KR100423595B1

KR100423595B1 - 두부 장착형 표시 장치

Info

Publication number: KR100423595B1
Application number: KR10-2000-0050332A
Authority: KR
Inventors: 아마후지히사시; 쿠마이케이조; 키시다테츠야; 카쿠타요시오
Original assignee: 가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2004-03-22
Also published as: TW487892B; KR20010067124A; US6771424B1

Abstract

본 발명은 적어도 양측 두부와 전두부(前頭部)에 근접하는 두부 유지용 홀더와, 그 홀더의 전두부측의 좌우 중 어느 한쪽의 눈위 위치에 배치한 표시 유닛을 구비하는 두부 장착형 표시 장치에 관한 것이다.

Description

두부 장착형 표시 장치{HEAD-MOUNTED DISPLAY DEVICE}

본 발명은 퍼스널 컴퓨터의 출력 화상, 텔레비젼 화상, 각종 작업 수행을 위해 표시기에 의해 표시되는 화상 등을 보기 위한 두부 장착형(頭部裝着型) 표시 장치에 관한 것으로, 예컨대 착용 가능한 퍼스널 컴퓨터용 표시기로서 두부에 장착되는 것이다.

최근, 복잡한 작업이나 고도의 지식을 필요로 하는 판단을 작업 현장에서 행할 때의 보조 기기로서, 컴퓨터 기능을 신체에 장착시키는 착용 가능한 퍼스널 컴퓨터로 대표되는 정보 장치가 실용화되고 있다. 그 착용 가능한 퍼스널 컴퓨터용 모니터로서 두부 장착형 표시 장치를 이용함으로써 그 모니터 화상을 작업 중에도 볼 수 있다.

그 두부 장착형 표시 장치로서, 측두부(側頭部)나 안구의 위 또는 아래에 배치되는 표시기와, 그 표시기의 표시 화상을 보게 하기 위한 비구면(非球面) 반사 광학계를 구비하는 표시 유닛을 헤드폰형 장착부에 의해 두부에 고정하는 구조를 가진 것이 알려져 있다.

종래의 두부 장착형 표시 장치에 있어서는, 표시부가 크기 때문에 사용자에게 있어서는 부하가 수반되는 문제가 있었다. 이 문제를 해결하는 종래 방식으로서, 두부의 측면으로부터 후두부에 이르는 홀더에 측방으로 돌출하는 아암을 설치하고, 그 아암에 표시 유닛을 고정하는 것이 제안되어 있다. 이 방식에 따르면 홀더와 표시기를 소형화할 수 있다.

그러나, 종래 방식에서는, 표시 유닛을 홀더의 측방으로부터 돌출하는 아암에 고정하므로, 표시기와 눈의 간격이 어느 정도 커진다. 그 때문에, 시야각을 크게 하면 표시 유닛이 커진다고 하는 문제가 있었다. 이 종래 방식에 있어서 소형 경량의 표시 유닛을 이용한 경우, 본격적인 퍼스널 컴퓨터의 출력 화상(예컨대, 해상도가 800도트 ×600도트인 컬러 SVGA 화상)의 세부(細部)를 보는 것은 곤란하다.

또한, 종래 방식을 단일 표시기를 갖는 외눈형의 두부 장착형 표시 장치에 적용한 경우, 사용자의 상태(예컨대, 사용자의 좌우 시력의 차, 효력, 기호)에 따라 표시 유닛의 위치를 좌우 교체해야 한다. 그 때문에 표시 유닛을 일단 홀더로부터 제거하고, 홀더를 상하 반전시킨 후, 다시 홀더에 부착해야 한다. 이 표시 유닛의 제거 및 부착은 표시 유닛이 홀더에 나사 등으로 체결되어 있기 때문에 드라이버 등의 공구를 사용할 필요가 있었다. 그것은, 사용자의 기호 등에 따라 표시 유닛의 위치를 빈번히 좌우 전환할 수 없기 때문에 편리성이 매우 나빴다. 즉, 표시 유닛을 안정되게 유지할 수 있고, 또한, 표시 유닛의 위치를 좌우 교체할 수 있는 간편한 기구가 필요했다. 또한, 사용자의 안면 형상{사용자의 안와(眼窩)의 오목한 정도나 이마의 경사 상태}은 개인차가 크므로, 안구와 표시 유닛의 간격을 최적의 위치로 맞추기 위해서는 표시 유닛의 위치를 전후로 조정하는 기구도 필요했다.

본 발명은 표시 화상의 정보를 충분히 인식 가능한 시야각을 확보할 수 있고, 좌우 어느 쪽 눈으로 표시 화상을 볼 것인지를 자유롭게 선택할 수 있으며, 표시 화상을 최적으로 보기 위한 표시 유닛의 위치 조정을 용이하게 할 수 있고, 표시 유닛의 부착/제거를 간이(簡易)하게 하는 두부 장착형 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1(a)는 본 발명에 따른 제1 실시예의 두부 장착형 표시 장치의 평면도.

도 1(b)는 그 두부 장착형 표시 장치의 정면도.

도 1(c)는 그 두부 장착형 표시 장치의 측면도.

도 2(a)는 본 발명에 따른 제1 실시예의 두부 장착형 표시 장치의 주요부의 평단면도.

도 2(b)는 그 주요부의 정단면도.

도 2(c)는 그 주요부의 측단면도.

