KR200322330Y1 - 머리장착영상표시장치의씨쓰루구현구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조에 관한 것으로서, 종래의 액정셔터(10)에 의한 씨 쓰루 구현구조를 채용하는 경우 액정셔터(10)가 고가이고 그를 구동하는 복잡한 회로 구성에 비용이 소요되어 전체적인 원가가 상승함과 아울러 사용시 액정셔터(10)에 의한 전력소모가 커 야외에서 배터리로 머리 장착 영상 표시 장치를 사용하는 경우 사용 가능시간이 짧아지는 문제점이 있음을 인식하여, 사용자의 손으로 가하는 힘에 의해 슬라이딩되고 탄성력에 의해 복귀하는 슬라이딩 셔터(12)를 채용, 이 슬라이딩 셔터(12)의 이동에 의해 하부 케이스(7')의 전면 투시구(7'a)와 광학계의 오목거울(3)간이 개방 또는 차단되도록 하므로써 동작되는 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조를 제공, 원가를 절감하고 전력소모를 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조

본 고안은 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루(See Through) 구현구조에 관한 것으로서, 특히 전기회로를 사용하지 않고 기계적으로 씨 쓰루 온/오프를 구현하는 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조에 관한 것이다.

머리 장착 영상 표시 장치는, 아직 대중화 된 영상 표시 장치는 아니나, 비디오 게임기나 디브이디(DVD) 플레이어를 비롯한 각종 영상 재생장치에 연결하여 야외나 좁은 실내 공간에서도 다른 사람에게 방해를 주지 않으면서 큰 화면을 즐길 수 있는 장점으로 인해 각광 받고 있는 영상 표시 장치인데, 도 1 은 종래 머리 장착 영상 표시 장치의 구조를 보인 분해 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이, 일반적으로 머리 장착 영상 표시 장치에는, 한 쌍의 엘시디(1)가 프레임(2)에 나란하게 설치되고, 프레임(2) 하부 전면에는 각각의 엘시디(1)와 수직으로 반투명 코팅된 오목거울(3)이 설치되며, 상기 오목거울(3)과 엘시디(1)에 대해 각각 약 45°각도를 이루도록 엘시디(1) 하측 그리고 오목거울(3)의 후방으로 해프미러(half mirror)(4)가 설치되어 구성되는 광학계가 있고, 상기 광학계의 엘시디(1) 상측으로는 엘시디(1) 배면으로 빛을 조사하여 영상을 밝게하는 한 쌍의 백라이트(5)가 회로기판(6) 상에 장착되어 있다.

상기한 구조로 된 백라이트(5)가 장착된 회로기판(6)과 광학계는 하부 케이스(7)의 내부 공간에 설치되는데, 상기 하부 케이스(7)의 전면과 후면에는 각각 한쌍의 투시구(7a,7b)가 형성되어 있고, 하부 케이스(7)의 전면에 있는 전면 투시구(7a) 전방에는 투명창(8)이 부착되어 외부의 빛을 전면 투시구(7a)를 통해 투과시키게 된다.

한편, 상기 오목거울(3)과 전면 투시구(7a) 사이에는 상기 회로기판(6)에 신호선(9)으로 연결된 액정셔터(10)가 장착되게 되며 상기 광학계, 회로기판(6), 액정셔터(10)등이 하부 케이스(7)의 내부 공간에 설치된 후 상측을 밀폐하는 상부 케이스(11)가 하부 케이스(7)에 결합되어 완성되게 된다.

상기한 바와 같은 구조로 되는 종래 머리 장착 영상 표시 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2 와 도 3 은 종래 머리 장착 영상 표시 장치의 작용을 보인 측단면도로서, 머리 장착 영상 표시 장치를 외부의 영상 재생장치(미도시)에 연결하면, 먼저 엘시디(1)에서 상이 생기게 되고 백라이트(5)에서 엘시디(1) 후면으로 빛이 조사되어 엘시디(1)에서 생긴 상이 충분한 밝기를 가지고 해프미러(4)로 입사되게 된다. 이렇게 해프미러(4)로 입사된 상은 90°로 방향이 꺾여 오목거울(3)로 입사되면서 오목거울(3)에 의해 확대된 정립 허상이 만들어지게 되고, 이러한 확대된 정립 허상은 다시 해프미러(4)를 통과하여 후면 투시구(7b)를 통해 사용자(H)의 눈에 전달되어 사용자(H)는 엘시디(1)에 생긴 작은 상을 크게 확대한 화면을 볼 수 있게 된다.

