングするためのクリーニングボックスの斜視図である。 クリーニングボックスの蓋と壁との間のラッチ機構を示す、図94におけるクリーニングボックスの詳細図である。 電気コードおよび電池コンパートメントを示す、図94におけるクリーニングボックスの底面図である。 クリーニングボックスの壁面上の制御を示す、図94におけるクリーニングボックスの詳細図である。 線98--98に沿って見た、図94におけるクリーニングボックスの横断面図である。 クリーニングされる図3aにおけるヘッドマウントディスプレイを収容する、図94のクリーニングボックスの横断面図である。 ヘッドマウントディスプレイシステムの不完全性を検出するためのセンサを含む、一代替実施形態によるクリーニングボックスの斜視図である。
5 本技術の実施例の詳細な説明
以下の詳細な説明では、その詳細な説明の一部を形成する添付の図面を参照されたい。本技術は、本明細書に記載の特定の実施例に限定されるものではなく、変更され得るものであることを理解されたい。詳細な説明に記載され、図面に示され、特許請求の範囲に定義された具体的な実施形態は、限定することを意図していない。以下の記載は、1つ以上の共通の特性および/または特徴を共有し得る多様な実施例に関連して提供される。任意の1つの実施例の1つ以上の特徴は、別の実施例または他の実施例の1つ以上の特徴と組み合わせることが可能であることが理解されるべきである。加えて、これらの実施例のうちのいずれかにおける任意の単一の特徴または特徴の組み合わせは、さらなる実施例を構成し得る。提示された主題の精神または範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、他の変更を行うことができる。本開示の態様は、本明細書で一般的に説明され、図面に示されるように、多種多様な異なる構成で配置され、置換され、組み合わされ、分離され、設計されることができ、そのすべてが本開示で企図されることが容易に理解されるのであろう。
本技術の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの眼のあたりのほぼ完全な密閉を提供しつつ、すなわち、仮想現実ヘッドマウントディスプレイの使用時に没頭させつつも、バランスのとれたシステムを提供するように、すなわち、ユーザの頭部および/または顔に沿った任意の1点で過度にきつくならないような構造および配置構成にされる。すなわち、本技術の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムは、快適で安定な方法で圧力を分散させて(例えば、全域および地域荷重分散)、ホットスポットまたは局所的な応力点を低減するような構造および配置構成にされることにより、より均一なフィット感を提供する。
また、本技術の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭部への適合性を高め、快適性のための緩衝を可能にするような構造および配置構成にされた軟質で可撓性(例えば、弾性)のある材料(例えば、織物と発泡体の複合材などの通気性材料)を備える。加えて、本技術の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭部に装着した状態で調節しやすくし、広いフィット範囲を実現するためのシンプルな調節機構を備える。
5.1 ヘッドマウントディスプレイ
5.1.1 位置決めおよび安定化構造
ディスプレイユニットを正しい動作位置に保持するために、ヘッドマウントディスプレイシステムは、ユーザの頭部に配置される位置決めおよび安定化構造をさらに備える。快適な位置決めおよび安定化構造は、ディスプレイユニットの重量に起因する負荷に対し、顔の痕および長期間の使用による痛みを最小にする様態で対応する必要がある。ユニバーサルフィットを(快適性、使い易さおよび製造コストとのトレードオフ無しに)可能にする必要もある。設計基準を挙げると、所定の範囲における調節可能性や、触る点の少ない簡単なセットアップ解決法による、不器用な人に対する敷居の低さがある。さらなる考慮事項を挙げると、ヘッドマウントディスプレイが使用され得る動的環境への対応がある。仮想環境の没入型経験の一部として、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイを用いている間、通信(すなわち、会話)し得る。このようにして、ユーザの顎部または下顎は、頭蓋骨の他の骨に相対して動き得る。さらに、仮想現実ディスプレイの一定期間の使用の過程において、頭部全体が動き得る。例えば、ユーザの上体(および場合によっては下体)の動きがあり、詳細には、頭部の上体および下体に相対する動きがある。位置決めおよび安定化構造は、快適であり製造がより容易である一方で、実質的に万能または調整可能な嵌合を提供するために、織物素材から少なくとも部分的に構成され得る。この位置決めおよび安定化構造は、全体が織物素材から構成され得、または一部位のみが織物素材から構成され得る。他の部位は、別の素材(例えば、発泡体、剛化性素材など)から構成され得る。
図3a~図3bを参照して、開示されるのは、ヘッドマウントディスプレイシステム10のための位置決めおよび安定化構造14の第1の実施形態である。ヘッドマウントディスプレイシステム10は、ディスプレイユニット12を含み、位置決めおよび安定化構造14は、ディスプレイユニット12をユーザの顔上の位置に維持する。
ディスプレイユニット12は、ユーザ・インターフェーシング構造11を含む。ユーザ・インターフェーシング構造11は、ユーザの顔に対向するように構築および配置される(すなわち、図3cに示すようにユーザ・インターフェーシング構造は、ユーザの顔に対向して配置される)。ユーザ・インターフェーシング構造11は、ディスプレイユニットハウジング22によって格納されるディスプレイ付近に延在する。ユーザ・インターフェーシング構造11は、ディスプレイ付近に延在し、ディスプレイへの視認開口(すなわち、視認するための開口)を画定し得る。ユーザ・インターフェーシング構造11は、ユーザの眼の周りに延在し、例えば、ユーザの鼻、頬、および/または前額に沿ってユーザの顔と係合(例えば、軽く封止)し得る。
図3a~図3cに示すバージョンにおいては、位置決めおよび安定化構造14が、ユーザの頭部の領域に接触するようになっている(例えば、ユーザの頭頂部分に位置付け可能な)後部支持フープ16(後部支持構造とも称される)と、後部支持フープ16をディスプレイユニット12に相互接続(または接続)するような構造および配置構成にされた少なくとも1つのコネクタと、を備える。図示された実施例においては、この少なくとも1つのコネクタが、後部フープ16を、ユーザの頭部のそれぞれの側に配置された対向側頭コネクタ18であって、ディスプレイユニットハウジング22のそれぞれの後縁領域20に相互接続する対向側頭コネクタ18と、ユーザの前頭骨を横切って延在する前額支持コネクタ24であって、支持フープ16をディスプレイユニットハウジング22の上縁領域21に相互接続する(または接続する)前額支持コネクタ24と、を備える。ただし、後部支持フープ16をヘッドマウントディスプレイユニット12に相互接続するために設けられるコネクタは1つ以上であり得ることを理解されたい。
5.1.1.1 側頭コネクタ
側頭コネクタ18はそれぞれ、筐体22の後縁領域20に取り付けられた前方端部28を有する側頭アーム26と、支持フープ16に側頭アーム26を接続するための着脱可能な連結部の一部を形成する後方端部30と、を備える。
いくつかの形態において、側頭アーム26は、剛化物32と、弾発性(例えば、エラストマーおよび/または織物)構成要素34と、後部支持フープ16に接続するために後方端30に配置されたタブ36と、を備える。側頭アーム26の各々の一部位が、使用時に、上耳底に近接する、すなわちユーザの耳の上にあるユーザの頭部の領域と接触している。アーム26は、使用時に、頭部のフランクフォルト水平面に概ね沿うか平行に、かつユーザの頬骨の上方に延在するように配置される。いくつかの形態において、スリーブ(例えば、織物のような快適な素材から構成される)は、側頭アーム26の一方または両方の少なくとも一部位に沿って取り外し可能な形態で配置され得る。このスリーブは側頭アーム26よりも幅広であり得、側頭アームに沿って比較的容易に移動し得、スリーブが側頭アーム26と係合し得る磁性糸(例えば、側頭アーム内の磁性素材)から構築し得る。
位置決めおよび安定化構造14の利点として、比較的自己支持型でありかつ/または非着用時において自身の形状を保持することが可能である点がある。これにより、位置決めおよび安定化構造の使用方法についてより直観的または明確に理解し易くなり得、全体的にぺらぺらであるため形状保持できない位置決めおよび安定化構造と対照的になり得る。一形態において、剛化物により、位置決めおよび安定化構造の自己支持様態が得られる。
5.1.1.2 剛化物
本技術のいくつかの形態において、例えば剛化物32において、剛化物32は、補強要素および/または肉厚要素の形態をとり得る。一形態において、剛化物32が、側頭アーム26の弾発性(例えば、エラストマーおよび/または織物)構成要素34内に封入され得る。例えば、図3dは、剛化物32を封入するように構成されたカバーの形態の弾性コンポーネント34(例えば、エラストマーおよび/または織物)の一実施例を示す。この実施例においては、織物構成要素34が、使用時にユーザの顔に接触するようになっている軟質の顔接触面35を提供できる剛化物32の片側に配置された顔接触側を含む。いくつかの代替形態においては、剛化物が、弾性コンポーネント34に縫い付けまたは他の方法で取り付けられ(例えば、オーバーモールドされ)得るか、この弾性コンポーネントが、熱処理によって選択的に剛性化できる材料から作製され得る。例えば、図3eは、使用時にユーザの顔に接触するようになっている柔らかい顔接触面35を提供できる剛化物32の顔接触側に取り付けられた弾性コンポーネント34(例えば、エラストマーおよび/または織物)の一例を示す。一実施例においては、弾性コンポーネント34が、最大限の快適性を実現するためにユーザの頭部に対して緩衝するよう剛化物32を優しく支持する織物素材または織物と発泡体の複合材(例えば、外側織物層および内側発泡体層を含む多層構造などの通気性材料)を備え得る。いくつかの代替形態においては、剛化物は、弾性コンポーネントに縫い付けられ得る。剛化物32は、アーム26、またはそのアーム26が接続または形成される他の構成要素が、ユーザによって着用されていないときに、使用時形状および構成を保持することを可能にし得る。使用前に剛化物を使用中の状態に維持することにより、ユーザが位置決めおよび安定化構造を装着している間の歪みを防止または制限し得、ユーザがディスプレイシステム10を速やかに装着または着用できるようにし得るというという利点がある。
剛化物は、Hytrel(登録商標)(熱可塑性ポリエステルエラストマー)などの剛性材料から作製が可能である。図3a~3cの実施形態において、アーム26の剛性、すなわち非伸長性は、使用時におけるアームの伸長または変形の大きさを制限する。これは、このアームによって張力をより効果的、すなわち直接的に変換できるという利点がある。
別の実施態様において、位置決めおよび安定化構造は、例えば位置決めおよび安定化構造が「箱から」バネ付勢により飛び出て、使用時における構成を概ねとるような設計にされ得る。加えて、位置決めおよび安定化構造は、箱から出た後に使用時の自身の形状を保持するように配置され得る。例えば、剛化物が、位置決めおよび安定化構造の一部の形状を維持するために形成され得る。位置決めおよび安定化構造の形状が、ユーザの頭部のとほぼ同様に、概して曲線状になっているため、位置決めおよび安定化構造の方向決めがユーザにとって明確になるという利点がある。すなわち、位置決めおよび安定化構造は、概してドーム状である。
本明細書中に記載の位置決めおよび安定化構造の別の態様は、ディスプレイユニット12を方向付けてユーザの顔と接触させることである。すなわち、位置決めおよび安定化構造のベクトルにより、ディスプレイユニットからユーザの顔に対して直角を為すかまたは垂直方向に圧力を付加させ得る。
いくつかの形態においては、剛化物32が後部支持フープ16の周りにレバーアーム、すなわち旋回する手段を形成し得る。この支持フープ16は、位置決めおよび安定化構造14にアンカーポイントを提供できるという利点があり、それにより旋回点を形成する。この剛化物は、前額支持コネクタ24がユーザの鼻を基準にディスプレイユニット12の位置を昇降できるように、フープ16のアンカーポイント付近で関節接合し得る。これは、ユーザの頭部上でディスプレイユニット12を安定させるために必要なクランプ圧力の大きさを最小化できるという利点がある。
本技術のいくつかの形態においては、図7aおよび図7bに示すように、剛化物(例えば、アーム32)は、弓形形状および/または曲線形状を有し得る。例えば、剛化物32は、三日月形の形状または半円形の形状をとり得る。他の形態において、図3aに示すように、剛化物32は、部分的に三日月形状の形態をとり得る。
剛化物アーム32は、概して細長かつ平坦な構成を有し得る。換言すると、剛化物アームは、厚さ(紙面中への方向)よりもはるかに長尺かつ幅広(紙面において上から下方向)となる。一実施例においては、剛化物アーム32の厚さおよび/または幅が、その長さの少なくとも一部位に沿って変化し得、例えば、剛化物アーム32は、接続を容易にし、負荷を分散させるために、その長さ沿いに、より広い部分およびより狭い部分を含み得る。
剛化物アームは、図3~図5に示すように平坦であり得るが、この剛化物アームは、特にユーザの頭部の側方領域の形状(具体的には、例えば図7c参照)のようなユーザの顔の形状との整列の向上を可能にするために、紙面中への方向に所望の空間構成(例えば図6~図7参照)を有し得ることを理解されたい。図6および図7a、図7cを参照して、剛化物アームは、3本の軸(X、YおよびZ)全てにおいて曲率を有する三次元形状を有する。剛化物アームの厚さは実質的に均一であり得るが、その高さは、その長さ全体において変化する。剛化物アーム32の形状および寸法の目的は、控えめな外観を保持しかつ目立たない外観を維持する(すなわち、過度に嵩高に見えないように)するために、ユーザの頭部に近接に適合することである。
剛化物アームは、紙面に対して実質的に平行な軸として理解され得る長手方向軸を有し得、この軸に沿って剛化物アームが延びる(例として図5aおよび図7a中の破線を参照)。
本技術のいくつかの形態において、剛化物(例えば、剛化物アーム32)は、弾性(例えば、エラストマーおよび/または織物)構成要素34よりも高剛性でありかつディスプレイユニットハウジング22よりも低剛性である。詳細には、剛化物アームおよび/または織物製構成要素が組み合わされることにより、弾性コンポーネントに対して少なくとも1つの方向においてまたは少なくとも1つの軸またはその周囲において剛化物アームによって1つの形状およびより高い剛性が付与される。
この剛化物は、自身の長さに沿って屈曲または変形可能であり得るが、位置決めおよび安定化構造が剛化物の長手方向軸に沿って伸張する事態に耐えるかまたはそのような事態を回避する(図5aおよび図7a中の破線を参照)。図5aおよび図7aに示すように、剛化物の長手方向軸は、剛化物の長さに沿って(例えば、概して中心を通じて)延び、直線状(図5a)であり得るかまたは曲線状(図7a)であり得る。剛化物は、実質的に非伸張性でありかつ弾性である。本技術による剛化物は、好適には以下の特徴のうち1つ以上を有する:自身の形状保持、構成要素を曲線部周囲、例えば、頬周囲または耳周囲に再度方向付けること、可撓性および/または特定の平面において事前規定された形態を維持する構造。
一形態において、剛化物は、可撓性であり得るか、または、剛化物の長手方向軸に沿ってユーザの頭部に適合することができる。しかしながら、一形態において、剛化物がその幅を横切って屈曲することも変形することもできない。これは、位置決めおよび安定化構造がディスプレイを所定位置においてアンカー固定する構造的機能を維持しつつ快適であるために行われる(例えば、剛化物は、一方向(ユーザの頭部中への方向)においては可撓性であり、別の方向において支持または負荷支持を提供する)。
いくつかの形態において、剛化物32は、弓状部または屈曲部を有し得る。屈曲部は、剛化物の選択領域(複数可)内において、剛化物32が領域(複数可)において容易に屈曲するかまたはヒンジのようになるように設けられ得る。屈曲部は、剛化物32における可撓性を達成するための弱体化された領域であり得るため、その弱体化部位は、一体ヒンジとして機能する。これは、より広範囲の頭部サイズのユーザへの適合において有用であり得る。これらの屈曲部は、剛化物32の部位がユーザの耳へ向かって外方に屈曲しまたはユーザの頭部の中心に向かって内方に屈曲するように位置決めされ得る。
いくつかの形態において、剛化物32は、複数のスロット(例えば、アームの各側、すなわち、アームの前側および後側のスロット)を備え、構成要素(例えば、側頭コネクタ18)に沿って複数のヒンジが形成される。これらのヒンジにより、各アーム内に可撓性部位が形成される。これらのヒンジにより、アームが連接し、頬領域の微細な変動に適合し、(ヘッドギア張力を受けたときの)顔上への負荷分配を(例えば、可撓性部位が全く無い剛化物アームと比較して)より均等に行う。いくつかの形態において、剛化物が概して長手方向に延びる細長形状である場合、ヒンジおよび/または弱体化領域は、長手方向に対して横断方向に延び得るかまたは(可能な適合度を増加させるように)長手方向において延び得る。
スロットは、概して相互に平行であり、概して相互に均等に間隔を開けて配置され、アーム厚さ中へ向けて類似の幅および深さを含む。しかし、これらのスロットは、例えば、スロット数、アームの片側または両側(前側および/または後側)のスロット、スロット間の間隔、幅、深さ、方向決め、またはアーム上のスロットの角度(例えば、異なる方向決めにおける屈曲を提供するために相互に角度付けされたスロット)について、アームの位置および可撓性特性を変更するための他の適切な配置および構成を含み得ることを理解されたい。一実施例において、スロットのうちの1つ以上が可撓性材料で充填され得る。別の例において、ヒンジは、剛性セグメントによって間隔を開けて配置された複数の可撓性部分によって提供され得る(例えば、可撓性材料または屈曲可能な材料によって形成された可撓性部分)。
いくつかの形態において、剛化物は、弾性(例えば、エラストマーおよび/または織物)構成要素のための、すなわち、フープ16の伸長方向または伸長経路を誘導または画定する素材により構成され得る。換言すると、ユーザは、剛化物32の長手方向軸に対して実質的に平行な方向において位置決めおよび安定化構造14を伸長させる(図7a中の破線を参照)。位置決めおよび安定化構造を他の方向に伸長させると、剛化物がディスプレイユニットハウジング22に相対して回転するため、望ましくない。剛化物の剛性により、剛化物は付勢されて、自然の非回転の捻れておらずかつ変形していない状態となる。これにより、一定レベルまで、位置決めおよび安定化構造14を自己調節型のヘッドマウントディスプレイシステムとすることが可能になる。一実施例において、剛化物は、特定のサイズ(例えば、比較的ぴったりとしたフィット感)まで付勢され得、剛化物は、頭部サイズのスケーリングのために開口部増大または外方への屈曲などによってユーザの頭部に合わせて調節可能であり、これにより、ユーザの頭部の形状への適合および必要な支持の提供が可能になる。
いくつかの形態において、弾性(例えば、エラストマーおよび/または織物)コンポーネントは、剛化物を封入し得る。例えば、織物は、剛化物の側部上にオーバーモールドされ得る(例えば、図3eを参照)。剛化物を適切な弾性(例えば、エラストマーおよび/または織物)材料内に封入することにより、ユーザの快適性および着用性が向上する(例えば、図3dを参照)。織物を剛化物のユーザ接触側上に配置することにより、ユーザの皮膚との柔らかな接触が可能になり得る。
いくつかの形態において、剛化物は、弾性コンポーネントに対して別個に形成され得、その場合、ユーザ接触材料(例えば、Breath-O-Prene(登録商標))のソックス(例えば、カバーまたはエンクロージャ)が剛化物上に被覆またはスライドされ得る。代替の実施形態において、ユーザ接触素材は、接着、超音波溶接、縫合、面ファスナー素材、および/またはスタッドコネクタによって剛化物に提供され得る。一実施形態において、ユーザ接触素材(例えば、柔らかいまたは快適な素材(例えば、Breath-O-Prene(登録商標))は、剛化物の両側に設けてもよく、あるいは素材の嵩およびコストを低減するために、剛化物のユーザ接触側のみに設けてもよい。
剛化物は、弾性コンポーネントへ付加されるさらなる材料の層(例えば、シリコーン、ポリウレタンまたは他の粘着性材料)によって形成してもよい。このような材料は、構成要素の補強のために弾性コンポーネントへ付加され得る。シリコーンビーディング加工または高分子オーバーモールドを用いてもよい。
剛化物は、2つ以上の材料(例えば、剛性または半剛性の材料)を含む複合構造を有し得る。例えば、剛化物は、より高剛性となるかまたは材料伸長を妨害するように、織物の肉厚化または処理によって構築され得る。特定の実施例において、この織物は、印刷物からのインクが織物の伸長能力を抑制または低減するように印刷され得る。さらに、織物を選択領域において縫合することにより、織物が高剛性化され得る。また、織物を選択領域において超音波溶接しても、織物が高剛性化され得る。
いくつかの代替的形態において、剛化物は、不織材料(例えば網張り)から構築され得、少なくとも1つの方向における伸長に対して耐性を有する。代替的に、剛化物は織物素材から形成されてもよく、この場合、素材の布目はユーザの頭上の所定の位置に位置決めおよび安定化構造を固定および維持するために、織物が横方向に伸びないように(例えば、ユーザの頭上に位置決めされたときに)整列される。
一実施例において、剛化物は、Hytrel(登録商標)から形成され得、ディスプレイユニットハウジング22は、ポリプロピレン(PP)から形成され得る。PPは、疲労耐性の高い熱可塑性ポリマーである。Hytrel(登録商標)は、クリープ耐性を有するため、剛化物32の形成に望ましい。これらの素材は一体接合ができないので、この実施例では、確実な接続、すなわち、アーム26の前方端28と筐体22の後縁領域20との間の接合を形成するために、筐体が剛化物にオーバーモールドされ得る。
別の形態において、剛化物(例えば、剛化物アーム)は、高弾性特性を提供する熱可塑性エラストマー(TPE)から構成され得る。例えば、Dynaflex(登録商標)TPE複合材料またはMedalist(登録商標)MD-115が用いられ得る。筐体は、ポリプロピレン(PP)材料製であり得る。剛化物をTPE中に成形することによる利点として、剛化物および筐体を相互に恒久接続することが可能になり得る点がある。換言すると、溶融接着または化学接着(分子付着)が、これら2つの構成要素間に形成される。
剛化物を筐体へ接続させる接合により、可撓性を持たせる点を絞り込むことが可能になり得、この接合部は、所望の方向およびレベルにおける可撓性を可能にするような形状に形成され得る。よって、ひとたびユーザインターフェースが供与され、側頭アーム26が位置決めおよび安定化構造114のフープからの張力によって応力を受けると、剛化物32は、ユーザの顔に対して所望の位置に側頭アーム26を保持するのを支援する一方で、それらが顔の枠形成形状を保持することを可能にするように、接合部において屈曲し得る。
剛化物およびディスプレイユニットハウジングを相互に恒久的に接続されるものとして述べてきたが、剛化物(すなわち、側頭アーム26)は、例えば機械的クリップ(例えば、スナップフィット)組立により筐体から取り外し可能であり得ることが考えられる。位置決めおよび安定化構造のストラップはまた、クリップ、フック、または同様の力学的留め具で側頭アームに接続され得る。代替的または付加的に、磁性留め具(例えば、磁性糸)を使用して、ストラップを側頭アームに接続してもよい。ストラップの長さは、ストラップおよび側頭アームが長さ調節可能な態様で接続され得るように調節可能であってもよい。この配置構成により、交換可能なディスプレイユニットおよび/または位置決めおよび安定化構造を備えたモジュール式システムが得られ得る。
5.1.1.3 後部支持フープ
後部支持フープ16は、リング状形状(図7bに詳示されるように)を有し、ユーザの頭(例えば、ユーザの頭頂部)の形状に適合するように三次元輪郭曲線を有するように配置され得る。一実施例において、支持フープにより得られたフープ状のまたはリング状の配置構成(例えば、閉ループ)は、ユーザの頭部の一部位を両者間に封入または包囲するように適合される。支持フープは、円形または丸形形状に限定されず、例えば、支持フープは、楕円形または部分的円形/楕円形またはC字型であってもよいことを理解されたい。いくつかの形態において、後部支持フープ16が、使用時において頭部の頭頂骨に近接し得る頭頂部位38と、使用時に後頭骨に近接し得る後頭部位40とを備え得る。一実施例において、後頭部位40は、使用時において後頭骨の一部位に沿って(例えば、首筋が後頭骨に付着する接合部に隣接するかまたはその近くの後頭骨の一部に沿って)配置されるのが好ましく、頭頂部位38は、使用時において冠状面の後方に配置されるのが好ましい。一実施例において、後頭部位40が、頸筋が後頭骨に付着する接合部上の後頭骨の一部位沿いに位置決めされるようになっている。この接合部は、外後頭隆起(EOP)とも称され得る。ただし、ユーザの頭部上における後頭部位40の正確な位置は、後頭部分40が使用されているユーザの頭部のサイズおよび形状に応じて変わり得、例えば、後頭部分40は、頸筋が後頭骨に付着する後頭骨の部分に隣接するか、その上または下に位置し得る。一実施例において、後頭部位40が、頸筋が付着する接合部付近の後頭骨の下または下に配置され得る。後部支持フープ16のこのフープ状配置(例えば、リング状、円形または卵形または部分的に円形/卵形またはC字形)により、ユーザの頭部の後部または後部隆起のあたりに位置決めおよび安定化構造14が係留され、これにより、ユーザの頭部の前部で重量(すなわち、ディスプレイユニット)を保持するための効果的な支持構造が提供される。後部支持フープ16は、弾性材料から形成され得、その弾性は、フープを伸ばし、後部支持フープ16を所定の位置にしっかりと保持する目的で使用され得る。
いくつかの形態において、支持フープの三次元形状は、使用時においてユーザの頭部頭頂骨および後頭骨を茶碗状に被覆するように適合された概して曲線状の三次元形状を有し得る。
いくつかの形態において、後頭部位40は、後頭部位40および後部支持フープ16を所定位置に維持することと、使用時において位置決めおよび安定化構造がユーザの頭部の後部に乗り上げる事態を回避することとを行うように、後頭骨と係合する。さらに、頭頂部位38は、使用時において位置決めおよび安定化構造がユーザの頭部から滑り落ちる事態を回避するように、使用時においてユーザの頭頂骨の上部を占領または上部に乗り上げ得る。
いくつかの形態において、フープ16は、接続ストラップまたはタブ42をさらに備える(例えば、図3a参照)。
いくつかの形態において、後部支持フープ16が、概して垂直方向に配向、すなわち、冠状面に概して平行な垂直面に配置されている。後部支持フープ16のこの配置は、後部支持フープ16をユーザの頭頂部分において適切に配向して、接続ストラップ42によって印加される横方向、すなわち水平の張力を支持し、使用時において、ユーザの頭の前部で、ディスプレイユニット12の重量を支える。
いくつかの形態において、後部支持フープ16およびストラップ42は、ユーザの頭の形状に適合するのを補助するために、弾性および/または織物素材から形成され得る(例えば、後部支持フープ16および/または接続ストラップ42は伸長力を提供する)。また、ユーザの頭部の後ろにあるかかる弾性および/または織物素材により、ディスプレイユニット12を持ち上げてユーザの顔から離しやすくなり得る(例えば、位置決めおよび安定化構造14がユーザの頭部に留まっている間に、誰かと話すためにディスプレイユニット12を移動させてユーザの目から離すなど)。例えば、支持フープ16は、ネオプレン材料や他の織物発泡体複合材(例えば、外側織物層および内側発泡体層を含む多層構造を伴う通気性材料)、またはスペーサ布地であり得る。織物は、ディスプレイユニット12をユーザの頭部で安定させるための柔らかい支持構造を提供することができ、最大限の快適性を実現するために位置決めおよび安定化構造14がユーザの頭部に対して緩衝できるという利点がある。
いくつかの形態において、側頭アーム26の部位を含む後部支持フープ16は、伸縮可能(例えば、弾性変形可能)であり得る。これにより、位置決めおよび安定化構造14の伸縮が可能になり、その結果、快適な(または比較的平坦な)力変位(または伸長)プロファイルが得られ得る。一実施例において、位置決めおよび安定化構造14が負荷L下において離隔方向に伸縮すると、ひずみ力を位置決めおよび安定化構造14にわたって実質的に均等に分散させることが可能になる。その結果、位置決めおよび安定化構造14は、比較的平坦な力(y軸)対変位(x軸)のプロファイルを有し、これにより、位置決めおよび安定化構造14が伸長したときに(特に従来技術の構造と比較して)力がそれほど変化しないことが示される。
5.1.1.4 調整可能なストラップ
ストラップまたはタブは、張力に抵抗するように設計された構造として理解され得る。使用時において、ストラップ42は、張力下にある位置決めおよび安定化構造14の部分である。本技術の特定の形態において、ストラップ42は、屈曲可能であり得る(例えば、非剛直であり得る)。この態様の利点として、ユーザが頭部に対する張力を受ける際にストラップがより快適である点がある。
いくつかのストラップは、上記するように、この張力の結果得られる弾力を付加する。位置決めおよび安定化構造14のストラップにより、ディスプレイユニット12上への重力による影響に打ち勝つ保持力が得られる。このようにして、ストラップは、ユーザの頭部上のディスプレイユニットの軽度シーリング位置を維持するように、位置決めおよび安定化構造の一部を形成し得る。
いくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造14により、使用時におけるユーザインターフェース上への妨害力(例えば、頭部および身体の動きに起因するもの)またはディスプレイユニットとの偶発的干渉による影響に打ち勝つための安全マージンとしての保持力が得られる。ストラップは、使用時においてディスプレイユニット12のインターフェーシング面をユーザの顔の一部位とシーリング接触させる引き込み力を方向付けるように構成され得る。一実施例において、ストラップは、タイとして構成され得る。
図3a~図3cの形態において、接続ストラップ42は、調節可能であり(例えば、長さ調節可能な態様で)、後部支持フープ16とディスプレイユニットハウジング22との間の距離を変化させるように動作する。接続ストラップ42は、使用時において、それぞれの側頭アーム26の各端部領域36(例えば、タブ)のアイレット44に通される。対向する側頭コネクタ18の端部領域36間の各接続ストラップ42の長さは、アイレット44の一方または両方を通してストラップ42を多少引っ張ることによって調整し得る。ストラップ42は、タブ36のアイレットを通過した後、例えば、快適性および適合性(例えば、締め付け)を実現するためのストラップの微調節または極微調節を可能にする面ファスナ固定手段を用いて自身に固定され得る。したがって、後部支持フープ16は、異なる頭部サイズの周囲に適合するように調整することができる。かかる調節可能ストラップ配置により、ディスプレイユニット12がユーザの頭部に装着されている間に調節することも可能であり、ユーザは、例えば、ストラップ42を引っ張って後方に締め付けることできる。
一実施例においては、後部支持フープ16および/またはストラップ42の厚さおよび/または幅が、その長さの少なくとも一部位に沿って変わり得る。例えば、後部支持フープ16は、側頭アーム26への接続を容易にし、負荷を分散させるために、その長さ沿いに、より広い部分およびより薄い部分、例えばストラップ42に隣接する幅広の部分を含み得る。また、ストラップ42は、それぞれの側頭アーム26のアイレット44に通しやすいように、その自由端沿いでより薄くあり得る。
図示されていないいくつかの構成において、ストラップまたは剛化物は、ユーザの頭に接触し得るストラップの表面積を変化させるために、長さ調節可能な態様でプレススタッド配置構成を提供する。例えば、剛化物は、一部位を複数の穴部と共に含み得、ストラップ42の一端は、穴部のうち選択された1つへ圧入されるように適合されたスタッド(例えば、ストラップへオーバーモールドまたは音響溶接されたもの)を提供し得る。これらのスタッドおよび穴部は、スナップフィット配置構成を提供するように構成される。他の形態において、ストラップ自身が、穴部およびスタッドの配置構成によって固定され得る。
いくつかの配置構成において、後部支持フープ16とディスプレイユニットハウジング22との間の距離を調整するための調節機構が設けられている(例えば、調節機構は、後部支持フープ16とディスプレイユニットハウジングとを長さ調整可能な態様で接続する)。剛化物に含まれ得るアパチャを通じてストラップ42をループ状にして、ストラップ42のループ部位を形成し得る。これらの剛化物には、プッシュタブが設けられ得る。このプッシュタブは、バネによって事前負荷を受けるかまたは付勢されることにより、ストラップ42の部位を介したループ部位の係合および係合解除が可能になる。グリップ部位がアパチャの反対側においてプッシュタブに設けられ得、これにより、ユーザが位置決めおよび安定化構造を自身の顔の上に安定配置することが可能になる。このグリップ部位により、ループ部がアパチャを通じて引き抜かれる事態が回避されるため、ループ部位の分解が回避され得る。
本技術の特定の形態において、1つ以上の位置決めおよび安定化構造14が設けられ、位置決めおよび安定化構造はそれぞれ、異なるサイズおよび/または形状範囲に対応する保持力を提供するように構成される。例えば、位置決めおよび安定化構造14の一形態は、(小さなサイズの頭部ではなく)大きなサイズの頭部に適切であり得、位置決めおよび安定化構造の別の形態は、(大きなサイズの頭部ではなく)小さなサイズの頭部に適切であり得る。そのため、ディスプレイユニットに対し、異なるサイズおよび/または形状範囲に対応する1組の異なる位置決めおよび安定化構造が設けられ得る。ディスプレイユニットは、汎用性が高く、より高いフィット感および快適性を提供し得るという利点がある。
5.1.1.5 後部支持部の変更
5.1.1.5.1 伸長剛化物
図5a~図5cは、本技術の第3の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムまたはアセンブリ210用の支持部を示す。同様の参照番号は、図3a~3cと類似または同様の部分を示しており、200を加えることによって実施形態間での区別が可能となる。第3の実施形態において、ヘッドマウントディスプレイアセンブリ210のための支持部は、前額支持部を備えていない(例えば、ディスプレイユニット212およびユーザ・インターフェーシング構造211は、前額支持コネクタも前額支持ストラップもなしで、位置決めおよび安定化構造214によって支持される)。
図6は、本技術の第4の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムまたはアセンブリ310用の支持部を示す。図6に示す第4の実施形態において、同様の参照番号は、図3a~3cと類似または同様の部分を示しており、300を加えることによって実施例間での区別が可能となる。ヘッドマウントディスプレイ310アセンブリ用の支持部は、対向側頭コネクタ318を備え、その各々が、伸長剛化物358を備える側頭アーム326を有する。各伸長剛化物358は、使用時においてディスプレイユニット312の支持を強化するために、側頭アーム326から後部支持フープ316まで伸長し得る。各伸長剛化物358は、後部支持フープ316の一部位に沿って、頭頂部338および後頭部340の部位の両方にまで延長され得る(例えば、図6に示されるように、概してY字形の形態をとる)。代替として、各伸長剛化物358は、図示されるように、頭頂部位338または後頭部位340のうちの一方に沿ってのみ延在し得る(例えば、図7aにおいて後に論じられるように、後頭部位340に沿ってのみ延在し得る)。図6の実施例において、剛化物358の伸長アームの頭頂部位および後頭部位が、後部支持フープ316の頭頂部位338および後頭部位340に沿って設けられ、フープ316のそれぞれの部位を支持するために、ユーザの頭の頭頂骨および後頭骨の近位に(例えば、上に重なるように)配置される。
伸長剛化物358は、コネクタ318の長さを増やして、後部支持フープ316付近に生成されるレバーアームモーメントを増やし得る。第1の実施形態と第2の実施形態と比較すると、使用時に、大きい方のレバーアームが、慣性モーメントをユーザの頭部のさらに後方へと延ばす。こうして、ディスプレイユニット312を支持するために前額支持コネクタに印加される張力を低減することにより、ユーザに提供する快適性を高めることができるという利点がある。
加えて、伸長したアーム358は、ディスプレイユニット312の重量と、位置決めおよび安定化構造314において誘発された張力によって印加される締結力と、を受けて、ユーザの頭部でさらに均一に圧力が分散し得る。
いくつかの形態において、伸長したアームが位置決めおよび安定化構造314の後部支持フープ316が垂直上方に移動する(例えば、前額支持コネクタ324に張力を印加するときに、ユーザの頭の上方に上がってしまう)のを防止するのに役立ち得る。伸長したアーム358は、ユーザの頭部の対応後頭骨の下で(例えば、頸筋が後頭骨に付着する接合部に隣接する後頭骨の一部位に沿って)、フープの後頭部位340をより効果的に固定することができる。
換言すると、伸長剛化物358の後頭部位340は、使用時において後頭部位340および後部支持フープ316を所定位置に維持するように、後頭骨と係合する。さらに、伸長剛化物358の頭頂部位338は、位置決めおよび安定化構造が使用時においてユーザの頭部へ滑り落ちる事態を回避するように、使用時においてユーザの頭頂骨の上部を占有するかまたはユーザの頭頂骨の上部に乗り上げ得る。
一実施例において、頭頂部位338および後頭部位340はそれぞれ、使用時におけるユーザの顔上における位置決めおよび安定化構造の安定性向上のために、異なる弾性特性を有し得る。
一実施例において、頭頂部位338は、使用時における位置決めおよび安定化構造の調節を可能にするために、伸張性材料から構築され得る。例えば、頭頂部位338は、弾性素材から作製され得る(例えば、弾性変形が可能である)。弾性頭頂部位の伸展性により、一定範囲のユーザに対するフィット感が高まり得る。さらに、後頭部位340は、頭頂部位338よりも伸展性が低い材料から構成され得る。すなわち、後頭部位340は、所与の力に対するストレッチ性が(頭頂部位338に用いられる材料と比較して)低い材料によって構築され得る。これにより、ユーザの顔上のディスプレイユニット位置の一定の調節を可能にしつつ、位置決めおよび安定化構造が所定位置に固定される。
5.1.1.5.2 付勢された伸張剛化物
図7a~図7cは、図6の第4の実施例の変形例を示す。この実施例において、側頭アーム326の各々が、付勢された伸長剛化物360を備える。各々の付勢された伸長剛化物360は、使用時において、ディスプレイユニット312の支持を強化するように、側頭アーム326から後部支持フープ316の後頭部位340まで(例えば、概してJ字形の形態をとるように)延在し得る。
付勢された伸長剛化物360は、ユーザの頭の後頭骨の少なくとも一部位に沿って、および/またはその下に(例えば、頸筋が後頭骨に付着する接合部に隣接する後頭骨の一部位に沿って)延在し、ユーザの鼻および頬の上方でデバイスユニット312を支持するように、位置決めおよび安定化構造314をしっかりと固定する。
図7aおよび図7cに詳述されているように、付勢された伸張剛化物は、内側および側頭調節機構362、364をさらに備え得る。中間調節機構362は、第1の付勢された伸張剛化物360を第2の付勢された伸張剛化物360へ接続させるように適合され得るため、中間調節機構362は第1の中間調節機構と第2の中間調節機構362との間に配置される。中間調節機構362は、調節可能な長さを有し得るため、剛化物360の対向するアーム間の距離が制御される。中間調節機構362は、付勢された伸長したアーム360の後頭部位の中間領域付近に取り付け得る。この調節機構は、対向するアーム360の後方端368の各々の対向する穴363に通されたストラップとなり得る。対向するアーム間の距離は、タブを通してこのストラップを多少引っ張ることによって制御し得る。
側頭調節機構364は、ユーザの頭部の側頭領域に沿って各側頭アーム326上に配置し得る。側頭調節機構364は調節可能であり、付勢された伸長剛化物360とディスプレイハウジング322との間の距離を変えるように動作可能である。
付勢された伸張剛化物は、平坦な構成要素から形成された後、使用に適した形状に屈曲または変形され得る。例えば、剛化物360は、シート材料からダイカットされ得る。
5.1.1.6 調節可能な支持フープおよびオフセット構成
図9a~図10cを参照して、開示されるのは、本技術におけるヘッドマウントディスプレイシステム510のための位置決めおよび安定化構造514のさらなる実施例である。ヘッドマウントディスプレイシステム510は、ディスプレイユニット512を備え、位置決めおよび安定化構造514は、ディスプレイユニット512をユーザの顔上の位置に維持する。
位置決めおよび安定化構造514は、ユーザの頭の前頭骨と側頭骨との間に位置決めすることが可能な支持フープ516と、このフープ516とディスプレイユニットハウジング522の各後縁領域520とを相互接続させるユーザの頭の各側部上に配置された対向するコネクタ518とを備える。図示された形態において、このコネクタ518は、使用時において頭部の冠状面と比較して中央冠状面により近い場所において支持フープ516の一部位へ接続する。
コネクタ518はそれぞれ、アーム526を備える。このアーム526は、筐体522の後縁領域520に取り付けられた前方端528と、アーム526を支持フープ516へ接続させる連結部564の一部を形成する後方端530とを有する。
支持フープ516は、ユーザの頭部の形状にフィットするかまたは適合する三次元の外形曲線を有し得る。支持フープ516は、前頭骨または頭頂骨のいずれかの上または間に概ね位置するように配置された(例えば、ユーザの頭の前方領域に接触するように)前頭部位538(前部支持部位または前方支持部位とも呼ばれる)と、後頭骨または頭頂骨のいずれかの上または間に概ね位置するように配置された(例えば、ユーザの頭の後方領域に接触するように)後頭部位540(後部支持部位または後方支持部位とも呼ばれる)とを備える。後頭部位540は、後頭骨の少なくとも一部位に沿っておよび/またはその下に(例えば、頸筋が後頭骨へ取り付けられた接合部に隣接した後頭骨の一部に沿って)配置されるのが好ましく、前頭部位538は、上耳底点を通じて延びた冠状面の前方に配置されるのが好ましい。図示の例において、前頭部位538および後頭部位540は、矢状面を横断方向に延びる。例えば、図10a~図10cに示すように、支持フープ516の前頭部または前方支持部位538は、面539内に延びるかまたは配置されるように適合され、支持フープ516の後頭部または後方支持部位540は、面549内に延びるかまたは配置されるように適合され、面539および面549はそれぞれ、矢状面に対して横断方向に延びるように適合される。一実施例において、面549は、第1の面と呼ばれ得、面539は、第2の面と呼ばれ得るが、これは、面549および539間の区別を示すためだけのものであり得る。すなわち、「第1の(第1の)」および「第2の(第2の)」(など)という用語が用いられるが、他に明記無き限り、これらの用語は単に任意の順序を示すことを意図しておらず、別個の要素、例えば、平面を区別するために用いられる。
いくつかの形態において、前頭部位538および後頭部位540は、剛性構成要素であり得、調節機構562を備える。具体的には、前頭部位538および後頭部位540の剛性構成要素は、上記したような剛化物または剛化物アームの形態のうちいずれかをとり得る。一実施例において、前頭部位538および/または後頭部位540は、複数のヒンジを構成要素に沿って形成する複数のスロット(例えば、前頭部位538および/または後頭部位540の片側または両側上のもの)を含み得る(例えば、図9aおよび図9b中の後頭部位中のスロット543を参照)。これらのヒンジにより、可撓性部が前頭部位538および/または後頭部位540内に形成される。これらのヒンジにより、前頭部位538および/または後頭部位540がユーザの頭部の微細な変動に連接および適合することが可能になり、負荷が頭部上により均等に分配される。
いくつかの形態において、調節機構562は、剛化物アームの片方または両方にかつ/または前頭部位538と後頭部位540との間の接続点に配置され得る。いくつかの代替形態において、調節機構は、コネクタアーム上に、または前頭部位と後頭部位との間の接続点に配置し得る。調節機構562は、調節可能であり得、前頭部位538および後頭部位540を相互に移動させるように動作する。いくつかの形態において、調節機構は、調節可能であり得、前頭部位538の面539、549と後頭部位540との間の距離または変位を変化させるように(例えば、オフセット)動作し得る(例えば、図10bを参照)。いくつかの形態において、調節機構562は、調節可能であり得、前頭部位538と後頭部位540との間の角度を変化させるように動作し得る。
いくつかの形態において、前頭部位538および後頭部位540は、支持フープ516の調節機構562の周囲において連接し得、これにより、前頭部位538が例えば冠状面に相対して前方または後方に回転することと、後頭部位540がフランクフォルト水平面に相対して上昇または下降することとが可能になる。
いくつかの形態において、前頭部位538および後頭部位540を連接させることにより、前頭部位538と後頭部位540との間の距離を調節し得る。いくつかの形態において、調節機構562は、前頭部位538または後頭部位540のうち少なくとも1つがインライン位置と少なくとも1つのオフセット位置との間においてスライド可能であるスライディングアセンブリを含み得る。インライン位置において、前頭部位538は、後頭部位540と同一面において配置される。少なくとも1つのオフセット位置において、前頭部位538は、後頭部位540に対してオフセット面(すなわち、非同一面)に配置される。オフセット面は、後頭部位540に対して平行面であっても、平行面でなくてもよい。
本形態において、調節機構562は、インライン位置と少なくとも1つのオフセット位置との間において相互に移動する際に前頭部位538または後頭部位540のうち1つをガイドするガイド566をさらに備え得る。ガイド566は、前頭部位538または後頭部位540のいずれかに配置された細長スロット、および前頭部位538または後頭部位540のうちの他方に配置された対応するガイドピンの形態をとり得る。ガイド566により、対応するガイドピンが(スライド可能な調節のために)細長スロット内において移動することが可能になる。
いくつかの形態において、ガイド566は、前方部位538および後頭部位540に対してカム移動およびスライド移動を提供する。ガイド566は、前頭部位538および後頭部位540との間にさらなる移動挙動を導入するために、直線状スロット、弓形スロットまたは他の改変例の形態をとり得る。さらに、ガイド566は、538および540の2つの部位の移動挙動を調節するように、フランクフォルト水平面に相対した特定の角度において配置され得る。
調節機構562により、支持フープ516の前頭部位538および後頭部位540を以下のうちいずれか1つまたは以下の組み合わせにおいて構成することが可能になる:相互に平行および相互に同一面、相互に平行および相互にオフセット、相互に角度を以て配置および側頭アームに対して角度を持った配置。上記の組み合わせのうちいくつかの利点について、以下に説明する。
図10aを参照すると、点線で示されるように、前頭部位538が後頭部位540と同じ面に配置されるインライン構成が示される(例えば、フープ516の前頭部位538によって形成される面539は、フープ516の後頭部分540によって形成される面549と同一面である)。前頭部位538および後頭部位540は、インライン位置からオフセット位置に移動するために、外向きに、すなわち互いに離れるように移動し得る。図10bおよび図10cを参照すると、オフセット構成が図示されている。この構成において、前頭部位538は、後頭部位540への面と異なるが、この後頭部位540への面に対して並行な面へオフセットされている。図10bおよび10cに示すように、前頭部位は、後頭部位から離隔方向に多少オフセットされ得(例えば、オフセット構成により、面549(例えば、第1の面)と面539(例えば、第2の面)との間に間隔、距離または変位545が形成され、調節機構562により、間隔または変位の選択的調節が可能になる)。すなわち、図10bおよび図10cにおいて、フープ516の前頭部位538によって形成された面539は、フープ516の後頭部位540によって形成された面549に対してオフセットされるかまたは非同一面となる。一実施例において、図10bに示すように、オフセット面539および540は、実質的に相互に平行でありかつ変位545だけ間隔を開けて配置され得るため、面539は面549との一線上から外れる(すなわち、実質的に平行であるが同一面に無い状態になる)。別の実施例において、図10cに示すように、オフセット面は、平行ではなくなり得る(すなわち、面539は、面549に対して角度を以て配置される)。
いくつかの形態において、前方部位および後頭部位は、相互に平行な構成に閉じ込められる(すなわち、これらの部位は、平行構成から離隔方向に回転できなくなる)。この構成の例を、図10bおよび図10cに示す。図10bおよび図10cの対応する模式図を、それぞれ図11aおよび図11bに示す。
図11aの模式図を参照すると、インライン構成が図示されている(例えば、前方部位538と後頭部位540との間のオフセットは無い)。本構成において、ディスプレイユニット512の重量Fwと、支持フープ516の前頭部位538の接触領域に配置されたディスプレイシステムの旋回点541からの水平変位D2とにより、反時計回りのモーメントMwが生成される(すなわち、Mw=FwxD2)。前頭部位538および後頭部位540双方が整列した結果、位置決めおよび安定化構造514から提供される抵抗力を支援または妨害する内部モーメントは、前頭部位538および後頭部位540内に発生しなくなる(例えば、前方部位および後頭部位から、時計周り方向のモーメントは発生しない)。比較のため、図11bを参照すると、オフセット(例えば、変位D1)が前頭部位538と後頭部位540との間に導入されると、対応する時計周り方向のモーメントMtが(すなわち、Mt=FtxD1)支持フープ516中に発生して、ディスプレイシステム512によってシステム上に導入されたモーメントMwに対する抵抗が支援される。
図11bの同一面上のオフセットの構成において、前頭部位538と後頭部位540との間に導入された分離により、モーメントが生成される。このモーメントは、時計周り方向であり、ディスプレイユニット512によってユーザの顔上に生成された反時計回りのモーメントMwを打ち消す。この構成により、システム510上に配置された作用モーメントのバランスをとることが可能になり、これにより、位置決めおよび安定化構造514の着用時において使用時における快適性が向上することが利点である。
さらに、図11a~図11cに開示のように、旋回点541の場所により、ディスプレイユニット512に起因するモーメントMwのためのモーメントアームの長さD2が決定される。しかし、この旋回点541が(支持フープ516の異なる調節下において)前額部上において前方に移動するほど、前頭部位538が配置された表面がより垂直になる。これにより、発生したモーメントは低下し得るが、支持フープ516の顔の下方スライドに耐えるための支持フープ516上の型締圧力が必要になり得る。よって、これらの競合する基準間のバランスが得られると、より最適な解決法が達成され得、ユーザにとっての快適性およびフィット感双方が支援される。一実施例において、(例えば、旋回点541を提供する)前頭部位538は、前頭骨の上部に沿ってまたは頭頂骨の一部に沿って(例えば、頭部形状の垂直性が低いユーザの前額部の上方において)ユーザの頭と係合するような構成および配置にされ、これにより、位置決めおよび安定化構造が使用時においてディスプレイユニット512の重量下においてユーザの頭の前方において下方にスライドする事態を回避させる力が低下する。この力低下により、ディスプレイシステムを安定して支持しつつ、快適性の向上が可能になる。一実施例において(例えば、図13aを参照)、前額支持部25(例えば、前額部パッド)は、(例えば、安定性向上のために)ユーザの前額部において軽い負荷の接触点を提供するように、ディスプレイユニットへ任意選択的に提供され得る。このような例において、前額支持部により、例えば前額部における不快感(例えば、皮膚上の赤色の跡)を回避するために、前頭部位538よりも低い力が付加される。
いくつかの他の形態において、図11cに示すように、後頭部位540は、前頭部位538からオフセットされるのに加えて、前頭部位538に対して独立的に角度付けされ得る。後頭部位540の角度をより垂直方向に方向付けるように調節することにより、後頭部位540から下方負荷を位置決めおよび安定化構造514へより効果的に付加することが可能になる。これにより、ディスプレイユニット512の負荷のバランスがより有効にとられ得、その結果、位置決めおよび安定化構造514がより安定することが利点である。さらに、一部のユーザにおいて、後頭部位540の角度を調整することにより、個人に(例えば、ユーザの頭の固有の形状に)後頭部位540をより効果的に固定し得る。本例において、後頭部位540の角度の調節により、前頭部位と後頭部位との間のオフセット(すなわち、変位D1+)が増加し、その結果、フープ516における時計周り方向のモーメントMt(すなわち、Mt=FtxD1+)が増加して、ディスプレイユニット512によってシステム上に生成されるモーメントMwに対する抵抗がより有効に支援される。
いくつかの他の形態において、前頭部位538は、後頭部位540に相対して独立的に角度付けされ、または移動され得る。前頭部位538の角度付けにより、ヘッドマウントディスプレイの質量中心をユーザの頭上に最適に位置決めすることが可能になり得る。質量中心位置の制御により、ヘッドマウントディスプレイ上のモーメント負荷のバランスが支援され得、よって位置決めおよび安定化構造の安定性が向上することが利点である。その結果、使用時において、ヘッドマウントディスプレイがユーザの顔上において下方にスライドする事態が回避され得る。
図9a~図10cの実施形態に示すように、後頭部位540は、中間調節機構をさらに含み得る。いくつかの形態において、調節機構は、接続ストラップ542の形態をとる。例えば、図10aに示すように、ストラップ542は、後頭部位540の後方の中間領域の周囲に取り付けられ得(例えば、図7b中のストラップ362に類似する)、後頭部位540の対向するアームの後方端568の各々における対向する穴部563を通じてねじ込まれる。
ストラップ542は、ユーザの頭部形状への適合を支援するように弾性材料から形成され得る。いくつかの形態において、穴部563を通じたストラップ542を多少引っ張ることにより、後方端568間の距離を手動で制御(例えば、変更)し得る。弾性による方法および手動制御方法はどちらとも、後頭部位540上に正の圧力を維持するように機能し、その結果、使用時において位置決めおよび安定化構造514上に正の圧力が維持される。ストラップ542は、動的負荷シナリオ(例えば、ユーザが(ヘッドマウントディスプレイを操作する際に)自身の頭部および身体を動かす際)において、位置決めおよび安定化構造514内に張力を維持することが利点である。
いくつかの形態において、中間調節機構は、ディスプレイユニット512のモーメント負荷を支持しない。この形態において、前頭部位538および後頭部位540の構成は、ユーザの頭部上のヘッドマウントディスプレイのバランスをとるように機能するため、ディスプレイユニットから付加されるモーメント負荷をストラップ542により支持する必要は無い。このようにして、中間調節機構は、位置決めおよび安定化構造514における負荷の支持から分離される。
