JP6197864B2 - ウェアラブルコンピューター - Google Patents
ウェアラブルコンピューター Download PDFInfo
- Publication number
- JP6197864B2 JP6197864B2 JP2015505400A JP2015505400A JP6197864B2 JP 6197864 B2 JP6197864 B2 JP 6197864B2 JP 2015505400 A JP2015505400 A JP 2015505400A JP 2015505400 A JP2015505400 A JP 2015505400A JP 6197864 B2 JP6197864 B2 JP 6197864B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wearable computer
- housing
- wearer
- computer according
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 116
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 13
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 13
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 9
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 3
- 206010020675 Hypermetropia Diseases 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 2
- 230000004305 hyperopia Effects 0.000 description 2
- 201000006318 hyperopia Diseases 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004379 myopia Effects 0.000 description 1
- 208000001491 myopia Diseases 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B25/00—Eyepieces; Magnifying glasses
- G02B25/02—Eyepieces; Magnifying glasses with means for illuminating object viewed
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0176—Head mounted characterised by mechanical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/02—Viewing or reading apparatus
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C11/00—Non-optical adjuncts; Attachment thereof
- G02C11/10—Electronic devices other than hearing aids
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0132—Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/014—Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
- G02B2027/015—Head-up displays characterised by mechanical features involving arrangement aiming to get less bulky devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
- G02B2027/0152—Head-up displays characterised by mechanical features involving arrangement aiming to get lighter or better balanced devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
- G02B2027/0154—Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements
- G02B2027/0158—Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements with adjustable nose pad
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
- G02B2027/0161—Head-up displays characterised by mechanical features characterised by the relative positioning of the constitutive elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B2027/0178—Eyeglass type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
特許文献1に記載のものにあっては、フレームのフロント部(同文献中10B)から画像生成装置(同110)が下方に延びるようにして眼の両脇に配置され、この画像生成装置から側方に延びるように表示部(同文献中「導光手段120」)が設けられて眼前に配置される。
