KR20090101378A - 헤드 장착 단안용 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 장치는 무선 통신 인터페이스를 갖는 헤드 장착 단안용 디스플레이, 사용자 입력 장치, 트랜스시버, 수신기 및 제어기를 포함한다. 제어기는 무선 인터페이스를 통해 외부 장치로 및 외부 장치로부터 제어 신호를 송수신하기 위해 트랜스시버를 제어하도록 형성된다. 단안용 디스플레이는 사용자의 최대 시공간의 절반 미만을 가리지만 사용자가 청취 가능한 정보 또는 음악을 송수신할 수 있게 하면서, 사용자에게 이미지를 디스플레이하도록 사용자의 우세안에 대해 놓인다.

Description

헤드 장착 단안용 디스플레이 장치{HEAD MOUNTED MONOCULAR DISPLAY DEVICE}
관련 특허 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 본 명세서에서 그 전체 내용이 참조되는, 2007년 1월 12일자로 제출된 Jacobsen 등의 미합중국 가특허 출원 제60/880,270호에 대한 우선권을 주장한다. 또한, 본 출원은 본 명세서에서 그 전체 내용이 참조되는, 2007년 5월 14일자로 제출된, Jacobsen 등의 미합중국 가특허 출원 제60/930,232호에 대한 우선권을 주장한다. 본 출원은 또한 본 명세서에서 그 전체 내용이 참조되는, 2007년 5월 14일자로 제출된, Jacobsen의 미합중국 가특허 출원 제60/930,275호에 대한 우선권을 주장한다.
본 출원은 본 명세서에서 그 전체 내용이 참조되는, 2007년 5월 15일자로 제출된, Jacobsen 등의 미합중국 가특허 출원 제60/930,242호에 대한 우선권을 또한 주장한다. 본 출원은 본 명세서에서 그 전체 내용이 참조되는, 2007년 7월 31일자로 제출된, Jacobsen 등의 미합중국 가특허 출원 제60/962,686호(대리인 명부 제0717.2080-000호)에 대한 우선권을 또한 주장한다. 본 출원은 본 명세서에서 그 전체 내용이 참조되는, 2007년 8월 29일자로 제출된, Jacobsen의 미합중국 가특허 출원 제60/966,704호(대리인 명부 제0717.2084-000호)에 대한 우선권을 또한 주장한다.
본 출원은 또한 전체로서 본 명세서에서 참조되며 2007년 9월 24일자로 제출된 Jacobsen의 U.S.가특허출원 제60/994,989호에 대한 우선권을 주장한다. 또한, 본 출원은 전체로서 본 명세서에서 참조되며, 2007년 10월 19일자로 제출된 Jacobsen의 U.S.가특허출원 제60/999,801호에 대한 우선권을 주장한다.
본 출원은 본 명세서에서 그 전체 내용이 참조되는, 2008년 1월 4일자로 제출된, Tucker 등의 미합중국 가특허 출원(대리인 명부 제0717,2082-000호) 및 본 명세서에서 그 전체 내용이 참조되는, 2008년 1월 4일자로 제출된 Parkinson의 미합중국 가특허 출원(대리인 명부 제0717.2083-000호)에 대한 우선권을 또한 주장한다.
헤드 착용 디스플레이 장치는 기술상 공지되어 있다. 통상적으로, 디스플레이는 사용자의 왼쪽 눈, 오른쪽 눈, 또는 양쪽 눈에 이미지를 제공하도록 배열되는 소형 칼라 모니터이다. 이들 장치는 종종 사용자의 안면, 또는 머리를 둘러싸므로, 무거울 뿐만 아니라 사용자의 시야의 실질적으로 전체를 또한 가린다. 즉, 이 디스플레이를 착용하는 동안 사용자는 일반적으로 사용자의 정상적인 주변 시야(normal peripheral vision)에서 다른 사물을 쉽게 볼 수 없거나, 사용자의 정상적인 주변 시야의 상당한 부분을 보지 못한다. 다른 헤드 착용 디스플레이는 각각의 눈에 하나씩 2개의 분리된 디스플레이를 포함할 수 있으며, 이들 디스플레이는 또한 무거운 프레임 상에 지지된다.
이들 장치는 이미지와 소리의 고해상도 디스플레이를 제공할 수 있지만, 사 용자의 정상적인 시공간 또는 그 대부분에 대한 차단이 문제가 될 수 있다. 사용자는 통상적으로 이 디스플레이를, 예를 들면, 거실에서, 집 안의 다른 곳에서, 작업 공간에서 앉아 있거나 서 있는 동안, 또는 실질적으로 고정된 위치에서와 같이, 사용자가 안전한 위치로 인지하는 몇몇 선택된 위치에서 단지 사용할 것이다. 사용자는 차단성(occlusive) 디스플레이 장치를 착용할 때 다른 매일의 업무를 효율적으로 실행할 수 없다. 이들 업무는 보통에서 높은 정도까지 개인의 이동성을 요구하고, 빈번한 깊이 이해를 요구하며, 불규칙적이며 고르지 않은 표면을 갖는 영역으로 이동하거나 능동적인 충돌 회피(즉, 장애물, 군중이 끊임없이 변화하는 사상 또는 영역을 통하여 이동하고, 부딪칠 수 있는 빠르게 이동하는 물체를 피하며, 차량을 운전하면서 대중 교통의 사용을 빠져나가는 것)를 요구하는 활동, 또는 정상적인 주변 시야의 상실로 인해 개인 안전이 희생될 수 있는 임의의 환경에 관계하는 것을 포함한다.
다음으로, 이러한 종래 기술의 헤드 착용 디스플레이는 특정한 제한된 업무에서 제한적이다. 이러한 업무는 이미지, 그래픽, 또는 오디오(audio)를 갖는 영화를 보는 것을 포함할 수 있다. 이는 텔레비전 방송 또는 비디오로부터의 이미지의 오락적 감상 또는 유희적 목적을 위한 것일 수 있다. 이러한 종래 기술의 헤드 착용 디스플레이는 다른 일상의 원하는 기능적인 컴퓨터 업무와 관련하여 엄격하게 제한된다. 예를 들면, 사용자는 이러한 디스플레이를 통신 업무, 경영 실무 적용, 능동적 항해 업무, 실시간 업데이트되는 가동 명령(mobile instruction)과 관련하여 사용하거나, 사용자가 매일 접촉하거나 규칙적으로 사용하는 다른 장치를 무선 으로 제어하도록 이러한 디스플레이를 사용하기를 원할 수 있다. 이들 장치는 예를 들면 개인 휴대 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 노트북 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 휴대 전화, 자동차, 무선 네트워크, 무선 서비스 핫 스팟(wireless service hot spot), 씬 클라이언트(thin client), 다른 전자 장치 또는 기구와 같은 것을 포함할 수 있다. 이러한 종래 기술의 헤드 착용 디스플레이는 종종 운용중인 프로그램을 시작 및 제어하거나, 실시간 장치의 기능적 변화를 시작하거나, 실시간 장치의 작동 파라미터를 변경하거나, 이동통신 장치와의 근거리 또는 원격 무선 통신 및/또는 무선 네트워크 및 서비스와의 연동을 가능하게 하도록 이러한 장치와 상호 접속하거나 이러한 장치를 종속 장치로 작동시킬 수 없다.
셋째로, 이러한 종래 기술의 장치는 사용자가 원할 수 있는 다른 기능을 제공하도록 쉽게 업그레이드할 수 없다. 사용자는, 일부 위치에서, 하나 또는 그보다 많은 특정한 소프트웨어 응용프로그램, 또는 하나 또는 그보다 많은 특정한 하드웨어 구성의 몇몇 특성을 갖는 것을 원할 수 있지만, 다른 위치에서 사용자는 이들 소프트웨어 응용프로그램 또는 하드웨어 구성을 갖기를 원하지 않을 수 있다. 사실상, 사용자는 복수의 소프트웨어 응용프로그램 또는 하드웨어 구성을 갖는 이러한 무거운 디스플레이 장치를 사용하지 않을 수 있으며, 그 대신 이러한 장치가 초경량이 되도록 이 장치로부터 불필요한 소프트웨어 및 하드웨어를 제거하기를 원할 수 있다.
따라서, 사용자의 정상적인 시공간의 대부분을 가려서 사용자의 일상의 통상적인 활동시 사용자가 장치를 착용하는 것을 막거나 방해하지 않는 단안용 장치에 대한 기술상 요구가 존재한다. 또한, 이미지 또는 그래픽을 보는 것 외에도 다른 기능을 제공하고, 사용자가 어떠한 하드웨어 또는 소프트웨어 부품이 사용자가 장치와 상호 접속하기를 원하는 것인지를 고르고 선택할 수 있도록 사용자 업그레이드 가능할 수 있는 장치에 대한 기술상 요구가 존재한다. 사용자의 정상 시야의 약 10 내지 약 20 퍼센트 미만을 단지 가리지만, 약 80 내지 약 90 퍼센트 또는 이보다 많은 사용자의 시야를 장애물 없이 남겨두는 단안용 장치에 대한 기술상 요구가 또한 존재한다. 착용자는 수직 시야 및 수평 시야를 갖고, 일 실시예에서 착용자의 시야의 약 80 내지 약 90 퍼센트가 수평으로 장애물이 없음이 이해된다. 착용자의 머리로부터 장치를 제거하지 않고 디스플레이된 위치로부터 격납 위치(stowed position)로 용이하게 이동될 수 있는 장치에 대한 기술상 요구가 또한 존재한다. 또한, 사용자가 다른 일상의 업무를 실행할 수 없도록 비디오 또는 오디오에 사용자를 완전히 몰두시키지 않는 장치에 대한 기술상 요구가 존재한다.
본 명세서의 일 양태에서, 착용자의 우세안(dominant wearer's eye)에 대해 배열되는 디스플레이, 상기 디스플레이에 연결되는 하우징, 및 지지 부재를 포함하는 헤드 장착 단안용 디스플레이가 제공된다. 상기 지지 부재는 상기 하우징에 연결되며, 착용자의 우세안에 대해 상기 디스플레이를 지지한다. 상기 디스플레이는, 상기 디스플레이가 착용자의 주변 시야(peripheral view) 내에 있고 착용자의 우세안의 전방을 차단하는 상기 디스플레이에 의해 착용자의 정상적인 주변 시야를 가리지 않도록, 착용자의 우세안에 대하여 소정 위치에(in a position) 위치된다.
다른 양태에서, 착용자 상에 헤드 장착 디스플레이를 지지하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 탄성 하우징을 제공하는 단계 및 상기 탄성 하우징에 상기 헤드 장착 디스플레이를 연결하는 단계를 포함한다. 상기 하우징은 상기 하우징은 상기 디스플레이가 착용자의 주변 시야 내에 있도록 착용자 상에 지지되고, 상기 디스플레이는 착용자의 정상 시계(field of view)에 대해 착용자의 정상 시계의 약 10 내지 약 20 퍼센트 이하를 가리도록 착용자의 헤드에 대해 지지된다. 착용자의 상기 정상 시계는 수직 방향으로 약 120도, 수평으로 약 180도로 정해진다.
본 발명의 명세서의 또 다른 양태에서, 착용자의 눈에 대해 배열되는 디스플레이, 상기 디스플레이에 연결되는 하우징, 전력 공급원, 및 상기 디스플레이 및 전력 공급원에 작동 가능하게(operatively) 연결되는 회로를 포함하는 헤드 장착 단안용 디스플레이가 제공된다. 상기 지지 부재는 상기 하우징에 연결되며, 착용자의 눈에 대해 상기 디스플레이를 지지한다. 포트는 상기 디스플레이, 하우징, 또는 지지부재와 결합된다. 상기 포트는 상기 회로에 하나 이상의 추가의 기능성 부품(functional component)을 제거 가능하게 연결하기 위해 상기 회로에 추가의 부품을 작동 가능하게 연결한다.
전술한 바는 첨부 도면에 도시된 바와 같은, 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 하기의 보다 상세한 설명으로부터 명확해질 것이며, 도면에서 동일한 참조 부호는 상이한 도면에 걸쳐서 동일한 부분을 지칭한다. 도면은 반드시 축척에 따라 도시될 필요는 없으며, 그 대신 본 발명의 실시예를 도시할 때 강조된다.
