KR20220038802A - 스마트 헤드 마운트 기기 - Google Patents

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KR20220038802A
KR20220038802A KR1020227007817A KR20227007817A KR20220038802A KR 20220038802 A KR20220038802 A KR 20220038802A KR 1020227007817 A KR1020227007817 A KR 1020227007817A KR 20227007817 A KR20227007817 A KR 20227007817A KR 20220038802 A KR20220038802 A KR 20220038802A
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hole
cavity
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통얀 수
쳉시앙 자이
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고어텍 인크
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Abstract

스마트 헤드마운트 기기에 있어서, 적어도 하나의 렌즈(102), 적어도 하나의 다리부 및 소리 발생 장치를 포함하고; 다리부는 고정 구간(104) 및 결합 구간(105)을 포함하되, 고정 구간(104)의 일단은 렌즈(102)와 연결을 형성하고; 고정 구간(104)의 타단은 연장되어 결합 구간(105)을 형성하며, 결합 구간(105)은 사용자의 귀에 걸리도록 곡률을 구비하고; 소리 발생 장치는 고정 구간(104) 내에 설치되며, 고정 구간(104)에는 소리 방출 홀(109)이 설치되고, 소리 방출 홀(109)의 적어도 일부 구조는 결합 구간(105)에 의해 둘러싸인 영역을 향하며, 소리 방출 홀(109)은 소리 발생 장치의 소리를 가이드하여 밖으로 전달하도록 구성되고; 소리 방출 홀(109)의 위치는, 사용자가 스마트 헤드마운트 기기를 착용할 경우, 소리 방출 홀(109)이 사용자의 머리와 직접 접촉하지 않고, 사용자의 귓구멍과 소정 거리 이격되도록 위치하며, 소정 거리는 0.5cm보다 크거나 같도록 함으로써, 소리 발생 장치와 귓구멍의 개방형 커플링을 달성한다.

Description

스마트 헤드 마운트 기기
본 발명은 착용형 기기 분야에 관한 것이고, 더 구체적으로, 스마트 헤드마운트 기기에 관한 것이다.
선행기술에서, 스마트 안경과 같은 스마트 헤드마운트 기기의 소리 재생 장치는 일반적으로 사용되는 귀마개형 이어폰과 같이 사용자의 귓구멍에 밀폐형 커플링되는 인이어(in-ear) 구조를 채택하고 있다.
그러나 사용자가 장시간 착용한 후에는 외이도에 불편함을 일으키기 쉽고, 예를 들어 운동 중에 땀을 흘리기 쉬워 귀마개형 이어폰과 외이도 사이에 박테리아가 번식하기 쉽다. 아울러 사용자가 착용한 후 외부 소리를 듣기 어려워 운동 중 위험 요소가 증가된다. 기존의 해결 방법은 골전도 소리 발생 장치를 사용하는 것이지만, 골전도 소리 발생 장치는 음질, 특히 저주파 음질이 좋지 않고 진동으로 인해 사용자의 착용에 불편함을 주기 쉽다.
따라서, 구조가 간단하고 고품질 오디오를 제공할 수 있는 스마트 헤드마운트 기기를 제공할 필요가 있다.
본 발명의 하나의 목적은 스마트 헤드마운트 기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 스마트 헤드마운트 기기를 제공하고,
적어도 하나의 렌즈, 적어도 하나의 다리부 및 소리 발생 장치를 포함하고,
상기 다리부는 고정 구간 및 결합 구간을 포함하되, 상기 고정 구간의 일단은 렌즈와 연결을 형성하고, 상기 고정 구간의 타단은 연장되어 상기 결합 구간을 형성하며, 상기 결합 구간은 사용자의 귀에 걸리도록 곡률을 구비하고;
상기 소리 발생 장치는 상기 고정 구간 내에 설치되며, 상기 고정 구간에는 소리 방출 홀이 설치되고, 상기 소리 방출 홀의 적어도 일부 구조는 상기 결합 구간에 의해 둘러싸인 영역을 향하며, 상기 소리 방출 홀은 상기 소리 발생 장치의 소리를 가이드하여 밖으로 전달하도록 구성되고;
상기 소리 방출 홀의 위치는, 사용자가 상기 스마트 헤드마운트 기기를 착용할 경우, 상기 소리 방출 홀이 사용자의 귀와 직접 접촉하지 않고, 사용자의 귓구멍과 소정 거리 이격되도록 위치하며, 상기 소정 거리는 0.5cm보다 크거나 같다.
선택 가능하게, 상기 소정 거리의 범위는 0.5cm ~ 6cm이다.
선택 가능하게, 상기 소정 거리의 범위는 2cm ~ 4cm이다.
선택 가능하게, 상기 고정 구간의 종방향 높이는 상기 결합 구간의 종방향 높이보다 크고, 상기 결합 구간에 가까운 상기 고정 구간의 일단은 단면을 형성하며, 상기 단면은 상기 결합 구간과 매끄럽게 연결되도록 구성된다.
선택 가능하게, 상기 소리 방출 홀은 스트립형 갭이고, 상기 소리 방출 홀의 적어도 일부는 상기 단면까지 연장되거나;
또는, 상기 소리 방출 홀은 원형 홀 또는 타원형 홀이다.
선택 가능하게, 상기 소리 방출 홀의 축선의 방향은, 소리 방출 홀의 중심점으로부터 귓구멍 사이의 연결선과의 끼인각 범위가 0° ~ 5°가 되도록 구성된다.