特許文献2に記載のものにあっては、両眼のそれぞれに対向する眼鏡レンズ(同文献中「レンズ部3a、3b」)を有しており、眼鏡レンズに映像を導く光学系を構成する表示部(同「板状部材120b」)が備えられている。
特許文献1,2に記載のものにあっては、フレームに支持されるように撮像装置が搭載され、撮像装置により撮像された像を表示部に表示する。
その場合、撮影、無線通信、画像認識、音声認識、位置検出など多機能で高処理能力、さらに汎用性、視認性、コンパクト性、装着性、操作性等に優れたものが求められ、そのために、コンピューターの画像表示モニターとしての上記透過型ディスプレイのほかにCPU(Central Processing Unit)やメモリー類、無線通信装置、撮像装置、マイク、その他の各種センサー類等の様々なハードウエアを配置する必要が生じる。
しかしながら、特許文献1、2においては、このような多機能のウェアラブルコンピューターとしての使用が想定されておらず、視認性、コンパクト性、装着性等を損なうことなく、各機能を実現するためのデバイスや回路基板などからなるハードウエアをいかに配置するかについて詳しく記載されていない。
また、特許文献1に記載のヘッドマウントディスプレイにあっては、それ自体が眼鏡型のものであり、眼鏡、サングラス、ゴーグルなどの併用が想定されていない。従って、眼鏡やサングラス、ゴーグルを併用することは困難であり、近視、乱視、遠視等の視力に問題のある眼鏡装着者や、サングラスやゴーグルが必要になるシーンに対して汎用性に欠け、幅広い普及が望めない。また、ディスプレイ側方に画像生成装置が位置しており使用者の視界を妨げやすいという問題もある。
特許文献2に記載のヘッドマウントディスプレイの場合は、眼鏡レンズ内に表示映像を眼に導光する光学系が構成されるため眼鏡レンズが専用品となってしまい、そのような光学系が構成されていない眼鏡レンズやサングラス、アイシールドを適用することが困難であり、汎用性に欠け、幅広い普及を妨げてしまう恐れがある。
前記コンピューターの画像表示モニターとしての透過型ディスプレイと、
前記コンピューターを収容する筐体と、
前記筐体の長手方向の両端にそれぞれ連結される一対のテンプルと、
前記筐体から下方に向けて延設され、ノーズパッド及び装着者の眼に対向する眼鏡レンズ等の透光性部材を保持するための保持部材と、を備え、
前記透過型ディスプレイの透過型の表示部が、装着者の右眼又は左眼に対向するように前記筐体から下方かつ前記透光性部材の設置空間の外側に延設され、
前記テンプルと前記ノーズパッドにより前記筐体を装着者の眼の上方に保持して装着可能にされ、
前記筐体は、
右眼側及び左眼側のうち、
前記表示部が配置される一方の側に位置し、前記表示部を支持するとともに前記表示部により映像を表示するための駆動回路を少なくとも収容する第1部位と、
他方の側に位置し、前記コンピューターのCPU搭載基板を少なくとも収容する第2部位と、
を有するウェアラブルコンピューターである。
まず、図1から図8を参照して本発明の第1実施形態のウェアラブルコンピューターにつき説明する。
図1から図5に示すように本実施形態のウェアラブルコンピューター1Aは、透過型ディスプレイDを備えた眼鏡の装着形態をとるヘッドマウントディスプレイを基本とするもので、筐体10(第1部位11、第2部位12)と、左右一対のテンプル21L,21Rと、左右一対のノーズパッド31L,31R及び眼鏡レンズ等の透光性部材32L,32Rを保持するための保持部材30とを備えて、眼鏡の形態で装着することが可能とされている。
透過型ディスプレイDは、透過型(シースルータイプ)の表示部としての接眼光学系D30を有し、コンピューターの画像表示モニターとして適用されている。本実施形態のウェアラブルコンピューター1Aにおいて接眼光学系D30は右眼に対向するように配置される。これに拘わらず左眼に対向するように配置して実施してもよい。
筐体10の長手方向の両端にテンプル21L,21Rがそれぞれ連結され、中央部に保持部材30が固定されて眼鏡の構造をなす。なお、筐体10の長手方向(幅方向)をX軸、前後方向をY軸、高さ方向をZ軸として図中に示した。
テンプル21L,21Rと筐体10とは、一般の眼鏡のように蝶番(ヒンジ)を介して連結されもよいし、ヒンジレス眼鏡の形態をとってもよい。その他、智、モダンなどの形態は任意である。なお、図2及び図3においてノーズパッド31L,31R及び透光性部材32L,32Rの図示を省略する。
本実施形態のウェアラブルコンピューター1Aとしては、透光性部材32L,32Rとして装着者の両眼に対向するものが備えられた形態をとる。しかし、透光性部材32L,32Rを保持部材30に付設せずに本ウェアラブルコンピューター1Aを装着し裸眼で又はコンタクトレンズ着用者が使用してもよいし、透光性部材32L,32Rを片眼側のみに設置しても使用してもよい。
透光性部材32L,32Rと接眼光学系D30とが別体であるので、装着者の視力に応じた接眼光学系D30の設計は必要とならず、接眼光学系D30の汎用性が増す。
第1部位11は、透過型の表示部としての接眼光学系D30が配置される右眼側に位置し、接眼光学系D30を支持するとともに接眼光学系D30により映像を表示するための駆動回路を少なくとも収容する部位である。本実施形態の透過型ディスプレイDの場合は、接眼光学系D30に導光される映像を生成するための照明光学系D10及び反射型表示素子D20(図8参照)とともにこれらの駆動回路が第1部位11内に収納されている。透過型ELディスプレイなどの透過型表示デバイスを眼前に配置する場合でも、その表示デバイスの駆動回路等の外部に露出させる必要の無いモジュールは第1部位11内に収めることができる。ディスプレイDの駆動回路をディスプレイDよりも上方にある筺体10の第1部位11内に収容することで、使用者の視界を広く確保することができ、視認性が低下するのを防止することができる。
第2部位12は左眼側に位置し、コンピューターのCPU搭載基板B1を少なくとも収容する部位である。