도 1A는 사용자의 전방에서 광학 요소 상에 이미지를 디스플레이하는, 사용자의 전방에 배치되는 안경 광학 요소를 포함하는, 본 명세서에 따른 단안용 디스플레이 장치를 도시하고,
도 1B는 디스플레이가 사용자의 최대 주변 시야의 약 10 내지 약 20퍼센트를 단지 가리는, 사용자의 우세안에 대하여 소정 위치에 놓이는 프리즘 광학 요소를 갖는 단안용 장치의 대안적인 실시예를 도시하며,
도 2A 내지 도 2G는 오디오 장치를 포함하는 장치를 갖는 안경으로 사용하기 위한 단안용 디스플레이 장치의 다양한 도면이며,
도 3A 및 도 3B는 디스플레이 시스템 배터리를 재충전하도록 전자기 에너지를 얻기 위한 전자기(EM) 에너지 장 안테나 및 태양 전지 모듈을 포함하는 디스플레이 하우징의 대안적인 실시예를 도시하며,
도 4A 내지 도 4F는 통상적인 안경 프레임에 연결되는 단안용 디스플레이 장치를 도시하며,
도 5A 내지 도 5C는 맞은편 안경 프레임 상의 보조 하우징에 오디오 장치 및 업그레이드 가능한 부품을 포함하는 단안용 디스플레이 장치를 도시하며,
도 6은 안경 프레임에 연결되고, 시청 위치(viewing position)에 오디오 장치와 함께 디스플레이를 갖는 착용자 상에 배치되는 단안용 디스플레이 장치의 측면도를 도시하며,
도 7은 제 1 실시예의 단안용 장치의 배면도 및 사시도를 도시하며,
도 8은 단안용 장치와 상호 접속하는 다기능 메달(medallion)을 갖는 본 발 명의 단안용 장치의 대안적인 실시예를 도시하며,
도 9는 단안용 디스플레이 장치를 업그레이드하도록 다른 부품과 상호 접속하기 위한 다수의 슬롯을 갖는 메달을 포함한 단안용 디스플레이 장치의 다른 실시예를 도시하며,
도 10은 단안용 디스플레이 장치를 이용하여 이미지를 보는 사용자와 다기능 메달의 다른 실시예를 착용하고 있는 사용자를 도시하며,
도 11은 단안용 디스플레이 장치에 증가된 기능성을 제공하는 랜야드(lanyard) 인터페이스를 갖는 단안용 디스플레이 장치에 연결되는 랜야드 인터페이스를 착용하고 있는 사용자의 배면도를 도시하며,
도 12는 증가된 배터리 수명을 제공하는 랜야드 인터페이스를 갖는 단안용 디스플레이 장치와 연결되는 랜야드 인터페이스를 착용하고 있는 사용자의 다른 배면도를 도시하며,
도 13 내지 도 15는 단안용 디스플레이 장치에 작동 가능하게 연결되는 랜야드 인터페이스의 다른 실시예를 착용하고 있는 사용자의 몇몇 배면도를 도시하며,
도 16 내지도 18은 랜야드 인터페이스에 의해 지지되며 착용자의 목 둘레에 단안용 디스플레이 장치를 갖는 착용자의 몇몇 전방도를 도시하며,
도 19는 착용자의 목 둘에게 착용된 유선 랜야드 인터페이스 및 메달을 갖는 단안용 디스플레이 장치의 다른 도면을 도시하며,
도 20A는 야구모자 가장자리 상에 지지되는 단안용 디스플레이 장치를 도시하며,
도 20B 및 도 20C는 증가된 기능성을 제공하도록 가장 자리의 일 측면상에 지지되는 디스플레이를 및 가장자리의 맞은편 측면상에 지지되는 보조 하우징을 갖는 단안용 디스플레이 장치의 정면도를 도시하며,
도 21A, 21B, 21C 및 도 21D는 본 발명에 따른 단안용 디스플레이 장치용 디스플레이 부품 형태 및 조정 형태를 도시하며,
도 22A 내지 도 22D는 장치의 본체부 상에 부품 슬롯을 갖는 단안용 디스플레이 장치의 다른 실시예를 도시하며,
도 23A는 터치 스크린 디스플레이를 포함하는 메달을 도시하며,
도 23B는 단안용 디스플레이 장치의 작동을 무선 제어하도록 형성된 터치 스크린을 포함하는 메달을 도시하며,
도 24는 디스플레이에 연결하기 위한 대물 렌즈 및 시야 렌즈(field lens)를 포함하는 프리즘 광학 요소의 다른 실시예를 도시한다.
본 발명의 예시적인 실시예의 상세한 설명이 이어진다.
이제 도 1A 및 도 1B로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치(100)의 일 실시예가 도시된다. 단안용 디스플레이 장치(100)는 바람직하게 경량 컴퓨팅 장치이며, 경량 컴퓨팅 장치는 이미지를 볼 수 있도록 사용자의 우세안에 근접하여 배치될 수 있다. 이는 종래의 양안용 및 단안용 디스플레이 장치와 대조적인데, 이들 디스플레이 장치는 사용자의 두 눈의 전방에 위치되거나 두 눈을 둘러싸서 사용자의 시야의 전체 또는 거의 전체를 가린다. 본 발명의 단안용 디스플레이 장치(100)는 바 람직하게 단지 사용자의 우세안에 대해 편향되어 배치되며, 이 위치에서도 장치(100)는 우세안의 정상 시야의 전체를 가리지 않는다.
바람직한 실시예에서, 하우징(210)(도 2D)은 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있으며, 컴퓨팅 장치는 (텍사스주 달라스에 소재한 Texas Instruments로부터 입수 가능한 DaVinci 시리즈 TMS320 프로세서일 수 있는) Advanced RISC Machine (ARM)/Digital Signal Process (DSP)(미도시), 하나 또는 그보다 많은 메모리 칩(미도시), 블루투스 인터페이스, (예를 들면, 매사추세츠 웨스트보로에 소재한 Kopin Corporation으로부터 입수 가능한 SSD1508 디스플레이 드라이버일 수 있는) 디스플레이 드라이버, 하나 또는 그보다 많은 비디오 레벨 이동기 회로, 전력 공급원(즉, 배터리에 의해 공급됨), (디버깅을 위해 사용될 수 있는 것과 같은) 범용 리시버 트랜스미터(UART), 및 메모리(미도시)를 포함한다. 다수의 버튼 및 LED가 장치(100)와 결합될 수 있으며, 하우징(210) 또는 다른 위치(예를 들면, 스위치 1/ 스위치 2/ 스위치 3 및 리셋 입력)로부터 돌출할 수 있다. VGA 품질 디스플레이(140)가 도 1에 도시되며, 마이크로폰 입력 및 스테레오 출력을 포함할 수 있는 오디오 입력 및 출력 장치(들)이 또한 하우징(210) 내에 수용될 수 있다. 보안 디지털(Secure Digital; SD), 익스템 디지털(eXteme Digital; xD), USB 일체형 SD(uSD) 메모리 또는 다른 유사한 인터페이스가 하우징(210) 내에 저장될 수 있으며, 응용 프로그램, 핵심 명령(kernel directives), 또는 구성 데이터를 저장하는데 저장 및/또는 예를 들면, 디지털 카메라와 같은 외부 장치에 연결하는데 사용될 수 있다.
다시 도 1로 전환하면, 사용자는 관찰자의 각각의 눈의 기여도로 인해 고글 형태에서 수평으로 일반적으로 약 180도로 및 수직으로 측정되었을 때 시야의 다른 120도로 정해지는 전체 시계를 갖는다. 이는 수평 및 수직 모두로 도 단위로 관찰자의 전체 시계를 정의한다. 바람직하게, 단안용 디스플레이 장치(100)는 사용자의 시야의 약 5 내지 10 퍼센트를 단지 차단하며, 일 실시예에서 단지 사용자의 주변 시야에 있도록 사용자의 관자놀이를 향하여 배치된다. 도 1A 및 도 1B에는 단안용 디스플레이 장치(100)가 사용자의 관자놀이 중 하나에 인접하여 또는 사용자의 우세안에 인접한 위치에 배치되는 것으로 도시되지만, 단안용 디스플레이 장치는 사용자의 안면의 전방에 직접적으로 놓이지 않고 사용자의 시야를 실질적으로 가리도록 양쪽 눈의 전방에 직접적으로 놓이지도 않는다. 몇몇 이격 장치(spacing arrangements)가 안출되지만, 본 발명은 눈으로부터 임의의 특정한 간격에 제한되지 않으며, 몇몇 상이한 범위가 안출된다.
또한, 단안용 디스플레이 장치(100)는 이미지를 보기 위해 잠시 사용자의 우세안의 가장자리로부터 단순히 바라봄으로써 유리하게 보여진 후 사용자의 전방의 시계로 즉각적으로 되돌아 갈 수 있다. 이는 사용자가 일상의 활동시 단안용 디스플레이 장치(100)를 착용할 수 있도록 한다. 유리하게, 사용자는 디스플레이(100)를 빠르게 바라본 후, 신속하고 안전하며 용이하게 사용자의 전방에 있는 사물에 대한 초점을 회복할 수 있다. 이는 사용자가 사용자의 일상의 업무시 단안용 디스플레이 장치(100)를 사용할 수 있으며 특정하게 정해진 "안전" 위치에서만 장치(100)를 사용하도록 제한되지 않기 때문에 유리하다. 사용자의 우세안은 사용자 의 일상의 시야에서 더 뛰어나거나 우세한 우측 또는 좌측 눈으로 정의된다.
도 1A는 안경 광학 디스플레이(105)를 사용하는 단안용 디스플레이 장치(100)의 제 1 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(100)는 스크린, 회절격자(grating), 광학 요소(105) 상에 이미지를 투사하여 사용자가 이미지를 볼 수 있도록 작동할 수 있다. 안경 광학 디스플레이(105)는 바람직하게 단안용 디스플레이 장치(100)로부터 이미지를 투사하도록 하기 위한 렌즈 또는 투명한 광학 부품이다. 이에 따라, 단안용 디스플레이 장치(100)는 안경 광학 디스플레이(105)의 일부 상에 이미지를 투사할 수 있으며, 안경 광학 디스플레이(105)는 안경과 같이 관찰자에 의해 착용될 수 있다. 이 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(100)는 사용자의 우세안의 주변 상에 있도록 소정 위치에서 단안용 디스플레이 장치(100)에 대한 지지를 제공하도록 형성되는 지지 구조물(110)을 포함한다.
이 실시예에서, 지지 구조물(110)은 단안용 디스플레이 장치(100)가 관측 위치(viewing position)로부터 격납되거나 사용자의 우세안(D)에 인접하여 제 2 또는 격납 위치에 위치될 수 있도록 하는 임의의 장치일 수 있다. 이 양태에서, 단안용 디스플레이 장치(100)는 제 1 아암(115)을 포함한다. 제 1 아암(115)은 관형상 탄성 부재이며, 이 부재는 힌지(125)에 의해 광학 디스플레이 하우징(120)에 연결된다. 지지 구조물(110)은 또한 제 2 아암(130)을 포함하며, 제 2 아암(130)은 제 2 힌지(135)에 의해 제 1 아암(115)에 연결된다. 이에 따라, 제2 아암(130)은 사용자의 머리, 귀 둘레에 결합되거나 작용되는 다른 구조물에 연결될 수 있거나, 지지를 위해 의복에 연결될 수 있다. 사용자는 디스플레이 하우징(120)을 지지 구조 물(110)을 사용하여 격납 위치로 신속하고 용이하게 이동시킬 수 있다. 구조물(110)은 알루미늄 또는 열가소성 수지와 같은 경량성 재료로 제조된다.
단안용 디스플레이 장치(100)는 본 명세서에서 상세히 논의될 디스플레이 부품(140)을 또한 포함한다. 디스플레이 부품(140)은 바람직하게 이미지를 투사하는 경량 디스플레이이며, 이미지는 확대된다. 도 1A로 전환하면, 디스플레이 부품(140)은 디스플레이 하우징(120) 내에서 프리즘 광학 요소(155)에 대해 위치된다. 이에 따라, 이미지는 디스플레이 부품(140)으로부터 방출되고 사용자 초점으로 오게 되며, 광학적 왜곡, 비점 수차(非點收差), 및 색수차(chromatic aberrations)에 대해 실질적으로 보정된다. 이는 입구 표면(142), 제 1 및 제 2 반사 표면(145, 150) 및 프리즘 광학 요소(155)의 출구 표면(152)의 결합된 영향에 의해 광학적으로 확대되고 강화된 가상 이미지를 발생시킨다. 광학적으로 강화된 가상 이미지는 그 후 안경 광학 부품(105)(도 1A)으로 지향되어, 사용자는 안경 광학 부품(105)을 직접적으로 봄으로써 가상 이미지를 볼 수 있다.
디스플레이된 이미지는 전제 안경 광학 디스플레이(105)에 투사되거나 디스플레이될 필요가 없음이 이해되어야 한다. 그 대신, 이미지는 디스플레이(105)의 일부 상에만 디스플레이될 수 있다. 이는 이미지 자체가 사용자의 시야를 가리지 않는 것을 고려한다. 이는 사용자가 안경 광학 요소(105)를 통해 사용자의 정상 시야의 약 90 내지 95 퍼센트를 볼 수 있도록 한다.
이제 도 1B로 전환하면, 도 1A의 단안용 디스플레이 장치(100)의 대안적인 실시예가 도시된다. 이 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(100)는 안경 광학 디 스플레이(105)(도 1A) 상에 광학적으로 강화된 가상 이미지를 투사하지 않지만, 그 대신 광학적으로 확대되고 강화된 가상 이미지를 사용자의 우세안(D)으로 직접 디스플레이한다. 단안용 디스플레이 장치(100)는 이 실시예에서 사용자의 우세안(D) 앞에 위치되는 임의의 요소 또는 스크린 없이 형성된다. 대신, 단안용 디스플레이 장치(100)는 디스플레이의 일부를 형성하는 하우징(120)을 포함하며, 광학적으로 확대되고 강화된 가상 이미지는 사용자의 우세안(D)에 대해 직접적으로 투사된다. 이 양태에서, 단안용 디스플레이 장치(100)는 광학 요소(155)를 포함하며, 광학 요소는 가상으로 강화된 이미지를 사용자의 우세안에 광학적으로 확대 및 반사시킨다.