도 3은 표시 유닛의 내부 구조를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 제1 실시예의 두부 장착형 표시 장치의 변형예의 주요부의 평단면도.

도 5(a)는 본 발명에 따른 제2 실시예의 두부 장착형 표시 장치의 평면도.

도 5(b)는 그 두부 장착형 표시 장치의 정면도.

도 5(c)는 그 두부 장착형 표시 장치의 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 제2 실시예의 두부 장착형 표시 장치의 주요부의 평단면도.

도 7은 본 발명에 따른 제3 실시예의 두부 장착형 표시 장치의 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 제3 실시예의 두부 장착형 표시 장치의 분해 사시도.

본 발명의 두부 장착형 표시 장치는 적어도 양측 두부와 전두부(前頭部)에 근접하는 두부 유지용 홀더와, 그 두부 유지용 홀더의 전두부측의 좌우 중 어느 한쪽의 눈위 위치에 배치한 표시 유닛을 구비한다.

그 홀더는 상하 반전 사용 가능하게 되어 있는 것이 바람직하다.

그 홀더는 그 홀더에 의한 두부 유지력이 좌우 언밸런스가 되는 것을 방지할 수 있는 형상을 갖는 것이 바람직하다.

그 홀더에 의한 두부 유지력이 좌우 언밸런스가 되는 것을 방지함으로써, 사용자의 두부에 왼쪽에서 작용하는 유지력과 오른쪽에서 작용하는 유지력은 대략 동일하게 된다. 이에 따라, 그 홀더를 상하 반전해도 그 왼쪽에서 작용하는 유지력과 오른쪽에서 작용하는 유지력과의 차이를 사용자가 느끼는 것을 방지할 수 있다. 그 왼쪽에서 작용하는 유지력과 오른쪽에서 작용하는 유지력은 사용자에게 좌우 유지력의 차이를 느끼게 하지 않을 정도로 대략 동일한 크기이면 좋고, 물리적으로 완전히 동일한 크기일 필요는 없다.

그 홀더의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 적어도 양측 두부와 전두부에 접하는 것이면 좋고, 예컨대 헤드 밴드나 헤어 밴드와 같은 U자 형상, 혹은 링 형상을 들 수 있다. 그 홀더의 두부와의 근접부는 양측 두부와 전두부에 한정되지 않고, 머리 정수리부에 근접하는 부분을 갖고 있더라도 좋고, 이 경우는 홀더의 형상으로서 예컨대 캡 형상이 채용된다.

그 홀더의 형상은 좌우 대칭형으로 한정되지 않는다. 예컨대, 홀더의 중량이 좌우 비대칭인 경우, 사용자의 두부에 왼쪽에서 작용하는 유지력과 오른쪽에서 작용하는 유지력이 대략 동일하게 되도록, 홀더의 전두부와 양측 두부에 근접하는 부분의 형상을 서로 다른 형상으로 해도 좋다.

본 발명에 있어서 홀더의 두부에의「근접」은 홀더가 양측 두부와 전두부에 직접 접촉하는 것을 의미할 뿐만 아니라, 예컨대 후술하는 두부 보호 부재 등의 중간 재질을 사이에 두고 간접 접촉하는 것도 의미한다.

그 홀더는 단일 부재로 구성해도 좋다. 혹은, 그 홀더는 한쪽의 측두부에 근접하는 부재와, 다른쪽의 측두부에 근접하는 부재와, 전두부에 근접하는 부재로 분할되고, 한쪽의 측두부에 근접하는 부재와 전두부에 근접하는 부재 사이와, 다른쪽의 측두부에 근접하는 부재와 전두부에 근접하는 부재 사이에 힌지 구조를 갖고 있어도 좋다.

그 홀더의 전두부 부근 또는/및 양측 두부로부터 후두부의 일부에 두부 보호 부재가 구비되어도 좋다. 그 두부 보호 부재로서는 소위 패드 등의 완충재를 들 수 있다. 그 두부 보호 부재의 재질은 우레탄 스폰지, 엘라스토머, 고무 등의 탄력이 있는 것이면 무엇이라도 좋다. 그 두부 보호 부재는 홀더와 일체라도 좋고별도의 부재라도 좋다.

그 표시 유닛은 적어도 표시 화상을 만들어내는 표시기와, 표시기에서 출사된 표시광을 반사하는 반사면을 가지는 반사 광학 부재로 구성된다. 그 표시기는 예컨대, 액정 표시기, 플라즈마 디스플레이, 소형 CRT를 이용할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 그 액정 표시기는 투과형, 반사형의 어느 것이라도 좋다. 그 광원은 면 광원, 점 광원의 어느 것이라도 좋고, 예컨대 LED, 할로겐구(球), 냉(冷)음극관 등을 이용할 수 있다.

그 반사 광학 부재는 전반사 미러, 하프 미러, 프리즘 등을 조합시켜 구성할 수 있다.

그 표시 유닛 내에 외부의 신호원으로부터 신호를 받아 표시기를 구동하기 위한 회로 기판 등의 구동 수단을 구비해도 좋다. 또한, 그 회로 기판을 표시 유닛과는 분리하여 구비해도 좋다.