接眼光学系D30は第1部位11に対して固定されており、ノーズパッド31L,31Rは保持部材30を介して連結部材40に対して固定されている。したがって、ビス42を緩めて、連結部材40と第1部位11とのX方向についての相対位置を調整することによって、接眼光学系D30とノーズパッド31L,31RとのX方向についての相対位置を調整することができる。これにより装着者にとって最適な左右方向位置に表示部(接眼光学系D30)を配置することができる。
さらに、テンプル21Rと第1部位11との連結部にこれら両者のX方向の相対位置を調整する調整機構、テンプル21Lと第2部位12との連結部にこれら両者のX方向の相対位置を調整する調整機構、保持部材30と連結部材40との連結部にこれら両者のX方向及び/又はZ方向の相対位置を調整する調整機構を選択的に追加して設けてもよい。保持部材30と連結部材40との連結部にこれら両者のZ方向の相対位置を調整する調整機構を設けることで、ノーズパッド31L,31Rに対する表示部(接眼光学系D30)の高さが調整できるから、装着者にとって最適な上下方向位置に表示部(接眼光学系D30)を配置することができる。
また、保持部材30を第2部位12に直接固定してもよい。
接眼光学系D30の位置を調整するために、接眼光学系D30と筐体10の第1部位11とを一体にして移動するので、透過型ディスプレイDの光学系に移動に伴う第1部位11と接眼光学系D30とのずれが生じない。接眼光学系D30と筐体10の第1部位11とが一体であるので、透過型ディスプレイDの防塵性、防水性を高めることが容易である。
第1部位11の凹部13を画成する内側外壁部11bはY−Z平面に配置されており、第2部位12の凹部13を画成する内側外壁部12bがY方向に見て傾斜していることで、凹部13は、上方頂点13aが第1部位11側(右眼側)に偏在した三角形状に形成されている。すなわち、凹部13の上方頂点13aから一方の下端13bまで画成する第2部位12の外壁部12bは、傾斜状に構成されている。この外壁部12bは、図1から図5では平面状に構成されるが、図6Aに示す第2部位12の外壁部12bのように階段状に形成してもよいし、図6Bに示す第2部位12の外壁部12bのように傾斜を連続的に変化させてもよい。前者の場合、筺体10の第2部位12内に段差が形成されるので、基板等の部材の位置決めに利用することができる。後者の場合、筺体10の第2部位12内の空間の容量確保に有利である。特に、後者の場合、図6Bに示すようにアーチ状にすると、ウェアラブルコンピューター1A全体の高さ寸法をより小さく収めることができる。
また、上述したように筐体10の下端部は長手方向の軸X周りに湾曲する外に凸なアール形状の外壁部11a,12aを有する。図4に示すようにCPU搭載基板B1の下端部B12は、そのアール形状にされた外壁部12aの内側のアール面に対応して舟形形状に形成されている。これにより、筐体10の第2部位内の空間を高効率に利用してCPU搭載基板B1を大面積にすることができる。本実施形態では筐体10の上端部にもアール形状が採用されているため、CPU搭載基板B1の上端部B11も同様に舟形形状に形成されている。
例えば、第1無線通信装置53として無線LAN通信モジュールなどのネットワーク接続用のものが搭載され、第2無線通信装置54としてBluetooth(登録商標)通信モジュールなどの近距離無線通信用のものが搭載される。第1無線通信装置53は、インターネットや社内LANなどのネットワークに接続する他、無線LAN対応電子機器と直接データの授受を行う。第2無線通信装置54は、近距離無線通信チップを搭載した各種電子機器との間で近距離通信を行う。通信対象の電子機器としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型パーソナルコンピュータなどの無線チップを備えた情報端末が挙げられる。これらの情報端末から送られる映像情報を、無線通信装置53,54を介して受信して、ウェアラブルコンピューター1AのディスプレイDに表示したり、ウェアラブルコンピューター1Aの撮像装置65で撮影した映像情報を、無線通信装置53、54を介して送信し、情報端末側の画面に表示させたりすることができる。情報端末を操作することでウェアラブルコンピューター1Aを操作するようにしてもよく、この場合は情報端末がウェアラブルコンピューター1Aのリモコンとして機能する。通信対象の電子機器としては、この他にも、それぞれ無線チップを備えた、ヘッドフォン、音楽プレーヤー、カーナビゲーションシステム、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、映像記録再生装置、ポインティングデバイスなどの入力装置など様々なものが挙げられる。
CPU/GPU51を構成するICチップはCPU搭載基板B1に実装されている。
第1無線通信装置53及び第2無線通信装置54を構成するICチップは無線通信基板B2に実装されている。また、無線通信基板B2には、図2及び図3に示すように送受信用のアンテナB21が実装されている。
メモリー52を構成するICチップは、CPU搭載基板B1と回路基板B3とにそれぞれ実装されている。CPU搭載基板B1と他の回路基板B2,B3とは、CPU搭載基板B1に実装されたコネクターC1を介して接続されている。回路基板B3は、CPU搭載基板B1と平行に配され、コネクターC1,C2とで電気的に接続されている。無線通信基板B2はX方向に水平配置されるため、コネクターC3、フレキシブル配線F1及びコネクターC4によって回路基板B3に電気的に接続されている。また、コネクターC5,C6を介してフレキシブル配線F2の一端がCPU搭載基板B1に接続され、フレキシブル配線F2の他端は第2部位12から延出して第1部位11内に引き回され第1部位11内の回路基板に接続する。
