JP2018526907A

JP2018526907A - ヘッドマウント電子装置

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Publication number: JP2018526907A
Application number: JP2018507545A
Authority: JP
Inventors: ソンリンヤン; ソンヤチェン; チャオジャン
Original assignee: Shenzhen Royole Technologies Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Royole Technologies Co Ltd
Priority date: 2015-08-19
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2018-09-13
Anticipated expiration: 2035-08-19
Also published as: US10095037B2; CN107003515B; KR102003629B1; CN107003515A; EP3339934A4; EP3339934A1; KR20170134607A; WO2017028283A1; JP6591659B2; US20170055057A1

Abstract

本発明に関するヘッドマウント電子装置は、ヘッドマウントイヤーピースと表示部とを備え、ヘッドマウントイヤーピースはＣ字形であり、二つの接続端部を有する弾性ベルトと、それぞれに第１軸線を中心にして回転可能に対応の接続端部に接続される二つの可動部材と、それぞれに第２軸線を中心にして回転可能に対応の可動部材に接続される二つのスピーカとを含み、表示部は映像を生成し、映像を外側に投影するように構成されている本体と、本体の二つの対向する端部に接続され、それぞれに第３軸線を中心にして回転可能に対応のスピーカに接続される二つの接続部材とを含む。可動部材を設けた後、スピーカは、第３軸線を中心にして回転過程において、表示部の移動により、第１軸線及び第２軸線を中心に強制的に回転するため、弾性ベルト及び接続部材が捩じれることを避け、表示部を、表示部とヘッドマウントイヤーピースとが実質的に重なる位置に回転させる。
【選択図】図１

Description

本出願はヘッドマウント電子装置に関し、特にヘッドマウントイヤーピース及び表示部が互いに回転可能なヘッドマウント電子装置に関する。

ヘッドマウント電子装置は、眼前表示装置であり、映像を生成してユーザの眼に投影する。これにより、ユーザは拡大虚像を見ることができるため、より大きい面積の表示効果を得る。既存の多くのヘッドマウント電子装置のオーディオ信号をそれの耳栓を介してユーザに送信するが、ユーザが耳栓から得られる音響効果は普通である。そのため、これに対して、一部の製品には、ユーザが所望の音響効果を有するヘッドホンを差し込むためのヘッドフォンジャックが設けられている。しかし、この形態では、着用が困難であり、ヘッドホンとヘッドマウント電子装置とを別々に携帯することも不便である。

そのため、本開示の実施形態は、相対回転可能なヘッドマウントイヤーピースと表示部とを備えるヘッドマウント電子装置を提供する。

ヘッドマウント電子装置は、ヘッドマウントイヤーピースおよび表示部を備える。一つのヘッドマウントイヤーピースは、Ｃ字形であり、二つの接続端部を有する弾性ベルトと、それぞれが一つの第１軸線を中心にして回転可能に対応する接続端部に接続される二つの可動部材と、それぞれが一つの第２軸線を中心にして回転可能に対応する一つの可動部材に接続される二つのスピーカと、を含む。前記表示部は、映像を生成し、映像を外側に投影するように構成されている一つの本体と、本体の二つの対向する端部に接続され、それぞれが一つの第３軸線を中心にして回転可能に対応する一つのスピーカに接続される二つの接続部材とを含む。

本発明は可動部材を設けた後、スピーカは、第３軸線を中心にして回転過程において、表示部の移動により、第１軸線及び第２軸線を中心に強制的に回転する。そのため、弾性ベルト及び接続部材が捩じれることを避け、表示部を、表示部とヘッドマウントイヤーピースとが実質的に重なる位置に回転させる。

以下、添付の図面は具体的な実施形態と共に、本発明を詳しく説明するためのものである。添付図面に示される各要素は、実際のサイズ及び縮尺比を表するものではないと理解されるべきである。概略図は説明を明瞭にするために示されるのであって、本発明を制限するものと理解されてはならない。

図１は、本発明の一実施形態によるヘッドマウント電子装置の構造の概略図であり、ヘッドマウントイヤーピース及び表示部は展開状態にある。図２は、図１のヘッドマウント電子装置の一部分の分解概略図である。図３は、図１のヘッドマウント電子装置の正面概略図である。図４は、図１のヘッドマウント電子装置の側面概略図である。図５は、図１のヘッドマウント電子装置の構造の概略図であり、ヘッドマウントイヤーピース及び表示部は折り畳み状態ある。

本発明の目的、技術手段及び利点をより明瞭にするために、以下に、実施形態及び図面を参照しながら本発明をより詳しく説明する。ここで記載される実施形態は、本発明を説明するためだけのものであって、本発明を制限するものではないと理解されるべきである。添付の図面に示される内容は、本発明の構成要素間の実際の縮尺比を表すものではなく、概略だけのものである。本発明による二つの素子の間の「接続」は、直接接続を指すものだけではなく、第三素子によって間接接続を実現することができる。

図１を参照すると、本発明の第一実施形態によるヘッドマウント電子装置１０の概略図である。ヘッドマウント電子装置１０は、一つのヘッドマウントビデオプレーヤ、ヘッドマウントゲーム装置、ヘッドマウントナビゲーション装置などであってもよい。ヘッドマウント電子装置１０は、一つのヘッドマウントイヤーピース２０および一つの表示部４０を備える。表示部４０は、ヘッドマウントイヤーピース２０に回転可能に接続される。このように、使用状態の時、図１に示すように、表示部４０を、表示部４０とヘッドマウントイヤーピース２０との夾角が約９０度の位置に、回転させることができる。その時、ユーザがヘッドマウントイヤーピース２０を頭部に着用した後、表示部４０は目の前に位置し、目に映像を投影する。図５に示すように、非使用状態の時、表示部４０をヘッドマウントイヤーピース２０と実質的に重なる位置まで回転させ、ヘッドマウント電子装置１０の収納を容易にする。

具体的に、図１及び図２を参照し、ヘッドマウントイヤーピース２０は、二つのスピーカ２２と、一つの弾性ベルト２４と、二つのスピーカ２２を弾性ベルト２４に回転可能に接続する二つの可動部材２６とを含む。弾性ベルト２４は、実質的にＣ字形であり、Ｃ字形の開口部に位置する二つの接続端部２５を有する。弾性ベルト２４は、二つの接続端部２５を互いに近づけたり離間させたりすることができる。本実施形態において、各接続端部２５は、一つの受け部２５ａと、この受け部２５ａに摺動可能に収容された第１摺動部材一つの２５ｂとを含む。一つの第１突起柱２５ｃは、第１摺動部材２５ｂの受け部２５ａから離れた側から延びている。同時に、さらに、第１摺動部材２５ｂは、受け部２５ａから部分的に摺動することができる。第１突起柱２５ｃは、一つの第１軸線２５ｄを画定する。第１摺動部材２５ｂは、ユーザが弾性ベルト２４とスピーカ２２との間の距離を調整できるように構成されている。弾性ベルト２４が伸縮可能である時、または弾性ベルト２４とスピーカ２２との距離を調整する必要がない時には、第１摺動部材２５ｂを設けなくてもよいことが理解されるべきである。

各可動部材２６は、第１軸線２５ｄを回転軸として可動部材２６を対応する一つの接続端部２５に対して回転させることができるように、第１軸線２５ｄを中心にして対応する接続端部２５に回転可能に接続される。本実施形態において、可動部材２６は、約円弧形を呈し、一つの円弧形の本体部２６ａと、本体部２６ａの接続端部２５に隣接する端部から内側に凹んだ一つの第１ホール２６ｂと、本体部２６ａの他端からスピーカ２２にある方向に伸びる一つの第２突起柱２６ｃと、を含む。第１突起柱２５ｃは第１ホール２６ｂに挿入されて係止され、それにより、第１貫通孔２５ａで第１突起柱２５ｃを回転させることができる。