그 표시 유닛은 사용자의 눈위 위치에 있어서, 홀더의 전두부측의 좌우 중 어느 한쪽의 위치에 부착된다. 이에 따라, 그 표시기 유닛은 사용자의 눈썹 부근으로부터 현수형으로 되기 때문에 안구에 접근한다. 이에 따라, 그 표시 유닛이 작더라도 시야 장해가 적으므로 안정된 유지를 확보하며, 적절한 시야각을 확보할 수 있다. 그 표시 유닛이 배치되어야 할 「눈위 위치」는 표시 유닛으로부터의 출사광이 앞쪽을 향하는 사용자의 시선을 포함하는 수평면에 대하여 이루는 각이 상하 방향에 있어서 0 내지 ±45°가 되고, 그 출사광이 앞쪽을 향하는 사용자의 시선을 포함하는 수직면에 대하여 이루는 각이 좌우 방향에 있어서 0 내지 ±60°가되는 위치이다.

그 표시 유닛은 홀더에 상하 반전 가능하게 부착된다. 그 표시 유닛의 홀더에의 부착은 간이하게 착탈할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 그 홀더에 표시 유닛 유지용 가이드를 설치하고, 그 가이드에 대하여 표시 유닛을 슬라이드 가능하게 한다. 또한, 이러한 구성에 한정되지 않고, 나사 등으로 표시 유닛을 홀더에 부착해도 좋다.

혹은, 그 표시 유닛과 홀더의 상호 결합부는 각각 상하 대칭 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 그 홀더에 표시 유닛 유지용 가이드를 설치하고, 그 가이드의 돌출 방향을 축으로 하여 표시 유닛을 회전 가능하게 해도 좋다. 이 경우, 그 표시 유닛이 가이드의 선단 근처에 위치할 때에 홀더에 대하여 상하 반전할 수 있도록, 그 가이드에 절결부를 마련하는 구조로 해도 좋다. 그 홀더에 대하여 표시 유닛을 상하 반전시키고, 사용자에 대하여 홀더를 상하 반전시킴으로써 표시 유닛의 위치를 좌우 교체할 수 있다.

본 발명의 두부 장착형 표시 장치에 있어서, 상기 표시 유닛을 상기 홀더에 대하여 좌우, 상하, 전후로 조정 이동시키는 좌우 이동 수단, 상하 이동 수단, 전후 이동 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

그 홀더로서, 예컨대 표시 유닛을 유지하는 유지 커버와, 이 유지 커버를 지지하는 프레임으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 그 유지 커버에 상하 이동 수단을 위한 안내 홈을 형성해도 좋다. 그 프레임은 상하 대칭 형태로 해도 좋다.

그 좌우 이동 수단, 상하 이동 수단, 전후 이동 수단은 축형 안내 구조를 갖는 것이 바람직하다. 그 축형 안내 구조를 갖는 상하 이동 수단으로서, 그 표시 유닛을 전술한 유지 커버에 핀을 매개로 연결하고, 그 핀을 유지 커버의 안내 홈을 따라서 이동 가능하게 하는 구조가 생각되지만, 이에 한정되지 않는다. 그 좌우 이동 수단으로서 그 표시 유닛을 축형 안내 구조의 축 둘레로 회전 가능하게 유지하는 것이 바람직하다. 예컨대, 전술한 프레임에 가이드 축을 설치하고, 이 가이드 축에 표시 유닛을 직접 또는 유지 커버를 매개로 간접적으로 부착하고, 그 가이드 축을 따라서 표시 유닛을 좌우 이동 가능하게 하는 구조가 생각되지만, 이에 한정되지 않는다. 그 전후 이동 수단으로서, 예컨대 좌우 가이드 축에 전후 방향으로 연장되는 전후 가이드판을 설치하고, 그 전후 가이드판을 따라서 표시 유닛을 직접 또는 유지 커버와 일체로 이동시키는 구조가 생각되지만, 이에 한정되지 않는다.

그 표시 유닛이 사용자의 시야각에 들어가지 않을 때는, 그 좌우 이동 수단, 상하 이동 수단, 전후 이동 수단에 의해 표시 유닛의 위치를 미세 조정한다. 그 좌우 이동 수단, 상하 이동 수단, 전후 이동 수단에 의한 표시 유닛의 이동량은 좌우 방향 0 내지 ±10 mm, 상하 방향 0 내지 ±10 mm, 전후 방향 0 내지 ±10 mm가 바람직하다. 이 이동량을 넘어 표시 유닛의 위치를 조정할 때는, 홀더 자체를 움직임으로써 조정한다.

그 표시 유닛의 요우(yaw) 방향, 롤 방향, 피치 방향에 있어서의 위치 조정은 그 홀더를 두부에 대하여 움직임으로써 행한다.

상기 좌우 이동 수단, 상하 이동 수단, 전후 이동 수단은 각각 이동 안내용끼워맞춤부를 가지고, 이들 이동 안내용 끼워맞춤부 중의 적어도 하나에 있어서, 상기 표시 유닛은 상기 홀더에 대하여 유동(遊動)하는(흔들리는) 것이 바람직하다. 이에 따라 표시 유닛의 위치를 요우 방향, 롤 방향, 피치 방향에 있어서 미세 조정을 할 수 있다. 전술한 축형 안내 구조를 갖는 상하 이동 수단에 있어서는, 전술한 안내 홈이 그 이동 안내용 끼워맞춤부에 해당한다.