マイクロフォン65は、図1及び図2に示すように筐体10の第1部位11の前面に前方向きに配置される。マイクロフォン65は斜め下向きに配置され、装着者の声を感知しやすくされている。外に凸なアール形状の外壁部11aが形成されていることによって、マイクロフォン65の斜め下向きの配置が容易に達成される。マイクロフォン65によって得られる音声信号は、マイクロフォン65近傍に設けられた音声認識インターフェース64を介してCPU/GPU51に送られる。
マルチモードスイッチ56は、第1部位11の外側端部(右端部)において上面に突出するように設置されている。マルチモードスイッチ56はあらゆる操作が割り当てられるスイッチであり、比較的操作頻度の高い操作、例えば撮像装置63のシャッターボタンとしての操作が割り当てられる。そのため、マルチモードスイッチ56は操作しやすい位置に配置される。 一方、電源スイッチ55は、マルチモードスイッチ56との押し間違えがないように、マルチモードスイッチ56とは逆側端部の側面、すなわち、第2部位12の外側面(左側面)に配置される。
コネクター57はCPU搭載基板B1に実装されその差込口が第2部位12の外側面(左側面)に配置されている。コネクター57には給電や通信のためのケーブル59が接続される。コネクター57の差込口が第2部位12の外側面(左側面)に配置されているのでケーブル59が本コンピューター1Aの装着及び装着者や撮像装置63の視界を阻害せず、ケーブル接続時でも快適に使用できる。なお、ケーブル59には、図示しない電源としてのバッテリーや、ポインティングデバイスなどの操作デバイスが接続される。USB端子を介してバッテリーや操作デバイスに接続されていてもよい、また、ケーブル59は、無線通信の環境が良くない場合などに備えて、有線LANに接続する機能を持たせてもよい。
電源スイッチ55及びコネクター57は、傾斜したCPU搭載基板B1の下端部B12に実装されているので、テンプル21Lの第2部位12との接続部より下に配置することができている。これにより、電源スイッチ55及びコネクター57の設置による外観への影響が少なく、さらにはコネクター57に差し込まれたケーブル59もテンプル21Lの下から延びるため、外観に与える影響が少なく、テンプル21Lとの干渉が避けられるから引き回しも楽である。
本実施形態においては、ディスプレイに近い位置で頭部の姿勢や動きを正確に検知するために、電子コンパス67、ジャイロセンサー68を第1部位11に設けているが、必ずしもこれに限るものではなく、第2部位に配置してもよい。
電源管理回路58は、ケーブル59を通じて給電される電源からの電圧を必要な複数種類の電圧に変圧・分圧する。電源が二次電池である場合はその充電制御を行うようにしてもよい。電源管理回路58は、第2部位12内のCPU搭載基板B1に配置されている。
本実施形態のウェアラブルコンピューター1Aは、このように筺体10内に必要なハードウエアを全て内蔵しているため、ケーブル59を介してバッテリーを接続しさえすれば動作させられる。従って、例えば、テンプル21Lにバッテリーを装着したり、テンプル21Lとテンプル21Rの両端部を繋ぐようなバッテリー収容部材を設けて、装着者の後頭部にバッテリーを装着したりするなどして、装着者の頭部に電源を装着するようにすれば、頭部に装着する部材のみでウェアラブルコンピューターを動作させることができる。
次に、透過型ディスプレイDの詳細につき説明する。
次に図9を参照して本発明の第2実施形態につき説明する。
本実施形態のウェアラブルコンピューター1Bは、上記第1実施形態のウェアラブルコンピューター1Aに対し、連結部材40を排してコンピューターの筐体を一体型にしたものであり、図7に示したハードウエア構成及び上述した透過型ディスプレイの詳細も含めてその他の構成は同様である。
図9に示すように本実施形態の筐体10Bは、第1部位11と第2部位12とが一体で構成されている。連結部材40を排したので、保持部材30は第2部位12に直接固定的に又は着脱自在に連結されて固定される。
また、本実施形態の筐体10Bにあっては、第1部位11の下端が第2部位12の下端より上方に配置されている。第1部位11の下方には表示部(接眼光学系D30)が配置される。第1部位11の下端が第2部位12の下端より上方に配置されていることによって、表示部(接眼光学系D30)が配置される側の視界を広く確保することができ、表示部の配置位置の選択幅が広くなる。例えば、装着者にとって表示映像を右斜め上方等の比較的前方視界に影響の少ない位置に配置することも可能となり、歩行中等における安全を確保できる。
また、図6Aに示した階段状又は図6Bに示したアーチ状の外壁部を、一体型の筐体10Bに適用してもよい。
さらに有用な構成とその作用効果につき記載する。
透光性部材32L,32Rがリムレス、すなわち、縁なし眼鏡の構成である。リムレスとすることで、ウェアラブルコンピューター全体を軽量化することができる。なお、図1に示すように透光性部材32L,32Rの光軸LYは、Y軸に対して下方に傾斜しており、装着者の視界をカバーする。
1B ウェアラブルコンピューター
10 筐体
10B 筐体
11 第1部位
12 第2部位
21L,21Rテンプル
30 保持部材
31L,31Rノーズパッド
32L,32R透光性部材
40 連結部材
B1 CPU搭載基板
B2 無線通信基板
B21 アンテナ
D 透過型ディスプレイ
D10 照明光学系
D11 光源
D12 凹面ミラー
D13 第1の偏光板
D20 反射型表示素子
D30 接眼光学系
D31 接眼プリズム
D32 偏向プリズム
D33 反射型ホログラム光学素子
D34 第2の偏光板
Claims (17)
- コンピューターと、
前記コンピューターの画像表示モニターとしての透過型ディスプレイと、
前記コンピューターを収容する筐体と、
前記筐体の長手方向の両端にそれぞれ連結される一対のテンプルと、
前記筐体から下方に向けて延設され、ノーズパッド及び装着者の眼に対向する透光性部材を保持するための保持部材と、を備え、
前記透過型ディスプレイの透過型の表示部が、装着者の右眼又は左眼に対向するように前記筐体から下方かつ前記透光性部材の設置空間の外側に延設され、
前記テンプルと前記ノーズパッドにより前記筐体を装着者の眼の上方に保持して装着可能にされ、
前記筐体は、
右眼側及び左眼側のうち、