이 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(100)는, 예를 들면, 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 유기 발광 다이오드 기반 디스플레이, 콜레스테릭 디스플레이(cholesteric display), 전자-발광 디스플레이(electro-luminescent display), 전기 영동(electrophoretic) 또는 능동 매트릭스 액정 디스플레이와 같은, 마이크로-디스플레이 부품(140)인 디스플레이를 포함한다. 다양한 경량 및 고해상도 디스플레이 배열(onfigurations)이 본 명세서의 범주 내에서 가능하다.
바람직한 일 실시예에서, 디스플레이 부품(140)은 본 출원인에 의해 제조된 상호 "CYBERDISPLAY WVGA LV"®로 판매된 WVGA 디스플레이일 수 있다. 이 디스플레이 부품(140)은 컬러 필터, 와이드 포맷(wide format), 854×480의 해상도를 갖는 능동 매트릭스 액정 디스플레이일 수 있다. 이 디스플레이 부품(140)은 이 실시예에서 대각선 치수로 0.54 인치일 수 있다. 다른 실시예에서, 디스플레이 부 품(140)은 본 출원인에 의해 또한 제조되는 상호 "CYBERDISPLAY VGA"®로 판매된 VGA 디스플레이를 대안적으로 포함할 수 있다. 디스플레이 부품(140)은 컬러 필터, 640×480의 해상도를 갖는 능동 매트릭스 액정 디스플레이일 수 있다. 디스플레이 부품(140)은 이 실시예에서 대각선 치수로 약 0.44 인치이며 경량일 수 있다.
추가의 실시예에서, 디스플레이 부품(140)은 약 800×600의 해상도를 갖는 0.44 인치의 대각선 SVGA 디스플레이, 약 852×600의 해상도를 갖는 와이드 SVGA 디스플레이, 약 1,024×768의 해상도를 갖는 XVGA 디스플레이, 1,280×1,024의 해상도를 갖는 SXGA 디스플레이, 또는 1,400×720의 해상도 또는 1,920×1,080의 해상도를 갖는 고화질 텔레비전 디스플레이일 수 있다.
도 1B에 도시된 실시예에서, 디스플레이 부품(140)은 디스플레이 하우징(120) 내의 프리즘 광학 요소(155)에 대해 위치된다. 이에 따라, 이미지는 디스플레이 부품(140)으로부터 방출되며 사용자의 초점으로 오게 된다. 이러한 이미지는, 입구 표면(142), 제 1 및 제 2 반사 표면(145, 155) 및 프리즘 광학 요소(155)의 출구 표면(152)의 결합된 영향에 의해 광학적으로 확대되고 강화된 가상 이미지의 발생으로, 광학적 왜곡, 비점 수차(非點收差), 및 색수차(chromatic aberrations)에 대해 실질적으로 보정된다. 광학적으로 강화된 가상 이미지는 그 후 사용자의 우세안(D)으로 지향된다.
도 1A의 실시예와 같이, 단안용 디스플레이 장치(100)는 디스플레이를 편안한 시청 위치로 조작하고 지지하기 위한 지지 구조물(110)을 포함한다. 지지 구조물(100)은 제 1 아암(115)을 포함한다. 제 1 아암(115)은 단안용 디스플레이 장 치(100)에 연결되는 피봇(125)을 갖는다. 제 1 아암(115)은 제 1 아암(115)과 제 2 아암(130)을 연결하는 제 2 피봇(135)을 또한 갖는다. 제 1 아암(115)은 격납 위치와 디스플레이 또는 시청 위치 사이에서 디스플레이 하우징(120)을 이동시키기 위해 디스플레이 하우징(120)에 대해 이동 및 회전하도록 구성된다. 또한, 일 실시예에서, 제 1 아암(115)은 제 2 아암(130)에 대해 신축식(telescoping relation)으로 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 아암(115), 제 2 아암(130)은 복수의 방향 및 평면에서 이동 가능하도록, 아암(115, 135)의 망상 네트워크에 추가로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크는 디스플레이 하우징(120)이 착용자의 벨트 둘레에 지지되도록 충분히 길 수 있다.
이제 도 2A 내지 도 2G로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치(200)는 바람직하게 단안용 디스플레이 장치(200)를 제어하기 위해 입력/출력 장치(미도시)를 사용할 수 있는 능력을 포함한다. 입력/출력 장치를 사용하면, 단안용 디스플레이 장치(200)는 유선 또는 무선 링크 또는 인터페이스를 사용하는 다른 장치와 주/종 관계를 형성할 수 있다. 이러한 인터페이스는 BLUETOOTH® 무선 인터페이스 프로토콜, Wi-Fi, 셀룰러 인터페이스(cellular interface), 적외선 인터페이스, 텔레비전 방송 인터페이스, 폐쇄 회로 연결 인터페이스, 라디오 방송 인터페이스, 위성 무선 인터페이스, USB 유선 인터페이스, RS-232 및/또는 RS-485 무선 인터페이스, 이더넷 인터페이스, 전화선 인터페이스, 모뎀 인터페이스, 디지털 가입자 회선 인터페이스(digital subscriber line interface), 케이블 인터페이스, 또는 개인 영역 네트워크 인터페이스를 포함할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 노트북 또는 데 스트탑 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기, 가전 제품, 네트워크 장치, 음악 연주기, 오디오 또는 비디오 장치, 위성 위치확인 시스템 장치, 이동통신 장치, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 오디오 장치, 또는 임의의 다른 유형의 디지털 또는 아날로그 장치와 같은 주/종 관계를 사용하여 다른 적당한 장치를 제어하도록 단안용 디스플레이 장치(200)와 함께 입력/출력 장치를 사용할 수 있다.
본 발명의 단안용 디스플레이 장치(200)는 바람직하게 단안용 디스플레이 장치(200)가 하나 또는 그보다 많은 다른 장치 또는 프로세스를 제어하는 통신 프로토콜을 사용하여 다른 장치와 컴퓨터 네트워킹 주/종 관계를 형성하도록 메모리 상에 저장되는 프로그램 명령을 가지며, 일단 주/종 관계가 형성되면, 제어 방향은 단안용 디스플레이 장치(200)로부터 원하는 부품으로 지향된다. 이에 따라, 사용자는 무거운 보조 부품을 지지할 필요가 없으며, 무선 인터페이스에 걸쳐서 경량의 주요 단안용 디스플레이 장치(200)를 사용하여 이들 보조 부품을 단순히 제어할 수 있다.
이 양태에서, 단안용 디스플레이 장치(200)는 프로세서(미도시), 메모리, 및 무선 인터페이스를 포함하는 버스를 포함할 수 있다. 무선 인터페이스는 트랜스미터/리시버 또는 트랜스시버를 포함할 수 있으며, 개인 영역 네트워크 및 단거리 무선 주파수 신호를 사용하는 이러한 장치와의 통신에 양립할 수 있다. 바람직한 일 실시예에서, 무선 인터페이스는 BLUETOOTH® 라디오 표준, 연성 초광대역(UWB)을 사용하여, 또는 낮거나 유연한 전력 소모 및 양립성을 위해 다른 무선 주파수 통신 표준을 사용하여 통신할 수 있다. 다른 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(200) 는 Wi-Fi를 사용하여 통신할 수 있다.
이제 도 2A로 전환하면, 도 2A는 단안용 디스플레이가 안경, 고글, 또는 유사한 안경류용의 2부분으로 된 부재인, 단안용 디스플레이 장치(200)의 다른 실시예의 정면도를 도시한다. 이 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(200)는 실질적으로 "L" 형상인 하우징(205)을 포함한다. 하우징(205)은 착용자의 일부에 채워지거나 바람직하게 결합되는 제 1 부분(210) 및 디스플레이(220)를 지지하는 제 2 부분(215)을 갖는다.
도 2D를 참조하면, 제 2 부분(215)은 디스플레이(220)를 지지한다. 단안용 디스플레이 장치(200)는 또한 제 1 및 제 2 아암(225, 230)을 포함하며, 제 1 및 제 2 아암은 제 1 부분(210)을 제 2 부분(215)에 연결하기 위해 제 1 부분(210)과 제 2 부분(215) 사이에 배치된다. 이 실시예에서, 제 1 부분(210)은 탄성 슬리브를 포함하도록 형성될 수 있으며, 탄성 슬리브는 일반적인 선글라스 또는 독서용 안경에 부착하거나 이들 상에서 미끄러지는 종축을 따라 관통공을 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1 부분(210)은 착용자의 귀 둘레에 둘러싸기 위한 귀걸이(ear hook)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 부분(210)은 착용자의 일부 또는 착용자의 의복에 끼우기 위한 클립을 포함할 수 있다. 다양한 지지 형태가 본 명세서의 범주 내에서 가능하다.
이제 도 2A로 다시 전환하면, 단안용 장치(200)의 정면도가 도시된다. 제 1 부분(210)은 안경에 제 1 부분(210)을 끼우기 위한 클립(235)을 포함한다. 단안용 디스플레이 장치(200)는 카메라(240)를 더 포함할 수 있다(도 2B). 카메라(240)는 기술 분야에 공지되어 있는 임의의 경량 디지털 카메라를 포함할 수 있으며, 제 2 부분(215)의 전방부 상의 디스플레이(220)에 대향하여 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 카메라(240')가 제 1 카메라(240)에 대한 후방 또는 대향 방향으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 단안용 디스플레이 장치(200)는 도 1A에서 논의된 디스플레이(220)를 사용하여 포착된(captured) 이미지를 디스플레이(220)하기 위해, 또는 메모리에 이미지를 저장하기 위해, 제 1 또는 제 2 디지털 카메라(240, 240')를 사용하여 이미지를 포착할 수 있다. 단안용 장치(200)는 제 2 부분(215)의 전방부 사에 배치된 마이크로폰(245)을 더 포함할 수 있다. 마이크로폰(245)은 포착된 오디오를 데이터로 전환하는 경량의 디지털 오디오 장치일 수 있으며, 이 데이터는 그 후 단안용 디스플레이 장치(200)와 통신된다. 일 실시예에서, 마이크로폰(245)은 소음 제거 마이크로폰(noise cancelling microphone; 245), MEMs 마이크로폰, 원격 마이크로폰, 또는 골격 구조로부터 음향 진동을 탐지하는 마이크로폰을 포함할 수 있다. 마이크로폰(245)은 메모리 상에 로딩된 적합한 운영 시스템을 사용하여 단안용 디스플레이 장치(200)의 작동을 제어하는데 사용되는 입력/출력 장치로서 사용하도록 형성될 수도 있다.
이제 도 2C로 전환하면, 단안용 장치(200)는 복수의 디지털 카메라(240, 240')를 갖도록 제조될 수 있다. 카메라(240, 240')는 서로에 대해 여러 가지 상이한 위치에 또는 함께 위치될 수 있다. 단안용 장치(200)는 다른 센서들을 포함할 수도 있다. 센서는 하나 또는 그보다 많은 작동 파라미터를 탐지할 수 있으며, 단안용 디스플레이 장치(200) 또는 단안용 디스플레이 장치(200)와 결합되는 디지 털 신호 프로세서에 이들 파라미터의 탐지를 중계하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(200)는 센서를 포함할 수 있으며, 동작, 빛, 비, 또는 다른 감각적 또는 환경적 파라미터를 탐지한 후 이들 파라미터를 프로세서로 전달하도록 형성될 수 있다. 이에 응답하여, 프로세서는 이들 지시를 수용한 후 센서로부터의 지시에 응답하여 하나 또는 그보다 많은 프로그램의 작동을 시작할 수 있다. 센서는 카메라(240, 240')와 결합될 수 있으며, 제 1 부분(210) 또는 제 2 부분(215), 또는 제 1 및 제 2 부분(210, 215) 모두에 위치될 수 있다.
이제 도 2E 내지 도 2G로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치(200)는 저장된 데이터를 오디오 포맷으로 재생하도록 형성될 수도 있다. 단안용 디스플레이 장치(200)는 데이터 파일을 오디오 포맷으로 수신하고 이들 파일을 오디오 스피커 시스템(250)을 사용하여 재생하도록 형성될 수 있다. 오디오 스피커 시스템(250)은 바람직하게 단안용 디스플레이 장치(200)에 작동 가능하게 연결되며 오디오를 재생할 수 있다. 오디오 스피커 시스템(250)은 경량으로 형성되며, 이어 버드(250')를 포함하며, 이어 버드는 도시된 바와 같이 유선으로 연결되거나 무선으로 오디오를 전달하기 위해 무선 통신 장치를 포함하도록 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 스피커 시스템(250)은 제 1 부분(210)으로 수축할 수 있는 단일한 유선 헤드폰으로서 형성될 수 있다. 오디오 장치(250)는 제 1 부분(210)의 측면측 상에 위치되는 패널에 끼워지는 일체형 스피커로서 형성될 수도 있거나, 귀 위에 접촉하여 또는 귀에 위치되거나, 제거 가능한 이어 버드를 포함하거나, 골조 오디오 전송 형태를 포함하거나, 소음 제거 기능을 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 오디오 장치(250)의 형태가 본 명세서의 범주 내에서 가능하다.
