JP6896086B2

JP6896086B2 - アイウェア

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Publication number: JP6896086B2
Application number: JP2019543664A
Authority: JP
Inventors: 竜貴菅; 孝文大戸; 正喜日野
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2021-06-30
Anticipated expiration: 2038-09-19
Also published as: EP3686654A1; JPWO2019059220A1; CN111033361A; EP3686654A4; WO2019059220A1; US20210389605A1

Description

本発明は、アイウェア、特に電気デバイスを有するアイウェア、アイウェアに電気を供給するアイウェア用給電装置、及び、アイウェアとアイウェア用給電装置のセットであるアイウェアセットに関する。

従来、電気デバイスを有するアイウェアが様々な用途に用いられている。その一例である３Ｄメガネが特許文献１に開示されている。

この３Ｄメガネは、非接触受電部を備えており、非接触受電部は非接触給電部から非接触状態で受電することができる。

米国特許出願公開第２０１１／２５５１６０号明細書

しかしながら、特許文献１に開示された３Ｄメガネは、比較的大きな非接触受電部を有している。そして、この非接触受電部は、フロントの端部に設けられた比較的大きな壁部内に配置されている。この構造は、横方向の視界を制限するとともに、デザイン上の制約となる。よって、この構造は、３Ｄ画像が表示された正面のディスプレイを見るという特定の用途を有する３Ｄメガネ以外のアイウェアには転用し難い。

本発明は、このような状況に鑑みなされたものであり、比較的小さな非接触受電部を備えるアイウェアを提供することを課題とする。

また、本発明は、比較的小さな非接触受電部を備えるアイウェアに給電することが可能なアイウェア用給電装置を提供することを課題とする。

本発明に係るアイウェアは、鼻当接部を有するフロントと、前記フロントの第１の端部に第１の連結部を介して一端部が連結された第１のテンプルと、前記フロントの第２の端部に第２の連結部を介して一端部が連結された第２のテンプルと、電気デバイスと、前記電気デバイスに電気を供給する蓄電部と、前記蓄電部に電気を供給する非接触受電部と、前記電気デバイスを制御する制御部と、を備え、前記非接触受電部は、前記第１のテンプル内にある領域に配置され、前記非接触受電部と前記第１の連結部との間の長さは、前記鼻当接部と前記第１の連結部との間の長さよりも短く、前記蓄電部は、前記第１のテンプル内の領域に配置されており、前記制御部は、前記第２のテンプル内の領域に配置されており、前記第１のテンプル及び前記第２のテンプルの外側の面において、前記非接触受電部の近傍である領域は、平面形状に形成されており、前記非接触受電部の近傍を除く領域には、凸条が形成されている。

本発明によれば、比較的小さな非接触受電部を備えるアイウェアを提供することができる。また、本発明によれば、比較的小さな非接触受電部を備えるアイウェアに給電することが可能なアイウェア用給電装置を提供することができる。

電子メガネの正面図電子メガネの部分透過平面図電子メガネの部分透過左側面図アイウェア用給電装置の斜視図アイウェア用給電装置の部分透過平面図アイウェア用給電装置の部分透過正面図アイウェア用給電装置の変形例の平面図アイウェア用給電装置の他の変形例の平面図アイウェア用給電装置の更に他の変形例の平面図アイウェア用給電装置の更に他の変形例の平面図アイウェア用給電装置を有するメガネケースの平面図テンプルが展開された状態の電子メガネに対して給電を行うアイウェア用給電装置の変形例を示す平面図他の実施形態に係るアイウェア用給電装置の斜視図他の実施形態に係るアイウェア用給電装置の正面図他の実施形態に係るアイウェア用給電装置の右側面図他の実施形態に係るアイウェア用給電装置の部分透過正面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。以下の説明では、本発明に係るアイウェアの代表例として、電気的制御によって、その光学特性を変化させることができる液晶レンズ（電気活性領域）を含む視力矯正用の透明なレンズを有する電子メガネについて説明する。本実施形態に係る電子メガネは、電気デバイスとして液晶レンズを備えている。

図１は、本実施の形態に係る電子メガネ１０の正面図である。電子メガネ１０は、一対のレンズ１１０及びフレーム１２０を有する。フレーム１２０は、フロント１３０、左側テンプル１４０Ｌ及び右側テンプル１４０Ｒを有する。図１は、各テンプルが畳まれた状態を示している。以下の説明では、フロント１３０が配置されている側を電子メガネ１０の前方とし、各テンプルが配置されている側を電子メガネ１０の後方として説明する。

図２は、電子メガネ１０の平面図である。図３は、電子メガネ１０の左側面図である。図２及び図３においては、各テンプルの前方側部分が透過するように表示されており、当該部分の内部に配置された部材も表示されている。図２及び図３は、各テンプルが展開された状態を示している。

一対のレンズ１１０は、電子メガネ１０を正面視したときに、ほぼ左右対称となるように形成されており、互いに同一の構成要素を有する。レンズ１１０は、液晶レンズ１１１及び一対の図示しない電極を有している。液晶レンズ１１１は多層構造となっており、少なくとも、液晶層（不図示）を前後から挟む一対の導電層（不図示）を有している。一対の導電層はそれぞれ電極に接続されている。一対の導電層間に電圧を印加することにより、液晶層を活性化し、液晶レンズ１１１の屈折率を変化させることができる。なお、電極としてはＩＴＯ等の透明電極が用いられている。

レンズ１１０は、後に説明するリム１３１の形状に合った形状となるように、レンズブランクから切り出されて形成されている。

フレーム１２０を構成するフロント１３０は、一対のレンズ１１０をそれぞれ保持する一対のリム１３１と、一対のリム１３１を互いに接続するブリッジ１３２とを有する。

フロント１３０は、その左端近傍に、左側端部１３０Ｌを有している。左側端部１３０Ｌは、一対のリム１３１とブリッジ１３２とが整列する方向（左右方向）に対して交差する方向且つ後方に向けて延在する部分を有している。また、フロント１３０は、その右端近傍に、右側端部１３０Ｒを有している。右側端部１３０Ｒは、一対のリム１３１とブリッジ１３２とが整列する方向（左右方向）に対して交差する方向且つ後方に向けて延在する部分を有している。