상기 좌우 이동 수단은 축형 안내 구조를 가지고, 상기 표시 유닛을 그 축형 안내 구조의 축 둘레로 회전 가능하게 유지하고, 혹은, 그 축형 안내 구조의 축을 따라서 좌우 이동 가능하게 유지하는 표시기 후퇴 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 그 표시 유닛의 회전량 혹은 좌우 이동량은 사용자의 시계(視界)로부터 벗어나는 위치까지 표시 유닛을 후퇴시킬 수 있도록 정해진다.

본 발명의 두부 장착형 표시 장치에 있어서, 상기 표시 유닛을 상기 홀더에 공구를 사용하지 않고서 부착/제거하기 위한 표시 유닛 부착/제거 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

그 표시 유닛 부착/제거 수단은 그 표시 유닛을 홀더에 공구를 사용하지 않고서 부착/제거하는 것이다. 여기서「공구를 사용하지 않고」란, 드라이버 등의 체결 용구를 사용하지 않고, 수조작 만으로 부착, 제거가 가능하다는 의미이다. 구체적으로는, 그 표시 유닛 부착/제거 수단이 회전 조작 가능한 다이얼을 가지고, 그 다이얼의 회전 조작에 의해 표시 유닛이 홀더에 부착/제거되는 것이 바람직하다. 그 다이얼의 바깥쪽 둘레에 널링(knurling)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 용수철이나 슬라이드 홈 등을 이용하여 표시 유닛을 홀더에 부착/제거하도록 해도 좋다.

본 발명의 표시 장치는 여러가지 제품의 제조 공장, 조립 공장 등의 작업 내용을 표시하거나, 영어 회화 등의 교육용 정보를 표시하거나, 관광지의 명소, 유적, 수족관, 식물원, 쇼룸 등의 전시물을 표시하는 데 이용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 표시의 시야각이 실용 레벨이고, 소형 경량이며 장착 용이하고, 좌우 어느 눈으로도 표시를 볼 수 있으며, 표시의 최적 시인(視認) 위치를 용이하게 조정할 수 있고, 간단한 구성으로 표시 유닛의 상하, 좌우, 전후의 위치 조정을 할 수 있으며, 사용하지 않을 때에 표시 유닛을 시계의 범위 밖으로 후퇴시킬 수 있고, 특별한 공구를 이용하지 않고 다이얼을 회전시키는 것만으로 표시 유닛의 부착/제거를 용이하게 할 수 있는 두부 장착형 표시 장치를 실현할 수 있다.

도 1(a) 내지 도 1(c)는 본 발명에 따른 제1 실시예의 두부 장착형 표시 장치의 외관도를 도시한다. 도 1(a)가 평면도, 도 1(b)가 정면도, 도 1(c)가 측면도이다.

도면에 있어서 1은 전두부에 근접하는 전측 프레임으로, 전측 프레임(1)의 양측에는 측두부에 근접하는 측프레임(2a, 2b)이 힌지(3a, 3b)를 매개로 부착되어 있다. 힌지(3a, 3b)를 매개로 전측 프레임(1)에 대하여 측프레임(2a, 2b)이 거의 도시된 상태까지 열리면, 측프레임(2a, 2b)은 전측 프레임(1)의 돌기에 부딪혀 그 이상은 열리지 않는다. 그 힌지(3a, 3b)의 회전축의 축 방향은 두부 장착시에 상하 방향을 따른다. 그 전측 프레임(1) 및 측프레임(2a, 2b)이 본 발명의 두부 유지용 홀더에 해당한다.

그 전측 프레임(1)에 사용자의 좌우 중 어느 한쪽의 눈위 위치(본 실시예에서는 왼쪽 눈위)에서 표시 유닛(5)이 상하 가이드 커버(4)를 매개로 부착된다.

그 표시 유닛(5)에 설치한 핀(6)이 그 상하 가이드 커버(4)에 설치한 가이드 홈(41)에 끼워맞춰진다. 그 가이드 홈(41)의 지름을 핀(6)의 외경보다 조금 크게 설계함으로써 소위 유동(遊動)을 갖게 해도 좋다. 이에 따라, 그 핀(6)은 가이드 홈(41)을 따라서 직선형으로 이동하는 외에, 그 위치에서 피치 방향으로도 미동(微動)할 수 있다. 그 가이드 홈(41)이 이동 안내용 끼워맞춤부가 된다.

그 표시 유닛(5)은 빔 분할기(splitter) 기능을 갖는 컴바이너 및 하프 미러로 이루어지는 광학계(51)와, 편광 기능을 갖는 빔 분할기, 광원, 편광판, 반사형 액정 소자를 갖는 표시기(52)로 구성된다. 그 표시 유닛(5)의 내부에 신호를 보내기 위한 케이블 등은 도시 생략하고 있다. 그 광학계(51)와 표시기(52)의 연결은 광학계(51)에 핀(54)을 설치하고, 그것을 표시기(52)의 홈(53)에 끼워 고정한다. 또한, 표시 유닛(5)의 내부 구조는 후술한다.

도 1(a)에 있어서의 8은 뚜껑이며, 이 뚜껑(8)의 일부에 절결부(20)가 형성되고, 이 뚜껑(8) 내에서 후술하는 좌우 가이드 축(7)을 중심으로 전후 가이드 판(9)이 회전한다. 그 뚜껑(8)이 전측 프레임(1)에 나사(21)를 매개로 상하 반전 가능하게 부착되고, 그 가이드 축(7)에 부착된 가이드 판(9)에 상하 가이드 커버(4)가 후술과 같이 부착됨으로써, 그 상하 가이드 커버(4)에 부착되는 표시 유닛(5)은 홀더에 상하 반전 가능하게 부착되고 있다.

