KR20200030114A - 머리 장착 디스플레이를 위한 착탈가능한 렌즈 어셈블리 - Google Patents

머리 장착 디스플레이를 위한 착탈가능한 렌즈 어셈블리 Download PDF

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Abstract

렌즈 어셈블리는 HMD의 눈 추상체(eye cone)에 착탈가능하게 부착될 수 있다. 눈 추상체는 HMD의 사용자의 눈에 이미지들을 디스플레이한다. 눈 추상체는 HMD의 후방으로 연장되는 주변 벽을 포함한다. 렌즈 어셈블리는 교정 렌즈 및 프레임을 포함한다. 교정 렌즈는 사용자의 눈의 시력 오차를 교정한다. 프레임은 교정 렌즈가 부착되는 내부 표면을 포함한다. 프레임은 또한, 렌즈 어셈블리를 HMD에 착탈가능하게 고정하기 위해 눈 추상체의 주변 벽을 수용하는 벽을 포함한다. HMD는 사용자의 다른 눈에 이미지들을 디스플레이하는 또 다른 눈 추상체를 포함할 수 있다. 또 다른 렌즈 어셈블리는 다른 눈 추상체에 착탈가능하게 부착될 수 있다.

Description

머리 장착 디스플레이를 위한 착탈가능한 렌즈 어셈블리
본 발명은 일반적으로, 머리 장착 디스플레이들(HMD)에 관한 것이고, 구체적으로 HMD에 착탈가능하게 삽입될 수 있는 렌즈 어셈블리에 관한 것이다.
가상 현실(VR) 또는 증강 현실(AR) 애플리케이션들을 위한 HMD의 사용은 아주 흔한 것이 되었다. 그러나, HMD의 많은 사용자들은 시력 오차들을 갖고 현재 이용가능한 HMD는 그들 사용자들을 위한 맞춤 안경(prescription glass)들을 착용할 필요성을 수용하지 않는다. 일부 사용자들은 HMD를 사용하면서 콘택트렌즈(contacts)를 착용하기를 선택하고, 이는 HMD를 통한 사용자 경험을 손상시킨다. 일부 사용자들은 HMD 내부에 그들의 맞춤 안경들을 착용하기를 선택한다. 그러나, HMD는 항상 사용자들의 맞춤 안경들을 위한 충분한 공간을 갖지는 않는다. 맞춤 안경들을 착용하는 사용자들을 수용하기 위해 HMD의 전면 어셈블리와 사용자의 얼굴 사이에 충분한 공간을 갖도록 HMD를 설계하는 것이 가능하다. 그러나, 이러한 설계는 HMD의 크기를 증가시키고 맞춤 안경들을 착용해야 하는 사용자들의 경험을 손상시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 일반적으로, 머리 장착 디스플레이들(HMD)을 제공하는 것이고, 구체적으로 HMD에 착탈가능하게 삽입될 수 있는 렌즈 어셈블리를 제공하는 것이다.
실시예들은 HMD의 사용자의 하나 이상의 시각 오차들을 교정하기 위한 착탈가능한 렌즈 어셈블리에 관한 것이다. 착탈가능한 렌즈 어셈블리는 HMD의 대응하는 눈 추상체(eye cone)에 착탈가능하게 부착될 수 있다. 예를 들면, 착탈가능한 렌즈 어셈블리는 시력 오차 교정이 필요할 때 눈 추상체에 부착될 수 있고, 시력 오차 교정이 필요하지 않거나 상이한 맞춤 렌즈를 사용하기 위해 눈 추상체로부터 분리될 수 있다.
일부 실시예들에서, 착탈가능한 렌즈 어셈블리는 교정 렌즈 및 프레임을 포함한다. 교정 렌즈는 사용자의 눈의 하나 이상의 시력 오차들을 교정한다. 일부 실시들에서, 교정 렌즈는 안과 의사 또는 검안사에 의해 처방된 맞춤 렌즈이다. 교정 렌즈는 프레임에 부착될 수 있다. 프레임은 눈 추상체의 주변 벽이 착탈가능하게 부착되는 프레임의 전방 부분에 벽을 포함한다.