前記表示部が配置される一方の側に位置し、前記表示部を支持するとともに前記表示部により映像を表示するための駆動回路を少なくとも収容する第1部位と、
他方の側に位置し、前記コンピューターのCPU搭載基板を少なくとも収容する第2部位と、
を有するウェアラブルコンピューター。 - 前記保持部材は前記筐体に対して着脱可能に固定される請求項1に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記透光性部材として装着者の両眼に対向するものが備えられた請求項1又は請求項2に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記透光性部材の、装着者の片眼に対向する部分が、装着者の眼の大きさよりも大きいサイズを有する請求項3に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記筐体の下端部は前記長手方向の軸周りに湾曲する外に凸なアール形状の外壁部を有する請求項1から請求項4のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記第1部位の下端が前記第2部位の下端より上方に配置されている請求項1から請求項5のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記第1部位と前記第2部位とが別体で構成され、両者が連結部材で連結されている請求項1から請求項6のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記表示部と前記ノーズパッドとの相対位置を調整する位置調整機構が、前記連結部材の前記第1部位との連結部に構成されている請求項7に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記筐体は、その長手方向の略中央部に下方に面する凹部を画成し、前記保持部材の少なくとも上端部が前記凹部に配置されている請求項1から請求項8のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記凹部の上方頂点から一方の下端まで画成する前記第2部位の外壁部は、階段状又は傾斜状に構成されている請求項9に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記凹部の上方頂点は中央より前記表示部側に偏在し、前記第2部位は前記第1部位より長尺に形成されている請求項10に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記CPU搭載基板は、前記凹部の直上の前記第2部位内にその端部が配置されており、該端部を上端部にして、前記長手方向に対して傾斜して設置されている請求項9から請求項11のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記第2部位の下端部は前記長手方向の軸周りに湾曲する外に凸なアール形状の外壁部を有し、前記CPU搭載基板の下端部は前記アール形状にされた前記外壁部の内側のアール面に対応して舟形形状に形成されている請求項12に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記第2部位に前記CPU搭載基板に電気的に接続する1又は2以上の他の回路基板を有する請求項12又は請求項13に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記CPU搭載基板と前記他の回路基板とは、当該CPU搭載基板に実装されたコネクターを介して接続されている請求項14に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記他の回路基板として無線通信装置が実装された無線通信基板を有し、当該無線通信基板は前記長手方向に延在して当該無線通信基板の前記長手方向の両端部が前記CPU搭載基板に対し近い端部と遠い端部とに分かれるように設置され、前記無線通信装置のアンテナが前記遠い端部寄りに配置されている請求項14又は請求項15に記載のウェアラブルコンピューター。
- 前記第1部位に前記表示部に映像を表示するための光学系が収容されている請求項1から請求項16のうちいずれか一に記載のウェアラブルコンピューター。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013048003 | 2013-03-11 | ||
JP2013048003 | 2013-03-11 | ||
PCT/JP2014/055291 WO2014141918A1 (ja) | 2013-03-11 | 2014-03-03 | ウェアラブルコンピューター |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2014141918A1 JPWO2014141918A1 (ja) | 2017-02-16 |
JP6197864B2 true JP6197864B2 (ja) | 2017-09-20 |
Family
ID=51536591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015505400A Expired - Fee Related JP6197864B2 (ja) | 2013-03-11 | 2014-03-03 | ウェアラブルコンピューター |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9625725B2 (ja) |
JP (1) | JP6197864B2 (ja) |
WO (1) | WO2014141918A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014174366A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Seiko Epson Corp | 虚像表示装置 |