도 1의 두부 장착형 표시 장치의 내부 구조를 도 2에 도시한다. 도 2(a)는도 2(c)의 A-A단면도, 도 2(b)는 도 1(a)의 B-B단면도, 도 2(c)는 도 1의 측부 단면도이다.

도 2에 있어서 7은 좌우 가이드 축이다. 그 축(7)에 빗형의 전후 가이드 판(9)이 끼워맞춰져 있다. 그 전후 가이드 판(9)의 내경을 좌우 가이드 축(7)의 외경보다 조금 크게 설계하는 것에 의해 소위 유동(遊動)을 갖게 해도 좋다. 이에 따라, 전후 가이드 판(9)은 좌우 가이드 축(7)을 따라서 직선형으로 이동하는 외에, 그 위치에서 롤 방향으로도 미동한다. 그 축(7)이 축형 안내 구조를 구성한다. 그 전후 가이드 판(9)의 관통 구멍(9a)이 이동 안내용 끼워맞춤부가 된다.

그 전후 가이드 판(9)의 선단에 볼록부(11)가 마련된다. 그 볼록부(11)는 상하 가이드 커버(4)의 가이드 판(12)의 전후 위치 조정용 오목부(13)에 끼워맞추어진다. 그 전후 위치 조정용 오목부(13)가 이동 안내용 끼워맞춤부가 된다. 그 전후 위치 조정용 오목부(13)는 전후 2위치에 있어서 한 쌍씩, 합계 2쌍 마련되어 있다. 따라서, 상하 가이드 커버(4)가 전후 가이드 판(9)을 따라서 전후로 이동했을 때 2위치에서 위치 결정된다.

도 2(b), 도 2(c)에 도시한 바와 같이, 전후 가이드 판(9)은 누름 판(10)과 리테이너(14)로 협지되고, 누름 판(10)은 보스(15)로 고정된다.

도 2(a)의 17은 상하 가이드 커버(4)의 이탈 방지부, 16은 보스(15)의 보스 구멍을 도시한다. 이탈 방지부(17)는 전후 가이드 판(9)의 관통 구멍(9a)에 삽입된다. 그 관통 구멍(9a)을 이탈 방지부(17)보다 조금 크게 설계하여, 소위 유동을 갖게 해도 좋다. 이에 따라, 그 위치에서 상하 가이드 커버(41)는 요우(yaw) 방향으로도 미동한다.

도 2(c)에 도시한 바와 같이, 전술한 대로 뚜껑(8)의 내부에 좌우 가이드 축(7)이 수용된다. 그 뚜껑(8)의 윗면에 절결부(20)가 있다. 그 절결부(20)의 위치에서, 전후 가이드 판(9)과, 그 전후 가이드 판(9)과 일체인 상하 가이드 커버(4)가 좌우 가이드 축(7)을 중심으로 도 2(c)에 있어서 시계 방향으로 회전 가능하다. 그 전후 가이드 판(9)에는 돌기(18)가 마련되어 있다. 그 돌기(18)가 뚜껑(8)의 아래면의 내주에 설치한 스토퍼(19)에 끼워넣어짐음으로써, 그 회전은 제한된다.

전측 프레임(1)과 커버(8)의 연결은 전술한 바와 같이 나사(21)에 의해 행해지고, 나사(21)를 풀면 연결을 해제할 수 있다. 전측 프레임(1)은 상하 대칭 구조로 되어 있다. 두부 유지용 홀더는 상하 반전 사용 가능하게 되고, 상하 반전에 의해 왼쪽 눈용과 오른쪽 눈용 사이에서 전환된다. 그 홀더는 그 홀더에 의한 두부 유지력이 좌우 언밸런스가 되는 것을 방지할 수 있는 형상을 갖는다. 예컨대, 표시 유닛(5)을 전측 프레임(1)에 부착할 때, 전측 프레임(1)은 좌우 비대칭이 된다. 따라서, 만일 양측 프레임(2a, 2b)이 동일 형상인 경우, 양측 두부 후방을 누르는 유지력이 좌우 언밸런스가 된다. 따라서, 상하 반전 사용시에 유지력의 차이를 사용자가 느끼게 된다. 이 대책으로서, 본 실시예에서는 측프레임(2a, 2b)의 단면 형상이 상이한 방식을 채용하지만, 전측 프레임(1)을 좌우 비대칭 형태로 해도 좋다. 도시의 경우, 측프레임(2b)의 강성을 측프레임(2a)보다 낮게 할 필요가 있기 때문에, 측프레임(2b)의 단면적은 측프레임(2a)보다 작게 하고 있다.