フロント１３０は、使用者の鼻に当接する一対の鼻パッド１３３を有する。鼻パッド１３３は本発明における鼻当接部に相当する。鼻パッド１３３は、図２に示されるように、リム１３１の一部によって形成された部材である。ただし、鼻パッド１３３は、リム１３１とは別に形成された後に、リム１３１又はブリッジ１３２に取り付けられた部材であってもよい。なお、リム１３１そのものの一部又はレンズ１１０の一部が使用者の鼻に当接する鼻当接部となっていてもよい。

フロント１３０の材料は、特に限定されず、例えば、チタン、アルミおよびステンレス等の金属、ポリアミド、アセテート、セルロイド、ポリエーテルイミドおよびポリウレタン等の樹脂、あるいはカーボン等から適宜選択される。

左側テンプル１４０Ｌと右側テンプル１４０Ｒは、互いにほぼ左右対称な外形となるように形成されている。

左側テンプル１４０Ｌは、その一端部において、左側ヒンジ１４５Ｌを介して回転可能にフロント１３０の左側端部１３０Ｌに取り付けられている。右側テンプル１４０Ｒは、その一端部において、右側ヒンジ１４５Ｒを介して回転可能にフロント１３０の右側端部１３０Ｒに取り付けられている。ここで、左側ヒンジ１４５Ｌ及び右側ヒンジ１４５Ｒは、本発明の連結部の一例であり、例えばフロント１３０の一端部と、左右のテンプル１４０Ｌまたは１４０Ｒの一端部とが連結された部分が回動可能に構成されている。以降、左側テンプル１４０Ｌ及び右側テンプル１４０Ｒに関しては、電子メガネ１０を使用者が装着した際に前方側となる（左側ヒンジ１４５Ｌ又は右側ヒンジ１４５Ｒに接続される）一端部を、必要に応じ、前端部と記載する。なお、左側ヒンジ１４５Ｌ及び右側ヒンジ１４５Ｒは、本発明の連結部の一例である。

各テンプルを構成する材料は、特に限定されず、例えば、ポリアミド、アセテート、セルロイド、ポリエーテルイミドおよびポリウレタン等の樹脂、あるいはカーボン等から適宜選択される。

左側テンプル１４０Ｌの内部には、電気を蓄えるとともに液晶レンズ１１１及び後に説明する制御部１７０に電気を供給する蓄電部１５０が配置されている。蓄電部１５０はリチウムイオンバッテリー等の二次電池である。蓄電部１５０は、アイウェアが備える電気デバイスが必要とする電力等に応じて、公知の蓄電可能な装置の中から適切なものが選択される。

更に、左側テンプル１４０Ｌの内部には、後に説明する外部の非接触給電部からワイヤレスで電気を受け取り、蓄電部１５０に電気を供給する非接触受電部１６０が配置されている。非接触受電部１６０は、受電部巻回軸１６０Ａ周りに巻回された図示しない導体（例えば導線）からなるコイルを有している。

非接触給電部と非接触受電部１６０との間におけるワイヤレス給電方式は、両者が近接した状態で給電が行われる電磁誘導方式である。よって、非接触受電部１６０を左側テンプル１４０Ｌ内に配置することが可能なほど小型化することができ、本電子メガネ１０などの様々なアイウェアにデザイン上の制約を受けることなく実装することができる。なお、本発明における、非接触給電とは、蓄電部に電気接続される受電部と、受電部に対する給電部とが導線等により物理的に直接接続されることなく、上述した電磁誘導方式あるいは磁気共鳴方式など、磁界を利用した給電を行うものである。

非接触受電部１６０は、左側テンプル１４０Ｌ内にある領域に配置され、非接触受電部１６０と左側ヒンジ１４５Ｌとの間の長さは、鼻パッド１３３と左側ヒンジ１４５Ｌとの間の長さよりも短い。言い換えると、非接触受電部１６０は、鼻パッド１３３よりも左側ヒンジ１４５Ｌに近く且つ左側テンプル１４０Ｌ内にある領域に配置されている。更に言い換えると、非接触受電部１６０は、左側テンプル１４０Ｌが畳まれたときに鼻パッド１３３と左側ヒンジ１４５Ｌとの間に位置する左側テンプル１４０Ｌ内の領域に配置されている。なお、鼻パッド１３３と左側ヒンジ１４５Ｌとの間とは、図２中、符号Ｘで示される範囲である。

このような位置に非接触受電部１６０を配置することによって、電子メガネ１０全体の前後方向の重量バランスが良くなり、装着感及び電子メガネ１０のフィッティング調整性が向上するという利点が得られる。さらに、後に説明するアイウェア用給電装置に対して位置決めした際に、確実に、非接触受電部１６０を非接触給電部に対向させることができるという利点が得られる。

非接触受電部１６０の配置位置は、左側テンプル１４０Ｌが畳まれたときに、左側のレンズ１００又は左側のリム１３１の左右方向中央と、左側ヒンジ１４５Ｌとの間に位置する左側テンプル１４０Ｌ内の領域とすることが好ましい。なお、図２には、左側のレンズ１００の左右方向中央と左側ヒンジ１４５Ｌとの間の範囲が、符号Ｙで示されている。受電部巻回軸１６０Ａが左側ヒンジ１４５Ｌの回転軸から５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の距離にあれば、非接触受電部１６０はこのような位置に配置されることになる。

このような位置に非接触受電部１６０を配置することによって、電子メガネ１０全体の前後方向の重量バランスが更に良くなり、装着感及び電子メガネ１０のフィッティング調整性が更に向上するという利点が得られる。さらに、後に説明するアイウェア用給電装置に対して位置決めした際に、より確実に、非接触受電部１６０を非接触給電部に対向させることができるという利点が得られる。

左側テンプル１４０Ｌの左側面及び右側テンプル１４０Ｒの右側面（電子メガネ１０の外側面）には、凸条１４１が形成されている（図３参照）。但し、左側テンプル１４０Ｌの左側面であって、非接触受電部１６０の近傍である領域は、平面形状とされている。これにより、使用者は、どこに非接触受電部１６０が配置されているかを認識することができ、電子メガネ１０を、後に説明するアイウェア用給電装置に適切に位置決めすることができる。また、非接触給電部が左側テンプル１４０Ｌの左側面側に対向するように位置決めされた際、非接触給電部と非接触受電部１６０との距離をより小さくし、送電効率を向上させ、非接触受電部１６０をより小さくすることができる。

なお、蓄電部１５０と非接触受電部１６０とを同一基板の同一面上に配置することで、これらのデバイスをコンパクトに配置することが可能となる。

図２に示されるように、右側テンプル１４０Ｒには、液晶レンズ１１１を制御する制御部１７０が内蔵されている。制御部１７０は検出部１７１及び図示しない制御回路を有する。

検出部１７１は、例えば、静電容量方式の検出パッドを有する。検出パッドとしては、タッチセンサとして使用される公知の検出パッドが使用される。検出部１７１は、右側テンプル１４０Ｒの、検出部１７１に対応する位置に対象物（使用者の指など）が接触したときに、当該接触によって生じる静電容量の変化を検出する。

制御部１７０は、検出部１７１の検出パッド及び液晶レンズ１１１に電気的に接続されている。制御部１７０が有する制御回路は、液晶レンズ１１１に印加する電圧を制御して、液晶レンズ１１１の光学特性を制御する。例えば、制御回路は、検出部１７１が対象物の接触を検出したときに、一対の液晶レンズ１１１に電圧を印加するか、またはその電圧の印加を停止して、液晶レンズ１１１の屈折率を切替える。すなわち、検出部１７１は液晶レンズ１１１の操作部である。

フロント１３０とレンズ１１０との間には、図示しないフレキシブル基板等の導電路構成部材が配置されている。導電路構成部材は、液晶レンズ１１１、制御部１７０及び蓄電部１５０を電気的に接続している。

以上のように、本実施形態に係る電子メガネ１０においては、左側テンプル１４０Ｌ内に蓄電部１５０と非接触受電部１６０とが配置されており、右側テンプル１４０Ｒ内に検出部１７１を有する制御部１７０が配置されている。よって、電子メガネ１０全体の左右の重量バランスが良くなり、装着感が向上するという利点が得られる。

また、左右何れかのテンプル内に、蓄電部１５０、非接触受電部１６０及び検出部１７１を有する制御部１７０が配置されていてもよい。このように配置することで、これらのデバイスを接続する配線を単一のテンプル内に納めて簡素化できるという利点が得られる。

次に、電子メガネ１０に電気を供給するアイウェア用給電装置について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係るアイウェア用給電装置２０の斜視図である。図５は、アイウェア用給電装置２０の平面図である。図６は、アイウェア用給電装置の正面図である。これらの図面においては、上下が逆転した状態で位置決めされアイウェア用給電装置２０に保持された電子メガネ１０も併せて示されている。また、図５においては、フロント１３０の一部が切り欠かれた状態が示されている。

なお、以下の説明では、鉛直方向又は水平方向の用語が用いられるが、これらの用語は、部材が配置される位置やその向きの理解を容易にするためのものであり、アイウェア用給電装置２０の使用時の姿勢を限定するものではない。

図５及び図６においては、アイウェア用給電装置２０の一部分及び左側テンプル１４０Ｌの前方側部分が透過するように表示されており、これらの部分の内部に配置された部材も表示されている。

アイウェア用給電装置２０は、位置決め部２１０と、筐体２２０と、筐体２２０内に配置された非接触給電部２３０とを備える。

位置決め部２１０は、鉛直方向に延在するように配置された第１平板２１１と、第１平板２１１と平行に配置された第２平板２１２とを有する。また、位置決め部２１０は、第１平板２１１と第２平板２１２との間に、これらに略直交するとともに鉛直方向に延在するように配置された第３平板２１３を有する。更に、位置決め部２１０は、第１平板２１１と第２平板２１２との間に、水平方向に延在するように配置された第４平板２１４を有する。

第２平板２１２には、その上端から少なくとも第４平板２１４が設けられている位置まで鉛直方向に延在する溝２１２Ａが設けられている。溝２１２Ａは、第３平板２１３の近傍に設けられている。溝２１２Ａを基点として第３平板２１３とは反対側にある第２平板２１２の一部は、位置決め片２１２Ｂを構成している。位置決め片２１２Ｂは、畳まれた状態の左側テンプル１４０Ｌとフロント１３０との間に挿入される。

筐体２２０は、正面視、第１平板２１１と略同形状であり、一面が開放された箱体である。筐体２２０は、第１平板２１１の外面に取り付けられている。すなわち、第１平板２１１は、筐体２２０の蓋の役割を果たしている。

筐体２２０内には、非接触給電部２３０が配置されている。非接触給電部２３０は、導体が給電部巻回軸２３０Ａ周りに巻回された図示しないコイルを有する。

非接触給電部２３０は、位置決め片２１２Ｂに対向する位置に配置されている。具体的には、電子メガネ１０が位置決め部２１０によって位置決めされた際に、非接触受電部１６０が有するコイルの受電部巻回軸１６０Ａと、非接触給電部２３０が有するコイルの給電部巻回軸２３０Ａとが一致する位置に、非接触給電部２３０は配置されている。

筐体２２０内には基板２４０が配置されており、基板２４０上には、非接触給電部２３０を制御する図示しない制御回路が配置されている。

筐体２２０の一端部には、受電コネクタ２５０が設けられている。受電コネクタ２５０には外部電源に接続されたケーブル端子が接続される。受電コネクタ２５０は制御回路及び非接触給電部２３０と接続されている。受電コネクタ２５０にケーブル端子が接続されることにより、外部から非接触給電部２３０に電気が供給される。なお、ケーブル端子及び受電コネクタ２５０は、例えばＵＳＢ端子及びＵＳＢソケットである。

以上のように構成されているアイウェア用給電装置２０上に、電子メガネ１０は上下を逆にした状態で載置される。その際、左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部が、溝２１２Ａ、及び、第１平板２１１と第２平板２１２（位置決め片２１２Ｂ）との間に挿入され、位置決め部２１０によって、電子メガネ１０は位置決めされる。

具体的には、図５によく示されるように、位置決め片２１２Ｂが、フロント１３０の左側端部１３０Ｌに水平方向右側から当接して電子メガネ１０を位置決めする。または、第２平板２１２が、フロント１３０の左側端部１３０Ｌに水平方向左側から当接して位置決めしてもよい。このとき、位置決め片２１２Ｂ又は第２平板２１２は、水平方向当接部として機能する。よって、電子メガネ１０の水平方向、特に左右方向、の位置決めが行われる。なお、位置決め片２１２Ｂは、電子メガネ１０の外形デザインに応じて、フロント１３０の左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部のいずれかに適宜当接して電子メガネ１０を位置決めすることが可能である。

なお、本明細書において、位置決めに関し、「当接」は、電子メガネ１０を位置決めする際に、電子メガネ１０の何れかの部分と、位置決め部２１０とが当接することを意味し、位置決め後にそれらが当接し続けるか否かを限定するものではない。例えば、位置決め時に、フロント１３０又はテンプル１４０の一端部及びヒンジ１４５のいずれかと、位置決め片２１２Ｂ又は第２平板２１２等とが当接した後、それらが非接触となることも、本明細書の「当接」は包含する。また、本明細書において「一端部」とは、一端及びその周辺領域を意味する。例えば、テンプル１４０の一端部には、テンプル１４０の一端及びテンプル１４０の一端の周辺領域が含まれる。

したがって、図５及び図６に示されるように、非接触受電部１６０（受電部巻回軸１６０Ａ）の水平方向、特に左右方向の位置が、非接触給電部２３０（給電部巻回軸２３０Ａ）の水平方向、特に左右方向の位置に一致する。

更に、図５によく示されるように、第１平板２１１が、左側テンプル１４０Ｌの前端部（一端部）に水平方向後側から当接する。このとき、第１平板２１１は、水平方向当接部として機能する。よって、電子メガネ１０の水平方向、特に前後方向、の位置決めが行われる。この場合、左側テンプル１４０Ｌの内部に配置された非接触受電部１６０が、第１平板２１１を介して非接触給電部２３０に隣接するので、効率よく非接触給電を行うことができる。

なお、電子メガネ１０の外形デザインに応じて、第１平板２１１が、フロント１３０の左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部のいずれかに当接することによって、電子メガネ１０の前後方向の位置決めが行われてもよい。また、電子メガネ１０の外形デザインに応じて、位置決め片２１２Ｂが、フロント１３０の左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部のいずれかに当接することによって、電子メガネ１０の前後方向の位置決めが行われてもよい。

また、図６によく示されるように、フロント１３０の左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部の少なくとも１つが、第４平板２１４上に載置され、第４平板２１４によって鉛直方向下方から支持される。すなわち、フロント１３０の左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部の少なくとも１つの上面に、第４平板２１４が鉛直方向下方から当接する。このとき、第４平板２１４は支持部として機能する。よって、電子メガネ１０の鉛直方向の位置決めが行われる。なお、フロント１３０の左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部のいずれが第４平板２１４によって支持されるかは、電子メガネ１０の外形デザインに応じて適宜決定される。

したがって、図６に示されるように、左側テンプル１４０Ｌ内に配置されている非接触受電部１６０（受電部巻回軸１６０Ａ）の鉛直方向の位置が、筐体２２０内に配置されている非接触給電部２３０（給電部巻回軸２３０Ａ）の鉛直方向の位置に一致する。

なお、右側端部１３０Ｒ、右側ヒンジ１４５Ｒ及び右側テンプル１４０Ｒを、溝２１２Ａ、及び、第１平板２１１と第２平板２１２との間に挿入しようとすると、右側テンプル１４０Ｒが第３平板２１３と干渉する。よって、非接触受電部１６０が非接触給電部２３０と対向しない誤った状態、すなわち、右側端部１３０Ｒ、右側ヒンジ１４５Ｒ及び右側テンプル１４０Ｒの少なくとも１つが第４平板２１４に支持された状態となることが、第３平板２１３によって防止される。つまり、第３平板２１３は、誤支持防止部として機能する。

以上の説明から明らかなように、アイウェア用給電装置２０は、位置決め部２１０によって電子メガネ１０を所定の位置に位置決めしつつ保持することができる。このとき、非接触受電部１６０は、非接触給電部２３０に対して正確に位置決めされる。よって、非接触受電部１６０及び非接触給電部２３０がそれぞれ比較的小さくても、両者の間で確実にワイヤレス給電を行うことができる。

非接触受電部１６０を比較的小さくすることができるので、非接触受電部１６０を左側テンプル１４０Ｌ内に配置することができる。よって、電子メガネ１０のデザイン上の制約が無くなる。

また、非接触給電部２３０を比較的小さくすることができるので、アイウェア用給電装置２０を小型化することができる。さらに、アイウェア用給電装置２０のデザイン上の制約が無くなる。

このように、アイウェア用給電装置２０は、電子メガネ１０にワイヤレス給電するのに適しているので、これらをセットにしたアイウェアセットとすることで、電子メガネ１０の利便性を向上させることができる。

アイウェア用給電装置２０の変形例の平面図を、図７Ａ〜図７Ｄに示す。

図７Ａに示されるアイウェア用給電装置２０は、図４〜図６に示されるアイウェア用給電装置２０から、第３平板２１３を取り除いたものに相当する。

このようなアイウェア用給電装置２０も、図４〜図６に示されるアイウェア用給電装置２０と同様に、非接触受電部１６０が非接触給電部２３０に対向するように位置決めした状態で、電子メガネ１０を保持することができる。

図７Ｂに示されるアイウェア用給電装置２０は、位置決め部２１０として、直方体ブロックに平面視Ｌ字状の溝２１５Ａが設けられた形状を有する当接部材２１５を有する。この位置決め部２１０は、溝２１５Ａに隣接する位置決め片２１５Ｂを有する。

このようなアイウェア用給電装置２０も、図４〜図６に示されるアイウェア用給電装置２０と同様に、非接触受電部１６０が非接触給電部２３０に対向するように位置決めした状態で、電子メガネ１０を保持することができる。さらに、図７Ｂ中、符号２１６で示されるブロック部が、誤支持防止部として機能する。よって、このアイウェア用給電装置２０は、非接触受電部１６０と非接触給電部２３０とが対向しない状態で電子メガネ１０が位置決めされることを防止することができる。

図７Ｃに示されるアイウェア用給電装置２０は、図７Ｂに示されるアイウェア用給電装置２０と比較して、溝２１５Ａの形状及び位置決め片２１５Ｂの形状のみが異なる。すなわち、位置決め片２１５Ｂは、平面視、直角三角形である外形を有している。また、溝２１５Ａは、平面視、五角形、すなわち、長方形から直角三角形を除いた部分の形状を有している。

このようなアイウェア用給電装置２０も、図４〜図６に示されるアイウェア用給電装置２０と同様に、非接触受電部１６０が非接触給電部２３０に対向するように位置決めした状態で、電子メガネ１０を保持することができる。さらに、図７Ｃ中、符号２１６で示されるブロック部が、誤支持防止部として機能する。よって、このアイウェア用給電装置２０は、非接触受電部１６０と非接触給電部２３０とが対向しない状態で電子メガネ１０が位置決めされることを防止することができる。

図７Ｄに示されるアイウェア用給電装置２０は、図７Ｂに示されるアイウェア用給電装置２０と比較して、溝２１５Ａ及び位置決め片２１５Ｂが配置されている部分の構成のみが異なる。すなわち、このアイウェア用給電装置２０が備える位置決め部２１０は、直方体ブロックの上端から所定距離オフセットした位置に平面視長方形のオフセット面２１７を有する。更に、オフセット面２１７から鉛直方向上方に延在する円柱形状の位置決め片２１５Ｂが設けられている。オフセット面２１７は支持部として機能する。

このようなアイウェア用給電装置２０も、図４〜図６に示されるアイウェア用給電装置２０と同様に、非接触受電部１６０が非接触給電部２３０に対向するように位置決めした状態で、電子メガネ１０を保持することができる。さらに、図７Ｄ中、符号２１６で示されるブロック部が、誤支持防止部として機能する。よって、このアイウェア用給電装置２０は、非接触受電部１６０と非接触給電部２３０とが対向しない状態で電子メガネ１０が位置決めされることを防止することができる。

図４〜図７Ｄに示すアイウェア用給電装置２０を、例えばメガネケースの内部に設けるようにしてもよい。図８は、アイウェア用給電装置２０を有するメガネケース４０の平面図である。図８では図示を省略するが、図８に示すメガネケース４０の紙面手前側にはケースの蓋部が開閉可能に設けられている。

メガネケース４０は、電子メガネ１０を入れるためのケースであって、その内部にアイウェア用給電装置２０が設けられている。メガネケース４０の平面視形状は略長方形である。図８に示すように、アイウェア用給電装置２０は、例えばこの長方形状のメガネケース４０の四隅のうちの１つに固定されている。

図示は省略するが、アイウェア用給電装置２０の受電コネクタは、メガネケース４０の外面に露出するように配置される。

メガネケース４０を用いた電子メガネ１０の充電方法は、例えば以下のようになる。電子メガネ１０は、メガネケース４０内に設けられたアイウェア用給電装置２０の位置決め部２１０（図４〜図７Ｄ参照）により、位置決めされて保持される。この状態でメガネケース４０の図示しない蓋部が閉められることにより、電子メガネ１０は位置決めされた状態でメガネケース４０に収容される。上述したように、電子メガネ１０がアイウェア用給電装置２０により位置決めされた状態では、電子メガネ１０の非接触受電部１６０（図３等参照）は、非接触給電部２３０（図５等参照）に対して正確に位置決めされる。よって、メガネケース４０の外面に設けられた受電コネクタに、外部電源に接続されたケーブル端子が接続されることで、電子メガネ１０がメガネケース４０により保護された状態で、確実にワイヤレス給電が行われる。

なお、図８に示す例では、アイウェア用給電装置２０はメガネケース４０の隅に固定されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図４〜図７Ｄに示すアイウェア用給電装置２０がメガネケース４０に着脱可能に構成されて、アイウェア用給電装置２０のみで電子メガネにワイヤレス給電したり、メガネケース４０の内部に設けられた端子等にアイウェア用給電装置２０の受電コネクタ２５０を接続可能としたりすることで、メガネケース４０に電子メガネを収容した状態でワイヤレス給電したりするように構成してもよい。いずれの場合であっても、アイウェア用給電装置２０は、メガネケース４０の内部、かつ電子メガネ１０の位置決めをした状態で電子メガネ１０がメガネケース４０内に収容されるような位置に配置されればよい。また、アイウェア用給電装置２０は、例えば一端部が図示しないヒンジ等によりメガネケース４０の内面に回転可能に連結されていてもよい。この場合、アイウェア用給電装置２０は、ヒンジにより、メガネケース４０に対して回転していない第１状態と、メガネケース４０に対して回転した第２状態と、を互いに遷移可能である。このようなメガネケース４０において、第１状態で電子メガネ１０をアイウェア用給電装置２０に載置し、電子メガネ１０を載置したままでアイウェア用給電装置２０が第２状態に戻されることにより、例えば電子メガネ１０が容易にメガネケース４０に収容されうる。

図８に示す例では、アイウェア用給電装置２０に対する給電はメガネケース４０の外面に設けられた受電コネクタを介して行われていたが、本発明はこれに限定されない。例えばメガネケース４０内に、アイウェア用給電装置２０とともにアイウェア用給電装置２０に対して給電を行う蓄電池が設けられていてもよい。

ところで、図１〜図３に示す電子メガネ１０では、各テンプルが各ヒンジ（左側ヒンジ１４５Ｌ及び右側ヒンジ１４５Ｒ）を介して回転可能にフロント１３０の端部に取り付けられていた。しかしながら、電子メガネ１０の他の形態として、各テンプルがフロント１３０に対して回転しないように連結されている形態が採用されることもある。このような形態が採用された電子メガネ１０では、図１及び図２に示す各ヒンジ（左側ヒンジ１４５Ｌ及び右側ヒンジ１４５Ｒ）が設けられておらず、図２に示すように各テンプルが展開された状態が維持される。このような場合、各テンプルとフロント１３０の端部とが連結される箇所が本発明の連結部の一例となる。

以下では、各テンプルが展開された状態が維持された電子メガネ１０に対して位置決めし、給電するアイウェア用給電装置２０の変形例について説明する。図９は、テンプルが展開された状態の電子メガネ１０に対して給電を行うアイウェア用給電装置２０の変形例を示す平面図である。

図９では、図４〜図６と同様に、電子メガネ１０は、上下が逆転した状態で位置決めされて保持され、給電されている。図９に示されるアイウェア用給電装置２０は、電子メガネ１０が位置決め部２１０の位置決め片２１２Ｂによって位置決めされた際に展開された左側テンプル１４０Ｌと当接する位置に位置決め片２１３Ａを有する。位置決め片２１３Ａは、電子メガネ１０の展開された左側テンプル１４０Ｌと好適に当接できるように構成されていればよく、必ずしも第１平板２１１及び第２平板２１２と略直交するようには設けられていなくてもよい。

第１平板２１１と第２平板２１２との間には、位置決め片２１３Ａと略平行に、第３平板２１３Ｂが設けられている。位置決め片２１３Ａと第３平板２１３Ｂとの間には、非接触給電部１６０及び基板２４０が配置されている。より詳細には、電子メガネ１０が位置決め部２１０の位置決め片２１２Ｂによって位置決めされた際に、非接触受電部１６０が有するコイルの受電部巻回軸１６０Ａと、非接触給電部２３０が有するコイルの給電部巻回軸２３０Ａとが一致する位置に、非接触給電部２３０は配置されている。図示は省略するが、基板２４０には非接触給電部２３０を制御する制御回路が設けられていてもよい。

なお、図９では位置決め片２１３Ａと第３平板２１３Ｂとが一体的に構成された例を示したが、位置決め片２１３Ａと第３平板２１３Ｂとは別体に構成されていてもよい。その場合、別体として構成された位置決め片２１３Ａと第３平板２１３Ｂとの間に、非接触給電部１６０及び基板２４０が配置されていればよい。

以上のように構成されているアイウェア用給電装置２０上に、各テンプルが展開された状態で維持された電子メガネ１０が上下を逆にして載置される。その際、左側端部１３０Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部が、溝２１２Ａ、及び、第１平板２１１と第２平板２１２（位置決め片２１２Ｂ）との間に挿入される。この状態では、左側テンプル１４０Ｌの外面が位置決め片２１３Ａと当接する。これにより、電子メガネ１０は位置決め部２１０によって好適に位置決めされる。

以上の説明から明らかなように、アイウェア用給電装置２０は、各テンプルが展開された状態が維持された電子メガネ１０に対しても、位置決め部２１０によって電子メガネ１０を所定の位置に位置決めしつつ保持することができる。このとき、非接触受電部１６０は、非接触給電部２３０に対して正確に位置決めされる。よって、非接触受電部１６０及び非接触給電部２３０がそれぞれ比較的小さくても、両者の間で確実にワイヤレス給電を行うことができる。

続いて、本発明の他の実施形態に係るアイウェア用給電装置について説明する。図１０は、他の実施形態に係るアイウェア用給電装置３０の斜視図である。図１０には、位置決めされた状態でアイウェア用給電装置３０に保持された電子メガネ１０も併せて示されている。図１０に示されるように、アイウェア用給電装置３０は、電子メガネ１０の左側を鉛直方向上側にした状態で、電子メガネ１０を位置決めするとともに保持する。

図１１は、アイウェア用給電装置３０の正面図である。図１２は、アイウェア用給電装置３０の右側面図である。

アイウェア用給電装置３０は、位置決め部３１０と、筐体３２０と、支柱３６０とを備える。

位置決め部３１０は、鉛直方向に延在するように配置された第１平板３１１と、第１平板３１１と平行に配置された第２平板３１２とを有する。第２平板３１２は、その上端部に切り欠き部３１２Ａを有する。切り欠き部３１２Ａは、鉛直面、水平面及び斜面の３つの平面を有する。また、位置決め部３１０は、第１平板３１１と第２平板３１２との間に、第１平板３１１と第２平板３１２との間隔を所定の値に規定するスペーサ３１９を有する。

図１３は、位置決め部３１０が透過するように表示されたアイウェア用給電装置３０の部分透過正面図である。図１３に示されるように、スペーサ３１９は、鉛直面を有している。

電子メガネ１０が位置決め部３１０によって位置決めされる際、第１平板３１１と第２平板３１２との間に、電子メガネ１０の左側テンプル１４０Ｌが挿入される。また、第２平板３１２は、畳まれた状態の左側テンプル１４０Ｌとフロント１３０との間に挿入され、後に詳細に説明するように、位置決め片として機能する。

筐体３２０は、正面視、第１平板３１１と略同形状であり、一面が開放された箱体である。筐体３２０は、第１平板３１１の外面に取り付けられている。すなわち、第１平板３１１は、筐体３２０の蓋の役割を果たしている。

図１３に示されるように、筐体３２０内には、非接触給電部３３０が配置されている。非接触給電部３３０は、導体が給電部巻回軸３３０Ａ周りに巻回された図示しないコイルを有する。