상기 오목거울(3)은 상기한 바와 같이 반투명 코팅이 되어 해프미러(4)에서 나온 상을 반사시키는 것과 아울러 오목거울(3) 배면으로부터 입사되는 빛을 통과시킬 수 있도록 되어 있는데, 상기 도 2 에서는 투명창(8)과 전면 투시구(7a)를 통해 들어온 외부 광선이 불투명하게 액정이 배열된 액정셔터(10)에 막혀 더 이상 진행하지 못하게 되어 외부 상황이 사용자에게 전달되지 못하는 상태인 씨 쓰루(see-through) 오프 상태를 도시한 것으로 영상을 관람할 때는 이러한 상태로 두는 것이 일반적일 것이다. 그러나, 영상을 관람하는 도중 머리 장착 영상 표시 장치를 벗지 않은 채로 외부 상황을 간편하게 알 수 있기 위해서는, 도 3 에 도시한 바와 같이, 상기 액정셔터(10)가 전면 투시구(7a)를 통해 외부에서 유입된 광선을 통과시키도록 즉, 투명하게 되도록 액정을 배열하여 엘시디(1)로부터 나온 상과 외부의 상을 사용자가 겹쳐서 볼 수 있도록 할 필요가 있으며 이러한 상태를 씨 쓰루 온 상태라 한다.

종래 머리 장착 영상 표시 장치에서 상기한 바와 같은 씨 쓰루 온/오프를 구현하는 것은 사용자가 머리 장착 영상 표시 장치에 구비된 씨 쓰루 온/오프 스위치(미도시)를 작동시키면 회로기판(6)에서 적절한 신호를 신호선(9)을 통해 액정셔터(10)로 전달하게 되고 이 신호에 의해 액정셔터(10) 내부의 액정이 재배열되어 액정셔터(10)가 투명하게 혹은 불투명하게 되므로써 이루어지게 되어 있었다.

상기한 바와 같이, 종래의 씨 쓰루 기능을 구현하는 것은 회로기판(6)에 연결된 액정셔터(10)로 씨 쓰루 온/오프 신호를 인가하는 것에 의해 이루어지게 되는바, 고가의 부품인 액정셔터(10)를 사용함에 따라 그리고 액정셔터(10)를 구동하기 위한 복잡한 회로를 구성하는데 과다한 비용이 들어 원가가 상승하고, 액정셔터(10)에서 적지 않은 전원이 소비되어 제품의 소비전력이 높고 야외에서 충전 배터리 등으로 사용시 사용시간이 짧은 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 인식하여 안출된 본 고안의 목적은 고가의 부품인 액정셔터를 사용하지 않고 복잡한 회로 구성이 필요하지 않아 원가가 절감되며, 전력을 소모하지 않고 기계적으로 동작되므로써 소비전력을 줄이고 배터리 사용시간을 길게 할 수 있는 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조를 제공하고자 하는 것이다.

도 1 은 종래 머리 장착 영상 표시 장치의 구조를 보인 분해 사시도.

도 2 는 종래 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 오프 상태의 작용을 보인 측단면도.

도 3 은 종래 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 온 상태의 작용을 보인 측단면도.

도 4 는 본 고안의 일실시례에 의한 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조를 구비한 머리 장착 영상 표시 장치의 분해 사시도.

도 5 는 사용자가 본 고안에 의한 씨 쓰루 구현구조를 구비한 머리 장착 영상 표시 장치를 착용한 상태를 도시한 사시도.

도 6a, 도 6b, 도 6c는 각각 본 고안에서의 씨 쓰루 오프 상태를 도시한 상면도, 좌측면도, 우측면도.