표시 유닛(5)의 내부 구조를 도 3에 도시한다. 표시 유닛(5)의 광학계(51)는 빔 분할기 기능을 갖는 컴바이너(31) 및 하프 미러(32)로 구성되고, 표시기(52)는 편광 기능을 갖는 빔 분할기(33), 광원(34), 편광판(35), 반사형 액정 소자(36)로 구성된다. 광원(34)에서 사출(射出)되는 광(이점 쇄선부)은 편광판(35)을 투과하고, S편광 성분의 광이 추출되어, 빔 분할기(33)에 입사된다. 빔 분할기(33)는 S편광 성분의 광을 고반사하고, P편광 성분의 광을 고투과하는 반사 투과면(33a)을 갖는다. 빔 분할기(33)에 입사된 S편광 성분의 광이 반사 투과면(33a)에서 반사되고, 반사형 액정 소자(36)에 입사된다. 입사된 S편광 성분의 광은 반사형 액정 소자(36)에서 P편광 성분의 화상 표시광으로서 출사된다. 반사형 액정 소자(36)에서 출사된 P편광 성분의 광은 반사 투과면(33a)을 투과하여, 하프 미러(32)에서 반사 후, 컴바이너(31)에서 반사되고, 하프 미러(32)를 투과하여, 사용자의 눈에 화상 표시광으로서 입사된다.

또한, 도시하지 않지만, 표시 유닛(5)의 내부에는 케이블에 의해 외부의 신호원에서 보내져 온 신호에 의해 반사형 액정 소자(36) 및 광원(34)을 구동하기 위한 구동 회로도 수용되어 있다.

이상의 구성에 의해, 좌우, 상하, 전후의 조정 이동 및 표시 유닛의 후퇴는 다음과 같이 행해진다.

사용자가 상하 가이드 커버(4)를 좌우로 이동시키면, 전후 위치 조정용 오목부(13)가 전후 가이드 판(9)의 볼록부(11)에 끼워맞춰져 있으므로, 상하 가이드 커버(4) 및 전후 가이드 판(9)은 좌우 가이드 축(7)을 따라서 좌우로 이동한다.

상하 가이드 커버(4)를 전후로 움직이면, 상하 가이드 커버(4)의 가이드 판(12)이 전후 가이드 판(9)을 따라서 전후로 이동한다. 그 이동은 다음의 전후 위치 조정용 오목부(13)가 전후 가이드 판(9)의 볼록부(11)에 끼워맞춰지는 위치에서 멈춘다.

표시 유닛(5)을 상하로 움직이면, 핀(6)이 가이드 홈(41)을 따라서 승강하기 때문에 표시 유닛(5)이 상하로 이동한다.

도 1(a), 도 2(a) 중의 파선은 표시 유닛의 좌우, 전후의 이동 궤적을 도시한다.

표시 유닛의 후퇴를 위해, 상하 가이드 커버(4)를 상방향으로 튀어 오르게 한다. 이에 따라 뚜껑(8)의 절결 위치에 있어서, 상하 가이드 커버(4)에 끼워맞춰져 있는 전후 가이드 판(9)이 좌우 가이드 축(7) 둘레로 회전하므로, 전후 가이드 판(9)의 돌기(18)가 스토퍼(19)에 끼워넣어지기까지 표시 유닛(5)은 튀어 오른다. 이에 따라 표시 후퇴 수단이 구성되어 있다.

또한, 요우, 롤, 피치 방향의 조정은 핀(6)이 가이드 홈(41) 등에서 유동할 수 있게 되어 있기 때문에, 각각의 방향으로 사용자가 표시 유닛(5)을 움직여 조정한다.

도 4는 제1 실시예의 변형예를 도시한다. 도 4의 장치에서 도 2와 같은 부품에는 같은 번호가 붙여져 있다. 도 2와의 차이는 표시 유닛의 후퇴에 관한 점이다.

도 4는 도 2의 (a)와 같이 평단면도를 도시한다. 도 4의 구성에 있어서는,도 2의 구성과 비교하여 좌우 가이드 축(25)을 사용자의 시야 밖까지 연장시키고, 전후 가이드 판(9)을 좌우 가이드 축(25)을 중심으로 회전시키지 않는다. 이 도 4의 구성에서는 상하 가이드 커버(4)의 가이드 판(12)의 전후 위치 조정용 오목부(13)는 전후 가이드 판(9)의 볼록부(11)에 끼워맞춰져 있다. 따라서, 사용자가 상하 가이드 커버(4)를 도면의 오른쪽으로 이동시키면, 상하 가이드 커버(4) 및 전후 가이드 판(9)은 좌우 가이드 축(25)을 따라서 사용자의 시야 밖까지 오른쪽으로 이동한다. 따라서, 이 도 4의 구성에 따르면, 전후 가이드 판(9)을 좌우 가이드 축(25)을 중심으로 하여 회전시키지 않더라도 표시기를 시야 밖으로 후퇴시킬 수 있다.

또한, 도 4에 있어서 좌우, 전후, 상하의 이동 궤적은 도 2(a)와 마찬가지로 파선으로 나타내고 있다.

도 5에 본 발명의 제2 실시예에 따른 두부 장착형 표시 장치의 외관도를 도시한다. 도 5(a)가 평면도, 도 5(b)가 정면도, 도 5(c)가 측면도이다. 제1 실시예와 동일 부분은 동일 부호로 도시하고, 차이점을 설명한다.

이 제2 실시예에 있어서는, 전측 프레임(1) 내에 마련된 절결부에 다이얼(10')이 회전 조작 가능하게 수납되어 있다. 그 다이얼(10')의 외주에는 널링이 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 그 다이얼(10')을 회전시킴으로써, 공구를 사용하지 않고서 상하 가이드 커버(4) 및 표시 유닛(5) 등을 전측 프레임(1)에 대하여 부착/제거할 수 있다. 도 6은 도 5(a)의 수평 단면도이다. 이 도 6에 있어서, 좌우 가이드 축(7)은 뚜껑(8)에 의해 덮여져 있는 지지 부재(15') 내에 수용되어 있다. 그 좌우 가이드 축(7)의 양단은 그 지지 부재(15')의 오목부에서 지지됨과 동시에, 누름 판(19')에 의해 위쪽에서 압압되고 있다. 그 지지 부재(15')에는 암나사 판(23)이 매립되어 있다. 그 암나사 판(23)에는 나사(14')가 체결된다. 나사(14')에 너트(18)'를 매개로 다이얼(10')이 고착되어 있다. 그 나사(14')와 다이얼(10')을 일체 성형해도 좋다. 그 다이얼(10')의 외주에는 널링이 형성되어 있다. 그 다이얼(10')은 누름 판(22') 및 나사(21')를 매개로 전측 프레임(1)에 회전 가능하게 부착되어 있다. 다른 것은 제 1 실시예와 동일한 구성으로 되어 있다.

이상의 제2 실시예의 구성에 있어서, 표시 유닛의 부착/제거는 다음과 같이 행한다.

다이얼(10')을 일방향으로 회전시키면 나사(14')가 회전한다. 그 나사(14')의 회전에 의해 암나사 판(23')은 나사(14')에서 분리된다. 이에 따라, 암나사 판(23)과 일체인 지지 부재(15'), 뚜껑(8), 누름 판(19'), 좌우 가이드 축(7), 전후 가이드 판(9), 전후 가이드 판(9)에 끼워맞춰져 있는 전후 위치 조정용 오목부(13)를 구성하는 상하 가이드 커버(4), 상하 가이드 커버(4)에 부착되어 있는 표시 유닛이 일체로서 홀더로부터 제거된다. 표시 유닛을 홀더에 부착할 때는, 지지 부재(15')와 일체인 암나사 판(23')에 나사(14')를 끼워맞추고 다이얼(10')을 제거시와 역 방향으로 회전시킨다.

홀더에 대하여 표시 유닛 등을 공구를 사용하지 않고서 부착/제거하는 구성은 상기 다이얼을 이용하는 것에 한정되지 않고, 예컨대 홀더에 표시 유닛을 용수철을 매개로 연결해도 좋다.

도 7, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 두부 장착형 표시 장치를 도시한다. 제1 실시예와 동일한 부분은 동일 부호로 도시하고, 차이점을 설명한다.

이 제3 실시예에 있어서는, 전측 프레임(1) 및 측프레임(2a, 2b)에 두부 보호 부재로서 패드(4c, 4a, 4b)가 부착되어 있다. 그 패드(4c)는 두부 장착시에는 눈썹을 포함하는 이마부에 접한다. 각 패드(4c, 4a, 4b)의 재질은 우레탄 스폰지, 엘라스토머, 고무 등의 탄성력이 있는 것이면 무엇이라도 좋다. 홀더를 두부에 장착했을 때의 착용감을 향상시키기 위해서는 전측 프레임(1)의 곡율을 R=60~90 mm, 측프레임(2a, 2b)의 패드(4a, 4b) 부착부 부근의 곡율을 R=70~120 mm으로 하고, 프레임 전체를 타원에 가까운 형상으로 하는 것이 바람직하다. 6″은 표시 유닛(5)의 내부에 신호를 보내기 위한 케이블이다. 그 케이블(6″)은 표시 유닛(5)의 앞쪽으로 나와 있는 것에 한정되지 않고, 가이드(1a″) 내부 및 전측 프레임(1) 내부에 공간을 설치하여 케이블(6″)을 내부 배선하는 구조라도 좋다. 또한, 패드(4a, 4b)는 측프레임(2a, 2b)과 일체인 것이라도 좋고, 패드 이외에도 측프레임(2a, 2b)을 고무 도장이나 고무 커버로 덮는 형태라도 좋다.

도 8은 표시 유닛(5)과 전측 프레임(1)의 결합부를 나타낸다. 그 표시 유닛(5)에 형성된 개구부(5a＂)에 전측 프레임(1)에 형성된 가이드(1a＂)가 삽입됨으로써, 표시 유닛(5)과 전측 프레임(1)은 결합된다. 그 표시 유닛(5)은 가이드(1a＂)를 이용하여 전후 슬라이드 가능하게 되어 있다. 그 표시 유닛(5)의 내부와 가이드(1a＂)에 전후 슬라이드 시의 이탈 방지 기구를 설치해도 좋고, 그이탈 방지 기구로서 스위치 등으로 이탈 방지를 ON/OFF 할 수 있는 구조인 것을 채용해도 좋다. 또한, 가이드(1a＂)는 전측 프레임(1)과 일체 구조가 아니어도 좋고, 표시 유닛(5)은 가이드(1a＂)의 돌출 방향을 축으로 하여 회전 가능한 구조로 전측 프레임(1)에 부착되어 있는 구조라도 좋다. 이 경우, 표시기 유닛(5)은 가이드(1a＂)의 돌출 방향을 축으로 하여 회전 가능하게 되므로, 홀더에 대하여 상하 반전시킬 때에 이 회전 구조를 유효하게 이용할 수 있다. 다른 것은 제1 실시예와 같은 구성으로 되어 있다.