JP2017212475A (ja) * | 2014-09-30 | 2017-11-30 | コニカミノルタ株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ |
JP6582398B2 (ja) * | 2014-11-21 | 2019-10-02 | セイコーエプソン株式会社 | 画像表示装置 |
JP2018040818A (ja) * | 2015-01-26 | 2018-03-15 | 株式会社日立エルジーデータストレージ | ヘッドマウントディスプレイ |
JP6872136B2 (ja) * | 2016-07-20 | 2021-05-19 | ソニーグループ株式会社 | 画像表示装置、表示装置、及び、表示装置の調整方法 |
JPWO2018092859A1 (ja) * | 2016-11-18 | 2019-10-17 | コニカミノルタ株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ |
JP7043049B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2022-03-29 | 株式会社Qdレーザ | レーザ投射装置 |
JP7043048B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2022-03-29 | 株式会社Qdレーザ | レーザモジュール及び画像投影装置 |
JP7155815B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2022-10-19 | セイコーエプソン株式会社 | 頭部装着型表示装置 |
US20210373592A1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | Ivan S. Maric | Optical Module With Conformable Portion |
WO2023176165A1 (ja) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | 株式会社Nttドコモ | 情報処理装置 |
Family Cites Families (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2762677B2 (ja) * | 1990-04-24 | 1998-06-04 | ソニー株式会社 | 光学装置 |
JPH09503594A (ja) * | 1993-10-07 | 1997-04-08 | バーチャル ビジョン,インコーポレイティド | 双眼鏡用ヘッド装着ディスプレーシステム |
US5594573A (en) * | 1993-10-15 | 1997-01-14 | August; Gregg D. | Image display glasses having an LCD for displaying an image wherein the image provides for viewing by others |
US6448944B2 (en) * | 1993-10-22 | 2002-09-10 | Kopin Corporation | Head-mounted matrix display |
US6005536A (en) * | 1996-01-16 | 1999-12-21 | National Captioning Institute | Captioning glasses |
JP2950306B2 (ja) * | 1997-11-27 | 1999-09-20 | 日本電気株式会社 | 画像表示装置 |
JPH11327750A (ja) * | 1998-05-12 | 1999-11-30 | Sony Corp | 眼鏡型画像表示装置 |
US6871951B2 (en) * | 2000-06-23 | 2005-03-29 | E-Vision, Llc | Electro-optic lens with integrated components |
US7023594B2 (en) * | 2000-06-23 | 2006-04-04 | E-Vision, Llc | Electro-optic lens with integrated components |
TWI233500B (en) * | 2001-04-23 | 2005-06-01 | Reveo Inc | Image display system and electrically actuatable image combiner therefor |
US20050253773A1 (en) * | 2002-09-25 | 2005-11-17 | Kanetaka Sekiguchi | Display |
JP4794801B2 (ja) * | 2002-10-03 | 2011-10-19 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 携帯型電子機器の表示装置 |
US7806525B2 (en) * | 2003-10-09 | 2010-10-05 | Ipventure, Inc. | Eyeglasses having a camera |
US7500747B2 (en) * | 2003-10-09 | 2009-03-10 | Ipventure, Inc. | Eyeglasses with electrical components |
JP2005284023A (ja) | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 透過式映像表示装置 |
US20060034478A1 (en) * | 2004-08-11 | 2006-02-16 | Davenport Kevin E | Audio eyeglasses |