HMD는 사용자의 양쪽 눈들을 위한 2개의 눈 추상체들을 가질 수 있으며, 그들의 각각은 별개의 착탈가능한 렌즈 어셈블리를 수용한다. 일부 실시예들에서, 2개의 눈 추상체들은 대칭이다. 2개의 착탈가능한 렌즈 어셈블리들의 교정 렌즈들은 사용자의 2개의 눈들의 상이한 시력 오차들을 교정하기 위해 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들은 렌즈 어셈블리, 및 머리 장착 디스플레이(HMD)에 관한 첨부된 청구항들에 특히 개시되고, 하나의 청구항 카테고리 예로서, 렌즈 어셈블리에서 언급된 임의의 특징은 또 다른 청구항 카테고리 예로서, HMD, 시스템, 방법, 저장 매체, 및 컴퓨터 프로그램 제품에서 또한 청구될 수 있다. 다시, 첨부된 청구항들에서의 종속성들 또는 참조들은 단지 공식적인 이유들을 위해 선택된다. 그러나, 임의의 이전의 청구항들(특히, 다수의 종속성들)에 대해 다시 의도적인 참조로부터 발생하는 임의의 주제가 또한, 청구될 수 있어서, 청구항들 및 그들의 특징들의 임의의 조합이 개시되고 첨부된 도면들에서 선택된 종속성들에 관계없이 청구될 수 있게 한다. 청구될 수 있는 주제는 첨부된 청구항들에 제시된 바와 같은 특징들의 조합들 뿐만 아니라, 청구항들에서의 특징들의 임의의 다른 조합을 포함하고, 청구항들에서 언급된 각각의 특징은 청구항들에서의 임의의 다른 특징 또는 다른 특징들의 조합과 조합될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명되거나 묘사된 실시예들 및 특징들 중 임의의 실시예 및 특징은 별개의 청구항에서 및/또는 본 명세서에서 설명되거나 묘사된 임의의 실시예 또는 특징과 또는 첨부된 청구항들의 특징들 중 임의의 특징과의 임의의 조합으로 청구될 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리는: 머리 장착 디스플레이(HMD)의 사용자의 눈의 시력 오차를 교정하도록 구성된 교정 렌즈로서,
전면,
후면, 및
전면 및 후면을 연결하는 측면을 포함하는, 상기 교정 렌즈; 및
HMD의 본체에 부착하도록 구성된 프레임으로서,
교정 렌즈가 부착되는 내부 표면, 및
프레임의 전방 부분에서 연장되고 렌즈 어셈블리를 HMD의 본체에 착탈가능하게 고정시키기 위해 HMD의 본체의 후측면에서 주변 벽을 수용하도록 구성된 벽을 포함하는, 상기 프레임을 포함할 수 있다.
벽은 주변 벽의 복수의 노치(notch)들에 수용되는 복수의 돌출부들을 포함할 수 있다.
주변 벽은 HMD의 디스플레이 디바이스에 부착된 눈 추상체의 일부일 수 있다.
눈 추상체는 광학 렌즈를 포함할 수 있다.
렌즈 어셈블리가 HMD의 본체에 고정될 때, 교정 렌즈는 눈 추상체의 광학 렌즈와 비교하여 사용자의 눈으로부터 더 멀리 위치될 수 있다.
교정 렌즈는 프레임에 고정될 수 있다.
교정 렌즈는 접착제에 의해 프레임에 고정될 수 있다.
교정 렌즈는 눈 추상체의 광학 렌즈의 전면의 오염을 방지하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 머리 장착 디스플레이(HMD)는:
사용자의 눈들 중 하나에 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 눈 추상체로서, HMD의 후방을 향해 연장되는 주변 벽을 포함하는, 상기 눈 추상체; 및
주변 벽에 착탈가능하게 부착된 렌즈 어셈블리를 포함할 수 있고, 좌측 렌즈 어셈블리는 사용자의 눈들 중 하나의 시력 오차를 교정하도록 구성된 교정 렌즈로서:
전면,
후면, 및
전면 및 후면을 연결하는 측면을 포함하는, 상기 교정 렌즈; 및
주변 벽에 부착하도록 구성된 프레임으로서,
교정 렌즈가 부착되는 내부 표면, 및
프레임의 전방 부분에서 연장되고 렌즈 어셈블리를 HMD의 본체에 착탈가능하게 고정시키기 위해 HMD의 본체의 후측면에서 주변 벽을 수용하도록 구성된 벽을 포함하는, 상기 프레임을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, HMD는:
사용자의 눈들 중 또 다른 눈에 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 또 다른 눈 추상체로서, HMD의 후방을 향해 연장되는 또 다른 주변 벽을 포함하는, 상기 또 다른 눈 추상체를 포함할 수 있고, 렌즈 어셈블리는 눈 추상체의 주변 벽을 수용하지만 다른 눈 추상체의 다른 주변 벽은 수용하지 않도록 성형될 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, HMD는:
다른 눈 추상체의 다른 주변 벽에 착탈가능하게 부착된 또 다른 렌즈 어셈블리를 포함할 수 있다.