선택 가능하게, 상기 고정 구간에는 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티는 상기 소리 방출 홀과 연통되며, 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티 내에 설치되고; 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티를 후측 소리 캐비티 및 상기 소리 방출 홀과 연통되는 전측 소리 캐비티로 구획하며, 상기 후측 소리 캐비티 내에는 흡음재가 설치된다.
선택 가능하게, 상기 다리부에는 메인 소리 배출 홀이 설치되고, 상기 다리부에는 캐비티가 형성되며, 상기 캐비티는 상기 소리 방출 홀과 연통되고, 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티 내에 설치되며; 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티를 후측 소리 캐비티 및 상기 소리 방출 홀과 연통되는 전측 소리 캐비티로 구획하고, 상기 메인 소리 배출 홀은 후측 소리 캐비티와 연통된다.
선택 가능하게, 상기 다리부 상에서 상기 메인 소리 배출 홀의 위치는, 상기 스마트 헤드마운트 기기의 사용자의 귓구멍과의 거리가 상기 소리 방출 홀과 사용자의 귓구멍의 거리보다 크도록 구성된다.
선택 가능하게, 상기 다리부에는 보조 소리 배출 홀이 더 설치되고, 상기 보조 소리 배출 홀은 상기 후측 소리 캐비티와 연통되며, 상기 다리부 상에서 상기 보조 소리 배출 홀의 위치는, 상기 스마트 헤드마운트 기기의 사용자의 귓구멍과의 거리가 상기 메인 소리 배출 홀과 사용자의 귓구멍의 거리보다 크도록 구성된다.
본 발명의 유익한 효과는 아래와 같다. 본 발명이 제공하는 스마트 헤드마운트 기기는 다리부에 소리 발생 장치를 설치하여 소리 발생 장치와 귓구멍의 개방형 커플링을 달성함으로써, 선행기술에서 귀마개형 이어폰을 장기간 착용 시 귓구멍 및 외이도에 일련의 위험을 초래하는 등 문제를 해결한다.
아래 도면과 함께 본 발명의 예시적 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 본 발명의 다른 특징 및 이점이 더 명확해질 것이다.
본 명세서에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 예시하고 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 스마트 헤드마운트 기기의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 도 1에 도시된 스마트 헤드마운트 기기의 부분도이다.
도 3은 본 발명의 스마트 헤드마운트 기기의 다른 각도에서 본 구조도이다.
도 4는 본 발명의 스마트 헤드마운트 기기의 부분 구조의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 스마트 헤드마운트 기기의 다른 실시예의 구조도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 예시적 실시예를 상세히 설명한다. 이들 실시예에 기재된 부재 및 단계의 상대적인 배열, 수치 표현 및 값은 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 본 발명의 범위를 제한하지 않는다는 점에 유의해야 한다.
아래 적어도 하나의 예시적인 실시예에 대한 설명은 본질적으로 단지 예시적이며 본 발명, 그의 적용 또는 사용을 제한하려는 의도가 결코 아니다.
관련 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 기술, 방법 및 장치는 상세하게 논의되지 않을 수 있지만, 적절한 경우 이러한 기술, 방법 및 장치는 본 명세서의 일부로 간주되어야 한다.
여기에 도시되고 논의된 모든 예에서, 임의의 특정 값은 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며 제한적이지 않아야 한다. 따라서, 예시적인 실시예의 다른 예는 상이한 값을 가질 수 있다.
유사한 부호 및 문자는 아래 도면에서 유사한 항목을 가리키므로 하나의 도면에서 특정 항목이 정의되면 후속 도면에서 더 이상의 논의가 필요하지 않음에 유의해야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스마트 헤드마운트 기기를 제공한다. 도 1은 본 실시예의 스마트 헤드마운트 기기의 구조도이고, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 스마트 헤드마운트 기기는 적어도 하나의 렌즈(102), 적어도 하나의 다리부 및 소리 발생 장치를 포함한다.
상기 다리부는 고정 구간(104) 및 결합 구간(105)을 포함하고, 상기 고정 구간(104)의 일단은 렌즈와 연결을 형성한다.
선택 가능하게, 상기 다리부와 렌즈는 직접 연결부재를 통해 연결되고; 상기 연결부재의 일단은 렌즈(102)와 고정 연결되며, 예를 들어 핀축을 사용하여 고정 연결될 수 있고; 상기 연결부재의 타단은 다리부와 이동 가능하게 연결되며, 예를 들어, 상기 다리부는 상기 연결부재에 대해 절곡 가능하고, 즉 상기 다리부는 상기 렌즈에 대해 소정 각도로 절곡 가능하다. 본 실시예는 스마트 헤드마운트 기기의 수납 공간을 축소하여 사용자 휴대가 편리하다.
선택 가능하게, 상기 스마트 헤드마운트 기기는 프레임(101)을 더 포함하고, 상기 프레임(101)은 적어도 하나의 렌즈(102)를 고정하기 위한 것이며, 상기 프레임(101)과 다리부는 연결부재(107)를 통해 이동 가능하게 연결되고, 예를 들어, 상기 다리부는 상기 연결부재에 대해 절곡 가능하고, 즉 상기 다리부는 상기 렌즈에 대해 소정 각도로 절곡 가능하다.