図12aおよび図12bに示すように、正の圧力(例えば、前負荷)は、ストラップ542から位置決めおよび安定化構造514へ付加されて、これにより、支持フープ516の後頭部位540がユーザの頭の後頭骨に近接して保持される。後頭部位540から付加される負荷の大きさは、使用時においてヘッドマウントディスプレイへ付加される動的負荷を打ち消すのに十分なくらいに小さくされ得るため、ユーザの後頭中への過度な圧力は付加されない。ストラップ542へ付加される張力により、ヘッドマウントディスプレイが使用時においてユーザの顔を下方にスライドする事態の回避が支援され得る。
例えば、図12aは、ストラップ542から付加される前負荷の第1の例を示す。この構成において、反時計回りのモーメントMwは、ディスプレイユニット512の重量ベクトルFwおよびディスプレイシステムの旋回点541からのその水平変位D2によって生成され(すなわち、Mw=FwxD2)、時計周り方向のモーメントMtは、前頭部位538と後頭部位540との間の張力力ベクトルFtおよびオフセット(すなわち、変位D1)を介してフープ516中に生成されて(すなわち、Mt=FtxD1)、モーメントMwに抵抗する。さらに、さらなる力ベクトルFbが、(ストラップ542から付加される前負荷を介して)後頭部位540を内方に屈曲させることにより生成され、これにより、さらなるモーメントMbが生成される(すなわち、Mb=FbxD3)。よって、モーメントMtおよびMbは共に、ディスプレイユニット512によってシステム上に生成されたモーメントMwに対する抵抗をより効果的に支援する。
図12bは、ストラップ542から付加される前負荷の第2の例を示す。この構成において、反時計回りのモーメントMwは、ディスプレイユニット512の重量ベクトルFwおよびディスプレイシステムの旋回点541からのその水平変位D2によって生成され(すなわち、Mw=FwxD2)、時計周り方向のモーメントMtは、前頭部位538と後頭部位540との間の張力力ベクトルFtおよびオフセット(すなわち、変位D1)を介してフープ516中に生成されて(すなわち、Mt=FtxD1)、モーメントMwに抵抗する。さらに、(ストラップ542から付加される前負荷を介して)後頭部位540を外方に屈曲させることによりさらなる力ベクトルFb2が生成されて、その結果、さらなるモーメントMb2が生成される(すなわち、Mb2=Fb2xD3)。本実施例において、モーメントMtは、システム上に発生するモーメントMwおよびMb2に耐える。
いくつかの形態において、中間調節機構は、剛性結合された弾性部位を含み得る。剛性結合された弾性部は、例えば後頭部位540の約後方の中間領域の周囲に取り付けられ得、後方端568それぞれの対向する穴部563を通じてねじ込まれ得る。剛性結合された弾性部位の長さは、後方端568間の距離を増減させるように手動制御され得る(例えば、調節可能であり得る)ため、異なる形状の頭部に適合するように位置決めおよび安定化構造514のサイズが調節される。
剛性結合された弾性部位は、弾性コンポーネントおよび非弾性コンポーネントを含む。これらの構成要素が接続されることにより、弾性コンポーネントの伸長が非弾性コンポーネントの長さによって限定される。いくつかの形態において、弾性コンポーネントの長さは、非弾性コンポーネントよりも短いため、伸長の長さが非弾性コンポーネントの長さと等しくなるまで、弾性コンポーネントが細長となる。例えば、剛性結合された弾性部位が使用時において位置決めおよび安定化構造514へ取り付けられると、ユーザは、動的負荷をヘッドマウントディスプレイへ付加する(例えば、ユーザがジャンプしたり、動き回ったりする)ことができ得、位置決めおよび安定化構造514が滑り落ちる事態を回避するための十分な張力が、弾性コンポーネントからユーザの頭部へ付加される。ユーザが過度の動的負荷をヘッドマウントディスプレイへ付加すると、非弾性コンポーネントにより、後頭部位がユーザの頭部から離隔方向に変位する事態(例えば、フィット感の緩み)が回避され得、ヘッドマウントディスプレイにより、ユーザの頭部から滑り落ちる事態が確実に無くなる。
図12cを参照して、位置決めおよび安定化構造514は、直観的なフィットおよび調節を可能にする高レベルの調節を示し得る。さらに、この構造により、ユーザの動的動きに対応することが可能な応答的安定性が得られる。この設計のさらなる特徴として、ユニットの独立的微調節を可能にしつつ、ディスプレイユニット512から発生する応答力が、前頭部位538および後頭部位540によって対応される。具体的には、ディスプレイユニット512を前方および後方方向において調節することにより、顔上へのインターフェーシング構造の接触圧力が制御され(例えば、インターフェーシング構造に設けられた前額部パッドが顔と軽く接触するまでの調節)、前頭部位538における調節により、上下位置におけるディスプレイユニット512の異なる頭部サイズおよび位置への適応が支援される(例えば、耳に対しディスプレイユニットが正しい高さにおいて保持されるヘッドフォン型の調節(例えば、自己水平型接触))一方、後頭部位540を調節すると、フィット感、接触点位置および、構造514における快適性および負荷分配が支援されるように生成された反モーメント量(例えば、後頭部位540により、以下の特性の組み合わせが得られる:牽引方向の制御のための剛性、快適性およびグリップのための順応性、システムを自動的に固定するための弾性、選択的な調節との連動)を支援する。
図13bを参照すると、前額支持コネクタ524は、前額支持剛化物556をさらに備え得る。いくつかの形態において、前額支持剛化物は、使用時においてディスプレイハウジング522が、ユーザの顔に向かって内側に回転させる(例えば、後方に)位置決めおよび安定化構造514に対して、モーメント負荷を加えるために、予め張力を付加し得る(例えば、矢印によって示されるように)。ディスプレイハウジング522は、ユーザの顔へ、またはユーザの顔へ向かって方向付けられる際、位置決めおよび安定化構造514へ記ストラップ542から張力付加してディスプレイユニット512をユーザの顔へ、またはユーザの顔へ向かって引っ張る必要が無いことが利点である。事前に張力付加された前額支持剛化物556によって生成されるモーメント負荷は、ディスプレイユニット512上へのバネ負荷と類似の機能を有する。図13bの模式的な線566および線568は、剛化物556へ付加されるそれぞれの負荷状態および無負荷状態を示す。負荷状態(例えば、線566)において、位置決めおよび安定化構造514は使用時においてユーザの頭部上にあり、ディスプレイユニット512はユーザの顔へと付勢され、剛化物556は板ばねのように挙動して、ユーザの顔から離隔方向に偏向する。負荷解除状態または無負荷(例えば、線568)において、剛化物556に前負荷を付加して、ディスプレイハウジング522を内方に偏向させて、ユーザの顔を受容する準備をさせる。
5.1.1.7 ハブ支持部
図14a~図14bを参照して、開示されるのは、ヘッドマウントディスプレイシステム610のための位置決めおよび安定化構造614のさらなる実施形態である。ヘッドマウントディスプレイシステム610が図9a~図13bに示す実施形態と異なる点として、ヘッドマウントディスプレイ610がユーザの耳の周囲に設けられるように配置された中央支持構造またはハブ構成要素662をさらに備える点がある。図示の例において、ハブ構成要素662は、前頭部位638および/または後頭部位640へ接続する位置決めおよび安定化構造614の中央部またはハブを備え得る。
いくつかの形態において、ハブ構成要素662は、前頭部位638(例えば、前方部位)および/または後頭部位640(例えば、後方部位)へ回転可能な形態で接続される。前頭部位638および後頭部位640がハブ662周囲において連接することにより、前部638が例えば冠状面に相対して前方または後方に回転することが可能になり、後頭部位640がフランクフルト水平面に相対して上昇または下降することが可能になる。
図14bを参照すると、前頭部位638のハブ662に相対する2つの可能な構成例が図示されている。第1の例(すなわち、実線で図示)において、前頭部位638は、頭頂骨の近位位置に構成される。第2の例(すなわち、点線で図示)において、前頭部位638は、前頭骨の近位位置に構成される。
いくつかの形態において、前頭部位638は、後頭部位640に相対して独立して角度付けされ得るかまたは移動され得る。前頭部位は、システムの重心へ向かって移動するように調節され得る。いくつかの形態において、後頭部位は、上方または下方に移動して、位置決めおよび安定化構造614をユーザの頭部の後頭骨に対して支持し得る。いくつかの他の形態において、後頭部位640は、ディスプレイユニット612のバランスをとるための一種のカウンタウエイト(w)を含み得る(例えば、図14aおよび図14bを参照)。
図14cを参照して、ハブ662は、使用時において前頭部位638の力ベクトルおよび後頭部位640から付加される力をユーザの耳の周囲へ方向付け得る。例えば、いくつかの形態において、後頭部位640は、ハブ662周囲において連接して、前頭部位638に対してオフセットしかつ平行な位置へ移動し得る。この構成において、後頭部位640へ付加されるベクトルは、ハブ662の境界部から前頭部位638を通じて平行移動し得る。
次に図14dを参照する。いくつかの形態において、ハブ構成要素662は、ディスプレイユニット612にも回転可能に接続される。ディスプレイユニット612は、ハブ662を中心に連接して、ディスプレイユニットが回転することを可能にし得る。例えば、ユーザの目から上昇または下降する。すなわち、フランクフォルト水平面に対して移動する。すなわち、位置決めおよび安定化構造が、位置決めおよび安定化構造を取り外すことなくディスプレイユニットを非動作位置に移動できるように、ディスプレイユニットの上方移動、例えば上方枢動(または旋回動作)を可能にし得る(例えば、跳ね上げ式)。いくつかの形態において、ディスプレイユニットの旋回的動き(または旋回動き)において、位置決めおよび安定化構造を含む旋回的配置構成(または旋回動き)が必要になる。いくつかの形態において、この旋回的配置構成により、前額支持コネクタにおける解放機構が得られ得る(例えば、ディスプレイユニットを動作可能(すなわち、下降)位置および動作不可能(すなわち、上昇)位置)に着脱可能な形態でロックしかつ/または側頭コネクタにおける蝶着領域を制限する(例えば、蝶着領域の制限により、側頭コネクタの蝶着動作が(例えば、ディスプレイユニットへの接続において)制限され得る解放機構)。
いくつかの形態において、ハブ構成要素662は、ディスプレイユニット612の重量の一部に対応し得るため、ヘッドマウントディスプレイ610のユーザの耳の周囲および中央冠状面の領域の周囲における旋回軸が得られる。これにより、前頭部分への負荷が軽減され得、ディスプレイユニットのハブ662周囲における角度調節が支援され得る。
ディスプレイユニット612の2つの可能な構成の例を図14dに示す。第1の例において、ディスプレイユニット612は、ユーザの眼の前方に(例えば、フランクフルト水平面に対して概して平行に)構成される。第2の例において、ディスプレイユニット612がユーザの眼の上方の上昇位置(例えば、フランクフォルト水平面に相対して角度が付けられた位置)にある様子が図示されている。ディスプレイユニット612をこれらの2つの位置間において移動させることにより、ユーザが使用時(例えば、ゲームプレイ)においてまたはヘッドマウントディスプレイシステム610の着用および取り外しの前においてディスプレイユニット612を自身の眼から離隔方向に移動させることが可能になることが利点である。
いくつかの形態において、音響装置(A)(例えば、ノイズキャンセリングヘッドフォンなどのヘッドフォン)をハブ662上に配置し得る(例えば、図14b参照)。音響装置Aは、(例えば、スナップロック型特徴の周囲において)ハブ662と着脱可能な形態で係合するように構成され得る。いくつかの形態において、音響装置Aは、ハブ662上において使用時においてユーザの耳を封入するように配置され得る。
5.1.1.8 材料および複合材
本技術の一形態において、位置決めおよび安定化構造14は、弾性の(例えば、エラストマーおよび/または織物)皮膚接触層、発泡体内側層および織物外側層のラミネートから構築されたストラップを含む。換言すると、位置決めおよび安定化構造14は、少なくとも1つのストラップ14を備える。一形態において、発泡材料は、湿気(例えば、汗)がストラップを通過できるような多孔性である。一形態において、織物外側層は、フック素材部位(例えば、タブ部分54)と係合するループ材料を含む。本技術のいくつかの形態において、皮膚接触層は、芯の湿気をユーザの顔から遠ざけることを支援する材料から形成される。これにより、ユーザがユーザインターフェースを着用しているときに発汗した際の快適性の維持が支援され得る。
本技術の一形態において、装置(またはディスプレイシステム)の知覚される嵩または実際の嵩の低減のために目立たない外観または断面厚さを有するように構成された位置決めおよび安定化構造14が提供される。一実施例において、位置決めおよび安定化構造14は、概して矩形の断面を有する少なくとも1つのストラップを含む。別の実施例において、位置決めおよび安定化構造は、少なくとも1つのストラップを含む。これらのストラップの側面には、快適性向上と、ストラップによるユーザの跡または炎症の危険性の低減とのために、1つ以上の曲線状縁部が含まれている。
いくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造14のストラップは、少なくとも1つの合成ポリマー(例えば、ナイロンおよび/またはポリウレタン(例えば、ライクラ))によって少なくとも部分的に構成され得るかまたはそのようなものを含み得る。さらに、ストラップは、例えば異なる材料の異なる層を含み得る。異なる層は、互いに接続し得る(例えば、超音波溶接、接着剤などを使用して)。一実施例において、ストラップは、異なる材料の異なる層を含み得る(例えば、美観的に優れた材料の外側層および/またはユーザの頭に対向する(柔らかくかつ/または心地よい材料によって構成された)内側層)。例えば、フープの頭頂部位を形成するストラップは、廉価でありかつ/または快適な材料によって構成され得る。さらなる実施例において、図61および図62を参照して、ストラップ(例えば、ストラップ14)は、厚さ2.5~4.0ミリメートル(mm)の低密度のポリウレタン発泡体を有する内部層17と、内部層17を包囲するように構成された外側層15とを含み得る。外側層15は、ナイロン、ポリエステル、(柔らかな外面またはこれらの混合物を提供するように製造され得る)別の類似の素材によって構成されたラミネート層から形成され得る。ラミネート層は、1つ以上の層を含み得る。いくつかの形態において、外側層15は、ナイロンおよびポリエステルの混合物から形成され得る。その結果、ストラップの材料(複数可)の選択により、ストラップの快適性が向上し得る。
いくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造14のストラップの外側層15は、剛化物(例えば、図61)として機能する内部層17上において自由に(または長手方向に)スライドするように形成された伸縮性のあるナイロンニットによって構成された弾性コンポーネントを含み得る。剛化物(例えば、内部層17)は、ストラップ14のフレーム(または支持部)として機能し得、有利なことに軽量でありかつおよび可撓性の制御を可能にするTPEなどの材料から形成され得る。
一実施例において、ストラップは、単一の層構成要素(例えば、エラストマー/布地)であり得る。あるいは、ストラップは、複合材または複数の層状構成要素(例えば、織物および発泡体複合材)または外側織物層および内側スペーサ布地であり得る。ストラップは、スパンデックスまたはエラスタン/発泡体複合材によって構成され得るか、または、他の適切な材料(例えば、3Dスペーサ布地または二重編地インターロック織物)によって形成され得る。
[0419]
ストラップ部位の異なる層のための異なる材料および/または異なるストラップが、特定の特性/機能/要求に応じて選択され得る。一実施例において、位置決めおよび安定化構造のストラップは、ストラップの少なくとも一部位に付加され得るBPAフリーおよびGelamid(登録商標)であり得る。
いくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造のストラップ(複数可)に用いられる材料のうち少なくとも1つを呼吸可能とすることが望ましい場合がある。さらなる実施例において、ストラップは、通気性ネオプレン代替材料から形成され得る。例えば、ネオプレン代替材料は、多孔性の4方向の伸縮性織物を備える内側弾性層および外側弾性層を有し得る。内側層は、芯の湿気を皮膚表面から遠ざけるように設計されており、外側織物層は、ベルクロ(登録商標)フックを受容するループ織物である。
ユーザ接触側上の織物は、ユーザ非接触側上の織物と同じ織組織を有し得ることが好ましいため、ストラップのストレッチ特性は、両側においてほぼ均等になる。また、ユーザ接触側上の織物がユーザ非接触側と同じ熱収縮特性を有することが好ましい。これは、位置決めおよび安定化構造が(処理を受けるかまたは熱に露出されたかあるいは他の様態で熱成形された際に)不均等に変形する事態を回避するためである。
ユーザ接触側上の織物は、ユーザ非接触側と異なる織物であり得るため、ユーザ接触側上の織物は、ユーザ非接触側よりも快適性が高くなる。
ストラップは、シート素材(例えば、ラミネートされたフレーム)から切断してもよいし、あるいは、幅狭の弾性(例えば、エラストマーおよび/または織物)ストラップのロールから切断してもよく、その後、熱成形および超音波溶接を施して曲線状縁を生成した後、共に超音波溶接させる。これらのストラップは、シート上における入れ子状配置が可能となるようなジオメトリを有し得るため、歩留まり向上に繋がる(例えば、ジオメトリは、実質的に線形であり得る)。
いくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造は、別個の要素として構成されたストラップを備え得る。よって、位置決めおよび安定化構造は、ストラップのアセンブリから構成され得る(例えば、ストラップアセンブリ)。例えば、ストラップ48は、例えば溶接接合によって頭頂部位38へ接続され得る。これらの別個の要素は、製造過程時に共に接合され得る。あるいは、位置決めおよび安定化構造のストラップは、一体型として構成してもよいし、あるいは一体型によって作製されてもよい。別の実施例において、ストラップ48および頭頂部位38は、1枚の材料シートから切り出され得る。
これらのストラップ片を別個に設計することにより、ストラップ片を比較的小型に作製する柔軟性が得られ得るため、歩留まり向上と、より簡潔な製造プロセスとへの向上に繋がる。加えて、ストラップ片の設計により、例えば頭頂部位ストラップが実質的に矩形の形状であるため、1枚のシートからの切り出し時において材料の無駄の低減も可能になり得る。さらに、ストラップアセンブリを別個の断片により製造することにより、より廉価な、より快適なかつ/または美観的に優れた色の材料による代替が可能になり得る。
異なる材料、異なるストラップ厚さおよび/または異なる組成の利用により、位置決めおよび安定化構造14のストラップの幅および占有面積がさらに低減され得る。異なる材料および/またはより安価な材料が、構造14のいくつかの部分または部位のために(例えば同じ支持および/または快適性と共に)用いられ得る。一実施例において、フープの頭頂部位は、フープの後頭部位と比較してより大きな厚さを有し得る。これにより、快適性向上に繋がり得る。さらに、フープの後頭部位の全体的サイズをより小さくすることにより、ユーザが自身の脊柱(例えば、後方方向)へ向かって自身の頭部を後方に曲げることが可能になり、さらなる動きの自由が得られる。
隣接するストラップ部位間の接合部は、曲げやすさのための肉薄領域または肉薄接続部位として構築され得る。肉薄領域は、所望の場所に可能における可撓性増加を可能にするための屈曲点またはヒンジ(例えば、一体丁番)として機能し得る。屈曲点またはヒンジの補強については、ホットメルトシームテープを用いてもよいし、あるいはより肉薄の織物層を接着裏当材または他の補強方法と共に用いてもよい。
このようなヒンジ特徴による接続により、ストラップがユーザの頭部の形状によりうまく対応することが可能になり得る。線形接合部および非線形接合部の組み合わせを用いることにより、元々は平坦な材料(例えば、織物または紙)であった一連の部品によって構成された構成要素において、所望のレベルの可撓性および屈曲方向と、所望のレベルの三次元形状形成とを達成することができ得る。このような形状形成を挙げると、ダーツ、タック、ギャザーまたは曲線状シームがある。
いくつかの実施例において、可撓性が異なる材料を交互に組み合わせることにより、制御された屈曲領域が形成され得る。構成要素は、相互に積み上げられ、相互間に空間が無いように超音波溶接され得る。ユーザ・インターフェーシング構成要素は、軟性材料(例えば、軟性織物)により構築され得る。
一実施例において、支持フープ16へ接続するユーザの前頭骨にわたって延びる支持コネクタ24は、溶接(例えば、超音波溶接)によって共に接続され得る。一実施例において、支持コネクタ24とフープ16の部位が重なり得る。これらの部材は、超音波溶接器具内に配置され得る。
超音波溶接プロセスの利点として、縫合の場合は構成要素の重複が避けられず、厚さも不均一になるのと対照的に、同一面の接合部または突合わせ接合部により、接合部における構成要素厚さが増加せず、美観的に優れている点がある。2つ以上の構成要素の縁部が、実質的重複がほとんど無い状態で共に突き合わされかつ縫合された場合であっても、これらの縫合に起因して、接合部がより粗くなり、硬くなりかつ高さが増加する。さらに、同一平面の接合部または突合わせ接合部は、平滑な接続が得られるため、シーム補強テープによって補強された場合でも、皮膚刺激、擦傷または顔の跡の低減に繋がり得る。重複した超音波溶接の変更例を用いる利点として、複数の構成要素の接合を単一の機械において1回の動作で行うことが可能であり得る点がある。さらに、超音波溶接プロセスは、接合部が構成要素間の肉薄領域または肉薄部位として具現化されるように、設計され得る。
一実施形態において、ストラップは、熱成形され得、その後、ストラップの縁が超音波切断され得る。熱成形および超音波切断により得られたストラップにより、曲線状の縁が得られ、これにより、使用時における顔の跡が実質的に低減する。加えて、熱成形および超音波切断により得られた縁は、より柔らかくかつ角部も少ないため、使用時においてユーザの顔上における感触がより快適になる(例えば、ユーザの耳周囲における感触がより快適になる)。
さらなる実施形態において、位置決めおよび安定化構造のうち少なくとも一部位は、間座布地から構築され得、間座布地の縁は、超音波溶接され得る。これにより、間座布地の縁が曲線状にされ得、それにより、顔の跡が低減し、ユーザにとっての快適性が高くなる。
一実施形態において、位置決めおよび安定化構造の1つ以上の態様は、使用時における快適性を向上させるような構造にされ得る。例えば、剛化物は、比較的肉薄であり得る。別の実施例において、ストラップは、発泡体中に封入されたナイロン剛化物を含み得る。このような実施形態において、発泡体の密度増大により、快適性が向上し得、ナイロン剛化物の感触が感知される機会が低減し得る。あるいは、発泡体の厚さを用いて、ストラップの縁の柔らかさまたは丸さを変更してもよい。例えば、発泡体層をより肉厚にした場合、より肉薄の発泡体層よりも角部が曲線状にされる可能性が高くなる。さらなる実施形態において、発泡体は、1つの厚さから開始され得、処理時に別の厚さへ圧縮され得る。
一実施形態において、ユーザ接触側上の発泡体は、ユーザ非接触側上の発泡体よりも低密度であり得るかまたはより低硬度であり得る。発泡体層を2つ以上設け、また剛化物構成要素を2つ以上設けてもよい。
図示されていないいくつかの別の実施形態において、剛化物は、軟性ポリマー材料(例えば、TPE、TPU)によりオーバーモールドされた半剛性の成形構成要素を含み得る。ポリマー材料により、使用時におけるユーザの顔との接触のためにより柔らかな材料が得られる。いくつかの形態において、成形構成要素に対し、ソフトタッチまたはフロックコーティングが施され得る。
本技術の特定の形態において、位置決めおよび安定化構造は、外面として生体適合性材料を有するように形成され得る(例えば、シリコーンゴム、織物ラミネート)。生体適合性材料は、毒性が全くなく、皮膚反応の危険性を減少し得る。
本技術の特定の形態において、位置決めおよび安定化構造は、日常の使用(例えば、分解および清掃の繰り返し)に耐え得る耐久性のある材料から形成され得る。
いくつかの形態において、ヘッドマウントディスプレイの全体的重量の低減は、以下のうち1つ以上の低減に比例し得る:(a)構成要素数;(b)位置決めおよび安定化構造の剛性;(c)インターフェーシング構造の剛性;および(d)ヘッドマウントディスプレイの特徴を調節する能力(例えば、位置決めおよび安定化構造またはインターフェーシング構造)。
例えば、発泡体(例えば、ポリウレタン発泡体、または粘弾性発泡体)または発泡体状構成要素は、シリコーン構成要素よりも軽量かつ迎合的であり得る。さらなる例において、軽量材料(例えば、織物)を含む間座布地を用いて、位置決めおよび安定化構造の断面の隙間を埋めると、重量低減が支援され得る。しかし、一定の剛性が必要な場合、シリコーンまたはTPEを(例えばフレーム剛化物内において)用いることが適切であり得る。
5.1.1.9 前額支持部の配置構成
図3aを参照すると、位置決めおよび安定化構造14の前額支持コネクタ24は、ディスプレイユニットハウジング22の上縁に接続され得る。いくつかの形態において、コネクタ24は、ディスプレイユニットハウジング22へ(例えば、前額支持部25の周囲において)接続され得る(例えば、図13aを参照)。この前額支持部25は、位置決めおよび安定化構造がユーザの顔の構成に対応することが可能なように調節が可能である。
5.1.1.9.1 前額支持部
ここで図13aを参照すると、前額支持部25は、ディスプレイユニットハウジング22の上縁21へ接続され得、いくつかの形態において前額支持コネクタ24へ機械的に連結され得る。支持部25は、ユーザの前額部と接触してディスプレイユニット12の負荷を支持および安定化させる前額接触部27を備え得る。
前額支持部25は、実質的に直線状となるかまたは曲線状となるように構成され得る。コネクタ(例えば、前額支持部25)が曲線状にされた場合、曲率は、ユーザの前額部の曲率に概して追随する。これは最も可能性の高い構造であるが、反対の曲率またはこれらの任意の組み合わせを有する前額支持部25を用いることも、本発明の範囲内である。前額支持部25は、熱可塑性材料製であり得る。
前額支持部25は、ユーザの前額部に対して概して平行な角度において提示され得るため、ユーザの快適性が向上する。これにより、でこぼこに起因する圧力による痛みの可能性が低下し得ることが利点である。使用時において、いくつかのユーザの解剖学的構造の場合、前額支持部25を前額部よりも上方に配置することが必要になり得る。この場合、支持部25の提示角度をユーザに合わせて調節し得る。
前額支持部25には、1つ以上の開口部が設けられ得る。これらの開口部は、以下のような多数の目的への対応のために適合され得る:ハウジングへの接続点、任意の別の支持面への接続点、ヘッドマウントディスプレイをユーザへ固定するためのストラップ(例えば、前額支持ストラップ48)の接続点、および前額接触部用の隙間部(例えば、前額部接触パッド)。
前額支持部25のいくつかの形態において、隙間部は、前額部パッドを受容するように設計される。これらの隙間部は、ユーザによる前額部パッドの位置調節を可能にするように、前額支持部25の周囲に配置され得る。
これらの隙間部は、ユーザが前額部パッドを前額支持部25へ固定的に取り付けることを可能にするようにも、設計される。いくつかの形態において、隙間部は、ユーザが前額部パッドを前額支持部25へ固定的かつ可逆的に取り付けることを可能にするように、設計される。いくつかの形態において、前額部パッドは、前額支持部25と着脱可能な形態で係合するように適合される。
一形態において、前額部接触パッドは、概して板状またはディスク状の形状である。他の形態において、パッドは、使用時においてユーザの前額部の凸部位に対応する凹型面を有し得る。ベース部位の可能な形状を挙げると、矩形形状のおよび楕円形状がある。
一形態において、前額部パッドは、1つ以上の部位を備え得る。一形態において、前額部パッドの2つのベース部位が、ユーザの左眉および右眉の上方に適応するように設けられる。
5.1.1.9.2 前額接触部
前額接触部27は、顔接触面29を含む。前額接触面29は、使用時位置において、ユーザの前額領域上に配置される。いくつかの形態において、前額接触部27は、エラストマー材料製であり得る。
接触面29は、隆起面パターンを任意選択的に含み得る。このパターンにより、表面の吸引効果の可能性が低下するため、領域における血液の吸引が低下し、よって接触部位がより快適になる。この隆起パターンにより、汗低減の利益も得られる。別の実施形態において、表面に対してサンドブラスト仕上げを施すと、通気が向上し、汗の可能性が低下する。
いくつかの形態において、接触面29を部位から切り出すことにより、接触部位の可撓性向上に繋がり得る。このような部位の切り出しによる別の利点として、使用時において接触部位27がユーザの顔上のディスプレイユニットの回転および捻れによりうまく対応することが可能になる点がある。接触部位における切り出し部位のさらなる利点として、前額部上の単一の圧力点による影響を低減することができる点がある(例えば、不快感の低減)。
いくつかの形態において、接触部位は被覆部を含み、この被覆部は接触面29を形成する被覆部の壁がユーザの額領域から離れて面する側で、本質的に粘性媒体の圧力を受けるように、粘性媒体で満たされる中空房を画定する。粘性材料が充填された中空チャンバは、ユーザと位置決めおよび安定化構造の他の構成要素(例えば、支持フープの部位)との間の接触部位として用いられ得、インターフェーシング部においても用いられ得る。
いくつかの形態において、前額接触部は、ゴムおよび可撓性プラスチックを含む材料を備え得る。いくつかの実施形態において、接触部位は、硬化液体シリコーンゴムあるいは適切な硬度のシリコーンから構築される。これらの実施例は、あくまで例示的なものであり、制限的なものでは全くない。
5.1.1.9.3 前額支持コネクタストラップ
図3a~図3cに示すように、位置決めおよび安定化構造14の前額支持コネクタ24は、ユーザの頭部の矢状面に概ね沿うかまたは平行に延在するように配置された前額支持ストラップ48を備える。ストラップ48は、ディスプレイユニットハウジング22の上縁領域と後部支持フープ16の頭頂部位38を接続するように構成される。一実施例において、ストラップ48が、例えば溶接接合によって頭頂部位38に接続し得、調節機構50によってディスプレイユニットハウジング22に接続し得る。
ストラップ48は、前額支持コネクタ24の寸法管理ができるように調節可能である。図3aおよび図3cに示すとおり、ストラップ48の端部またはタブ部位54は、使用時に、ディスプレイユニット12の上縁領域21の前額タブ部位54にある前額支持穴52に通される。ストラップ48は、タブ54にある穴52を通過した後、例えば、快適性およびフィット性(例えば、締め付け)を実現するためのストラップの微調節または極微調節を可能にする面ファスナ固定手段を用いて自身に固定され得る。一実施例において、前額支持ストラップ48が、織物発泡体複合材(例えば、外側織物層および内側発泡体層を含む多層構造などの通気性材料)など、後部支持フープ16および/または接続ストラップ42と同様の材料を備え得る。
前額支持コネクタ24は、ディスプレイユニット12の重量を支える。タブ54とフープ16の頭頂部位38との間のストラップ48の長さは、タブ54を通してストラップ48を多少引っ張ることによって調節され得る。したがって、ストラップは、ユーザの鼻に対してディスプレイユニット12の位置を上下させるように調節され得る。この調節により、ディスプレイユニットハウジング22をユーザの鼻から離し、顔、鼻、および/または頬のうちいずれかに感じられる圧力を緩和し得るという利点がある。前額支持コネクタ24は、ディスプレイユニット12を、ユーザの頭部上で下方または横方向に摺動しないよう適所に固定する。
一実施例において、前額支持ストラップ48の厚さおよび/または幅が、その長さの少なくとも一部位に沿って変わり得、例えば、前額支持ストラップ48は、接続を容易にし、負荷を分散させるために、その長さ沿いに、より広い部分およびより薄い部分を含み得る。
調節機構50は、使用時にユーザの前頭骨領域と接触しないように位置決めされる。
一代替実施例において、位置決めおよび安定化構造14は、前額支持コネクタ24/前額支持ストラップ48を含まない。例えば、図5a~図5cの実施例を参照されたい。
図4a~図4cは、本技術の第2の実施例に係るヘッドマウントディスプレイユニット110用の支持部を図示する。図4a~4cにおいて、同様の参照番号は、図3a~3cと類似または同様の部分を示しており、100を加えることによって実施形態間での区別が可能となる。図4cを参照すると、前額支持コネクタ124は、前額支持剛化物156をさらに備え得る。前額支持剛化物は、ユーザの鼻および頬の上のディスプレイユニット112をさらに安定化および支持すること(例えば、ユーザの鼻および頬への圧力を緩和すること)ができる。剛化物156は、ユーザ・インターフェーシング構造111の上縁領域121に接続して、位置決めおよび安定化構造114の寸法調節用にストラップ148の端部位またはタブ部154を受容するための前額支持穴152の少なくとも一部を形成し得る。図示のとおり、前額支持ストラップ148は、快適性確保および負荷分散のために前額支持剛化物156の下に配置される。
いくつかの形態においては、調節機構150が、面頬を使用時位置から収納位置、すなわち使用中ではない位置へと容易に持ち上げるための角度調節機構(図示されていない)をさらに備え得る。
一実施例においては、システムが、1つ以上の構成要素をディスプレイユニットから位置決めおよび安定化構造へと再分配するように、例えば、重量をディスプレイユニットから位置決めおよび安定化構造へと再分配するような構造および配置構成にされ得る。例えば、前額支持剛化物156および/または前額支持ストラップ148は、ユーザの頭の前面からより中央の位置へ重量をずらすために、すなわち、ディスプレイユニットの重量を平衡させるために、1つ以上の、場所に関係のない、必須の電気構成要素、例えば電池、ハードドライブ収納を少なくとも部分的に支持するために使用され得る。代替例では、ディスプレイユニットからの1つ以上の構成要素が、重量を再分配するために、後部支持フープ116および/または側頭コネクタ118によって少なくとも部分的に支持され得る。
5.1.2 インターフェーシング構造
ユーザインターフェースは、使用時にインターフェーシング構造を顔と係合させる場所の設計意図に従って、部分的に特徴付けられ得る。インターフェーシング構造の中には、インターフェーシング構造の顔係合表面の曲率の円弧を超えて突出するユーザの顔の領域との係合に制限され得るものがある。これらの領域は典型的には、ユーザの前額部および頬骨を含み得る。これにより、使用時において応力点の局所化におけるユーザの不快感に繋がり得る。他の顔領域は、インターフェーシング構造と全く係合しないかまたは無視できるくらいの様態でしか係合し得ないため、型締圧力の平行移動距離を増加させるには不十分であり得る。これらの領域は典型的には、ユーザの顔の側部またはユーザの鼻に隣接かつユーザの鼻を包囲する領域を含み得る。ユーザの顔形状とインターフェーシング構造との間に不整合が存在する範囲まで、適切な接触または他の関係の形成のために片方または両者が適合可能とされ得る。
本技術のいくつかの実施形態において、インターフェーシング構造は、使用時において鼻梁領域の一部位、前頭骨領域ならびに顔の左眼窩下マージン領域および右眼窩下マージン領域それぞれに重ね置かれる単一の密着形成要素または緩衝材要素を含み得る。いくつかの実施形態において、インターフェーシング構造は、大量製造のために設計され得る。例えば、インターフェーシング構造は、広範囲の異なる顔形状およびサイズに快適にフィットするように設計され得る。
図8を参照すると、本技術の一形態において、ヘッドマウントディスプレイシステム410は、インターフェーシング構造411をさらに含む。このインターフェーシング構造411により、使用時においてユーザの顔と係合しかつ対向関係をとるように配置された顔インターフェース413が提供される。いくつかの形態において、インターフェーシング構造411により、ユーザにとっての全体的快適性を向上させるための緩衝機能が得られる。いくつかの形態において、顔インターフェース413は、使用時において光がディスプレイユニットハウジング422へ進入するのを少なくとも部分的に遮蔽するように配置され得る。
インターフェーシング構造411は、ディスプレイユニットハウジング422に収容されたディスプレイの周囲に延びる。インターフェーシング構造411は、ディスプレイ付近に延在し、ディスプレイへの視認開口を画定し得る。一実施例において、顔インターフェース413は、ユーザの眼の周りに延在し、例えば、ユーザの鼻、頬、および/または前額に沿ってユーザの顔と係合(例えば、軽く封止)し得る。
位置決めおよび安定化構造414をディスプレイユニットハウジング422へ取り付けることが可能であるため、本技術のインターフェーシング構造411は、ユーザの顔上における動作可能位置に保持される。いくつかの代替的形態において、位置決めおよび安定化構造414は、インターフェーシング構造411の一部位へ取り付けることが可能であるため、本技術のインターフェーシング構造411は、ユーザの顔上における動作可能位置に保持される。
図15aは使用時におけるインターフェーシング構造611のさらなる実施形態の分割正面図を示す。ここで、インターフェーシング構造611は、さもなければ、概して、中心軸A-Aのいずれかの側で対称となるように形成される。中心軸A-Aの左手側は、使用時において、概してユーザの目の周辺部の周りでユーザの顔と係合するように配置され得るインターフェーシング構造611の一実施例を示す。中央軸A-Aの右手側は、インターフェーシング構造611の下側のユーザの顔の実施例を示し、使用時においてインターフェーシング構造611と接触し得る顔領域を示す。広義には、インターフェーシング構造611は、上頭蓋骨601の領域、ユーザの蝶形骨603の領域上において、蝶形骨603から左または右の頬骨弓607の間の外側頬領域605を横切る領域、頬骨弓607上の領域、頬骨弓607から翼頂619への内側頬部609を横切る領域、鼻鞍点下方で、その間でユーザの顔の一部位を囲むユーザの鼻堤617上の領域で形成され得る。
インターフェーシング構造611は、実質的に連続した顔インターフェースまたは顔係合表面613をユーザの目の周辺部周囲に提供する。すなわち、顔インターフェースまたは顔係合表面613は、上頭蓋骨、蝶形骨の領域、左頬骨弓または右頬骨弓への蝶形骨の間の外側頬の領域、頬骨弓の上の領域、頬骨弓から翼頂に向かう内側頬領域を横切る領域、およびユーザの目をそれらの間に封入する鼻鞍点の下の鼻提上の領域でユーザの顔面に接触するように適合される。すなわち、インターフェーシング構造611により連続的接触(例えば、少なくと若干の密着)がユーザの眼全体の周囲において得られるため、望ましくない光の進入が回避されるかまたは少なくとも低減される。この点について、実質的に連続する顔インターフェースまたは顔係合表面613は、ユーザの顔の輪郭/顔外形に適合するかまたは密接に追随するように、その周辺部に沿って外形形成および/または角度付けされ得る。
使用時において、インターフェーシング構造611は、(例えば位置決めおよび安定化構造を介して)ユーザの顔へ圧縮され得、インターフェーシング構造611は、ユーザの顔へ付加される圧縮力または負荷が周辺部の周囲に分配または分散されるように構成および配置されるため、負荷が最小数の接触点上に集中しないようにする。さらに、インターフェーシング構造611は、ユーザの顔上への力の選択的分配を可能にするように構成された周辺部周囲のコンプライアンスの変更を含む。例えば、インターフェーシング構造は、第1のコンプライアンスを第1の領域において含み得、第2のコンプライアンスを第2の領域において含み得、第1の領域および第2の領域は、ユーザの顔上への力の選択的分配を可能にするようにインターフェーシング構造の周辺部周囲に構成される。この配置構成により、より圧力吸収をし易いユーザの顔の領域(例えば、頭蓋表筋および蝶形骨)にわたってより高レベルの圧力を分散させることが可能になる。
図示されていない本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造がディスプレイユニットハウジングと共に一体形成されたシステムが提供される。本技術のいくつかの形態において、例えば図15b、図16、および図18~図20dに示される実施形態において、インターフェーシング構造が、使用時において、ユーザの顔と係合し、それと対向する関係にあるようにディスプレイユニットハウジングと一体化し、それによって保持されるように構成される、別個の取り外し可能な構成要素として形成されるシステムが提供される。すなわち、ディスプレイユニットハウジングにより、(異なるサイズおよび/または形状範囲および/または素材の種類にそれぞれ対応する)複数のインターフェーシング構造それぞれを取り外し可能な形態で保持するような構造および配置にされた共通フレームが提供され得るため、フィット感またはユーザの好みに基づいて多様なインターフェーシング構造を交換することが可能になる。
図8を参照すると、インターフェーシング構造411が取り外し可能な構成要素として形成された場合、複数のインターフェーシング構造411の実施形態が形成され得、各実施形態は、異なるサイズおよび/または形状範囲に対応するように構成される。例えば、ヘッドマウントディスプレイシステム410は、大きなサイズの頭部に適したインターフェーシング構造411の一形態を含み得る。これは、より小さなサイズの頭部のユーザには不適切であり得るため、快適性および性能の低下に繋がり得る。小さなサイズの頭部に適したインターフェーシング構造411の場合、大きなサイズの頭部には不適切であり得るため、同様にユーザにとっての快適性および性能の低下に繋がり得る。よって、取り外し可能なインターフェーシング構造411の場合、ユーザがヘッドマウントディスプレイシステム410のカスタマイズと、個々の顔の擬人的特徴に最適にフィットするインターフェーシング構造411を選択することとが可能になるため、有利であり得る。いくつかのさらなる実施形態において、ユーザは、設計のカスタマイズおよび適切なインターフェーシング構造411の形成のために、自身の顔の擬人的特徴を測定させ得る。取り外し可能なインターフェーシング構造411により、医療用途などの用途も可能になり、構造411を使い捨て型にすることができ得るかまたは外科手術に適合する別個のクリーニングが可能になる。
図15bを参照すると、インターフェーシング構造611は、取り外し可能な構成要素として形成される場合、ディスプレイユニットハウジング622との係合を促進させるように構成された剛性または半剛性の素材のシャーシ621を含むように形成され得る。例えば、いくつかの実施形態において、シャーシは、プラスチック素材により形成され得る。シャーシ621は、1つ以上の係合要素623を自身の周辺部周囲に含み得る。これらの係合要素623は、ディスプレイユニットハウジング622上に構成された対応する要素と取り外し可能に噛み合うように構成される。任意の所与の実施形態において用いられる係合要素の数および場所によりシャーシ621およびディスプレイユニットハウジング622の相対的な相互固定を(両者間の有意な滑りを発生させること無く)保証することが可能な場合、適切な係合要素は、クリップ、留め具、磁石またはベルクロ(登録商標)のうち1つ以上を含み得る。例えば、図15aおよび図15bに示すように、係合要素623は、2つのクリップであり得、中央軸A-Aの対称的に対向する側部上に配置されるように相互に横方向に間隔を開けて配置される。類似の係合要素723が、図16a~図16cに示され、かつ類似の係合要素823が図20aおよび図20a-1に示されている。
いくつかの形態において、ディスプレイユニットハウジング622の相補的開口部は、係合要素623よりも小さくあり得る。係合要素623は、ディスプレイユニットハウジング622をインターフェーシング構造611に機械的に係合させるために、摩擦によるフィット、圧力によるフィット、および/またはスナップフィットを伴って、より小さい相補的開口部に嵌合させることが可能であり得る。ユーザは、プレナムチャンバ3200を取り外すために、それらのインターフェーシング構造611(例えば、自身の顔)からディスプレイユニットハウジング622を引き離し、開口部3152を通して自身の口および/または鼻を露出させてもよい。ユーザが提供する力は、摩擦によるフィットおよび/または圧力によるフィットを克服するのに十分であり、その結果、プレナムチャンバ3200は、引き離され得る。
図示されていないいくつかのさらなる実施形態において、シャーシの使用時の上部に形成されるクリップに加えて、一連の凹みがシャーシの使用時の下部に形成され得る。当業者であれば理解するように、係合要素の他の組み合わせも、本技術の機能的範囲内において考えられる。図示されていないいくつかのさらなる実施形態において、ディスプレイユニットハウジングは、溝部を含み得る。この溝部は、係合要素へさらなる垂直支持を提供することと、ディスプレイユニットハウジングとインターフェーシング構造との間の相対的動きをさらに低減させることとを可能にするように、係留的にシャーシの外側周辺縁と係合する。
シャーシ621は、インターフェーシング構造611の残り部分のベースとして機能する。加えて、シャーシ620は、一定の剛性および必要な構造をインターフェーシング構造611のインターフェース支持構造615へおよびこれを通じて顔係合表面613へ提供し得る。シャーシ621は、支持構造615へ接着係合させ得るし、あるいは、いくつかの実施形態において支持構造615へ機械接合し得る。シャーシ621を支持構造615へ接合させる方法は、素材の組成およびその特定の構造に依存する。シャーシ621は、ユーザの顔にわたって概して横方向に曲線状にされ得る。いくつかの実施形態において、曲率は、ユーザ個人の顔の湾曲に概して対応し得る。いくつかの実施例において、例えば図16bにおいて、シャーシ721の曲率は比較的小さくされ得、支持構造715は、そこからユーザの顔への距離に跨がるように延びるように形成されるため、ユーザの顔にわたって横方向に異なる深さを有する。換言すると、支持構造715は、ユーザの顔の中央軸A-Aの近位の領域内に形成されたより浅い深さと比較して、ユーザの顔の側部に隣接する領域においてより深い深さまで伸び得る。いくつかの実施形態において、シャーシ621、721および821は、有利なことに同じサイズおよび形状のままであり得る一方、インターフェーシング構造611、711および811の残り部分は、複数のモジュール型実施形態または(ユーザの個々の顔擬人的特徴に適した)カスタム設計のモジュール型実施形態を提供するように変更することが可能である。
いくつかの実施形態において、インターフェーシング構造のシャーシ、支持構造および顔係合表面は、異なる厚さおよび仕上げを含む単一の構成要素として一体形成され得るため、所望のレベルの剛性をシャーシにおいて提供するかまたは所望のレベルのクッション効果を顔係合表面において提供する。例えば、いくつかのこのような実施形態において、インターフェーシング構造は、単一のシリコーン本体から形成され得る。代替の実施形態において、インターフェーシング構造は、発泡体またはエラストマー素材からの単一の構成要素として一体形成され得る。
いくつかの実施形態において、インターフェーシング構造における2つ以上のシャーシ、支持構造および顔係合表面は、所望のレベルの剛性をシャーシにおいて提供するかまたは所望のレベルの緩衝材効果を顔係合表面において提供するため、異なる厚さおよび仕上げを備える単一の構成要素として一体形成され得る。例えば、いくつかのこのような実施形態において、インターフェーシング構造は、単一のシリコーン本体から形成され得る。例えば、図AA~図ACは、顔係合表面A008を有する一体型面係合フランジA006を支持する、支持フランジA002の形態の支持構造を備える、インターフェーシング構造A000を示す。さらなる実施形態において、追加の構成要素は、インターフェーシング構造A000に提供され得る。代替の実施形態において、インターフェーシング構造は、発泡体またはエラストマー素材からの単一の構成要素として一体形成され得る。
いくつかの実施形態において、シャーシ721は、別個の構成要素としてインターフェーシング構造711の残り部分から形成され得る。このインターフェーシング構造711は、単一の一体形成された本体から製造される(例えば、図16a~図16cを参照)。例えば、いくつかの実施例において、顔係合表面713’の1つ以上の領域は、支持構造715’から発生する内方に突出するフランジ様縁として、インターフェーシング構造711’の周辺部の周囲に共に形成され得る(例えば、図17a)。あるいは、いくつかの実施形態において、顔係合表面713”は、バネ様支持フランジ725”によって支持され得る。このバネ様支持フランジ725”は、支持構造715”から発生し、顔係合表面713”の下側に実質的に被覆される(例えば、図17b)。例えば、支持フランジ725”および支持構造715”双方は、シリコーンから形成され得、支持フランジ725”の素材の厚さは、支持構造715”よりも肉薄であるため、よりコンプライアントでありかつ弾性のバネ様の支持を、インターフェーシング構造711”のうちユーザの顔と係合する部位へ提供する。いくつかの実施例において、顔係合表面713”は、支持フランジ725”上に緩く重ね置かれ得るため、使用時においてユーザの顔と相互作用する際に付加される圧縮圧力に対してそれぞれが独立的に応答することができる。いくつかの実施形態において、重ね置かれた顔係合表面713”は、載置先である支持フランジ725”と接合され得、これにより、使用時においてユーザの顔と相互作用する際に付加される圧縮圧力と一致して応答する単一の本体が有効に形成される。
顔係合表面713は、シリコーンの1つ以上の領域または織物素材または発泡体の1つ以上の層を含み得る。顔係合表面713の1つ以上の領域は、異なる厚さおよび/または異なる表面仕上げを有するように形成され得るため、その結果得られる顔係合表面713は、使用時においてユーザの顔に対向して圧縮された際に自身に沿って可変コンプライアンスを有し得る。
顔係合表面713のうち一部または全体は、(相対的に)低摩擦の領域であり得る。シリコーンが用いられる場合、これはいわゆるつや消し表面の提供により、達成され得る。低摩擦の領域により、密閉面は、低摩擦領域無しの場合よりもより低くユーザの顔に密着し得る。例えば、低摩擦の領域は、ユーザの鼻部の側部(複数可)が顔係合表面713に沿って自由にスライドすることが可能なように、設けられ得る。同様に、(相対的に)低摩擦の外面仕上げを有する織物または発泡体素材が、顔係合表面713の一部または全体を形成するために用いられ得る。
顔係合表面713の一部または全体は、(相対的に)低摩擦の領域であり得る。シリコーンが用いられる場合、これはいわゆる研磨表面の提供により、達成され得る。高摩擦の領域により、密着した表面は、(低摩擦の領域無しの場合よりも)ユーザの顔へより良好に付着し得るため、ディスプレイユニットハウジング722の滑りが低減する。同様に、(相対的に)高摩擦の外面仕上げを有する織物または発泡体素材を用いて、顔係合表面713の一部または全体を形成することができる。
いくつかの実施例において、顔係合表面713の1つ以上の別個の領域は、顔係合表面713のグリップおよび保持性能を最適化させつつユーザ快適性も向上させるように、異なる仕上げまたは異なるレベルの摩擦を有するように形成され得る(例えば、つや消し面の1つ以上の領域および光沢面の1つ以上の領域)。いくつかの実施例において、2つ以上の材料の組み合わせを使用して、顔係合表面713全体を形成し得る。この顔係合表面713は、異なる材料が異なる領域で使用され得る。これにより、ディスプレイユニットハウジング722の保持が向上しつつ、ユーザ快適性も向上し選る。
いくつかの形態において、シリコーン材料の利用により顔係合表面の熱ウイッキング性能の向上が可能になり、これにより、ユーザ快適性の向上に繋がり選る。
図18および図19を参照して、支持構造715が1つ以上の別個の領域715’および715”を有することが分かる。これらの領域715’および715”は、異なる厚さを有しかつ/または補鋼リブ715”’の追加によってさらに支持される。いくつかの領域において、支持構造は、より肉薄715’であり得る。あるいは、(例えばユーザの頬骨弓、頬骨および鼻に隣接する領域において)圧縮に対して概してより低抵抗であり得る。他のいくつかの領域において、支持構造はより肉厚715”であり得る。あるいは、(例えばユーザの前額部または蝶形骨に隣接する領域において)概して圧縮に対してより高抵抗となる構造であり得る。いくつかの実施例において、支持構造715の厚さは単一の厚さを有する別個の領域としてではなく、それを横切って漸増的に変化させ得る。いくつかの実施形態において、補鋼リブ715”’は、より肉厚の素材の幅広領域として形成され得、他の実施形態において、補鋼リブ715”’は、幅狭かつ/またはより低コンプライアンスの素材からの紐状の支持部として形成され得る。
支持構造715のより肉薄の領域により、より高コンプライアンスでありかつ弾性のクッション支持が上方の顔係合表面713へ提供され得る。例えば、いくつかの実施形態において、より肉薄の領域は、厚さ0.3~0.5mmのシリコーン素材から形成され得る。これと対照的に、支持構造715により肉厚の領域を持たせると、より低コンプライアンスのより高抵抗のかつ比較的剛性の構造的支持が上方の顔係合表面713へ提供され得る。例えば、いくつかの実施形態において、より肉厚の領域は、厚さ1.5~2mmのシリコーン素材から形成され得る。複数の別個のより肉厚の領域およびより肉薄の領域、あるいは漸増的に厚さが異なる組み合わせから支持構造715を形成することにより、支持構造715の負荷抵抗が最適化され得る。よって、使用時においてユーザの顔の周辺部の周囲の任意の所与の点におけるインターフェーシング構造711の全体的コンプライアンスが、シャーシ721、支持構造715および顔係合表面713の特性から得られ得る。
いくつかの実施形態において、使用時においてユーザの顔に対して圧縮された際にインターフェーシング構造711から付加される抵抗力を分散させるために、インターフェーシング構造711においてコンプライアンスと弾性および剛性との間のバランスをとると有利であり得る。加えて、有利なのは、使用時におけるユーザの顔と相互作用するときに加えられる圧縮圧力の平行移動距離が、最小限の数の接触点に局所的に荷重を集中させることを可能にするのではなく、圧力を吸収するのにより精通したユーザの顔の領域にわたって広がるインターフェーシング構造711を提供することであり得る。よって、開示したインターフェーシング構造711の全体的コンプライアンスは、顔係合表面713がユーザの顔に対して適合的に成形されることを可能にするように、形成され得る。これにより、ユーザの顔から間隔を開けて配置されたかまたはユーザの顔と十分に相互作用しない顔係合表面713の領域が有利に低減され得、これにより、圧力の分散の支援の貢献となる。例えば、図15aを参照して、側頭部の下側のユーザの頭蓋表筋601および蝶形骨603の領域は、より高レベルの圧力に耐え得るのに対し、ユーザの頬骨弓607のいずれかの側部の領域は、より低レベルの圧力に耐え得る。加えて、いくつかの領域においては比較的に低圧力または実質的にゼロの圧力のみを受けるようにすると好適であり得る(例えば、頬骨弓607そのものまたはユーザの鼻梁617上の領域)。低圧力または実質的にゼロの圧力しか支持できない領域においては、顔係合表面713を高コンプライアンスにして相互作用を穏やかにすると有利であり得、これにより、望ましくない光の進入が低減または回避され得る。
いくつかのさらなる実施形態において、インターフェーシング構造811は、別個のシャーシ821、支持構造815および顔係合表面813を含み得る(例えば、図20a~図20d)。例えば、顔係合表面813’は、支持構造815の上部827へ直接取り付けられた発泡体クッション829’として形成され得る(例えば、図21a)。支持構造815の上部827は、使用時において顔係合表面813’を座屈から支持する機能を有するバネ状のレッジとして支持構造815の壁部の周辺部から内方に延びるように形成され得る。