도 7a, 도 7b, 도 7c는 각각 본 고안에서의 씨 쓰루 온 상태를 도시한 상면도, 좌측면도, 우측면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1;엘시디 2;프레임

3;오목거울 4;해프미러

5;백라이트 6;회로기판

7,7';하부 케이스 7a,7'a;전면 투시구

7b,7'b;후면 투시구 7'c;가이드 리브

7'd;레버 가이드 홈 7'e;관통공

8;투명창 9;신호선

10;액정셔터 11;상부 케이스

12;슬라이딩 셔터 12a;탄성 주름부

12b;관통구 12c;걸림홈

12d;레버 13;셔터 고정/해제 유닛

13a;걸림턱 13b;푸쉬버튼

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 일정한 내부 공간 전후로 한쌍의 전면 투시구와 후면 투시구가 각각 형성되는 하부 케이스와, 상기 하부 케이스의 내부 공간에 설치되는 광학계를 포함하여 구성되는 머리 장착 영상 표시 장치에 있어서; 상기 광학계와 전면 투시구 사이에, 사용자의 조작에 의해 슬라이딩 가능하게 설치되어 전면 투시구와 광학계 사이를 개방 또는 차단하므로써 외부의 빛이 전면 투시구를 통해 광학계로 유입되는 씨 쓰루 온 상태와 유입되지 못하는 씨 쓰루 오프 상태로 전환시키기 위한 슬라이딩 셔터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조가 제공된다.

상기 슬라이딩 셔터는 용이하게 변형될 수 있는 재질로 형성되어 그 일단은 하부 케이스 내측면 일측에 일단이 고정된 탄성부재에 연결되고, 다른 일단에는 걸림홈과 사용자가 슬라이딩 셔터를 이동시키기 위해 힘을 가할 때 잡을 수 있도록 하기 위한 레버가 설치되며, 몸체에는 전면 투시구에 근사한 크기와 간격으로 한 쌍의 관통구가 형성되고; 하부 케이스에는 슬라이딩 셔터의 이동을 가이드하는 수개의 가이드 리브가 설치되고, 하부 케이스 일측 하부에는 상기 레버의 일단이 하측으로 돌출되어 가이드 되며 이동될 수 있도록 레버 가이드 홈이 형성되며; 레버 가이드 홈 상측으로는 슬라이딩 셔터가 적정거리를 슬라이딩 한 후 걸림홈이 걸려 고정되는 걸림턱과 필요시 걸림턱에 걸린 걸림홈이 이탈되도록 하는 해제수단을 구비한 셔터 고정/해제 유닛이 설치되는 것을 특징으로 하는 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조가 제공된다.

이하, 첨부도면에 도시한 본 고안의 일실시례에 의거하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.

도 4 는 본 고안의 일실시례에 의한 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조를 구비한 머리 장착 영상 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 5 는 사용자가 본 고안에 의한 씨 쓰루 구현구조를 구비한 머리 장착 영상 표시 장치를 착용한 상태를 도시한 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 고안에서는 광학계의 오목거울(3)과 전면 투시구(7'a) 사이에 회로기판(6)에 연결되어 전력을 소모하며 씨 쓰루 온/오프를 담당하던 종래의 액정셔터(10)가 설치되는 대신, 사용자의 조작에 의해 슬라이딩 되어 전면 투시구(7'a)와 광학계 사이를 개방 또는 차단하므로써 전면 투시구(7'a)로 들어온 외부의 빛이 광학계로 유입되거나 유입되지 못하게 하는 슬라이딩 셔터(12)가 설치되게 된다.

즉, 상기 슬라이딩 셔터(12)는 외부의 빛이 전면 투시구(7'a)로 유입되는 씨 쓰루 온 상태와 유입되지 못하는 씨 쓰루 오프 상태로 전환시키기 위한 것이다.

상기 슬라이딩 셔터(12)는 연질 플라스틱과 같이 용이하게 변형될 수 있는 재질로 형성되어 그 일단은 하부 케이스(7') 내측면 일측에 일단이 고정된 탄성부재에 연결되고, 다른 일단에는 걸림홈(12c)과 사용자(H)가 슬라이딩 셔터(12)를 이동시키기 위해 힘을 가할 때 잡을 수 있도록 하기 위한 레버(12d)가 설치되게 되며, 몸체에는 전면 투시구(7'a)에 근사한 크기와 간격으로 한 쌍의 관통구(12b)가 형성되게 된다.

상기 탄성부재는 슬라이딩 셔터(12)와 별도의 부품으로 하는 것도 가능하나, 도 4 에 도시한 바와 같이, 슬라이딩 셔터(12)와 일체로 형성된 탄성 주름부(12a)인 것이 바람직하다.