JP5282358B2 (ja) * | 2004-12-06 | 2013-09-04 | 株式会社ニコン | 画像表示光学系及び画像表示装置 |
US7513674B1 (en) * | 2006-01-20 | 2009-04-07 | Kevin Gerard Donahue | See-through one-way light-emitting light guide |
TW200804887A (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-16 | Jia-Lin Jou | Slim frame of spectacle having electronic device thereon, and spectacle having the same |
CN101101373A (zh) * | 2006-09-01 | 2008-01-09 | 刘美鸿 | 一种单片非球面透镜结构的虚拟屏幕显示装置 |
US8160411B2 (en) * | 2006-12-28 | 2012-04-17 | Nokia Corporation | Device for expanding an exit pupil in two dimensions |
FR2929016B1 (fr) * | 2008-03-19 | 2010-06-04 | Saint Gobain | Dispositif de visualisation tete haute. |
US7997723B2 (en) * | 2008-12-31 | 2011-08-16 | Nokia Corporation | Display apparatus and device |
JP5389493B2 (ja) * | 2009-03-25 | 2014-01-15 | オリンパス株式会社 | 眼鏡装着型画像表示装置 |
JP5402293B2 (ja) | 2009-06-22 | 2014-01-29 | ソニー株式会社 | 頭部装着型ディスプレイ、及び、頭部装着型ディスプレイにおける画像表示方法 |
JP5333067B2 (ja) * | 2009-08-31 | 2013-11-06 | ソニー株式会社 | 画像表示装置及び頭部装着型ディスプレイ |
WO2011085501A1 (en) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | Recon Instruments Inc. | Head mounted information systems and related methods |
JP5195779B2 (ja) * | 2010-01-30 | 2013-05-15 | ブラザー工業株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ用フレーム構造及びヘッドマウントディスプレイ |
US9128281B2 (en) * | 2010-09-14 | 2015-09-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Eyepiece with uniformly illuminated reflective display |
US8467133B2 (en) * | 2010-02-28 | 2013-06-18 | Osterhout Group, Inc. | See-through display with an optical assembly including a wedge-shaped illumination system |
US8941559B2 (en) * | 2010-09-21 | 2015-01-27 | Microsoft Corporation | Opacity filter for display device |
US8625200B2 (en) * | 2010-10-21 | 2014-01-07 | Lockheed Martin Corporation | Head-mounted display apparatus employing one or more reflective optical surfaces |
US8743464B1 (en) * | 2010-11-03 | 2014-06-03 | Google Inc. | Waveguide with embedded mirrors |
US8189263B1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-05-29 | Google Inc. | Image waveguide with mirror arrays |
US9024843B2 (en) * | 2011-06-30 | 2015-05-05 | Google Inc. | Wearable computer with curved display and navigation tool |
US20130002724A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Google Inc. | Wearable computer with curved display and navigation tool |
US8184070B1 (en) * | 2011-07-06 | 2012-05-22 | Google Inc. | Method and system for selecting a user interface for a wearable computing device |
JP5712865B2 (ja) * | 2011-08-23 | 2015-05-07 | ブラザー工業株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ |
US9019614B2 (en) * | 2011-10-26 | 2015-04-28 | Google Inc. | Display device with image depth simulation |
US8752963B2 (en) * | 2011-11-04 | 2014-06-17 | Microsoft Corporation | See-through display brightness control |
US8384999B1 (en) * | 2012-01-09 | 2013-02-26 | Cerr Limited | Optical modules |
JP6135095B2 (ja) * | 2012-11-05 | 2017-05-31 | セイコーエプソン株式会社 | 虚像表示装置 |
US8913865B1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-16 | Microsoft Corporation | Waveguide including light turning gaps |
US9400553B2 (en) * | 2013-10-11 | 2016-07-26 | Microsoft Technology Licensing, Llc | User interface programmatic scaling |
US9366415B2 (en) * | 2013-10-17 | 2016-06-14 | Pavel Jurik | Framing shutter system for a luminaire |
-
2014
- 2014-03-03 WO PCT/JP2014/055291 patent/WO2014141918A1/ja active Application Filing
- 2014-03-03 JP JP2015505400A patent/JP6197864B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-03 US US14/771,699 patent/US9625725B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2014141918A1 (ja) | 2017-02-16 |
WO2014141918A1 (ja) | 2014-09-18 |
US20160004084A1 (en) | 2016-01-07 |
US9625725B2 (en) | 2017-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6197864B2 (ja) | ウェアラブルコンピューター | |
JP6455520B2 (ja) | ヘッドマウントディスプレイ及びウェアラブルコンピューター | |
JP4887907B2 (ja) | 映像表示装置 | |
JP5190070B2 (ja) | 単眼式の表示装置 | |
JPWO2007037089A1 (ja) | 頭部装着型映像表示装置 | |
JP4835327B2 (ja) | 映像表示装置、及び頭部装着式映像表示装置 | |
JP6229711B2 (ja) | 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ | |
WO2016052134A1 (ja) | ヘッドマウントディスプレイ | |
US11442271B2 (en) | Display illumination systems | |
JP2009157291A (ja) | 映像表示装置及びヘッドマウントディスプレイ | |
KR20240056592A (ko) | 컴팩트 반사 굴절 프로젝터 | |
EP3270209A1 (en) | Image display device and optical see-through display | |
JP2009157290A (ja) | 映像表示装置及びヘッドマウントディスプレイ | |
WO2018043254A1 (ja) | 映像表示装置と光学シースルーディスプレイ | |
JP2002098928A (ja) | 映像表示装置 | |
KR20190066197A (ko) | 스포츠 고글 | |
JP2010243972A (ja) | 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ | |
JP4985247B2 (ja) | ヘッドマウントディスプレイ | |
JP5593429B1 (ja) | 自然な視界を実現できる接眼型の映像表示装置 | |
JP2006189643A (ja) | 映像表示装置 | |
JP2018066799A (ja) | 画像表示装置と光学シースルーディスプレイ | |
JPWO2019077975A1 (ja) | 映像表示装置と光学シースルーディスプレイ | |
KR102226639B1 (ko) | 복수의 핀 미러가 배치된 광학 장치 및 이를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치 | |
JP5266526B2 (ja) | 映像表示装置 | |
CN112882231B (zh) | 透射型图像显示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170118 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170725 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170807 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6197864 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |