(57)【要約】  本開示は骨伝導に関する。開示した１つの装置はサポート機構と骨伝導変換器（ＢＣＴ）とを含む。サポート機構は前部と側部とを含む。側部は、くぼみ構造とくぼみ構造から突き出た少なくとも１つの部材とを含む。ＢＣＴは第１の部分と第２の部分とを含む。第１の部分は、ＢＣＴとくぼみ構造との間に少なくとも１つの隙間ができるようにして少なくとも１つの部材と接触している。サポート機構を着用したとき、第２の部分の目標振動が着用者の骨構造に伝わるように第２の部分が着用者と接触する。少なくとも１つの部材は、ＢＣＴの第１の部分の振動をくぼみ構造に伝達するように構成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サポート機構であって、該サポート機構は前部と側部とを具備し、該側部は、くぼみ構造と該くぼみ構造から突き出た少なくとも１つの部材とを具備することを特徴とする、サポート機構と、
骨伝導変換器であって、該骨伝導変換器は第１の部分と第２の部分とを具備し、該第１の部分は、該骨伝導変換器と前記くぼみ構造との間に少なくとも１つの隙間ができるようにして前記少なくとも１つの部材と接触し、該サポート機構を着用したとき、該第２の部分の目標振動が着用者の骨構造に伝わるように該第２の部分が該着用者と接触することを特徴とする、骨伝導変換器と、
を具備し、
前記少なくとも１つの部材は、前記骨伝導変換器の前記第１の部分の振動を前記くぼみ構造に伝達するように構成されていることを特徴とする、
装置。
【請求項２】
前記骨伝導変換器の前記第２の部分の目標振動は、オーディオ信号に基づき生成され、
前記骨伝導変換器の前記第１の部分の振動は、前記目標振動の結果として生じたものである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記骨伝導変換器は、該骨伝導変換器が前記くぼみ構造と接触することなく、前記少なくとも１つの部材と接触していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記骨伝導変換器の前記第１の部分は、前記少なくとも１つの部材及び前記くぼみ構造の両方に接触していることを特徴とする、請求項請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの部材は、複数の部材を具備し、
前記複数の部材は、第１の方向を向く第１の部材と別の第２の方向を向く第２の部材とを具備する、
ことを特徴とする、請求項請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの部材の各々は、実質的に柔軟性を持つことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
サポート機構であって、該サポート機構はくぼみ構造を具備し、空洞が該くぼみ構造内にできていることを特徴とする、サポート機構と、
少なくとも１つの部材であって、該少なくとも１つの部材は前記くぼみ構造から前記空洞へと突き出ていることを特徴とする、少なくとも１つの部材と、
を具備し、
前記サポート機構は、前記少なくとも１つの部材が骨伝導変換器の第１の部分に接触し、前記くぼみ構造と該骨伝導変換器との間に少なくとも１つの隙間ができるように、前記空洞内に該骨伝導変換器を受け入れるよう構成され、該サポート機構はさらに、該サポート機構を着用したとき、第２の部分の目標振動が着用者の骨構造に伝わるように、該骨伝導変換器の該第２の部分が該着用者と接触するよう構成され、該サポート機構はさらに、該少なくとも１つの部材を経由して該目標振動から結果として生じる振動を該くぼみ構造に伝達するよう構成されていることを特徴とする、
装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの部材は、前記くぼみ構造が前記骨伝導変換器に接触しないようにして、該骨伝導変換器の前記第１の部分と接触するよう構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの部材は、前記くぼみ構造も前記骨伝導変換器と接触するようにして、前記骨伝導変換器の前記第１の部分と接触するよう構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの部材は複数の部材を具備し、
前記複数の部材は、第１の方向を向く第１の部材と別の第２の方向を向く第２の部材とを具備する、
ことを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記骨伝導変換器をさらに具備することを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの部材の各々は、実質的に柔軟性を持つことを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項１３】
請求項７に記載の装置と、前部と、側部と、を具備し、該装置が該側部に配置されることを特徴とする、頭に着用可能な装置。
【請求項１４】
サポート機構であって、該サポート機構はくぼみ構造を具備し、空洞が該くぼみ構造内にできていることを特徴とする、サポート機構と、
２つ以上の部材であって、該２つ以上の部材は、前記くぼみ構造から前記空洞へ突き出ていて、該２つ以上の部材は、該空洞内に骨伝導変換器を受け入れ、該くぼみ構造が該骨伝導変換器と接触することなく該骨伝導変換器の第１の部分に該２つ以上の部材が接触するように配置され、該２つ以上の部材は、該骨伝導変換器の第２の部分が目標振動を生じている間、該骨伝導変換器をサポートするよう構成され、該２つ以上の部材はさらに、結果として生じる該第１の部分の振動を該くぼみ構造に伝達するよう構成されていることを特徴とする、２つ以上の部材と、