いくつかの代替実施形態において、顔係合表面813“が支持構造815の上部827に直接取り付けられた発泡体クッション下層829”を覆う(例えば、図21b)。例えば、シリコーンまたは織物素材の顔係合表面813”は、発泡体クッション下層829”の上方において緩く支持され得、あるいはまたは少なくとも部分的に接合され得る。発泡体クッション下層829”は、バネ状のコンプライアントでありかつ若干の弾性のクッション支持部として機能し得、顔係合表面813”の下側に隠蔽される。このような実施形態において、ユーザの顔と接触する素材は、発泡体よりも清掃が容易な素材であり得るため、インターフェーシング構造811の衛生の向上に繋がり得る。発泡体クッション(例えば、発泡体クッション829’、発泡体クッション829’’)は、例えば任意の適切な材料(例えば、ポリエチレン、ポリウレタン、エチレン酢酸ビニール(EVA)のうち1つ以上)から構成され得る。いくつかの場合において、発泡体クッションは、半開クローズドセル発泡体(例えば、ポリウレタン製のもの)であり得る。半開放セル発泡体クッションの場合、透過性が制限され得る(例えば、透過性特性が約0~20リットル/分の範囲内)。クッション829を通じた横断断面は、実質的に三角形形状または洋梨型形状をとり得、シーリング面は、ユーザの顔の輪郭に追随する。用いられる発泡体は、インターフェーシング構造811全体の物理的特性を規定し得る。発泡体により、インターフェーシング構造811が主要な変動に対応することと、ユーザの顔の輪郭に良好に適合することとが可能になる。発泡体クッションのコンプライアンス性により、微調整も可能になり得、よって、ユーザの皮膚との相互作用時において快適なインターフェーシング層が形成され得る。
本技術の別の実施例において、発泡体クッション下層829は、(取り外し可能な形態でまたは恒久的に)支持構造815へ固定し得るし、あるいは、いくつかのさらなる実施形態においてシャーシ821へ直接取り付け得る。発泡体クッション下層829は、使用時におけるユーザの快適性向上のために、それに沿った異なる領域において様々な剛性を有するように構成され得る。
本技術の特定の形態において、インターフェーシング構造の顔係合表面は、半圧縮性の素材(例えば、高密度発泡体(例えば、ポリウレタン発泡体または粘弾性発泡体))または他の類似の素材(例えば、ゴム)から形成されたクッションを含み得、このクッションは、概して弾性圧縮性となりかつ当該圧縮に対して一定の抵抗を同時に有するように形成され得る。その結果得られる半剛性かつ弾性圧縮性のクッションは、半径が比較的小さな曲率を維持するようにさらに形成されるため、「1つのサイズでほとんどにフィットする」ユーザインターフェースクッションが得られる。
本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造は、一定範囲の幅および/または形状にわたって調節可能なサイズにされ得るため、ユーザの顔の擬人的特徴に合わせてカスタマイズ可能である。例えば、図22を参照すると、インターフェーシング構造911は、2つの調節可能な顔係合表面913’を含み得る。これら2つの調節可能な顔係合表面913’はそれぞれ、インターフェーシング構造911の左手側および右手側それぞれ1つに設けられる。調節可能な顔係合表面913’はそれぞれ、相互にスライド可能なように移動可能であり得、実質的に剛性のシャーシ920に相対し得る。調節可能な顔係合表面913’が相互に離隔方向に移動すると、インターフェーシング構造911の全体的幅Wが増加し得る。調節可能な顔係合表面913’が相互に接近方向に移動すると、インターフェーシング構造911の全体的幅Wが減少し得る。いくつかの形態において、インターフェーシング構造911は、2つの静的顔係合表面913”をさらに備え得る。この場合、一方はユーザの鼻領域を横切って架橋し、他方はユーザの前額領域を横切って架橋する。これらの静的顔係合表面913”のうち1つは、ユーザの鼻領域に跨がり、1つは、ユーザ前額領域に跨がる。この場合、これら2つの静的顔係合表面913”はそれぞれ、十分な長さを有するように形成され得るため、これら2つの静的顔係合表面913”の各遠位端914”が調節可能な顔係合表面913’の各遠位端914’と重複する。このようにして、調節可能なおよび静的顔係合表面913’および913”の協働により、機能的に連続するインターフェーシング構造911がユーザの眼周囲に形成され得る。その結果得られるインターフェーシング構造911により、ユーザの個々の顔の擬人的特徴に対するフィット感が向上し得、これにより、位置決めおよび安定化システムの締め付け時においてユーザの顔へ付加される型締圧力の平行移動距離を増加させるインターフェーシング構造911の能力が有利に向上し得る。これにより、このようにしてインターフェーシング構造911の快適性も向上し得、圧力点の局所化発生が低下し得る。いくつかのさらなる実施形態において、静的顔係合表面913”の形状および長さは、ディスプレイユニットハウジング922の内部から望ましくない光の進入も遮蔽するような形状および長さに形成され得る。いくつかのさらなる実施形態において、静的顔係合表面913”の形状および長さは、静的顔係合表面913”と調節可能な顔係合表面913’との間に空隙が形成されるような形状および長さに形成され得る。これにより、ヘッドマウントディスプレイシステム910の呼吸能力および快適性の向上に有利に繋がり得る。
いくつかの実施形態において、調節可能な顔係合表面913’は、ディスプレイユニットハウジング922内における接眼レンズの相対位置の対応する調節することにより、シャーシ920またはディスプレイユニットハウジング922に相対して移動し得る。例えば、図23を参照すると、ディスプレイユニットハウジング922の接眼レンズを通じた軸D-DおよびE-Eの相対位置が調節可能であり得る。いくつかの実施形態において、この調節は、ディスプレイユニットハウジング922から外方に突出するスライドするタブの移動により、行われ得る。ユーザの眼間の間隔は、ユーザの頭の幅に比例し得るため、接眼レンズの相対位置の調節により、インターフェーシング構造911の幅の適切な調節も得られ得る。例えば、接眼レンズを通じた軸D-DおよびE-Eの相対位置は、より幅広の幅XX(例えば、図23aを参照)からより幅狭の幅YY(例えば、図23bを参照)へ移動可能であるため、より幅広の幅XX’(例えば、図23aを参照)からより幅狭の幅YY’(例えば、図23bを参照)への比例的に対応する距離により、顔係合表面’の全体幅も低下する。同様に、接眼レンズ923は、より幅狭の幅YY(例えば、図23bを参照)からより幅広の幅XX(例えば、図23aを参照)へ移動可能であるため、より幅狭の幅YY’(例えば、図23bを参照)からより幅広の幅XX’(例えば、図23aを参照)への比例的に対応する距離により、顔係合表面’の全体幅が増加する。いくつかの形態において、接眼レンズ923を通じた軸D-DおよびE-Eの相対位置の動きにより、鼻レッジ931周囲の顔係合表面も調節可能なように移動させることが可能である。例えば、鼻レッジ931は、インターフェーシング構造911がより幅狭の構成に移動した際(例えば、図23bを参照)に調節可能に幅狭にされ得、ディスプレイユニットハウジング922内の接眼レンズ923間の空間中へ配置され得、あるいは、インターフェーシング構造911がより幅広の構成へ移動した際(例えば、図23aを参照)に調節可能により幅広に牽引され得、ディスプレイユニットハウジング922内の接眼レンズ間の空間から除去され得る。
図示されていないいくつかの代替的実施形態において、調節可能な顔係合表面は、独自に構成された調節機構(例えば、スライドするタブまたはラックアンドピニオン型の調節機構)によりシャーシに相対して移動され得る。
鼻骨上方を含む上顎骨の前頭突起の近隣の鼻の側部および側鼻軟骨は、ユーザの輪郭によって大きく異なり得る。加えて、鼻梁は、インターフェーシング構造からの上からの力が付加された際に特に敏感であり得る。さらに、使用時におけるユーザの気道閉塞を回避することが重要であり得る。よって、インターフェーシング構造は、鼻領域への圧縮圧力の付加を回避するように形成され得る。図15aおよび図15bを参照すると、シャーシ621は、鼻レッジ631を含む。この鼻レッジ631は、通常は実質的に連続する顔係合表面613内に隙間を有効に残す。鼻レッジ631は、上記した問題の可能性のうち1つ以上を回避するように、ユーザの鼻よりも実質的により幅広かつより深くなるように形成され得る。いくつかのさらなる実施形態において、鼻レッジ631は、概してサドル型形状であり得る。鼻レッジ631は、顔係合表面613の頃部分の続きとして形成し得るし、あるいは、いくつかの実施形態において、鼻レッジ631は、顔係合表面613の別個の部分として形成し得る。鼻レッジ631が別個の部分である実施形態において、鼻レッジ631は、取り外し可能となるように形成され得る。これにより、鼻レッジ631の清掃容易性が有利に向上し得る。例示的な鼻レッジ731および831は、図16a~図16cおよび図20a~図20d中にも図示される。
例えば、いくつかの実施形態において、鼻レッジ1031の顔係合表面1013は、(フラップ1033のように)容易に内方に弾性屈曲することが可能な可撓性材料から形成され得るため、ユーザの鼻を収容することができる(例えば、図24を参照)。フラップ1033は、使用時においてユーザの鼻梁側部に配置され得る。いくつかの形態において、鼻レッジ631の顔係合表面613は、緩やかなフード素材として形成され得るため、ユーザの鼻が(任意の実質的な抵抗力の付加無く)内部に進入することが可能になる。あるいは、いくつかの実施形態において、鼻レッジ631の顔係合表面613は、高伸縮性かつ押下可能な素材(例えば、織物または発泡体のうち1つ以上)の一部から形成され得る。
一般的に、本技術によるインターフェーシング構造は、1つ以上の素材(例えば、シリコーン、織物素材または発泡体)から構築され得る。例えば、本技術の特定の形態において、インターフェーシング構造は、粘弾性ポリウレタン発泡体の層を含み得る。さらなる例において、本技術の特定の形態において、インターフェーシング構造は、ポリカーボネートまたはナイロンシャーシ上にオーバーモールドされた液体シリコーンゴム(LSR)の層を含み得る。
本技術の特定の形態において、インターフェーシング構造は、生体適合性素材(例えば、シリコーンゴム)から有利に構築され得る。
本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造の1つ以上の部位は、実質的に不透明に形成され得る。本技術のいくつかのさらなる形態において、インターフェーシング構造の1つ以上の部位は、「マットブラック」色にされ得る。このようにすると、インターフェーシング構造そのものから望ましくない光が進入する事態が回避されるため、有利であり得る。
素材選択により、インターフェーシング構造の圧縮性、コンプライアンスおよび/または弾性特性が影響を受け得ることを理解されたい。例えば、異なる密度を有する異なる発泡体は、圧縮性特性も対応して異なる。さらに、異なる厚さまたは可撓性を有する異なるシリコーン素材は、異なる圧縮性特性を有する。
本技術の特定の形態において、インターフェーシング構造は、生体適合性素材(例えば、シリコーンゴム)から構築され得る。いくつかのさらなる形態において、インターフェーシング構造の顔係合表面は、取り外し可能であり得る。例えば、顔係合表面は、取り外し可能な使い捨てカバーまたは選択可能なカバーであり得る
インターフェーシング構造は、本技術の1つ以上の形態において利点を持ち得る。例えば、上記の利点に加えて、人間の顔構造は、個人によって相違があり得るため、多数の顔の相違との使用に適合し得る顔係合表面の設計において、問題が発生し得る。このような差違を挙げると、顔構造の異なる形状(例えば、異なる形状の鼻および/または異なる曲線状の頬)および/または異なる組織含量(例えば、脂肪組織の量の多少の差)がある。これらの差違に起因して、インターフェーシング構造の場合、或る人には良好に機能する一方、別の人にはうまく機能しないことがある。また、快適さの知覚は、顔構造から独立して個人毎に異なり得る。
表示されていない本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造は、1つ以上の前額部インターフェーシング構造をさらに含み得る。前額部インターフェーシング構造は、ディスプレイユニットハウジングの上方のユーザの前額部と係合するように適合され得る。前額部インターフェーシング構造はまた、位置決めおよび安定化システムと共にまたはインターフェーシング構造の独立領域としても一体化され得る。
医療用途
位置決めおよび安定化構造および/またはインターフェーシング構造は、生体適合性素材を備えるように適合させ得、使用時において、位置決めおよび安定化構造およびインターフェーシング構造の複数の構成要素は、ユーザの、例えば皮膚と接触し得る。位置決めおよび安定化構造およびインターフェーシング構造をこのような素材を含むように設計することの目的は、当該構造の使用に起因する生物学的リスクの可能性からユーザを保護することである。
5.1.2.1 素材の生体適合性
生体適合性素材は、使用時における安全性に関連する当該素材の生物学的反応について詳細な評価をISO10993-1規格に基づいて受けた素材として考えられる。上記評価においては、使用時における人体組織との予測される接触の性質および長さが検討される。本技術のいくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造およびインターフェーシング構造において用いられる素材は、以下の生体適合性試験のうち少なくともいくつかを受け得る:
細胞毒性-溶出試験(MeM抽出物):ANSI/AAMI/ISO10993-5
皮膚感作性:ISO10993-10
炎症:ISO10993-10
遺伝毒性-細菌変位原性試験:ISO10993-3
移植:ISO10993-6
5.1.2.2 クリーニング
いくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造およびインターフェーシング構造の設計は、1人のユーザによる使用、自宅におけるユーザによる清掃(例えば、石けん水による洗浄)を想定しており、消毒および殺菌のための特殊な機器は不要である。
いくつかの他の形態において、位置決めおよび安定化構造およびインターフェーシング構造の構成要素は、研究室、クリニックおよび病院内において用いられ、単一のヘッドマウントディスプレイが複数の人に対して再利用され得るかまたは医療手順時において用いられ得る。研究室、クリニックおよび病院それぞれにおいて、ヘッドマウントディスプレイまたはその関連構成要素を、再処理し、例えば熱消毒処理、化学消毒処理および殺菌処理へ露出させ得る。そのため、位置決めおよび安定化構造およびインターフェーシング構造の設計は、そのマスクの消毒および殺菌についての有効性確認がISO17664に基づいて行われ得る。
素材は、再処理に耐えるように選択され得る。例えば、高レベルの消毒液への露出および刷毛による攪拌に耐えるようにするために、頑強な素材が位置決めおよび安定化構造中において用いられ得る。さらに、位置決めおよび安定化構造のいくつかの構成要素が分離可能であり、使用時において再処理の有効性の向上のために取り外され得る。
さらなる例において、前額支持コネクタ24の接触部位は、使用時においてユーザの頭部と接触し得、そのため汚染される場合がある。接触部位は、接触部位をクリーニングおよび/または交換のために取り外すことを可能にするために、前額支持コネクタ24から取り外されるように設計され得る。接触部位を洗浄する際、位置決めおよび安定化構造が濡れないようにすることが望ましい。これは、これらの構成要素をこのような目的のために取り外し可能とすることにより、促進され得る。さらなる例において、後部支持フープは、装着時においてユーザの髪または皮膚と接触し得る。よって、後部支持フープを構成する素材は、清掃が容易でありかつ位置決めおよび安定化構造を個別の清掃のために取り外せるように設計されることが好ましい。
5.1.3 素材
ユーザの頭に係合して相互作用するインターフェーシング構造または位置決めおよび安定化構造の表面は、ユーザの頭上において点荷重および圧力により誘発される跡および/または温点の低減を補助する形状および材料特性を有するように形成され得る。図63を参照すると、いくつかの形態において、係合構造1108の結果得られるインターフェーシング面1110は、圧力負荷Pをユーザの頭部1120のより大きな表面積にわたって分配することができる。よって、係合構造1108(詳細には、インターフェーシング面1110)の形状特性および材料特性は、ユーザの快適性を向上させ得る。
同様に、いくつかの形態において、インターフェーシング面の縁部の配置は、(インターフェーシング面の全体的形状および材料特性と共に)ユーザの頭部の輪郭との整合を支援するような形状にされ得るため、圧力負荷の分散がより効率的になり、これにより、ユーザの快適性が向上する。例えば、インターフェーシング面1110は、曲線状の外形の縁1112を有し得るため、接触負荷をより大きな表面積にわたって分散させることが支援されて、これにより、ユーザの頭部上の点荷重形成圧力により誘発される跡および/または温点の可能性が低下する(例えば、図63および図64)。
一般的に、表面積の増加は、力がより大きな接触領域に分配可能となるため、ユーザが受ける圧力および不快感の低下と相関し得る。しかし、(ヘッドマウントディスプレイの着用時におけるユーザ快適性に悪影響を与え得る)インターフェーシング構造の全体的サイズ、嵩および重量に対する兼ね合いの点において、インターフェーシング面の合計表面積を最適化する必要がある。例えば、インターフェーシング面が大きすぎる場合、ユーザは、重量増加に起因して閉所恐怖症または首および肩の筋肉痛を経験し得る。
さらに、いくつかの形態において、インターフェーシング面に対し、全体的外観および外面の(触ったときまたは使用時に着用したときの)感触に基づいてユーザが快適だと感じることが重要であり得る。例えば、(ユーザと接触しない箇所であっても)鋭角な縁部を低減することにより、ユーザの感じる快適性が有利に向上し得る。さらなる例において、チクチクしない素材、湿気(例えば汗)を逃すことができ、気化冷却を可能にする素材、またはユーザの皮膚を刺激しない素材、および/または呼吸可能な素材から、インターフェース面の外面を形成することが有利であり得る。
よって、インターフェーシング構造または位置決めおよび安定化構造のインターフェーシング面の材料特性は、ユーザの全般的快適性に影響を及ぼし得る。
例えば、いくつかの形態において、係合構造1108(例えば、位置決めおよび安定化構造のストラップ)を、ユーザの頭の外郭に適合するように可撓的にTを捻ることが可能な(例えば、図64)ようにすると、有利であり得る。インターフェーシング面をユーザの頭に合わせてコンプライアンスかつ適合することを可能にすると、接触表面積全体の増加に繋がり得、これにより、より大きな接触領域にわたる締め付け力の分配が支援され、不快な圧縮点が低減される。
他の形態において、係合構造1108は、コンプライアンス素材(例えば、発泡体または織物素材)を含み得、熱可塑性素材と対照的に、インターフェーシング面は、ユーザの頭の曲線部および外郭周囲により容易に適合し得、形成され得る。例えば、このような材料特性は、ユーザの頭部1122の上部の周囲にわたる位置決めおよび安定化構造1114の部位において有利であり得る(例えば、図65)。位置決めおよび安定化構造1114の部位1116は、非使用時においては十分な曲線状にならないため、ユーザの頭1122の上部と係合し、(位置決めおよび安定化構造1114の損傷無く)弾性屈曲し得るため、ユーザの頭部にわたる圧力負荷の分配に適合し、このような分配を支援する。
いくつかの形態において、係合構造1108は弾性のある弾力を有し得るため、インターフェーシング面全体にわたる力分配がより均等に行われ得る。例えば、図66を参照すると、位置決めおよび安定化構造1134のストラップが負荷L下において離隔方向に伸長した場合、ひずみ力は、ストラップの長さにわたって実質的に均等に分散される。その結果、ストラップの弾性は、比較的平坦な力(y軸)-変位(x軸)の形状を有するため、係合構造の伸長時(または変位時)において力が変化しないことを示す。
いくつかの他の形態において、別個の領域、セグメントもしくはインターフェーシング構造の部位または位置決めおよび安定化構造が、(位置決めおよび安定化構造の残り部分と比較したときに)コンプライアンス向上を示すように形成され得る。例えば、図67を参照すると、ユーザの顔のより敏感な領域(例えば、鼻梁)に隣接するかまたは顔突出部1140(例えば、頬骨)に隣接して配置されたインターフェーシング構造1142の領域1144は、粘弾性発泡体または(局所的コンプライアンスの向上を可能にし得る)類似の素材を含み得る。
いくつかの形態において、インターフェーシング構造または位置決めおよび安定化構造内において用いられる発泡体は、密度がおおよそ55kg/mの範囲となるように形成され得る。他の形態において、密度は、おおよそ50~55kg/mの範囲内であり得る。他の形態において、発泡体の密度は、おおよそ55~60kg/mの範囲内であり得る。他の形態において、発泡体の密度は、おおよそ45~65kg/mの範囲内であり得る。密度は、発泡体の要件詳細に応じて高くもあるいは低くもあり得る。例えば、発泡体密度をインターフェーシング構造または位置決めおよび安定化構造にわたって変化させることにより、より高コンプライアンスの局所的領域またはより高剛性の局所的領域を持たせ得る。
いくつかの形態において、ヘッドマウントディスプレイユニット(例えば、ヘッドマウントディスプレイユニット12)は、快適で製造がより容易である一方で、個々のユーザの顔に実質的に普遍的または調整可能なフィットを提供するために、少なくとも部分的に織物素材から構成され得る。このヘッドマウントディスプレイユニットは、全体が織物素材から構成され得、または一部位のみが織物素材から構成され得る。他の部位は、別の素材(例えば、発泡体、剛化性素材など)から構成され得る。
5.1.3.1 磁気の保持
本技術の一形態(例えば、図89-4参照)において、位置決めおよび安定化構造13500は、第1の磁気部位13316を含む。第1の磁気部位13316は、第1の極性を含む。
特定の形態(例えば、図89-4を参照)において、第1の磁気部位13316は、位置決めおよび安定化構造13500に内に縫い込まれた磁性糸(例えば、撚られて磁化されたポリマー糸を有する細いワイヤ、または糸を作製しその後磁化された繊維に対して押し出されたポリマー溶解物中における磁性素材)である。この磁性糸は、位置決めおよび安定化構造13500の少なくとも1つのストラップの一部位に沿って延在し得る。別の実施例において、第1の磁気部位は、磁石、流体の層(例えば、磁性インク、強磁性流体、磁性流体など)、または磁気特性を含む同様の素材であり得る。
ある形態において、第1の磁気部分13316は、側部ストラップの端部に近接して配置される。第1の磁気部分13316とは反対の極性を有する第2の磁気部分13318(例えば、磁石、磁性糸)は、第1の磁気部分13316から離間する。しかしながら、磁気部分13316、13318は別の連結手段(例えば、ベルクロ(登録商標))で置き換えられ得る。磁気部分13316、13318(例えば、磁性糸)を使用することにより、磁気部分13316、13318を相互に結合および分離する際の毛羽立ちまたは欠けを低減し得る。
特定の形態において、ヘッドマウントディスプレイユニット13100および/または位置決めおよび安定化構造13500は、ヘッドギアのストラップを選択的に受容するスリーブまたはループを含む。このストラップは、第1の磁気部分13316が、長さ調節可能な態様で第2の磁気部分13318(例えば、図89-4を参照)に結合することを可能にするために(例えば、位置決めおよび安定化構造のサイズを増減するため、ループ自体に戻るストラップの長さを変更するために)、ループを通りそのループ自体に折り返し得る。第2の磁気部分13318は、第1の磁気部分13316よりも大きくあり得(すなわち、ストラップ上のより大きな領域を含む)、したがって、第1の磁気部分13316は様々な部位で、第2の磁気部分13318と結合し得る(例えば、異なる張り具合で対応する)。
図20a-1に示すとおり、本技術の一形態において、ユーザ・インターフェーシング構造811は、第1の磁気部位3114を含む。第1の磁気部位3114は、第1の極性を含む。
特定の形態において、第1の磁気部位3114は、ユーザ・インターフェーシング構造811内に縫い込まれた磁性糸(例えば、撚られて磁化されたポリマー糸を有する細いワイヤ、または糸を作製しその後磁化された繊維に対して押し出されたポリマー溶解物中における磁性素材)である。この磁性糸は、ユーザ・インターフェーシング構造811の周囲または実質的にその境界部の周囲に延在し得る。この磁性糸はまた、ユーザ・インターフェーシング構造811の境界部の一部位の周囲に延在し得る。
特定の形態において、第1の磁気部位3114は、磁石に引き付けられる素材(例えば、鉄系素材)である。この磁性素材は、ユーザ・インターフェーシング構造811の素材に組み込まれる(例えば、縫い込まれる、接着される、または追加の磁性糸など)。追加の構成要素(例えば、ディスプレイユニットハウジング)は、第1の磁気部位3114に吸着する磁石および/または磁性糸を含む。
特定の形態(図示されていない)において、第1の磁気部位3114は、ユーザ・インターフェーシング構造811に適用される流体(例えば、磁性インク、強磁性流体、磁性流体など)の層である。この流体は、磁気特性を有し得る(例えば、反対の極性を有する同様の素材に引き付けられる)が、密着を形成するための追加の構成要素(例えば、ユーザ・インターフェーシング構造811上に成形される)は必要としない。
特定の形態(図示されていない)において、第1の磁気部位3114は、ユーザ・インターフェーシング構造811内で結合(例えば、縫合、接着剤で固定など)した磁石である。この磁石はまた、ユーザ・インターフェーシング構造811上に成形され得る(例えば、インモールド、オーバーモールドなど)。磁石は任意の方向に、かつユーザ・インターフェーシング構造811の任意の長さに沿って設けられ得る。ユーザ・インターフェーシング構造811の異なる側面には(例えば、上部/下部、左側/右側など)、複数の磁石が設けられ得る。これらの複数の磁石は、互いに同じ極性を有し得る。
特定の形態において、ディスプレイユニットハウジング(例えば、図13bのディスプレイユニットハウジング522)は、ユーザ・インターフェーシング構造811の第1の磁気部位3114とは反対の極性を有する第2の磁気部位を含む。第1の磁気部位3114およびディスプレイユニットハウジング上の反対の極性を有する磁気部位は、ディスプレイユニットハウジングがユーザ・インターフェーシング構造811と適切に整列されていることを示すハプティクス反応をユーザに提供する。いくつかの実施形態において、ディスプレイユニットハウジング上の第2の磁気部位と第1の磁気部位3114との係合は、ユーザ・インターフェーシング構造811に相対する動作位置にディスプレイユニットハウジングを保持するのに十分であり得る。他の実施例において、ディスプレイユニットハウジングは、第2の磁気部位から離間され、かつ第1の磁気部位3114と同じ極性(すなわち、第2の磁気部位とは反対の極性)を有する第3の磁気部位を含み得る。この場合、第1の磁気部位と第2の磁気部位との間の磁気の相互作用は、ディスプレイユニットハウジングを動作位置に保持するのに十分ではない場合がある(例えば、追加の機械的接続、圧力によるフィット、スナップ式フィット、摩擦によるフィット、または同様の係合方法が必要とされる場合がある)。第1の磁気部位3114に対する第3の磁気部分の反発力および第1の磁気部位の引力は、ユーザがディスプレイユニットハウジングを適切に配向するのを補助し得る。
特定の形態において、第2の磁気部位は、ディスプレイユニットハウジングに縫い込まれた磁性糸(例えば、撚られて磁化されたポリマー糸を有する細いワイヤ、または糸を作製しその後磁化された繊維に対して押し出されたポリマー溶解物中における磁性素材)である。この磁性糸は、ディスプレイユニットハウジングの周囲または実質的にその境界部の周囲に延在し得る。この磁性糸はまた、ディスプレイユニットハウジングの境界部の一部位の周囲に延在し得る。第3の磁気部位が含まれる場合、第2および第3の磁性糸は、ディスプレイユニットハウジングの反対側(例えば、左側/右側、上部/下部など)に縫い付けられる。このディスプレイユニットハウジングは、正しく整列すると(すなわち、第2の磁性糸が第1の磁気部位3114に隣接すると)、ユーザ・インターフェーシング構造811に連結し、不適切に整列すると(すなわち、第2の磁性糸が第1の磁気部分3114と遠位にあると)、ユーザ・インターフェーシング構造811に連結することが阻止される。
特定の形態において、第2の磁気部位および/または第3の磁気部位は、磁石、磁石に引き付けられる素材、および/または流体の層(例えば、磁性インク、強磁性流体、磁性流体など)(例えば、鉄系素材)である。これらの磁石、磁石に引き付けられる素材、および/または流体の層(例えば、磁性インク、強磁性流体、磁性流体など)は、第1の磁気部位3114に磁気による引力または反発力を供する。
適切に整列すると(例えば、第1の磁気部位3114が第2の磁気部位に隣接すると)、ユーザ・インターフェーシング構造811およびディスプレイユニットハウジングは、互いに連結され、所定の位置に相対的に固定される。いくつかの形態において、磁力は、ユーザ・インターフェーシング構造811とディスプレイユニットハウジングとの間に、周囲光が実質的に通過しないようにする係合インターフェースを生成する。ディスプレイユニットハウジングを動作位置に保持するための追加の構造は必要ない。いくつかの形態において、ディスプレイユニットハウジングを動作位置に保つために、磁力は、必要な力よりも小さく(例えば、重力よりも小さく)、追加の構造(例えば、メカニカルファスナ、スナップ式フィット、圧力によるフィット、摩擦によるフィットなど)は、ディスプレイユニットハウジングを定位置に保持し、光の進入および/または退出を阻止するのに役立つ。例えば、係合要素823は、ディスプレイユニットハウジングを保持するのに役立つ追加の構造を供し得る。
いずれの形態においても、磁力は(例えば、ディスプレイユニットハウジングを分離部位に移動させるときに)、ユーザの手によって加えられる力よりも小さい。
5.1.3.2 適応性素材
本技術の一形態(例えば、図68~図81を参照)において、ヘッドマウントディスプレイシステム13000は、種々の使用条件に基づいて変化する適応性素材13800を含む。
特定の形態において、適応性素材13800は、適応可能な密着(例えば、軽度の密着)を供する。適応性素材の特性(例えば、剛性、サイズ、強度など)は、特定の使用条件の存在によって変化する。
一形態において(例えば、図68および図69を参照)、適応性素材13800は、使用条件がさらに存在すると、時間の経過とともにサイズが増大するか、または膨張する。適応性素材13800は、膨張することにつれて、より強い密着を供し得る。例えば、適応性素材(複数可)13800からの密着力は、ヘッドマウントディスプレイシステムが最初に摩耗したときには低いか、または存在せず、条件の存在の増加とともに増加する。
一形態において(例えば、図70~図73を参照)、適応性素材13800は、使用条件のサイクルを通じ、実質的に弾性変形を経験する。例えば、適応性素材3800は(例えば、条件に応じて)、各連続したサイクルでほぼ同じ最大値まで拡張および接触することができる。
特定の形態において(例えば、図70および図71を参照)、適応性素材13800は、剛性化素材13808(例えば、剛性化織物)と織物素材13812(例えば、可撓性織物)との間に挟まれる。この織物素材は、織物素材13101と実質的に類似しているかまたは同一である。剛性化素材13808、は適応性素材13800の拡張を(例えば、ユーザの顔に向かって)付勢させ、方向付けることができる。剛化素材13808は、粒子が適応性素材13800および/またはユーザの顔に到達するのを阻止するために、他の特性(例えば、不透過性)を含み得る。織物素材13812は、適応性素材13800が膨張することにつれて、可撓性および伸張性を有し得る。織物素材13812は、適応性素材13812が収縮した後に元の形状に戻るように弾性であってもよい。織物素材13812は、ユーザの顔に快適さを供するために、一般に柔らかい。織物素材13812はまた、織物素材13812とユーザの顔との間の摩擦力を増大させるために、わずかに接着性の素材でコーティングされてもよい。
一形態において、剛化性素材13808から、適応性素材13800を含まないヘッドマウントディスプレイシステム13000に沿った位置が形成され得る。これは、膨張が起こる位置を制御する(すなわち、適応性素材13800が配置され、剛性化素材13808によって他の位置での膨張が制限される位置において膨張が起こる)。織物素材13812は、適応性素材13800を含まない位置において、剛性化素材13808の代わりに、またはそれに加えて含まれ得る。織物素材13812はいくらかの膨張が起こることを可能にし得るが、適応性素材13800と独立してそれ自体では膨張しない。
一形態(例えば、図20b-1、図20b-2、図20c-1、図20c-2、図89-2、図89-3、図90、および図91を参照)において、ヘッドマウントディスプレイシステム13000(例えば、ユーザ・インターフェーシング構造13300)の一部位は、少なくとも1つの折り目を含み、蛇腹部13804を形成する。蛇腹部13804は、適応性素材13800、剛性化素材13808、および織物素材13812の組み合わせから形成される(ただし、いくつかの実施例において、これらのうちの1つまたは複数を排除することができる)。適応性素材13800は、蛇腹部13804を拡大させ得る。剛化性素材13808は、適応性素材13800の膨張を所定の様式またはパターンで指示する。剛性化素材13808および織物素材13812の双方は、適応性素材を膨張させる条件に反応しなくてもよい。
いくつかの形態において、ヘッドマウントディスプレイシステム13000が射出成形を使用して構成され得る。いくつかの形態において、種々のタイプの適応性素材13800は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の種々の部位に成形され得る。これらは全て、様々な特性(例えば、同じ力から膨張するが、異なる量を膨張させる)、異なるタイプの適応性素材(例えば、以下に記載される、膨張性素材、熱活性化素材、および/または縦横双方膨張素材)、または双方の組み合わせを有する、同じタイプの適応性素材13800であり得る。
5.1.3.2.1 湿潤性膨潤性素材
本技術の一形態において、適応性素材13800は、膨潤性素材である。適応性素材13800は、液体または水分を吸収するにつれて膨張する。膨潤性素材13800は、水分が蒸発すると、実質的にその元のサイズに戻る。
一形態において、膨潤性素材13800は、水分の吸収と共にサイズが増加する膨潤性発泡体である。例えば、膨潤性発泡体は、ポリウレタン発泡体であり得る。他の実施形態において、膨潤性素材13800は、ナトリウムアクリルアミドまたはナイロンを含む。
一形態において、膨潤性素材13800は、ユーザ・インターフェーシング構造(例えば、13300)の開口部の一つの境界部周囲に配置される。膨潤性素材13800は、ユーザ・インターフェーシング構造の境界部全体の周りに延在し得る。膨潤性素材13800はまた、ユーザ・インターフェーシング構造の一部位のみの周りにも延在し得る。例えば、膨潤性素材13800は、ユーザの眉間、鼻堤、頭蓋表筋、蝶形骨、蝶形骨と左または右頬骨弓との間の外側頬領域、頬骨弓、頬骨弓から鼻翼に向かう内側頬領域、および鼻鞍点より下のユーザの鼻堤の少なくとも1つに接触するように配置され得る。膨潤性素材13800は、ユーザの発汗の結果として、または空気中の水分(例えば、呼気中の水分)によって、これらの領域のいずれかで膨張し得る。膨潤性素材13800の膨張は、ユーザの顔とのより良好な接触(例えば、より高い遮光性)を供し得、および/または、ユーザにさらなる快適性を供し得る(例えば、より多くのパッドがあるため)。
一形態において、膨潤性素材13800は、位置決めおよび安定化構造上(例えば、図89-1における位置決めおよび安定化構造13500上)に配置される。膨潤性素材13800は、位置決めおよび安定化構造13500全体に含まれ得、または位置決めおよび安定化構造13500に沿った特定の位置(例えば、ユーザの頭の後方領域に近接する位置)にのみ含まれ得る。例えば、膨潤性素材13800は、側部ストラップまたは側頭コネクタ(例えば、図93-2を参照)のみに、および/または後方ストラップ(例えば、図89-1に示されるように、ユーザの後頭部に近接する後方ストラップ)のみに含まれ得る。膨潤性素材13800は、ユーザの発汗の結果として、これらの領域のいずれかで膨張し得る。膨潤性素材13800の膨張は、ユーザにさらなる快適性を提供し得る(例えば、より多くのパッドがあるため)。他の形態において、別個の位置のみの代わりに、位置決めおよび安定化構造13500全体が膨潤性素材を含んでもよい。
一形態において、剛性支持体13808は、膨潤性素材13800に近接して供される。剛性支持体13808は、ヘッドマウントディスプレイシステムに付加される剛性素材、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェースに縫合される剛性糸、および/またはヘッドマウントディスプレイ・インターフェースの熱処理および/またはレーザ搭載部分であり得る。剛性支持体13808は、膨潤性素材13800に対して実質的に固定される(すなわち、膨張しない)。剛性支持体13808は、膨潤性素材13800の膨張方向を付勢または方向付けることができる。
特定の形態において、剛性支持体13808は、膨潤性素材13800の周りに部位的にのみ配置され得る。例えば、膨潤性素材13800は、内側表面(すなわち、ユーザに接触するように構成された表面)に近接して配置され得、剛性支持体13808は、外側表面(すなわち、ユーザから離れて面する表面)に近接して配置され得る。したがって、剛性支持体13808は、膨潤性素材13800の膨張をユーザの顔に向けることができる(例えば、追加のクッション性を提供するため)。
特定の形態において、膨潤性素材13800は、剛性支持体13808を取り囲み得る。例えば、剛性支持体13808は、膨潤性素材13800の内側への膨張を制限し、膨張を放射状外側に向け得る。
5.1.3.2.2 熱活性化素材
本技術の一形態において、適応性素材13800は、熱活性化素材13800である。適応性素材13800は、熱を吸収するにつれて膨張する。熱活性化素材13800は、熱が放散すると、実質的にその元のサイズに戻る。
一形態において、熱活性化素材13800は、熱の吸収と共にサイズが増大する熱活性化発泡体である。例えば、熱活性化発泡体は、温度が所定値を超えると、気体が閉じ込められて膨張する独立気泡発泡体構造を有する。例えば、熱活性化素材13800は、ポリウレタンなどの形状記憶合金または形状記憶ポリマーを含む。
特定の形態において、熱活性化素材13800は、70°Fから120°Fの間で活性化される。熱活性化素材13800は、体温付近、例えば、32℃~34℃(89.6°F~93.2°F)から38℃~39℃(100.4°F~102.2°F)の間で活性化されるのが好ましい。特定の形態において、熱活性化素材13800は、75°Fから115°Fの間で活性化される。特定の形態において、熱活性化素材13800は、85°Fから110°Fの間で活性化される。特定の形態において、熱活性化素材13800は、90°Fから110°Fの間で活性化される。
一形態において、熱活性化素材13800は、ユーザ・インターフェーシング構造(例えば、13300)の一つの境界部の周囲に配置される。熱活性化素材13800は、ユーザ・インターフェーシング構造13300の境界部全体の周りに延在し得る。熱活性化素材13800はまた、ユーザ・インターフェーシング構造13300の一部位のみの周りに延在し得る。例えば、熱活性化素材13800は、ユーザの眉間、鼻堤、頭蓋表筋、蝶形骨、蝶形骨と左または右頬骨弓との間の外側頬領域、頬骨弓、頬骨弓から鼻翼に向かう内側頬領域、および鼻鞍点より下のユーザの鼻堤の少なくとも1つに接触するように配置され得る。熱活性化素材13800は、ヘッドマウントディスプレイシステムによって生成されるユーザの発汗または熱の結果として、これらの領域のいずれかで膨張し得る。また、熱活性化素材は、ユーザの皮膚からの伝導および/またはヘッドマウントディスプレイシステムの電子機器からの対流のために膨張し得る。熱活性化素材13800の膨張は、ユーザの顔とのより良好な接触(例えば、より高い遮光性)を供し得、かつ/またはユーザにさらなる快適性を供し得る(例えば、より多くのパッドがあるため)。他の形態において、熱活性化素材13800は、ユーザ・インターフェーシング構造13300上にあり得、ユーザの顔と接触するように拡張し得るが、遮光効果を提供しなくてもよい。換言すると、熱活性化素材13800は、ユーザの顔に対して密着することなく、ユーザの顔を緩衝するのを助け得る。
一形態において、熱活性化素材13800は、位置決めおよび安定化構造13500上に配置される。熱活性化素材13800は、ヘッドギア全体に含まれてもよく、または特定の位置(例えば、ユーザのこめかみの近く)にのみ含まれてもよい。例えば、熱活性化素材13800は、側部ストラップまたは側頭コネクタ(例えば、図93-2を参照)のみに、および/または後方ストラップ上のみに(例えば、図89-1のようにユーザの後頭部に対して)含まれ得る。熱活性化素材13800は、ユーザの発汗の結果として、これらの領域のいずれかで膨張し得る。熱活性化素材はまた、ユーザの皮膚からの伝導のために膨張し得る。熱活性化素材13800の膨張は、ユーザにさらなる快適性を供し得る(例えば、より多くのパッドがあるため)。他の形態において、別個の位置のみの代わりに、位置決めおよび安定化構造13500全体は、熱活性化素材を含み得る。
特定の形態において、織物素材13812は、適応性素材13800への熱伝達を遅らせることができる、部分的に断熱された素材である。この適応性素材は、ユーザ・インターフェーシング構造13300が適用されると、すぐには拡張しない。代わりに、適応性素材13800は、ヘッドマウントディスプレイシステムが装着された後、ある期間(例えば、30分、1時間、2時間など)の間、必要な膨張温度に到達しない場合がある。例えば、これは、ユーザがヘッドマウントディスプレイシステムを使用し始めるまで起こらない場合がある。
一形態において、剛性支持体13808は、熱活性化素材13800に近接して供される。剛性支持体13808は、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェースに付加される剛性素材、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェースに縫合される剛性糸、および/またはヘッドマウントディスプレイ・インターフェースの熱処理および/またはレーザ搭載部分であり得る。剛性支持体13808は、熱活性化素材13800に対して実質的に固定される(すなわち、膨張しない)。剛性支持体13808は、熱活性化素材13800の膨張方向を付勢または方向付けることができる。
特定の形態において、剛性支持体13808は、熱活性化素材13800の周りに部分的にのみ配置され得る。例えば、熱活性化素材13800は、内表面に近接して(すなわち、ユーザに接触するように構成されて)配置され得、剛性支持体13808は外表面に近接して(すなわち、内側表面の反対側に)配置され得る。したがって、剛性支持体13808は、熱活性化素材13800の膨張をユーザの顔に向けることができる(例えば、さらなるクッション性を提供するため)。
特定の形態において、熱活性化素材13800は、剛性支持体13808を取り囲み得る。例えば、剛性支持体13808は、熱活性化素材13800の内側への膨張を制限し、膨張を放射状外側方向に向け得る。
5.1.3.2.3 オーセチック素材
本技術の一形態において(例えば、図68および図69を参照)、適応性素材13800は、オーセチック素材である。適応性素材13800は、張力Fを受けると拡張する(例えば、力ベクトルに対して垂直、平行、および/または斜めの方向に)。張力Fが除去されると、オーセチック素材13800は、実質的にその元のサイズに戻る。オーセチック素材13800は、概して張力と整列している。張力とオーセチック素材13800とが整列されていない場合、この力は、オーセチック素材13800を拡張させない場合がある。
一形態において、オーセチック素材13800は、張力を加えるとサイズ(例えば幅)が増大するオーセチック発泡体である。例えば、オーセチック発泡体は、ポリウレタン発泡体であり得る。他の実施形態において、オーセチック素材13800は、シリコーンまたはポリウレタンを含み得る。
一形態において、オーセチック素材13800は、張力を加えるとサイズ(例えば直径)が増大するオーセチック糸である。例えば、オーセチック糸は、保温性糸であり得る。
一形態において、オーセチック素材13800は、ユーザ・インターフェーシング構造(例えば、13300)の開口部の一つの境界部周囲に配置される。オーセチック素材13800は、ユーザ・インターフェーシング構造13300の境界部全体の周りに延在し得る。オーセチック素材13800はまた、ユーザ・インターフェーシング構造13300の一部位のみの周りにも延在し得る。例えば、オーセチック素材13800は、ユーザの眉間、鼻堤、頭蓋表筋、蝶形骨、蝶形骨と左または右頬骨弓との間の外側頬領域、頬骨弓、頬骨弓から鼻翼に向かう内側頬領域、および鼻鞍点より下のユーザの鼻堤の少なくとも1つに接触するように配置され得る。オーセチック素材13800は、位置決めおよび安定化構造(例えば、13500)によって加えられる張力の結果として、これらの領域のいずれかで膨張し得る。オーセチック素材13800の膨張は、ユーザの顔とのより良好な接触(例えば、より高い遮光性)を供し得、および/または、ユーザにさらなる快適性を供し得る(例えば、より多くのパッドがあるため)。他の形態において、オーセチック素材13800は、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース上にあり得、またユーザの顔と接触するように膨張し得るが、遮光効果を供しなくてもよい。換言すると、オーセチック素材13800は、ユーザの顔に対して密着することなく、ユーザの顔を緩衝するのを助け得る。
一形態において、オーセチック素材13800は、位置決めおよび安定化構造13500上に(例えば、ヘッドギア上に)配置される。オーセチック素材13800は、ヘッドギア全体に含まれてもよく、または特定の位置(例えば、ユーザのこめかみの近く)にのみ含まれてもよい。例えば、オーセチック素材13800は、側部ストラップ上および/または側頭コネクタ上のみに(例えば、図93-2を参照)、および/または後方ストラップ上のみに(例えば、図89-1に示されるように、ユーザの後頭部に近接)含まれ得る。オーセチック素材13800は、位置決めおよび安定化構造13500(例えば、ヘッドギア)に対して加えられる張力の結果として、これらの領域のいずれかで膨張し得る。オーセチック素材13800の膨張は、ユーザにさらなる快適性を提供し得る(例えば、より多くのパッドがあるため)。
一形態において、剛性支持体13808は、オーセチック素材13800に近接して供される。剛性支持体13808は、ヘッドマウントディスプレイシステムに付加される剛性素材、ヘッドマウントディスプレイシステムに縫合される剛性糸、および/またはヘッドマウントディスプレイシステムの熱処理および/またはレーザ搭載部分であり得る。剛性支持体13808は、オーセチック素材13800に対して実質的に固定される(すなわち、膨張しない)。剛性支持体13808は、オーセチック素材13800の膨張方向を付勢または方向付けすることができる。また、剛性支持体13808は、張力Fと整列していないヘッドマウントディスプレイシステムの領域に張力を伝達することができ、さもなければ、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェースに張力が加えられたときに膨張しない。
特定の形態において、剛性支持体13808は、オーセチック素材13800の周りに部分的にのみ配置され得る。例えば、オーセチック素材13800は、内表面に近接して(すなわち、ユーザの頭に接触するように構成されて)配置され得、剛性支持体13808は外表面に近接して(すなわち、内側表面の反対側に)配置され得る。したがって、剛性支持体13808は、オーセチック素材13800の膨張をユーザの顔に向けることができる(例えば、追加のクッション性を供するため)。
特定の形態において、オーセチック素材13800は、剛性支持体13808を取り囲み得る。例えば、剛性支持体13808は、オーセチック素材13800の内側への膨張を制限し、オーセチック素材13800を方向付けて、放射状方向外向きに膨張させ得る。
5.1.3.2.4 適応性素材の組み合わせ
本技術の一形態において、協調して動作するために、複数の適応性素材13800が一緒に使用され得る。例えば、ユーザ・インターフェーシング構造13300および/または位置決め及び安定化構造13500は、一対の適応性素材を含み得る。
特定の形態において、適応性素材13800は、同じ適応特性を有する。例えば、双方の適応性素材13800は、オーセチック性質を有し得る。第1の適応性素材は、第1の範囲の張力下で膨張し得る。また、第2の適応性素材は、第2の範囲の張力下で膨張し得る(すなわち、適応性素材13800は段階化される)。
特定の形態において、第1の適応性素材は、第2の適応性素材とは異なる適応特性を有する。例えば、第1の適応性素材13800は、オーセチック特性を有し得、張力Tが加えられると拡張し得る。第1の適応性素材が膨張するにつれて、第2の適応性素材13800は膨張する必要はなく、第1の適応性素材13800が第2の適応性素材13800に対して膨張するにつれて実際に圧縮され得る。
第2の適応性素材13800は、第1の適応性素材13800の膨張に加えて、水分および/または熱によって膨張し得る。第1の適応性素材13800は、第2の適応性素材13800の内向きの膨張を制限し得る(例えば、付加された張力Tが、第1の適応性素材13800にその外形を維持させるため)。
段階的な膨張は、より良好な密着を作り出すために(例えば、遮光)、および/または、ユーザがヘッドマウントユーザインターフェースを装着する際に、さらなる快適さを供するのに有用であり得る。例えば、第1の適応性素材13800(例えば、オーセチック素材)は、位置決めおよび安定化構造13500がユーザの頭上で締め付けられたときに膨張し得る。使用時において、第2の適応性素材13800は、ユーザがヘッドマウントディスプレイシステムを装着したとき(例えば、熱伝達および/または液体吸収が生じたとき)、ゆっくりと膨張し得る。第2の適応性素材13800は、任意の空間を満たし得、ユーザの顔に対してクッション係合を維持し得る。第2の適応性素材13800はまた、第1の適応性素材13800よりもゆっくりと膨張し、その結果、位置決めおよび安定化構造のヘッドギアはきつくなりすぎ(例えば、着用において不快で)ない。
一形態において、第1の適応性素材13800および第2の適応性素材13800は、逆であり得る(例えば、第1の適応性素材13800が水分活性化し、および/または熱活性化し、第2の適応性素材13800がオーセチック素材である)。最初に膨張し得る(例えば、熱伝達および/または液体吸収の結果として)のは、第1の適応性素材である。第1の適応性素材13800は、第1の適応性素材13800が膨張するにつれて、第2の適応性素材13800に張力Tを付加する。第1の適応性素材13800の膨張の結果として生成される張力Tは、オーセチックな第2の適応性素材13800を膨張させる。
一形態において、位置決めおよび安定化構造13500の側部ストラップは、それぞれの各側面で、ディスプレイハウジング13200から分岐する。それぞれの側面上の分岐側ストラップの間には、開口部が形成され得る。いくつかの実施形態において、開口部内には、適応性素材13800(例えば、水分活性化素材および/または熱活性化素材)が配置される。適応性素材13800が膨張すると、側部ストラップは、張力を受け取る。側部ストラップは、オーセチック特性を有し得る追加の適応性素材13800を含み得る。分岐領域内の適応性素材13800が膨張すると、側部ストラップを裏打ちする適応性素材13800も膨張し得る。
いくつかの形態において、適応性素材13800と同じ位置には、補強部材または剛性部材が接続され得る。例えば、補強部材または剛性部材は、適応性素材13800に通され得、および/または適応性素材13800内に埋め込まれ得る。いくつかの形態において、補強部材または剛性部材は、金属ワイヤまたは金属糸であり得、または補強部位13900(以下に記載)であり得る。
いくつかの形態において、補強部材または剛性部材は、適応性素材13800の拡張形状および/または圧縮形状を制限し得る。例えば、補強部材または剛性部材は、適応性素材13800に対して最大圧縮形状を供し得る。この形状は、特定のユーザの顔に適合し得るが、適応性素材13800が完全に圧縮することを可能にしない場合がある。
上述した特定の実施例にはあるが、適応性素材13800の任意の組み合わせを、ヘッドマウントディスプレイシステムを介して任意の場所に組み込むことが可能である。
5.1.3.3 補強部位
図74~図84に示すとおり、本技術の一形態は、外力(例えば、張力および/または圧縮力)に抵抗するように適合された材料特性を含む補強部位13900を有するヘッドマウントディスプレイシステムを含む。
いくつかの実施形態において、補強部位13900は、快適性向上のためにユーザの顔により良好にフィットするような形状に成形可能であるか、または形成可能である。例えば、補強部位13900の素材は、活性化因子に依存する材料特性、例えば、その温度が所定の範囲内にあるときに剛性などの材料特性が変化する材料特性を有する熱可塑性プラスチックまたは熱軟化性プラスチックを含み得る。この実施形態において、補強部位13900は、体温付近にあるときに活性化される相転移素材を含み得、すなわち、補強部位13900の相は固体から液体に、またはその逆に転化し、それによって、温度範囲に応じてその剛性を変化させる。
いくつかの実施形態において、温度が上昇すると、補強部位13900がより柔軟になり(例えば、補強部位が液体または半液体に相変化し)、これにより、いくつかの部分を特定の形状または形態に作製(または成形または形成)することが可能になる。冷却すると、補強部位13900は硬化または凝固し、それによって、ヘッドマウントディスプレイシステム13000を、ユーザの顔の輪郭により良好に一致する形状に形成する。
いくつかの実施形態において、補強部位13900は、処理の適用時に変化した剛性を有する。いくつかの実施形態において、補強部位13900は、他の活性化因子(温度以外)によって、その材料特性、例えば、剛性を変化させる。例えば、補強部位13900は、良好なフィットが達成されることを確実にするために着用されている間に、ユーザがヘッドマウントディスプレイシステム13000を形成することを可能にする圧力または力によって作動する。別の実施形態において、活性化因子は、液体または特定の化学物質であり得る。他の実施形態において、活性化因子は電荷であり得る。この実施形態において、補強部位13900は、電荷がそれを通過するときに硬化する液晶ポリマーであり得る。別の実施形態において、抵抗または電気トラックが、補強部位内に埋め込まれ、電流が通過することを可能にし、それによって温度の変化をもたらす。
特定の形態において、ヘッドマウントディスプレイシステム13000は、少なくとも部分的に織物素材から構成される。上述したように、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の図示された実施形態は、織物の一体型構造から形成されるが、ヘッドマウントディスプレイシステム13000は、織物素材を使用して、異なる様式で構築され得る。
図74に示されるように、補強部位13900c(例えば、第2の素材)は、織物素材13812(例えば、第1の素材または基材)に縫い込まれる糸(すなわち、糸13900)であり得る。他の実施形態において、ヘッドマウントディスプレイシステム13000が組み立てられた後に、糸13900が織物素材13812に縫い込まれ得る。他の実施形態において、ヘッドマウントディスプレイシステム13000が組み立てられている間に、糸13900が織物素材13812に縫い込まれ得る。糸13900は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の異なる層を一緒に結合するために使用され得る。
特定の形態において、糸13900は、織物素材13812とは異なる素材である。糸13900は、織物素材13812と比較して増加した剛性を含む、織物素材13812とは異なる材料特性を有する。図示された実施形態において、糸13900は織物糸であるが、他の実施形態において、糸13900は別の素材(例えば、金属、プラスチックなど)でもあり得る。
特定の形態において、糸13900は、織物素材13812とは異なる素材であり、処理の適用後に異なる材料特性を含む。例えば、糸13900および織物素材13812の材料特性(例えば、剛性)は、処理の適用前に実質的に同じであり得る。処理の適用により、糸13900の材料特性は変化する(例えば、処理により誘発される剛性の増加)。他の実施形態において、前処理された糸13900と織物素材13812との間の材料特性は異なり得るが、この処理は、糸13900の材料特性を依然として変える(例えば、その剛性を増大させる)。
特定の形態において、処理は、熱、圧力、化学薬品、またはレーザの糸13900(例えば、特定の領域またはその全長)への適用を構成し得る。これらの処理のうち1つを施すことにより、剛性(または他の材料特性)を変化させ、糸13900が硬化部位として作用することを可能にする。これらの処理は、糸13900が織物素材13812に結合する前後で施され得る。この処理は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000が構築された後に加えられる外力の形態でもあり得る。例えば、糸13900は、適応性素材13800(例えば、オーセチック素材)から作製され得、使用条件が変化したとき(例えば、張力が加えられたとき)に剛性が増加する。いくつかの実施形態において、処理は、熱、圧力、化学薬品、またはレーザ、ならびに外力を加えることの組み合わせを含んでもよい。
他の形態において、補強部位13900は、糸でなくてもよく、および/または補強部位13900は、異なる方法で織物素材13812に結合され得る。これは、接着剤(例えば、糊)、留め具(機械的、磁気的など)、または任意の他の適切な手段を含み得る。
特定の形態において、織物素材13812は、糸13900への処理の適用によって影響を受けない。換言すると、織物素材13812は、処理の適用の結果として変化する処理誘発特性を含まない。したがって、処理は、糸13900が織物素材13812に結合されている間に、織物素材13812の材料特性を変えることなく適用され得る。
5.1.3.3.1 位置
図3a-2、図3c-1、図4a-2、図4c-1、図5a-2、図41A-1、図89-5、および図93-1に示されるように、補強部位(または補剛材)13900は、さまざまな位置でヘッドマウントディスプレイシステム(例えば、13000)に結合する。具体的には、補強部位13900は、ユーザ・インターフェーシング構造11、111、211、1311、3800、13300および/または位置決めおよび安定化構造14、114、214、1300、13500、15500に結合する。換言すると、少なくとも1つの補強部位13900は位置決めおよび安定化構造に、ユーザ・インターフェーシング構造に、または位置決めおよび安定化構造とユーザ・インターフェーシング構造との双方に連結し得る。補強部位13900はまた、本技術の範囲から逸脱することなく、ヘッドマウントディスプレイシステムの任意の他の部位に結合し得る。
以下の説明は、一例として、ヘッドマウントディスプレイシステム13000で使用される補強部位13900に焦点を当てている。ただし、この説明はヘッドマウントディスプレイ・インターフェースの任意の他の例に等しく適用可能である。
本技術の一形態において、ユーザ・インターフェーシング構造13300は、第1の補剛材または上方補剛材13900と、第2の補剛材または下方補剛材13900とを含み得る。上方補剛材13900および下方補剛材13900は、同じ素材から作製されるが、他の実施形態においては、それらは異なる素材であり得る。
上方補剛材13900および下方補剛材13900は、ユーザ・インターフェーシング構造13300の外縁に近接して配置され得る。上方補剛材13900および下方補剛材13900は共に、ユーザ・インターフェーシング構造13300の境界部を実質的に横切る。各補剛材13900において、13900もまた連続部材である(例えば、上方補剛材13900は連続糸から作られる)。
補剛材13900をユーザ・インターフェーシング構造13300の実質的に境界部全体の周囲に含めることによって、ユーザ・インターフェーシング構造13300の外周全体は、力(例えば、圧縮力および/または引張力)の適用下においてその形状を維持し得る。特に、位置決めおよび安定化構造13500からの張力下でその形状を維持することによって、ユーザ・インターフェーシング構造13300は、ユーザの顔に対してより良好な接触を維持し得る。
いくつかの形態において、補剛材13900がユーザ・インターフェーシング構造13300の実質的に境界部全体の周りに延在することは、理想的ではない場合がある。ユーザの顔の特定の部位は、他の部位よりも張力を支持するように良好に適合され得る(例えば、鼻梁または鼻鞍点は、ユーザの頬の一部位よりも張力を処理するようにあまり適合していない)。この場合、これらの領域に沿ってのみ補剛材13900を含むことが有益であり、その結果、ユーザ・インターフェーシング構造13300は他の位置において(例えば、ユーザの顔に固有の輪郭に適合するために)より多くの柔軟性を有する。
いくつかの形態において、補剛材13900は、密着(例えば、遮光)を形成することなく、ユーザの顔に接触するように意図されたユーザ・インターフェーシング構造13300の一部位の周りに少なくとも部分的に延在し得る。上述したものと同様の利点は、ユーザの顔の敏感な領域から隔離方向に力を方向付ける際に、依然として達成し得る。
ユーザ・インターフェーシング構造13300に力が加えられると、補剛材13900は、補剛材13900を含まない位置に力を向ける。換言すると、ユーザは、力を受けることがより快適である頬骨弓に近接する位置で(例えば、より多くの皮膚、筋肉などがある位置で)力を感じ得る。ユーザは鼻鞍点(例えば、皮膚、筋肉などがより少ない)で限られた力を感じ得、加えられた力は、より不快感を生じる。補剛材13900においてより大きな不連続性を作り出すこと(例えば、補剛材13900をユーザ・インターフェーシング構造13300の周囲の一部位の境界部にのみ配置すること)により、より少ない補剛材および/または処理を必要とするので、製造コストを低減し得る。加えて、これは、ユーザ・インターフェーシング構造13300が、ユーザの顔の輪郭に合わせて形成することができるため、より快適に装着することができ、一方、敏感な領域(例えば、鼻鞍点)への力も制限するので、ユーザコンプライアンスを促進し得る。
図示された実施形態において、補剛材13900は、それぞれ、位置決めおよび安定化構造13500のストラップ上に延在する。上述のように、ユーザ・インターフェーシング構造13300と位置決めおよび安定化構造13500は、織物素材の単一片から形成される。側頭コネクタのうちの少なくとも1つは、ディスプレイユニットハウジング13200に永久的に接続されるため、補剛材13900は、位置決めおよび安定化構造13500の一方の側から、ユーザ・インターフェーシング構造13300に沿って、位置決めおよび安定化構造13500の他方の側へと連続的に延在し得る。
一形態において、補剛材13900はそれぞれ、各側部ストラップの外縁に近接して配置される。これにより、補剛材13900間の間隔が維持される。補剛材13900は、ユーザ・インターフェーシング構造13300から位置決めおよび安定化構造13500に力を伝達することができる。これは、ユーザの顔の正面に直接加えられる力を実質的に制限し、代わりに、力をユーザの頭の側面領域(例えば頬)に向ける。これは、力が口鼻領域における敏感な領域から隔離方向に向けられるので、ユーザにとってより快適であり得る。加えて、補剛材13900は、ユーザ・インターフェーシング構造13300の形状を維持することを補助し得る一方、周囲光を遮断するのに十分な強度の遮光も供し得る。ユーザ・インターフェーシング構造13300と位置決めおよび安定化構造13500との間の移行部3328(例えば、側頭コネクタ18の前方端部28に近接するもの)は、ユーザの顔に接触するか、またはユーザの顔に近接し得る。ユーザ・インターフェーシング構造13300とユーザの顔との間の接触を維持するためには、この領域をユーザの顔に近接したままにすることが有益であり得る。
特定の形態において、位置決めおよび安定化構造13500の長さに沿って複数の補剛材13900が使用され得る。例えば、補剛材13900は、位置決めおよび安定化構造13500の特定の領域から意図的に除外され得る。これらの領域は、負荷を受けるのに最も適したユーザの顔の領域(例えば、頬)に沿って位置し得る。補剛材13900は、これらの領域に特に力を向けるために、これらの領域のいずれかの側に配置され得る。図3a-2に示すように、補剛材13900は、異なるストラップの周りで互いに離間している。補強されていない領域13902(例えば、図75を参照)は、隣接する補剛材13900の間の隙間部に配置される。補強されていない領域13902は、補剛材13900を有する領域と比較して、より大きな程度の可撓性を有し得る。
他の形態において、補剛材13900は、位置決めおよび安定化構造13500のストラップの長さに実質的に沿って延在し得る(例えば、単一の補剛材13900は、位置決めおよび安定化構造13500の全長に延在し得る)。換言すると、総じて、ストラップに沿って、および/または位置決めおよび安定化構造13500沿って、補強されていない領域がなくなり得る。
一形態(例えば、図14aおよび図14bを参照)において、位置決めおよび安定化構造614は、概してリング状形状を定義し、かつユーザの耳の周囲にフィットするイヤホン662を含む。イヤホン662は、織物素材から(部分的または全体的を問わず)形成され得、ユーザの耳の上を通過するにつれて伸長および変形し得る。
イヤホン662は、そのリング状形状を維持することが望ましい場合がある。これは、ユーザがイヤホン662をより容易に取り外し、不快または痛みを伴い得る耳への不必要な力(例えば、挟む力)を防止するのを助ける。
イヤホン662は、補剛材13900を用いて形成され、力の下でリング状形状を維持することができる。イヤホン662はそれぞれ、一対の耳補剛材13900を含み得る。耳補剛材13900は、位置決めおよび安定化構造614のストラップ上の補剛材13900(例えば、別個の糸片)とは別個である。これとともに、耳補剛材13900の各対は、イヤホン662の周りに部分的にのみ延在し得る。これにより、イヤホン662は、異なる形状の耳の周りにフィットするように撓むことができるが、イヤホン662の全体的な形状を維持するためにイヤホン662の剛性を維持する。
一形態において(例えば、図3c-1を参照)、位置決めおよび安定化構造18は、頭頂部位38の間に延在する上部ストラップ48を含む。上部補剛材13900は、上部ストラップ38に沿った様々な位置で結合され得る。
図示された実施形態において、複数の補剛材13900(例えば、複数の糸から形成されるもの)は、上部ストラップ38の長さに沿って形成される。補剛材13900は、上部ストラップ38の形状維持を支援し得る。上部ストラップ38はまた、補剛材13900を伴わない位置に沿って撓む(例えば、膨張する)ことを可能にし得る。これにより、上部ストラップ38は、ユーザの頭の特定の輪郭および/またはサイズに合わせて調整することが可能になる。換言すると、上部ストラップ38は、ユーザの頭により良好なフィットを供するために(例えば、それがきつすぎないように)、所定の位置で膨張し得る。
一形態において(例えば、図3a-2を参照)、位置決めおよび安定化構造14は、ユーザの後頭骨を覆う後頭部位40を含む。図示された実施形態において、位置決めおよび安定化構造14の異なるストラップは、概して、一体型織物構造から形成される。
後頭部位40は、ユーザの頭部の後頭部と係合する。ユーザに確実なフィットを供するために、後頭部位40は、ユーザの頭に適合するように調整可能である(例えば、伸長させる)。後部補剛材13900は、後頭部位40がユーザの頭部に対して安定した状態を維持し得るように、調整を制限し得る。これは、ディスプレイハウジング12とユーザの顔との間の快適な係合を供するのに役立ち得る。
5.1.3.3.2 素材の組み合わせ
図75および図76に示すように、織物13812は、弛緩位置(例えば、図75を参照)と応力位置(例えば、図76を参照)との間で移動可能である。弛緩位置では、補強されていない領域13902は、補剛材13900を有する領域と実質的に同じ厚さである。
図76に示すように、織物13812に張力が加えられると(例えば、織物13812はより大きなユーザの頭の結果、伸びる)、補強されていない領域13902の厚さは減少し、織物13812の全長は増加する。補剛材13900は、補強されていない領域13902と比較して、補剛材13900を有する領域が伸長しないように、または限定された量だけ伸長するように、補強されていない領域13902に作用するよう力を方向付ける。力を方向付けることにより、ユーザは、補強されていない領域13902においてのみ力を体験し得る。
図77および図78に示されるように、適応性素材13800は、補強されていない領域13902に配置される。具体的には、適応性素材13800は、オーセチック素材であり得るが、他のタイプの適応性素材も使用され得る。弛緩位置では、オーセチック素材13800は応力を受けず、補剛材13900を有する領域と実質的に同じ厚さである。
図78に示されるように、張力が織物13812に加えられると、補強されていない領域13902の厚さが増加し、織物13812の全長が増加する。上述のように、オーセチック素材13800は、特定の利益(例えば、遮光性の向上、クッション性の向上など)をユーザに供するために、ヘッドマウントディスプレイシステム上の特定の位置に配置される。補剛材13900は、オーセチック素材13800が膨張するように、オーセチック素材に力を伝達する。補剛材13900は、オーセチック素材がない区域における膨張を制限しており、従ってオーセチック素材13800のみが膨張できるようになっている。加えて、補剛材13900は補剛材への他の素材の膨張(すなわち、補剛材13900を含む領域の圧縮)を制限する。これは、膨張が所望の位置でのみ生じるように、オーセチック素材13800の膨張を制御するのに特に有用である。
図20a-1に参照されるように、補剛材は、磁気部分3314の近くに含まれ得る。例えば、磁気部3314の全境界部分は、補剛材を含み得る。これは別個の補剛材であってもよく、または磁気部分3114が補強された特性を含んでもよい。磁気部分3114の剛性を増大させるためには、これらの補剛材に処理を施し得る。使用時において、部分が補剛材であり、互いに同一平面状に位置することができるため、ディスプレイユニットハウジングに接続する際に、これにより、より強力な磁気接続が得られ得る。
図79-図81に示すとおり、補剛材13900は、適応性素材の糸から作製され得る。換言すると、適応性素材は織物であり得、その織物の糸を用いて補剛材13900を構成し得る。弛緩位置(例えば、図79を参照)では、補剛材13900も、織物素材13812の残りの部位と同様に、弛緩位置にある。
図80および図81の織物13812は、図78の織物とは逆に機能する。換言すると、補強されていない領域13902に力を向けるために、補剛材13900を使用する代わりに、力は、補剛材13900自体に向けられる。織物13812は、段階的ばねとして機能する。換言すると、力を加えるに従い、補剛材13900内の補剛材13800は、膨張する。しかしながら、補剛材13900を含む領域は、実質的に拡張し得ない。これにより、これらの特定の領域において、ユーザに利益がもたらされ得る。さらに、補強されていない領域13902は、これが起こる間、変形しないように構成される(例えば、図80を参照)。力が増加するにつれて、オーセチック素材13800はその最大膨張に達し、補強されていない領域は変形し始める(例えば、図81を参照)。
他の実施形態において、この段階的プロセスは、逆になり得る。換言すると、補強されていない領域13902は、最初に最大長まで拡張する(例えば、図81を参照)。これが起こる間、補剛材13900を有する領域への膨張は起こらない。補強されていない領域13902の最大の膨張を過ぎて、力が加えられる場合、補剛材13900内のオーセチック素材は次いで、膨張する(例えば、図80を参照)。
いずれの実施形態においても、ユーザは、織物13812の段階的な膨張から利益を受け得る。ユーザは、ヘッドマウントディスプレイシステム13000を快適に着用するために、織物13812を伸長することが可能である。オーセチック素材13800はまた、引続き力を補強していない領域13902に向けながら、敏感な位置においてユーザに利益を提供し得る。
5.1.3.3.3 カスタムフィットのユーザインターフェース
一形態において、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000は、織物素材13812で構成され、処理されていない(すなわち、硬化されていない)糸13900を有する1つ以上の部分を含む。糸13900は、織物素材13812と同様の剛性(または他の材料特性)を有し得、または糸13900は、織物素材13812と比較して異なる剛性(すなわち、より剛性が高いまたはより剛性が低い)を有し得る。いくつかの実施形態において、糸13900を有する部分は、その最大剛性の状態ではない。
特定の形態において、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000は、個々のユーザのためにカスタマイズ可能である。ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000全体は、糸13900を含み得、選択的領域は、個々のユーザの顔の構造または輪郭に適合するように強化される。あるいは、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000の特定の部分は、糸13900を含み、これらの部分の選択的領域は、個々のユーザの顔の構造に適合するように補強され得る。これにより、ユーザの体験を向上させるために、快適さを改善し得るカスタムフィットが各ユーザに提供される。
図82に示すとおり、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000は、過程13950において(例えば、織物素材13812からの一片として)構築される。糸13900は、過程13950において、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000に追加され得る。あるいは、過程13955において、糸13900が追加され得る。糸13900は、過程3955において、1つの連続糸13900として追加され得、または複数の糸13900は、糸13900間に不連続性を提供するために追加され得る(例えば、補強されていない領域13902を生成する)。
いくつかの実施形態において、顔の形状を識別しマッピングするために、過程13960において、個々のユーザの顔が走査され、分析され、および/または測定される。例えば、コンピューティングデバイス(例えば、ラップトップ、携帯電話またはタブレット)は、ユーザの顔に関連するデータを受信する(例えば、ユーザがアップロードするか、またはデータ記憶装置から検索する)。このコンピューティングデバイスは、ユーザの顔の画像をキャプチャするように構成されたカメラ、または例えば、ユーザの顔の3D走査を取得するように構成された赤外線カメラを含むことが利点である。コンピュータシステムは、補強のための理想的な位置、すなわち、処理が糸13900に適用されるべき位置をマッピングするために、このデータを使用し得る。例えば、コンピュータシステムは、引張荷重を支持するのにあまり適合していないユーザの顔上の位置を決定し得る。コンピュータシステムはまた、識別された位置の各々において必要とされる補強の量を決定し得る。例えば、各補剛材13900に対してある程度の調整があり得、その結果、引張荷重を支持するのに最も適合されていない位置が、最も高い補強を必要とするように決定され得る。引張荷重を支持するのにあまり適合していないと識別される点と、適用される補強量との間には、関係(例えば、線形、指数関数、対数関数など)が存在し得る。コンピュータシステムは、ユーザの顔に関連するデータを受信するために使用されるコンピューティングデバイスの一部であり得る。あるいは、コンピュータシステムは、クラウドコンピューティング・ネットワークの一部であり、コンピューティングデバイスと通信の状態にある。
これは、各ユーザの固有の顔面輪郭とより良好に係合するために、ユーザ・インターフェーシング構造13300における補強をカスタマイズするのに有用であり得る。例えば、鼻が大きい(例えば、鼻鞍点が大きい)ユーザは、鼻が小さいユーザよりも、その領域で追加の補強を必要とし得る。
他の実施例において、コンピュータシステムは、再形成から利益を得るであろう位置、すなわち、ユーザの固有の顔輪郭によりよくフィットするようにヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000の特定の部分を再成形または再形成するために糸13900に処置を施すべき位置を、マッピングし得る。コンピュータシステムは、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000をカスタマイズするための推奨事項を、例えば、ディスプレイ上に表示し得る。例えば、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000の画像、または複数の画像は、より良好な快適性を達成するために、糸13900のどの部分を補強または再成形すべきかを示し得る。
他の実施例において、ユーザは、ユーザの顔を手動でマッピングまたはトレースするために、形態から形状へのテンプレートを使用し得る。このテンプレートはユーザに提供され得る、または送られ得る。その後、テンプレートは、ユーザの顔構造の形状に一致するように、テンプレートをユーザの顔に押し付けられ得る。換言すると、ユーザの顔のトレースが得られる。この技法は同様に、コンピュータがユーザの顔を走査することを必要とせずに、補強が有益であり得るユーザの顔上の位置(例えば、引張荷重を支持するように適合されていない位置)を識別し得る。いくつかの形式において、トレースの完了後にテンプレートをコンピュータに読み込ませ得る。
過程13965において、走査過程13960が完了した後に、処理が個人のヘッドマウントディスプレイシステム13000に適用され得る。この処理は、追加の剛性を必要とするに従ってコンピュータシステムによって識別される位置で、糸13900をさらに補強する。これらの処理は、レーザ、熱(例えば、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の周囲の温度を調節する)、圧力、または他のあらゆる類似の方法を適用することを含み得る。処理が適用された後(13965)、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000は、特定のユーザのためにカスタマイズされる。いくつかの実施形態において、糸13900からいくらかの剛性を除去するために、継続的な処理が適用され得る。例えば、最初のフィットが適切でなかった(例えば、快適でなかった)場合、ユーザの顔は、再走査され(3960)、処理が再適用される(13965)必要がある。
いくつかの形態において、処理は、過程13965において、個々のユーザが適用し得る。例えば、補剛材13900は、熱を加えると補強し得る、熱可融性糸であり得る。ユーザは、一般的な家電製品(例えば、ヘアドライヤ、アイロンなど)からの一般的な十分な熱を発生させ得る。これにより、製造されたヘッドマウントディスプレイシステム13000が、単一のまたは比較的少数の種類にとどまること可能にし、各個々のユーザは、カスタマイズすることで自分自身の固有のフィットを達成でき、従って製造コストを低減し得る。
特定の実施形態において、過程13960から位置データを受信または計算するのは、コンピュータシステムまたはコンピューティングデバイスである。例えば、位置データは、ユーザの顔の幾何学的形状および/または輪郭に基づいて、処理誘発剛性増加のためのヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000上の理想的な位置に対応する。いくつかの実施形態において、コンピュータシステムまたはコンピューティングデバイスは、位置データに基づいて、すなわち、糸13900に対して識別された位置に対して処理を提供するためにデバイスを作動させ得る。レーザ放射装置の作動は、位置のマッピングされたルート(すなわち座標)および/または各位置で適用されるべき処理の合計時間を含み得る。張力を処理するのにあまり適合していない位置(例えば、ユーザの鼻梁)には、より多くの処置を施し得る。位置データはまた、特定のユーザにとって処理誘発剛性の増加が必要とされないヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000上の特定の位置での放出を停止するようにレーザ放出デバイスに命令し得る。このようにして、各ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000は、個々の位置データを使用することで、特定のユーザのためにカスタマイズされ得る。
他の形態において、レーザは、任意の他の照射用器具と置き換えることができる。例えば、位置データは、熱源、圧力源、化学薬品塗布器、または任意の他の同様のデバイスを制御するために使用され得る。各塗布器は、レーザ放射装置と同様の方法で制御し得る。
さらに他の形態において、レーザ発射デバイスまたは他の塗布器は、手動で制御され得る。例えば、走査および測定過程13960において、位置データは、ユーザの顔の1つ以上の画像から、または走査された媒体から取得される。次いで、人間、例えばユーザは、位置データを使用して、処理から恩恵を受けるヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000上の対応する位置を識別し、処理13965を適用し得る。
図83に示すとおり、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000は、過程13950において(例えば、織物素材13812からの一片として)構築される。この実施形態において、糸13900は、この過程において、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000上には含まれない(例えば、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000は、補剛材13900を含まない)。
次に、過程13960において、顔の形状を識別しマッピングするために、個々のユーザの顔が走査され、測定される。コンピュータシステムは、このデータを使用し、糸13900を取り付ける理想的な位置をマッピングし得る。具体的には、これは、特定のユーザのために、補剛材13900がヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000に施されるのに最も有用である場所を識別するために、ユーザ・インターフェーシング構造13300における補剛材をカスタマイズするのに有用であり得る。
次に、過程13965において、糸13900を補強するために前述の任意の方法を使用して、糸13900に処理が施される。この実施形態において、処理は、糸13900に対して区別なく適用される。処理が13965に適用される時点で、糸13900は、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000から分離し(例えば、連結が解かれ)、糸13900の補強は、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000に影響を及ぼさない。
糸13900が処理されると、それらは、過程3955で、コンピュータシステムによって識別される位置においてヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000と連結する(例えば、縫い込まれる)。例えば、コンピュータシステムまたはコンピューティングデバイスは、ユーザ・インターフェーシング構造13300に沿って、糸13900がユーザに対する更なる恩恵を提供し得る特定の位置を識別し得る。いくつかの実施形態において、いくつかの補剛材13900は、ユーザを走査する前に(例えば、位置決めおよび安定化構造13500上で)ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000に結合し得、ユーザを走査した結果13960は、補剛材13900をユーザ・インターフェーシング構造13300に結合するために使用され得る。
図84に示すとおり、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000またはヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000の一部位(例えば、ユーザ・インターフェーシング構造13300または位置決めおよび/もしくは安定化構造13500)は、過程13950において、糸13900から構築され得る。換言すると、糸13900を作るために使用される素材は、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000を構成するために使用される。この実施形態において、補強し得る位置は、糸を結合し得るまでには画定されない。換言すると、素材13900を含むヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000の任意の部位は、硬化され得る。これにより、より高度なカスタマイズが可能になり、最終的にはユーザにとってより大きな利点が得られる可能性がある。
次に、過程13960において、顔の形状を識別しマッピングするために、個々のユーザの顔が走査され、測定される。コンピュータシステムまたはコンピューティングデバイスはこのデータを使用し、処理が施される理想的な位置をマッピングし得る。糸は細く、特定の位置でしか結合し得ないが、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000を素材から構築することにより、より多くの位置を補強することを可能にし、一方、補強領域の厚さを容易に変更することも可能にする。
次に、過程13965において、素材13900を補強するために前述の任意の方法を使用して、糸13900に処理が施される。この実施形態において、コンピュータシステムによって識別される任意の位置において、処理がヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000の表面を横切って施される。処理が施されると、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000(例えば、ユーザ・インターフェーシング構造13300および/または位置決めおよび安定化構造13500)は、特定のユーザに向けて強化され、カスタマイズされる。
特定の形態において、単一のヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000上において、これらの過程の任意の組合せが使用でき得る。例えば、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000の部位は、素材13900から構成され得、一方で他の部位は、コンピュータプログラムによって指定された位置に追加および/または補強される糸13900を伴った織物素材13812から構成され得る。
5.1.3.4 クリーニング補助用織物
図85~図88に示すように、本技術の一形態は、例えば、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000を使用するための衛生環境を促進する、織物素材などの素材から作製されたヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000を含む。この織物素材は、ユーザがヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000の装着に関連する楽しみを促進し、かつ/または疾病を制限するために、清潔または実質的に清潔なヘッドマウントディスプレイ・インターフェース13000を維持するのを助ける(例えば、病原菌、生体膜および/または他の屑片の付着を低減する)。
いくつかの形態において(例えば、図3aを参照)、ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース10は、使用時において、ユーザの頭部に留まる。使用中において、ユーザから汗および他の屑片(例えば、ほこり、細菌など)が、例えば、ユーザと接触する内側表面上のヘッドマウントディスプレイ・インターフェース10に移動し得る。同様に、汗や屑片は、ユーザと接触するヘッドマウントディスプレイ・インターフェース10上の他の位置(例えば、位置決めおよび安定化構造14の内側表面)にも移動し得る。通常の使用中、屑片(例えば、生体膜)の層は、ユーザと接触しているか、またはユーザに隣接している位置に沿って蓄積し得る。加えて、微生物/微生物性有機体、例えば細菌、真菌、酵母菌または藻類のいくつかの増殖は、織物素材上の生体膜の接着によって悪化し得るいくつかの織物素材上で起こり得る。生体膜の付着は、臭気(例えば、細菌の増殖による)を引き起こし、および/または織物素材の劣化を引き起こす可能性があるため、望ましくない。
ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース10の使用中に蓄積される結露、汗、および/または屑片は、デバイスを装着していない間に堆積し得る。ヘッドマウントディスプレイ・インターフェース10が使用後に取り外されるときに存在する生体膜は、残存および/または増加し得る(例えば、凝縮物により補助されることによって)。ユーザが連続使用のためにヘッドマウントディスプレイ・インターフェース10を装着すると、構築された生体膜は、ユーザの皮膚に戻され得る。これにより、ユーザの免疫システムに新たなバクテリアが導入され、様々な病気につながる可能性がある。
5.1.3.4.1 素材
一形態において、ヘッドマウントディスプレイシステム13000を構築するために使用される織物は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000上の生体膜または他の屑片の蓄積または付着を制限および/または防止するのを助ける1つ以上の表面特性を有する。すなわち、織物の材料特性は、その織物を自己清浄または容易に洗浄可能な素材にする。例えば、織物の表面特性は、表面構造(例えば、微細構造)または化学的物質もしくは生物学的物質(例えば、コーティング)によって付与され得るか、またはこれに起因し得る。
例えば、制菌特性または抗菌特性を供する1つ以上の化学物質または生物学的物質を含む化学処理は、織物の表面上にコーティングされ得る。例えば、抗菌技術または制菌物質は、微生物の増殖および繁殖を連続的に破壊するために、細胞レベルで作用し得る。抗菌物質のいくつかの例として、第4級アンモニウム化合物(QAC)、トリクロサン(すなわち、2,4,4’-トリクロロ-2’-ヒドロキシジフェニルエーテル(C12H7Cl3O2))、金属または金属化合物(例えば、銀、銅、亜鉛またはコバルトに基づく酸化物または塩化合物)を含む。
表面構造は、織物の表面上における形成および/または輪郭であり得る。いくつかの実施形態において、表面構造は、肉眼では見えない微細構造であり得る。この利点は、微細構造のサイズが生体膜または他の屑片の付着を防止または制限することである。いくつかの実施態様において、微細構造のサイズは、サブミクロンレベルである。微細構造のサイズは、水の接触角を低くし、それによって表面張力の減少をもたらし、織物上の水および/または屑片の付着を制限することが好ましい。微細構造は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の種々の部位全体に含まれ得る。例えば、微細構造は、ユーザの皮膚(例えば、内側表面)と規則的に接触する、またはこれらの接触領域に隣接または近接するヘッドマウントディスプレイシステム13000の部位にのみ存在し得る。別の実施形態において、微細構造は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000全体(例えば、内部表面および外部表面)を通して含まれ得る。あるいは、微細構造は、屑片または生体膜付着の影響を受けやすいヘッドマウントディスプレイシステム13000の選択された部位上に存在し得る。この利点は、織物の表面構造は疎水性であり(すなわち、150°より大きい水接触角を有する)、それによって、水分子が布地層の内側に浸透することを回避するためのシールドとして作用することである。この表面構造は、コーティング(例えば、ナノコーティング)および/または撥水性バリア剤もしくは撥油性バリア剤によって供され得る。
いくつかの形態において、表面構造は、所与の素材の自然構造であり得る。いくつかの形態において、表面構造は、所望の表面構造を有する成形部品を形成するために、型に入れて形成され得る(例えば、レーザエッジ加工)。いくつかの形態において、表面構造は、初期アセンブリ過程の後(例えば、成形が完了した後)に、構成要素上に形成され得る(例えば、レーザエッジ加工)。
いくつかの形態において、異なる表面構造は、異なる視覚的指示をユーザに供し得る。いくつかの形態において、表面構造を有する構成要素に色を加え得る。色と表面構造との組み合わせは、表面の欠陥をユーザにとってより明白にし得る。
5.1.3.4.1.1 粗面
図85に拡大スケールで図式化するとおり、ヘッドマウントディスプレイシステム13000(例えば、位置決めおよび安定化構造13300)の織物は、比較的粗い表面7800として形成され得る。粗面7800の微細構造は、複数の頂部7802および谷部7804を含む。頂部7802と谷部7804との間の距離は、生体膜の付着を制限および/または防止する距離であることが好ましい。図85に示すとおり、頂部は谷部によって互いに分離する。すなわち、頂部間の距離は谷部の長さに等しい。頂部間の距離は、織物への水分子の浸透を有利な形で制限する水分子のサイズよりも狭くなければならない。例えば、特に図85に示すとおり、頂部7802の上部は平坦である。他の実施形態において、頂部7802の頂部は、丸みを帯びている。また、いくつかの他の実施形態においては、頂部7802の上部は尖っている。
表面は比較的粗い一方で、この表面は、ユーザの皮膚に不快感を与えないように十分に滑らかである。織物の摩擦係数は、既定値であり、ユーザの皮膚に対する触感が快適であるように十分低いが、頂部上の生体膜の接着を制限するのに十分に高いことが利点である。
粗面7800は、生体膜と織物との間の接着力を低減するのを助ける。微細構造(すなわち、7802、7804)は、生体膜が頂部7802上に形成されるが、谷部7804に到達することが実質的に防止されるように形成される。したがって、生体膜の表面接触面積は、粗い微細構造を有さない表面と比較して、減少する。織物上に形成された任意の生体膜は、洗浄溶液(例えば、水、石鹸水など)で洗い流し得る。生体膜と織物との間の低い接着力は、微細構造が存在しない場合よりも、生体膜の除去を容易にする。
一形態において、頂部7802は、親水性層(例えば、コーティング)を含み得、谷部7804は、疎水性層(例えば、コーティング)を含み得る。疎水性層は、素材(例えば、水、生体膜など)が谷部7804内に沈降するのを制限し得、素材が頂部7802上に沈降するのを促進し得る。これは、素材がより容易に洗浄され得るように(例えば、素材が谷部7804に留まらないため)、素材を頂部7802またはその付近に維持し得る。
5.1.3.4.1.2 コーティングされた先端を有する粗面
図86が拡大スケールで図式化するとおり、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の織物素材(例えば、位置決めおよび安定化構造13500)には、生体膜の形成を制限するために素材7806を注入し得る。織物は、微細構造7808の頂部7810および谷部7812を実質的に覆う素材層7806を有する、溝付き微細構造7808を含み得る。素材7806は、頂部7810(例えば、生体膜が付着し得る位置)のみに適用され得る。他の形態において、素材7806は、谷部7812に、または頂部7810および谷部7812の双方に適用され得る。いくつかの実施形態において、特定の頂部7810および/または谷部7812のみが、素材層7806でコーティングされる。他の実施形態において、頂部7810は素材層7806でコーティングされるが、いくつかの谷部7812も素材層7806でコーティングされる。
一形態において、素材7808は、銀または亜鉛などの金属酸化物(例えば、純銀、銀化合物など)などの自己清浄特性または抗菌特性を提供する素材である。銀7808は、素材のコーティングとして織物に塗布され得る。銀7808はまた、織物に浸出され、かつ、外側層を形成するナノ粒子またはナノ膜であり得る。銀はまた、織物に織り込まれた銀糸でもあり得る。もちろん、同様の表面特性を供する他の素材を、織物上のコーティングとして使用し得る。
一形態において、銀粒子7808は、生体膜を構成する微生物の成長を妨げる。換言すると、銀は微生物の細胞に干渉し、織物上でのそれらの成長を制限する。このようにして、織物は、別個の不活性化剤(例えば、UV光、石鹸および/または水など)なしで微生物を不活性化または死滅させることができるという点で、自己清浄性があり得る。織物中に存在する銀7808は、それ自体が不活性化剤である。いくつかの実施形態において、自己清浄織物はまた、それをより容易に清浄化する材料特性を有する織物も意味し得る。
特定の形態において、谷部7812は、疎水性層(例えば、コーティング)を含み得る。疎水性層は、素材(例えば、水、生体膜など)が谷部7812内に沈降するのを制限し得、素材が頂部7810上に沈降するのを促進し得る。これは、素材が銀7808と強制的に相互作用し得る(例えば、その後生体膜の成長を制限する)素材を頂部7810またはその付近に維持し得る。疎水性層を含めることはまた、織物の清掃をより容易にし得る(例えば、素材が谷部7812に留まらないため)。
5.1.3.4.1.3 コーティング層を有する粗面
図87に示すとおり、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の織物素材(例えば、位置決めおよび安定化構造13500)は、生体膜の除去を補助することが意図される素材層7814によってコーティングされ得る。織物3101は、微細構造7816の頂部7818および谷部7820を実質的に覆う素材層7814を有する、溝付き微細構造7816を含み得る。素材層7814は、頂部7818および谷部7820が依然として存在するように取り付けられ得る。換言すると、素材層7814は、谷部7820を完全には充填しない。
一形態において、素材7814は、二酸化チタンまたは酸化亜鉛である。二酸化チタン7814は、素材のコーティングとして織物3101に塗布され得る。二酸化チタン7814はまた、織物3101で浸出され、かつ、外側層を形成するナノ粒子またはナノ膜でもあり得る。
一形態において、二酸化チタン7814は、光触媒素材(例えば、光の存在下で化学反応を加速する素材)を画定する。例えば、二酸化チタン7814は、紫外線(UV)光と特異的に反応し得る。反応が起こると、二酸化チタン7814は、空気と相互作用する(例えば、オゾンを形成する)遊離基を放出する。次いで、遊離基は分解し、生体膜と相互作用する。この相互作用により、生体膜内の病原体を死滅させ得る。
特定の形態において、二酸化チタン7814とUV光との間の化学反応は、光触媒素材が存在する表面を親水性表面に変換する。親水性表面は、水が表面の周りに広がることを可能にする(例えば、表面が水を引き付けるため)。この水は、谷部7820を満たし、生体膜を織物の表面から隔離方向に移動させ得る。次いで、生体膜を運び、ヘッドマウントディスプレイシステム13000が実質的に清潔になるように、水が洗い流され得る。
いくつかの実施形態において、ヘッドマウントディスプレイシステム13000は、UV光源7860aを含み得る容器7850と共に使用し得る。
5.1.3.4.1.4 平滑
図88に示すとおり、微細構造7822は平滑であり得、比較的低い摩擦係数を有し得る(例えば、図85~図87の実施形態と比較して)。微細構造7822は、比較的平滑である一方で、依然として、ユーザの顔上の適切な位置決めを可能にするために必要な摩擦係数を有する。平滑な微細構造7822は、生体膜形成に対する耐性を供し得る。換言すると、表面の触感は、生体膜が表面に付着するのを実質的に防止する。溝部が生体膜の接着力を低下させる粗い微細構造7800とは対照的に、平滑な微細構造7822は、生体膜が織物に実質的に接着することができないように、いかなる接着力も実質的に打ち消す。
特定の形態において、微細構造7822は、疎水性層(例えば、コーティング)を含み得る。疎水性層は、素材をより容易に洗浄し得るよう、素材(例えば、水、生体膜など)が織物上に沈降するのを制限し得、および/または素材が織物から流出するのを促進し得る。例えば、疎水特性を付与するコーティングを織物上に塗布して、水または屑片に対する障壁を作り出し、それによって織物への付着を制限または防止し得る。
5.1.3.4.1.5 様々な長さの粗面
図88-1に拡大スケールで図式化するとおり、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の織物は、比較的粗い表面7824として形成され得る。粗面7824の微細構造は、複数の頂部7826および谷部7828を含む。頂部7826と谷部7828との間の距離は、生体膜の付着を制限および/または防止する距離であることが好ましい。図88-1に示すように、頂部は谷部によって互いに分離されている。頂部間の距離は、織物への水分子の浸透を有利な形で制限する水分子のサイズよりも狭くなければならない。例えば、特に図88-1に示すとおり、頂部7826の上部は平坦である。他の実施形態において、頂部7826の頂部は、丸みを帯びている。また、いくつかの他の実施形態においては、頂部7826の上部は尖っている。
表面は比較的粗い一方で、この表面は、ユーザの皮膚に不快感を与えないように十分に滑らかである。織物の摩擦係数は、既定値であり、ユーザの皮膚に対する触感が快適であるように十分低いが、頂部上の生体膜の接着を制限するのに十分に高いことが利点である。
粗面7824は、生体膜と織物との間の接着力を低減するのを助ける。微細構造(すなわち、7826、7828)は、生体膜が頂部7826上に形成されるが、谷部7828に到達することが実質的に防止されるように形成される。したがって、生体膜の表面接触面積は、粗い微細構造を有さない表面と比較して、減少する。織物3101上に形成された任意の生体膜は、洗浄溶液(例えば、水、石鹸水など)で洗い流し得る。生体膜と織物との間の低い接着力は、微細構造が存在しない場合よりも、生体膜の除去を容易にする。
一形態において、頂部7826は、親水性層(例えば、コーティング)を含み得、谷部7828は、疎水性層(例えば、コーティング)を含み得る。疎水性層は、素材(例えば、水、生体膜など)が谷部7828内に沈降するのを制限し得、素材が頂部7826上に沈降するのを促進し得る。これは、素材がより容易に洗浄され得るように(例えば、素材が谷部7828に留まらないため)、素材を頂部7826またはその付近に維持し得る。
いくつかの形態において、頂部7826は、不均一であり得る。例えば、各頂部7826の長さは、隣接する頂部7826が異なる大きさとなるように、異なり得る。図88-1に示すとおり、頂部7826は反復したダイヤモンド模様を形成し得、ここで、頂部7826の長さは最小、最大、および再び最小に振動する。
5.1.3.4.1.6 重なり部分を有する粗面
図88-2に拡大規模で図式するとおり、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の織物は、比較的粗い表面7830として形成され得る。粗面7830の微細構造は、複数の頂部7832および谷部7834を含む。頂部7832と谷部7834との間の距離は、生体膜の付着を制限および/または防止する距離であることが好ましい。図88-2に示すとおり、頂部は谷部によって互いに分離されている。頂部間の距離は、織物への水分子の浸透を有利な形で制限する水分子のサイズよりも狭くなければならない。例えば、特に図88-2に示すとおり、頂部7832の上部は丸みを帯びているか、尖っている。他の実施形態において、頂部7832の上部は平坦である。
表面は比較的粗い一方で、この表面は、ユーザの皮膚に不快感を与えないように十分に滑らかである。織物3101の摩擦係数は、既定値であり、ユーザの皮膚に対する触感が快適であるように十分低いが、頂部上の生体膜の接着を制限するのに十分に高いことが利点である。
粗面7832は、生体膜と織物との間の接着力を低減するのを助ける。微細構造(すなわち、7832、7834)は、生体膜が頂部7832上に形成されるが、谷部7834に到達することが実質的に防止されるように形成される。したがって、生体膜の表面接触面積は、粗い微細構造を有さない表面と比較して、減少する。織物上に形成された任意の生体膜は、洗浄溶液(例えば、水、石鹸水など)で洗い流し得る。生体膜と織物との間の低い接着力は、微細構造が存在しない場合よりも、生体膜の除去を容易にする。
一形態において、頂部7832は、親水性層(例えば、コーティング)を含み得、谷部7834は、疎水性層(例えば、コーティング)を含み得る。疎水性層は、素材(例えば、水、生体膜など)が谷部7834内に沈降するのを制限し得、素材が頂部7832上に沈降するのを促進し得る。これは、素材がより容易にクリーニングされ得るように(例えば、素材が谷部7834に留まらないため)、素材を頂部7832またはその付近に維持し得る。
いくつかの形態において、頂部7832は、不均一であり得る。例えば、各頂部7832の長さは、隣接する頂部7832が異なる大きさとなるように、異なり得る。図88-2に示すとおり、頂部7832は、反復するダイヤモンドパターンを形成し得、ここで、頂部7832の長さは最小、最大、および再び最小に戻るように振動する(例えば、図88-1に示される例に類似する)。各ユニット(すなわち、最小から最小)は、他のユニットとは別個に形成され得る。ユニットは、重なり合うパターンで配置され得、各ユニットは、隣接するユニットによって少なくとも部分的に覆われる。
5.1.3.4.2 クリーニング
ヘッドマウントディスプレイシステム13000を構成する織物素材は、完全に自己清浄可能ではあり得ず(例えば、生体膜または他の屑片がヘッドマウントディスプレイシステム13000の表面上に残り得る)、および/またはユーザは(例えば、実質的にすべての生体膜が確実に除去されるために)、ヘッドマウントディスプレイシステム13000をクリーニングすることを望む場合がある。例えば、織物の構造は屑片の付着を制限し得るが、屑片を不活性化することはできない(例えば、病原体が織物に付着することをより困難にはするが、それらは依然として生きている)。別の実施例において、織物の構造は、織物上の病原体の数を減少させ得るが、生体膜の層(例えば、死んだ病原体)が残り得る。どのような状況で織物がきれいであるかを決定し得るのは、ユーザの好みおよび/または業界基準である(すなわち、あるユーザはある状況をきれいであるとして受け入れ得るが、他のユーザには副わない場合がある)。
ヘッドマウントディスプレイシステム13000をクリーニングすることにより、以前の使用からの相当量の屑片が、連続使用時にユーザまたは別のユーザに移転しないという追加の保証をユーザに供し得る。ヘッドマウントディスプレイシステム13000をクリーニングすることはまた、ユーザにクリーニングに対する責任感を取得する機会を供する。ヘッドマウントディスプレイシステム13000が清潔であり、使用の準備ができていることをユーザがより確実にし得るので、これらのいずれかが、治療へのコンプライアンスを促進するのに役立ち得る。
5.1.3.4.2.1 クリーニング容器
図94~図99に示すとおり、洗浄用容器または容器7850を使用して、ヘッドマウントディスプレイシステム13000を装着した後にこれをクリーニングし得る。容器7850は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000から屑片を実質的に除去するため、および/または屑片を不活性化するために、織物と共に、および/または織物に加えて機能する。もちろん、容器7850と共に、他のヘッドマウントディスプレイシステム(図示されていない)も使用され得る。利点として、クリーニング容器7850は、織物を含むヘッドマウントディスプレイシステム13000をクリーニングするのに特に有効であることが挙げられる。
一形態において、容器7850は、内部空洞部7854を画定する壁7852を含む。空洞7854は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の少なくとも一部位を選択的に収容するようなサイズにされる。例えば、ディスプレイユニット13100、ディスプレイハウジング13200、および位置決めおよび安定化構造13500はすべて、同時に内部空洞部7854内に(例えば、結合位置および/または非結合位置に)適合し得る。他の例において、内部空洞部7854は、一度に、ディスプレイユニット13100、ディスプレイハウジング13200、および位置決めおよび安定化構造13500の一部のみを保持可能であり得る。容器7850は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000を支持するスタンド7886を含み得る。
一形態において、容器7850は、1つの壁7852に移動可能な形態(例えば、旋回可能な形態、摺動可能な形態など)で結合された、蓋7856を含む。蓋7856は、内部空洞部7854が少なくとも部分的に露出される開位置と、内部空洞部7854が覆われる閉位置との間で移動可能である。蓋7856は、内部空洞部7854(例えば、図95を参照)からの流体の浸入または流出を実質的に防止するために、留め具7858a、7858b(例えば、力学的留め具、磁気的留め具など)によって閉位置に保持され得る。
特定の形態において、少なくとも1つのフック7888が、蓋7856に結合される。閉位置では、フック7888が、内部空洞部7854内に位置決めされる。フックはヘッドマウントディスプレイシステム13000の重量を支持し得、すべての側面をクリーニングできるように露出させるために、ヘッドマウントディスプレイシステム13000を吊下げる。もちろん、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の容器7850への一時的な連結である他の形態も可能であり得る。
図98~図99に示すとおり、内部空洞部7854全体にわたって、1つ以上のクリーニングモジュール7860が配置される。クリーニングモジュール7860は、壁7852に結合され、内部空洞部7854の中心の方を向き、ここで、ヘッドマウントディスプレイシステム13000が一時的に、容器7850に結合され得る。
他の実施形態において、クリーニングは、2つ以上の段階で行うことができる。例えば、ヘッドマウントディスプレイシステム13000は、クリーニングモジュール7860に対して移動するように構成し得る。利点として、これは、ヘッドマウントディスプレイシステム13000のより多くの表面がクリーニングモジュール7860への露出を可能にすることが挙げられる。また、これは、ヘッドマウントディスプレイシステム13000を洗浄するために、より少ないクリーニングモジュール7860を必要とし得る。例えば、スタンド7886は、クリーニングモジュール7860に対してヘッドマウントディスプレイシステム13000を回転させるように、中心軸に沿って回転するようにスタンド7886を作動させるように構成される回転部材をさらに含み得る。特定の実施形態において、スタンド7886は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の露出表面をクリーニングするのに十分な所定の時間、クリーニングモジュール7860に対して露出し、その後、スタンド7886は、所定の回転角(例えば、10°)に対して中心軸に沿って回転する。これらの過程は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の表面のすべて(または相当量)がクリーニングされる(すなわち、クリーニングモジュール7860に対して露出する)まで、繰り返される。
別の実施形態において、容器7850は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の輪郭に適合し、より容易に輸送され得る、よりコンパクトな形状因子を達成する。
5.1.3.4.2.1.1 UVライト
図98および図99に示すとおり、クリーニングモジュール7860aの一形態は、UV光の形態で不活性化剤を放出するUV光源である。UV光源7860aは、内部空洞部7854内にUV光を放射する。UV光は、内部空洞部7854内の物品に接触し、殺菌特性を提供し得る。
特定の形態において、内部空洞部7854の表面は、空洞7854にUV光をさらに分配するために、反射性素材から作製され得る。これは、ヘッドマウントディスプレイシステム13000のすべての表面に接触するように、UV光の光粒子を誘導するのを補助し得る。UV光源7860aはまた、光学レンズ(例えば、拡散器、回折器、反射器など)を含み得る。光学レンズは、取り外し可能な片であり得、またはUV光源7860aに永久に固定され得る。光学レンズは、内部空洞部7854の周りにUV光を分配するのをさらに助け得る。
特定の形態において(例えば、図96を参照)、容器7850は、UV光源に電力を供給するための電気コード7862を含む。電気コードは壁コンセントに差し込まれ、UV光源に電流を供給する。あるいは、電気コードは、USB電源ポート、マイクロUSB電源ポート、またはUSBタイプc電源ポートなどのポートに差し込まれる。
特定の形態(例えば、図96を参照)において、容器7850は、UV光源7860aに電流を提供するために、外部区画7864内に選択的に位置決め可能であり得る電池7866(例えば、充電式電池)を収容する外部区画7864を含む。電池7866は、電気コード7862へのバックアップであり得(例えば、コード7862が差し込まれていない、または停電の場合にのみ電流を提供する)、または容器7850は、電池7866のみまたは電気コード7862を有し得る。
一形態において(例えば、図97を参照)、容器7850の壁7852は、UV光源を選択的に操作する制御部7868を含む。制御部7868は、ユーザがUV光源7860aのさまざまな機能を制御することを可能にする電子画面(例えば、液晶画面)であり得る。例えば、制御部7868は、UVライトの点灯・消灯、UVライトの強度変化、UVライトが点灯のままである時間の制御(例えば、タイマー)、および/またはUVライトの点灯・消灯タイミングの遅延設定をなし得る。ボタン7870は、ユーザ入力を可能にするために、画面7868の隣に配置され得る。他の実施形態において、スクリーン7868は、タッチスクリーンまたはタッチスイッチであり得、容器は、物理的ボタン7870を含み得ない。
特定の形態において、制御部7868は、蓋7856が閉位置にあるときにのみ、ユーザによって操作可能であり得る。例えば、留め具7858a、留め具7858bは、制御部に電気的に接続され得る。開位置では、留め具7858a、留め具7858bは、開回路を形成し、制御部7868、または制御部7868の一部位(例えば、特定の特徴)は、動作不能である。ユーザは、内部空洞部7854が周囲に露出されている間、UV光源7860aを点灯することができない場合がある。閉位置では、留め具7858a、7858bは閉回路を形成し、制御部7868は動作可能である。
使用時において、ユーザは、蓋7856が開位置にある間、ヘッドマウントディスプレイシステム13000全体またはヘッドマウントディスプレイシステム13000の一部位を内部空洞部7854に挿入し得る。次いで、ユーザは、蓋7856を閉位置に移動させ得る。一旦、第1の留め具7858aが第2の留め具7858bに固定されると、ユーザは、制御部7868を操作し得る。ユーザは、所望の制御パターン(例えば、経過時間、強度等)を選択する。次に、制御部7868は、選択された制御パターンでUV光源7860aを動作させる。UV光源7860aが点灯している間、蓋7856は閉位置(例えば、ロック状態)のままであり得、その結果、ユーザは、蓋7856を開くことができない。選択された制御パターンが完了すると、蓋7856はロック解除され、ユーザは、蓋7856を開位置まで旋回させ、ヘッドマウントディスプレイシステム13000を取り外し得る。
UV光源7860aから放射される光は、内部区画(例えば、ヘッドマウントディスプレイシステム13000上)に存在するあらゆる病原体と相互作用する。UV光は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000上に存在する病原体の実質的に全てを死滅させ得る。これは、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の外部表面上のあらゆる蓄積生体膜の付着を減少させるか、またはそのような蓄積生体膜を排除し得る(例えば、内部表面)。UV光はまた、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の外部表面を貫通して、内部表面に存在する生体膜を低減または排除し得る。
一形態において、UV光源から放射される光は、光触媒層と相互作用する(例えば、図87を参照)。光触媒層がUV光を吸収すると、遊離基が発生する。これらの遊離基は、内部空洞部7854内の空気と相互作用する(例えば、オゾンを生成する)。遊離基は分解し、内部空洞部7854内に存在する病原体と相互作用する。遊離基は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の外部表面上に蓄積した生体膜を低減または排除するのにさらに役立つ。
いくつかの形態において、他のタイプの光を使用することで、ヘッドマウントディスプレイシステム13000から生体膜を除去し得る。例えば、UV光の代わりに、および/またはUV光に加えて、赤外光および/または可視光を使用し得る。他の形態において、太陽光を使用して生体膜を除去し得、ユーザは容器7850を使用することなく、ヘッドマウントディスプレイシステムを少なくとも部分的に洗浄し得る。
5.1.3.4.2.1.2 マイナス空気イオン
一形態において、クリーニングモジュール7860は、その形態における不活性化剤として作用するマイナス空気イオンを放出する。マイナス空気イオン源7860は、内部空洞部7854内にイオンを放出する。このイオンは、内部空洞部7854内の物品に接触し、殺菌特性を供し得る。マイナス空気イオンは、ヘッドマウントディスプレイシステム13000から生体膜をより効果的に除去するために、単独で、またはUV光源(またはクリーニングモジュール7860の任意の他のタイプ)とともに使用され得る。いくつかの形態において、UV光源7860は、マイナス空気イオンを供し得る。
5.1.3.4.2.1.3 液体による洗浄
いくつかの形態において、クリーニングモジュール7860は、クリーニング流体の形態で不活性化剤を放出する流体スプレーノズル7860であり得る。流体スプレーノズル7860は、流体混合物を内部空洞部7854内に放出する。この流体混合物は、例えば、内部空洞部7854内の物品と接触し、殺菌特性を供し得る。
いくつかの形態において、水が電子構成要素を損傷しないように、流体噴霧ノズルは、ディスプレイユニット13100とは共に使用され得ない。しかしながら、流体噴霧ノズルは、依然として、位置決めおよび安定化構造13500とともに使用され得る。
流体噴霧ノズルを有する洗浄モジュールは、シンガポール仮出願第10201914123U号に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
5.1.3.4.2.2 センサ
一形態において、容器7850は、ヘッドマウントディスプレイシステム13000における裂け目または微小裂け目、生体膜、または他の欠陥を検出するセンサ7884を含み得る(例えば、図95~図97を参照)。センサ7884は、制御部7868を介して操作され得る。例えば、ユーザは、制御7868のボタン7870を使用してセンサ7884を選択し、センサ7884に、選択された制御パターン中に1つ以上の欠陥を検出するように指示し得る。
一形態において、センサ7884は、内部空洞部7854またはヘッドマウントディスプレイシステム13000の特定の部位を完全に走査するために、移動し得る(例えば、蓋7856の表面に沿って移動する、適所で旋回するなど)。あるいは、ヘッドマウントディスプレイシステム13000が、センサ7884がヘッドマウントディスプレイシステム13000のより多くの部分を走査できるように、回転プラットフォーム上に配置され得る。センサ7884は、内部空洞部7854(例えば、ヘッドマウントディスプレイシステム13000)内の何らかの検出、および任意の付随する欠陥のために、1つの側面から別の側面へ追跡され得る。
特定の形態において(例えば、図100を参照)、センサ7884は、容器7850の長さに沿って移動するスキャナであり得る。センサ7884は、容器内に位置決めされたヘッドマウントディスプレイシステム13000を走査し、任意の欠陥を検出する。容器7850は、感知するのに最適な表面(例えば、ユーザ・インターフェーシング構造13300の内部表面)を提供するために、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の特定の配向を促進する構造を含み得る。
一形態において、容器7850は、蓋7856を覆う複数のセンサ7884を含み得る。各センサ7884は、内部空洞7854の一部位のみの走査を担当する。全体で、すべてのセンサ7884は、個々のセンサ7884が移動する必要なしに、内部空洞7854全体を走査する。換言すると、制御部7868は、個々のセンサが移動しなくても、各センサ7884からの測定値を一緒に分割し、内部空洞7854をマッピングすることが可能である。
一形態において、センサ7884は、内部空洞部7854に提供する不活性化剤の量を決定し得る。例えば、センサ7884は、内部空洞部7854に使用するUV光および/または洗浄溶液の量を決定し得る。
5.1.3.4.2.2.1 通信
いくつかの形態において、容器7850は、外部デバイスと通信し得る。これらの装置は、通信デバイス(例えば、携帯電話、ラップトップ、タブレット、サーバなど)を含み得る。通信デバイスは、物理的な装置ではなくてもよく、代わりに情報を記憶できるクラウドであり得る。
容器7850が動作すると、制御部7868は、通信デバイスと通信して、センサ7884からの結果を供し得る。例えば、センサ7884は、制御パターンが経過した(すなわち、ヘッドマウントディスプレイシステム13000が容器7850によって洗浄された)ことを外部デバイスに通知し得る。また、センサ7884は、欠陥の存在を装置に通知し得る。
特定の形態において、この通信は、有線接続(例えば、通信ケーブルを介した接続)を用いて行われ得る。代替として、または追加で、通信は無線によって(例えば、Bluetooth、WiFi、無線周波数等を介して)行われ得る。
容器7850と通信デバイスとは、通信経路を介して通信し得る。容器7850は、感知された結果を通信デバイスに送信し得る。例えば、これは、スマートフォンアプリ、外部サーバ、および/またはクラウドであり得る。いくつかの実施例において、通信デバイスは、ユーザによって制御され得る。例えば、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイシステム13000がいつ最後に洗浄されたか、および/またはヘッドマウントディスプレイシステム13000上で何らかの欠陥が検出されたかどうかを知るために、これらのデバイスを使用し得る。ユーザはこのデータを使用して、ヘッドマウントディスプレイシステム13000(例えば、ユーザ・インターフェーシング構造13500)を交換する必要があるかどうか/いつ交換する必要があるかを知り得る(例えば、所定数の洗浄サイクルが実行されたため、および/または欠陥が検出されたため)。
5.1.3.4.2.3 手洗い
いくつかの形態において、ユーザは、使用後に、ヘッドマウントディスプレイシステム13000(例えば、位置決めおよび安定化13500)を手洗いし得る。ユーザは、水流の下で(例えば、シンクからの)位置決めおよび安定化構造13500を作動させることができ、かつ/または位置決めおよび安定化構造13500の表面を擦るために洗浄物質(例えば、石鹸)を使用し得る。
一形態において、異なる微細構造の表面の凸凹は(例えば、図85~図88を参照)、ヘッドマウントディスプレイシステム13000への生体膜の付着を制限し得る。ヘッドマウントディスプレイシステム13000が水(または同様の流体の流れ)に曝されると、生体膜は、すすがれて除去される(例えば、シンク7880の排水管を下りる)。ユーザは、生体膜の除去をさらに補助するために、洗浄物質を使用してヘッドマウントディスプレイシステム13000を擦り洗いし得る。
特定の形態において、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイシステム13000を洗浄し得、ヘッドマウントディスプレイシステム13000のすべての表面を洗浄するために、ヘッドマウントディスプレイシステム13000の操作が可能であり得る。
特定の形態において、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイシステム13000が分離位置にある(例えば、ユーザ・インターフェーシング構造13300がディスプレイハウジング13200から分離されている)間、それを洗浄し得る。これにより、ユーザは、ユーザ・インターフェーシング構造13200の表面に沿って隙間を洗浄し得る。ヘッドマウントディスプレイシステム13000は、その後、乾燥するように設定され得る。
5.1.4 人体測定上のデータモデル
ヘッドマウントディスプレイの形状は、人体測定上のデータモデルを参照して設計し得る。人体測定上のデータモデルは、三次元の頭部形状の集合から開発され得る。人体測定上のデータモデルは、図25a~図25bに示す、頭部形状の変動(例えば、図25bに示す、変動の大きな上位3構成要素を有する、ターゲットとなる頭部形状)に基づく定寸および一団化、図26a~図26bに示す、所定の顔領域(例えば、図26bの実施例に示す、変動の大きな上位4構成要素を有する眼領域/鼻領域における形状の変動)に基づく定寸、および図27a~図27bに示す、人体測定上の指標(例えば、図27bに示す、眼窩における眼の位置と顔の幅との間の関係などといった2次元の指標との間の相関)に基づく定寸を表すために使用され得る。
例えば、人体測定上のデータモデルは、インターフェーシング構造の定寸要件の決定のために用いられ得る。これらの要件は、頭部形状の変動および顔特徴の変動を人体測定上の指標に基づいて考慮し得る。さらに、顔の指標間の関係は、データから導出され得る(例えば、眼の場所と顔の幅との間の関係)。利点として、インターフェーシング構造は、これらの変動に対応するように構成され得ることが挙げられる。
さらなる実施例において、人体測定上のデータモデルをソフトウェアアプリケーション(例えば、携帯電話のアプリケーション)と共に用いることにより、ユーザの頭の三次元走査の比較と、ユーザの頭部サイズの特定とが行われ得る。本例において、ユーザは、自身の携帯電話のカメラを操作して、三次元走査を生成し得る。ソフトウェアアプリケーションにより、人体測定上のデータモデルと比較した場合のユーザの頭部サイズがユーザへ通知され得、最適なフィットを供するための適切なサイズ(例えば、位置決めおよび安定化構造のサイズ)が推奨され得る。例えば、所与の複数のサイズ選択肢(例えば、小型、中型または大型)の中から、中型サイズが提案され得る。あるいは、ユーザの個々の顔の指標に従った三次元走査に基づいて、カスタムサイズの位置決めおよび安定化構造を作製してもよい。
上記のヘッドマウントディスプレイシステムは、快適性、フィット範囲、使いやすさ、システムアーキテクチャ、医療環境での使用性、および製造可能性を高めるような構造および配置構成にされた本技術の代替例となる。
本技術の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステムは、長時間の使用による顔への紋痕や痛みを最小限に抑えて快適性を高める。例えば、快適性は、不快になりやすい領域への負荷を回避または最小化し、その負荷を快適に辛抱できる領域に再分散させること(例えば、鼻梁および鼻の側面への負荷を回避または最小化し、その負荷を頭の上部および/または後部へと印加または再分散させること)により、負荷がすべての接触面上で最適化される偏在的負荷分散を提供することによって達成され得る。快適性はまた、接触が不可避である顔の領域における設計および素材選択によって負荷が均等に分散する局所的負荷分散を提供することによっても達成され得る(例えば、眼の周辺の接触点は、負荷を均等に分散させ、痛点/顔の紋痕を回避する適合素材を備え得る)。加えて、システム全体の重量が少ない方が、システムを正しい構成で位置付け、維持するための張力が小さいことから、快適性は、重量を最小限に抑えることによっても達成され得る。この点に関して、本技術の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムは、フィット範囲、快適性、および正しい構成を達成するための最低限の設計(例えば、ロープロファイル)、例えば、堅牢かつ軽量の素材の機能および使用を達成するために構成要素のサイズおよび数を最小化するように最適化された構成要素を供する。
本技術の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムは、快適性、使いやすさ、およびコストを犠牲にすることなく、フィット範囲または全体的なフィット性を高める。フィット範囲は、例えば、形状および素材の選択ならびに調節機構を用いて調節可能性を供することによって達成され得る。位置決めおよび安定化構造の構成要素は、所望の力対変位を提供するように設計され得るとともに、そのように素材が選択され得る(例えば、ストラップは、所定の力の下で所望の長さに伸長し得る)。位置決めおよび安定化構造および関連するストラップのサイズは、手動で調節および設定することができ、構成要素についても、ストラップの片手調節や、磁気クリップの代替使用による接続(例えば、ストラップの据え付けを乱すことなく簡単に脱げる)など、使いやすさを最大限に高めながらサイズを最小化できるなど、調節機構は単純性を提供する。また、調節機構は、最適な素材および最小限の構成要素でもって、調節機構の嵩を低減する最小限のサイズおよび重量を提供する。さらに、所望される市場の最適な人体計測範囲に調節範囲がフィットするように設計され得る人体計測により、フィット範囲の拡大が達成され得る。
本技術の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムは、手間のかからないシンプルなセットアップソリューションと器用性閾値の低いソリューションとを用いて使い勝手を高める。例えば、手間のかからないセットアップは、伸縮性素材を含む自己調節ソリューション、または何度か微調整するだけで正確なフィット感が得られ得る単純な機械的作動でもって達成され得る。また、このシステムは、例えば、調節を誘導するための機構(例えば、磁石)および調節を設定するための係止機構(例えば、クリップ)など、使い勝手を高める(すなわち、set and forget(設定後は操作不要))ための調節および係止ソリューションを含み得る。さらに、このシステムは、器用でないユーザおよび/または最低限の視力しかないユーザが着用したときに調節できるように、使いやすさを提供する。
本技術の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムは、快適性、フィット範囲、および使い勝手を最大限に高めつつコストを最小限に抑えられるよう、構成要素の位置を最適化する強化されたシステムアーキテクチャを供する。例えば、このシステムは、電気的および/または機械的構成要素が快適性の観点から理想的な箇所に位置付けられる優れた重量配分を供し得る。このシステムはまた、電気構成要素、顔接触クッション、ストラップ、および/またはイヤホンを嗜好に基づいて選択できるなど、ユーザの嗜好に基づいて構成要素を選択またはアップグレードできるように、モジュール性も備え得る。
本技術の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムは、医療環境における使用性を高める。例えば、このシステムは、医療環境における再利用のために洗浄可能であり、かつ/または生体適合性要件に合格した選択素材に対して生体適合性を有し得、かつ/またはそれらの選択素材で洗浄可能であり得る。
本技術の実施例に係るヘッドマウントディスプレイシステムは、高品質および機能性を維持しながら、低コストで大量生産可能なソリューションを提供することによって、製造可能性を高める。
上記したように、本技術は、仮想現実(VR)ディスプレイ装置および/または拡張現実(AR)ディスプレイ装置の形態のヘッドマウントディスプレイシステムにおいて特定の用途に用いられ得る。
5.2 本技術のさらなる態様
5.2.1 バッテリパック付きヘッドマウントディスプレイシステム
図28A~図28C、図29、図30、図42A~図42E、図44A~図44D、図49A~図49E、図52A~図52B、図53A~図53Cおよび図54は、ヘッドマウントディスプレイシステム1000の実施例を示す。これらの特定の例において、ヘッドマウントディスプレイシステム1000は、仮想現実(VR)ヘッドセットとして使用するように構成される。これらの実施例のそれぞれにおけるヘッドマウントディスプレイシステム1000は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200およびバッテリパック1500を備える。ヘッドマウントディスプレイユニット1200は、VR用に構成されたディスプレイを備え得る。バッテリパック1500は、ヘッドマウントディスプレイシステム1000に給電するように構成される。
各ヘッドマウントディスプレイシステム1000は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200をユーザの目の前方に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造1300を備え、それにより、ディスプレイは、使用時において、ユーザによって見ることができる。ヘッドマウントディスプレイユニット1200はまた、使用時において、ユーザの頭の後方にバッテリを保持するようにも構成され得る。
位置決めおよび安定化構造1300は、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位1350を備え、これらの実施例における後方支持部位1350は、使用時においてユーザの頭の頭頂骨に重なるように備えられた頭頂部ストラップ部位1310と、使用時においてユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位1320とを備える。
これらの実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、後方支持部位1350とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位1330をさらに含み、各々が使用時においてユーザの頭のそれぞれの横方向側面に位置するように構成される。
位置決めおよび安定化構造1300は、バッテリパック1500とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間を接続するように構成された上部ストラップ部位1340をさらに含み得る。上部ストラップ部位1340は、使用時にユーザの頭の上方部位に重なるように構成され得る。
5.2.1.1 頭頂部ストラップ部位
図28A~図28C、図29、図30、図42A~図42E、図44A~図44D、図49A~図49E、図52A~図52B、図53A~図53C、および図54に示す実施例において、頭頂部ストラップ部位1310の位置は、上部ストラップ部位1340に対して前方方向および後方方向に移動可能である。すなわち、ユーザは、上部ストラップ部位1340も動かすことなく、ユーザの頭上のある範囲の位置を通して、頭頂部ストラップ部位1310を動かし得る。頭頂部ストラップ部位1310を動かす能力は、ユーザが上部ストラップ部位1340を動かすことなく、頭頂部ストラップ部位1310および後頭部ストラップ部位1320を広げることを可能にし得ることが利点である。頭頂部ストラップ部位1310および後頭部ストラップ部位3120の拡張は、これらの2つの部位によって形成されるループ内にフープ応力を生成し得、ユーザの頭の後部表面への確実な嵌合を提供し得ることが利点である。特に、頭頂部ストラップ部位1310と後頭部ストラップ部位1320との間の角度は、ユーザによって調節可能である。
頭頂部ストラップ部位1310は、この実施例において上部ストラップ部位1340の下を通過する。下を通過することによって、頭頂部ストラップ部位1310は、上部ストラップ部位1340が前後方向に移動する能力を制限することなく、ユーザの頭に確実に(例えば、十分にしっかりと)係合可能なことが利点である。
特に図28Bおよび図28Cに示すとおり、上部ストラップ部位1340は、頭頂部ストラップ部位1310に接続されたバックル1312を通過し得る。バックル1312は、上部ストラップ部位1340の横方向の動きを制限するように構成され得る。この利点は、上部ストラップ部位1340を使用時においてユーザの頭の中心に配置したままにし得ることである。この実施例において、バックル1312は、使用時において、ユーザの頭の矢状面に配置される。
他の実施例において、頭頂部ストラップ部位1310は、上部ストラップ部位1340に対して固定され得る。いくつかの実施例において、頭頂部ストラップ部位1310は、上部ストラップ部位1340に接続され、固定される。
5.2.1.2 上部ストラップ部位
特に図28Aおよび図28Bに示すとおり、この実施例において、上部ストラップ部位1340は、後頭部ストラップ部位1320に接続されている。
この実施例において、上部ストラップ部位1340は、長さが調節可能である。これにより、ユーザは、ヘッドマウントディスプレイシステム1000を装着したときに、より確実で、安定した、かつ/または快適なフィットを達成し得る点が利点である。上部ストラップ部位1340は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200とバッテリパック1500との間で長さを調節可能であり得る。代替的または付加的に、上部ストラップ部位1320は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200と後頭部ストラップ部位1320との間で長さ調節が可能であり得る。
この実施例において、上部ストラップ部位1340は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200に接続されたアイレット1202を介してヘッドマウントディスプレイユニット1200に接続され、一巡して元の位置に戻り、それ自体に固定される。上部ストラップ部位1340の端部は、面ファスナ留め具接続部で上部ストラップ部位1340の別の部位に固定し得る。
図28Aおよび図29に示す実施例において、上部ストラップ部位1340の外側層1341は、アイレット1202を通過して一巡して元の位置に戻り、それ自体に固定されるように構成される。しかしながら、ユーザに面する層1344は、アイレットを通過しない。ユーザに面する層1344は、ユーザの頭と接触したままである。上部ストラップ部位1340は、実質的に伸長不能であり得る。
図28Aおよび図29に示すとおり、上部ストラップ部位1340は、層状構造を備える。すなわち、上部ストラップ部位1340は、複数の層から形成され得る。これらの実施例において、上部ストラップ部位1340は、実質的な非伸長性層1343を含む。この非伸長性層1343は、上部ストラップ部位1340が(上部ストラップ部位1340が長さ方向に延在するのをも妨げる可能性がある他の構成要素または層とともに随意に、)長さ方向に延在するのを妨げ得る。図28Aおよび図29に示すとおり、実質的な非伸長性層1343の前方端は、ヘッドマウントディスプレイユニットからの上部ストラップ部位の長さに沿って離間される。これにより、ヘッドマウントディスプレイユニット1200が実質的な非伸長性層1343と干渉することなく、上部ストラップ部位1340の長さを調節し得ることが利点である。
これらの実施例において、上部ストラップ部位は、ユーザに面する織物層1344を備える。すなわち、ユーザに面する層1344は、織物素材から形成され得る。加えて、またはこれに代えて、上部ストラップ部位1340は、織物外側層1341を備え得る。
図28A~図28Cおよび図29に示す実施例において、上部ストラップ部位1340は、使用時において、バッテリパック1500をヘッドマウントディスプレイユニット1200に接続し、バッテリパックからヘッドマウントディスプレイユニット1200に電力を供給する電力ケーブル1510を備える。バッテリパック1500は、ディスプレイおよび他の電子構成要素に電力を供給し得る。これらの実施例において、電力ケーブル1510は、上部ストラップ部位1340に内蔵されている。
図43A~図43Dは、電力ケーブル1510が上部ストラップ部位1340に内蔵された、本技術の別の例を示す。この実施例において、電力ケーブル1510は、ユーザにより上部ストラップ部位1340の内部を介して挿入可能である。特に、電力ケーブル1510は、実質的な非伸長性層1343と外側層1341との間の上部ストラップ部位1340を介して挿入可能である。図42Eは、分解状態にある位置決めおよび安定化構造1300を示し、図42Aおよび42Cは、組み立てられたヘッドマウントディスプレイシステム100を示す。図42Bは、内部電力ケーブル1510が見える、上部ストラップ部位1340の内部を示す横断面図である。
5.2.1.3 上部ストラップ部位の前方部位および後方部位
図54は、本技術の他の実施例を示す。この実施例において、上部ストラップ部位1340は、前方部位1345および後方部位1346を含む。後方部位1346は、使用時において、ユーザの頭と係合するように構成される。しかし、前方部位1345は、使用時において、ユーザの頭と係合しないように構成される。前方部位1345は、ユーザの頭から離間している。この利点は、この間隔が、前方部位1345が使用中において存在する領域において、前方部位1345がユーザの頭上の使用者の毛髪を圧縮し、これに過度に接触し、または他の方法でこれに干渉することを部分的にまたは完全に回避することにある。
ユーザの毛髪の過度の圧縮または干渉により、使用中において、快適さの欠如、またはユーザがヘッドマウントディスプレイシステムを外したときの恥ずかしさをもたらし得る。使用時において、前方部位1345を有する上部ストラップ部位1340が、ユーザの頭に係合しない(例えば、ユーザの頭に押し付けない)ことは、これらの問題または懸念に少なくとも部分的に対処し得る。前方部位1345が特定のユーザの毛髪と接触し得る量は、ユーザの毛髪の長さおよびスタイルに依存する。前方部位1345は、ユーザの頭と係合し得ないが、ユーザが十分に長い毛髪の長さおよび/またはスタイルを有する場合、ユーザの毛髪はそれにもかかわらず、前方部位1345に接触し得る。しかし、前方部位1345は、ユーザの頭と係合しないので、ユーザの毛髪を過度に圧迫したり、これに干渉したり、これを乱したりすることはない。
前方部位1345は、例えば、ユーザの頭と接触していないことによって(例えば、ユーザが毛髪を有していない場合であって、ユーザの皮膚と接触していない場合)、ユーザの頭を押すこと、包むこと、および/もしくはフィッティングすること、ならびに/またはユーザの頭に力を及ぼすことによって、ユーザの頭と係合し得ない。後方部位1346は、ユーザの頭と接触することによって(例えば、ユーザが毛髪を有していない場合であって、ユーザの皮膚と接触する場合)、ユーザの頭を押すこと、包むこと、および/もしくはフィッティングすることによって、ならびに/またはユーザの頭に力を及ぼすことによって、ユーザの頭と係合し得る。
図54に示すとおり、この特定の実施例において、上部ストラップ部位1340は、後方部位1346と前方部位1345との間に屈曲部を有する形状を備える。上部ストラップ部位1340は、上部ストラップ部位1340の後方部位1346におけるユーザの頭の湾曲に追従し、上部ストラップ部位1340の前方部位1345におけるユーザの頭の湾曲から逸脱するように成形され得る。いくつかの実施例において、上部ストラップ部位1340は、ユーザの頭に対して離間した関係で前方部位1345を支持するように剛性化される。前方部位1345は、ユーザの頭の外縁、前額、および/または前頭骨領域から上方に離間して配置され得る。
図54に示すとおり、前方部位1345は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200に向かって下方に湾曲している。さらに、上部ストラップ部位1340の前方部位1345は、上部ストラップ部位1340の後方部位1346から部分的に上向きの方向に延在し得る(例えば、後方部位1346の前方端1347から延在する)。
上部ストラップ部位1340の前方部位1345は、後方部位1346の前方端1347において、上部ストラップ部位1340の後方部位1346に接続され得る。
本技術の様々な実施例において、後方部位1346の前方端1347は、ユーザの頭に対して多数の異なる位置に配置され得る。前方端1347は、ユーザの頭の縞領域の後方に配置され得る。例えば、前方端1347は、使用時において、ユーザの頭の外縁領域と冠状縫合との間に配置され得る。いくつかの実施例において、前方端1347は、使用時において、ユーザの頭の前頭骨の後方に位置する。いくつかの実施例において、前方端1347は、使用時において、ユーザの頭の冠状面に近接して配置され、この冠状面は、ユーザの頭の上方の各耳底点と整列する。いくつかの実施例において、前方端1347は、使用時において、ユーザの頭の上方の各耳底点と整列した冠状面の後方に位置する。いくつかの実施例において、後方部位1346の前方端1347は、使用時において、位置決めおよび安定化構造3300の頭頂部ストラップ部位1310に近接して配置され得る。上述のとおり、上部ストラップ部位1340は、湾曲部を備え得る。例えば図54に示すとおり、屈曲部は、後方部位1346の前方端1347に、またはそれに近接して配置され得る。
図54に示すとおり、上部ストラップ部位1340は、ヘッドマウントディスプレイシステム1000に給電するために、ヘッドマウントディスプレイユニット1200とバッテリパック1500との間を接続する。バッテリパック1500は、使用時において、ユーザの頭の後面に対して配置され得る。この利点として、上部ストラップ部位1340は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200の下方への重量力に対抗するヘッドマウントディスプレイユニット1200上の上方への支持力に対して、バッテリパック1500の下方への重量力を移動させ得ることが挙げられる。
上部ストラップ部位1340は、長さが調節可能であり得る。図54に示すとおり、上部ストラップ部位1340は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200のディスプレイユニットハウジング1205に接続したアイレット1202を介してヘッドマウントディスプレイユニット1200に接続し、一巡して元の位置に戻り、それ自体に固定されるように(例えば、面ファスナ固定またはバックルを用いて)構成される。特に、上部ストラップ部位1340のユーザに面する層1344は、アイレット1202を通過し、一巡して元の位置に戻り、それ自体に固定されるように(例えば、面ファスナ固定、バックルなどを用いて)構成される。この特定の実施例において、上部ストラップ部位1340の外側層は、アイレット1202を通過しない。
ユーザに面する層1344は、ユーザ接触(例えば、ユーザ接触層であり得る)またはユーザ非接触(例えば、ユーザ非接触層であり得る)であり得る。ユーザに面する層1344の一部または全部は、ユーザ(例えば、毛髪/頭部に対して)に接触し得る。ユーザに面する層1344の少なくともいくつかは、ユーザに接触し得ず、および/またはユーザの頭に係合し得ない。例えば、図54の位置決めおよび安定化構造1300において、ユーザに面する層1344の一部位(例えば、前方部位1345)は、ユーザに接触しない(例えば、ユーザの頭から離間している)。さらに、図54の実施例において、ユーザに面する層1344の一部位(例えば、後方部位1346)は、ユーザに接触する(例えば、ユーザの毛髪/頭部と接触している)。
上部ストラップ部位1340(例えば、前方部位1345および後方部位1346の双方)は、実質的に非伸長性であり得、層状構造を備え得る。図54に示される実施例において、上部ストラップ部位1340は、実質的な非伸長性層1343を備える。この実施例において、実質的な非伸長性層1343は、少なくとも部分的に、上部ストラップ部位1340を剛性化する。いくつかの実施例(例えば、図54の実施例および他の実施例)において、実質的な非伸長性層は、剛化物として機能し得る。例えば、実質的な非伸長性層1343は、上部ストラップ部位1340に対し、形状を付与することによって、上部ストラップ部位1340を剛性化し得る。ここで、剛性化されたストラップは依然として曲げることができ得るが、自立性であるか、または柔軟なストラップ部位よりも剛性であるという意味で剛性化し得ると述べていることを理解されたい。実質的な非伸長性層1343は、前方部位1345および後方部位1346の双方に沿って延在する。実質的な非伸長性層1343は、前方部位1345を剛性にして、前方部位1345をユーザの頭に対して離間した関係で支持し得る。すなわち、前方部位1345は、使用時において、ユーザの頭と係合しないように、ユーザの頭から離れて支持されるように剛性化され得る。図54に図示されるように、実質的な非伸長性層1343の前方端は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200から上部ストラップ部位1340の長さに沿って離間される。例えば、実質的な非伸長性層1343の前方端とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間には隙間部がある。いくつかの実施例において、上部ストラップ部位1340は、ユーザに面する織物層1344を備える。いくつかの実施例において、上部ストラップ部位1340は、例えば、実質的な非伸長性層1343を覆う外側織物層を備える。
いくつかの実施例において、ユーザの頭と係合しない前方部位1345を備える上部ストラップ部位1340は、使用時において、バッテリパック1500からヘッドマウントディスプレイユニット1200に電力を供給するために、バッテリパック1500をヘッドマウントディスプレイユニット1200に接続するための電力ケーブル1510(図54には図示せず)を備える。電力ケーブル1510は、上部ストラップ部位1340に内蔵され得る。例えば、電力ケーブル1510は、ユーザにより上部ストラップ部位1340の内部を介して挿入可能であり得る。いくつかの実施例において、電力ケーブル1510は、実質的な非伸長性層1343と外側織物層との間の上部ストラップ部位1340を介して挿入可能である。
実質的な非伸長性層1343は、調節用剛化物1380の一部位であり得る。調節用剛化物1380は以下に記載されるが、その特徴は、図54に示される位置決めおよび安定化構造1300の実質的な非伸長性層1343を形成する調節用剛化物に使用され得る。
ここで、図54を参照して説明した上部ストラップ部位1340(例えば、使用時において、ユーザの頭と係合しない前方部位1345を有する上部ストラップ部位1340)は、本明細書に記載される他の例示的な上部ストラップ部位のいずれかを参照して説明した特徴のうちの任意の1つ以上を有し得ることを理解されたい。同様に、ユーザの頭と係合しない前方部位1345を有する上部ストラップ部位1340は、本明細書に記載される他のヘッドマウントディスプレイシステム1000のいずれにも適用し得る。
5.2.1.4 バッテリパック
図28Aに実施例として示すように、本技術のいくつかの実施例において、バッテリパック1500は、上方位置1501および下方位置1502において、上部ストラップ部位1340に接続する。他の実施例において、バッテリパック1500がこれらの位置のうちの1つのみにおいて、および/または異なる構成要素に対して、上部ストラップ部位1340に接続し得る。
図28Aの実施例において、バッテリパック1500は、上部ストラップ部位1340に取り外し可能な形態で接続されている。バッテリパック1500は、面ファスナ接続によって、上部ストラップ部位1340に接続し得る。あるいは、バッテリパック1500は、ボタン、スタッド(例えば、ドーム)などを介して接続し得る。この実施例において、バッテリパック1500が上部ストラップ部位1340に接続する下方位置1502は、後頭部ストラップ部位1320に近接している。
このようにバッテリパック1500を接続することにより、利点として、頭頂部ストラップ部位1310および/または後頭部ストラップ部位1320が、バッテリパック1500によって妨げられずにユーザの頭に係合することが可能になり得ることが挙げられる。
バッテリパック1500は、ユーザの頭の湾曲にほぼ対応するように構成された凹状の内面を備え得る。
図43A~図43Cは、本技術の種々の実施例によるバッテリパック1500を示す。例えば、図28A~図28C、図29、図30、図42A~図42E、図44A~図44D、図49A~図49E、図52A~図52B、図53A~図53Cおよび図54に示される、ヘッドマウントディスプレイシステム1000における適切な使用を示す。ユーザの頭の後面は、各バッテリパック1500およびその内部の使用中の位置を図示するために、1010によって示される。これらの例において、各図に示すとおり、バッテリパック1500は、バッテリパックハウジング1505と、筐体1505内に収容される複数のセル1502とを備える。図43Aに示すとおり、セル1502は、バッテリパックハウジング1505の前壁からバッテリパックハウジング1505内で等距離に離間され得る。図43Bに示すとおり、セル1502のうちの1つ以上は、別の1つ以上のセル1502よりも、バッテリパックハウジング1505の前壁からさらに離間され得る。セル1502をさらに後方に離間することによって、利点として、ヘッドマウントディスプレイユニット1200の重量に対抗するために、バッテリパック1500がより大きな回転モーメントを生成することを可能にし得ることが挙げられる。あるいはまたはさらに、図13Cに示すとおり、複数のセル1502の各々は、バッテリパックハウジング1505の前壁から離間され得る。
図43Cに示すとおり、バッテリパックハウジングは、バッテリパック1500とヘッドマウントディスプレイユニット1500との間の重量のバランスに寄与するように構成されたカウンタウエイト1512を含み得る。図43Cの実施例において、バッテリパックハウジング1505は、ユーザの頭の後面1010から離間している(パッド1511によるこの特定の実施例において、快適に設計され得る)。カウンタウエイト1512は、金属、水、砂、またはその他の高密度素材から永久的に固定する構成または除去可能な構成で形成された重りであり得る。いくつかの実施例において、バッテリパック1500は、例えば、バッテリがヘッドマウントディスプレイユニット1200内に配置されている場合、カウンタウエイト単体で置き換え得る。バッテリパックハウジング1505はまた、ユーザの頭の後面1010からのオフセット距離を増加させるための支持体を備え得る。
5.2.1.5 電力ケーブルストラップ部位
上述したとおり、ヘッドマウントディスプレイシステム1000は、バッテリパック1500とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間に接続された電力ケーブル1510を備え得る。図46A~図46Cおよび図47A~図47Bは、かかる実施例を示す。電力ケーブル1510は、使用時において、上部ストラップ部位1340内(図46Bおよび図46C)に配置され得、または使用時において、上部ストラップ部位1340に沿って(図46A)配置され得る。
図47A~47Bに示す実施例において、電力ケーブル1510は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200に近接する電力ケーブルストラップ部位1520に取り付けられる。この実施例において、電力ケーブルストラップ部位1520は、長さが延長可能である。電力ケーブル1510の蛇行部位は、蛇行パターンで電力ケーブルストラップ部位1520に取り付けられ、電力ケーブルストラップ部位1520および電力ケーブル1510の蛇行部位の長さが延在することを可能にする。さらに、これらの実施例において、電力ケーブル1510は、頭頂部ストラップ部位1320に取り付けられる。
5.2.1.6 電力ケーブルの管理
図48および図49A~図49Eは、電力ケーブル1510がヘッドマウントディスプレイユニット1200およびバッテリパック1500に接続する本技術のさらなる例を示す。本明細書で説明するとおり、ヘッドマウントディスプレイユニット1200は、ディスプレイを備えるディスプレイユニットハウジング1205と、ユーザの顔と対向する関係にあり、ユーザの顔と係合するように構成および配置されたインターフェーシング構造3800とを備え得る。
図48に示すとおり、電力ケーブル1510は、インターフェーシング構造3800の周辺部の外側で、ディスプレイユニットハウジング1205内に格納され得る。この実施例において、ディスプレイユニットハウジング1205は、後方に面する側(図48において閲覧可能)と、後方に面する側から後方に延びるインターフェーシング構造3800とを備える。後方に面する側は、電力ケーブル1510がディスプレイユニットハウジング1205の後方に面する側の開口部1206を介してディスプレイユニットハウジング1205に格納されることを可能にするインターフェーシング構造3800の周辺部よりも大きくあり得る。
より具体的に説明すると、この実施例において、ディスプレイユニットハウジング1205の後方に面する側は長方形の形状を含み、インターフェーシング構造3800は丸みを帯びた形状を含む。後方に面する側の開口部1206は、後方に面する側の長方形の角に近接して配置される。
図49A~図49Eは、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨に重なるように構成された頭頂部ストラップ部位1310と、使用時において、ユーザの頭の後頭骨に重なるか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位1320とを備える後方支持部位1350を備える、位置決めおよび安定化構造1300を有するヘッドマウントディスプレイシステム1000の実施例を示す。位置決めおよび安定化構造1300は、後方支持部位1350とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位1330をさらに含み、使用時において、それぞれがユーザの頭のそれぞれの横方向側面に位置するように構成される。さらに、位置決めおよび安定化構造1300は、バッテリパック1500とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間を接続するように構成された上部ストラップ部位1340を備え、上部ストラップ部位1340は、使用時において、ユーザの頭の上方部位を覆うように構成される。
これらの実施例のそれぞれにおいて、電力ケーブル1510は、(図49Aに示すとおり)バッテリパック1500からヘッドマウントディスプレイユニット1200に至るまで、上部ストラップ部位1340に沿って(例えば、それに取り付けられ、さもなければ、それに固定され、またはそれに整合して)延びる。
電力ケーブル1510は、(図49Bおよび図49Cに示すとおり)頭頂部ストラップ部位1310および横方向ストラップ部位1330のうちの1つに沿って、バッテリパック1500からヘッドマウントディスプレイユニット1200に至るまで延在し得る。電力ケーブル1510は、(図49Cに示すとおり)その横方向に対向する側で、ヘッドマウントディスプレイユニットに接続され得る。
電力ケーブル1510は、(図49Dに示すとおり)後頭部ストラップ部位1320、および横方向ストラップ部位1330のうちの1つに沿って延在し得る。電力ケーブル1510は、図49Cおよび図49Eの各々に示すとおり、ヘッドマウントディスプレイユニット1200とバッテリパック1500との間の移動(例えば、実際の使用、調整または輸送中)を許容するように構成されたたるみ部位を備え得る。
5.2.1.7 格納式電力ケーブル
図29に示す実施例のとおり、本技術のいくつかの実施例において、電力ケーブル1510の一部位は、バッテリパック1500の内部に位置し、そのバッテリパック1500から延ばしたり、そこに格納したりすることができる。この利点は、バッテリパック1500および/または後頭部ストラップ部位1320の位置に影響を及ぼすことなく、上部ストラップ部位1340の長さを調節することを可能にし得ることである。格納式電力ケーブル1510はまた、本明細書において説明する他のヘッドマウントディスプレイシステム1000のうちの任意のものなど、他の実施例に組み込まれ得る。
上部ストラップ部位1340の1つ以上の層は、バッテリパック1500の中に部分的に位置し得、電力ケーブル1510と共にそのバッテリパック1500から延ばしたり、そこに格納したりすることができる。
図29に示すとおり、この実施例において、上部ストラップ部位1340の外側層1341は、バッテリパック1500の内部に位置し、電力ケーブル1510と共にそのバッテリパック1500から延ばしたり、そこに格納したりすることができる。更に、上部ストラップ部位1340の実質的な非伸長性層1343は、バッテリパック1500の内部に位置し、電力ケーブル1510と共にそのバッテリパック1500から延ばしたり、そこに格納したりすることができる。図28Aに示す実施例のとおり、他の実施例において、実質的な非伸長性層1343は、バッテリパック1500とユーザの頭との間に位置する。この実施例において(および図28Aに示される実施例においても)、バッテリパック1500とユーザの頭との間に上部ストラップ部位1340のユーザ接触層1341が位置する。
バッテリパック1500内に位置する電力ケーブル1510の部位と、バッテリパック1500内に部分的に位置する上部ストラップ部位1340の1つ以上の層とは、バッテリパック1500とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間の上部ストラップ部位1340の長さを調整するために、バッテリパック1500から延ばしたり、そこに格納したりすることができる、上部ストラップ部位1340の格納可能な部位を形成し得る。すなわち、電力ケーブル1510、および上部ストラップ部位1340の1つ以上の層は、ユーザによりバッテリパック1500から延ばしたり、その中に格納したりできる格納可能部位を形成し得る。格納可能部位は、例えば、外側層1341、電力ケーブル1510、および実質的な非伸長性層1343を含み得る。ユーザに面する層1344は、格納式部位の一部を形成し得ない。ユーザに面する層1344は、バッテリパック1500とユーザの頭との間に配置され得る。ユーザに面する層1344は、上部ストラップ部位1340の1つ以上の他の層から分離し得る。バッテリパック1500は、ユーザに面する層1344(および、バッテリパック1500内に位置しない任意の他の層)の上をスライドして、バッテリパック1500とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間の上部ストラップ部位1340の長さの調整を可能にし得、および/またはユーザの頭上のバッテリパック1500の位置決めをすることを可能にし得る。
本技術のいくつかの実施例において、上部ストラップ部位1340の格納可能部位は、格納可能部位の位置がバッテリパック1500に対して固定可能であるバッテリパック1500に対して複数の所定位置の間で移動可能である。例えば、格納可能部位は、小型、中型、および大型サイズに対応する3つの位置の間で、バッテリパック1500に対して移動可能であり得る。ユーザは、上部ストラップ部位1340を、これらのサイズうちの決められた1つのサイズに調整し得る。いくつかの実施例において、上部ストラップ部位1340は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200に固定され得る。図29に示す実施例において、上部ストラップ部位1340は、ユーザがアイレット1202を介して上部ストラップ部位1340(またはその外側層1341の少なくとも一端部)を多少引っ張ることができるという点で、ヘッドマウントディスプレイユニット1200において調整可能である。ユーザは、バッテリパック内の上部ストラップ部位1340の量を変更することにより、上部ストラップ部位1340の長さに対する粗調整を行い得、またアイレット1202を介して引っ張ることのできる上部ストラップ部位1340の量を変更することによって、微調整を行い得る。したがって、位置決めおよび安定化構造1300は、粗調節機構および微調節機構を含み得る、上部ストラップ部位1340の長さ調節の2つの機構を供し得る。
他の実施例において、上部ストラップ部位1340の格納可能部位は、バッテリパック1500に対して可能な位置の範囲内で連続的に移動させることができる。格納可能部位は、ロック機構(例えば、バネ式バックルまたは他の留め具)によって適所に保持され得、または使用時において、上部ストラップ部位1340内の張力によって適所に保持され得る。
5.2.1.8 アーム
図28A、図29および図30に示すとおり、ヘッドマウントディスプレイユニット1200は、ディスプレイユニットハウジング1205と、ディスプレイユニットハウジング1205から延在する一対のアーム1210とを備える。各実施例において、位置決めおよび安定化構造1300の横方向ストラップ部位1330は、それぞれ、アーム1210の各々の1つに接続する。本明細書において説明されるアームの特徴は、本明細書において説明される他のヘッドマウントディスプレイシステム1000のうちの任意のものなど、他の実施例に組み込まれ得る。
図28A、図29、および図30のそれぞれに示すとおり、各横方向ストラップ部位1330は、一対のアーム1210のそれぞれ1つの後方端に接続する。この実施例において、図28A、図29に示すとおり、各横方向ストラップ部位1330は、それぞれのアーム1210の後方端のアイレット1212を介して元の位置に戻り、それ自体の上に固定される。
この実施例において、図30に示すとおり、各横方向ストラップ部位1330は、アーム1210の前方端に近接する一対のアーム1210のそれぞれ1つに接続する。具体的には、各横方向ストラップ部位1330は、それぞれのアーム1210の後方端またはそれに近接するアイレット1214を通り、アームの前方端に近接する穴1216を通り、アーム1210に固定される。この実施例において、図示されるように、各横方向ストラップ部位1330は、それぞれのアーム1210の横方向に面する側面に固定される。図30に示すとおり、各横方向ストラップ部位1330の端部1332は、アーム1210に固定される。横方向ストラップ部位1330は、一連のドームのうちの1つ以上によって、または別の適切な機構によって、面ファスナ固定装置を用いてそれぞれのアーム1210に固定され得る。他の実施例において、アーム1210は、穴1216を通る横方向ストラップ部位1330の後退を防止する、バネ式バックルまたは他の留め具を含み得る。
図28A、図29、および図30に示される実施例の各々において、一対のアーム1210のそれぞれは、ディスプレイユニットハウジング1205に対して旋回可能である。アーム1210の各々は、織物素材で覆われ得る。各アーム1210は、管状の織物素材によって覆われ得る。
図42Dは、本技術の別の実施例による一対のアーム1210を示す。各アーム1210は、アイレット1214(この実施例において、ストラップ部位を素早く挿入し得る開放スロットの形態)と、ストラップ部位を引き抜いて、それ自体にまたは取り付けるように構成された別の部位上に再び留め得る穴1216とを有する。
図50A~図50Dは、本技術のさらなる実施例によるアーム1210を示す。各横方向ストラップ部位1330は、図50A、図50Bおよび図50Cに示すとおり、アーム1210内のそれ自体の露出部位に固定され得る。図50A、図50B、および図50Cそれぞれに示すとおり、横方向ストラップ部1330の端部1332は、横方向ストラップ部位1330上に再び固定される。図50Bおよび図50Cに示すとおり、アーム1210の後方端またはそれに近接したアイレット1214は、部分的に開いており、ストラップ1330がアイレット1214に出入りするようにストラップ1330に対して横断方向に動くことを可能にする。いくつかの実施例において、図50Dに図示するとおり、各アーム1210はソックスに覆われ、各横方向ストラップ部位1330(例えば、その端部1332)はソックスに(例えば、面ファスナ型の留め具で)留められる。
いくつかの実施例において、図51Aおよび図51Bに示すとおり、各アーム1210は、織物部位1218に外側被覆された実質的な剛性部位1217を備える。これらの実施例において(または他の実施例において)、アーム1210に接続するストラップは、ストラップが通り抜けるのを防止するための特徴、例えば、ストラップの拡幅した部位を含み得る。
5.2.1.9 調節用剛化物
図42A~図42Eおよび図44A~図44Eは、本技術のさらなる実施例によるヘッドマウントディスプレイシステム1000を示し、図28A~図28C、図29および図30Aに示す実施例と特徴を共有するが、これらのすべてが繰り返されるわけではない。以下、相違点を中心に説明する。図45A、図45Cおよび図45Dは、以下に説明する調節用剛化物1380を示す。図45Bは、調節用剛化物1380と共に使用するように構成された、頭頂部ストラップ部位1310、後頭部ストラップ部位1320、および上部ストラップ部位1340を有する、位置決めおよび安定化構造1300を示す。本明細書中に記載される調節用剛化物1380は、本明細書中に記載される他のヘッドマウントディスプレイシステム1000のうちの任意のものなど、他の実施例にも適用され得る。
図42A~図42Eおよび図44A~図44Dに示す実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、アーム1210に接続するように構成された横方向ストラップ部位1330を備える。他の実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、アーム1210上のカバーに接続し、ボタン接続および/または面ファスナ固定を介して接続するように構成された弾性要素を含み得る。
図42A~図42E、図44A~図44D、および図45A~図45Dを参照すると、位置決めおよび安定化構造1300は、実質的に非伸長性の部材を備える調節用剛化物1380を備え得る。これらの実施例において、調節用剛化物1380は、後頭部ストラップ部位1320に接続するように構成される。調節用剛化物1380は、後頭部ストラップ部位1320の長さを減少させるように構成され得る。
後頭部ストラップ部位1320は、3つ以上の後頭ストラップ接続点1323を備え得、調節用剛化物1380は、後頭部ストラップ接続点1323の第1の対および後頭部ストラップ接続点1232の第2の対1323に選択的に接続可能である。調節用剛化物1380が、後頭部ストラップ接続点1323の第1の対に接続するとき、後頭部ストラップ部位は、第1の有効長を有し得る(例えば、小さいサイズに対応する)。調節用剛化物1380が後頭部ストラップ接続点1323の第2の対に接続するとき、後頭部ストラップ部位は、第1の有効長よりも長い第2の有効長を有し得る(例えば、大きなサイズに対応する)。これらの異なる接続オプションにより、ヘッドマウントディスプレイシステム1000を使用するときに、良好なフィットを達成するために、ユーザによってストラップ部位の有効長が変更されることを可能にする。
いくつかの実施例において、調節用剛化物1380が後頭部ストラップ接続点1320の第1の対に接続されるときに、調節用剛化物1380は、後頭部ストラップ部位1320を第1の有効長に拘束する。
図45A、図45Cおよび図45Dに示すとおり、調節用剛化物1380は、後頭部ストラップ接続点1323に接続するように構成された一対の調節用剛化物接続点1383を備える。図45Bに示す後頭部ストラップ部位1320は、4つの後頭部ストラップ接続点1323(この実施例において、標準サイズに対応する2つの点1323aと、大きなサイズに対応する2つの点1323b)を備える。
図44C-1および図44D-1に示すとおり、ストラップ接続部位1320の特定の形態は、(例えば、図44Cおよび図44Dに示すとおり)個別の接続点の代わりに、磁性糸13140を含み得る。この磁性糸は、位置決めおよび安定化構造をかさばらないようにし、調節可能点をより増やす効果がある。調節用剛化物接続点1383は、磁性糸13142を含むように同様に修正し得る(上述のとおり)。
第2の対の後頭部ストラップ接続点1323bは、第1の対の後頭部ストラップ接続点1323aの内側に位置し得る。
他の実施例において、後頭部ストラップ部位1320は、右部位から分離した左部位を含み得、調節用剛化物1380は、左部位と右部位とを接続するように構成される。
再び図42A~図42E、図44A~図44Dおよび図45A~図45Dを参照すると、これらの実施例における調節用剛化物1380は、内側剛化物部位1381と、内側剛化物部位1381から横方向に延在する一対の横方向剛性付与部位1382とを備え、調節用剛化物接続点1383は、横方向剛化物部位1382上に位置する。これらの実施例において、1つの調節用剛化物接続点1383は、各横方向剛性部位1382上に位置する。
これらの実施例において、内側剛性化部位1381は、使用時において、ユーザの後頭骨を覆い、ユーザの頭頂骨間の接合部を覆うように構成される。より具体的には、内側剛性化部位1381は、ユーザの頭頂骨の間の接合部を覆い、後頭部ストラップ部位1320に接続する、ユーザの前頭骨またはそれに近接してユーザの頭上に位置するように構成される。
図示するとおり、調節用剛化物1380は、位置決めおよび安定化構造1300の上部ストラップ部位の一部を形成し得る。この調節用剛化物は、上部ストラップ部位1340において実質的な非伸長性層1343を形成し得る。
図42A~図42Eに示す実施例において、調節用剛化物1380は、上部ストラップ部位1340内に永久的に取り付けられる。特に、調節用剛化物1380は、上部ストラップ部位1340のユーザに面する層1344に永久的に取り付けられる。上部ストラップ部位1340は、輸送のために、例えば、ヒンジ領域で折り畳み可能であり得る。
図42A~図42Eおよび図44A~図44Dに示した各々の実施例において、バッテリパックが調節用剛化物1380に接続するように構成される。加えて、電力ケーブル1510は、使用時において、調節用剛化物1380と上部ストラップ部位1340の外側層1341との間に配置される。電力ケーブル1510は、調節用剛化物1380と上部ストラップ部位1340の外側層1341との間に挿入可能である。
図44A~図44Dに示す実施例において、調節用剛化物1380は、特に図44Dに示すとおり、上部ストラップ部位1340のユーザに面する層1344から分離可能である。この実施例において、調節用剛化物1380は、ユーザに面する層1344と上部ストラップ部位1340の外側層1341との間に挿入可能である。調節用剛化物1380は、ユーザに面する層1344に接続するように構成される。特に、調節用剛化物1380は、上部ストラップ部位1340のユーザに面する層1344への面ファスナ接続を形成するように構成されたフックから成る素材1384を備える。調節用剛化物1380は、輸送のために、例えば、ヒンジ領域で折りたたみ可能であり得る。
図44Dに図示するとおり、電力ケーブル1510は、調節用剛化物1380に永久的に取り付けられ得る。加えて、バッテリパック1500は、調節用剛化物1380に永久的に取り付けられ得る(例えば、ねじまたはその他の恒久的取り付け具を用いて)。
図45Cおよび図45Dに示す実施例において、調節用剛化物1380は、一対の横方向剛性付与部位1382間に、横方向剛性化部位1382と内側剛性付与部位1381との接続部でまたはそれに近接した位置において、調節用剛化物1380が撓むことを可能にするカットアウト部1385を備える。図45Dに示す調節用剛化物1380はまた、横方向の剛性化部位1382に近接した内側剛性化部位1381の対向する横方向の側面上に横方向カットアウト部1385を備え、調節用剛化物1380が横方向カットアウト部1385に近接した位置で撓むことを可能にする。図45Bに示す実施例において、上部ストラップ部位1340のユーザに面する層1344は、調節用剛化物1380内の下側カットアウト部1385に対応する(例えば、整列された)カットアウト部1325を備える。カットアウト部1385および/またはカットアウト部1325は、後頭部ストラップ部位1320(または調節用剛化物が接続し得る他のストラップ)が伸長することを可能にする屈曲挙動を供する。この伸長の利点は、適合という手段によって、頭部サイズの変動、または使用中における動的力への適合を供し得ることにある。
5.2.1.10 伸縮可能で調節可能な接続
図52A、図52B、および図53A~図53Cは、本技術のさらなる実施例による、ヘッドマウントディスプレイシステム1000を示し、これらの実施例において、ロック可能で伸縮可能な接続部位1335を含む。ロック可能で延長可能な接続部位1335は、本明細書中に記載される他のヘッドマウントディスプレイシステム1000のいずれかに供され得る。
一般に、位置決めおよび安定化構造1300は、第1のストラップ部位と、弾性的に伸長可能なコネクタストラップ部位1338と実質的に伸長不可能なコネクタストラップ部位1336との両方を備え得る、ロック可能で伸縮可能な接続部位1335によって接続される第2のストラップ部位とを備え得る。弾性的に伸長可能なコネクタストラップ部位1338は、第2のストラップ部位からの第1のストラップ部位の所定量の分離を可能にするように構成され得る。すなわち、それは、第1のストラップ部位および第2のストラップ部位が分離することを可能にする程度まで弾性的に延在し得る(これは、ユーザが位置決めおよび安定化構造1300を着用するのを補助し得る)。実質的に非伸長性のコネクタストラップ部位1336は、第1のストラップ部位を第2のストラップ部位に解放可能なように取り付けて、第1のストラップ部位の第2のストラップ部位からの分離を防止する(または少なくとも、起こり得る分離の程度を低減する)ように構成され得る。すなわち、実質的に非伸長性のコネクタストラップ部位1336を、第1および第2のストラップ部分に取り付けるとき、それは、弾性的に伸長可能なコネクタストラップ部位1338が別の方法で許容し得るので、それらが分離することを防止する(これにより、使用時において、ユーザの頭上に位置決めおよび安定化構造1300を固定し得る)。また、弾性的に伸長可能なコネクタストラップ部位1338は、ヘッドマウントディスプレイシステム1000をユーザの頭部に十分な安定性をもって保持し得ることが利点で、実質的に非伸長性のコネクタストラップ部分1336を接続する前に、ユーザがフィットを調節することができる。
ユーザは、第1のストラップ部位および第2のストラップ部位が実質的に非伸長性のコネクタストラップ部位1336によって取り付けられていない状態で、ヘッドマウントディスプレイシステム1000を着用し得る(図52A)。弾性的に伸長可能なコネクタストラップ部位1338は、位置決めおよび安定化構造1300をユーザの頭の上および/または周囲にフィットさせることを可能にするために膨張可能であり、その後、ユーザは、第1のストラップ部位および第2のストラップ部位を実質的に非伸長性のコネクタストラップ部位1336と共に互いに取り付けて、ヘッドマウントディスプレイシステム1000を使用するためにそれらを互いにしっかりと保持し得る(図52B)。
実質的に非伸張性のコネクタストラップ部位1336は、長さの調節が可能である。図52Aおよび52Bに示すとおり、実質的に非伸長性のコネクタストラップ部位1336は、あるアイレットを有するクリップ1339を備える。そのアイレットを通して、実質的に非伸長性のコネクタストラップ部位1336の一部位がねじ込まれて元の位置に戻り、(例えば、面ファスナ固定でもって)それ自体の上に留め付けられる。ストラップはそのアイレットを通して多少引っ張られることを可能にする。
この実施例において、実質的に非伸長性のコネクタストラップ部位1336は、位置決めおよび安定化構造1300上の接続点1337に磁気的に取り付けられるように構成された磁気クリップ1339を備える。
いくつかの実施例において、弾性的に伸長可能なコネクタストラップ部位1338は、アーム1210の内部表面においてヘッドマウントディスプレイユニット1200へ直接旋回点に対して接続し得、またはヘッドマウントディスプレイユニット1200の側面に接続し得る。
いくつかの実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、各横方向ストラップ部位1330において、ロック可能で伸長可能な接続部位1335を備える。図52Aおよび図52Bに示すとおり、ロック可能で伸長可能な接続部位1335は、横方向ストラップ部位1330に設けられている。この実施例において、ロック可能で伸縮可能な接続部位1335は、側方ストラップ部位1330を、頭頂部ストラップ部位1310と後頭部ストラップ部位1320との接合部によって形成されるストラップ部位に接続させる。
図53Aに示すとおり、各ロック可能で伸長可能な接続部位1335は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200から後方に延在するアーム1210(例えば、本明細書内に記載したようなアーム)に位置され得る。いくつかの実施例において、ロック可能で伸長可能な接続部位1335は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200上の接続点に直接接続し得る(例えば、アーム1210がない状態であり得る)。このような実施例において、ロック可能で伸長可能な接続部位1335は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200へのその接続部位の周りで旋回し得る。
図53Bに示すとおり、各ロック可能で伸長可能な接続部位1335は、各横方向ストラップ部位1330、頭頂部ストラップ部位1310、および後頭部ストラップ部位1320の間の接合部に近接して配置され得る。
図53Cに示すとおり、位置決めおよび安定化構造1300は、後頭部ストラップ部位1320にロック可能で伸長可能な接続部位1335を備え得る。いくつかの実施例において、ロック可能で伸長可能な接続部位1335は、後頭部ストラップ部位1320の一部位を、この位置で調節用剛化物1380に接続させ得る。
他の実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、頭頂部ストラップ部位1310、上部ストラップ部位1340、または他の場所など、他の場所にロック可能で伸長可能な接続部位1335を備え得る。
5.2.1.11 前部支持部位
図40Aおよび図40Bは、本技術のさらなる実施例によるヘッドマウントディスプレイシステム1000を示す。各々は、ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット1200と、使用時において、ユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニット1200を保持するように構成された位置決めおよび安定化構造1300とを備える。
これらの実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位1350を備える。位置決めおよび安定化構造1300はまた、後方支持部位1350とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位1330を備え、それぞれが使用時において、ユーザの頭のそれぞれの横方向側面に位置するように構成される。
各位置決めおよび安定化構造1300はまた、使用時において、ユーザの頭の前頭骨を覆う位置でユーザの頭と係合するように構成された前部支持部位1360を備える。これを図40Aおよび図40Bに示す。
各例において、前部支持部位1360は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200に接続している。前部支持部位1360は、後述するように、1つ以上の位置でヘッドマウントディスプレイユニットに接続され得る。
5.2.1.12 ヘッドマウントディスプレイユニットに接続する前部支持部位
図40Aおよび図40Bのそれぞれに示すとおり、位置決めおよび安定化構造1300は、前部支持部位1360とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間に接続した前部コネクタ1362を備える。これらの実施例において、前部コネクタ1362は、実質的にユーザの頭の矢状面に位置する。他の実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、2つ以上の前面コネクタ1362を含み得、この前部コネクタは例えば、矢状面を横切って対称に離間され得る。前部コネクタ1362は、特にユーザが頭を動かすときに、使用時において、ヘッドマウントディスプレイユニット1200の下方への動きを制限(例えば、限定または防止)し得る。
前部コネクタ1362は、可撓性素材から形成され得る。いくつかの実施例において、可撓性素材は、熱可塑性素材などの可撓性非弾性素材を含む。他の実施例において、可撓性素材は、シリコーン、TPE、または弾性織物ストラップのうちの1つなどの弾性素材を備え得る。前部コネクタ1362は、利点としてユーザが動くにつれてヘッドマウントディスプレイユニット1200を安定して保持し得ることが挙げられる。弾性素材から形成される前部コネクタ1362は、利点として、ユーザの活動的な動作中に、衝撃吸収体として作用し得ることが挙げられる。
他の実施例において、前部コネクタ1362は、熱可塑性素材などの実質的に剛性の素材から形成される。
5.2.1.13 後方支持部位に接続する前部支持部位
前部支持部位1360は追加的に、または代替的に、後方支持部位1350に接続され得る。
図40Aを参照すると、位置決めおよび安定化構造1300は、それぞれが前部支持部位1360と後方支持部位1350との間に接続した一対の横方向コネクタ1364を備える。この特定の実施例において、後方支持部位1350は、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成された頭頂部ストラップ部位1310と、使用時において、ユーザの頭の後頭骨を覆うか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位1320とを備える。横方向コネクタ1364の各々は、後頭部ストラップ部位1320に近接する後方支持部位1350のそれぞれの側面に接続され得、または後頭部ストラップ部位1320のそれぞれの側面に接続され得る。図示の実施例において、位置決めおよび安定化構造1300はまた、後方支持部位1350をヘッドマウントディスプレイユニット1200に接続する横方向ストラップ部位1330も含む。他の実施例において、横方向コネクタ1364は、それぞれの横方向支持ストラップ1330に接続し得る。
各横方向コネクタ1364は、弾性的に伸長可能であり得る。代替的に、または追加的に、各横方向コネクタは、長さが調整可能であり得る。
各横方向コネクタ1364は、前部支持部位1360に固定して接続し得、後方支持部位1350に着脱可能な形態で取り付け可能であり得る。あるいは、各横方向コネクタ1364は、前部支持部位1360に着脱可能な形態で取り付け可能であり得、また、後方支持部位1350に着脱可能な形態で取り付け可能であり得る。さらなる実施例において、各横方向コネクタ1364は、前部支持部位1360に着脱可能な形態で取り付可能であり得、後方支持部位1350に固定して接続し得る。各横方向コネクタ1364は、スナップ式ボタン、クリップ、または面ファスナ接続によって、後方支持部位1350および/または前部支持部位1360に接続され得る。
前部支持部位1360を後方支持部位1350に(およびこの特定の実施例においては、後頭部ストラップ部位1320に)接続する横方向コネクタ1364は、前部支持部位1360を、前頭骨を覆うユーザの頭に対してしっかりと(例えば、十分にきつく)保持することを可能にする。特に、この利点は、前部支持部位1360がヘッドマウントディスプレイユニット1200の大量の重量を支持することを有利に可能にし、使用時において、活動的な動作中に、ヘッドマウントディスプレイユニット1200を適切な位置に保持し得ることである。
5.2.1.14 アーム
図40Aおよび図40Bにそれぞれ図示されるように、ヘッドマウントディスプレイユニット1200は、ディスプレイユニットハウジング1205と、ディスプレイユニットハウジング1205から延在する一対のアーム1210とを備え得る。これらの実施例において、横方向ストラップ部位1330は、それぞれ、アーム1210各々に接続する。具体的には、各横方向ストラップ部位1330は、一対のアーム1210のそれぞれの1つの後方端に接続する。図示するとおり、各横方向ストラップ部位1330は、それぞれのアーム1210の後方端にあるアイレット1212を通過し、元の位置に戻り、それ自体の上に固定される。これらの実施例において、一対のアーム1210の各々は、ディスプレイユニットハウジング1205に対して旋回可能である。
5.2.1.15 アームに接続する前部支持部位
図40Bを参照すると、この実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、それぞれが前部支持部位1364と一対のアーム1210のそれぞれの1つとの間に接続した一対の横方向コネクタ1364を備える。
各横方向コネクタ1364は、弾性的に伸長可能であり得る。代替的に、または追加的に、各横方向コネクタは、長さが調整可能であり得る。
各横方向コネクタ1364は、前部支持部位1360に固定して接続し得、アーム1210のそれぞれの1つに着脱可能な形態で取り付け可能であり得る。あるいは、各横方向コネクタ1364は、前部支持部位1360に着脱可能な形態で取り付け可能であり得、またアーム1210のそれぞれの1つに着脱可能な形態で取り付け可能であり得る。さらなる実施例において、各横方向コネクタ1364は、前部支持部位1360に着脱可能な形態で取り付け可能であり得、アーム1210のそれぞれの1つに固定して接続し得る。各横方向コネクタ1364は、スナップ式ボタン、クリップ、または面ファスナ接続によって、アーム1210のそれぞれ1つおよび/または前部支持部位1360に接続し得る。
前部支持部位1360をアーム1210に接続する横方向コネクタ1364は、前部支持部位1360がアームを介して、任意で、前部コネクタ1362に加えて、ヘッドマウントディスプレイユニット1200の重量の一部または全部を支持することを可能にし、使用時において、活動的な動作中、ヘッドマウントディスプレイユニット1200を適切な位置に保持し得る。
5.2.1.16 ヘアストラップ部位
図41Aおよび図41Bは、本技術の別の実施例によるヘッドマウントディスプレイシステム1000を示す。ヘッドマウントディスプレイシステム1000は、(使用時において、図41Aおよび図41Bに示すとおり)ユーザの頭上の操作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニット1200を保持するように構成された位置決めおよび安定化構造1300を備える。
この実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位1350と、使用時において、後方支持部位1350とヘッドマウントディスプレイユニット1200とを接続するように構成された1つ以上の前方支持部位(この実施例においては、特定の実施例における一対の横方向ストラップ部位1330と上部ストラップ部位1340)とを備える。他の実施例において、上部ストラップ部位1340は除外され得、または位置決めおよび安定化構造が例えば、一対の上方横方向ストラップ部位と一対の下方横方向ストラップ部位を有し得る。
この実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、後方支持部位1350に接続したヘアストラップ部位1370を備える。ヘアストラップ部位1370は、使用時において、ユーザの頭と、ユーザの頭の後方部位から下降する毛髪との間に配置可能であり得る。ヘアストラップ部位1370は、ユーザが十分に長い毛髪を有する場合、ユーザの毛髪の下に配置可能であり得る。ヘアストラップ部位1370は、ヘッドマウントディスプレイシステム1000にさらなる安定性を提供するために、毛髪の下、例えば、毛髪と首または毛髪と頭部との間に固定し得る。図41Bは、ユーザの毛髪の下のヘアストラップ部位1370を示す。
上述したとおり、この実施例において、1つ以上の前方支持部位は、後方支持部位1350をヘッドマウントディスプレイユニット1200に接続する一対の横方向ストラップ部位1330を備える。
図示したとおり、ヘアストラップ部位1370は、後方支持部位1350のそれぞれの横方向側面に接続した一対の端部1371および1372を備える。ヘアストラップ部位1370の各端部は、使用時において、ユーザの頭のフランクフォルト水平面に近接して位置する。ヘアストラップ部位1370は、ヘアストラップ部位1370の一端または両端において、後方支持部位1350に取り外し可能な形態で取り付け可能であり得る。
いくつかの実施例において、ヘアストラップ部位1370は、左ストラップ部位と、左ストラップ部位に取り外し可能な形態で取り付けられた右ストラップ部位とを備える。左ストラップ部位は、使用時において、ユーザの頭の矢状面に近接する右ストラップ部位に取り外し可能な形態で取り付けられ得る。ユーザは、ヘッドマウントディスプレイシステム1000を装着するときに、2つのストラップ部位を分離し、それらを毛髪の下で再接続し得る。
いくつかの実施例において、ヘアストラップ部位1370は、弾性的に伸長可能である。他の実施例において、ヘアストラップ部位1370は、実質的に伸長不能である。
この図示された実施例において、図41Aおよび図41Bに示すとおり、後方支持部位1350は、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成された頭頂部ストラップ部位1310と、使用時において、ユーザの頭の後頭骨を覆うかまたはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位1320とを備える。特に、ヘアストラップ部位1370は、使用時において、後頭部ストラップ部位に接続する。ヘアストラップ部位1370は、後頭部ストラップ部位1320の端部に近接する後頭部ストラップ部位1320に接続し得る。
本明細書に記載するとおり、ヘアストラップ部位1370は、本明細書に記載する後頭部ストラップ部位を有する、位置決めおよび安定化構造1300のいずれかに組み込まれ得る。
5.2.1.17 後方部位の着脱可能な形態での取り付け
図57A~図57Dは、本技術のさらなる例によるヘッドマウントディスプレイシステム1000を示し、他の箇所に記載する実施例と特徴を共有するが、そのすべてが繰り返されるわけではない。図57Aおよび図57Bは、頭頂部ストラップ部位1310と、一対の横方向ストラップ部位1330と、上部ストラップ部位1340とを有する、位置決めおよび安定化構造1300を示す。
位置決めおよび安定化構造1300は、頭頂部ストラップ部位1310から延在する一対の横方向後頭部ストラップ部位1321によって形成される後頭部ストラップ部位1320をさらに有し、横方向後頭部ストラップ部位1321の各々は、使用時において、ユーザの頭の後頭骨を覆うか、またはその下に位置するように構成される内側後頭部位1322に着脱可能な形態で取り付けられる。他の実施例において、横方向後頭部ストラップ部位1321は、頭頂部ストラップ部位1310から延在し得ず、代わりに、位置決めおよび安定化構造1300またはヘッドマウントディスプレイシステム1000の別の構成要素から(例えば、部分的に下方および部分的に後方に)延在し得る。
頭頂部ストラップ部位1310、内側後頭部位1322、および横方向後頭部ストラップ部位1321は、使用時において、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位1350を形成し得る。頭頂部ストラップ部位1310は、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成される。一対の横方向後頭部ストラップ部位3122は、それぞれ、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの横方向側部に位置するように構成される。例えば、図57Aに示すとおり、位置決めおよび安定化構造1300は、後方支持部位1350とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間を接続するように構成された上部ストラップ部位1340を含み得る。
いくつかの実施例において、上部ストラップ部位1340は、後方支持部位1350に直接接続する(例えば、頭頂部ストラップ部位1310または後頭部ストラップ部位1320に直接接続する)。他の実施例において、上部ストラップ部位1350は、バッテリパック1500などの別の構成要素を介して後方支持部位1350に接続する。すなわち、いくつかの実施例において、上部ストラップ部位1340は、後頭部ストラップ部位1320のような後方支持部位1350の構成要素に接続するバッテリパック1500に接続することによって、後方支持部位1350に接続する。
ヘッドマウントディスプレイシステム1000は、ヘッドマウントディスプレイシステム1000に給電するためのバッテリパック1500を備え得る。バッテリパック1500は、使用時において、ユーザの頭の後方に配置され得る。バッテリパック1500は、使用時において、上部ストラップ部位1340に接続するように構成され得る。本明細書の他の箇所に記載する上部ストラップ部位1340およびバッテリパック1500の任意の特徴は、別段の明確な必要性がない限り、図57A~図57Dに示す上部ストラップ部位1340およびバッテリパック1500に適用し得る。
図示した実施例において、内側後頭部位1322は、剛性化している。内側後頭部位1322は、後頭部剛化物を備え得る。代替の実施例において、内側後頭部位1322は、可撓性ストラップ、例えば内側後頭部位ストラップを備え得る。いくつかの実施例において、内側後頭部位1322は、上部ストラップ部位1340の一部を形成し得る。内側後頭部位1322は、上部ストラップ部位1340内に永久的に取り付けられ得る(例えば、ユーザに面する層に永久的に取り付けられ得る)。いくつかの実施例において、内側後頭部位1322は、上部ストラップ部位1340に固定され得る(例えば、上部ストラップ部位1340のユーザに面する層1344に、所定の位置で縫合または溶接され得る)。代替的な実施例において、内側後頭部位1322は、調節用剛化物1380を参照して、他の箇所に記載したのと同様の方法で固定し得る。
いくつかの実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、一対の横方向後頭部ストラップ部位1321のそれぞれと内側後頭部位1322との間に着脱可能な留め具を備える。各着脱可能な留め具は、対応する接続点1337に取り付けられるように構成された留め具部位を備え得る。図57A~図57Dの実施例において、内側後頭部位1322は、それぞれの横方向後頭部ストラップ部位1321に設けられた対応する留め具部位に接続するように構成された一対の接続点1337を備える。
図57Dに示すとおり、いくつかの実施例において、着脱可能な形態での取り付けは、磁気留め具によって提供される。各磁気留め具は、接続点1337のそれぞれ1つに磁気的に取り付けられるように構成された磁気クリップ部位を備え得る。図57Dに示すとおり、磁気クリップ1339は、横方向後頭部ストラップ部位1321に固定され、その磁気クリップ1339は、後頭部位1322上の接続点1337に磁気的に取り付けられるように構成される。
実施例において、横方向後頭部ストラップ部位1321の各々の長さは調節可能であり得る。例えば、各磁気クリップ1338は、アイレット1202を有し得、一対の横方向後頭部ストラップ部位1321の各々の一部位は、アイレットを通って元の位置に戻り、所望の長さでそれ自体の上に固定され得る。
5.2.1.18 位置決めおよび安定化構造の洗浄可能部位
図60A~60Cは、上述の図57A~図57Dに示す位置決めおよび安定化構造1300のさらなる図を示す。磁気クリップ1338に関連するものなど、多くの特徴は、ここでは繰り返さないが、以下に記載する概念と組み合わせて適用可能である。図60A~図60Cに示す位置決めおよび安定化構造1300と、図42A~図42Dおよび図44A~図44Dに示す実施例と共にいくつかの特徴を共有する。別段の要求がない限り、これらの実施形態のそれぞれの特徴は、代替として、または組み合わせて、他の実施例のそれぞれに適用可能であると理解されたい。
図60A~図60Cの実施例において、上部ストラップ部位1340は、ユーザに面する層1344と、(ユーザに面する層1344に対する上部ストラップ部位1340と反対側の)外側層1341とを備える。この実施例において、上部ストラップ部位1340のユーザに面する層1344、頭頂部ストラップ部位1310、後頭部ストラップ部位1320、および横方向ストラップ部位1330は、上部ストラップ部位1340の外側層1341から分離可能である。図60Bは、上部ストラップ層1340の外側層1341から分離されたこれらの構成要素を示す。図60Cは、上部ストラップ部位1340の分離された外側層1341を示す(この実施例において、外側層1341は、後述するスリーブ1348によって形成される)。
この利点は、上部ストラップ部位1340のユーザに面する層1344、頭頂部ストラップ部位1310、後頭部ストラップ部位1320、および横方向ストラップ部位1330が、洗浄可能な部位(図60Bに示す)を形成することである。これらの構成要素は全て、洗浄可能な素材、例えば、織物素材、プラスチック素材、非電子構成要素から形成され得る。この洗浄可能部位は、例えば、定期的に、または汚れたときに必要に応じて、ユーザが洗浄するために、上部ストラップ部位1340の外側層1314から分離され得る。
この実施例において、上部ストラップ部位1340は、使用時において、外側層1341とユーザに面する層1340との間に位置する、実質的な非伸長性層1343(例えば、剛化物であって、自重の下でその形状を少なくとも部分的に保持し得るという意味で、少なくとも部分的に剛性であるもの)を備える。実質的な非伸長性層1343は、後部搭載バッテリパック1500の重量を、ヘッドマウントディスプレイユニット1200上の押し上げ力に伝達し得る。後部搭載バッテリパック1500が存在しない実施例において(例えば、任意のバッテリがヘッドマウントディスプレイユニット1200内に存在する場合)、実質的な非伸長性層1343は、後方支持部位1350に固定することによって、ヘッドマウントディスプレイユニット1200を支持し得る。図60A~図60Cの実施例において、ヘッドマウントディスプレイシステム1000は、ヘッドマウントディスプレイシステム1000に給電するためのバッテリパック1500を備え、バッテリパック1500は、使用時において、ユーザの頭に対して後方に位置するように構成される。上部ストラップ部位1340は、使用時において、バッテリパックに接続する。
洗浄可能部位は、実質的な非伸長性層1343から分離可能であり得る。この実施例において、上部ストラップ部位1340は、外側層1341を形成するスリーブ1348を備える。実質的な非伸長性層1343は、スリーブ1348内に位置する。図60Cに示すとおり、スリーブ1348は、バッテリパック1500に接続する。ヘッドマウントディスプレイシステム1000は、バッテリパック1500とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間に接続する電力ケーブル、すなわちスリーブ1348内に位置する電力ケーブルを(例えば、本明細書の他の箇所で記載した方法で)備え得る。
洗浄可能部位は、1つ以上の面ファスナ固定を用いてスリーブ1348に着脱可能な形態で取り付け得る。上部ストラップ部位1340の外側層1341は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200に接続するように(例えば、アイレットを介して、または本明細書に記載した任意の他の方法で)構成される。スリーブ1348は、織物素材から形成され得る。
5.2.2 ヘッドマウントディスプレイユニット周辺部内のアーム
本技術のいくつかの実施例において、ヘッドマウントディスプレイユニット1200のアーム1210は、ディスプレイユニットハウジングの外部から延在し得るが、その一方で、本技術のいくつかの実施例において、アーム1210は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200の内部から延在し得る。
図55A~図55Iに示すとおり、ヘッドマウントディスプレイシステム1000は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200と、使用時において、ユーザの顔(例えば、図55Aに示される位置)の至るところで動作位置にヘッドマウントディスプレイユニット1200を保持するように構造化および配列された位置決めおよび安定化構造1300(図55A~図55Iには示されていない)とを備え得る。この位置決めおよび安定化構造は、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位1350と、後方支持部位1350とヘッドマウントディスプレイユニット1200との間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位1330とを備え得、各々は、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの横方向側面に位置するように構成される。ヘッドマウントディスプレイユニット1200は、ディスプレイを備えるディスプレイユニットハウジング1205と、使用時において、ユーザの顔に接触するように構成されたインターフェーシング構造3800とを備え得る。
ヘッドマウントディスプレイユニット1200は、一対のアーム1210をさらに備え得る。各アーム1210は、ディスプレイユニットハウジング1205から後方に延在し得、アーム1210はそれぞれ、位置決めおよび安定化構造1300の横方向ストラップ部位1330のそれぞれの1つに取り付けられるように構成される。
図55A-図55Iに示す実施例において、ディスプレイユニットハウジング1205は、周辺部(例えば、もっとも外側の周辺部)を有する背面部を有する。各アーム1210は、ディスプレイユニットハウジング1205の背面の周辺部内から延在するディスプレイユニットハウジング1205から延在する。ディスプレイユニットハウジングの周辺部の内側から延在するアーム1210は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200の全幅を減少させ得、および/または最適なヘッドギア力ベクトルに近づく(例えば、前後方向軸と平行に近づく)ことを容易にし得る。
特に図55A~図55Cに示すとおり、インターフェーシング構造3800は、周辺部を有し、アーム1210の各々は、ディスプレイユニットハウジング1205の背面の周辺部とインターフェーシング構造3800の周辺部との間に位置する。アーム1210は、それぞれ、ディスプレイユニットハウジング1205の隣接部位の内側に位置し得る。さらに、アーム1210はそれぞれ、インターフェーシング構造3800の隣接部位の横方向に位置し得る。ディスプレイユニットハウジング1205の横方向の大部分の部位は、アーム1210の一部または全部に対して横方向であり得る。ディスプレイユニットハウジング1205の横方向の大部分の部位は、例えば、アーム1205のそれぞれの1つとディスプレイユニットハウジング1205との間の接続部の横方向に位置し得る。
アーム1210の各々は、位置決めおよび安定化構造1300の横方向ストラップ部位1330のそれぞれ1つを受け入れるように構成されたアイレット1212を備え得る。各アームのアイレット1212は、それぞれのアーム1210の後方端に、または後方端に近接して位置し得る。
一対のアーム1210のそれぞれは、ディスプレイユニットハウジング1205に対して旋回可能であり得る。図55D~図55Gおよび図55Iは、各アームの旋回点1213を示す。この旋回点は、ディスプレイに近接し得、またユーザの顔の前方に配置され得る。アーム1210の各々は、使用時において、ユーザの頭の矢状面に垂直な水平軸を中心に旋回するように構成され得る。アーム1210のそれぞれは、少なくとも9度の角度範囲Aを通って旋回するように構成され得る(図55Fおよび図55G)。いくつかの実施例において、角度範囲Aは、少なくとも19度であり得る。
いくつかの実施例において、アーム1210のそれぞれは、ディスプレイユニットハウジング1205に対する旋回運動に対して所定の抵抗を有する。図55Eに図示するように、アーム1210のそれぞれは、複数の所定の増分方向間で旋回するように構成され得る(例えば、アーム1210は複数の方向において、所定の位置で開閉、落下、または嵌合し得る)。アーム1210が1つの所定の増分方向から別の方向へ旋回することが可能になる前に、旋回運動に対する所定の抵抗を克服する必要がある。
図55Eの実施例において、ディスプレイユニットハウジング1205は、所定の増分方向に対応する複数の凹部1211(例えば、複数の隆起によって形成される)を備える。さらに、アーム1210の各々は、凹部1211の各々に嵌合するように構成された突起部1213を備える。各アーム1210を1つの凹部1211から別の凹部に移動させるためには、所定の力(例えば、旋回運動に対する所定の抵抗)が必要とされ得る。
別の実施例において、アーム1210のそれぞれは、ディスプレイユニットハウジング1205に対して旋回するために、各アーム1210に対して所定の静止トルク抵抗を克服する必要があるように、ディスプレイユニットハウジング1205に接続する。いくつかの実施例において、静止摩擦は、所定の静止トルク抵抗を供する。静止摩擦は、各アーム1210と、ディスプレイユニットハウジング1205のそれぞれの部位またはそれぞれのアーム取り付け部位1215(後述する)との間で作用し得る。いくつかの実施例において、ヘッドマウントディスプレイシステム1000が一対の摩擦リング1220(例えば、Oリング、ワッシャ等)を備える。図59は、アーム1210の旋回点1213を通る模式的横断面図を示す。各摩擦リング1220は、アーム1210のそれぞれの1つと、ヘッドマウントディスプレイユニット1200内の隣接する表面(アーム取り付け部位1215の表面であり得る)と接触して取り付けられ得る。摩擦リング1220は、各アーム1210がディスプレイユニットハウジング1205に対して旋回するために克服するのに必要とする静止摩擦を供する。図59に示すとおり、各摩擦リング1220は、アーム1210内の対応する形状の凹部内に収容され得る。これにより、摩擦リング1220は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200内で過剰なスペースを占めることなく、摩擦リング1220を適所に保持し得る。この実施例において、アーム取り付け部位1215にアーム1210を固定するのは、ボルト1221およびナット1222である。摩擦リング1220は、高摩擦素材から形成され得、および/またはクランプで固定され得、所望の摩擦および所定の静止トルク抵抗をもたらし得る。
アーム1210は、各アーム1210の後方端がユーザの耳のそれぞれの1つに近接して位置するような長さを有し得る。
特に図55B、図55C、図55Hおよび図55Iに示すとおり、この特定の実施例において、アーム1210の各々は、一対のアーム取り付け部位1215のそれぞれ1つに取り付けられる。ディスプレイユニットハウジング1205は、ディスプレイユニットハウジング1205の対向する横方向の側面に一対の横方向部位1207を備え得、アーム取り付け部1215の各々は、横方向部位1207のそれぞれ1つの内側側面に取り付けられる。この実施例において、各アームは、各アーム取り付け部1215と、ディスプレイユニットハウジング1205の各横方向部位1207との間に位置する。各アーム1210は、それぞれのアーム取り付け部位1215に旋回可能な形態で接続され得る。他の実施例において、各アーム取り付け部位1215は、ディスプレイユニットハウジング1205またはレンズ板などの他の構成要素に取り付けられるか、またはこれと共に一体的に形成される。
いくつかの実施例において、図58Aおよび図58Bに示すとおり、アーム1210の各々は、長軸MAおよび短軸MNを備える横断面形状を有する。この実施例において、各アーム1210は短軸MNにおいてよりも長軸MAにおいての方が大きい(例えば、アーム1210はそれぞれ、平坦な形状を有し、例えば長方形であり得る)。本技術のいくつかの実施例において、長軸MAは、使用時において、アーム1210の長さに沿って、ユーザの頭の矢状面に平行に整列する。図58Aは、垂直配向(例えば、矢状面と整列)を有するアーム1210の断面を示す。この配列の1つの欠点は(図58Aに図示されるように)、アーム1210が、ディスプレイユニットハウジング1205と干渉する前に、旋回できる程度が制限され得ることである。従って、本技術のいくつかの実施例において、図58Bに示すとおり、ディスプレイユニットハウジングの内部に位置する各アーム1210の長さに沿った点(例えば、干渉が発生し得るところ)において、長軸MAは、使用時において、ユーザの頭の矢状面に対して斜めの角度Oで配向される(垂直軸VAを有する角度Oに等しい)。アーム1210および関連する周囲の構成要素によって占有される余分な空間が無い、または余分な空間がごくわずかである図58Aの実施例と比較すると、この実施例において、アーム1210が旋回可能であり得る角度範囲は、増大され得る。
いくつかの実施例において、ディスプレイユニットハウジング1205の内部に位置する各アーム1210の長さに沿った点において、横断面形状の長軸MAは、使用時において、上内側縁-下外側配向性を有する。これは、図58Bに示される配向性である。
いくつかの実施例において、アーム1210の各々は、横断面の長軸MAがアーム1210の長さに沿って配向性を変化させるように成形される。例えば、各アーム1210の形状または断面配向性は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200の内側に1つの配向性(例えば、上内側縁-下外側配向性を有する長軸MA)を有し、ヘッドマウントディスプレイユニット1200の外側に別の配向性(例えば、垂直配向性)を有し得る。いくつかの実施例において、ディスプレイユニットハウジング1205の外側に位置する各アーム1210の長さに沿った点において、長軸MAは、使用時において、ユーザの頭の矢状面に実質的に平行に配向する。
図55A~図55Iを参照して記述したアーム1200を有するヘッドマウントディスプレイシステム1000は、文脈上明らかに他の意味に解釈すべき場合を除いて、本明細書に記述した他の特徴(上部ストラップ部位1340など)のうちの任意の1つ以上を有し得る。
5.2.3 インターフェーシング構造と一体化したヘッドギアバックル
図56Aおよび図56Bを参照すると、いくつかの実施例において、ヘッドマウントディスプレイユニット1200は、ディスプレイユニットハウジング1205と、インターフェーシング構造3800とを備える。インターフェーシング構造3800は、ユーザの顔と対向する関係になるように構築され、配置され得る。インターフェーシング構造3800は、使用時において、ユーザの顔と係合するように構成された顔係合部位3810と、その顔係合部位3810に接続し、インターフェーシング構造3800をディスプレイユニットハウジング1205に取り付けるためにディスプレイユニットハウジング1205にさらに接続したシャーシ3802とを備え得る。
図56Aおよび図56Bは、ユーザの頭の矢状面と整列した、インターフェーシング構造3800とディスプレイユニットハウジング1205の上方部位の模式的断面図である。
図56Aおよび図56Bの実施例において、インターフェーシング構造3800のシャーシ3802は、使用時において、ユーザの頭上の動作可能な位置にヘッドマウントディスプレイユニット1200を保持する目的で、位置決めおよび安定化構造1300の上部ストラップ部位1340に取り付けられるように構成される。位置決めおよび安定化構造1300は、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位1350と、後方支持部位1310とヘッドマウントディスプレイユニット1205との間を接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位1330とをさらに備え得、各々は、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの横方向側面に位置するように構成される。上部ストラップ部位1340および位置決めおよび安定化構造1300の特徴は、本明細書の別の箇所に記載する。
図56Aおよび図56Bに示すとおり、シャーシ3802は、アイレット3812を含み得る。なお、上部ストラップ部位1340はこのアイレット3812を通って一巡して元の位置に戻り、それ自体に固定され得る。図56Aの実施例において、アイレット3812は、上部ストラップ部位1340がシャーシ3802の一部位とディスプレイユニットハウジング1205の一部位の双方の周囲に巻き付き得るように、シャーシ3802およびディスプレイユニットハウジング1205の双方によって形成される。図56Bの実施例において、アイレット3812は、シャーシ3802の上方突出部位3814内に形成される。図示するとおり、上方突出部部位3814は、ディスプレイユニットハウジング1205内の開口部を通って突出し得る。
上部ストラップ部位1340は、アイレット3812を通過し、一巡して元の位置に戻り、例えば、面ファスナ、バックル、磁気接続などを用いて、それ自体に固定し得る。
シャーシ3802は、実質的に剛性の部位であり得、熱可塑性素材または高硬度エラストマーなどのエラストマーから形成され得る。
5.2.4 インターフェーシング構造
いくつかの実施形態において、インターフェーシング構造のシャーシ、支持構造および顔係合表面のうちの2つ以上は、シャーシにおける所望のレベルの剛性または顔係合面における所望のレベルのクッション効果を与えるように、それらを横切る様々な厚さおよび仕上げを含む単一の構成要素として一体的に形成され得る。例えば、いくつかのこのような実施形態において、インターフェーシング構造は、単一のシリコーン本体から形成され得る。例えば、図31A~図31Cは、顔係合表面3108を有する一体的顔係合フランジ3106を支持する支持フランジ3102の形態の支持構造を備える、インターフェーシング構造3100を示す。さらなる実施形態において、インターフェーシング構造3100には、追加の構成要素が提供され得る。代替の実施形態において、インターフェーシング構造は、発泡体またはエラストマー素材からの単一の構成要素として一体形成され得る。
本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造は、より剛性の支持部位(例えば、プラスチック素材から構築される)によって支持される、可撓性かつ弾性の素材(例えば、シリコーンなどのエラストマー)から構築される顔係合部位を備え得る。複数の実施形態において、この剛性支持部位は、シャーシを含み得る。
例えば、図32Aを参照すると、インターフェーシング構造3200は、可撓性および弾性を有する顔係合部位3204が提供され得る剛性支持部位3202を備え得る。顔係合部位3204は、支持フランジ3206と、顔係合表面3210を有する一体的顔係合フランジ3208とを有する、断面において湾曲し得る。顔係合部位3204の重複部位3212は、剛性支持部位3202に固定され得る。
さらなる実施例において、図32Bを参照すると、剛性支持部位3202は位置決め部位、例えば、凹部3214を備え得る。顔係合部位3204は、凹部3214内に収容され、ユーザの顔の方向において顔係合部位3204に付勢力を提供するように構成された、付勢部位、例えば、バネ3216を含み得る。
さらなる実施例において、図32Cを参照すると、顔係合部位3204は、剛性支持部位3202と顔係合フランジ3208との間の折り畳み部位3218を含み得る。折り畳み部分3218は、1つ以上の折り目を備え、ユーザの顔に対するコンプライアンスを補助するために、より高い程度の可撓性またはさらなる動きを供し得る。
本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造は、弾性および可撓性を有する顔係合部位によって支持された発泡体部位を備え得る。なお、この発泡体部位は、顔係合表面を供する。
例えば、図33Aを参照すると、インターフェーシング構造3300は、図32Aを参照して記載したものと同様の構成で、可撓性かつ弾性を有する顔係合部位3304が供され得る剛性支持部位3302を備え得る。顔係合部位3304は、支持フランジ3306と、一体型顔係合フランジ3308とを有し、重複部位3310は、剛性支持部位3302に固定される。顔係合表面3314を有する発泡体クッション3312は、顔係合フランジ3308のユーザに面する側面に供される。複数の実施例において、発泡体クッション3312は、顔係合フランジ3308に永久的に取り付けられ得る。別の実施形態において、発泡体クッション3312は、顔係合フランジ3308に着脱可能な形態で取り付けられ得る。図33Aの実施例において、発泡体クッション3312は、織物-発泡体複合材(例えば、織物外側層を有する発泡体中心部)を備え得る。図33Bの実施例において、発泡体クッション3312は、フロック加工された発泡体を含み得る。図33Cの実施例において、発泡体クッション3312は、未加工の発泡体を含み得る。
いくつかの形態において、図33A~図33Cに示されている発泡体クッション3312は、適応発泡体13800から構築され得る(例えば、図33A-1~図33C-1を参照)。上記において詳細に記載したとおり、この適応発泡体は、特定の使用条件下で膨張し得、ユーザに追加のクッション性(例えば、および快適性)を供するのを支援し得る。
本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造は、弾性および可撓性を有する顔係合部位に提供される織物層を備え得る。なお、この織物層は、顔係合表面を供する。
例えば、図34Aを参照すると、インターフェーシング構造3400は、図32Aを参照して記載したものと同様の構成で、可撓性かつ弾性を有する顔係合部位3404を設け得る剛性支持部位3402を備え得る。顔係合部位3404は、支持フランジ3406と、一体型顔係合フランジ3408とを有し、重複部位3410は、剛性支持部位3402に固定される。顔係合表面3414を有する織物層3412は、顔係合フランジ3408のユーザに面する側面に供される。図34Aの実施例において、織物層3412は、保持手段3416を使用して、顔係合部位3404に着脱可能な形態で取り付けられる。一実施例において、保持手段3416は、織物層3412を所定の位置にクリップ留めする剛性要素であり得る。別の実施例において、保持手段3416は、弾性化され得、それを所定の位置に保持するために、顔係合部位3404の上に嵌合し得る。代替の実施形態において、図34Bを参照すると、織物層3412は、顔係合フランジ3308に永久的に取り付け得る。この実施形態において、織物層3412の表面積は、図34Aの表面積と比較して小さくなり得ることが想定される。なぜなら、織物層3412は、ユーザの皮膚と接触する可能性のある領域に画定され得る、すなわち、顔面係合部位3404の外側の周りに遠くまで延在する必要がない、からである。これはまた、支持フランジ3406の露出領域のばね特性に対する織物層3412の影響を低減する効果を有し得る。
本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造は、より剛性の支持部位(例えば、プラスチック素材から構築される)によって支持される顔係合部位を備え得る。この顔係合部位は、発泡体クッションと、発泡体クッション上のエラストマーカバーとを備える。
例えば、図35Aを参照すると、インターフェーシング構造3500は、可撓性かつ弾性を有する顔係合部位3504が供され得る剛性支持部位3502を含み得る。顔係合部位3504は、支持フランジ3506と、支持フランジ3506から延在するクッション支持フランジ3508とを有し得る。クッション支持フランジ3508上には、発泡体クッション3510が設けられる。クッションカバー3512(例えば、エラストマー製)は、発泡体クッション3510上方に延在し、使用時において、顔係合表面3514を供する。この実施例において、クッションカバー3512は、例えば固定手段3516を使用して着脱可能な形態で取り付けられる。クッションカバー3512の自由縁は、クッション支持フランジ3508を越えて延在する。
別の実施例において、図35Bを参照すると、クッションカバー3512は支持フランジ3506およびクッション支持フランジ3508に永久的に取り付けられる(例えば、一体的に形成される)。図35Bの実施例において、クッションカバー3512は、クッション支持フランジ3508に到達するまでは発泡体クッション3512の周囲に延在しない。
図35Cは、クッション支持フランジ3508が剛性支持部位3502から延在し、クッションカバー3012よりも剛性の高い素材で作製される例を示す。
図35Dに示されるような実施例において、クッションカバー3512は、使用時において、ユーザの顔に近接するクッション支持フランジ3508上の位置から延在し得る。このような実施例において、発泡体クッション3510の露出は、図35Bの実施例における発泡体クッション3510の「内側」に面する露出と比較して、「外側」に面すると考えられ得る。
別の実施例において、図35Eを参照すると、顔係合部位3504は、剛性支持部位3502に固定される重複部位3516を備える。クッションカバー3512は、発泡体クッション3510および3506支持フランジの上に重なり得る。一実施例において、クッションカバー3512の縁部は、剛性支持部位3502に近接して位置し得る。代替の実施例において、クッションカバー3512は、剛性支持部位3502に接続し得る。
いくつかの形態において、図35A~図35Eに示されている発泡体クッション3312は、適応発泡体13800(例えば、図35A-1~図35C-1を参照)から構築され得る。上記において詳細に記載したとおり、この適応発泡体は、特定の使用条件下で膨張し得、ユーザに追加のクッション性(例えば、および快適性)を供するのを支援し得る。
本技術のある形態において、インターフェーシング構造は、インターフェーシング構造の支持構造および顔係合部位が顔係合表面において所望のレベルの剛性および/またはクッション効果を提供するように、様々な厚さを備える単一の構成要素として一体的に形成され得る箇所に設けられ得る。
例えば、図36A~図36Eは、使用時において、ユーザの蝶形骨領域に近接し、前額部位3602と、2つの頬部位3604と、2つの側面部位3606とを概して備え、前額部位3602をそれぞれの頬部位3604に接続する、一体的に形成されたインターフェーシング構造3600を示す。各頬部位3604の自由端から、タブ3608が延在する。インターフェーシング構造3600は、様々な厚さの複数の領域を備える。第1の領域3610は、インターフェーシング構造3600の内側周辺部の周り、すなわち、ユーザの顔に最も近いインターフェーシング構造3600の縁の周り、に延在する。第2の領域3612は、インターフェーシング構造3600の外側周辺部の周りに延在する。第3の領域3614は、第1の領域3610と第2の領域3612との間に配置されたインターフェーシング構造3600の内側周辺部の周りに延在する。第4の領域3616は、第1の領域3610および第3の領域3614によって境界付けられた、各頬部位3604内に設けられる。この実施例において、第1の領域3610は、第4の領域3616(例えば、約1.5mm)よりも厚みがある(例えば、約2mm)。第4の領域3616は、第3の領域3614よりも厚みがある(例えば、約1mm)。第3の領域3614は、第2の領域よりも厚みがある(例えば、約0.7mm)。
図36A~図36Eに示す実施例において、第1の領域3610の幅は、頬部位3604または側面部位3606においてよりも前額部位3602を介した方がより広い。さらに、第2の領域3612の幅は、頬部位3604においてよりも前額部位3602を介した方がより広い。
特定の形態において、インターフェーシング構造3600の第3の領域3614および/または第4の領域3616は、適応性素材13800から構築され得る(例えば、図36A-1~図36C-1を参照)。以下に記載するように、適応性素材13800は、特定の使用条件下で膨張可能であり得る。
本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造は、使用時において、インターフェーシング構造の顔係合部位がユーザの顔との係合に向かって付勢されるように構成される位置で供され得る。複数の実施形態において、顔係合部位の選択された領域のみが、ユーザの顔面との係合に向かって付勢され得る。複数の実施形態において、インターフェーシング構造は、無装着時に、顔係合部位の領域が、顔係合部位が係合することが意図されているユーザの顔の表面に対して非平行である角度でユーザの方へ延びるように成形され得る。図37Aを参照すると、インターフェーシング構造3700は、使用時において、ユーザの顔3706と係合する一体型顔係合フランジ3704を支持する、支持フランジ3702を備える。インターフェーシング構造3700の断面の少なくとも一部位は「事前装着」されるように、すなわち、係合されたときにユーザの顔に向かって付勢するように、成形され得る。例えば、顔係合フランジ3704の休止位置(破線3708によって示す)は、顔係合フランジ3704がユーザの顔(破線3710によって示す)と非平行であり、ユーザに向かって角度が付けられるようにし得る。これは、ユーザの顔との係合、およびインターフェーシング構造3700とユーザ間の摩擦の促進を支援し得る。
複数の実施形態において、そのような「事前装着」を選択領域において供することが望ましい場合がある。図37Bを参照すると、ユーザの顔の第1の領域3712は、典型的には窪んでいる。そのような窪んだ領域には、光がユーザの顔とインターフェーシング構造3700との間の隙間部を通って入ることを可能にする傾向があり得る。そのように、インターフェーシング構造3700の対応する第1のインターフェース領域3714は、第1の領域3712内のユーザの顔との係合部に向かって顔係合フランジ3704を付勢するように成形され得る。逆に、ユーザの顔の第2の領域3716は典型的には突出し、インターフェーシング構造3700からの圧力によって不快感要因を引き起こす傾向がある。インターフェーシング構造3700の対応する第2のインターフェース領域3718は、第1の領域3712内のユーザの顔との係合部に向かって、または第1のインターフェース領域3714と比較して少なくとも低減された範囲に向かって、顔係合フランジ3704を付勢することを回避するように成形され得る。
5.2.5 インターフェーシング構造を通る空気流
本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造は、インターフェーシング構造とユーザとの間の空間内への空気流を可能にするように構成されたシャーシを備え得る。一実施例において、図38Aを参照すると、インターフェーシング構造3800は、使用時において、ユーザの顔を横切って横方向に延在するように構成された主要部シャーシ部位3804と、概ね後方方向に延在するように構成された側面部シャーシ部位3806と、を備えるシャーシ3802を備え得る。シャーシ3802は、主要部シャーシ部位3804と各側面部シャーシ部位3806との間に開口部3808を備える。顔係合部位3810は、シャーシ3802に設けられる。
図38Bを参照すると、ディスプレイユニットハウジング3822を有するディスプレイユニット3820を、ユーザが装着している様子が示されている。空気は、開口部3808を通って、およびディスプレイユニットハウジング3822と顔係合部位3810との間を流れ得る。
複数の実施例において、主要部シャーシ部位3804と各側面部シャーシ部位3806との間は、補強がなされ得る。例えば、図38Cに示すとおり、シャーシ3802は、主要部シャーシ部位3804と側面部シャーシ部位3806との間にまたがる1つ以上の補強部材を備え得る。
図38Dおよび図38Eは、インターフェーシング構造3800とユーザとの間の空間への空気流を可能にするように構成されたシャーシ3802を備えるインターフェーシング構造3800を有するディスプレイユニット3820の別の例を示す。この実施例において、シャーシ3802は、ディスプレイユニット3820の装着プレート3824に固定されるように構成され、装着プレート3284は概ね平坦な構成を有し、使用時において、ユーザの顔面を横切って横方向に延在する。側面部シャーシ部位3806は、装着プレート3824からユーザの頭の側面部に向かって概ね後方方向に延在する。
顔係合部位3810は、シャーシ3802に設けられる。一実施例において、顔係合部位3810は、図36A~図36Eを参照して説明したような、エラストマーなどの可撓性かつ弾性素材から構成された単一構造であり得、一方、シャーシはより剛性の素材から構成され得る。
複数の実施例において、顔係合部位3810は、シャーシ3802と一体であり得、唯一の構成要素を提供する。顔係合部位3810およびシャーシ3802を備える唯一の構成要素は、装着プレート3284などといった、ディスプレイユニット3820に着脱可能な形態で固定され得る。例えば、着脱可能な固定装置は、面ファスナ固定手段、磁気式固定手段、および摩擦、干渉、スナップまたは他の機械的な固定構成を可能にするクリップまたはリテーナのうちの1つ以上を備える形で提供され得る。
シャーシ3802は、各側面部シャーシ部位3806内に横方向開口部3808を備える。ディスプレイユニット3820の筐体とインターフェーシング構造3800との間の1つ以上の間隙は、(図38Dおよび図38Eにおける破線矢印によって示すように)横方向開口部3808を介して、外部環境への、および外部環境からの空気の流れを可能にする。
複数の実施例において、1つ以上の上方開口部は、シャーシ3802内に設けられ、外部環境とインターフェーシング構造3800内の空間との間の空気の流れを可能にし得る。複数の実施例において、1つ以上の下方開口部は、シャーシ3802内に設けられ、外部環境とインターフェーシング構造3800内の空間との間の空気の流れを可能にし得る。複数の実施例において、シャーシ3802は、横方向開口部3808、上方開口部、および下方開口部のうちの1つ以上を備え得る。
5.2.6 内側に付勢したインターフェーシング構造
図39Aは、本技術の別の例によるインターフェーシング構造3800を示す。図38A~図38Cを参照して上述したインターフェーシング構造3800と同様に、インターフェーシング構造3800は、使用時において、ユーザの顔を横切って横方向に延在するように構成された主要部シャーシ部位3804と、概ね後方方向に延在するように構成された側面部シャーシ部位3806とを備えるシャーシを備える。各側面部シャーシ部位3806は、主要部シャーシ部位3804のそれぞれの横方向側面部から概ね後方方向に延在する。インターフェーシング構造3800は、シャーシ3804の周辺部の周りに接続された顔係合部位3810をさらに備え、この顔係合部位3810は、使用時において、ユーザの顔に接触するように構成される。
この実施例において、側面部シャーシ部位3806の各々は、ユーザの頭に向かって内側に付勢し、顔係合部位3810を付勢して、ユーザの蝶形骨においてまたはそれに近接したユーザの頭の各側でユーザの頭と接触する。すなわち、側面部シャーシ部位3806は、顔係合部位3810がユーザの頭の側面に面する表面を、目に対して横方向に(例えば、ユーザの蝶形骨において、またはその近傍に)係合させるように、内側に付勢する。
シャーシ3802は、可撓性であり得(例えば、全体として、または特定の可撓性部位を有する形で)、側面部シャーシ部位3806がユーザの頭によって広がった構成に対して横方向に広がり、使用時において、広がらない構成に対し、内側に付勢することを可能にする。側面部シャーシ部位3806は、主要部シャーシ部位3804に対して屈曲または旋回するように可撓性であり得、側面部シャーシ部位3806がユーザの頭によって広がった構成に対して横方向に広がり、使用時において、広がらない構成に対し、内側に付勢することを可能にする。
いくつかの実施例において、側面部シャーシ部位3806は、主要部シャーシ部位3804に対して屈曲または旋回することが可能で、側面部シャーシ部位3806は、使用時において、ユーザの頭によって広がった構成に横方向に広がり、広がりのない構成に対し、内側に付勢することを可能にし、各側面部シャーシ部位3806は、付勢構成要素によって内側に付勢することを可能にする。
この付勢構成要素は、各側面部シャーシ部位3806を中央方向に引っ張るように構成されたバネ要素を含み得る。他の実施例において、付勢構成要素は、各側面部シャーシ部位3806を内側に押し込むように構成されたバネ要素を備える。
顔係合部位3810は、ユーザの顔に係合するインターフェーシング構造の一部位に関して本明細書に記載する構成のうちの1つを有し得る。顔係合部位3810は、顔係合フランジを含み得る。この顔係合フランジは、シャーシ3804から内向きに湾曲し得る。この顔係合フランジは、シリコーンから形成される。
いくつかの実施例において、シャーシ3802は、主要部シャーシ部位3804と各側面部シャーシ部位3806との間に少なくとも1つの開口部3808を備える。いくつかの実施例において、ヘッドマウントディスプレイユニット1200は、ディスプレイユニットハウジングを備え、少なくとも1つの開口部3808を通って、インターフェーシング構造3800とディスプレイユニットハウジングとの間に空気経路が設けられる。
5.2.7 インターフェーシング構造に接続する位置決めおよび安定化構造
本技術のいくつかの実施例において、ヘッドマウントディスプレイシステム1000は、ヘッドマウントディスプレイシステム1000のヘッドマウントディスプレイユニット1200のインターフェーシング構造3800に接続する位置決めおよび安定化構造1300(例えば、1つ以上のストラップ)を備える(例えば、ストラップは、ディスプレイユニットハウジング1205の代わりにインターフェーシング構造3800に接続する)。
図39B~図39Cは、使用時において、ユーザの顔と接触するように構成されたインターフェーシング構造に接続したヘッドマウントディスプレイシステム1000に対する位置決めおよび安定化構造1300を示す。この実施例における位置決めおよび安定化構造1300は、ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位1350と、後方支持部位1350に接続し、ヘッドマウントディスプレイユニットのインターフェーシング構造3800に接続するように構成された一対のストラップ部位1332、1334とを備える。図39Dは、横方向ストラップ部位1330がインターフェーシング構造3800に接続する、実施例を示す。
5.2.8 側面を内側に引っ張る位置決めおよび安定化構造
図39B~図39Cは、本技術の実施例に従った、ヘッドマウントディスプレイシステム1000(インターフェーシング構造3800を除いたヘッドマウントディスプレイユニット1200の大部分の部位の構成要素、図示されていない)を示す。各実施例において、インターフェーシング構造3800は、使用時において、ユーザの顔を横切って横方向に延在するように構成された主要部シャーシ部位3804と、主要部シャーシ部位3804のそれぞれの横方向側部から概ね後方方向に延在するようにそれぞれ構成された一対の側面部シャーシ部位3806とを備えるシャーシ3802を備える。顔係合部位3810は、シャーシ3802の周辺部の周囲に接続し、顔係合構造3810は、使用時において、ユーザの顔に接触するように構成される。
ヘッドマウントディスプレイシステム1000は、それぞれ、ユーザの頭の後方部位と係合するように構成された後方支持部位1350と、使用時において、後方支持部位1350とヘッドマウントディスプレイユニット1200とを接続するように構成された一対の横方向ストラップ部位とを備える、位置決めおよび安定化構造1300をさらに備える。図39Bおよび図39Cに示す実施例において、一対の横方向ストラップ部位は、一対の上方横方向ストラップ部位1332と、一対の下方横方向ストラップ部位1334とを備える。図39Dに示す実施例において、一対の横方向ストラップ部位は、ユーザの頭の各側面に横方向ストラップ部位1330を備える。
各実施例において、位置決めおよび安定化構造1300は、ヘッドマウントディスプレイユニット1200に接続し、使用時において、側面部シャーシ部位3806を横方向ストラップ部位によってユーザの頭に対し、内側に向かうように付勢し、顔係合部位3810を付勢してユーザの蝶形骨においてまたはこれに近接してユーザの頭の各側面でユーザの頭と接触するようにする。
図示するように、各横方向ストラップ部位は、側面部シャーシ部位3806のそれぞれの1つに接続するように構成され得る。各横方向ストラップ部位は、それぞれの側方シャーシ部位3806を後方に引っ張り、側面部シャーシ部位3806を内側に撓ませるかまたは旋回させて、ユーザの蝶形骨においてまたはそれに近接して顔係合部位3810を付勢してユーザの頭と接触するように構成され得る。
他の実施例において、各横方向ストラップ部位は、それぞれの側面部シャーシ部位3806を内側に押して、側面部シャーシ部位3806を内側に屈曲または旋回させて、顔係合部位3810を付勢してユーザの蝶形骨においてまたはそれに接近してユーザの頭と接触するように構成され得る。例えば、各横方向ストラップ部位は、実質的に剛性の部材(例えば、アーム)を介して、または横方向ストラップ部位と接触する側面部シャーシ部位3806の一部位を介して、それぞれの側面部シャーシ部位3806を内側に押し込むように構成され得る。
図39Dに示すとおり、後方支持部位1350は、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成された頭頂部ストラップ部位1310と、使用時において、ユーザの頭の後頭骨を覆うか、またはその下に位置するように構成された後頭部ストラップ部位1320とを備え得る。いくつかの実施例において、後方支持部位1350は、ユーザの頭の頭頂骨を覆う上方部位と、ユーザの頭の後頭骨に覆う下方部位とを有するループから成るストラップ部位を含む。
図39Bおよび図39Cに示すとおり、上述したように、一対の横方向ストラップ部位は、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの側面で後方支持部位1350とヘッドマウントディスプレイユニット1200(その目に見えるインターフェーシング構造3800のみ)との間を接続するようにそれぞれ構成された一対の上方横方向ストラップ部位1332と、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの側面で後方支持部位1350とヘッドマウントディスプレイユニット1200(その目に見えるインターフェーシング構造3800のみ)との間を接続するようにそれぞれ構成された一対の下方横方向ストラップ部位1334とを備える。この実施例において、上方横方向ストラップ部位1332は、それぞれ、上方および後方の双方の構成要素を有するヘッドマウントディスプレイユニット1200に力を加えるように構成される。いくつかの実施例において、下方横方向ストラップ部位1334は、それぞれ、磁気接続部を有するそれぞれの側面部シャーシ部位3806に取り外し可能な形態で接続されるように構成される。
5.2.9 2つ以上の構成要素を備えるインターフェーシング構造
本技術のいくつかの形態において、インターフェーシング構造は、シャーシを備えることができ、インターフェーシング構造の支持部位および/または顔係合部位のうちの1つ以上、またはその一部位は、そのシャーシに着脱可能な形態で取り付け得る。
支持部位および/または顔係合部位を着脱可能な形態で取り付ける能力は、インターフェーシング構造のクリーニング、その構成要素の交換、および/または構成要素の特性(例えば、硬度または軟度のレベル、表面の仕上げもしくは素材、形状、および/またはサイズ)の選択のうちの1つ以上を補助し得ることが想定される。
一実施例において、インターフェーシング構造の着脱可能な形態で取り付けられた部位は、シャーシの個別の位置に設け得る。すなわち、シャーシの周辺部全体に沿って延在することはできない。例えば、着脱可能な形態で取り付けられた部位は、インターフェーシング構造の前額領域および/または1つ以上の頬領域のうちの1つ以上に設けられ得る。代替の実施例において、インターフェーシング構造の着脱可能な形態で取り付けられた部位は、シャーシの周辺部全体に、または少なくともその実質的な部位に提供され得る。
複数の実施例において、インターフェーシング構造の着脱可能な形態で取り付けられた部位は、発泡素材、エラストマー素材、織物素材、または複合素材のうちの1つ以上から作製され得る。
一実施例において、インターフェーシング構造は、少なくとも1つのエラストマー部位と、少なくとも1つの発泡体部位とを備え得る。一実施例において、少なくとも1つの発泡体部位は、エラストマー部位が発泡体部位を覆って顔係合表面を供するように、インターフェーシング構造に取り付けられ得る。一実施例において、少なくとも1つの発泡体部位は、シャーシ、エラストマー部位、またはシャーシおよびエラストマー部位の双方に取り付けられ得る。
複数の実施例において、インターフェーシング構造の支持部位および/または顔係合部位の一部位が、選択された位置でシャーシに永久的に取り付けられ得る(例えば、一体成形され得る)。取り外し可能な部位により、シャーシに対して位置決めされ、取り付けられる空間を設け得る。
5.2.10 一体型の織物構造
本技術のいくつかの形態において(例えば、図3a-1、図4a-1、図5a-1、図6-1、図7a-1、図7c-1、図13b-1を参照)、ディスプレイユニット(例えば、ディスプレイユニット12)および位置決めおよび安定化構造(例えば、位置決めおよび安定化構造14)は、織物の単一片を含み、および/または織物の単一片から形成される。換言すると、ディスプレイユニット、位置決めおよび安定化構造、またはその双方は、完全に単一の織物片から形成され得る。あるいは、ディスプレイユニット、位置決めおよび安定化構造、またはその双方は、それらの構造の一部として単一の織物片を含み得、また、他の織物片および/または他の素材(例えば、発泡体、プラスチック、金属など)からも構築され得る。単一の素材片を使用することにより、製造コストを低減し、ヘッドマウントディスプレイシステム(例えば、ヘッドマウントディスプレイシステム10)のより容易な組立を可能にする。
ある形態において(例えば、図3a-1を参照)、ディスプレイユニットハウジング22および側頭コネクタ18の少なくとも一部位は、一体型の織物構造から形成される。例えば、単一シートの織物素材を使用して、ディスプレイユニットハウジング22の前部または前方部を構成し得る。織物素材の単一のシートはまた、ディスプレイユニットハウジング22の少なくとも1つの縁(例えば、後方縁)を越えても延在し得る。単一のシートは、ディスプレイユニットハウジング22を通過して延びるにつれて、より小さな表面積で形成され得る。シートのこの部位は、ユーザの耳の上にフィットするように寸法決めされ、前述の側頭コネクタ18として作用する。
いくつかの形態において、ディスプレイユニットハウジング22上の単一の織物片は、後縁領域20および/または上縁領域21の少なくとも一部位と実質的に同一面上であり得る。例えば、ディスプレイユニット12が一体部品として形成される場合(例えば、ディスプレイユニットハウジング22が取り外し可能でない場合)、織物素材は、後縁領域20および/または上縁領域21とは重なり得ない。ディスプレイユニット12が複数片として形成される場合(例えば、ディスプレイユニットハウジング22が取り外し可能である場合)、ディスプレイユニットハウジング22の織物素材ならびに後縁領域20および/または上縁領域21は、接続したときに実質的に同一平面上のインターフェースを形成する。
いくつかの形態において、織物素材は、後縁領域20および/または上縁領域21の一部位と重なり得る。例えば、前方端28は、後方方向に延在する一方で、後縁領域20および/または上縁領域21と重なり得る。いくつかの実施例において、前方端28は、後縁領域20および/または上縁領域21よりも横方向に広くなり得る(例えば、図7c-1を参照)。
いくつかの形態において、織物素材は、織物素材内にポケットを形成するために、折り畳まれ、共に接続され得る(例えば、縫い付けられる、糊付けされるなど)。ある形態において、剛性および/または硬直性を側頭コネクタ18に与えるために、そのポケット内に剛化物32を配置し得る。織物素材の部位はまた、剛化物30のタブ36内への並進を制限するために、後方端30にも近接して共に接続され得る。他の実施例において、側頭アーム18の織物素材は、別個の剛化物30を必要としないように補強され得る。
ある形態において、ディスプレイユニット12と位置決め安定化構造14との間に途切れることのない滑らかな移行があり得る。例えば、ディスプレイユニットハウジング22と各側頭コネクタ18の前方端28との間のインターフェースを横切る継ぎ目は、実質的に存在し得ない。いくつかの形態において、接合部の欠如により、ヘッドマウントディスプレイシステム10におけるより美的に好ましい表面を提供し得る。いくつかの形態において、継ぎ目のない接合部はまた、(例えば、剛化物30で)強化され得る。
いくつかの形態において(例えば、図5aおよび図5a-2を参照)、位置決めおよび安定化構造214は、織物素材の単一片から構築され得る。例えば、後部支持フープ216は、織物素材の単一片から構成され得る。これにより、複数のストラップを一緒に組み立てる必要がないように、製造を単純化し得る。この実施例において、後部支持フープ216全体が同じ伸長性を有し得る(すなわち、全てが同じ素材から構成されるため)。しかしながら、異なる伸長性を作り出すために、後部支持フープ216(または位置決めおよび安定化構造214の任意の他の部位)に選択的な剛性化を加え得る。
5.2.11 取り外し可能な表示画面
図89~図91に示すとおり、本技術の一態様による例示的なVRディスプレイ装置13000は、次の機能的態様を備える:ディスプレイユニット13100、ディスプレイハウジング13200、および位置決めおよび安定化構造13500。いくつかの形態において、1つ以上の物理的構成要素を、機能的態様が供し得る。いくつかの形態において、1つ以上の物理的構成要素は、1つ以上の機能的態様を提供し得る。使用時において、ディスプレイユニット13100は、ユーザがディスプレイユニット13100を視認できるように、ユーザの眼に近接してかつ前方に位置決めされるように配置される。
いくつかの実施例において、ディスプレイユニット13100は、表示画面13104、ディスプレイハウジング13200、インターフェーシング構造13300、および/または光学レンズ13400を含み得る。これらの構成要素は、単一のディスプレイユニット13100内において一体形成してもよいし、あるいは、分離可能にされてユーザによって選択的に接続されて、ディスプレイユニット13100を形成してもよい。加えて、表示画面13104、ディスプレイハウジング13200、インターフェーシング構造13300、および/または光学レンズ13400は、ディスプレイ装置13000に含まれ得るが、ディスプレイユニット13100の一部にはなり得ない。
例えば、表示画面13104は、ディスプレイハウジング13200内に取り外し可能な形態で位置決め可能であり得る。いくつかの形態において、表示画面13104は、インターフェーシング構造13300とは独立して使用可能であり得る(例えば、ユーザは、ディスプレイハウジング13200の外側で表示画面13104を使用し得る)。
一実施例において、表示画面またはディスプレイ13104は、動作位置においてユーザが視認可能なコンピュータ生成画像を選択的に出力するように構成され得る。いくつかの形態において、表示画面13104は、電子ディスプレイである。表示画面13104は、液晶ディスプレイ(LCD)または発光ダイオード(LED)画面であってもよい。
いくつかの形態において、ディスプレイハウジング13200により、(表示画面13104の構成要素の少なくともいくつかを相互に位置において維持するために)表示画面13104の支持構造が得られ、表示画面13104および/またはディスプレイユニット13100の他の構成要素をさらに保護し得る。ディスプレイハウジング13200は、表示画面13104に対する衝撃力からの保護を提供するのに適した素材から構成され得る。ディスプレイハウジング13200はまた、ユーザの顔とも接触し得、またユーザへの刺激を制限するのに適した生体適合性素材から構築され得る。
いくつかの形態において、インターフェーシング構造13300は、ディスプレイハウジング13200の周りに少なくとも部分的に延在し得、視認用開口部を形成し得る。この視認用開口部は、使用時においてユーザの顔を少なくとも部分的に受容し得る。具体的には、ユーザの眼は、インターフェーシング構造13300によって形成された視認用開口部内に受容され得る。
いくつかの形態において、ディスプレイ装置13000は、不透明素材から構成され得る遮光体を含み得る。これにより、周囲光がユーザの目に到達するのを阻止し得る。この遮光体は、インターフェーシング構造13300の一部であってもよく、または別個の要素であってもよい。
一実施例において、ユーザの眼と表示画面13104との間には、少なくとも1つのレンズ13400が配置され得る。ユーザは、表示画面13104により提供される画像を、レンズ13400を通して視認し得る。少なくとも1つのレンズ13400は、ユーザの顔から表示画面13104を離隔するのを支援し得、これにより眼精疲労を制限することができる。少なくとも1つのレンズ13400はまた、表示画面13104によって表示されている画像の視認の向上も支援し得る。いくつかの形態において、少なくとも1つのレンズは、動作位置においてユーザの左眼と整列されるように構成された第1のレンズと、動作位置においてユーザの右眼と整列されるように構成された第2のレンズとを含む。いくつかの形態において、レンズ13400は、フレネルレンズである。いくつかの形態において、ディスプレイは、第1の部分と第2の部分とに区分された双眼式ディスプレイを備え、第1の部分は第1のレンズと整列し、第2の部分は第2のレンズと整列する。
5.2.12 制御システム
一実施例において、ディスプレイ装置13000は、ユーザが受信した出力結果の制御を支援する制御システム7000(例えば、図92を参照)を含む。具体的には、制御システム7000は、表示画面13104からの視覚出力を制御し得る。
いくつかの形態において、制御システム7000は、(例えば、物理的環境において、)異なるパラメータまたは値を監視し、測定されたパラメータをプロセッサ7004に通信するセンサ7002を含み得る。ユーザが受信した出力結果は、測定されたパラメータによる影響を受け得る。例えば、プロセッサ7004は、ディスプレイから出力されたコンピュータ生成画像を、測定値に基づいて変更できるように構成される。
いくつかの形態において、センサ7002は、ユーザの身体の向きを感知することができる方位センサ、ユーザの物理的環境を視認するために配置可能な少なくとも1つのカメラ(例えば、向きを決定するため)、および/またはユーザの眼のうちの少なくとも1つがどの方向を見ているかを決定できるようにユーザの目の動きを追跡することができる眼センサを含み得る。
いくつかの形態において、プロセッサ7004は、コンピュータまたはスマートフォンを含み得る。
いくつかの形態において、制御システム7000は、ディスプレイユニット13100に組み込まれる。他の形態において、制御システム7000は、ディスプレイユニット13100とは別個であるがそれに接続する(例えば、電気的に接続する)制御システムサポート7060内に収容される。
いくつかの形態において、ディスプレイ装置13000は、ユーザ入力を仮想環境に提供するために、および/またはディスプレイ装置13000の動作を制御するために、ユーザによって係合可能であり得るコントローラ13600を含む。コントローラ13600は、ディスプレイユニット13100に接続可能であり、ディスプレイユニット13100からユーザに出力される仮想オブジェクトと対話する能力をユーザに提供し得る。例えば、コントローラ13600は、ユーザの指によって選択的に係合可能な少なくとも1つのボタン13602(例えば、図89を参照)を有し得、コントローラ13600は、プロセッサ7004と通信し、少なくとも1つのボタン13602が係合されたときに信号をプロセッサに送信するように構成される。なお、このプロセッサは、ディスプレイ13104によって出力されたコンピュータ生成画像を、その信号に基づいて変更できるように構成される。
5.2.13 拡張現実
図93~図93-2は、以下の機能的態様、すなわち、ディスプレイユニット15100、ディスプレイハウジング15200、および位置決めおよび安定化構造15500を備える、本技術の一態様による例示的なARディスプレイ装置15000を示す。ディスプレイ装置15000は、VRディスプレイ装置13000と同様であり得る。
いくつかの実施例において、ディスプレイユニット15100は、ディスプレイハウジング15200によって支持される表示画面またはディスプレイ15104を含み得る。表示画面15104は、ユーザが注視できる1つ以上のコンピュータ生成画像を選択的に出力するように構成される。表示画面15104は、コンピュータ生成画像を注視しつつユーザが自身の物理的環境を注視することを可能にするように構成された透明または半透明の素材から構築された少なくとも1つの光学レンズ15400を含み得る。例えば、表示画面15104は、ユーザが表示画面15104を通して視認可能なように、ガラスであり得る。これは、ユーザが物理的環境を見続けることが可能になるため、AR用途において特に有益であり得る。
いくつかの形態において、少なくとも1つのレンズ15400は、動作位置においてユーザの左眼と整列するように構成された第1のレンズと、動作位置においてユーザの右眼と整列するように構成された第2のレンズとを含む(例えば、図93を参照)。
一実施例において、ARディスプレイ装置15000は、ユーザが受信する出力結果の制御を支援する制御システム7000(図92を参照)を含む。具体的には、制御システム7000は、表示画面13104からの視覚出力を制御し得る。いくつかの形態において、制御システム7000は、(例えば、物理的環境において、)異なるパラメータまたは値を監視し、測定されたパラメータをプロセッサ7004に通信するセンサ7002を含み得る。ユーザが受信した出力結果は、測定されたパラメータによる影響を受け得る。例えば、プロセッサ7004は、ディスプレイから出力されたコンピュータ生成画像を、測定値に基づいて変更できるように構成される。
5.3 用語集
本技術の開示目的のため、本技術の特定の形態において、以下の定義のうち1つ以上が適用され得る。本技術の他の形態において、別の定義も適用され得る。
5.3.1 一般
漏洩:「漏洩」という用語は、意図しない光への露出と解釈される。一実施例において、漏洩は、ディスプレイユニットとユーザの顔との間の不完全な密閉の結果として生じ得る。
5.3.2 素材
独立気泡発泡体:完全に封入された気泡、すなわち独立気泡を含む発泡体。
エラスタン:ポリウレタンから製造されるポリマー。
エラストマー:弾性特性を示すポリマー。例えば、シリコーンエラストマー。
エチレン酢酸ビニル(EVA):エチレンおよび酢酸ビニルとのコポリマー。
発泡体:軽量の気泡形態を生成するために製造過程で導入された気泡を有する任意の素材。例えばポリウレタン。
ネオプレン:クロロプレンの重合によって生成された合成ゴム。ネオプレンは、商標製品「Breath-O-Prene」に使用されている。
ナイロン:弾性特性を有し、例えば、織物に使用するための繊維/フィラメントを形成するために使用可能である、合成ポリアミド。
連続気泡発泡体:気泡、すなわち完全には封入されていない気泡、すなわち連続気泡、を含む発泡体。
ポリカーボネート:典型的には、ビスフェノールAカーボネートの透明な熱可塑性ポリマー。
ポリエチレン:化学物質および水分に対して耐性を有する熱可塑性物質。
ポリウレタン(PU):イソシアネートおよび多価アルコールの共重合によって構成されたプラスチック素材であり、例えば、発泡体(ポリウレタン発泡体)およびゴム(ポリウレタンゴム)の形態をとり得る。
半連続発泡体:独立気泡および連続(封入)気泡の組み合わせを含む発泡体。
シリコーンまたはシリコーンエラストマー:合成ゴム。本明細書において、シリコーンについて言及される場合、液体シリコーンゴム(LSR)または圧縮成形シリコーンゴム(CMSR)を指す。市販のLSRの一形態として、DowCorningが製造するSILASTIC(この登録商標下において販売される製品群に含まれる)がある。別のLSR製造業者として、Wackerがある。別段の指定がない限り、例示的形態のLSRのASTMD2240によって測定した場合のショアA(またはタイプA)押込み硬さは、約35~約45である。
スペーサ布地:共に接合されかつモノフィラメントの中間層によって離間した状態に保持された、2つの外側織物基材を含む複合構造。
スパンデックス:ポリウレタンを主に含む弾性繊維または弾性布地。スパンデックスは、商標製品「ライクラ」に使用されている。
熱可塑性エラストマー(TPE):概して室温で延伸し、応力が解放されたときにそれらのおおよその元の長さに戻ることができる、低弾性の可撓性素材である。TPEを使用した商標製品には、「Hytrel」、「Dynaflex」、「Medalist」が含まれる。
熱可塑性ポリウレタン(TPU):高耐久性および高可撓性を備えた熱可塑性エラストマー。
5.3.3 機械的特性
弾性:弾性変形時にエネルギーを吸収することおよび除荷時にエネルギーを解放することが可能な素材の能力。
弾性がある:弾性があるものは、除荷時に実質的に全てのエネルギーを解放する。例えば、特定のシリコーンおよび熱可塑性エラストマーを含む。
硬度:材料自体の変形に抵抗する能力(例えば、ヤング係数または規格化されたサンプルサイズ上において測定された押し込み硬さスケールによって記述されたもの)。
・ 「軟性」素材は、シリコーンまたは熱可塑性エラストマー(TPE)を含み得、例えば指圧力下において容易に変形し得る。
・ 「硬質」素材は、ポリカーボネート、ポリプロピレン、鋼またはアルミニウムを含み得、例えば指圧力下において容易に変形し得ない。
構造または構成要素の剛度(または剛性):構造または構成要素が負荷を受けたときに変形に抵抗する能力。この場合の負荷は、力またはモーメントであり得る(例えば、圧縮、伸張、屈曲またはねじれ)。この場合の構造または構成要素は、異なる方向において異なる抵抗を提供し得る。
柔軟構造または柔軟構成要素:自重を支持させられた際に比較的短期間(例えば、1秒)以内に形状を変化させる(例えば、屈曲する)構造または構成要素。
剛性構造または剛性構成要素:使用時において、典型的に遭遇する荷重を受けても、形状を実質的に変化させない構造または構成要素。
・ 一実施例として、I形梁は、第2の直交方向と比較した第1の方向において、異なる曲げ剛性(曲げ荷重に対する抵抗)を含み得る。別の実施例において、構造または構成要素は、第1の方向においては柔軟であり得、第2の方向においては剛性であり得る。
5.3.4 解剖図
以下の定義は、図1-2において特定された参照に対応する。
5.3.4.1 顔の解剖図
鼻翼:各鼻孔の外側の外壁または「翼」。
鼻翼点:鼻翼上の最も外側の点。
翼湾曲(または翼稜)点:各鼻翼の曲線基線における最も後方の点であり、鼻翼と頬との結合によって形成される折り目に見られる。
(鼻)梁:鼻梁は、鼻の正中隆起で、鼻鞍点から鼻尖点まで伸びる。
(鼻)軟骨性骨格:鼻軟骨性骨格は、中隔軟骨、外側軟骨、大軟骨および小軟骨を含む。
口角点:口角にある点。
内眼角点:上眼瞼と下眼瞼が接触する点であり、鼻鞍点の近くにある。
頭蓋表筋:頭蓋表筋腹、または前頭筋腹は、頭蓋を覆う構造を指す。
外後頭隆起:後頭骨の外面上の隆起。
フランクフォルト水平面:眼窩縁の最下点から左耳珠点まで延びる線。耳珠点は、耳介の耳珠の上方の切痕における最深点である。
眉間:前額部の正中矢状面における最突出点で、軟組織上に位置する。
外側鼻軟骨:軟骨の概ね三角形の板。その上縁は、鼻骨および上顎骨前頭突起に付着し、その下縁は、大鼻翼軟骨に接続する。
上唇(上唇点):口と鼻の間の顔面上の点で、正中矢状面に位置する。
鼻唇溝または法令線:鼻の両側から口の隅まで続き、頬を上唇から分離する皮膚のひだまたは皮膚小溝。
鼻唇角:鼻柱と上唇との間の角度で、鼻下点と交差する。
下耳底点:耳介が顔の皮膚へ付着する最も低い付着点。
上耳底点:耳介が顔の皮膚へ付着する最も高い付着点。
鼻尖点:鼻の最も突出した点または最も突出した先端であり、頭部のその他の部位の側面図で識別することができる。
矢状面:身体を右半分と左半分に分割する、前(前部)から後(後部)まで通過する垂直面。
鼻鞍点:軟組織上に位置し、前頭鼻骨縫合領域を覆う最も凹状の点。
鼻棘点:軟組織上に位置し、正中矢状面において柱状部が上唇と合流する点。
眉弓:目の上にある前頭骨の突出部。
側頭筋:下顎を上昇させる働きをする側頭窩の筋肉。
顎関節:下顎骨の開口運動、閉口運動、突出運動、後退運動、および横方向運動を可能にする、側頭骨と下顎骨との間の自由に動く関節。
上赤唇:歯肉唇溝の口腔粘膜と繋がる重層扁平上皮で覆われた唇の赤い部分。
5.3.4.2 頭蓋骨の解剖図
前頭骨:前頭骨は、前額として知られる領域に対応する大きな垂直部位、すなわち前頭鱗を含む。
外側軟骨:鼻中隔軟骨の外側で鼻骨の下方の軟骨の部位。
下顎骨:下顎骨は下顎を形成する。オトガイ隆起は、顎先を形成する顎の骨隆起である。
咬筋浅部:咬筋の下部で、下顎を上げる。
上顎骨:上顎骨は上顎を形成し、下顎の上および眼窩の下に位置する。上顎骨前頭突起は、鼻の側部によって上方に突出し、その外側境界の一部を形成する。
鼻骨:鼻骨は、異なる個体において大きさおよび形態が変化する2つの小さな楕円形の骨である。これらは、顔の中央部および上部に並んで配置され、それらの接合部によって、鼻の「橋」を形成する。
鼻根点:前頭骨と2つの鼻骨との交差部、すなわち、眼と鼻梁の上方部位との間のすぐの陥凹領域。
後頭骨:後頭骨は、頭蓋の背部および下部に位置する。後頭骨は、楕円形の開口部である大後頭孔を含み、それを通して頭蓋腔が脊柱管と連通する。大後頭孔の後ろにある湾曲したプレートは、後頭鱗である。
眼窩:眼球を収容するための頭蓋骨の骨腔。
頭頂骨:頭頂骨は、一緒に接合すると頭蓋の頂部および側部を形成する骨である。
鼻中隔軟骨:鼻中隔の軟骨。
蝶形骨:頭蓋の基部の楔形骨。
眼窩上孔:眼窩上神経、動脈および静脈を通すための眼窩の下骨の開口部。
側頭骨:側頭骨は頭蓋骨の基部および側部に位置し、蟀谷として知られる顔の部分を支持する。
僧帽筋浅層:背上部の三角形の浅層筋。
頬骨弓/頬骨:顔は、顔の上部および側部に位置し、頬の隆起を形成する2つの頬骨を含む。
5.3.5 ユーザインターフェース
フレーム:フレームは、フープを接続する2つ以上の点間の引張荷重を支持するディスプレイハウジングユニットを意味すると解釈する。
瞳孔間距離:眼の瞳孔中心間の距離。
フープ:フープは、頭部上での使用のために設計された、位置決めおよび安定化構造の形態を意味すると解釈する。例えば、フープは、(ディスプレイユニットをユーザの顔の前方の動作位置において保持するために)ユーザインターフェースをユーザの顔上の所定の位置において配置および保持するように構成された1つ以上のストラット、タイおよび補剛材の集合を含み得る。タイのうちいくつかは、柔らかい可撓性の弾性素材(例えば、発泡素材および布地/織物の層状複合材)によって形成され得る。
膜:膜は、典型的には肉薄の要素を意味するものとして解釈し、好適には屈曲に対して実質的に抵抗せず、かつ伸縮に対しては抵抗する。
密閉(する):構造を指す名詞形式(「密閉」)でも、または効果を指す動詞形式(「密閉する」)でもあり得る。これらの2つの要素は、異なる「密閉」要素自体を必要とすることはなく、2者間の「密閉」であったり、または2者間に「密閉する」効果をもたらす、のように構成されおよび/または配置され得る。
シェル:シェルは、屈曲、引っ張りおよび圧縮剛性を有する曲線状の比較的肉薄構造を意味すると解釈する。例えば、ディスプレイユニットハウジングの曲線状構造壁は、シェルであり得る。いくつかの形態において、シェルはファセット加工され得る。
補剛材:補剛材は、別の構成要素の剛軟度を少なくとも1つの方向において増加させるように設計された構造上の構成要素を意味すると解釈する。
支柱:支柱は、別の構成要素の圧縮抵抗を少なくとも1つの方向において増加させるように設計された構造上の構成要素を意味すると解釈する。
スイベル(名詞):構成要素のサブアセンブリであり、共通軸の周囲において好適には独立して、好適には低トルク下において、回転するように構成される。一形態において、スイベルは、少なくとも360度の角度で回転するように構成され得る。別の形態において、スイベルは、360度未満の角度で回転するように構成され得る。
タイ(名詞):張力に抵抗するように設計された構造。
5.3.6 構造の形状
本技術による製品は、1つ以上の三次元機械的構造(例えば、ディスプレイユニットの密閉形成部位)を含み得る。この三次元構造は、二次元表面によって境界を定められ得る。これらの表面は、関連付けられた表面の方向、位置、機能または他の何らかの特性を記述するために、ラベルを用いて区別され得る。例えば、構造は、前面、後面、内面および外面のうち1つ以上を含み得る。別の実施例において、密閉形成構造は、顔接触(例えば、外側の)表面と、別個の非顔接触(例えば、下側または内側の)表面を含み得る。別の実施例において、構造は、第1の表面および第2の表面を含み得る。
三次元構造の形状および表面の説明を容易にするために、構造の表面を通じた点pにおける断面について先ず検討する。表面上の点pにおける断面の例、およびその結果得られる平面曲線の例を示す図2a~図2eを参照されたい。図2a~図3eはまた、pにおける外向き法線ベクトルも示している。p点における外向き法線ベクトルは、表面から離隔方向に延びる。いくつかの実施例において、架空の小さな人が表面上に直立している観点から、この表面について説明する。
5.3.6.1 一次元における曲率
pにおける平面曲線の曲率は、符号(例えば、正、負)および大きさ(例えば、pにおいて曲線に丁度接する円形の1/半径)を持つものとして記述され得る。
正曲率:pの曲線が外向き法線に向かって曲がる場合、その点における曲率は正の値を持つものとして解釈する(この想像上の小さな人が点pを離れる場合、その人は上り坂を歩行しなければならない)。図2a(図2bと比較して比較的大きな正の曲率)および図2b(図2aと比較して比較的小さな正の曲率)を参照されたい。このような曲線を、凹状と呼ぶことが多い。
ゼロ曲率:pにおける曲線が直線である場合、曲率はゼロであると解釈する(架空の小さい人が点pから離れる場合、上方向でも下方向でもない、水平面上を歩行することができる)。図2cを参照されたい。
負曲率:pにおける曲線が外向き法線から離隔方向に曲がる場合、その点におけるその方向の曲率は、負の値を持つものとして解釈する(架空の小さな人が点pから立ち去る場合、下り坂を歩行しなければならない)。図2d(図2eと比較して比較的小さな負の曲率)および図2e(図2dと比較して比較的大きな負の曲率)を参照されたい。このような曲線は、凸状と呼ばれることが多い。
5.3.6.2 二次元表面の曲率
本技術による二次元表面上の所与の点における形状の記述は、複数の垂直断面を含み得る。複数の断面は、外向き法線(「法平面」)を含む平面において表面を切断し得、各断面は、異なる方向におけるそれぞれの断面と解釈され得る。各断面は、結果として、対応する曲率を有する平面曲線をもたらす。その点における異なる曲率は、同一符号を持ち得るし、または異なる符号を持ち得る。その点における曲率はそれぞれ、(例えば、比較的小さな)大きさを有する。図2a~図3e中の平面曲線は、特定の点におけるこのような複数の断面の例であり得る。
主曲率および主方向:曲線の曲率が最大値および最小値をとる法平面の方向を主方向と呼ぶ。図2a~図2eの実施例において、最大曲率は図2aにおいて発生し、最小曲率は図2eにおいて発生する。そのため、図2aおよび図2eは、主方向における断面である。pにおける主曲率は、主方向における曲率である。
表面の領域:表面上の連結された点の集合。領域内のこの点の集合は、類似した特性(例えば、曲率または符号)を持ち得る。
鞍状領域:(上り坂または下り坂を歩行し得る架空の人物が向く方向に応じて)各点において主曲率が反対の符号(すなわち、片方が正の符号および他方が負の符号)を有する領域。鞍状領域は、例えば図2h中に図示されている。
ドーム領域:各点において主曲率が同一符号(双方とも正(「凹状ドーム」)または双方とも負(「凸状ドーム」))を持つ領域。ドーム領域は、例えば図2g中に図示されている。
円筒領域:一方の主曲率がゼロであり(または、例えば、製作公差内でゼロであり)、他方の主曲率がゼロではない領域。
平面領域:主曲率の双方がゼロである(または、例えば、製作公差内でゼロである)表面の領域。
表面の縁部:表面または領域の境界または限界。例えば、図2g中には表面上の縁部が図示されている。
経路:本技術の特定の形態において、「経路」が数学上-位相的意味での経路、例えば、表面上におけるf(0)からf(1)までの連続空間曲線を意味すると解釈する。本技術の特定の形態において、「経路」は、例えば表面上の1組の点を含むルートまたはコースとして記述され得る。(架空の人物の経路は、表面上において歩行する場所であり、庭の経路に類似する)。例えば図2g中には、表面上の経路が、図示されている。
経路長:本技術の特定の形態において、「経路長」は、f(0)からf(1)までの表面に沿った距離、すなわち、表面上における経路に沿った距離を意味すると解釈する。表面上の2つの点の間には、2つ以上の経路があり得、そのような経路は、異なる経路長を有し得る。(想像上の人にとっての経路長は、経路に沿って表面上を歩行しなければならない距離である)。
直線距離:直線距離は、表面上における2点間の距離であるが、その表面には関係しない。平面領域では、表面上における2点間の直線距離と同じ経路長を有する経路が表面上に存在する。非平面上においては、2点間の直線距離と同じ経路長を有する経路が存在し得ない。(想像上の人の場合、直線距離は「最短の」距離に対応する)。例えば図2gには、直線距離が示されている。
5.3.6.3 空間曲線
空間曲線:平面曲線と異なり、空間曲線は、任意の特定の平面内に必ずしも存在しない。空間曲線は、三次元空間の一次元片とみなされ得る。DNA螺旋の鎖上を歩行している架空の人物は、空間曲線に沿って歩行する。典型的なヒトの左耳は、左巻き螺旋である耳輪を含む(図2iを参照)。典型的なヒトの右耳は、右巻き螺旋である耳輪を含む(図2kを参照)。図2jは、右巻き螺旋を示す。構造の縁部(例えば、膜の縁部)は、空間曲線をたどり得る。一般的に、空間曲線は、空間曲線上の各点における曲率およびねじれ率によって記述され得る。ねじれ率とは、平面から曲線がどのようにねじれるのかを示す尺度である。ねじれ率は、符号および大きさを有する。空間曲線上の点におけるねじれ率は、その点における接線ベクトル、法線ベクトルおよび従法線ベクトルに対して特徴付けられ得る。
接線単位ベクトル(または単位接線ベクトル):曲線上における各点について、点におけるベクトルは、その点からの方向および大きさを指定する。接線単位ベクトルは、その点における前記曲線と同じ方向を指す単位ベクトルである。想像上の人物が曲線に沿って飛んでいたとして、特定の地点で自分の車から落ちた場合、接線ベクトルの方向は、その人物が移動していた方向になる。
単位法線ベクトル:その想像上の人物が前記曲線に沿って移動するにつれて、この接線ベクトル自体は、変化する。接線ベクトルが変化しているのと同じ方向を指す単位ベクトルを、単位主法線ベクトルと呼ぶ。これは、接線ベクトルに垂直である。
従法線単位ベクトル:従法線単位ベクトルは、接線ベクトルおよび主法線ベクトル双方に対して垂直である。その方向は、右手の法則(例えば図2mを参照)によって、あるいはまたは左手の法則(図2l)によって決定され得る。
接触平面:単位接線ベクトルおよび単位主法線ベクトルを含む平面。図2lおよび図2mを参照されたい。
空間曲線のねじれ率:空間曲線の点におけるねじれ率とは、当該点における従法線単位ベクトルの変化率の大きさである。これは、曲線の接触平面からの逸脱の程度を測定する。平面内にある空間曲線のねじれ率は、ゼロである。空間曲線の接触平面からの逸脱が比較的少量である場合、その空間曲線のねじれ率の大きさは比較的小さい(例えば、緩勾配である螺旋状経路)。空間曲線の接触平面からの逸脱が比較的大量である場合、その空間曲線のねじれ率の大きさは比較的大きい(例えば、急勾配である螺旋状経路)。図2jを参照して、T2>T1であるため、図2jの螺旋の上部コイルの近隣のねじれ率の大きさは、図2jの螺旋の下部コイルのねじれ率の大きさよりも大きい。
図2kの右手の法則を参照して、右手従法線の方向に向かって曲がる空間曲線は、右手方向に正のねじれとしてみなされ得る(例えば、図2jに示すような右巻き螺旋)。右手従法線方向から離隔方向を向く空間曲線は、右手方向に負のねじれを持つものとしてみなされ得る(例えば、左巻き螺旋)。
同様に、左手の法則を参照して(図2lを参照)、左手従法線方向を向く空間曲線は、左手方向に正のねじれ(例えば、左巻き螺旋)を持つものとしてみなされ得る。よって、左手の正の方向は、右手の負の方向に相当する。
5.3.6.4 穴部
表面は、一次元穴部を持ち得る(例えば、平面曲線または空間曲線によって境界付けられた穴部)。穴部を含む肉薄構造(例えば、膜)の場合、この構造は、一次元穴部を有するものとして記述され得る。例えば、図2nに示す構造の表面中の一次元穴部が平面曲線によって境界付けられる様子を参照されたい。
構造は、二次元穴部(例えば、表面によって境界付けられた穴部)を持ち得る。例えば、可膨張性タイヤは、そのタイヤ内面によって境界付けられた二次元穴部を有する。図示のように表面によって境界付けられた、図2oに示す構造を通じた2次元穴部を参照されたい。
6 他の注意事項
別途文脈から明確に分かる場合、および一定の範囲の値が提供される場合において、下限の単位の10分の1、当該範囲の上限と下限の間、および記載の範囲における他の任意の記載の値または介入値に対する各介入値は、本技術に包含されることを理解されたい。これらの介入範囲の上限および下限は、介入範囲内に独立して含まれ得、記載された範囲内の任意の具体的に除外された制限に従うことを条件として、本技術内に包含される。記載の範囲がこれらの制限のうち1つまたは双方を含む場合において、これらの記載の制限のうちいずれかまたは双方を除外する範囲もまた、本技術に包含される。
さらに、1つの値または複数の値が、本明細書中に本技術の一部として実行されるものとして記載される場合、別段の記載がない限り、このような値は近似され得、実際的な技術的実行がそれを許容または要求する限りにおいて、任意の適切な有効桁までかかる値を用いることが可能であると理解できる。
さらに、本明細書で使用する「およそ」、「実質的に」、「約」または任意の同様の語は、列挙された数値の+/-5から+/-10%であることを意味する。
別途定義しない限り、本明細書中で使用される全ての技術用語および科学用語は、本技術が属する技術分野の当業者が一般的に理解するような意味と同じ意味を有する。本明細書中に記載されるものと類似するかまたは等しい任意の方法および素材もまた、本技術の実践または試験において用いることが可能であるが、本明細書中に記載されるものは、限られた数の例示的な方法および素材である。
構成要素の構築に特定の素材が用いられるものとして記載されている場合、特性が類似する明白な代替的素材が代替物として用いられ得る。さらに、別途定める場合を除き、本明細書中に記載される任意および全ての構成要素は、製造可能なものとして理解されるため、これらは、集合的にまたは別個に製造され得る。
本明細書中及び添付の特許請求の範囲において用いられるように、単数形である「a」、「an」および「the」は、文脈が明らかに別段の指示をしない限り、その複数の均等物を含む点に留意されたい。