프레임의 벽은 눈 추상체의 주변 벽의 복수의 노치들에 수용되는 복수의 돌출부들을 포함할 수 있다.
눈 추상체는 광학 렌즈를 포함할 수 있다.
렌즈 어셈블리가 HMD의 본체에 고정될 때, 교정 렌즈는 눈 추상체의 광학 렌즈와 비교하여 사용자의 눈으로부터 더 멀리 위치될 수 있다.
교정 렌즈는 프레임에 고정될 수 있다.
교정 렌즈는 접착제에 의해 프레임에 부착될 수 있다.
교정 렌즈는 광학 렌즈의 전면의 오염을 방지하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 하나 이상의 컴퓨터 판독가능한 비일시적 저장 매체들은 본 발명에 따른 시스템 또는 상기 언급된 실시예들 중 임의의 실시예에서 수행하도록 실행될 때 동작가능한 소프트웨어를 구현한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 컴퓨터 구현 방법은 본 발명에 따른 시스템 또는 상기 언급된 실시예들 중 임의의 실시예를 사용한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 바람직하게 컴퓨터 판독가능한 비일시적 저장 매체들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품은 본 발명에 따른 시스템 또는 상기 언급된 실시예들 중 임의의 실시예에서 사용된다.
도 1은 일 실시예에 따른, 한 쌍의 착탈가능한 렌즈 어셈블리들을 포함하는 HMD의 사시도.
도 2는 일 실시예에 따른, HMD로부터 분리된 착탈가능한 렌즈 어셈블리들 중 하나를 도시하는 HMD의 또 다른 사시도.
도 3a는 일 실시예에 따른, 눈 추상체를 포함하는 HMD의 일부를 도시하는 사시도.
도 3b는 일 실시예에 따른, 눈 추상체의 측면도.
도 4는 일 실시예에 따른, 착탈가능한 렌즈 어셈블리의 구성요소들을 도시하는 분해도.
도 5a는 일 실시예에 따른, 착탈가능한 렌즈 어셈블리의 후방 사시도.
도 5b는 일 실시예에 따른, 교정 렌즈가 프레임으로부터 제거된 착탈가능한 렌즈 어셈블리의 분해도.
도면들은 단지 예시의 목적들을 위해 본 발명의 실시예들을 묘사한다.
실시예들은 머리 장착 디스플레이(HMD)에서 사용하기 위한 착탈가능한 렌즈 어셈블리에 관한 것이다. 착탈가능한 렌즈 어셈블리는 교정 렌즈 및 프레임을 포함한다. 교정 렌즈는 HMD의 사용자의 눈의 시력 오차를 교정한다. 교정 렌즈는 프레임의 하나의 측에 부착될 수 있다. 착탈가능한 렌즈 어셈블리는 프레임의 하나 이상의 돌출부들 및 눈 추상체의 하나 이상의 노치들을 통해 HMD의 눈 추상체에 착탈가능하게 부착될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 한 쌍의 착탈가능한 렌즈 어셈블리들(110A 및 110B)을 포함하는 HMD(100)의 사시도이다. 도 1의 실시예에서, HMD(100)는 전방 강체(120) 및 머리 스트랩(130)을 더 포함한다. 머리 스트랩(130)은 일부 실시예들에서, 조정가능한 길이를 갖는다. 전방 강체(120)와 HMD(100)의 머리 스트랩(130) 사이에, 사용자가 HMD(100)를 사용자의 머리에 장착하는 것을 허용하는 충분한 공간이 존재한다. 다른 실시예들에서, HMD(100)는 부가적인, 더 적거나, 상이한 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들면, HMD(100)는 머리 스트랩(130) 대신 안경 템플들 및 템플 팁들을 포함한다.
HMD(100)는 컴퓨터 생성 요소들을 갖는 물리적인 실세계 환경의 가상 및/또는 증강 뷰들을 포함하는 매체들을 사용자에게 제공하는 머리 장착 디스플레이이다. HMD(100)에 의해 제공된 매체들의 예들은 이미지들(예로서, 2D 또는 3D 이미지들), 비디오(예로서, 2D 또는 3D 비디오), 오디오, 또는 그들의 일부 조합을 포함한다. 이미지들 및 비디오는 HMD(100)의 전방 강체(120)로 에워싸인 전자 디스플레이들을 사용함으로써 사용자의 눈들의 각각에 제공될 수 있다.