선택 가능하게, 상기 연결부재(107)는 걸림홈 및 걸림편을 포함하고, 상기 걸림편은 상기 걸림홈 내에 고정되며, 상기 다리부는 상기 연결부재에 대해 절곡 가능하도록 구성된다. 구체적으로, 상기 걸림홈은 각각 다리부 및 프레임에 설치되고, 상기 걸림편은 상기 걸림홈 내에 고정되며, 여기서, 다리부에 설치된 걸림홈은 피봇 방식으로 걸림편과 연결된다.
구체적으로, 상기 프레임(101)은 좌측 프레임 및 우측 프레임을 포함하고, 여기서 좌측 프레임 및 우측 프레임은 각각 좌측 렌즈 및 우측 렌즈를 고정한다.
선택 가능하게, 상기 프레임(101)은 렌즈(102)를 둘러싸고, 상기 프레임(101)과 상기 렌즈(102)는 스냅 방식으로 고정된다.
선택 가능하게, 상기 프레임(101)은 렌즈(102)의 일부를 둘러싸고, 예를 들어, 상기 프레임(101)은 하프 프레임 구조이며, 하프 프레임 구조는 렌즈의 일부에만 고정 연결된다.
선택 가능하게, 상기 프레임(101)은 렌즈(102)의 가장자리에만 접촉되거나, 또는 렌즈의 일부 가장자리에만 접촉된다.
선택 가능하게, 상기 프레임은 복수개의 렌즈를 고정할 수 있고, 예를 들어, 좌측 프레임이 복수개의 렌즈를 고정하며, 복수개의 상기 렌즈는 적층 편광 렌즈이고, 상기 적층 편광 렌즈 중 하나의 렌즈는 다른 하나의 렌즈에 대해 회전할 수 있다.
선택 가능하게, 상기 좌측 프레임과 우측 프레임은 코받침부(103)를 통해 연결된다.
상기 다리부는 고정 구간(104) 및 결합 구간(105)을 포함하되, 상기 고정 구간(104)의 일단은 렌즈(102)와 연결을 형성하고, 상기 고정 구간(104)의 타단은 연장되어 상기 결합 구간(105)을 형성하며, 상기 결합 구간(105)은 곡률을 구비한다. 결합 구간(105)은 절곡되어 일정 거리만큼 연장됨으로써, 일부 공간의 일부를 둘러싸거나 폐쇄한 형태를 이룬다. 상기 결합 구간(105)은 사용자의 귀에 걸려 스마트 헤드마운트 기기를 사용자의 머리에 고정한다.
선택 가능하게, 상기 결합 구간(105)과 사용자 귀가 접촉하는 표면에 패드를 설치하여 사용자의 착용 편안함을 향상시킨다.
선택 가능하게, 상기 고정 구간(104)과 결합 구간(105)은 일체형 성형 또는 분리형 성형을 사용할 수 있다. 상기 “분리형 성형”은 고정 구간(104) 및 결합 구간(105)을 각각 독립적으로 제작하고, 고정 구간(104) 및 결합 구간(105)의 제작이 완료된 후, 기계적 방식으로 고정 구간(104)과 결합 구간(105)을 연결한다. 예를 들어, 상기 고정 구간(104)과 결합 구간(105)은 핀 사슬 등 방식으로 연결되고, 상기 결합 구간(105)은 상기 고정 구간(104)에 대해 소정 각도로 절곡될 수 있으며, 예를 들어, 상기 결합 구간(105)은 절곡되어 상기 고정 구간(104)과 중첩될 수 있다. 본 실시예에서, 스마트 헤드마운트 기기는 중첩될 수 있어 스마트 헤드마운트 기기의 수납 공간을 축소한다.
상기 소리 발생 장치는 상기 다리부에 설치된다. 예를 들어, 소리 발생 장치는 고정 구간(104) 내부에 설치된다. 고정 구간(104)에는 소리 방출 홀(109)이 설치되고, 상기 소리 방출 홀(109)은 상기 소리 발생 장치의 소리를 밖으로 전달하도록 구성된다. 상기 소리 방출 홀의 적어도 일부 구조는 상기 결합 구간에 의해 둘러싸인 영역을 향하도록 설치되어, 소리 방출 홀로부터 전달된 소리가 사용자의 귓구멍을 향해 전파되도록 한다.
구체적인 선택 가능한 실시형태에서, 결합 구간(105)에 가까운 상기 고정 구간(104)의 위치에 상기 소리 발생 장치가 설치된다. 상기 고정 구간(104)과 결합 구간(105)의 사이즈는 차이가 있고, 고정 구간과 결합 구간의 연결 부위에는 하나의 단면(108)이 형성될 수 있으며, 상기 단면(108)은 상기 결합 구간에 의해 둘러싸인 영역을 향한다. 상기 소리 방출 홀(109)의 적어도 일부는 영역은 상기 단면(108)까지 연장되어, 소리를 귓구멍까지 가이드하는 작용을 할 수 있다. 도 1은 소리 발생 장치의 장착 위치(106) 및 소리 방출 홀(109)의 위치를 도시하였다.
선택 가능하게, 상기 고정 구간(104)의 종방향 높이는 상기 결합 구간(105)의 종방향 높이보다 크고, 상기 결합 구간(105)에 가까운 상기 고정 구간(104)의 일단은 상기 단면(108)을 형성하며, 상기 단면(108)은 결합 구간(105)과 매끄럽게 연결된다. 구체적으로, 상기 단면(108)과 결합 구간(105)이 귀와 접촉하는 표면은 매끄럽게 연결되어, 착용 과정에서 사용자의 편안함을 향상시킨다.
상기 소리 방출 홀(109)은 스트립 형상이고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 소리 방출 홀(109)의 일단은 단면(108)에 설치되고, 타단은 상기 고정 구간 상의 상기 단면(108)과 매끄럽된 연결된 표면까지 연장된다.
여기서, 상기 단면(108)과 매끄럽된 연결된 표면은 고정 구간(104)의 내측면(사용자가 상기 스마트 헤드마운트 기기를 착용할 경우, 횡방향에서 고정 구간이 사용자 얼굴에 가까운 표면), 또는 고정 구간(104)의 하부 표면(사용자가 상기 스마트 헤드마운트 기기를 착용할 경우, 종방향 방향에서 고정 구간이 사용자 얼굴에 가까운 표면) 등일 수 있다.
선택 가능하게, 상기 소리 방출 홀(109)은 또한 원형 홀 또는 타원형 홀 등일 수 있다.
본 발명이 제공하는 스마트 헤드마운트 기기에서, 상기 소리 방출 홀(109)은 사용자의 귀, 피부와 직접 접촉하지 않고, 공기 진동을 통해 음파를 사용자의 귓구멍에 전달한다. 소리 방출 홀의 위치는, 사용자가 스마트 헤드마운트 기기를 착용할 경우, 소리 방출 홀과 사용자의 귓구멍의 사이에 소정 거리를 남겨두도록 구성되고, 상기 소정 거리는 0.5cm보다 크거나 같다.
본 실시예에서, 소리 발생 장치는 다리부에 설치되고, 소리 발생 장치과 귓구멍의 개방형 커플링을 달성하며, 선행기술의 밀폐형 커플링과 비교하여, 사용자가 귀마개형 이어폰을 장기간 착용하여 초래되는 귀 청력 손실, 외이도 증식 등 문제를 방지한다. 아울러, 본 발명의 결합 구간(105)에 가까운 고정 구간(104)의 단면(108)에 소리 방출 홀(109)이 설치되고, 상기 소리 방출 홀(109)은 상기 소리 발생 장치의 소리를 가이드하여 밖으로 전달하도록 구성된다.
본 발명자는, 스마트 헤드마운트 기기의 구조에서, 바람직하게, 상기 “단면”은 사용자 귓구멍에 상대적으로 가까운 위치이고, 스마트 헤드마운트 기기의 정상적인 사용을 방해하지 않는 위치라는 것을 발견하였다. 따라서 소리 발생 장치가 발생한 소리가 상기 소리 방출 홀(109)을 통해 전달되어 귓구멍에 들어갈 경우, 소리 발생 장치의 음량 및 음질이 원거리 전송으로 인해 손상되지 않으며, 사용자가 고품질의 음질을 들을 수 있다.
선택 가능하게, 결합 구간(105)에 가까운 상기 고정 구간(104)의 위치에는 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티는 상기 소리 방출 홀과 연통되며, 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티 내에 설치되고; 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티를 후측 소리 캐비티(302) 및 상기 소리 방출 홀과 연통되는 전측 소리 캐비티로 구획하며, 상기 후측 소리 캐비티(302) 내에는 흡음재(301)가 설치된다.
상기 고정 구간(104) 내부에는 배플(303)이 설치되고, 상기 배플(303)은 상기 고정 구간(104)과 렌즈의 연결 단부 방향으로 연장되며, 상기 배플(303)은 둘러싸여 상기 후측 소리 캐비티(302)를 형성한다.
상기 후측 소리 캐비티(302)는 직사각형, 타원형 또는 불규칙한 형상이고, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 후측 소리 캐비티(302)는 긴 스트립형이며, 상기 긴 스트립형 일단은 호 형태이다.
선택 가능하게, 상기 흡음재는 흡음 면, 흡음 입자 중의 적어도 하나로부터 선택된다.
상기 흡음재가 흡음 면일 경우, 상기 흡음 면의 형상은 후측 소리 캐비티(302)의 구조와 매칭되고, 상기 흡음 면은 점착 방식을 통해 상기 후측 소리 캐비티(302)에 고정된다.
선택 가능하게, 상기 흡음 면의 재질은 멜라민을 선택하고, 상기 흡음 면은 열간압착 공정으로 성형된다. 본 발명자는, 흡음 면을 열간 압착 공정으로 성형할 경우 흡음 면의 질감이 촘촘하고 흡음 효과가 좋다는 것을 발견하였다.
상기 흡음재가 흡음 입자일 경우, 흡음 입자가 분말상이기에, 흡음 입자는 상기 후측 소리 캐비티(302) 내에 별도로 설치될 경우, 밀폐 상태가 좋지 못하면 소리 발생 장치에 들어가 그 성능 및 수명에 영향을 미친다. 이 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 아래 구체적인 방식을 통해 흡음 입자를 캡슐화한다.
선택 가능하게, 상기 흡음 입자는 흡음 하우징 내에 설치되고, 상기 흡음 하우징에는 상기 흡음 하우징에 밀봉되는 격리망이 설치되며, 상기 흡음 하우징과 상기 후측 소리 캐비티는 고정 연결된다. 상기 흡음 하우징은 금속 재질 또는 플라스틱 재질 중의 적어도 하나를 사용한다. 또는, 후측 소리 캐비티 내에 격리망에 의해 구획된 수용 캐비티를 직접 형성하고, 충진 포트를 통해 흡음 입자를 수용 캐비티 내에 충진한다. 또한, 소리 발생 장치의 후측 소리 방출 홀에 격리망을 설치하여, 전체 후측 소리 캐비티 내에 흡음재를 자유롭게 충진한다.
본 실시예에서, 스마트 헤드마운트 기기의 구조 사이즈 설계로 인해, 상기 후측 소리 캐비티(302) 내에 흡음재(301)를 설치하여, 소리 발생 장치의 공진 주파수 F0를 감소시키고, 소리 발생 장치의 저주파 음질 및 저주파 감도를 향상시키며; 아울러 상기 흡음재(301)는 소리 발생 장치 후측 소리 캐비티(302)의 가상 공간을 증가시킨다.
본 실시예의 흡음재는 소리 발생 장치 후측 소리 캐비티(302)의 등가 부피를 확장하여, 스마트 헤드마운트 기기가 더 우수한 저주파 음질을 제공할 수 있도록 한다.
본 실시예에서, 다리부의 구조 설계로 인해, 상기 캐비티 및 소리 방출 홀의 설치 위치는 귓구멍의 위치에 가까운 것으로 볼 수 있다. 본 발명은 스마트 헤드마운트 기기의 다기능화를 실현하는 동시에 소리 발생 장치의 음질을 향상시킨다. 스마트 헤드마운트 기기에 골전도 소리 발생 장치가 설치된 선행기술에 비해, 본 발명은 적응성이 더 높고, 골전도 소리 발생 장치는 소리 발생 패치를 사용자의 일부 두대골에 밀착시켜야 한다. 그런데 사용자의 일부 두개골 구조가 다르기에, 소리 발생 패치의 밀착 정도가 다르므로, 소리 발생 장치의 소리 발생 효과도 달라진다. 본 발명은 이런 단점을 완벽하게 극복하였고, 소리 발생 장치의 위치에 대한 설계를 통해 본 발명은 사용자가 듣는 오디오 품질을 향상시킨다.
여기서, 소리 발생 장치 구조에서 상기 소리 발생 장치의 외경은 소리 발생 장치에 가장 가까운 진동판의 외측벽이다.
상기 소리 방출 홀(109)과 사용자의 귓구멍 사이의 거리라는 기술특징, 즉 상기 소정 거리에 있어서, 본 발명은 선택 가능한 실시형태를 제공한다. 상기 다리부 상에서 소리 방출 홀의 위치 설계를 조절하는 것을 통해, 상기 소정 거리를 제어할 수 있다. 바람직하게, 사용자가 상기 스마트 헤드마운트 기기를 착용할 경우, 소리 방출 홀(109)과 귓구멍의 직선 거리 D 범위는 0.5cm ~ 6cm이다. 예를 들어, 상기 소리 방출 홀(109)과 귓구멍의 직선 거리 D 범위는 3cm이다. 본 발명자는, 상기 소정 거리가 사용자가 획득하는 오디오 음량에 영향을 미친다는 것을 발견하였다. 상기 소정 거리 D의 범위가 2cm ~ 4cm일 경우, 사용자가 획득하는 오디오 음량이 적절하고, 특히, 야외 활동 시 소정 거리가 상기 거리 범위 내에 있을 경우, 사용자는 고품질의 오디오(오디오의 음량이 적절하고 음질이 깨끗함)를 즐길 수 있을 뿐만 아니라, 차량 경적 소리 등 일정 데시벨 범위 내의 외부 소리를 감지할 수 있어 사용자의 야외 활동 위험 요소를 줄인다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 소리 방출 홀(109)은 스트립 형상이고, 여기서, 소리 방출 홀(109)의 축선 방향과, 상기 소리 방출 홀(109)의 중심점으로부터 귓구멍 사이의 연결선 a의 끼인각 범위는 0° ~ 5°이다. 본 발명자는, 상기 끼인각 범위 내에서 소리 발생 장치의 중, 고주파 효과가 가장 좋고 소리 발생 장치가 최적의 음질을 가지며, 음악을 재생하든 영화를 재생하든 상관없이 소리 발생 장치가 고품질의 음질을 달성할 수 있다는 것을 발견하였다.
여기서, 소리 방출 홀(109)의 중심점은 소리 방출 홀 구조에서 그 횡단면의 중심점이고; 여기서, 바람직하게, 상기 소리 방출 홀(109) 중심점은 소리 방출 홀 구조에서 소리 발생 장치에 가장 가까운 일단의 중심점이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 소리 방출 홀(109)의 축선 방향이 위치하는 직선 위치는 점선 b이고, 소리 방출 홀(109)의 중심점과 귓구멍의 연결선은 점선 a이다.
본 발명자는, 점선 b와 점선 a가 일직선상에 있을 경우, 즉 끼인각이 0°일 경우, 소리 발생 장치 소리의 중, 고주파가 귓구멍에 전달되고, 사용자가 고품질의 중, 고주파 음질을 들을 수 있다는 것을 발견하였다. 그러나 소리 방출 홀(109)의 축선 방향이 소리 발생 장치와 귓구멍의 연결선에 대해 오프셋되고, 상기 오프셋의 각도 범위가 5도를 초과하지 않을 경우, 소리 발생 장치 음파의 중, 고주파의 감쇠가 심하지 않으며, 소리 발생 장치 음파의 중, 고주파가 사용자의 귓구멍에 들어갈 경우, 사용자가 역시 고품질의 중, 고주파 음질을 들을 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서 소리 방출 홀(109)의 축선 방향이 소리 방출 홀(109)의 중심점과 귓구멍의 연결선에 대해 왼쪽으로 오프셋되면 +, 오른쪽으로 오프셋되면 -으로 정의한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 소리 방출 홀(109)의 축선 방향이 소리 방출 홀(109)의 중심점과 귓구멍의 연결선에 대해 왼쪽으로 오프셋되면, 상기 오프셋의 각도 A는 0° ~ 5°이다. 소리 방출 홀(109)의 축선 방향이 소리 방출 홀(109)의 중심점과 귓구멍의 연결선에 대해 오른쪽으로 오프셋되면, 상기 오프셋의 각도는 -5° ~ 0°이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소리 방출 홀은 상기 단면(108)에 설치되고, 상기 소리 방출 홀은 원형 홀 또는 타원형 홀이며, 소리 방출 홀의 축선 방향과 소리 방출 홀(109)의 중심점으로부터 귓구멍 사이의 연결선 a의 끼인각 범위는 0° ~ 5°이다. 본 발명자는, 상기 끼인각 범위 내에서 소리 발생 장치의 중, 고주파 효과가 가장 좋고 소리 발생 장치가 최적의 음질을 가지며, 음악을 재생하든 영화를 재생하든 상관없이 소리 발생 장치가 고품질의 음질을 달성할 수 있다는 것을 발견하였다.
바람직하게, 상기 캐비티는 소리 방출 홀(109)과 연통되고, 소리 방출 홀(109)는 단면(108)에 설치되어야 하며, 본 발명자는, 소리 방출 홀(109)이 단면(108)에 설치될 경우, 소리 방출 홀이 다른 부재에 설치된 선행기술에 비해, 본 발명의 소리 발생 장치의 소리가 귀에 전달되는 거리가 상대적으로 가깝고, 아울러 거리에 의해 초래되는 음량 감쇠를 감소할 수 있다. 다른 이점은, 소리 방출 홀(109)이 단면(108)에 있을 경우, 소리 방출 홀의 방향이 사용자 귓구멍을 향하고, 본 발명의 소리 방출 홀의 특별한 위치 설치로 인해 사용자가 듣는 소리가 가장 크다. 마찬가지로, 소리 지향성의 영향을 이용하여, 본 발명의 소리 방출 홀의 방향이 사용자의 귓구멍을 향하여 주변 사람들에게 들리는 소리를 감소하여 소리 누출을 감소시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스마트 헤드마운트 기기에는 메인 소리 배출 홀(110)이 설치되고, 구체적으로, 상기 다리부에 메인 소리 배출 홀(110)이 설치되며, 상기 다리부에는 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티는 상기 소리 방출 홀(109)과 연통되며, 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티 내에 설치되고; 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티를 후측 소리 캐비티 및 상기 소리 방출 홀(109)과 연통되는 전측 소리 캐비티로 구획하며, 상기 메인 소리 배출 홀(110)은 후측 소리 캐비티와 연통되고, 상기 메인 소리 배출 홀(110)과 상기 소리 방출 홀(109)은 소리 발생 장치의 소리 발생 시 음향 쌍극자 효과를 발생하도록 구성된다.
다리부의 캐비티 내에 소리 발생 장치를 설치하는 것을 통해, 소리 발생 장치와 사용자 귓구멍의 개방형 커플링을 달성하고, 인이어의 밀폐형 커플링 형태에 비해, 개방형 커플링은 착용이 편리하고 편안하며 구조가 단순하고 외관이 미려하며 사용자가 외부 변화를 실시간으로 감지할 수 있어 상기 스마트 헤드마운트 기기의 사용 안전성을 향상시킨다. 그러나 이런 개방형 커플링의 단점 역시 현저한 바, 음원이 외부로 확산되기에 사용자 주변의 사람들도 상기 스마트 헤드마운트 기기의 소리 발생 장치가 발생한 소리를 들을 수 있으므로, 한편으로는 사용자 개인 프라이버시 보호에 도움이 되지 못하고, 다른 한편으로는 다른 사람들에게 영향을 미친다. 따라서, 본 발명은 소리 방출 홀(109)을 전측 소리 캐비티에 설치하는 동시에 후측 소리 캐비티에 메인 소리 배출 홀(110)을 설치하여, 전측 소리 캐비티 및 후측 소리 캐비티가 각각 소리 발생 장치의 진동판의 양측에 위치하기에, 예를 들어 진동판이 전측 소리 캐비티의 방향으로 진동 시, 전측 소리 캐비티의 공기가 압축되어, 후측 소리 캐비티의 공기가 마침 팽창된다. 전측 소리 캐비티의 음원, 즉 소리 방출 홀(109)과 후측 소리 캐비티의 음원, 즉 메인 소리 배출 홀(110)은 반대 위상을 가지며, 양과 음의 음압 위상을 형성하여 음향 쌍극자 효과를 형성하는 것에 해당된다. 이른바 음향 쌍극자는 서로 매우 가까운 2개의 음원이 진동 진폭은 같지만 위상이 반대되며 이런 2개의 점 음원으로 구성된 합성 음원을 음향 쌍극자라고 한다. 본 발명의 스마트 헤드마운트 기기는 바로 음향 쌍극자의 반대 위상에 의한 누출 감소 원리를 이용하여 소리 방출 홀(109)과 메인 소리 배출 홀(110) 이 2개의 음원이 발생한 소리가 원거리에서 서로 상쇄되도록 함으로써 누출 감소 목적을 달성한다. 일반적으로, 소리 방출 홀(109)과 메인 소리 배출 홀(110) 사이의 거리가 상기 양자로부터 주변 사람들의 귓구멍까지의 거리보다 훨씬 작을 경우, 소리 방출 홀(109)과 메인 소리 배출 홀(110)이 음향 쌍극자 효과를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 메인 소리 배출 홀(110)과 소리 방출 홀(109) 사이의 거리는 30mm보다 작다. 사용자 주변 사람들에게 있어서 소리 누출은 작을 수록 좋고, 메인 소리 배출 홀(110)과 소리 방출 홀(109) 사이는 음향 쌍극자 효과를 형성할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 메인 소리 배출 홀(110)과 소리 방출 홀(109) 사이의 거리가 너무 멀지 말아야 하고, 안경의 실제 사용 상황으로부터 볼 때 본 발명자는 메인 소리 배출 홀(110)과 소리 방출 홀(109) 사이의 거리가 30mm보다 작을 경우 소리 누출 제거 효과가 가장 좋다는 것을 발견하였다.
일 실시예에서, 상기 메인 소리 배출 홀(110)과 사용자의 귓구멍의 거리가 소리 방출 홀(109)과 사용자의 귓구멍의 거리보다 크다. 사용자에게 있어서, 메인 소리 배출 홀(110)의 반대 위상 음파는 사람의 귀 부위에 수신되는 소리의 음량에 대해 약화 효과를 가진다. 다시 말하면, 메인 소리 배출 홀(110)이 방출하는 음파는 소리 방출 홀(109)이 방출하는 음파의 일부를 상쇄함으로써, 사용자의 청취 효과에 영향을 미친다. 이런 약화 효과를 감소하기 위해, 본 발명자는 메인 소리 배출 홀(110)과 사람의 귀의 거리가 소리 방출 홀(109)과 사람의 귀의 거리보다 커야 한다는 것을 발견하였다.
일 실시예에서, 상기 메인 소리 배출 홀(110)과 사용자의 귓구멍의 거리를 제1 거리로 정의하고, 상기 소리 방출 홀(109)과 사용자의 귓구멍의 거리를 제2 거리로 정의하며, 상기 제1 거리와 제2 거리의 차이 값은 5mm보다 크다. 본 발명자는 상기 2개의 거리의 차이 값이 5mm보다 클 경우, 소리 방출 홀(109)과 메인 소리 배출 홀(110) 이 2개의 음원이 사용자의 귓구멍에 대해 음향 쌍극자 효과를 형성하는 조건을 충족하지 못하기에 사용자에 대한 영향을 낮출 수 있다는 것을 발견하였다. 다시 말하면, 사용자 주변의 사람에게 있어서, 소리 방출 홀(109)과 메인 소리 배출 홀(110) 이 2개의 음원이 음향 쌍극자 효과를 형성하여 소리 누출을 줄이는 작용을 하고, 사용자 자신에 있어서는, 소리 방출 홀(109)과 메인 소리 배출 홀(110) 이 두개의 음원이 음향 쌍극자 효과를 형성하지 않아 사용자 청취 효과에 영향을 미치지 않도록 한다.
일 실시예에서, 상기 후측 소리 캐비티에는 보조 소리 배출 홀(111)이 더 설치되고, 상기 보조 소리 배출 홀(111)과 사용자의 귓구멍의 거리는 상기 메인 소리 배출 홀(110)과 사용자의 귓구멍의 거리보다 크다. 후측 소리 캐비티에 메인 소리 배출 홀(110)이 설치된 후, 사용자에게 있어서 실질적으로 2개의 음원이 형성되는데, 전측 소리 캐비티와 후측 소리 캐비티의 구조가 다르므로 2개의 소리 캐비티에서 형성된 고주파 차단 주파수(FH)의 위치도 달라 주파수 응답(FR) 곡선이 고주파에서 쌍봉 구조를 형성한다. 후측 소리 캐비티의 크기를 조절하거나, 또는 소리 배출 홀의 크기, 위치를 조절하거나, 또는 소리 배출 홀을 추가 설치하는 것을 통해 쌍봉을 하나로 합칠 수 있다. 후측 소리 캐비티와 연통된 보조 소리 배출 홀(111)을 설치하는 것을 통해, 보조 소리 배출 홀(111)을 이용하여 후측 소리 캐비티의 메인 소리 배출 홀(110)의 주파수 응답(FR) 곡선을 조절함으로써, 고주파 차단 주파수(FH)와 소리 방출 홀(109)의 고주파 차단 주파수(FH)가 근접하거나 일치하도록 하여 소리 효과를 개선할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 메인 소리 배출 홀(109) 및 보조 소리 배출 홀(111)은 모두 슬릿 형상이고, 양자의 사이즈는 모두 1.5*8mm를 초과하지 않으며, 보조 소리 배출 홀(111)의 사이즈는 메인 소리 배출 홀(110)보다 작은 것이 좋고; 다른 실시예에서, 메인 소리 배출 홀(110) 및 보조 소리 배출 홀(111)은 다른 형상일 수도 있으며, 예를 들어 원형이다.
선택 가능하게, 상기 다리부에 제어 버튼을 설치하고, 상기 제어 버튼은 소리 발생 장치와 전기적으로 연결되며, 상기 제어 버튼은 소리 발생 장치의 음량을 제어하도록 구성된다. 상기 제어 버튼은 다리부에 설치되어 사용자가 소리 발생 장치의 음량을 제어하는데 편리하다.
선택 가능하게, 상기 소리 발생 장치는 가동 코일형 소리 발생 장치를 사용한다. 상기 가동 코일형 소리 발생 장치는 상기 다리부 내에 완전히 삽입되어, 스마트 헤드마운트 기기의 외관이 더 아름답고 구조가 더 간결하다.
선택 가능하게, 상기 프레임 및 다리부는 폴리머 또는 금속 재질로 제조된다. 예를 들어 수지 재료를 사용하여 스마트 헤드마운트 기기의 무게가 더 가볍고 사용자의 착용 요구를 충족한다.
본 발명이 제공하는 스마트 헤드마운트 기기는 구조가 간단하고 무게가 가벼우며 사용자의 착용 요구를 충족하고, 아울러 본 발명 스마트 헤드마운트 기기는 다리부에 소리 발생 장치를 설치하여 소리 발생 장치와 사용자 귓구멍의 개방형 커플링을 달성함으로써, 본 발명의 스마트 헤드마운트 기기는 사용자의 양쪽 귀를 자유롭게 해줄 뿐만 아니라 본 발명의 스마트 헤드마운트 기기의 적응성이 더 좋다.
본 발명의 일부 특정 실시예가 실시예에 의해 상세하게 설명되었지만, 당업자는 상기 실시예가 단지 예시를 위해 제공되고 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아님을 이해해야 한다. 당업자는 본 발명의 범위 및 사상을 벗어남이 없이 상기 실시예에 대한 수정이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정의된다.

Claims (10)

  1. 스마트 헤드마운트 기기에 있어서,
    적어도 하나의 렌즈, 적어도 하나의 다리부 및 소리 발생 장치를 포함하고,
    상기 다리부는 고정 구간 및 결합 구간을 포함하되, 상기 고정 구간의 일단은 렌즈와 연결을 형성하고, 상기 고정 구간의 타단은 연장되어 상기 결합 구간을 형성하며, 상기 결합 구간은 사용자의 귀에 걸리도록 곡률을 구비하고;
    상기 소리 발생 장치는 상기 고정 구간 내에 설치되며, 상기 고정 구간에는 소리 방출 홀이 설치되고, 상기 소리 방출 홀의 적어도 일부 구조는 상기 결합 구간에 의해 둘러싸인 영역을 향하며, 상기 소리 방출 홀은 상기 소리 발생 장치의 소리를 가이드하여 밖으로 전달하도록 구성되고;
    상기 소리 방출 홀의 위치는, 사용자가 상기 스마트 헤드마운트 기기를 착용할 경우, 상기 소리 방출 홀이 사용자의 귀와 직접 접촉하지 않고, 사용자의 귓구멍과 소정 거리 이격되도록 위치하며, 상기 소정 거리는 0.5cm보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 스마트 헤드마운트 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정 거리의 범위는 0.5cm ~ 6cm인 것을 특징으로 하는 스마트 헤드마운트 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소정 거리의 범위는 2cm ~ 4cm인 것을 특징으로 하는 스마트 헤드마운트 기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정 구간의 종방향 높이는 상기 결합 구간의 종방향 높이보다 크고, 상기 결합 구간에 가까운 상기 고정 구간의 일단은 단면을 형성하며, 상기 단면은 상기 결합 구간과 매끄럽게 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 헤드마운트 기기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소리 방출 홀은 스트립형 갭이고, 상기 소리 방출 홀의 적어도 일부는 상기 단면까지 연장되거나;
    또는, 상기 소리 방출 홀은 원형 홀 또는 타원형 홀인 것을 특징으로 하는 스마트 헤드마운트 기기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소리 방출 홀의 축선의 방향은, 소리 방출 홀의 중심점으로부터 귓구멍 사이의 연결선과의 끼인각 범위가 0° ~ 5°가 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 헤드마운트 기기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정 구간에는 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티는 상기 소리 방출 홀과 연통되며, 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티 내에 설치되고; 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티를 후측 소리 캐비티 및 상기 소리 방출 홀과 연통되는 전측 소리 캐비티로 구획하며, 상기 후측 소리 캐비티 내에는 흡음재가 설치되는 것을 특징으로 하는 스마트 헤드마운트 기기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다리부에는 메인 소리 배출 홀이 설치되고, 상기 다리부에는 캐비티가 형성되며, 상기 캐비티는 상기 소리 방출 홀과 연통되고, 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티 내에 설치되며; 상기 소리 발생 장치는 상기 캐비티를 후측 소리 캐비티 및 상기 소리 방출 홀과 연통되는 전측 소리 캐비티로 구획하고, 상기 메인 소리 배출 홀은 후측 소리 캐비티와 연통되는 것을 특징으로 하는 스마트 헤드마운트 기기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 다리부 상에서 상기 메인 소리 배출 홀의 위치는, 상기 스마트 헤드마운트 기기의 사용자의 귓구멍과의 거리가 상기 소리 방출 홀과 사용자의 귓구멍의 거리보다 크도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 헤드마운트 기기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 다리부에는 보조 소리 배출 홀이 더 설치되고, 상기 보조 소리 배출 홀은 상기 후측 소리 캐비티와 연통되며, 상기 다리부 상에서 상기 보조 소리 배출 홀의 위치는, 상기 스마트 헤드마운트 기기의 사용자의 귓구멍과의 거리가 상기 메인 소리 배출 홀과 사용자의 귓구멍의 거리보다 크도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 헤드마운트 기기.
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