JPH0698281A - リモート知覚装置およびドライバ - Google Patents

リモート知覚装置およびドライバ

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JPH0698281A
JPH0698281A JP5062497A JP6249793A JPH0698281A JP H0698281 A JPH0698281 A JP H0698281A JP 5062497 A JP5062497 A JP 5062497A JP 6249793 A JP6249793 A JP 6249793A JP H0698281 A JPH0698281 A JP H0698281A
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remote
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optical
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Michael S Lebby
マイケル・エス・レビー
Karen E Jachimowicz
カレン・イー・ヤヒモウィッチ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光リンク（８０）によってドライバ（６５，
７４）に接続され、ディスプレイ（８８），イヤホン
（９１）およびマイクロフォンのいずれかを含むリモー
ト知覚装置（５０）を提供する。 【構成】 このリモート知覚装置（５０）は、能動型，
受動型またはこの２つの組み合わせである。能動型知覚
装置（５０）は、太陽電池（６０）バッテリによって電
力が供給され、電力は光リンクまたはその組み合わせに
よって伝送される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リモート知覚装置(rem
ote sensory unit) および電子ドライバに関し、さらに
詳しくは、その大きさおよび複雑さを低減するためのリ
モート・ディスプレイおよび相互接続(interconnect)に
関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】概し
て、リモート・ディスプレイは、電気ケーブルによって
ディスプレイと交信するドライバによって制御される。
電気ケーブルは干渉信号や他の放射の影響を受けるの
で、ケーブルをこの外部干渉から遮蔽する必要がある。
さらに、ディスプレイは表示を行なう光源や他の電子部
品と、ドライバから制御信号を受信してディスプレイに
おいて利用可能な情報に変換する回路とを内蔵してい
る。接続ケーブルと共にこの装置全体は比較的に重く、
高価で、複雑で不便であった。
【０００３】多くのリモート．ディスプレイ、とくにヘ
ッドマウント型ディスプレイでは、重量，サイズおよび
価格が主要要因である。そのため、小型軽量で安価なデ
ィスプレイが必要とされている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、超軽量
で便利なリモート知覚装置を提供することである。
【０００５】本発明の別の目的は、ヘッドマウントが簡
単かつ勝手のよい知覚装置を提供することである。
【０００６】上記の目的，必要性等は、リモート知覚装
置およびドライバによって満たされ、このリモート知覚
装置およびドライバは、光信号を受信し、この光信号を
ビジュアル・イメージに変換する入力手段を含むリモー
ト・ビジュアル・ディスプレイと、第１端部および第２
端部を有し、該第１端部がビジュアル・ディスプレイに
接続された光ファイバを含む相互接続と、相互接続の第
２端部が接続された光出力を有するドライバであって、
このドライバが付勢されると相互接続によりディスプレ
イに動作信号を与えるドライバとからなる。
【０００７】
【実施例】図１，図２において、本発明を具現するリモ
ート・ディスプレイ１０の斜視図を示す。ディスプレイ
１０は、眼鏡のフレームに類似したフレーム１２または
眼鏡のフレームに実際に内蔵されたフレーム１２によっ
て装着される。フレーム１２は、両手を自由にしてビュ
ーイングができるように、便利なヘッド装着を可能にす
る。この特定の実施例では、ディスプレイ１０は、もっ
とも便利な形状となるように選ばれた形状の組み合わせ
である。光ファイバの長いバンドル１４の一端は光導波
管１６に固定され、他端（図示せず）はリモート・ドラ
イバ内のディスプレイ発生装置に動作可能に取付けられ
ている。バンドル１４は、光導波管１６の側面に対して
一般に垂直な実像(real image)を与える。光線は、反射
面１８と、像を拡大する回折レンズ２０と、像をさらに
拡大する回折レンズ２２と、生成された拡大虚像(virtu
al image) を見るためのアパーチュアを定める最後の回
折光素子２４とを含む光経路に沿って進む。
【０００８】ディスプレイ１０の動作および別の可能な
実施例に関する情報は、１９９１年９月３０日に出願さ
れ、本出願と同じ譲受人に譲渡された同時係属出願"WAV
EGUIDE VIRTUAL IMAGE DISPLAY" 出願番号０７／７６
７，１８０に開示されている。この特許出願では、ヘッ
ドマウントが便利に行なうことができるほど小型な複数
の虚像ディスプレイ(virtual image display) が開示さ
れている。さらに、バンドル１４によって伝送される像
を生成するためリモート・ディスプレイ１０において用
いられる小型実像発生装置(real image generators) が
開示されている。これらの小型実像発生装置は、ドライ
バ内の電子信号によって周知の方法で制御される。
【０００９】光ファイバのバンドル１４は極めて細く、
超軽量のバンドルであり、フレーム１２のイヤピースに
簡単に内蔵され、耳の後ろから下に垂らしている。さら
に、フレーム１２およびディスプレイ１６は極めて軽量
に作られており、ディスプレイ全体の重量は眼鏡よりも
わずかに重いだけに過ぎない。実際に、この特定の実施
例では、ディスプレイ１６は、使用者の視界から外すこ
とができ、フレーム１２に普通の眼鏡を用いることがで
きるように作られている。ディスプレイ１６を利用した
い場合、簡単に視界に戻すだけでよい。
【００１０】図３において、本発明を具現するリモート
知覚およびドライバ装置３０を示す。装置３０は、使用
者のポケットまたはベルトに携帯するように適用された
ドライバ３２と、相互接続３４と知覚装置３６とを含
む。この特定の実施例では、知覚装置３６はビジュアル
・ディスプレイ３８およびイヤホン３９を含む。ドライ
バ３２は、主電源と、知覚装置３６を駆動するために必
要な信号を発生する装置とを含む。この実施例では、駆
動信号は、ビジュアル・ディスプレイを発生し、制御し
て、所望のビジュアル情報（英数字キャラクタおよび／
または画像でもよい）を生成させる電気信号と、イヤホ
ン３９を駆動して所望の可聴情報を生成する電気信号と
を含む。
【００１１】この特定の実施例では、相互接続３４は数
本の光ファイバで、用途に応じては一本の光ファイバで
もよく、その一端はドライバ３２内のトランスデューサ
に接続され、他端は知覚装置３６に接続される。相互接
続３４の一端は、電気信号を受信し光に変換するレーザ
などのトランスデューサによってドライバ３２に接続さ
れる。相互接続３４の他端は、光を受光して電気信号に
変換するフォトダイオードなどのトランスデューサによ
って知覚装置３６に接続される。相互接続３４における
光信号の伝送は極めて高速かつ効率的である（時分割な
どの手法も容易に取り入れることができる）ので、非常
に大量の情報を伝達するためにわずかな本数の光ファイ
バしか必要としない。さらに、外部干渉が信号を乱すこ
とがなく、そのため装置３０においてデータ・エラーの
可能性が少ない。
【００１２】本明細書と同じ日付に出願され、同じ譲受
人に譲渡された同時係属出願の"SEMICONDUCTORR TO OPT
ICAL LINK AND METHODS OF FORMING" および本明細書と
同じ日付に出願され、同じ譲受人に譲渡された同時係属
出願の"ELECTRICAL TO OPTICAL LINKS USING ELECTROFO
RMING"で説明しているのと同様なトランスデューサに光
ファイバを結合するという手法を利用することにより、
知覚装置３６は極めて小型軽量に作られる。さらに、相
互接続３４は極めて小型軽量であるので、使用者の頭部
に着装しても、知覚装置３６の一方側に邪魔な重量がか
かることがない。この特定の実施例では、知覚装置３６
で用いられる電子回路は、電力消費を押さえるためにＣ
ＭＯＳ回路を内蔵している。電力は、知覚装置３６内に
内蔵されるバッテリにより、ディスプレイ３８およびイ
ヤホン３９を駆動するために供給される。ほとんどの電
子回路および発生装置はドライバ３２内に収容され、こ
のドライバは独自の電源を内蔵しているので、知覚装置
３６内のバッテリは比較的小さい。
【００１３】図４，図５において、本発明を具現するヘ
ッドマウント型知覚装置５０の別の実施例を示す。知覚
装置５０は、図１のリモート・ディスプレイ１０と同様
な外観で作られている。しかし、知覚装置５０は、ディ
スプレイ５６とは別に、イヤホン５２とマイクロフォン
５４とを含む。この特定の実施例では、ディスプレイ５
６は、図１で説明したディスプレイ１と同様なディスプ
レイである。ディスプレイ５６に虚像を伝送する光ファ
イバのバンドルとは別に、相互接続５８はイヤホン５２
およびマイクロフォン５４に光信号を伝送する別の光フ
ァイバを含む。図３で説明したように、この別の光ファ
イバの両端には光を電気信号に変換し、電気信号を光に
変換するトランスデューサが接続されている。
【００１４】図４，図５の実施例では、イヤホン５２お
よびマイクロフォン５４の動作のための電力は、ディス
プレイ５６の上面に取付けられた太陽電池(solar cell
s) ６０によって供給される。時計および計算機分野に
おいて周知なように、仕事場，自宅などで用いられる一
般的な光源によって太陽電池は十分に付勢される。さら
に、太陽電池６０は極めて軽量で、知覚装置５０に対し
てほとんど重量を追加しない。ディスプレイ５６は、図
１で説明したタイプではなく、図３で説明したタイプで
もよく、太陽電池６０が必要な電源を供給してもよいこ
とはもちろんである。
【００１５】図６において、ヘッドマウント型知覚装置
５０および関連トランシーバ６５のブロック図を示す。
この実施例では、トランシーバ６５は知覚装置５０を制
御するドライバである。トランシーバ６５は、ＲＦ部７
２を含む送信機６８と受信機７０，ビジュアル部７４，
音声部７６およびトランスデューサ部７８を含む。光フ
ァイバ８０は、トランシーバ６８内のトランスデューサ
部７８と知覚装置５０内のトランスデューサ部８５との
間で通信を行なう。トランスデューサ部８５とは別に、
知覚装置５０は電子部８７，ディスプレイ８８，音声部
８９，マイクロフォン９０およびイヤホン９１を含む。
【００１６】トランシーバ６５内のトランスデューサ部
７８，光ファイバ８０および知覚装置５０内のトランス
デューサ部８５（これらは完全な光リンクを構成する）
は、前述の２つの特許出願に従って一つの装置として構
成される。このように、光リンクは極めて小さく、トラ
ンスデューサ部７８，８５は光ファイバ８０とほぼ同じ
大きさである。電子部８７を例えばＣＭＯＳ集積回路上
で形成し、ディスプレイ８８をＬＥＤまたはＦＥＤアレ
イまたはレーザ・ディスプレイとして形成することによ
り、知覚装置５０全体は極めて小型軽量となる。集積回
路はＣＭＯＳ型であるので、電力をそれほど必要としな
い。電力は光ファイバ８０によって知覚装置５０に供給
されるが、これは現時点では余り効率的ではない。しか
し、太陽電池，知覚装置５０内のバッテリ、細線対また
はこれらの組み合わせによって電力を供給できることが
前記の開示から理解される。
【００１７】以上より、光リンクによって接続されるリ
モート知覚装置およびドライバを開示してきた。このリ
モート知覚装置は容易に装着でき、使い勝手がよい。接
続用光リンクは、極めて簡単かつ軽量に構成でき、知覚
装置に対して重量や不便さを追加することがない。さら
に、知覚装置は能動型でも，受動型でもまたは所望の用
途に適合するこの２つの任意の組み合わせでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具現するヘッドマウント型リモート・
ディスプレイの斜視図である。
【図２】図１のヘッドマウント型リモート・ディスプレ
イの上面図である。
【図３】本発明を具現するリモート知覚装置およびドラ
イバの斜視図である。
【図４】本発明を具現するヘッドマウント型リモート知
覚装置の斜視図である。
【図５】図４のリモート知覚装置の上面図である。
【図６】図４のリモート知覚装置およびトランシーバの
ブロック図である。
【符号の説明】
１０ リモート・ディスプレイ １２ フレーム １４ バンドル １６ 光導波管 １８ 反射面 ２０，２２ 回折レンズ ２４ 回折光素子 ３０ リモート知覚およびドライバ装置 ３２ ドライバ ３４ 相互接続 ３６ 知覚装置 ３８ ビジュアル・ディスプレイ ３９ イヤホン ５０ ヘッドマウント型知覚装置 ５２ イヤホン ５４ マイクロフォン ５６ ディスプレイ ６０ 太陽電池 ６５ トランシーバ ６８ 送信機 ７０ 受信機 ７２ ＲＦ部 ７４ ビジュアル部 ７６ 音声部 ７８ トランスデューサ部 ８０ 光ファイバ ８５ トランスデューサ ８７ 電子部 ８８ ディスプレイ ８９ 音声部 ９０ マイクロフォン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リモート知覚装置およびドライバであっ
    て：光信号を受信し、この光信号をビジュアル・イメー
    ジに変換する入力手段を有するリモート・ビジュアル・
    ディスプレイ（８７，８８）；第１端部および第２端部
    （７８，８５）を有し、該第１端部（７８）が前記ビジ
    ュアル・ディスプレイ（８８）に接続されている光ファ
    イバを含む相互接続（７８，８０，８５）；および前記
    相互接続（７８，８０，８５）の前記第２端部（８５）
    が接続されている光出力を有するドライバ（７４）であ
    って、該ドライバ（７４）が付勢されると、前記相互接
    続（７８，８０，８５）によって前記ディスプレイ（８
    ８）に動作信号を与えるドライバ（７４）；によって構
    成されることを特徴とするリモート知覚装置およびドラ
    イバ。
  2. 【請求項２】 リモート知覚装置およびドライバであっ
    て：光信号を受信し、この光信号をビジュアル・イメー
    ジに変換する入力／出力手段（８７）を有するリモート
    ・ビジュアル・ディスプレイ（８７，８８）；第１端部
    および第２端部（７８，８５）を有し、該第１端部（８
    ５）が前記ビジュアル・ディスプレイ（８７，８８）に
    接続されている複数の光ファイバ（８０）を含む相互接
    続（７８，８０，８５）；および前記相互接続（７８，
    ８０，８５）の前記第２端部（７８）が接続されている
    光入力／出力を有するドライバ（７４）であって、該ド
    ライバ（７４）が付勢されると、前記相互接続（７８，
    ８０，８５）によって前記ディスプレイ（８７，８８）
    に動作信号を与えるドライバ（７４）；によって構成さ
    れることを特徴とするリモート知覚装置およびドライ
    バ。
  3. 【請求項３】 リモート知覚装置およびドライバであっ
    て：ビジュアル・ディスプレイ（８８）および音声トラ
    ンスデューサ（９０）を含むリモート知覚装置（５０）
    であって、光信号を受信し、この光信号を制御信号に変
    換して、ビジュアル・ディスプレイ（８８）および音声
    トランスデューサ（９０）を動作する入力／出力手段
    （８５）を有するリモート知覚装置（５０）；複数の光
    ファイバを含む光ケーブル（８０）であって、第１端部
    および第２端部を有し、該第１端部が前記リモート知覚
    装置（５０）に接続された光ケーブル（８０）；および
    前記光ケーブル（８０）の前記第２端部が接続された光
    入力／出力（７８）を有するドライバ（６５，７４）で
    あって、該ドライバ（６５，７４）が付勢されると、前
    記光ケーブル（８０）によって前記リモート知覚装置
    （５０）に動作信号を与えるドライバ（６５，７４）；
    によって構成されることを特徴とするリモート知覚装置
    およびドライバ。
JP5062497A 1992-03-02 1993-03-01 リモート知覚装置およびドライバ Pending JPH0698281A (ja)

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