HMD(100)는 예로서, VR 시스템, AR 시스템, 혼합 현실(MR) 시스템, 또는 그들의 일부 조합의 일부일 수 있다. AR 시스템 및/또는 MR 시스템을 설명하는 실시예들에서, HMD(100)의 전면과 사용자의 눈 사이에 있는 HMD(100)의 부분들은 적어도 부분적으로 투명하다(예로서, 부분적으로 투명한 전자 디스플레이).
HMD(100)는 하나가 전방 강체(120)에 의해 생성된 이미지들을 사용자의 좌측 눈으로 지향시키기 위한 것이고, 다른 하나가 전방 강체(120)에 의해 이미지들을 사용자의 우측 눈으로 지향시키기 위한 것인, 2개의 눈 추상체들(210)(도 2에 도시됨)을 갖는다. 눈 추상체(210)는 광학 렌즈(213)(도 2에 도시됨)를 포함한다. 광학 렌즈(213)는 개구부, 프레넬 렌즈, 볼록 렌즈, 오목 렌즈, 필터와 같은 광학 요소, 또는 전자 디스플레이로부터 방출된 이미지 광에 영향을 주는 임의의 다른 적합한 광학 요소이다. 게다가, 광학 렌즈(213)는 상이한 광학 요소들의 조합들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 광학 렌즈(213)에서 광학 요소들 중 하나 이상은 부분 반사기들 또는 반사 방지 코팅들과 같은, 하나 이상의 코팅들을 가질 수 있다.
광학 렌즈(213)는 대응하는 전자 디스플레이로부터 수신된 광을 확대할 수 있다. 광학 렌즈(213)에 의한 이미지 광의 확대는 HMD(100)의 전자 디스플레이가 물리적으로 더 작고, 덜 무게가 나가며, 더 큰 디스플레이들보다 전력을 덜 소비하게 하는 것을 허용한다. 부가적으로, 확대는 디스플레이된 매체들의 시야를 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 디스플레이된 매체들의 시야는 디스플레이된 매체들이 거의 전체(예로서, 110°대각선), 및 일부 경우들에서 사용자의 전체 순간 시야를 커버하기 위해 제공되도록 하는 것이다. 일부 실시예들에서, 광학 렌즈(213)의 유효 초점 길이는 전자 디스플레이에 대한 간격보다 크다. 결과적으로, 광학 렌즈(213)는 전자 디스플레이에 의해 투영된 이미지 광을 확대한다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 확대량은 광학 요소들을 부가하거나 제거함으로써 조정될 수 있다.
광학 렌즈(213)는 하나 이상의 유형들의 광학 오차를 교정하도록 설계될 수 있다. 광학 오차의 예들은: 2차원 광학 오차들, 3차원 광학 오차들, 또는 그들의 일부 조합을 포함한다. 2차원 오차들은 2차원들에서 발생하는 광학 수차들(optical aberrations)이다. 2차원 오차들의 예시적인 유형들은: 배럴 왜곡(barrel distortion), 핀쿠션 왜곡(pincushion distortion), 종방향 색 수차(longitudinal chromatic aberration), 횡방향 색 수차(transverse chromatic aberration), 또는 임의의 다른 유형의 2차원 광학 오차를 포함한다. 3차원 오차들은 3차원들에서 발생하는 광학 오차들이다. 3차원 오차들의 예시적인 유형들은 구면 수차, 색 수차, 필드 곡률, 비점 수차(astigmatism), 또는 임의의 다른 유형의 3차원 광학 오차를 포함한다. 일부 실시예들에서, 디스플레이를 위해 전자 디스플레이에 제공된 콘텐트는 사전 왜곡되고, 광학 렌즈는 그것이 콘텐트에 기초하여 생성된 전자 디스플레이로부터 이미지 광을 수신할 때 왜곡을 교정한다. 일부 실시예들에서, 눈 추상체(210)는 또한, 광학 렌즈(213)를 눈 추상체(210)와 맞물리게 하기 위해 표면상에 링을 포함한다. 링은 부착력이 있다. 링 및 광학 렌즈(213) 둘 모두는 눈 추상체(210)에 영구적으로 부착될 수 있다.
착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)는 예를 들면, 돌출부들 및 노치들을 포함하는 기계적 메커니즘을 사용하여 HMD(100)의 눈 추상체들(210)에 착탈가능하게 부착될 수 있다. 예를 들면, 착탈가능한 렌즈 어셈블리(100)는 돌출부들이 노치들에 스냅(snap)될 때 대응하는 눈 추상체(210)에 부착된다. 또한, 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)는 눈 추상체(210)로부터 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)를 당김으로써 눈 추상체로부터 분리될 수 있다.
착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)는 사용자의 대응하는 눈에 교정된 이미지를 제공한다. 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)는 사용자의 눈에서의 굴절 오차들을 교정하는 교정 렌즈를 포함한다. 교정 렌즈는 또한, 먼지들 또는 습기가 대응하는 광학 렌즈의 표면을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)는 도 4을 참조하여 하기에 상세하게 설명되는 바와 같이 교정 렌즈를 유지하는 프레임을 더 포함한다. 2개의 착탈가능한 렌즈 어셈블리들(110)의 교정 렌즈들은 예로서, 사용자의 2개의 눈들의 상이한 굴절 오차들로 인해 또는 3차원 효과들을 생성하기 위해 상이한 구성들을 가질 수 있다. 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)의 그들 구성요소들에 관한 더 많은 상세들은 도 4와 결부하여 설명된다.
도 2는 일 실시예에 따른, HMD(100)로부터 분리된 착탈가능한 렌즈 어셈블리들(110) 중 하나를 도시하는 HMD(100)의 또 다른 사시도이다. 머리 스트랩(130)을 포함하는 다양한 구성요소들은 이해를 용이하게 하기 위해 도 2에 도시되지 않는다. 도 2에 도시된 바와 같이, 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110A)는 그것의 대응하는 눈 추상체(102A)로부터 분리된다. 그에 따라, 광학 렌즈(213A)가 보인다. 일부 실시예들에서, 광학 렌즈(213A) 뒤에 있는 HMD(100)의 구성요소는 HMD(100)의 사용자의 좌측 눈을 위한 전자 디스플레이이다.
도 3a는 일 실시예에 따른, 눈 추상체(210A)를 포함하는 HMD(100)의 일부를 도시하는 사시도이다. 눈 추상체(210A)는 HMD(100)의 사용자의 좌측 눈을 위한 것이고 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110A)를 수용할 수 있다. 도 3a에 도시되지 않을지라도, HMD(100)는 HMD(100)의 사용자의 우측 눈을 위해 그리고 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110B)를 수용하기 위한 또 다른 눈 추상체(210B)를 포함한다. 하나의 실시예에서, 눈 추상체(210B)는 눈 추상체(210A)에 대해 대칭이지만 형상이 상이할 수 있어서, 하나의 눈 추상체에 대한 착탈가능한 렌즈 어셈블리가 다른 눈 추상체에 맞지 않게 할 것이다.
눈 추상체(210A)는 강성 및 강도를 제공하기 위해 복수의 립(rib)들(217)을 가지는 주변 벽(215) 및 광학 렌즈(213A)를 포함한다. 비록 도 3a가 주변 벽(215)의 우측면에 3개의 립들(217)를 도시할지라도, 눈 추상체(210A)는 예로서, 주변 벽(215)의 좌측면에 더 많은 립들(217)을 가질 수 있다.
도 3b는 하나의 실시예에 따른, 눈 추상체(210A)의 측면도이다. 눈 추상체(210A)는 주변 벽(215)이 연장되는 원추형 본체(333)를 갖는다. 주변 벽(215)의 외부 표면들상에, 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110A)를 눈 추상체(210A)에 고정시키기 위해 적어도 하나의 노치(343)가 형성된다. 단지 하나의 노치(343)가 도 3b에 도시될지라도, 복수의 노치들(343)은 주변 벽(215) 주위에 형성될 수 있다. 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110A)의 내부 표면에 형성된 하나 이상의 돌출부들(510)(도 5에 도시됨)은 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110A)를 눈 추상체(210A)에 고정하기 위해 하나 이상의 노치들(343)에 스냅된다. 사용자는 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110A)를 눈 추상체(210A)에 부착하거나 눈 추상체(210A)로부터 착탈가능한 렌즈 어셈블리를 분리하기 위해 눈 추상체(210A)를 향해 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110A)를 푸시하거나 눈 추상체로부터 착탈가능한 렌즈 어셈블리를 풀링(pullling)할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른, 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)의 구성요소들을 도시하는 분해도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)는 교정 렌즈(410) 및 프레임(420)을 포함한다.
교정 렌즈(410)는 HMD(100)의 사용자의 눈의 시력에서의 굴절 오차들을 교정한다. 예를 들면, 교정 렌즈(410)는 안과 의사 또는 검안사에 의해 처방되고 안과 의사 또는 검안사에 의해 결정된 능력(power)을 갖는다. 교정 렌즈(410)는 근시, 원시, 난시, 노안, 시력의 다른 유형들의 오차들, 또는 그들의 임의의 조합을 치료할 수 있다. 교정 렌즈(410)의 예들은 단초점 렌즈, 복초점 렌즈, 삼중초점 렌즈, 가변초점 렌즈, 등을 포함한다. 교정 렌즈(410)는 전면(413), 후면(517)(도 5b에 도시됨), 및 전면(413) 및 후면들을 연결하는 측면(415)을 갖는다.
교정 렌즈(410)는 또한, 먼지들 또는 수분이 광학 렌즈(213)의 내부 표면을 오염시키는 것을 방지한다. 교정 렌즈(410)는 또한 광의 편광, 확대 또는 굴절과 같은 부가적인 광학 기능을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 교정 렌즈(410)에서 광학 요소들 중 하나 이상은 부분 반사기들 또는 반사 방지 코팅들과 같은, 하나 이상의 코팅들을 가질 수 있다. 교정 렌즈(410)는 또한, 하나 이상의 유형들의 광학 오차를 교정할 수 있다.
프레임(420)은 교정 렌즈(410)를 그것의 전방 부분에 유지시킨다. 도 4의 실시예에서, 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)가 HMD(100)의 대응하는 눈 추상체(210)에 부착될 때, 교정 렌즈(410)는 사용자의 눈에 더 가깝고, 눈 추상체(210)의 광학 렌즈(213)는 사용자의 눈에 대해 더 멀다. 일부 대안적인 실시예에서, 교정 렌즈(410)는 사용자의 눈에 대해 더 멀 수 있지만 광학 렌즈(213)는 사용자의 눈에 더 가까울 수 있다.
프레임(420)은 프레임(420)을 둘러싸는 그것의 전방 부분에 벽(428)을 더 포함한다. 눈 추상체(210)의 주변 벽(215)은 벽(428)의 내부 표면을 통해 삽입된다. 벽(428)의 내부 표면은 주변 벽(215)의 표면에 형성된 하나 이상의 노치들(343)에 스냅되는 하나 이상의 돌출부들(510)(도 5a 및 도 5b에 도시됨)을 갖고 형성된다. 노치들(343)과 돌출부들(510)의 조합은 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)를 눈 추상체(210)에 고정시킨다. 그러나, 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)는 프레임(420)을 충분한 힘으로 눈 추상체(210)로부터 떼어냄으로써 눈 추상체(210)로부터 분리될 수 있다.
도 5a는 하나의 실시예에 따른, 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)의 후방 사시도이다. 눈 추상체(210)의 주변 벽(215)은 벽(428)의 내부 표면에 삽입되어서 벽(428)의 내부 표면으로부터 돌출된 돌출부들(510)이 주변 벽(215)의 외부 표면에 형성된 노치들(343)에 스냅되게 한다. 다른 실시예들에서, 눈 추상체(210)의 주변 벽(215)은 돌출부들을 갖고 형성될 수 있는 반면에, 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)는 노치들을 갖고 형성된다.
도 5b는 일 실시예에 따른, 교정 렌즈(410)가 프레임(420)으로부터 제거된 착탈가능한 렌즈 어셈블리(110)의 분해도이다. 교정 렌즈(410)의 측면(415)은 프레임(420)의 내부 표면(515)에 고정된다. 교정 렌즈(410)는 예를 들면, 접착제에 의해 프레임(420)에 고정될 수 있다. 그러나, 나사들 또는 래치들과 같은 다른 고정 메커니즘이 또한, 교정 렌즈(410)를 프레임(420)에 고정시키기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들의 상기 설명은 예시의 목적을 위해 제공되었고; 그것은 철저한 것으로 의도되지 않거나 본 발명을 개시된 정확한 형태들로 제한하도록 의도되지 않는다.