이상의 구성에 의해 사용자의 이마부에 전측 프레임(1)의 패드(4c)가 접하고, 측프레임(2a, 2b)의 패드(4a, 4b)가 사용자의 측두부에 접하도록 홀더를 장착하면, 표시 유닛(5)은 사용자의 눈썹 부근에서 현수된 상태가 된다. 이에 따라, 적은 시야 장해로 안정된 유지를 확보하면서 표시 유닛(5)을 안구에 가까이 할 수 있다. 따라서, 그 표시 유닛(5)이 작더라도 적절한 시야각을 확보할 수 있다. 또한, 표시 유닛(5)을 가이드(1a＂)로부터 벗기고 표시 유닛(5)을 상하 반전시킨 후에 가이드(1a＂)에 다시 부착하고, 홀더를 상하 반전시켜 두부에 장착함으로써, 표시 유닛(5)을 왼쪽 눈에서의 사용 위치와 오른쪽 눈에서의 사용 위치 사이에서 전환할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예나 변형예로 한정되지 않는다. 예컨대, 두부 유지용 홀더의 양측 두부 후방의 유지력을 확보하기 위해서, 측프레임(2a, 2b) 사이를 후두부에서 접속하는 서포터를 이용해도 좋다. 또한, 전측 프레임(1) 또는 측프레임(2a, 2b)에 의해 이어폰을 유지해도 좋다. 광학계도 도 3에 구성된 것으로 한정되지 않고, 예컨대 표시 소자에서의 출사광을 1장의 컴바이너로 반사시키는 방식이라도 좋다.

Claims

적어도 양 측두부(側頭部)와 전두부(前頭部)에 근접하는 두부 유지용 홀더와, 상기 홀더의 상기 전두부측의 좌우 중 어느 한쪽의 눈위 위치에 배치한 표시 유닛을 구비하며, 상기 홀더는 상하 반전 사용 가능하게 되어 있고, 상기 표시 유닛은 상기 홀더에 상하 반전 가능하게 부착되는 것인 두부 장착형 표시 장치.
삭제
적어도 양 측두부와 전두부에 근접하는 두부 유지용 홀더와, 상기 홀더의 상기 전두부측의 좌우 중 어느 한쪽의 눈위 위치에 배치한 표시 유닛을 구비하며, 상기 홀더는 상하 반전 사용 가능하게 되어 있고, 상기 표시 유닛은 상기 홀더에 상하 반전 가능하게 부착되며, 상기 홀더는 그 홀더에 의한 두부 유지력이 좌우 언밸런스가 되는 것을 방지할 수 있도록, 좌우 비대칭인 프레임을 구비하는 것인 두부 장착형 표시 장치.
삭제
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 홀더에 표시 유닛 유지용 가이드가 설치되고, 상기 표시 유닛은 상기 가이드에 대하여 슬라이드 가능한 것인 두부 장착형 표시 장치.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 홀더에 표시 유닛 유지용 가이드가 설치되고, 상기 표시 유닛은 상기 가이드의 돌출 방향을 축으로 하여 회전 가능한 것인 두부 장착형 표시 장치.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 홀더는 한쪽의 측두부에 근접하는 부재와, 다른쪽의 측두부에 근접하는 부재와, 전두부에 근접하는 부재로 분할되고, 한쪽의 측두부에 근접하는 부재와 전두부에 근접하는 부재 사이와, 다른쪽의 측두부에 근접하는 부재와 전두부에 근접하는 부재 사이에 힌지 구조를 갖는 것인 두부 장착형 표시 장치.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 홀더의 전두부 부근 또는/및 양 측두부로부터 후두부의 일부에 두부 보호 부재가 구비되어 있는 것인 두부 장착형 표시 장치.
삭제
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 표시 유닛을 상기 홀더에 대하여 좌우, 상하, 전후로 조정 이동시키는 좌우 이동 수단, 상하 이동 수단, 전후 이동 수단이 설치되고, 상기 좌우 이동 수단은 축형 안내 구조를 가지며, 상기 표시 유닛을 상기 축형 안내 구조의 축 둘레로 회전 가능하게 유지하고, 혹은, 그 축형 안내 구조의 축을 따라서 좌우 이동 가능하게 유지하는 표시기 후퇴 수단이 설치되어 있는 것인 두부 장착형 표시 장치.
청구항 10에 있어서, 상기 좌우 이동 수단, 상하 이동 수단, 전후 이동 수단은 각각 이동 안내용 끼워맞춤부를 가지며, 이들 이동 안내용 끼워맞춤부 중의 하나 이상에 있어서, 상기 표시 유닛은 상기 홀더에 대하여 유동(遊動)하는 것인 두부 장착형 표시 장치.
삭제
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 표시 유닛을 상기 홀더에 공구를 사용하지 않고서 부착/제거를 하기 위한 표시 유닛 부착/제거 수단이 설치되고, 이 표시 유닛 부착/제거 수단은 회전 조작 가능한 다이얼을 구비하며, 상기 다이얼의 회전 조작에 의해 상기 표시 유닛이 상기 홀더에 부착/제거되는 것인 두부 장착형 표시 장치.
청구항 13에 있어서, 상기 표시 유닛과 상기 홀더의 상호 결합부는 각각 상하 대칭 형상을 갖는 것인 두부 장착형 표시 장치.