非接触給電部３３０は、第２平板３１２（位置決め片）に対向する位置に配置されている。具体的には、電子メガネ１０が位置決め部３１０によって位置決めされた際に、非接触受電部１６０が有するコイルの受電部巻回軸１６０Ａと、非接触給電部３３０が有するコイルの巻回軸３３０Ａとが一致する位置に、非接触給電部３３０は配置されている。

筐体３２０内には基板３４０が配置されており、基板３４０上には、非接触給電部３３０を制御する図示しない制御回路が配置されている。

筐体３２０の一端部には、受電コネクタ３５０が設けられている。受電コネクタ３５０には外部電源に接続されたケーブル端子が接続される。受電コネクタ３５０は制御回路及び非接触給電部３３０と接続されている。受電コネクタ３５０にケーブル端子が接続されることにより、外部から非接触給電部３３０に電気が供給される。なお、ケーブル端子及び受電コネクタ３５０は、例えばＵＳＢ端子及びＵＳＢソケットである。

支柱３６０は、下側から順に、ベース部３６１、鉛直部３６２、及び、傾斜部３６３を有する。支柱３６０は、位置決め部３１０及び筐体３２０を、アイウェア用給電装置３０が載置される面から所定の高さ持ち上げた状態、且つ、位置決め部３１０が鉛直部３６２から水平方向に所定距離離間した状態で支持する。なお、支柱３６０の形状は、図示されるものには限られない。

以上のように構成されているアイウェア用給電装置３０上に、電子メガネ１０は、左側を鉛直方向上にした状態でつり下げられるように載置される。その際、左側端部１３０Ｌが切り欠き部３１２Ａ内に、左側テンプル１４０Ｌの前端部が、第１平板３１１と第２平板３１２との間に挿入され、位置決め部３１０によって、電子メガネ１０は位置決めされる。

具体的には、切り欠き部３１２Ａの鉛直面が、フロント１３０の左側端部１３０Ｌに水平方向右側から当接する。このとき、第２平板３１２（位置決め片）は、水平方向当接部として機能する。よって、電子メガネ１０の水平方向、特に左右方向、の位置決めが行われる。なお、切り欠き部３１２Ａの鉛直面は、電子メガネ１０の外形デザインに応じて、フロント１３０の左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部のいずれかに適宜当接することが可能である。

したがって、非接触受電部１６０（受電部巻回軸１６０Ａ）の水平方向、特に左右方向の位置が、非接触給電部３３０（給電部巻回軸３３０Ａ）の水平方向、特に左右方向の位置に一致する。

更に、第１平板３１１が、左側テンプル１４０Ｌの前端部に水平方向後側から当接する。このとき、第１平板３１１は、水平方向当接部として機能する。よって、電子メガネ１０の水平方向、特に前後方向、の位置決めが行われる。この場合、左側テンプル１４０Ｌの内部に配置された非接触受電部１６０が、第１平板３１１を介して非接触給電部２３０に隣接するので、効率よく非接触給電を行うことができる。

なお、電子メガネ１０の外形デザインに応じて、第１平板３１１が、フロント１３０の左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部のいずれかに当接することによって、電子メガネ１０の前後方向の位置決めが行われてもよい。また、電子メガネ１０の外形デザインに応じて、第２平板３１２（位置決め片）が、フロント１３０の左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部のいずれかに当接することによって、電子メガネ１０の前後方向の位置決めが行われてもよい。

また、フロント１３０の左側端部１３０Ｌが、切り欠き部３１２Ａの水平面上に載置され、この水平面によって鉛直方向下方から支持される。すなわち、第２平板３１２は、左側テンプル１４０Ｌが畳まれた電子メガネ１０がつり下げられる部位であり、この水平面は、左側端部１３０Ｌの鼻パッド１３３側の側面に、鉛直方向下方から当接する。このとき、第２平板３１２（位置決め片）は支持部として機能する。よって、電子メガネ１０の鉛直方向の位置決めが行われる。なお、フロント１３０の左側端部１３０Ｌ、左側ヒンジ１４５Ｌ及び左側テンプル１４０Ｌの前端部のいずれが第２平板３１２（位置決め片）によって支持されるかは、電子メガネ１０の外形デザインに応じて適宜決定される。

したがって、左側テンプル１４０Ｌ内に配置されている非接触受電部１６０（受電部巻回軸１６０Ａ）の鉛直方向の位置が、筐体３２０内に配置されている非接触給電部３３０（給電部巻回軸３３０Ａ）の鉛直方向の位置に一致する。

なお、右側端部１３０Ｒを切り欠き部３１２Ａ内に挿入し、右側テンプル１４０Ｒを第１平板３１１と第２平板３１２との間に挿入しようとすると、左側テンプル１４０Ｌの後端部がスペーサ３１９の鉛直面と干渉する。よって、非接触受電部１６０が非接触給電部３３０と対向しない誤った状態、すなわち、右側端部１３０Ｒ、右側ヒンジ１４５Ｒ及び右側テンプル１４０Ｒの少なくとも１つが鉛直方向下方から第２平板３１２に支持された状態となることが、スペーサ３１９によって防止される。つまり、スペーサ３１９は、誤支持防止部として機能する。

なお、切り欠き部３１２Ａが有する傾斜面は、フロント１３０の左側端部１３０Ｌを切り欠き部３１２Ａ内に挿入する際、左側端部１３０Ｌを適切な位置にガイドする機能を有している。

以上の説明から明らかなように、アイウェア用給電装置３０は、位置決め部３１０によって電子メガネ１０を所定の位置に位置決めしつつ保持することができる。このとき、非接触受電部１６０は、非接触給電部３３０に対して正確に位置決めされる。よって、非接触受電部１６０及び非接触給電部３３０がそれぞれ比較的小さくても、両者の間で確実にワイヤレス給電を行うことができる。

非接触受電部１６０を比較的小さくすることができるので、非接触受電部１６０を左側テンプル１４０Ｌ内に配置することができる。よって、電子メガネ１０のデザイン上の制約がほとんど無くなる。