이제 도 3A 및 도 3B로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치(300)의 대안적 실시예가 도시되며, 이 단안용 디스플레이 장치(300)는 지지 구조물(315)을 사용하여 서로에 대해 연결되는 제 1 본체부(305) 및 제 2 본체부(310)를 포함한다. 제 1 본체부(305) 및 제 2 본체부(310)는 수축된 또는 격납된 위치로 도시된다. 이 실시예는 제 2 본체부(310)가 제 1 본체부(305)에 대해 당겨질 수 있도록 형성될 수 있다. 이는 디스플레이(미도시)를 갖는 제 2 본체부(310)를 전술한 바와 같은 시청 위치에 배치한다.
이러한 대안적 실시예에서, 제 1 본체부(305) 상에 배치되는 것은 전력 공급원(320)이다. 전력 공급원(320)은 예를 들면 배터리 또는 유선 연결과 같은 다양하고 상이하게 소형으로 된 전력 장치를 포함할 수 있다. 그러나 비제한적 실시예에서, 전력 공급원(320)은 상이한 재충전 가능한 전력 소오스를 포함하도록 형성될 수 있다. 이 실시예에서, 전력 공급원(320)은 태양 광전지 재충전 전지로서 형성될 수 있다. 태양 전지(320)는 단안용 디스플레이 장치(300)용 주요 전력 소오스로서 형성될 수 있거나, 대안적으로 2차 또는 보조 전력 소오스로서 형성될 수 있다. 다양한 형태가 본 명세서의 범주 내에서 가능하다.
바람직하게, 태양 전지(320)는 햇빛, 인공 빛을 수용하도록 상보적인 위치에 배치되거나, 지지 구조물(315)을 사용하여 빛을 수용하도록 이러한 재충전 가능한 위치로 회전될 수 있다. 이제 도 3B로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치(300)는 대안적으로, 예를 들면 전자기장 코일 재충전 안테나 부품(320')과 같은 다른 상이 한 전력 공급원을 포함할 수 있다.
바람직하게, 이 실시예에서 전자기장 코일 재충전 안테나 부품(320')은 전자기장 코일 재충전 안테나 부품(320')에 작동 가능하게 연결되는 배터리 부품(미도시)을 포함한다. 전자기장 코일 재충전 안테나 부품(320')은 바람직하게 전송되거나 수신된 자기장으로부터 에너지를 포착하며, 포착된 에너지를 배터리 부품 내에 저장한다. 이들 자기장은 착용자가 지지하는 무선 이동통신 장치 또는 이동 전화기로부터 발생될 수 있다.
이들 전자기장 코일 재충전 안테나 부품(320')은 주요 전력용으로 밀봉 케이싱에서 사용하도록 형성될 수 있거나 보조 전력용으로 형성될 수 있다. 전자기장 코일 재충전 안테나 부품(320')은 바람직하게 장치(300)에 의한 사용을 위해 전자기 장을 포착하는 코일을 갖는 변압기(transformer)를 포함하고/포함하거나 도 3A의 실시예와 사용될 수 있다. 전자기장 코일 재충전 안테나 부품(320')은 바람직하게 경량이며, 단안용 디스플레이 장치(300) 상에 직접 반복적 사용되게 용이하게 구비될 수 있다. 일 양태에서, 부품(320')은 이동 전화, BLACKBERRY™ 통신 장치, 개인 휴대 정보 단말기, 또는 무선 주파수 에너지를 사용하는 유사한 통신 장치(들)와 관련된 테슬라 장 또는 전자기 장을 포착하도록 형성될 수 있다.
이제 도 4A 내지 도 4F로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치(400)의 다른 실시예에서, 장치(400)는 제 1 본체부(410)에 인접하여 회전 가능하게 격납될 수 있는 디스플레이 하우징(405)을 포함한다. 유사하게 및 전술한 실시예에 대한 설명한 바와 같이, 단안용 디스플레이 장치(400)는 제 1 아암(415)을 포함하며, 제 1 아암은 디스플레이 하우징(405)에 회전 가능하게 연결되고, 제 1 본체부(410)에 대해 외부로 신축식으로 선회할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이 하우징(405)은 (자동 또는 수동으로) 조작되며, 제 1 아암(415)은 제 2 아암(420)을 제 1 본체부(410)로 이동시킨다.
도 4E 및 도 4F에 도시된 바와 같이, 제 1 본체부(410)는 제 1 본체부(410)를 통상적인 안경 프레임(F)에 제거 가능하게 끼우기 위한 맞물림 구조물(425)을 포함할 수 있다. 제 2 아암(420)이 제 1 본체부(410)에 밀어 넣어지면, 디스플레이 하우징(405)은 그 후 기준 화살표(430)의 방향으로 회전되어, 통상적인 안경 프레임(F) 상에 끼워지는 제 1 본체부(410)에 인접하게 격납될 수 있다. 다른 실시예에서, 클립을 사용하는 대신, 제 1 본체부(410)는 프레임(F)과 일체형 부재로 될 수 있다.
다른 주변 부품 또는 보조 부품이 프레임(F) 상에 위치되도록 요구되지 않을 수 있음이 이해되어야 한다. 추가의 주변 부품은 장치(500)를 더 무겁고 불편하게 할 수 있거나, 프레임(F)임을 사용자의 안면에서 떨어지게 할 수 있다. 이 양태에서, 단안용 디스플레이 장치(400)는 내부(미도시)를 갖는 랜야드 끈(lanyard strap)을 더 포함하며, 내부는 유선, 광섬유 인터페이스 또는 단안용 장치(500)에 대한 무선 연결을 위한 하나 또는 그보다 많은 전자 부품을 수용한다. 랜야드 인터페이스(520)는 바람직하게, 프레임(F) 중량을 추가하지 않으면서 단안용 디스플레이 장치(600)와 사용하도록, 사용자가 하나 또는 그보다 많은 추가의 장치 또는 부품을 내부(520)에 저장할 수 있게 함으로써 증가된 기능성을 제공한다.
이 실시예에서, 랜야드 인터페이스(520)는 단안용 장치(500)를 위한 추가의 특징을 제공할 수 있으며, 이러한 특징은 디스플레이 하우징(405) 또는 본체(410) 내에 수용하기에 적합하지 않을 수 있는 다소 무거운 품목을 랜야드 인터페이스(520)가 지지하도록 한다. 이 양태에서, 랜야드 인터페이스(520)는 증가된 배터리 수명, 증가된 메모리 기능, 증가된 감지 특성, 또는 다른 전술한 부품 또는 새로운 상이한 부품과 같은 추가의 특징을 제공할 수 있다. 랜야드 인터페이스(520)는 바람직하게 안경 프레임(F)의 어느 한쪽에 연결하지만, 내부를 또한 가지며, 추가의 부품을 위한 공간을 제공한다. 랜야드 인터페이스(520)는 2차 보조 배터리, 추가의 센서, 추가의 후방 시야 카메라, 경량의 고체 상태 메모리, 버스, 또는 프로세서에 대한 배선을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 랜야드 인터페이스(520)는 다른 대향하는 안경 프레임(F)에 부품을 배선하기 위한 통과 지점(pass-through)으로서 작용할 수 있다. 이 양태에서, 랜야드(520)는 상이한 클립 또는 고정구에 의해 대향하는 안경 프레임(F)에 제거 가능하게 연결되는 보조의 2차 하우징과 이어질 수 있다.
이제 도 5A 내지 도 5C로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치(500)의 또 다른 실시예가 도시된다. 이 실시예에서, 착용자의 대향 측면이 도시된다. 이 실시예에서, 단안용 장치(500)는 2차 보조 하우징(505)을 포함한다. 2차 보조 하우징(505)은 일반적으로 착용자의 대향하는 안경 프레임(F)에 제거 가능하게 견고히 연결될 수 있는 경량의 직교하는 형상의 부재이다. 이에 따라, 사용자는 대향 측면상에서 단안용 디스플레이 장치(500)에 추가의 중량을 부가하지 않고 단안용 디 스플레이 장치(500)의 하나 또는 그보다 많은 주요/보조 구성요소를 저장할 수 있다. 바람직하게, 2차 보조 하우징(505)은 전술한 본체부에 대해 전술된 바와 유사한 클립 또는 맞물림 구조물을 포함한다. 2차 보조 하우징(505)은 단안용 디스플레이 장치 하우징에 또한 연결될 수 있으며, 장치로부터 분리될 필요가 없다.
대안적으로, 2차 보조 하우징(505)은 다른 위치에 연결하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(505)은 착용자의 모자, 안경으로부터 현수하도록 위치될 수 있거나, 착용자의 귀 둘레에 감기거나 걸릴 수도 있다. 다른 실시예에서, 보조 하우징(505)은 사용자의 손목, 발목, 팔, 다리, 또는 이두/삼두근 둘레에 감길 수 있다. 2차 보조 하우징(505)은 바람직하게 단안용 디스플레이 장치(500)에 증가된 기능성을 제공하는 하나 또는 그보다 많은 추가의 또는 2차 부품을 저장함으로써 단안용 디스플레이 장치(500)의 기능성을 증가시킨다.
도 5A의 실시예에서, 2차 보조 하우징(505)은 제 2 오디오 장치 또는 스피커(510)를 수용할 수 있거나, 하우징(505) 내에 주요/보조 전력 공급원을 수용함으로써 증가된 보조 또는 주요 전력을 제공할 수 있다. 2차 보조 하우징(505)은 단안용 디스플레이 장치(500)에 배선되거나(wired), 대향하는 안경 프레임 상에 위치되거나, 랜야드 인터페이스(520)를 통해 배치되는 도선에 의해 배선될 수 있다. 하우징(505)은 대안적으로 대향하는 안경 프레임에 끼워지도록 위치되는 단안용 디스플레이 장치(500)와 통신하도록 무선 인터페이스를 가질 수 있다.
도 5A 내지 도 5C의 실시예에서, 2차 보조 하우징(505)은 수축 가능한 와이어(525)에 의해 2차 보조 하우징(505)에 연결되는 이어 버드(510)를 포함할 수 있 다. 또 다른 실시예에서, 이어 버드(510)는 무선 방식으로 하우징(505)에 연결될 수 있으며, 격납될 때 재충전 되도록 형성된다. 도시된 바와 같이, 도 5B의 배면도에서, 2차 보조 하우징(505)은 내부에 배치된 스풀(미도시)을 포함할 수 있다. 착용자는 청취를 위해 착용자의 귀 속에, 귀 상에, 또는 귀 위에 걸쳐서 이어 버드(510)를 배치하도록 스풀 둘레에 감길 수 있다.
도 6에 도시된 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(600)는, 예를 들면 PALM TREO™ 또는 BLACKBERRY™ 통신 장치 또는 무선 프로토콜을 사용하는 유사한 통신 장치와 같은, 이동 전화, 컴퓨터, 동등 계층 전화(peer-to-peer telephone), 또는 개인 휴대 정보 단말기와 무선 통신하도록 형성될 수 있다. 착용자는 무선 인터페이스를 사용하는 외부 이동통신 장치를 제어하고 이러한 장치와 주/종 네트워킹 관계를 형성함으로써, 단안용 장치(600)를 통해 음성 통화, 문자 메시지, 또는 이-메일을 주고 받을 수 있다. 예를 들면, 착용자는 도 5A에 도시된 2차 보조 하우징(505)과 결합되는 오디오 장치(510)를 사용하여 음성 통화를 들을 수 있다.
일 실시예에서, 착용자는 단안용 디스플레이 장치(600)를 제어하기 위해 무선 입력/출력 장치를 추가로 사용할 수 있다. 일 양태에서, 무선 입력/출력 장치(605)는 무선 마우스, 무선 트랙볼(trackball), 유선 마우스, 유선 트랙볼, 마이크로폰, 무선/유선 터치패드 장치, 또는 이들 입력/출력 구성들의 조합을 포함할 수 있다. 도 6으로부터 볼 수 있는 바와 같이, (본체부(615)에 연결되거나 내부에 위치되는) 스피커(610)를 사용하고 2차 보조 하우징(미도시)을 사용하는 착용자는 사실상 방해받지 않는 90 내지 95 퍼센트의 시야를 여전히 가지면서, 디스플레 이(620)를 사용하여 오디오를 듣고 비디오 이미지를 볼 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(600)는 랜야드 인터페이스(625)를 포함하고, 랜야드 인터페이스(625)는 도선(630)이 2차 보조 하우징(미도시)과 통신하도록 통과할 수 있는 도관으로서 작용할 수 있다.