本明細書において言及する公開文献は全て、これらの公開文献の対象である方法および/または素材を開示および記載するために、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書中で論じる公開文献は、本出願の出願日に先行したその開示内容のみのために提供するものである。本明細書中のいずれの内容も、本技術が先行発明によってこのような公開文献に先行する権利を有さないことを認めるものと解釈されるべきではない。さらに、記載の公開文献の日付は、実際の公開文献の日付と異なる場合があるため、個別に確認が必要であり得る。
「備える」という意味を有する用語「comprises」および「comprising」は、非排他的な方法で要素、構成要素、または手順を指すものとして解釈されるべきであり、言及された要素、構成要素、または手順が、明示的に言及されていない他の要素、構成要素、または手順と共に存在、利用、または結合され得ることを示す。
詳細な説明において用いられる見出しは、読者の便宜のためにのみ用いられ、本開示または特許請求の範囲全体において見受けられる主題を制限するために用いられるべきではない。これらの見出しは、特許請求の範囲または特許請求の範囲の制限の範囲の解釈において用いられるべきではない。
本明細書中の技術について、特定の実施例を参照して述べてきたが、これらの実施例は、本技術の原理および用途を例示したものに過ぎないことを理解されたい。場合によっては、用語および記号により、本技術の実施に不要である特定の詳細が暗示されることがある。例えば、「first(第1の)」および「second(第2の)」(など)という用語が用いられる場合があるが、特に明記しない限り、これらの用語は任意の順序を示すことを意図するものではなく、別個の要素を区別するために用いられるものである。さらに、本方法における工程段階は、ある順序で説明または図示される場合があるが、このような順序付けは必要とされない。当業者であれば、このような順序が変更可能でありかつ/またはその態様を同時にまたはさらに同期的に行うことが可能であることを認識するであろう。
よって、例示的な実施例において多数の変更例が可能であり、また、本技術の趣旨および範囲から逸脱することなく、他の配置構成が考案され得ることを理解されたい。
10 ヘッドマウントディスプレイシステム
11 ユーザ・インターフェーシング構造
12 ディスプレイユニット
14 位置決めおよび安定化構造
15 外側層
16 支持フープ
17 内部層
18 側頭コネクタ
20 後縁領域
21 上縁領域
22 ディスプレイユニットハウジング
24 前額支持コネクタ
25 前額支持部
26 側頭アーム
27 前額接触部
28 前方端部
29 前額接触面
30 剛化物
32 剛化物アーム
34 弾性コンポーネント
35 顔接触面
36 タブ
38 頭頂部位
40 後頭部位
42 接続ストラップ
44 アイレット
48 前額支持ストラップ
50 調節機構
52 前額支持穴
54 前額タブ部位
100 ヘッドマウントディスプレイシステム
111 ユーザ・インターフェーシング構造

Claims (167)

  1. ヘッドマウントディスプレイシステムであって、
    ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、および
    使用時において、前記ヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭上の動作可能位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造と、を備え、前記位置決めおよび安定化構造が、
    使用時において、ユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギアを備え、
    前記ヘッドマウントディスプレイユニットおよび前記位置決めおよび安定化構造の少なくとも一部位が、織物素材の一体型構造から形成される、ヘッドマウントディスプレイシステム。
  2. 前記一体型構造が、連続織物の一片である、請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  3. 前記一体型構造が、同質の基材である、請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  4. 前記連続織物の一片が、ユーザの頭との所与の係合領域のために処理される、別個の部位を含み得る、請求項2~3のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  5. 少なくとも1つの前記ストラップが、磁気部分を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  6. 前記磁気部分が第1の磁気部分であり、少なくとも1つの前記ストラップが、前記第1の磁気部分と反対極性である、第2の磁気部分をさらに含む、請求項5に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  7. 前記ヘッドギアが、ユーザの耳を部分的または完全に取り囲むようにそれぞれ構成された、一対のイヤホンを含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  8. 前記ヘッドマウントディスプレイシステムが、ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された、後方支持部位を備える、請求項1~7のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  9. 前記後方支持部位が、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成された、頭頂部ストラップ部位と、使用時において、ユーザの頭の後頭骨を覆うか、その下方に位置するように構成された、後頭部ストラップ部位とを備える、請求項8に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  10. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、一対の横方向ストラップ部位を含む、請求項8~9のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  11. 前記一対の横方向ストラップのうち、各横方向ストラップが、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの横方向側面に配置されるように構成される、請求項10に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  12. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、上部ストラップ部位を含む、請求項8~11のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  13. 使用時において、前記上部ストラップ部位が、ユーザの頭の上方部位を覆うように構成される、請求項12に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  14. 前記上部ストラップ部位が、ユーザに面する層および外側層を含む、請求項12~13のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  15. 少なくとも1つの前記ストラップが、織物素材の前記一体型構造のうち、少なくとも1つの他の糸よりも剛性が高い少なくとも1つの糸を含む剛性化部位を含む請求項1~14のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  16. 前記ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、前記ディスプレイユニットハウジングに接続し、使用時において、ユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とをさらに備える、請求項1~15のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  17. 前記ディスプレイユニットハウジングおよび前記位置決めおよび安定化構造の少なくとも一部位が、織物素材の一体型構造から形成される、請求項16に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  18. 前記ディスプレイユニットハウジングが、前記ユーザ・インターフェーシング構造に、取り外し可能な形態で接続される、請求項16~17のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  19. 磁気結合部が、前記ディスプレイユニットハウジングおよび前記ユーザ・インターフェーシング構造を接続位置に向けて導き、および/または、前記ディスプレイユニットハウジングおよび前記ユーザ・インターフェーシング構造に着脱可能な形態で接続する、請求項18に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  20. 前記磁気結合部が、前記ディスプレイユニットハウジング上の少なくとも第1の磁気部位と、前記第1の磁気部位と反対極性である前記ユーザ・インターフェーシング構造上の少なくとも第2の磁気部位とを含み、前記第1および第2の磁気部位は、適切な集合位置に配向されるときに、前記ディスプレイユニットハウジングおよび前記ユーザ・インターフェーシング構造が、互いに引き付けられ、前記ディスプレイユニットハウジングおよび前記ユーザ・インターフェーシング構造が、適切な集合位置に配向されないときに、互いに反発されるように配置される、請求項19に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  21. 前記第1の磁気部位が、前記ディスプレイユニットハウジングの織物素材の前記一体型構造に組み込まれた第1の磁石および/または第1の磁性糸を含む、請求項20に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  22. 前記第2の磁気部位が、前記ユーザ・インターフェーシング構造上に完全に形成された境界部を含む第2の磁性糸を含む、請求項20~21のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  23. 前記ディスプレイユニットハウジングおよび前記位置決めおよび安定化構造が、継ぎ目のない結合部で互いに接続される、請求項17~22のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  24. 前記ユーザ・インターフェーシング構造が、所定の条件下で折り畳まれるかまたは膨張するように構成された蛇腹部を形成する織物素材を含む、請求項1~23のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  25. 前記ヘッドギアが、伸縮可能な部位と、比較的伸縮不可能な部位とを含む、請求項1~24のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  26. ヘッドマウントディスプレイシステムであって、
    ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、および
    使用時において、前記ヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭上の動作可能位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造と、を備え、前記位置決めおよび安定化構造が、
    使用時において、ユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギアを備え、
    前記ヘッドマウントディスプレイユニットおよび/または前記位置決めおよび安定化構造が、使用条件に基づいて調整する適応部位を含む、ヘッドマウントディスプレイシステム。
  27. ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位をさらに備える、請求項26に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  28. 前記後方支持部位が、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成された、頭頂部ストラップ部位と、使用時において、ユーザの頭の後頭骨を覆うか、その下方に位置するように構成された、後頭部ストラップ部位とを備える、請求項27に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  29. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、一対の横方向ストラップ部位を含む、請求項27~28のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  30. 前記一対の横方向ストラップのうち、各横方向ストラップが、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの横方向側面に配置されるように構成される、請求項29に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  31. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、上部ストラップ部位を含む、請求項27~30のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  32. 前記上部ストラップ部位が、使用時において、ユーザの頭の上方部位を覆うように構成される、請求項31に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  33. 前記上部ストラップ部位が、ユーザに面する層および外側層を含む、請求項31~32のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  34. 少なくとも1つの前記ストラップが、織物素材の一体型構造のうち、少なくとも1つの他の糸よりも剛性が高い少なくとも1つの糸を含む剛性化部位を含む、請求項26~33のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  35. 前記ヘッドマウントディスプレイユニットが、前記ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、前記ディスプレイユニットハウジングに接続し、使用時において、ユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、請求項26~34のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  36. 前記適応部位が、水分を吸収すると体積が増大する膨潤性素材を含む、請求項26~35のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  37. 前記膨潤性素材が膨潤性発泡体を含む、請求項36に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  38. 前記膨潤性素材がポリウレタンである、請求項36~37のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  39. 請求項35に従属する場合に、前記膨潤性素材がユーザ・インターフェーシング構造の外縁上に配置される、請求項36~38のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  40. 前記ユーザ・インターフェーシング構造およびディスプレイユニットハウジングのうちの1つが、ユーザの顔に向かって前記膨潤性素材の膨張を付勢するように構成された剛性支持体を含む、請求項39に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  41. 前記ユーザ・インターフェーシング構造が、前記膨潤性素材および非膨潤性素材を含み、前記非膨潤性素材が前記膨潤性素材の膨張を導くために、前記膨潤性素材の一部位の周りに延在する、請求項38~39のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  42. 前記膨潤性素材が、水分の蒸発とともにほぼその元の体積に戻る、請求項36~41のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  43. 非膨潤性素材が、前記膨潤性素材の一部位の周りに縫い付けられた非膨潤性糸である、請求項36~42のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  44. 前記適応部位が、熱を加えると体積が増大する熱活性化素材を含む、請求項26~35のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  45. 前記熱活性化素材が、85°F~110°Fの間で活性化する、請求項44に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  46. 前記熱活性化素材が、90°F~100°Fの間で活性化する、請求項44~45のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  47. 前記熱活性化素材が、熱を除去することによってほぼその元の体積に戻る、請求項44~46のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  48. 前記熱活性化素材が、独立気泡発泡体構造を有する、請求項44~47のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  49. 請求項35に従属する場合に、前記熱活性化素材が、前記ユーザ・インターフェーシング構造の外縁上に配置される、請求項44~48のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  50. 前記ユーザ・インターフェーシング構造が、前記熱活性化素材および非熱活性化素材を含み、前記非熱活性化素材が、前記熱活性化素材の膨張を導くために、前記熱活性化素材の一部位の周りに延在する、請求項49に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  51. 非熱活性化素材が、前記熱活性化素材の一部位の周りに縫い付けられた非熱活性化糸である、請求項49~50のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  52. 前記適応部位が、張力を加えると体積が増大するオーセチック素材を含む、請求項26~35のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  53. 前記オーセチック素材が、張力の方向に対し、実質的に垂直な方向にサイズが増大する、請求項52に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  54. 前記オーセチック素材が、オーセチック特性を有する糸を含む、請求項52~53のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  55. 前記オーセチック素材が、オーセチック発泡体を含む、請求項52~54のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  56. 前記オーセチック素材がポリウレタンである、請求項52~55のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  57. 前記オーセチック素材が、張力を取り除くことによってほぼその元のサイズに戻る、請求項52~56のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  58. 請求項35に従属する場合に、前記ユーザ・インターフェーシング構造上の前記オーセチック素材が、前記位置決めおよび安定化構造の少なくとも1つの前記ストラップの張力を伴うと、実質的に整列する、請求項52~56のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  59. 前記ユーザ・インターフェーシング構造が、前記ユーザ・インターフェーシング構造が前記オーセチック素材への張力の印加時にユーザに向かう方向に付勢し、その一方で、前記オーセチック素材が少なくとも1つの他の方向に膨張することを抑制するように、前記オーセチック素材に隣接するように配置された剛性物または剛性化部位を含む、請求項58に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  60. 剛化物または剛性化部位が、前記オーセチック素材よりも大きな剛性を有する糸を含む、請求項59記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  61. 前記オーセチック素材が、前記ユーザ・インターフェーシング構造の外縁上に配置される、請求項58~60のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  62. 前記適応部位が、使用時において、前記ヘッドマウントディスプレイユニットとユーザの顔との間の接触を強化するために、張力、熱、および/または水分に基づいて、経時的にサイズが増加するように構成される、請求項26~61のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  63. 請求項35に従属する場合に、前記ユーザ・インターフェーシング構造が、蛇腹部を形成する少なくとも1つの折り目を含む、請求項36~62のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  64. 前記蛇腹部が、所定の張力、熱または水分の印加に基づいて所定の方法で折り畳まれるかまたは膨張する、請求項63に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  65. 前記位置決めおよび安定化構造が、前記適応部位を含み、前記使用条件が、張力、熱、および水分を含む、請求項26~64のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  66. 少なくとも1つの前記ストラップが、オーセチック素材を含む、請求項65に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  67. ヘッドマウントディスプレイシステムであって、
    ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、および
    使用時において、前記ヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭上の動作可能位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造と、を備え、前記位置決めおよび安定化構造が、
    使用時において、ユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギアを備え、
    前記位置決めおよび安定化構造および/または前記ヘッドマウントディスプレイユニットが、織物素材を含み、かつ/または織物素材から形成され、
    前記織物素材が、前記ヘッドマウントディスプレイシステムの第1の部分と、前記ヘッドマウントディスプレイシステムの第2の部分との間の磁気による相互作用を提供するために、磁性素材で構成された少なくとも1つの磁性糸を含む、ヘッドマウントディスプレイシステム。
  68. ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位をさらに備える、請求項67に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  69. 前記後方支持部位が、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成された、頭頂部ストラップ部位と、使用時において、ユーザの頭の後頭骨を覆うか、その下方に位置するように構成された、後頭部ストラップ部位とを備える、請求項68に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  70. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、一対の横方向ストラップ部位を含む、請求項68~69のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  71. 前記一対の横方向ストラップのうち、各横方向ストラップが、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの横方向側面上に配置されるように構成される、請求項70に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  72. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、上部ストラップ部位を含む、請求項68~71のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  73. 前記上部ストラップ部位が、使用時において、ユーザの頭の上方部位を覆うように構成される、請求項72に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  74. 前記上部ストラップ部位が、ユーザに面する層および外側層を含む、請求項72~73のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  75. 少なくとも1つの前記ストラップが、織物素材の一体型構造のうち、少なくとも1つの他の糸よりも剛性が高い少なくとも1つの糸を含む剛性化部位を含む、請求項67~74のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  76. 前記ヘッドマウントディスプレイユニットが、前記ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、前記ディスプレイユニットハウジングに接続し、使用時において、ユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、請求項67~75のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  77. 前記第1の部分が、前記ディスプレイユニットハウジングであり、前記第2の部分が、前記ユーザ・インターフェーシング構造であり、前記第1の部分が、前記第2の部分に磁気で引き付けられる、請求項76に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  78. 前記ディスプレイユニットハウジングおよび前記ユーザ・インターフェーシング構造のうちの一方が第1の素材を含み、前記ディスプレイユニットハウジングおよび前記ユーザ・インターフェーシング構造のうちの他方が、前記第1の素材に引き付けられる少なくとも1つの前記磁性糸を含む、請求項76~77のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  79. 少なくとも1つの前記磁性糸が、前記ユーザ・インターフェーシング構造の境界部の少なくとも一部位の周りに縫い付けられる、請求項76~78のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  80. 少なくとも1つの前記磁性糸が、前記ユーザ・インターフェーシング構造の周囲全体に縫い付けられる、請求項79に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  81. 少なくとも1つの前記ストラップは、長さ調節可能な形態で接続された第1の端部および第2の端部を有し、前記第1の端部は、前記第1の部分であり、少なくとも1つの前記磁性糸を有する、請求項67~80のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  82. 前記位置決めおよび安定化構造が、スリーブを含み、少なくとも1つの前記ストラップが、長さ調節のために前記スリーブを通ってそれ自体に挿入され、元の位置に戻り得る、請求項67~81のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  83. 少なくとも1つの前記ストラップの一画が、第1の端部から離間し、少なくとも1つの前記ストラップからの長さ調整を保持するために、前記第1の部分に引き付けられる第2の磁性素材を含む、請求項67~80のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  84. 前記位置決め安定化構造が、少なくとも1つの前記磁性糸を有するストラップと、前記ストラップが通されるクリップ構造とを含み、前記ヘッドマウントディスプレイユニットが、前記クリップ構造に着脱可能な形態で取り付けられる突出部を含む、請求項67~83のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  85. 前記第1の部分が、前記ヘッドマウントディスプレイユニットであり、前記第2の部分が、前記位置決めおよび安定化構造であり、前記第1の部分が、前記第2の部分に磁力で引き付けられる、請求項67~84のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  86. 前記位置決めおよび安定化構造が、横方向アームを含み、少なくとも1つの前記ストラップが、長さ調節のために前記横方向アームを通ってそれ自体に挿入され、元の位置に戻り得る、請求項67~85のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  87. ヘッドマウントディスプレイシステムであって、
    ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
    使用時において、前記ヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭上の動作可能位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造と、を備え、前記位置決めおよび安定化構造は、
    使用時において、ユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギアと、
    前記ヘッドマウントディスプレイユニットおよび/または前記位置決め安定化構造体に結合された補剛材と、を備え、
    前記ヘッドマウントディスプレイユニットおよび/または前記位置決め安定化構造は、第1の織物素材から構成され、前記補剛材は、処理の適用時に、前記第1の織物素材の剛性よりも大きい処理誘発剛性を有するように構成された第2の織物素材から構成される、ヘッドマウントディスプレイシステム。
  88. ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位をさらに備える、請求項87に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  89. 前記後方支持部位が、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成された、頭頂部ストラップ部位と、使用時において、ユーザの頭の後頭骨を覆うか、その下方に位置するように構成された、後頭部ストラップ部位とを備える、請求項88に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  90. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、一対の横方向ストラップ部位を含む、請求項88~89のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  91. 前記一対の横方向ストラップのうち、各横方向ストラップが、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの横方向側面上に配置されるように構成される、請求項90に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  92. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、上部ストラップ部位を含む、請求項88~91のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  93. 前記上部ストラップ部位が、使用時において、ユーザの頭の上方部位を覆うように構成される、請求項92に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  94. 前記上部ストラップ部位が、ユーザに面する層および外側層を含む、請求項92~93のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  95. 少なくとも1つの前記ストラップが、織物素材の一体型構造を含む、請求項87~94のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  96. 前記ヘッドマウントディスプレイユニットが、前記ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、前記ディスプレイユニットハウジングに接続し、使用時において、ユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、請求項87~95のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  97. 前記第2の織物素材が剛性糸である、請求項87~96のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  98. 前記第1の織物素材の剛性が、前記処理の適用によって影響を受けない、請求項87~97のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  99. 前記第2の織物素材は、レーザ処理、熱処理、および/または圧力処理の適用によって剛性が増加するように構成される、請求項87~98のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  100. 前記第2の織物素材が、前記処理を施す前の前記第1の織物素材の剛性よりも大きい剛性を有する、請求項87~99のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  101. 前記第2の織物素材が熱可塑性素材である、請求項87~100のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  102. 少なくとも1つの前記ストラップが、左側ストラップを含み、前記第2の織物素材が、前記左側ストラップの長さに沿って配置される、請求項87~101のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  103. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記左側ストラップに対向する右側ストラップをさらに含み、前記第2の織物素材が、前記左側ストラップの長さと実質的に等しい前記右側ストラップの長さに沿って配置される、請求項102に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  104. 前記第2の織物素材が、一旦処理されると、前記左側ストラップの長さに沿った変形を制限するように構成される、請求項102~103のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  105. 前記第2の織物素材が、第1の部位と、前記第1の部位から離間した第2の部位とを含み、前記第1の織物素材が、前記第2の織物素材のない位置で変形するように構成される、請求項87~104のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  106. 前記位置決めおよび安定化構造が、穴を画定するイヤホンを含み、各イヤホンが、使用中にユーザの耳を受容するように構成され、前記第2の織物素材が、各イヤホンの少なくとも一部位の周りに配置される、請求項87~105のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  107. 各イヤホンが、前記第2の織物素材の第1の部分と、前記第1の部分から離間した前記第2の織物素材の第2の部分とを含み、使用時において、各イヤホンが、力の印加によって第1の方向において変形するように構成され、かつ、前記力の印加によって第2の方向において変形しないままであるように構成される、請求項106に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  108. 前記第2の織物素材が、後頭部ストラップ部位の長さに沿って配置される、請求項87~107のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  109. 請求項96に従属する場合に、前記ユーザ・インターフェーシング構造が、ユーザ・インターフェーシング構造境界部の少なくとも一部位の周りに配置される第2の織物素材を含む、請求項97から108のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  110. 前記第2の織物素材が、前記第1の織物素材に結合し、力の印加下で前記第1の織物素材がその形状を維持するのを補助するように構成される結び目であるように構成される、請求項87~109のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  111. ヘッドマウントディスプレイのヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭上の有効位置に維持するように構成された位置決めおよび安定化構造を製造する方法であって、前記方法が、
    少なくとも1つのストラップを有するヘッドギアを含む位置決めおよび安定化構造を第1の織物素材から構築するステップと、
    第1の補剛材を少なくとも1つの前記ストラップの第1の部位に接続するステップであって、前記第1の補剛材が処理の適用時に、前記第1の織物素材の剛性よりも大きい処理誘発剛性を有するように構成される、第2の補剛材から構築された前記第1の補剛材を接続するステップと、
    少なくとも1つの前記ストラップの第2の部位に接続するステップであって、前記第2の補剛材が前記第1の補剛材から離間して配置され、前記第2の補剛材が第2の織物素材から構成された第2の補剛材を接続するステップと、
    前記第2の織物素材に前記処理を選択的に適用するステップであって、前記第2の織物素材が、前記処理誘発剛性に達するステップと、
    前記処理を適用した後に、前記第1の補剛材および/または前記第2の補剛材が、少なくとも1つの前記ストラップの少なくとも一部位の長さを維持するように構成されるステップと、を備える前記方法。
  112. 前記処理が、レーザ処理、加圧処理、化学処理、および/または熱処理である、請求項111に記載の方法。
  113. ユーザの顔を走査して、硬化を行う少なくとも1つの前記ストラップの位置を決定するステップと、前記決定した位置の硬化を行うために前記処理を選択的に適用するステップとをさらに含む、請求項111~112のいずれか一項に記載の方法。
  114. 接続するステップが、前記第1の補剛材および/または前記第2の補剛材を少なくとも1つの前記ストラップに縫合するステップをさらに含む、請求項111~113のいずれか一項に記載の方法。
  115. ヘッドマウントディスプレイシステムであって、
    ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
    使用時において、前記ヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭上の動作可能位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造と、を備え、前記位置決めおよび安定化構造が、
    使用時において、ユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギアを備え、
    前記ヘッドマウントディスプレイユニットおよび前記位置決めおよび安定化構造のうちの少なくとも1つが自己清浄性の織物素材を含み、
    前記織物素材が屑片の付着を制限する表面構造を含む、ヘッドマウントディスプレイシステム。
  116. ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位をさらに備える、請求項115に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  117. 前記後方支持部位が、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成された、頭頂部ストラップ部位と、使用時において、ユーザの頭の後頭骨を覆うか、その下方に位置するように構成された、後頭部ストラップ部位とを備える、請求項116に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  118. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、一対の横方向ストラップ部位を含む、請求項116~117のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  119. 前記一対の横方向ストラップのうち、各横方向ストラップが、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの横方向側面上に配置されるように構成される、請求項118に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  120. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、上部ストラップ部位を含む、請求項116~119のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  121. 前記上部ストラップ部位が、使用時において、ユーザの頭の上方部位を覆うように構成される、請求項120に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  122. 前記上部ストラップ部位が、ユーザに面する層および外側層を含む、請求項120~121のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  123. 少なくとも1つの前記ストラップが、織物素材の一体型構造のうち、少なくとも1つの他の糸よりも剛性が高い少なくとも1つの糸を含む剛性化部位を含む、請求項115~122のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  124. 前記ヘッドマウントディスプレイユニットが、前記ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、前記ディスプレイユニットハウジングに接続し、使用時において、ユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、請求項115~123のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  125. 前記表面構造が微細構造を含む、請求項115~124のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  126. 前記織物素材が親水性表面を含む、請求項115~125のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  127. 前記織物素材が、水により前記織物素材から前記屑片を持ち上げ、前記水が前記織物素材から移動するにつれて前記屑片を除去することを可能にするように構成される、請求項115~126のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  128. 前記表面構造が粗く、屑片の付着を防止するように構成される、請求項115~127のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  129. 前記織物素材が微細構造に寄与し、表面の粗さを増加させる銀から成る層でコーティングされ、前記銀からなる層が、前記織物素材上での生物膜の形成を妨げる、請求項115~128のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  130. 前記表面構造が滑らかであり、生物膜の形成を制限する、請求項115~127のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  131. 前記織物素材上に光触媒層が形成される、請求項115~130のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  132. 前記光触媒層が二酸化チタンからなる、請求項131に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  133. 前記光触媒層が、UV光に露出されたときに活性化されるように構成される、請求項131~132のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  134. 請求項124に従属する場合に、前記ユーザ・インターフェーシング構造が前記表面構造を含む、請求項125~133のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  135. 前記織物素材がナノ膜を含む、請求項115~134のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  136. 前記ヘッドマウントディスプレイユニットおよび/または前記位置決めおよび安定化構造が、
    ユーザの皮膚または周囲に面するように構成された外面と、
    前記外面に対向して配置され、前記ユーザの皮膚および周囲から少なくとも部分的に隔離された内面とを含み、
    前記外面および/または前記内面が、前記自己清浄性織物素材を含む、請求項115~135のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  137. 洗浄用容器であって、
    請求項115~136のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステムを収容するように構成された内部空洞部を画定する筐体と、
    前記内部空洞部を選択的に囲む蓋と、
    前記織物素材から生物膜を不活性化するように構成された不活性化剤と、を備える洗浄用容器。
  138. 前記内部空洞部が洗浄用モジュールを含み、前記洗浄用モジュールがUV光源であり、前記不活性化剤がUV光である、請求項137に記載の洗浄用容器。
  139. 請求項131に従属する場合に、前記不活性化剤が、前記織物素材上の光触媒層と相互作用するように構成される、請求項137~138のいずれか一項に記載の洗浄用容器。
  140. ヘッドマウントディスプレイシステムであって、
    ディスプレイを備えるヘッドマウントディスプレイユニット、
    使用時において、前記ヘッドマウントディスプレイユニットをユーザの頭上の動作可能位置に保持するように構成された位置決めおよび安定化構造と、を備え、前記位置決めおよび安定化構造が、
    使用時において、ユーザの頭に接触するように構成された少なくとも1つのストラップを含むヘッドギアとを備え、
    前記ヘッドマウントディスプレイユニットおよび前記位置決めおよび安定化構造のうちの少なくとも1つは、第1の頂部と、前記第1の頂部から離間した第2の頂部と、前記第1の頂部と前記第2の頂部との間に配置された谷部と、を含む表面構造を有する織物素材を含み、
    前記谷部の幅が、前記谷部における屑片の沈降を制限し、織物への屑片の付着を制限する、ヘッドマウントディスプレイシステム。
  141. ユーザの頭の後方部位に係合するように構成された後方支持部位をさらに備える、請求項140に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  142. 前記後方支持部位が、使用時において、ユーザの頭の頭頂骨を覆うように構成された、頭頂部ストラップ部位と、使用時において、ユーザの頭の後頭骨を覆うか、その下方に位置するように構成された、後頭部ストラップ部位とを備える、請求項141に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  143. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、一対の横方向ストラップ部位を含む、請求項141~142のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  144. 前記一対の横方向ストラップのうち、各横方向ストラップが、使用時において、ユーザの頭のそれぞれの横方向側面上に配置されるように構成される、請求項143に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  145. 少なくとも1つの前記ストラップが、前記後方支持部位と前記ヘッドマウントディスプレイユニットとの間を接続するように構成された、上部ストラップ部位を含む、請求項141~144のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  146. 前記上部ストラップ部位が、使用時において、ユーザの頭の上方部位を覆うように構成される、請求項145に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  147. 前記上部ストラップ部位が、ユーザに面する層および外側層を含む、請求項145~146のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  148. 少なくとも1つの前記ストラップが、織物素材の一体型構造のうち、少なくとも1つの他の糸よりも剛性が高い少なくとも1つの糸を含む剛性化部位を含む、請求項140~147のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  149. 前記ヘッドマウントディスプレイユニットが、前記ディスプレイを収容するためのディスプレイユニットハウジングと、前記ディスプレイユニットハウジングに接続し、使用時において、ユーザの顔に接触するように構成されたユーザ・インターフェーシング構造とを備える、請求項140~148のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  150. 前記第1の頂部および/または前記第2の頂部が、親水性素材を含む、請求項140~149のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  151. 前記谷部が疎水性素材を含む、請求項140~150のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  152. 前記第1の頂部および/または前記第2の頂部に銀が結合され、前記銀が前記織物上の屑片の形成を妨げるように構成される、請求項140~151のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  153. 前記表面構造の少なくとも一部位に光触媒素材が塗布される、請求項140~152のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  154. 前記光触媒素材が前記第1の頂部および前記谷部に塗布される、請求項153に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  155. 前記谷部が水により前記織物素材から屑片を持ち上げることを可能にし、屑片の付着をさらに制限するように構成される、請求項140から154のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイシステム。
  156. 洗浄用容器であって、
    内部空洞部を画定し、ヘッドマウントディスプレイユニットを収容するように構成された筐体、
    前記内部空洞部を選択的に囲むための、蓋と、
    前記内部空洞部に不活性化剤を選択的に供給し、前記ヘッドマウントディスプレイユニットを洗浄する洗浄用モジュールとを備え、
    前記洗浄用モジュールが、前記不活性化剤を供給するように構成される、洗浄用容器。
  157. 前記洗浄用モジュールがUV光源であり、前記不活性化剤がUV光ある、請求項156に記載の洗浄用容器。
  158. 前記不活性化剤が、前記内部空洞部内の光触媒素材と相互作用するように構成される、請求項156~157のいずれか一項に記載の洗浄用容器。
  159. 前記不活性化剤が、前記内部空洞部から生物膜を不活性化するように構成される、請求項156~158のいずれか一項に記載の洗浄用容器。
  160. 前記洗浄用容器がセンサを含む、請求項156~159のいずれか一項に記載の洗浄用容器。
  161. 前記センサが、前記内部空洞部内に放出する不活性化剤の量を決定する、請求項160に記載の洗浄用容器。
  162. 前記センサが、前記ヘッドマウントディスプレイユニットの欠陥を検出するように構成される、請求項160~161のいずれか一項に記載の洗浄用容器。
  163. 前記センサが前記蓋に結合する、請求項160~162のいずれか一項に記載の洗浄用容器。
  164. 前記筐体が、洗浄モジュールを所望の制御パターンで動作させるように構成された制御部をさらに含む、請求項156~163のいずれか一項に記載の洗浄用容器。
  165. 前記筐体が、ユーザ入力を可能にするボタンをさらに含み、前記ボタンが、ユーザにより所望の制御パターンを選択することを可能にするように構成される、請求項156~164のいずれか一項に記載の洗浄用容器。
  166. 前記筐体が、通信ケーブルを選択的に受け入れるための接続ポートを含み、制御部が、前記接続ポートを通してデータを送信および/または受信するように構成される、請求項156~165のいずれか一項に記載の洗浄用容器。
  167. 前記蓋が、前記内部空洞部への進入を可能にするように構成された開放位置と、前記内部空洞部への進入を防止するように構成された閉鎖位置とを含む、請求項156~166のいずれか一項に記載の洗浄用容器。
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