Claims (31)

  1. 렌즈 어셈블리에 있어서:
    머리 장착 디스플레이(HMD)의 사용자의 눈의 시력 오차를 교정하도록 구성된 교정 렌즈로서,
    전면,
    후면, 및
    상기 전면 및 상기 후면을 연결하는 측면을 포함하는, 상기 교정 렌즈; 및
    상기 HMD의 본체에 부착하도록 구성된 프레임으로서,
    상기 교정 렌즈가 부착되는 내부 표면, 및
    상기 프레임의 전방 부분에서 연장되고 상기 렌즈 어셈블리를 상기 HMD의 본체에 착탈가능하게 고정시키기 위해 상기 HMD의 본체의 후측면에서 주변 벽을 수용하도록 구성된 벽을 포함하는, 상기 프레임을 포함하는, 렌즈 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽은 상기 주변 벽의 복수의 노치(notch)들에 수용되는 복수의 돌출부들을 포함하는, 렌즈 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 주변 벽은 상기 HMD의 디스플레이 디바이스에 부착된 눈 추상체(eye cone)의 일부인, 렌즈 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 눈 추상체는 광학 렌즈를 포함하는, 렌즈 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리가 상기 HMD의 본체에 고정될 때, 상기 교정 렌즈는 상기 눈 추상체의 광학 렌즈와 비교하여 상기 사용자의 눈으로부터 더 멀리 위치되는, 렌즈 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 교정 렌즈는 상기 프레임에 고정되는, 렌즈 어셈블리.
  7. 제 7 항에 있어서,
    상기 교정 렌즈는 접착제에 의해 상기 프레임에 고정되는, 렌즈 어셈블리.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 교정 렌즈는 또한 상기 눈 추상체의 광학 렌즈의 전면의 오염을 방지하도록 구성되는, 렌즈 어셈블리.
  9. 머리 장착 디스플레이(HMD)에 있어서:
    사용자의 눈들 중 하나에 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 눈 추상체로서, 상기 HMD의 후방을 향해 연장되는 주변 벽을 포함하는, 상기 눈 추상체; 및
    상기 주변 벽에 착탈가능하게 부착된 렌즈 어셈블리를 포함하고, 좌측 렌즈 어셈블리는:
    상기 사용자의 눈들 중 하나의 시력 오차를 교정하도록 구성된 교정 렌즈로서:
    전면,
    후면, 및
    상기 전면 및 상기 후면을 연결하는 측면을 포함하는, 상기 교정 렌즈; 및
    상기 주변 벽에 부착하도록 구성된 프레임으로서,
    상기 교정 렌즈가 부착되는 내부 표면, 및
    상기 프레임의 전방 부분에서 연장되고 상기 렌즈 어셈블리를 상기 HMD의 본체에 착탈가능하게 고정시키기 위해 상기 HMD의 본체의 후측면에서 주변 벽을 수용하도록 구성된 벽을 포함하는, 상기 프레임을 포함하는, 머리 장착 디스플레이.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 사용자의 눈들 중 또 다른 눈에 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 또 다른 눈 추상체를 더 포함하고, 상기 눈 추상체는 상기 HMD의 후방을 향해 연장되는 또 다른 주변 벽을 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 눈 추상체의 주변 벽을 수용하지만 다른 눈 추상체의 다른 주변 벽은 수용하지 않도록 성형되는, 머리 장착 디스플레이.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 다른 눈 추상체의 다른 주변 벽에 착탈가능하게 부착된 또 다른 렌즈 어셈블리를 더 포함하는, 머리 장착 디스플레이.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임의 벽은 상기 눈 추상체의 주변 벽의 복수의 노치들에 수용되는 복수의 돌출부들을 포함하는, 머리 장착 디스플레이.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 눈 추상체는 광학 렌즈를 포함하는, 머리 장착 디스플레이.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리가 상기 HMD의 본체에 고정될 때, 상기 교정 렌즈는 상기 눈 추상체의 광학 렌즈와 비교하여 상기 사용자의 눈으로부터 더 멀리 위치되는, 머리 장착 디스플레이.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 교정 렌즈는 상기 프레임에 고정되는, 머리 장착 디스플레이.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 교정 렌즈는 접착제에 의해 상기 프레임에 부착되는, 머리 장착 디스플레이.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 교정 렌즈는 또한 상기 광학 렌즈의 전면의 오염을 방지하도록 구성되는, 머리 장착 디스플레이.