도 7의 배면도에 도시된 대안적 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(700)는 랜야드 인터페이스 또는 임의의 2차 보조 하우징과 통신하는 임의의 도선을 포함하지 않도록 형성될 수 있다. 그 대신, 장치(700)는 무선 통신 프로토콜에서 무선 주파수 신호를 사용하는 2차 보조 하우징(705)과 무선으로 통신하도록 형성될 수 있다. 이 양태에서, 단안용 디스플레이 장치(700)는 도 7에 도시된 바와 같은 무선 연결 없이 통신하도록 트랜스미터/리시버 또는 트랜스시버를 포함하도록 형성될 수 있다.
도 8은 단안용 디스플레이 장치(800)가 다기능 메달(805)을 더 포함하는 본 명세서의 다른 대안적 실시예를 도시한다. 메달(805)은 단안용 디스플레이 장치(800)에 의해 제어될 수 있는 전자 장치이며, 전자 장치는 장치(800)가 소형이며 경량으로 남아 있을 수 있도록, 장치(800)에 중량을 추가하지 않고 장치(800)의 기능 능력을 증가시킨다. 메달(805)은 네크워크화된 주/종 관계로 단안용 장치(800)와 사용하기 위한 보조 2차 부품이다. 메달(800)은 몇몇 광학 부품을 포함할 수 있다. 이들 2차 부품은 단안용 장치(800)와 용이하게 작동 가능할 수 있으며, 단안용 장치(800)에 기능성을 부가할 수 있다. 일 양태에서, 메달(805)은 밴드(820)를 사용하여 착용자의 목 둘레에 직교적으로 형성되고 지지될 수 있다. 메달(805) 은 프로세서, 운영 시스템을 갖는 메모리 및 버스 또는 시스템, 내부, 외부, 또는 주변 부품 상호연결("PCI") 버스를 포함할 수 있다. 메달(805)은 무선 네트워크에서 단안용 장치(800)와 무선으로 통신하기 위해, 트랜스미터/리시버 또는 트랜스시버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 메달(805)은 분리된 주변 부품을 포함할 수 있다. 이들 주변 부품은 입력/출력 장치, 2차 하드 드라이브, 2차 메모리, 라디오-모듈 또는 부품, 텔레비전 또는 비디오 방송 부품, 센서, 광학 드라이브, 디스크 드라이브, 제거 가능한 매체, 또는 단안용 디스플레이 장치(800) 내에 위치되는 다른 주요 컴퓨터 부품과 통신하도록 하는 다른 중간 부품과 같은 장치를 포함할 수 있다.
이러한 부품은 안테나, 카메라, 컴퍼스(compasses), 위치 상태 부품, 헤드 위치 센서 부품, 위성 위치확인 시스템 부품, 타겟 부품, 오디오 부품, 그래픽 카드와 같은 비디오 부품, 바 코드 리더, 무선 주파수 확인 부품, 사용자 조건 모니터링 부품, 온도 감지 부품, 가속도계, 가스 또는 생물학적 감지 부품, 또는 장치(800)의 사용자 기능성을 향상시킬 수 있는 다른 부품을 또한 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 메달(805)은 디스플레이(810)와 통신하고, 이를 제어하는 주요 부품을 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 도 8에서, 메달(805)은 부품 슬롯(825)을 더 포함할 수 있다. 슬롯(825)은 추가의 제거 가능한 부품(들)(830)을 (단안용 장치(800)에 의해 제어되도록) 메달(805)에 도입하기에 적합하거나 대안적으로 메달(805)/단안용 장치(800)의 이미 존재하는 능력의 확대에 적합할 수 있다. 도 8의 실시예에서, 메달(805)의 슬롯(825)으로 도입될 수 있는 부품(830)은 보조 또는 주요 배터리, 디지털 메모리, 카드, 미니 보안 디지털 메모리 카드, 하드 드라이브 또는 보안 제거 가능한 매체, 전자 모듈, 고체 상태 메모리, 또는 다른 부품을 포함한다.
이제 도 9로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치와 사용하기 위한 전자 메달(905)의 대안적인 실시예가 도시된다. 메달(905)은 이 실시예에서, 다수의 입력 버튼(915)을 갖는 디스플레이(910), 제 1 부품 슬롯(920) 및 제 2 부품 슬롯(925)을 포함한다. 2개의 슬롯(920, 925)은 예시적 목적으로 단순히 도시되며, 전자 메달(905) 상에는 임의의 개수의 슬롯 또는 포트(920, 925)가 존재할 수 있다. 디스플레이(910)는 단안용 디스플레이 장치(900), 메달(905), 또는 둘 모두의 하나 또는 그보다 많은 부품을 작동시키기 위해 작동 가능한 터치패드 디스플레이(910)일 수 있거나, 단안용 디스플레이 장치(900)를 제어하기 위한 입력/출력 장치로서 작동할 수 있다(도 8).
메달(905)은 단안용 디스플레이 장치(800)에 추가의 기능성을 제공하는 경량성 장치이다. 이는 하나 또는 그보다 많은 추가의 전자 모듈의 작동을 허용함으로써 이루어지며, 이러한 추가의 전자 모듈은 메달(905)에 끼운 후 BLUETOOTH®, Wi-Fi, 셀룰러 신호, 적외선 신호, USB, RS-232, RS-485, 이더넷, 또는 메달(905)과 단안용 장치(800) 사이에 형성되는 전술한 다른 인터페이스와 같이, 하나 또는 그보다 많은 무선 또는 유선 인터페이스를 사용하여, 단안용 장치(800)와 통신할 수 있다. 메달(905)은 디스플레이(810)에 전력을 공급하기 위해 디스플레이(810)에 작동 가능하게 결합될 수 있는 것으로 생각된다.
일 실시예에서, 단안용 장치(800)는 무선 프로토콜을 사용하여 메달(905)과 무선으로 통신할 수 있다. 다른 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(800)는 유선 연결 또는 인터페이스를 사용하여 메달(905)과 통신할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 메달(905)은 유선 또는 무선 방식으로 랜야드 인터페이스(1410)와 통신할 수 있으며, 랜야드 인터페이스(1410)는 그 후 유선 또는 무선 방식으로 단안용 디스플레이 장치(1400)와 통신할 수 있다(도 14). 다양한 연결 형태가 본 명세서의 범주 내에서 가능하며, 각각의 부품(메달(905), 장치(800), 랜야드(930))은 바람직하게 무선 주파수 에너지를 사용하여 서로 통신할 수 있다.
볼 수 있는 바와 같이, 메달(905)은 제 1 USB 인터페이스 슬롯(920) 및 메달(905)의 다른 위치에 있는 제 2 USB 인터페이스 슬롯(925)을 더 포함할 수 있다. 다른 부품이 메모리 성능, 비디오, 오디오, 또는 감지 능력, 또는 메달(905) 또는 단안용 디스플레이 장치(800)의 그래픽 성능을 확대하기 위해 슬롯(920, 925) 내부로 삽입될 수 있다.
이제 도 10으로 전환하면, 선글라스 프레임(F)에 연결되는 장치를 갖는 단안용 디스플레이 장치(1000)를 착용하고 있는 사용자의 사시도가 도시된다. 이때, 장치(1000)는 프레임(F)에 연결되는 랜야드 인터페이스(1005) 및 랜야드 인터페이스(1005)에 연결되는 메달(1010)을 포함한다. 이 실시예에서, 메달(1010)은 상이한 비직사각형 형상을 포함하는 대신 대체로 삼각형 형상이며, 메달(1010)의 측면측에 배치된 제 1 및 제 2 입력 버튼(1010a, 1010b)을 갖는 커버(1010')를 포함한다.
이제 도 11로 전환하면, 본 발명에 따른 단안용 장치(1100)를 착용하고 있는 사용자의 배면도가 도시된다. 단안용 장치(1100)는 랜야드 인터페이스(1105)와, 안경 프레임(F)에 제거 가능하게 연결되는 유선 보조 배터리(1110)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 유선 보조 배터리(1110)는 랜야드 인터페이스(1105)를 통해 단안용 디스플레이 장치(1100)에 배선될 수 있거나, 비-배선 방식으로 격납된 후 필요시 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 유선 보조 배터리(1110)는 착용자의 의복 또는 안경에 걸리도록 하는 맞물림 구조물(클립 또는 고정구)을 포함할 수 있다. 장치(1100)는 연장 사용을 위해 교체 가능할 수 있는 몇몇 상이한 배터리를 포함할 수 있다.
이제 도 12로 전환하면, 보조 전력 공급원(1205)을 갖는 다른 단안용 장치(1200)를 착용하고 있는 사용자의 배면도가 도시된다. 이 실시예에서, 단안용 장치(1200)는 랜야드 인터페이스(1210) 및 유선 보조 배터리(1205)를 포함한다. 배터리(1205)는 사용자의 뒤에서 랜야드 인터페이스(1210)의 중심점 부근에서 랜야드 인터페이스(1210)에 연결된다. 전술한 바와 같이, 유선 보조 배터리(1205)는 랜야드 인터페이스(1210)를 통해 단안용 디스플레이 장치(1200)에 배선될 수 있고, 필요시에만 연결될 수 있거나, 주요 배터리 전력 공급원(미도시)이 고갈된 때에 연결될 수 있다.
단안용 디스플레이 장치(1200) 및 입력/출력 장치를 사용하는 착용자는 단안용 디스플레이 장치(1200)로부터의 제어 신호 출력을 사용하여 주요 배터리로부터 보조 배터리(1205)로의 전환을 제어할 수 있다. 이는 착용자의 머리로부터 단안용 장치(1200)를 제거하지 않고 이루어진다. 이 실시예에서, 랜야드 인터페이스(1210) 상에 배치되는 유선 보조 배터리(1205)는 쿠션이 있는 하우징(1205')과, 클립 또는 고정구를 갖는 맞물림 구조물을 포함할 수 있다. 배터리(1205)는 랜야드 인터페이스(1210) 둘레에, 랜야드 인터페이스(1210)에, 또는 랜야드 인터페이스(1210)를 통해 고리고 걸릴 수 있다. 착용자는 보조 배터리(1205)를 갖는 랜야드 인터페이스(1210)가 고갈되면 교체될 수 있는 새로운 배터리를 갖는 몇몇 상이한 랜야드 인터페이스 부품(1210)을 포함할 수 있다. 배터리(1205)는 주요 배터리로서 단안용 디스플레이 장치(1200)에 전력을 공급하도록 형성될 수도 있다.
이제 도 13으로 전환하면, 본 발명에 따른 다른 단안용 장치(1300)를 착용하고 있는 사용자의 다른 배면도가 도시된다. 장치(1300)는 교체/교환 가능할 수 있는 랜야드 인터페이스(1310)에 연결되는 보조 또는 2차 부품(1305')을 갖는다. 이 양태에서, 전력 공급원이 교체될 수 있을 뿐만 아니라, 다른 부품이 USB 포트 또는 다른 연결을 사용하여 장치(1300)에 제거 가능하게 연결될 수 있다. 이 실시예에서, 단안용 장치(1300)는 유선 보조 배터리와 배타적인 다른 기능적 전자 부품을 갖는 랜야드 인터페이스(1310)를 포함한다. 이들 2차 부품은 매체 드라이브, 비디오 부품, 오디오 부품, 고체 상태 장치, 음악 재생기, 그래픽 부품, 안테나, 트랜스미터, 리시버, 위성 위치확인 시스템, 이동전화 장치, 이동전화기, 개인 휴대 정보 단말기, 스캐너, 또는 다른 플러그 및 재생 부품을 포함할 수 있다. 전체적으로 참조 부호 1305'로 도시되는 이들 부품 또는 전자기기는 사용자의 뒤의, 또는 대안적으로 다른 위치의 랜야드(1310)의 실질적으로 중심점에서 랜야드 인터페이 스(1310)에 연결될 수 있다. 참조 부호 1305'로 도시되는 이들 2차 부품 또는 전자기기는 도시된 바와 같이 사용자의 뒤에 위치되는 대신 (디스플레이에 대한) 착용자의 대향 측면상의 프레임(F)에 연결되는 보조 하우징(1315)에 대안적으로 연결될 수 있다.
부품은 랜야드 인터페이스(1310)를 통해 단안용 디스플레이 장치(1300)에 결합되고 이와 관련되는 보드 또는 회로에 결합되도록 배선될 수 있다. 부품(1305')은 필요시에만 연결될 수 있거나, 대안적으로 장치(1300)의 작동중에 계속 연결되도록 유지될 수 있다. 단안용 디스플레이 장치(1300)를 사용하고 입력/출력 장치를 사용하는 착용자는, 부품(1305') 자체와 관련되는 임의의 버튼을 고정시키거나 다른 분리된 제어기 또는 부품(1305')과 관련되는 제어 신호를 사용할 필요 없이, 부품(1305')의 작동을 제어할 수 있다. 착용자는 단안용 디스플레이 장치(1300)만을 용이하게 사용하고, 네트워크화된 배열에서 편리한 작동을 위해 단안용 디스플레이 장치(1300)를 제거하지 않고, 이들 부품(1305')을 제어할 수 있다.