그리고 종래와 유사하게 일정한 내부 공간과 한쌍의 전면 투시구(7'a)와 후면 투시구(7'b)를 구비한 하부 케이스(7')에는 상기 슬라이딩 셔터(12)의 이동을 가이드하는 가이드 리브(7'c)가 전면 투시구(7'a)를 막지 않는 위치에 수 개 설치되고, 하부 케이스(7') 일측 하부에는 상기 레버(12d)의 일단이 하부 케이스(7') 외측으로 돌출됨과 아울러 가이드 되며 이동될 수 있도록 레버 가이드 홈(7'd)이 형성되게 된다.

상기 레버 가이드 홈(7'd)의 상측으로는 슬라이딩 셔터(12)가 적정거리를 슬라이딩 한 후 슬라이딩 셔터(12)의 일단에 형성된 상기 걸림홈(12c)이 걸려 고정될 수 있는 걸림턱(13a)과, 걸림턱(13a)에 걸린 걸림홈(12c)을 필요시 이탈시키도록 하는 해제수단을 구비한 셔터 고정/해제 유닛(13)이 설치되게 된다. 상기 해제수단은 하부 케이스(7') 일측면에 형성된 관통공(7'e)을 통해 하부 케이스(7') 외부 일측으로 돌출되며 걸림턱(13a)과 일체로 연결되어 외부에서 누르는 경우 걸림턱(13a)이 뒤로 젖혀지면서 걸림홈(12c)이 빠지도록 하는 푸쉬버튼(13b)인 것이 바람직하다.

도면상 설명되지 않은 부호는 종래와 같은 것을 나타낸 것이다.

한편, 상기한 실시례에서는 슬라이딩 셔터(12)가 좌우로 이동하며 전면 투시구(7'a)와 광학계의 오목거울(3) 사이를 개방 또는 차단하는 것을 보였으나, 슬라이딩 셔터(12)가 상부 케이스(11) 쪽에 형성된 회피공간으로 이동 가능하도록 하여 상하로 이동하면서 씨 쓰루 온/오프를 구현하도록 하는 것도 가능하다.

상기한 바와 같은 구조로 되는 본 고안에 의한 머리 장착 영상 표시 장치의씨 쓰루 구현구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 6a, 도 6b, 도 6c 에서는 슬라이딩 셔터(12)의 관통구(12b)와 하부 케이스(7')의 전면 투시구(7'a)가 엇갈리게 위치하여 전면 투시구(7'a)로 들어온 빛이 슬라이딩 셔터(12)에 막혀 광학계를 구성하는 오목거울(3)로 들어가지 못하는 상태인 씨 쓰루 오프 상태가 도시되어 있다. 머리 장착 영상 표시 장치를 사용하여 영상을 관람할 때는 보통 이런 상태에서 사용하게 되며, 이때, 상기 탄성 주름부(12a)는 도 6c에 도시한 바와 같이 접힌 상태에 있게 되고, 레버(12d)는 도 5 의 "close"로 표시된 부분 즉, 레버 가이드 홈(7'd)의 전면쪽에 위치하게 되며, 걸림홈(12c)은 셔터 고정/해제 유닛(13)의 걸림턱(13a)에 걸리지 않은 상태에 있다.

이러한 상태에서 외부의 상황을 영상과 겹쳐 보기 위해서 종래에는 씨 쓰루 온/오프 스위치를 작동 액정셔터(10) 내의 액정이 재배치 되도록 하여 씨 쓰루 온 상태를 구현하였으나, 본 고안에서는 사용자(H)가 하부 케이스(7') 외측으로 돌출된 레버(12d)를 레버 가이드 홈(7'd)을 따라 후방, 즉 도 5 의 "open"이라고 표시된 부분으로 밀게된다. 이렇게 하면 도 7a, 도 7c에 도시된 바와 같이 탄성 주름부(12a)가 늘어나면서 슬라이딩 셔터(12)의 몸체가 이동하여 관통구(12b)와 하부 케이스(7')의 전면 투시구(7'a)가 일치하는 위치로 되어 투명창(8)을 통해 전면 투시구(7'a)로 들어오는 빛이 관통구(12b)를 통과하여 오목거울(3)로 입사되는 씨 쓰루 온 상태로 되며, 동시에 도 7b에 도시한 바와 같이 슬라이딩 셔터(12)의 걸림홈(12c)이 셔터 고정/해제 유닛(13)의 걸림턱(13a)에 걸려 씨 쓰루 온 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서 씨 쓰루 오프 상태로 복귀하기 위해서는 셔터 고정/해제 유닛(13)의 푸쉬버튼(13b)을 누르게 되며, 이에 따라 푸쉬버튼(13b)과 연결된 걸림턱(13a)이 젖혀지면서 걸림홈(12c)이 걸림턱(13a)으로부터 이탈되게 되고, 이에 따라 탄성 주름부(12a)가 도 6c에 도시한 바와 같이 줄어들면서 하부 케이스(7')의 전면 투시구(7'a)와 슬라이딩 셔터(12)의 관통구(12b)가 서로 일치하는 않는 위치로 슬라이딩 셔터(12)가 이동하게 되면서 도 6a, 도 6b, 도 6c 에 도시된 바와 같은 씨 쓰루 오프 상태가 되게 된다.

상기한 바와 같은 구조로 되는 본 고안에 의한 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조는 씨 쓰루 온/오프 상태를 만들기 위해 슬라이딩 셔터(12)에 연결된 레버(12d)를 이동시켜 슬라이딩 셔터(12)를 움직이거나 푸쉬버튼(13b)을 눌러 탄성력에 의해 슬라이딩 셔터(12)가 복귀되도록 하는 방식으로 동작되므로, 고가의 부품인 액정셔터(10)를 사용하지 않고 액정셔터(10) 동작을 위한 복잡한 회로 구성이 필요하지 않아 원가가 절감되며, 전력을 소모하지 않고 동작되므로 소비전력을 줄이고 배터리 사용시간을 늘일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 일정한 내부 공간 전후로 한쌍의 전면 투시구와 후면 투시구가 각각 형성되는 하부 케이스와, 상기 하부 케이스의 내부 공간에 설치되는 광학계를 포함하여 구성되는 머리 장착 영상 표시 장치에 있어서;

   상기 광학계와 전면 투시구 사이에, 사용자의 조작에 의해 슬라이딩 가능하게 설치되어 전면 투시구와 광학계 사이를 개방 또는 차단하므로써 외부의 빛이 전면 투시구를 통해 광학계로 유입되는 씨 쓰루 온 상태와 유입되지 못하는 씨 쓰루 오프 상태로 전환시키기 위한 슬라이딩 셔터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬라이딩 셔터는 용이하게 변형될 수 있는 재질로 형성되어 그 일단은 하부 케이스 내측면 일측에 일단이 고정된 탄성부재에 연결되고, 다른 일단에는 걸림홈과 사용자가 슬라이딩 셔터를 이동시키기 위해 힘을 가할 때 잡을 수 있도록 하기 위한 레버가 설치되며, 몸체에는 전면 투시구에 근사한 크기와 간격으로 한 쌍의 관통구가 형성되고; 하부 케이스에는 슬라이딩 셔터의 이동을 가이드하는 수개의 가이드 리브가 설치되고, 하부 케이스 일측 하부에는 상기 레버의 일단이 하측으로 돌출되어 가이드 되며 이동될 수 있도록 레버 가이드 홈이 형성되며; 레버 가이드 홈 상측에는 슬라이딩 셔터가 적정거리를 슬라이딩 한 후 걸림홈이 걸려 고정되는 걸림턱과 필요시 걸림턱에 걸린 걸림홈이 이탈되도록 하는해제수단을 구비한 셔터 고정/해제 유닛이 설치되는 것을 특징으로 하는 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 탄성부재는 슬라이딩 셔터와 일체로 형성된 탄성 주름부인 것을 특징으로 하는 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 해제수단은 하부 케이스 일측면에 형성된 관통공을 통해 하부 케이스 외부 일측으로 돌출되며 걸림턱과 일체로 연결되어 외부에서 누르는 경우 걸림턱이 뒤로 젖혀지면서 걸림홈이 빠지도록 하는 푸쉬버튼인 것을 특징으로 하는 머리 장착 영상 표시 장치의 씨 쓰루 구현구조.