  18. 렌즈 어셈블리에 있어서:
    머리 장착 디스플레이(HMD)의 사용자의 눈의 시력 오차를 교정하도록 구성된 교정 렌즈로서,
    전면,
    후면, 및
    상기 전면 및 상기 후면을 연결하는 측면을 포함하는, 상기 교정 렌즈; 및
    상기 HMD의 본체에 부착하도록 구성된 프레임으로서,
    상기 교정 렌즈가 부착되는 내부 표면, 및
    상기 프레임의 전방 부분에서 연장되고 상기 렌즈 어셈블리를 상기 HMD의 본체에 착탈가능하게 고정시키기 위해 상기 HMD의 본체의 후측면에서 주변 벽을 수용하도록 구성된 벽을 포함하는, 상기 프레임을 포함하는, 렌즈 어셈블리.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 벽은 상기 주변 벽의 복수의 노치들에 수용되는 복수의 돌출부들을 포함하는, 렌즈 어셈블리.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 주변 벽은 상기 HMD의 디스플레이 디바이스에 부착된 눈 추상체의 일부인, 렌즈 어셈블리.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 눈 추상체는 광학 렌즈를 포함하는, 렌즈 어셈블리.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리가 상기 HMD의 본체에 고정될 때, 상기 교정 렌즈는 상기 눈 추상체의 광학 렌즈와 비교하여 상기 사용자의 눈으로부터 더 멀리 위치되고; 및/또는
    상기 교정 렌즈는 또한 상기 눈 추상체의 광학 렌즈의 전면의 오염을 방지하도록 구성되는, 렌즈 어셈블리.
  23. 제 18 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교정 렌즈는 상기 프레임에 고정되고;
    선택적으로, 상기 교정 렌즈는 접착제에 의해 상기 프레임에 고정되는, 렌즈 어셈블리.
  24. 머리 장착 디스플레이(HMD)에 있어서:
    사용자의 눈들 중 하나에 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 눈 추상체로서, 상기 HMD의 후방을 향해 연장되는 주변 벽을 포함하는, 상기 눈 추상체; 및
    상기 주변 벽에 착탈가능하게 부착된 렌즈 어셈블리를 포함하고, 좌측 렌즈 어셈블리는:
    상기 사용자의 눈들 중 상기 하나의 시력 오차를 교정하도록 구성된 교정 렌즈로서:
    전면,
    후면, 및
    상기 전면 및 상기 후면을 연결하는 측면을 포함하는, 상기 교정 렌즈; 및
    상기 주변 벽에 부착하도록 구성된 프레임으로서,
    상기 교정 렌즈가 부착되는 내부 표면, 및
    상기 프레임의 전방 부분에서 연장되고 상기 렌즈 어셈블리를 상기 HMD의 본체에 착탈가능하게 고정시키기 위해 상기 HMD의 본체의 후측면에서 주변 벽을 수용하도록 구성된 벽을 포함하는, 상기 프레임을 포함하는, 머리 장착 디스플레이.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 사용자의 눈들 중 또 다른 눈에 이미지들을 디스플레이하도록 구성된 또 다른 눈 추상체를 더 포함하고, 상기 눈 추상체는 상기 HMD의 후방을 향해 연장되는 또 다른 주변 벽을 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 눈 추상체의 주변 벽을 수용하지만 다른 눈 추상체의 다른 주변 벽은 수용하지 않도록 성형되는, 머리 장착 디스플레이.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 다른 눈 추상체의 다른 주변 벽에 착탈가능하게 부착된 또 다른 렌즈 어셈블리를 더 포함하는, 머리 장착 디스플레이.
  27. 제 24 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임의 벽은 상기 눈 추상체의 주변 벽의 복수의 노치들에 수용되는 복수의 돌출부들을 포함하는, 머리 장착 디스플레이.
  28. 제 24 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 눈 추상체는 광학 렌즈를 포함하고;
    선택적으로, 상기 렌즈 어셈블리가 상기 HMD의 본체에 고정될 때, 상기 교정 렌즈는 상기 눈 추상체의 광학 렌즈와 비교하여 상기 사용자의 눈으로부터 더 멀리 위치되는, 머리 장착 디스플레이.
  29. 제 24 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교정 렌즈는 상기 프레임에 고정되는, 머리 장착 디스플레이.
  30. 제 24 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교정 렌즈는 접착제에 의해 상기 프레임에 부착되는, 머리 장착 디스플레이.
  31. 제 24 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교정 렌즈는 또한 상기 광학 렌즈의 전면의 오염을 방지하도록 구성되는, 머리 장착 디스플레이.
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