유사하게, 랜야드 인터페이스(1310)에 연결되는 부품(1305')은 쿠션이 있는 하우징과, 랜야드 인터페이스(1310)에 연결하도록 하는 클립 또는 고정구를 갖는 맞물림 구조물을 포함할 수 있다. 착용자는 교체 및 교환될 수 있는 상이한 부품(1305')을 갖는 세트 또는 그룹 및 각각으로 몇몇 상이한 랜야드 인터페이스(1310)를 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들면, 사용자는 이미지를 취하기 위해 단안용 디스플레이 장치(1300)에 의해 제어될 수 있는 후방 시야 카메라를 갖는 제 1 랜야드 인터페이스(1310)를 가질 수 있다.
다른 예시에서, 사용자는 공통 통신 프로토콜, 또는 네트워크화된 관계를 사용하여 단안용 디스플레이 장치(1300)에 의해 제어될 수도 있는 위성 위치확인 시스템과 같은 상이한 부품을 갖는 제 2 랜야드 인터페이스(1310)(미도시)를 가질 수 있다.
다른 예시에서, 사용자는 음악 재생기 및 이동전화 통신 장치와 같은 다른 둘 또는 그보다 많은 상이한 부품을 갖는 제 3 랜야드 인터페이스(미도시)를 가질 수 있다. 이들은 모두 공통 통신 프로토콜, 또는 네트워크화된 관계를 사용하여 단안용 디스플레이 장치(1300)에 의해 제어될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 어떠한 부품을 사용자가 사용 기간이 경과하는 동안 사용할 것인지를 선택한 후, 부품(1305')과 적합한 랜야드 인터페이스(1310)를 선택할 수 있다. 사용자는 부품이 없는 랜야드 인터페이스(1310)를 포함할 수도 있지만, 그 대신 이들 랜야드 인터페이스(1310)는 하우징으로서 작용할 수 있으며, 필요에 따라 다른 부품(1305')이 선택적으로 로딩될 수 있다. 다양한 랜야드 형태(1310)가 본 명세서의 범주 내에서 가능하다.
이제 도 14로 전환하면, 랜야드 인터페이스(1410)의 플러그(1405)에 연결되는 교환 가능하고 업그레이드 가능한 부품(1405')을 갖는 본 발명에 따른 다른 단안용 장치(1400)를 착용하고 있는 사용자의 다른 배면도가 도시된다. 이 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(1400)는 다른 기능적 전자 부품(1405')을 갖는 랜야드 인터페이스(1410)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 이들 부품(1405')은 매체 드라이브, 비디오 부품, 오디오 부품, 고체 상태 장치, 음악 재생기, 그래픽 부품, 안 테나, 트랜스미터, 리시버, 위성 위치확인 시스템 부품, 센서, 이동전화 장치 부품, 이동 전화 부품, 개인 휴대 정보 단말기, 스캐너, 플러그 및 재생 부품, 또는 스피커를 포함할 수 있다. 이들 부품 또는 전자기기(1405')는 장치의 중량을 고르게 분배하도록 사용자의 뒤의 랜야드 인터페이스(1410)의 실질적으로 중심점의 플러그(1405)에서 랜야드 인터페이스(1410)에 연결될 수 있다.
추가로, 다른 부품 모듈(미도시)이 연결부(1415)를 따라 메달(미도시)에 연결될 수도 있다. 이에 따라, 단안용 디스플레이 장치(1400) 및 메달(미도시) 중 하나 이상(또는 모두)은 랜야드 인터페이스(1410) 내에 배치되는 부품(1405')을 제어할 수 있다.
도 15에 도시된 일 실시예에서, 메달(미도시) 및 랜야드 인터페이스(1530)에 연결되는 부품(1505)은 유선 통신을 위해 및 랜야드 인터페이스(1530)를 제거 및 업그레이드하도록, 도 15에 도시된 바와 같은 단일한 와이어(1510)를 따라 모두 구속될 수 있다. 도 15의 단안용 디스플레이 장치(1500)의 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(1500)는 랜야드가 전단 부분에서 제거될 수 있도록 이중의 교체 가능한 연결부를 포함할 수 있다.
(i) 랜야드 인터페이스와 단안용 장치(1500) 사이로부터의 제 1 연결부(1515)는 제거 가능하며, (ii) 랜야드 인터페이스로부터 프레임(F)에 연결되는 2차 하우징(1535)으로의 선(1530) 사이의 다른 연결은 또한 제거 가능하다.
이 양태에서, (i) 랜야드 인터페이스(1510)의 섹션들 모두와 (ii) 2차 하우징(1535)은 각각 다른 새로운 또는 상이한 부품과의 교체를 위해 서로로부터 또는 단안용 디스플레이 장치(1500)로부터 분리될 수 있다. 마찬가지로, 메달(미도시)에 작동 가능하게 결합되는 섹션(1510)은 또한 제거 가능하다.
이제 도 16으로 전환하면, 격납 위치에서 착용자의 목 둘레에 놓이는 단안용 장치(1600)를 갖는 랜야드 인터페이스(1605)에 연결되는 단안용 장치(1600)가 도시된다. 단안용 장치(1600)는 랜야드 인터페이스(1605)로부터 용이하게 분리되지 않음이 이해되어야 한다. 이러한 견고한 연결은 장치(1600)가 떨어지는 것을 방지하면 장치(1600)의 손상을 막는다. 도 17의 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(1700)는 격납 위치에 있을 때 또한 분리되지 않는 안경 프레임(F)의 대향 측면상에 배치되는 2차 보조 하우징(1710)을 더 포함할 수 있다.
이제 도 18로 전환하면, 랜야드 인터페이스(1805)는 프레임(F)에 직접적으로 연결될 수 있거나, 대안적으로 도시된 바와 같은 단안용 디스플레이 장치(1800)에 부착될 수 있다. 도 18에서, 디스플레이 하우징(1810)은 확장된 위치 또는 시청 위치에 있는 것으로 도시되며, 디스플레이 하우징(1810)에 의해 당겨지지 않으면 용이하게 이동하지 않는다.
이제 도 19로 전환하면, 착용자의 목 둘레에 착용된 단안용 디스플레이 장치(1900)가 도시된다. 이 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(1900)는 밴드(1910)에 연결되는 메달(1905)을 포함한다. 바람직하게, 밴드(1910)는 착용자의 목을 에워싸고, 메달(1905)을 지지하며, 사용자는 단안용 디스플레이 장치(1900)를 지지하기 위해 랜야드 인터페이스(1915)를 착용한다. 이 실시예에서, 메달(1905)은 전술한 바와 같이, 예를 들면 센서, 위성 위치확인 시스템, 텔레비전 비디오 카 드, 메모리, 위성 라디오 장치, 또는 단안용 디스플레이 장치(1900)의 작동을 위한 추가의 배터리와 같은 주요 또는 2차 전자기기 부품을 포함하여, 다기능성 성능을 제공한다.
이 실시예에서, 랜야드 인터페이스(1915)는 사용자의 안경 프레임(F)에 연결되도록 작동 가능하지만, 메달(1905)과 통신하도록 또한 작동 가능할 수 있으며, 메달(1905)과 단안용 디스플레이 장치(1900) 사이에 유선 또는 무선 연결을 제공할 수 있다.
이제 도 20A로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치(2000)에 대한 본 명세서의 추가 실시예가 도시된다. 이 실시예에서, 단안용 장치(2000)는 안경 프레임(F)에 연결되지 않고, 대신에 야구 모자(B)의 가장자리에 연결될 수 있다. 이 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(2000)는 아암(2010)에 의해 연결되는 하우징(2015) 상에 지지되는 디스플레이(2005)를 포함한다. 하우징(2015)은 대체로 직사각형 부재이며, 야구모자, 테가 있는 모자, 또는 다른 의복의 가장자리(B)와 제거 가능하게 연결하기 위한 맞물림 구조물을 포함한다.
다른 실시예에서, 맞물림 구조물은 가장자리(B) 대신 야구 모자의 다른 부분과 연결할 수 있지만, 바람직하게 디스플레이 하우징(2015)은 디스플레이가 실질적으로 관찰자의 시야를 가리지 않는 위치에 디스플레이(2005)가 배치되도록 하여, 관찰자는 (디스플레이(2005)가 관찰자의 시계에 존재하지 않는 경우에 비해) 관찰자의 정상 시야 영역의 90 내지 95 퍼센트를 볼 수 있다. 디스플레이(2005)는 격납 위치에 배치된 것으로 도시되거나, 보다 상세하게 가장자리(B)와 정렬되어 위치 된다. 단안용 디스플레이 장치(2500)는 오디오를 위한 스피커 시스템(2020)을 더 포함한다. 이어 버드(2020) 또는 스피커가 단안용 디스플레이 장치(2000)내에 또는 상에 배치된다. 이어 버드(2020)는 도선(2025) 또는 와이어를 따라 연결된다. 와이어(2025)는 랜야드 인터페이스(2035)에 연결되며, 랜야드 인터페이스(2035)는 단안용 디스플레이 장치(2000)의 본체부(2030)에 연결되어서, 단안용 디스플레이 장치(2000)는 유선 랜야드 인터페이스(2035)를 통해 이어 버드(2020)로 오디오 신호를 출력할 수 있다.
또한, 도 20A 실시예의 단안용 디스플레이 장치(2000)는 랜야드 인터페이스(2035)에 대한 연결을 포함한다. 언급된 바와 같이, 랜야드 인터페이스(2035)는 단안용 디스플레이 장치(2000)에 추가의 기능성을 제공하도록 추가의 부품을 가질 수 있다.
이제 도 20B로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치(2000)는 시청 위치에 있는 것으로 도시된다. 이때, 디스플레이(2005)는 디스플레이 하우징(2010) 내에서 지지되며, 본체부(2015)로부터 연장되어 위치된다. 시청 위치에서, 디스플레이(2005)는 제 1 및 제 2 아암(2020, 2025)이 본체부(2015)로부터 연장된 상태로 관찰자의 주변 시야 내에 위치된다. 디스플레이 하우징(2010)은 전술한 실시예에 대해 상기에 언급된 바와 같이 관절식 또는 신축식 배열에 의해 본체부(2015)에 연결될 수 있다.
이제 도 20C로 전환하면, 단안용 디스플레이 장치(2000)는 가장자리(B)와 연결하는 보조 본체부(2030)를 더 포함할 수 있다. 보조 본체부(2030)는 보조 본체 부(2030)가 야구 모자 가장자리(B) 상에 선택적으로 유지될 수 있도록 하는 맞물림 구조물을 갖는다. 보조 본체부(2030)는 도시된 바와 같은 가장자리(B)의 측방향 에지와 고정하거나 이를 따라 제거 가능하게 연결하기 위해 클립 또는 유사한 부재를 포함한다. 보조 본체부(2030)는 포트 또는 무선 인터페이스에 의해 유선 랜야드 인터페이스(2035)에 추가로 연결될 수 있다. 언급된 바와 같이, 보조 본체부(2030)는 매우 경량이며 소형인 동시에, 야구 모자(B)의 가장자리(B) 상에 추가의 전자 부품을 저장함으로써, 단안용 디스플레이 장치(2000)에 증가된 기능성을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 보조 본체부(2030)는 유선 랜야드 인터페이스(2035)를 통해 단안용 디스플레이 장치(2000)의 잭 또는 출력 포트(미도시)와 연결하는 이어 버드 또는 스피커(2040)를 더 포함할 수 있다. 다른 전술된 2차 부품이 장치(2000)의 기능성을 확대하기 위해 부분(2030)에 연결될 수 있다.
이제 도 21A 및 도 21B로 전환하면, 디스플레이(2100) 또는 단안용 디스플레이 장치(2000)의 실시예의 2가지 도면이 도시된다. 언급된 바와 같이, 디스플레이(2100)는 1인치 미만의 대각선 치수를 갖도록, 경량이며 휴대용으로 형성된다. 디스플레이(2100)는 단지 1 파운드 내지 수 온스(ounces) 또는 그 미만의 범위의 최대 중량을 갖도록 또한 형성된다. 디스플레이(2100)는 또한 충분한 화면 투명도 및 디스플레이 해상도를 제공한다. 디스플레이(2100)는 단안용 디스플레이 장치가 MICROSOFT WINDOWS MOBILE®, PALM® 운영 시스템, LINUX® 운영 시스템, MICROSOFT WINDOWS VISTA®, SYMBIAN® 운영 시스템, 또는 다른 운영 시스템과 같은 운영 시스템에 관한 명령 지시를 디스플레이할 수 있도록 한다. 대안적으로, 디스플레이(2100)는 디지털 포맷으로 착용자에게 멀티미디어 및 그래픽을 단지 디스플레이하도록 원격 컴퓨팅 장치와 작동 가능할 수 있는 반면, 다른 기능은 원격으로 실행된다.
도 21A는 디스플레이(2100)가 프리즘 광학 디스플레이이거나 프리즘 투사를 갖는 디스플레이인 일 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 디스플레이(2100)는 디스플레이 하우징(2112)(도 21B)에 장착되는 디스플레이 부품(2105)을 포함할 수 있다. 디스플레이 부품(2105)은 임의의 마이크로 디스플레이 부품, 자체 발광 디스플레이 부품, 유기 발광 디스플레이 부품, 콜레스테릭 디스플레이 부품, 전계발광 디스플레이 부품, 전기 영동(electrophoretic) 부품, 능동 매트릭스 액정 디스플레이 부품, 액정 디스플레이 부품, 또는 발광 다이오드를 사용하는 경량 디스플레이 부품일 수 있다.