また、非接触給電部３３０を比較的小さくすることができるので、アイウェア用給電装置３０を小型化することができる。さらに、アイウェア用給電装置３０のデザイン上の制約がほとんど無くなる。

このように、アイウェア用給電装置３０は、電子メガネ１０にワイヤレス給電するのに適しているので、これらをセットにしたアイウェアセットとすることで、電子メガネ１０の利便性を向上させることができる。

また、位置決め部３１０及び筐体３２０は、支柱３６０から取り外すことができるようにしてもよい。そうすると、位置決め部３１０及び筐体３２０が持ち運びしやすくなる。よって、外出先等で、電子メガネ１０を充電することが容易となる。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明に係るアイウェアには、視力補正レンズのようにユーザの視力向上のための補助機構を有する眼鏡（電子メガネおよびサングラスを含む）及びゴーグルが含まれる。また、本発明に係るアイウェアには、ユーザの視界または眼に対して情報提示を行う機構を有する種々のデバイス（例えば、眼鏡型ウェアラブル端末や、ヘッドマウントディスプレイなど）が含まれる。

また、本発明に係るアイウェアは、視力または視界向上のための補助機構や情報提示のための機構などを、使用者の目の前又は周囲に保持できる構成であればよい。本発明に係るアイウェアは、両耳に掛けられる眼鏡型に限られず、頭部や片耳などに装着される型でもよい。また、本発明に係るアイウェアは、両眼用のアイウェアに限られず、片眼用のアイウェアであってもよい。

また、電気デバイスの例には、撮像装置、録音装置、照明装置、画像表示装置又は映写装置などがある。電気デバイスが取り付けられる位置は、フロント、テンプル等のフレーム構成部材であってもよいし、レンズであってもよい。

また、アイウェア用給電装置は、基板上に、受電コネクタに接続され、電気を蓄えることが可能な給電用蓄電部を備えていてもよい。この給電用蓄電部は、受電コネクタにケーブル端子が接続されていない状態で、非接触給電部に電気を供給する。よって、このような給電用蓄電部を備えることにより、アイウェア用給電装置は、外部電源に接続されていない状態でも、アイウェアに電気を供給することができる。

また、非接触給電部は、位置決め片に内蔵されていてもよい。そのようにすることで、アイウェア用給電装置をよりコンパクトな構成とすることができ、外形デザインの自由度を上げることができる。

２０１７年９月２１日出願の特願２０１７−１８１４９４の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、全て本願に援用される。

本発明は、電気デバイスを備えるアイウェア、当該アイウェアに対してワイヤレス給電可能なアイウェア用給電装置、及びそれらのセットであるアイウェアセットとして好適に利用される。

１０電子メガネ
１１０レンズ
１１１液晶レンズ
１２０フレーム
１３０フロント
１３０Ｌ左側端部
１３０Ｒ右側端部
１３１リム
１３２ブリッジ
１３３鼻パッド
１４０Ｌ左側テンプル
１４０Ｒ右側テンプル
１４１凸条
１４５Ｌ左側ヒンジ
１４５Ｒ右側ヒンジ
１５０蓄電部
１６０非接触受電部
１６０Ａ受電部巻回軸
１７０制御部
１７１検出部
２０、３０アイウェア用給電装置
２１０、３１０位置決め部
２１１、３１１第１平板
２１２、３１２第２平板
２１２Ａ、２１５Ａ溝
２１２Ｂ、２１５Ｂ位置決め片
２１３第３平板
２１４第４平板
２１５当接部材
２１６ブロック部
２１７オフセット面
２２０、３２０筐体
２３０、３３０非接触給電部
２３０Ａ、３３０Ａ給電部巻回軸
２４０、３４０基板
２５０、３５０受電コネクタ
３１２Ａ切り欠き部
３１９スペーサ
３６０支柱
３６１ベース部
３６２鉛直部
３６３傾斜部
４０メガネケース

Claims

鼻当接部を有するフロントと、
前記フロントの第１の端部に第１の連結部を介して一端部が連結された第１のテンプルと、
前記フロントの第２の端部に第２の連結部を介して一端部が連結された第２のテンプルと、
電気デバイスと、
前記電気デバイスに電気を供給する蓄電部と、
前記蓄電部に電気を供給する非接触受電部と、
前記電気デバイスを制御する制御部と、を備え、
前記非接触受電部は、前記第１のテンプル内にある領域に配置され、前記非接触受電部と前記第１の連結部との間の長さは、前記鼻当接部と前記第１の連結部との間の長さよりも短く、
前記蓄電部は、前記第１のテンプル内の領域に配置されており、
前記制御部は、前記第２のテンプル内の領域に配置されており、
前記第１のテンプル及び前記第２のテンプルの外側の面において、前記非接触受電部の近傍である領域は、平面形状に形成されており、前記非接触受電部の近傍を除く領域には、凸条が形成されている、
アイウェア。
前記フロントに保持されるレンズをさらに備える、
請求項１に記載のアイウェア。
前記レンズは前記電気デバイスを有する、
請求項２に記載のアイウェア。
前記レンズは液晶レンズである、
請求項２に記載のアイウェア。
前記第１の連結部及び前記第２の連結部はヒンジであり、前記第１のテンプルの一端部は、前記ヒンジを介して前記フロントの前記第１の端部に回動可能に連結されており、前記第２のテンプルの一端部は前記フロントの前記第２の端部に回動可能に連結されている、
請求項１乃至４のいずれかに記載のアイウェア。
前記電気デバイスを操作するための操作部、をさらに備え、
前記操作部は、前記第２のテンプル内の領域に配置されている、
請求項５に記載のアイウェア。
前記操作部は、前記制御部と電気的に接続されている、
請求項６に記載のアイウェア。
前記非接触受電部はコイルを有し、前記第１の連結部と前記コイルの巻回軸との距離は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、
請求項１乃至７のいずれかに記載のアイウェア。
前記蓄電部と前記非接触受電部は、同一基板の同一面上に配置されている、
請求項１乃至８のいずれかに記載のアイウェア。