各スピーカ２２は、一つの第２軸線２６ｄを回転軸としてスピーカ２２を一つの可動部材２６に対して回転させることができるように、第２軸線２６ｄを中心にして回転可能に、対応する可動部材２６に接続される。本実施形態において、各スピーカ２２は、音を伝える一つの内壁２２ａと、内壁２２ａに対向する一つの外壁２２ｂと、外壁２２ｂの周縁から内壁２２ａに向かって延びる側壁２２ｃとを含む。外壁２２ｂと側壁２２ｃとは一つのチャンバを形成する（図示せず）。スピーカ２２のトランペット（図示せず）は、当該チャンバ内に配置され、トランペットの、音が出る側は内壁２２ａに向く。側壁２２ｃに一つの第２貫通孔２２ｄが設けられる。第２突起柱２６ｃは、第２ホール２２ｄに挿入され、チャンバ内に伸びてロックされるため、スピーカ２２は第２突起柱２６ｃを中心にして回転させることができる。すなわち、第２突起柱２６ｃは、前記第２軸線２６ｄを画定する。第２軸線２６ｄと第１軸線２５ｄは、その間に一つの第１夾角αを形成する。そのように、スピーカ２２及び可動部材２６は、第１軸線２５ｄを中心にして回転することができ、さらにスピーカ２２は第２軸線２６ｄを中心にして回転することができるため、可動部材２６を多次元に回転させることを実現する。なお、突起柱２５ｃ、２６ｃと凹部２６ｂ、２２ｄの配置形態を逆にすることができる。例えば、可動部材は、第1突起柱２５ｃを有し、二つの第1凹部２６ｂは、接続端部２５に設けられる。

表示部４０は、一つの本体４２と二つの接続部材４４とを含む。本体４２は、映像を生成し、映像を外側に投影するように構成されている。具体的に、本体４２に映像生成装置および光学モジュール（図示せず）が設けられ、映像生成装置によって生成される映像は、光学モジュールを介して所定の方向に投射する。本体４２に、調整機構（図示せず）をさらに設けられ得る。調整機構は、近視または遠視のユーザに適合するように、映像生成装置と光学モジュールの間の距離を調整するように構成されている。調整機構は、異なるユーザの瞳孔間距離に適合するように、映像生成装置と光学モジュールとの組み合わせの間の距離をさらに調整するように構成されている。

二つの接続部材４４は、本体４２の二つの対向する端部に接続され、それぞれに一つの第３軸線２２ｅを中心にして対応する一つのスピーカ２２に回転可能に接続される。第３軸線２２ｅは、スピーカ２２の外壁２２ｂから内壁２２ａに向って伸びる。それにより、図１に示すように、表示部４０を、ヘッドマウントイヤーピース２０から分離する一つの位置に回転させることができる。また、図５に示すように、表示部４０を、表示部４０とヘッドマウントイヤーピース２０とが実質的に重なる位置に回転することができる。本実施形態において、スピーカ２２の側壁２２ｃは、円筒壁である。接続部材４４のスピーカ２２に隣接する端部に、一つのリング４４ａが設けられる。リング４４ａは同様に一つの円筒壁を有する。リング４４ａは、クランプ部材４４ｂによってスピーカ２２の側壁２２ｃに接続される。リング４４ａを側壁２２ｃの中心軸線を中心にして回転させることができる。そのように、スピーカ２２の側壁２２ｃは前記第３軸線２２ｅを画定する。その時、第３軸線２２ｅは対応する第１軸線及び／又は第２軸線と実質的に垂直である。

図１に示すように、ヘッドマウント電子装置１０を組み立てて使用可能な状態にある時、外力なしで、表示部４０を、表示部４０とヘッドマウントイヤーピース２０との間の夾角が約９０度の位置に、回転させることができる。なお、ここで９０度は例示だけであり、ユーザの異なる着用習慣によって前記角度を変化させてもよく、例えば、７０度、８０度または１００度などであってもよい。この時、図３に示すように、二つのスピーカ２２の弾性ベルト２４から離れる端部は互いに向かって傾斜する。そのため、この時の各スピーカ２２の第３軸線は、その間に、一つの第２夾角βを形成する。前記傾斜（すなわち、第２夾角β）の配置が、スピーカ２２を耳に対してより快適にする。

図１及び図３を参照し、表示部４０とヘッドマウントイヤーピース２０とが実質的に重なる位置に表示部４０を回転させる必要がある時、表示部４０は、図３における上に向く方向に沿って回転する。第３軸線２２ｅは、図３における水平方向に対して傾斜し、本体４２は伸ばすことができないので、表示部４０を上に向かって回転する過程において、図１および図３に示す右スピーカ２２を、第２軸線２６ｄを中心に反時計回り（図１の第２軸線２６ｄに位置する矢印で示す）に回転させる。すなわち、右スピーカ２２の第１凹部２６ｂに隣接する側は他方のスピーカ２２に隣接する方向に向いて回転する。他方のスピーカは、反対方向に回転する。同時に、表示部４０を上方に回転させると、図１及び図３に示す右スピーカ２２及び右可動部材２６を、第１軸線２５ｄを中心にして図面の矢印（第１軸線２５ｄに位置する矢印で示す方向）に沿って回転させる。すなわち、スピーカ２２の第２突起柱２６ｃに隣接する側は、他方のスピーカ２２から離れる方向に向いて回転する。

上記の説明から分かるのは、本実施形態において、前記第２夾角βを設けるため、スピーカ２２を耳に対してより快適にして、それにより、ユーザにより良いオーディオ効果を提供する。しかし、この時、第３軸線２２ｅは水平に設けられず、即ち、二つの第３軸線２２ｅが同一直線上になく、それらの間に夾角を形成するので、ヘッドマウントイヤーピース２０に対しての表示部４０の回転が複雑になる。この時、弾性ベルト２４がスピーカ２２に直接に固定されることを採用している時、すなわち、可動部材２６を省略する時、回転時に弾性ベルト２４及び接続部材４４が捩じれて変形する。しかし、本実施形態において、ヘッドマウントイヤーピース２０で可動部材２６を設けたので、スピーカ２２が２次元的に回転することにより、スピーカ２２は、前記回転過程において、表示部４０の移動により、第１軸線２５ｄ及び第２軸線２６ｄを中心に強制的に回転する。そのため、弾性ベルト２４及び接続部材４４が捩じれることを避け、表示部４０を、表示部４０とヘッドマウントイヤーピース２０とが実質的に重なる位置に回転させる。

前記実施形態において、可動部材２６の本体部２６ａは、大体円の約４分の１伸び、すなわち、第1夾角αはおよそ９０度である。しかし、夾角が他の角度である場合でも、前記の目的に達するように、スピーカ２２も同様に２次元的に回転できることが理解されるべきである。そのため、第1夾角αは９０度が限定されない。好ましくは、第1夾角は３０度より大きく１５０度より小さい、または、２１０度より大きく３３０度より小さい。この時、本体部２６ａの長さを適宜変更することができる。

前記実施形態において、第２夾角βは、ヘッドマウント電子装置１０が外力を受けない時、大体１５０度である。ヘッドマウントイヤーピース２０が耳にとってより快適であるかぎり、異なるユーザのために前記角度は変更され得ることが理解されるべきである。好ましくは、第２夾角βは、１００度より大きく１７０度より小さい。

好ましくは、各接続部材４４は、本体４２またはスピーカ２２に平行にかつ移動可能に接続することができるため、本体４２またはスピーカ２２と隣接する一つの第一位置、及び本体４２またはスピーカ２２から離れる一つの第二位置に移動する。それにより、本体４２とユーザの眼との距離を調整することができる。具体的に、図４を参照し、例として、接続部材４４が本体４２に平行にかつ移動可能に接続されるとすると、表示部４０は、本体４２の対向する両端から外側に伸びる支持部材４６をさらに含む。接続部材４４を支持部材４６に摺動可能に結合することができるので、本体４２をスピーカ２２に対して近接させ、又は離れさせることができる。接続部材４４が本体４２に平行にかつ移動可能に接続される形態は、前記形態の構造接続原理と同じであるため、詳しい説明がここで省略される。

本発明の説明において、「第一」と「第二」は、ここでは記述目的で使用されて、相対的な重要性を指し又は暗示しまたは示される技術的特徴の数を暗示することとは理解されない。このため、「第一」、「第二」と限定されている特徴は、一つまたはさらに多くの当該特徴を有することを明示または暗示していることになる。本発明の説明において、別途の明確的かつ具体的な限定がない限り、「複数」は二つまたはそれ以上を意味する。

本発明の説明において、明確な規定と限定がない限り、「装着」、「互いに接続」、「接続」の意味は広く理解されるべきである。例えば、固定的な接続であってもよく、取り外し可能な接続であってもよく、または一体型接続であってもよく、直接的に接続されてもよく、または、中間媒体を介して間接的に接続されてもよく、二つの素子の内部が連通されてもよく、二つの素子の互いに作用関係であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本発明における具体的な意味を理解することができる。

以上は、本発明の好ましい実施形態に過ぎないが、本発明の保護範囲はこれに限定されない。本出願に開示された技術範囲を逸脱することなく、当業者が容易に得ることができる修正、置換および改正は、本発明の保護範囲に入るものと見なすべきである。

各可動部材２６は、第１軸線２５ｄを回転軸として可動部材２６を対応する一つの接続端部２５に対して回転させることができるように、第１軸線２５ｄを中心にして対応する接続端部２５に回転可能に接続される。本実施形態において、可動部材２６は、約円弧形を呈し、一つの円弧形の本体部２６ａと、本体部２６ａの接続端部２５に隣接する端部から内側に凹んだ一つの第１ホール２６ｂと、本体部２６ａの他端からスピーカ２２にある方向に伸びる一つの第２突起柱２６ｃと、を含む。第１突起柱２５ｃは第１ホール２６ｂに挿入されて係止され、それにより、第１ホール２６ｂで第１突起柱２５ｃを回転させることができる。

各スピーカ２２は、一つの第２軸線２６ｄを回転軸としてスピーカ２２を一つの可動部材２６に対して回転させることができるように、第２軸線２６ｄを中心にして回転可能に、対応する可動部材２６に接続される。本実施形態において、各スピーカ２２は、音を伝える一つの内壁２２ａと、内壁２２ａに対向する一つの外壁２２ｂと、外壁２２ｂの周縁から内壁２２ａに向かって延びる側壁２２ｃとを含む。外壁２２ｂと側壁２２ｃとは一つのチャンバを画定する（図示せず）。スピーカ２２のトランペット（図示せず）は、チャンバ内に配置され、トランペットの、音が出る側は内壁２２ａに向く。側壁２２ｃに一つの第２ホール２２ｄが設けられる。第２突起柱２６ｃは、第２ホール２２ｄに挿入され、チャンバ内に伸びてロックされるため、スピーカ２２は第２突起柱２６ｃを中心にして回転させることができる。すなわち、第２突起柱２６ｃは、前記第２軸線２６ｄを画定する。第２軸線２６ｄと第１軸線２５ｄは、その間に一つの第１夾角αを形成する。そのように、スピーカ２２及び可動部材２６は、第１軸線２５ｄを中心にして回転することができ、さらにスピーカ２２は第２軸線２６ｄを中心にして回転することができるため、スピーカ２２を多次元に回転させることを実現する。なお、突起柱２５ｃ、２６ｃとホール２６ｂ、２２ｄの配置形態を逆にすることができる。例えば、可動部材は、第1突起柱２５ｃを有し、二つの第1ホール２６ｂは、接続端部２５に設けられる。