디스플레이 부품(2105)은 충분한 휘도 및 투명도를 가져야 하지만, 동시에 미리 정해진 저 전력 제한 내에서 작동하고 또한 경량이어야 함이 이해되어야 한다.
디스플레이(2100)는 확대된 방식으로 사용자에게 강화된 가상 이미지를 지향시키도록 배열되는 몇몇 광학 표면을 포함하는 프리즘 광학 형태를 더 포함한다. 프리즘 광학 형태는 제 1 비구면 광학 표면 또는 요소(2115)와 제 1 및 제 2 반사 표면(2120, 2125)을 포함한다. 제 1 비구면 광학 표면(2115)은 최초로 디스플레이 부품(2105)으로부터 이미지를 수신한다.
이미지는 그 후 디스플레이 부품(2105)으로부터 관찰자에게 방출되는 이미지 를 적절하게 배향시키도록 제 1 및 제 2 반사 표면(2120, 2125)으로부터 반사된다. 일 실시예에서, 제 1 및 제 2 반사 표면(2120, 2125)은 편평한 반사 표면이다. 다른 실시예에서, 제 1 및 제 2 반사 표면(2120, 2125)은 회절성 및/또는 마이크로 렌즈 반사성 표면일 수 있거나, 표면(2125)이 편평한 반사 표면인 동안 회절성 및/또는 마이크로 렌즈 반사성 광학 표면인 제 1 표면(2120)과 혼합될 수 있다. 이 실시예에서, 디스플레이(2100)는 제 2 비구면 광학 및/또는 마이크로 렌즈 표면(2130)을 더 포함할 수 있으며, 이때 제 2 비구면 광학 표면(2130)은 배출구(2135)에 대해 배치된다. 대안적으로, 다른 상이한 광학 요소가 배출구(2135)에 배치될 수 있다.
제 1 및 제 2 비구면 광학 표면(2115, 2130)은 배출구(2135)에서 이미지를 적절하게 배향시키도록 구성된다. 이에 따라, 이미지는 디스플레이 부품(2105)으로부터 제 1 비구면 광학 표면(2115) 및 제 1 반사 표면(2120)으로 방출될 것이다. 이미지는 그 후 제 2 반사 표면(2125)으로 적절하게 배향되며, 도 21B에 도시된 바와 같이 배출구(2135)를 통해 관찰자에게 가상의 광학적으로 확대된 방식으로 디스플레이될 것이다.
일 실시예에서, 단안용 디스플레이 장치(2100)는 광학 요소가 4개 이상의 광학 표면을 갖는 디스플레이(2105)를 가질 수 있다. 이들 표면은 디스플레이(2105)로부터 이미지를 수용하기 위한 비구면 입구 표면(2115), 사용자가 출구 표면(2130)을 통해 직접적으로 이미지를 보도록 하는 비구면 출구 표면(2130), 및 둘 이상의 반사 표면(2120, 2125)을 포함한다. 각각의 반사 표면(2120, 2125)은 입구 표면(2115)으로부터 출구 표면(2130)으로 디스플레이된 이미지를 반사하도록 배치될 수 있다. 광학 요소(2115, 2120, 2125, 2135) 중 넷 또는 그보다 많은 광학 표면은 디스플레이된 이미지의 확대된 가상 이미지를 발생시키도록 형성되거나 만들어질 수 있다. 이는 사용자에게 사용자의 눈(E)에 가까운 또렷하고 투명한 이미지를 볼 수 있도록 한다.
가상 이미지는 사용자로부터 떨어져 위치된 것으로 보인다. 이 이미지는 디스플레이(2105)로부터 광학 요소(2115)를 통해 사용자의 우세안(E)으로 측정되는 경로로부터 정해지는 광학 경로에 비해 실질적으로 크기가 더 크다(도 21B).
이제 도 21C로 전환하면, 일 실시예에서 디스플레이(2100)의 광학 표면 또는 요소(2105)는 사용자 운용 초점 조정을 이용하여 장착 브래킷(2140)에 연결될 수 있다. 디스플레이(2105)는 광학 요소 입구 표면(2115)과 디스플레이(2105) 사이의 거리를 변화시키도록 대체로 선형인 축을 따라 이동될 수 있다. 이러한 선형 이동은 독립적인 사용자 이미지 초점 조정을 허용한다.
광학 요소(2115)는 왜곡, 무수차(無收差), 색수차가 실질적으로 없으며, 낮은 해상도로부터 높은 해상도의 텍스트, 도표, 그래프, 사진, 지도, 그래픽 사용자 인터페이스, 인터넷 웹 페이지 및 전반적 품질을 갖는 비디오 컨텐츠를 디스플레이하도록 설계된다.
디스플레이(2100)는 입구 표면, 복수의 반사 표면(2120, 2125) 및 출구 표면(2135)을 포함하는 하나 이상의 단안용 광학 요소 표면(2115)을 포함하도록 형성될 수 있다. 이들 표면은 만곡되어 가상 이미지를 산출하는 이미지 확대를 디스플 레이하도록 기여할 수 있다. 다른 대안적 실시예에서, 디스플레이(2100)는 편평한 하나 이상의 광학 요소 반사 표면 및 비구면인 출구 표면(2135)을 갖도록 형성될 수 있다. 광학 요소 표면과 디스플레이(2105) 사이의 거리는 또한 사용자가 조정 가능할 수 있다. 일 실시예에서, 거리는 노브(2145)(도 21C), 레버(2145)(도 21D), 휘일, 또는 버튼을 이용해 수동으로 조정 가능할 수 있다. 다양한 조정 및 액츄에이터 형태가 본 명세서의 범주 내에서 가능하다. 이는 광학 요소 입구 표면(2115)과 디스플레이(2105) 사이의 거리를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 이는 사용자가 사용자의 눈에 대한 가상의 이미지 초점을 조정하도록 하며, 이미지가 사용자의 우세안(E)(도 21B)에 가까운 위치에서 사용자에게 맑고 확대되어 보이게 한다.
디스플레이(2100)는 둘 이상의 측면 표면이 반사 표면인 4개 이상의 표면을 갖는 단일 블록의 광학 물질로 형성될 수 있으며, 이때 둘 이상의 측면 표면은 반사 표면이다. 각각의 표면은 광학 요소 출구 표면에 대체로 평행하게 연장하는 일렬로 정렬되는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 측면 표면상의 각각의 개구는 쌍을 형성하는 다측면 표면상의 상보적인 개구를 갖는다.
대안적으로, 광학 요소(2100)는 무색 렌즈를 형성하도록 둘 이상의 상이한 재료로 형성되는 중실형 요소(solid element)일 수 있다. 광학 요소(2100)는 하나 이상의 입구 표면(2115) 및 하나의 출구 표면(2130)을 포함할 수 있으면, 이들 표면은 반사 표면(2120, 2125)이 형성되는 제 2 재료와 상이한 제 1 재료로 형성된다. 광학 요소(2100)는 중실형 요소를 형성하도록 둘 이상의 상이한 광학 재료 또 는 패널과 함께 접합함으로써 형성될 수 있다. 디스플레이(2100)는 맑고 편평하고 투명하며 보호용의 긁힘 방지 필름, 또는 다른 요소를 일체화하여 먼지 축적, 긁힘, 세척 또는 손상으로부터 광학 요소 출구 표면(2135)(도 21C)을 보호할 수 있다.
이제 다시 도 21B로 전환하면, 도 21A의 디스플레이 부품(2105)은 하우징(2100)이 소형이며 얇게 유지되도록 디스플레이 하우징(2100) 내에 배치된다. 도시된 바와 같이, 디스플레이된 이미지는 관찰자의 우세안(D)의 주변 시야 내에 있고 사용자가 시야의 90 내지 95 퍼센트를 방해하거나 가리지 않게 하도록 배치되지만 동시에 관찰자의 주변 시야에 고 해상도의 밝고, 선택적으로 강화되는 가상 이미지를 방출한다. 동시에, 사용자는 이미지가 확대되어 보이도록 눈에 충분히 인접하게 하우징(2100)을 가질 수 있다. 도 21B에 도시된 바와 같이, 단안용 디스플레이 장치(2100)는 이미지 오류 보정을 제공하는 반사 표면(2120)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 반사 표면(2125)은 광학 이미지 오류 보정을 또한 제공하는 것과 유사하게 형성될 수 있으며, 이때 회절성 표면 요소 및/또는 마이크로 렌즈 표면 광학 요소는 반사 표면(2120, 2125) 사이에 배치된다.
이제 도 22A 내지 도 22D로 전환하면, 부품 슬롯(2205)을 포함하는 단안용 장치(2200)의 다른 실시예가 도시된다. 이 실시예에서, 부품 슬롯(2205)은 장치(2200)의 본체부(2210) 내에 위치되지만; 부품 슬롯(2205)은 예를 들면 디스플레이(2215) 내와 같은 다른 영역 내에 위치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 부품 슬롯(2205)은 경량이며 장치(2200)에 기능성을 추가하는 전술한 부품(2220)을 수용하 도록 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 부품(2220)은 미니 카드, 메모리, GPS 장치, 범용 직렬 버스("USB") 부품, 방송 TV 튜너 및/또는 방송 라디오 튜너, 또는 부품 슬롯(2205) 내에 꼽는 유사한 장치일 수 있다. 다양한 경량의 기능성 부품 형태가 본 명세서의 범주 내에서 가능하다.
이제 도 23A로 전환하면, 전술한 실시예와 유사한 메달(2300)이 도시된다. 메달(2300)은 이 실시예에서 무선 터치 스크린 장치(2305)를 더 포함할 수 있고, 무선 터치 스크린 장치는 디스플레이(미도시)를 제어하도록 사용될 수 있으며, 메달(2300)은 입력/출력 장치일 수 있다.
터치 스크린(2305)은 슬롯(2310, 2315)에 인접한 위치에 위치될 수 있으며, 터치 스크린(2305) 상의 오버레이(overlay)를 가로질러서 또는 그 위에서 사용자의 손가락을 사용자가 드래깅함으로써 입력 신호를 수신할 수 있다. 이에 따라, 도 23B에 도시된 바와 같이, 메달(2300)상의 터치 스크린(2305)은 목 또는 손목 밴드(2305')를 사용하여 지지되며, 랜야드 인터페이스(2315')에 연결되는 단안용 디스플레이(2300)를 제어하는 것을 돕도록 무선주파수 입력 신호를 무선으로 출력할 수 있다. 이에 따라, 착용자는 메달 터치 스크린(2305)을 사용하여 장치(2300) 및/또는 외부 장치를 제어할 수 있다. 다양한 입력 제어 형태가 본 명세서의 범주 내에서 가능하다.
이제 도 24로 전환하면, 디스플레이 요소(2400)에 대한 대안적인 형태 및 관찰자에게 디스플레이되는 전반적인 이미지를 확대하기 위한 대안적인 형태가 도시된다. 이러한 형태는 확대된 이미지를 제공하는 반면, 디스플레이 요소(2400)가 경량의 소형이며 얇고 비용이 저렴한 형태로 남아 있다. 이 실시예에서, 디스플레이 요소(2400)는 전술된 디스플레이 요소 중 하나이며, 예를 들면 유기 발광 다이오드 디스플레이 또는 다른 디스플레이 요소와 같이 이미지를 방출한다. 이미지는 바람직하게 2개의 거울 반사 표면, 또는 제 1 거울 반사 표면(2405) 및 제 2 거울반사 표면(2410)에 대해 반사된다.
바람직하게, 디스플레이 요소(2400)는 제 1 시야 렌즈(field lens; 2415) 및 제 2 대물 렌즈(objective lens; 2415')에 인접하여 위치된다. 시야 렌즈(2415)는 제 2 대물 렌즈(2415')에 연결되고, 이들 사이에 배치되는 공극(2420)을 포함한다. 시야 렌즈(2415')는 바람직하게 디스플레이 요소(2400)의 조명을 시준하며, 이 조명을 공극(2420)을 가로질러 대물 렌즈(2415)와 맞춘다.
이 양태에서, 이미지는 관찰자에게 디스플레이된 이미지를 확대하기 위해 4개 이상의 광학 표면을 가로질러 프리즘 방식으로 확대된다. 도 24는 이미지가 처음에 디스플레이 요소(2400)로부터 방출되는 것을 도시한다. 이미지는 제 1 광학 표면을 통과한 후 시야 렌즈(2415')를 통해 제 1 거울 반사 표면(2405)으로 통과하며, 제 1 거울 반사 표면은 관찰자쪽 방향으로 약 90도로 이미지를 재지향시키도록 형성된다. 그 후, 이미지는 제 2 광학 표면(2430)으로 및 공극(2420)을 가로질러 제 3 광학 표면(2435)으로 및 대물 렌즈(2415)로 반사된다.
이미지는 그 후 제 2 거울 반사 표면(2410)으로부터 빠져나가며, 이때 이미지는 제 4 광학 표면(2535')에 대해 약 90도로 반사된다. 이미지는 그 후 확대되고 관찰자의 눈(VE)에 적절하게 디스플레이된다. 조립의 용이성을 위해, 시야 렌 즈(2415')는, 제 1 및 제 2 표시 핀(2440, 2445)을 사용하여 미리 결정된 공극(2420)을 갖도록, 대물 렌즈(2415)와 결합되거나 이에 연결된다. 핀(2440, 2445)은 조립하는 동안 렌즈(2415', 2415) 사이의 거리를 적절히 고정시키는 치수로 만들어진다. 표시 핀(2440, 2445)은 바람직하게 미리 결정된 길이를 가지며, 광학 거리가 시야 렌즈(2415')와 대물 렌즈(2415) 사이에서 보존되어 사용자에게 이미지를 적절히 확대하고 디스플레이하도록 하는 치수로 만들어진다. 표시 핀(2440, 2445)은 바람직하게 조립의 용이성을 위해 렌즈(2415', 2415)로 성형된다. 렌즈(2415', 2415)는 바람직하게 얇고 비용이 저렴한 적합한 하우징(2445) 내에 넣어진다. 대안적으로, 디스플레이(2400)는 본 명세서에서 전체로서 참조되며, 제목이 "Devices, and Methods for Image Viewing"인, Ray Hebert의 U.S.특허출원번호 제11/420,624호에서 설명된 바와 같은 렌즈에 연결될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 예시적인 실시예에 대하여 상세히 도시되고 설명되었지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 포함되는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 이러한 범주 내에서 다양한 형태 및 세부사항의 변형이 이루어질 수 있음이 당업자에게 이해될 것이다.

Claims (51)

  1. 헤드 장착 단안용 디스플레이로서,
    착용자의 우세안에 대해 배열되는 디스플레이,
    상기 디스플레이에 연결되는 하우징, 및
    착용자의 우세안에 대해 상기 디스플레이를 지지하며, 상기 하우징에 연결되는 지지 부재를 포함하며,
    상기 디스플레이는, 상기 디스플레이가 착용자의 주변 시야 내에 있고 착용자의 우세안의 전방을 차단하는 상기 디스플레이에 의해 착용자의 정상적인 주변 시야를 가리지 않도록, 착용자의 우세안에 대하여 소정 위치에 위치되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 착용자의 우세안으로부터 이격되며, 착용자의 눈으로부터 수평하게 미리 결정된 양만큼 및 착용자의 눈으로부터 수직하게 미리 결정된 양만큼 이격되어 위치되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 각도를 이루어서 대체로 배치 및 위치되며, 상기 각도는 상기 하우징을 통하여 배치되는 상기 하우징의 종축과 형성되고 착용자의 안면에 대해 대체로 평행하게 측정되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 각도는 약 45도 내지 약 90도의 범위 이내인
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 없이 착용자의 전체 정상 시계는 수평으로 약 180도이고, 수직 방향으로 약 120도이며,
    상기 디스플레이는 상기 정상 시계의 약 10 내지 20 퍼센트 이하를 가리도록 지지되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하우징은 둘 이상의 위치 사이로부터 상기 디스플레이를 이동시키도록 구성된 방식으로 상기 디스플레이에 연결되고,
    상기 둘 이상의 위치 중 하나 이상의 제 1 위치는, 착용자의 눈에 대해 지지되고 상기 정상 시계의 약 10 내지 약 20 퍼센트 이하를 가리는 디스플레이이며,
    상기 둘 이상의 위치 중 하나 이상의 제 2 위치는 상기 제 1 위치보다 착용자의 우세안에 대체로 더 가까이 놓이는 디스플레이이며,
    상기 제 2 위치는 착용자의 우세안의 전방에서 상기 디스플레이를 이용하여 이미지를 가까이에서 보도록 구성되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하우징은 관절식 링크 장치, 신축식 아암, 또는 슬라이드 가능한 아암 중 하나 이상에 의해 상기 디스플레이에 연결되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 하우징은 (i) 상기 지지 부재 및 하우징을 착용자에게 제거 가능하게 연결하고, (ii) 상기 지지 부재 및 하우징을 착용자 상에 지지되는 제 2 부재에 제거 가능하게 연결하도록 구성되는 구조물을 더 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 구조물은 클립을 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 지지 부재 및 하우징을 (i) 안경 프레임에 제거 가능하게 연결하거나, 상기 지지 부재 및 하우징을 (ii) 착용자와 관련되는 의복에 제거 가능하게 연결하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  11. 제 1 항에 있어서,
    카메라를 더 포함하며,
    상기 카메라는 이미지를 포착하고, 착용자에게 상기 이미지를 디스플레이하 는 회로에 상기 이미지를 전달하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 카메라와 상이한 위치에서 착용자 상에 지지되는 제 2 카메라를 더 포함하며,
    상기 제 2 카메라는 착용자에게 디스플레이하기 위한 제 2 투시 이미지를 포착하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이에 작동 가능하게 연결되는 전력 공급원을 더 포함하며,
    상기 전력 공급원은 재충전 가능한
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전력 공급원은 무선 주파수 에너지를 포착함으로써 재충전되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전력 공급원은 무선 주파수 에너지를 포착하도록 구성된 코일을 포함하며, 상기 무선 주파수 에너지는 헤드 장착 단안용 디스플레이에 대해 독립적으로 생성되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  16. 제 1 항에 있어서,
    소음 제거 마이크로폰을 더 포함하며, 상기 소음 제거 마이크로폰은 회로에 작동 가능하게 연결되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  17. 제 1 항에 있어서,
    착용자 주변의 파라미터를 탐지하는 센서를 더 포함하고,
    상기 센서는 탐지된 파라미터에 응답하여 제어기로 신호를 출력하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  18. 제 1 항에 있어서,
    착용자에게 오디오(audio)를 출력하는 오디오 변환기(transducer)를 더 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이.
  19. 착용자 상에 헤드 장착 디스플레이를 지지하는 방법으로서,
    탄성 하우징을 제공하는 단계,
    상기 탄성 하우징에 헤드 장착 디스플레이를 연결하는 단계,
    상기 디스플레이가 착용자의 주변 시야 내에 있도록, 그리고 상기 디스플레이가 수직 방향으로 약 120도, 수평으로 약 180도로 정해지는 착용자의 정상 시계에 대해 착용자의 정상 시계의 약 10 내지 약 20 퍼센트 이하를 가리도록 착용자의 헤드에 대해 지지되도록, 착용자 상에 상기 하우징을 지지하는 단계를 포함하는
    착용자 상에 헤드 장착 디스플레이를 지지하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    둘 이상의 상이한 위치 사이에서 상기 하우징에 대해 상기 디스플레이를 조 정하는 단계를 더 포함하는
    착용자 상에 헤드 장착 디스플레이를 지지하는 방법.
  21. 헤드 장착 단안용 디스플레이 장치로서,
    착용자의 눈에 대해 배열되는 디스플레이,
    상기 디스플레이에 연결되는 하우징,
    전력 공급원,
    상기 디스플레이 및 전력 공급원에 작동 가능하게 연결되는 회로,
    상기 디스플레이를 착용자의 눈에 대해 지지하며 상기 하우징에 연결되는 지지 부재, 및
    상기 디스플레이, 하우징, 또는 지지 부재와 결합되는 포트를 포함하며,
    상기 포트는 상기 회로에 하나 이상의 추가의 기능성 부품을 제거 가능하게 연결하기 위해 상기 회로에 작동 가능하게 연결되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    제거 가능한 메모리를 구비하는 추가의 기능성 부품을 더 포함하며, 상기 기능성 부품은 상기 회로에 대한 작동 가능한 연결을 위해 상기 포트와 제거 가능하 게 맞물리는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 포트와 제거 가능하게 맞물리도록 제거 가능한 전력 공급원을 더 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 포트는 착용자에 의해 접근 가능한 위치에서 상기 디스플레이 상에 위치되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 포트에 제거 가능하게 연결하는 무선 트랜스시버 조립체(wireless transceiver assembly)를 더 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 지지 부재는 이어 루프(ear loop) 또는 클립 중 하나 이상을 포함하고, 상기 포트는 상기 지지 부재 상에 위치되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  27. 제 21 항에 있어서,
    내부 공간을 형성하는 하우징을 구비하는 랜야드(lanyard)를 더 포함하며,
    상기 랜야드는 일반적으로 착용자의 헤드의 둘레에서 지지되고, 상기 랜야드는 상기 포트를 수용하고, 상기 포트는 상기 회로에 작동 가능하게 연결되며, 상기 포트는 상기 회로에 하나 이상의 추가의 기능성 부품을 제거 가능하게 연결하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 랜야드는 착용자 상에 지지되는 안경에 연결되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 랜야드는 내부 공간에 탄성 부재를 저장하기 위해 쿠션이 대어지는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  30. 제 27 항에 있어서,
    전력 공급원을 더 포함하고, 상기 전력 공급원은 상기 포트에 제거 가능하게 연결되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  31. 제 27 항에 있어서,
    상기 포트에 제거 가능하게 연결되는 무선 트랜스시버를 더 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  32. 제 27 항에 있어서,
    상기 포트에 제거 가능하게 연결되는 메모리를 더 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  33. 제 27 항에 있어서,
    상기 디스플레이를 제어하기 위해 회로에 작동 가능하게 연결되는 제어기, 및 기능성 부품을 더 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  34. 제 27 항에 있어서,
    상기 랜야드는 유연성이 있는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  35. 제 27 항에 있어서,
    상기 포트는 제거 가능한 매체를 제거 가능하게 연결하도록 구성되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  36. 제 27 항에 있어서,
    착용자와 접촉하도록 하기 위해 상기 랜야드와 결합되는 쿠션을 더 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  37. 제 21 항에 있어서,
    상기 하우징에 대해 착용자 상에 독립적으로 지지되며 상기 포트를 구비하는 제 2 헤드 장착 하우징을 더 포함하고,
    상기 포트는 상기 회로에 하나 이상의 추가의 기능성 부품을 제거 가능하게 연결하기 위해 상기 회로에 작동 가능하게 연결되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 제 2 하우징은 이어 루프 지지구를 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 제 2 하우징은 착용자에 제거 가능하게 연결하기 위한 맞물림 부재를 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  40. 제 37 항에 있어서,
    상기 제 2 하우징은 착용자의 의복, 모자, 안경 프레임, 또는 선글라스 프레임에 제거 가능하게 연결되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  41. 제 37 항에 있어서,
    상기 제 2 하우징에 의해 또는 상기 제 2 하우징 내에 지지되는 무선 트랜스시버 조립체를 더 포함하며,
    상기 무선 트랜스시버 조립체는 제 2 전력 공급원 및 제 2 회로에 연결되고, 상기 무선 트랜스시버 조립체는 상기 회로와 무선으로 통신하도록 구성되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  42. 제 37 항에 있어서,
    상기 제 2 하우징에 의해 지지되거나 상기 제 2 하우징 내에 저장되는 기능성 부품을 더 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  43. 제 21 항에 있어서,
    착용자의 목 둘레에서 지지되며 내부 공간을 포함하는 제 2 부품을 더 포함하며,
    상기 제 2 부품은 상기 회로에 하나 이상의 추가 기능성 부품을 제거 가능하게 연결하기 위해 상기 회로에 작동 가능하게 연결되는 상기 포트를 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 2 부품은 제 2 부품 하우징의 표면상에 디스플레이 스크린을 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  45. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 2 부품은 메달이며, 상기 회로에 둘 이상의 기능성 부품을 제거 가능하게 연결하는 둘 이상의 상이한 포트를 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  46. 제 43 항에 있어서,
    전력 공급원을 더 포함하며, 상기 전력 공급원은 상기 포트에 제거 가능하게 연결되며, 상기 제 2 부품 및 디스플레이 중 하나 이상에 전력을 공급하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  47. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 2 부품은 상기 디스플레이에 대해 독립적으로 지지되거나 착용자의 목, 손목, 발목, 머리, 팔, 또는 다리 둘레에 지지되며,
    상기 제 2 부품은 대체로 유연한 긴 부재에 의해 지지되는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  48. 제 21 항에 있어서,
    대체로 목에 지지되는 전자 메달인 제 2 부품을 더 포함하며, 상기 메달은 상기 제 2 부품의 외부 표면상에 사용자 인터페이스를 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  49. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 2 부품은 상기 회로와 무선 통신하는 트랜스시버를 포함하는
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  50. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 2 부품은 컴퓨팅 장치(computing device)와 무선으로 통신하는 메달인
    헤드 장착 단안용 디스플레이 장치.
  51. 헤드 장착 컴퓨팅 장치로서,
    착용자의 단안 또는 양안에 대해 배열되는 디스플레이,
    상기 디스플레이에 연결되는 하우징,
    상기 디스플레이에 작동 가능하게 연결되는 회로,
    상기 회로에 작동 가능하게 연결되는 전력 공급원 및 컴퓨팅 장치, 그리고
    상기 헤드 장착 컴퓨팅 장치에 증가된 기능성을 제공하는 상기 회로에 제거 가능하게 연결되는 복수의 기능성 장치를 포함하는
    헤드 장착 컴퓨팅 장치.
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