Claims

ヘッドマウント電子装置であって、
ヘッドマウントイヤーピースと表示部とを備え、
前記ヘッドマウントイヤーピースは、
Ｃ字形であり、二つの接続端部を有する弾性ベルトと、
それぞれが一つの第１軸線を中心にして対応する一つの接続端部に回転可能に接続される二つの可動部材と、
それぞれが一つの第２軸線を中心にして対応する一つの可動部材に回転可能に接続される二つのスピーカと、を含み、
前記第２軸線と前記第１軸線との間に一つの第１夾角を形成し、
前記表示部は、映像を生成し、映像を外側に投影するように構成されている本体と、
前記本体の二つの対向する端部に接続され、それぞれが一つの第３軸線を中心にして対応する一つのスピーカに回転可能に接続される二つの接続部材と、を含み、
前記二つの第３軸線の間に一つの第２夾角を形成する、
ことを特徴とするヘッドマウント電子装置。
各スピーカは、音を伝える内壁と、内壁に対向する外壁と、を含み、
対応する第３軸線は、前記外壁から前記内壁に向って伸びることを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント電子装置。
前記可動部材は、前記第１軸線を中心にして対応する一つの接続端部に回転可能に接続される第１端部と、
前記第２軸線を中心にして対応する一つのスピーカに回転可能に接続される第２端部と、を含み、
前記第１端部と前記第２端部の間に、円弧形の湾曲部を有することを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウント電子装置。
各スピーカは、前記外壁の周縁から前記内壁に向かって延びる側壁をさらに含み、
前記可動部材は前記第２軸線を中心にして回転可能に前記側壁に接続されることを特徴とする請求項３に記載のヘッドマウント電子装置。
各接続端部は、第１突起柱または第１凹部のうちの一方を含み、
各可動部材の第１端部は、第１突起柱または第１凹部のうちの他方を含み、
前記第１突起柱は、回転可能に前記第１凹部に係止され、
前記第１突起柱または第１凹部は、前記第１軸線を画定することを特徴とする請求項３または４に記載のヘッドマウント電子装置。
各スピーカは、第２突起柱または第２凹部のうちの一方を含み、
各可動部材の第２端部は、第２凹部または第２突起柱のうちの他方を含み、
前記第２突起柱は、回転可能に前記第２凹部に係止され、
前記第２突起柱または第２凹部は、前記第２軸線を画定する、
ことを特徴とする請求項３または４に記載のヘッドマウント電子装置。
各スピーカの側壁は、円筒壁であり、
前記第３軸線は、前記円筒壁の中心軸線であり、
前記接続部材は、前記第３軸線に沿って、回転可能に前記側壁に接続されることを特徴とする請求項４に記載のヘッドマウント電子装置。
各接続部材の対応するスピーカに隣接する一つの端部は、一つの第２円筒壁を含み、
前記第３軸線を中心にして回転することができるように、前記第２円筒壁はスピーカの側壁に結合されることを特徴とする請求項７に記載のヘッドマウント電子装置。
各スピーカの第３軸線は、対応する第１軸線および第２軸線に対して垂直であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント電子装置。
前記第２夾角は、１００度より大きく１７０度より小さいことを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント電子装置。
前記第１夾角は、３０度より大きく１５０度より小さいことを特徴とする請求項１または９に記載のヘッドマウント電子装置。
各接続部材は、前記本体または前記スピーカに平行にかつ移動可能に接続することができるため、前記本体または前記スピーカと隣接する一つの第一位置及び前記本体または前記スピーカから離れる一つの第二位置に移動することを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント電子装置。
各可動部材は、前記接続端部に平行にかつ移動可能に接続することができるため、前記弾性ベルトと隣接する一つの第一位置及び前記弾性ベルトから離れる一つの第二位置に移動することを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウント電子装置。