を具備することを特徴とする、
装置。
【請求項１５】
前記２つ以上の部材は、前記骨伝導変換器の２以上の領域と接触するよう構成されていることを特徴とし、
前記２つ以上の部材は、さらに、結果として生じる前記第１の部分の振動を前記くぼみ構造の２以上の領域に伝達するよう構成されていることを特徴とする、
請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記２つ以上の部材は、前記くぼみ構造と一体的に形成されていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記２つ以上の部材は、第１の方向を向く第１の部材と、第２の方向を向く第２の部材と、を具備することを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
さらに、前記骨伝導変換器を具備することを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
前記２つ以上の部材の各々は、実質的に柔軟性を有することを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
請求項１４に記載の装置と、前部と、側部とを具備し、該装置は該側部に設置されることを特徴とする、頭に着用可能な装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２０１２年６月６日に出願された米国出願番号１３／４９０，３０２に基づく優先権を主張するものであり、この米国出願の開示内容を本出願にすべて組み込むものとする。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯電話、及び数えきれないタイプのインターネット接続可能な装置のような、計算装置は、近代的な生活の多くの分野でますます普及している。これらの装置がユーザに情報を提供する方式は、時とともに、ますます知的になり、効率的になり、直感的になり、そして、理解しやすくなってきている。
【０００３】
種々の技術の中でもとりわけ、センサー、検出器、及び、画像プロセッサーやオーディオプロセッサーのみならずコンピューティングハードウェアや周辺装置の縮小化傾向は、しばしば「ウェアラブルコンピューティング」と称される分野への流れを加速させてきた。画像及び映像の処理及び制作の領域において、特に、表示画像が視界を覆ってしまうかほとんど覆ってしまうように、そして従来の画像ディスプレイ装置に表示される画像のような通常の大きさの画像に見えるように、着用者の目に十分近づけた小さな画像ディスプレイエレメントを装備したウェアラブルディスプレイを考えることが可能となってきた。これに対応する技術を「ニアアイディスプレイ」と称することができる。
【０００４】
ニアアイディスプレイはウェアラブルディスプレイの必須構成要素であり、しばしば「頭部着用ディスプレイ」（ＨＭＤ）と称される。ＨＭＤは、着用者の片方または両方の目の近くにグラフィックディスプレイを装備する。ディスプレイに画像を生成させるために、コンピュータ処理システムを用いることができる。このようなディスプレイは着用者の視界全体を占有するか、または着用者の視界の一部を占有する。さらに、ＨＭＤはメガネと同じぐらいに小さくすることもでき、ヘルメットと同じくらいに大きくすることもできる。
【発明の概要】
【０００５】
本開示により第１の装置を提供する。第１の装置はサポート機構を含む。サポート機構は前部と側部とを含む。側部は、くぼみ構造とくぼみ構造から突き出た少なくとも１つの部材とを含む。第１の装置はまた骨伝導変換器を含む。骨伝導変換器は第１の部分と第２の部分とを含む。第１の部分は、骨伝導変換器とくぼみ構造との間に少なくとも１つの隙間ができるようにして少なくとも１つの部材と接触している。サポート機構を着用したとき、第２の部分の目標振動が着用者の骨構造に伝わるように第２の部分が着用者と接触する。この少なくとも１つの部材は、骨伝導変換器の第１の部分の振動をくぼみ構造に伝達するように構成されている。
【０００６】
本開示により第２の装置も提供する。第２の装置はサポート機構を含む。サポート機構はくぼみ構造を含む。空洞がくぼみ構造内にできている。第２の装置は少なくとも１つの部材を含む。少なくとも１つの部材はくぼみ構造から空洞へと突き出ている。サポート機構は、少なくとも１つの部材が骨伝導変換器の第１の部分に接触し、くぼみ構造と骨伝導変換器との間に少なくとも１つの隙間ができるように、空洞内に骨伝導変換器を受け入れるよう構成されている。サポート機構はさらに、サポート機構を着用したとき、第２の部分の目標振動が着用者の骨構造に伝わるように、骨伝導変換器の第２の部分が着用者と接触するよう構成される。サポート機構はさらに、少なくとも１つの部材を経由して、目標振動から結果として生じる振動をくぼみ構造に伝達するよう構成されている。
【０００７】
本開示により第３の装置も提供する。第３の装置はサポート機構を含む。サポート機構はくぼみ構造を含む。空洞がくぼみ構造内にできている。第３の装置は２つ以上の部材を含む。２つ以上の部材はくぼみ構造から空洞へと突き出ている。２つ以上の部材は、空洞内に骨伝導変換器を受け入れ、くぼみ構造が骨伝導変換器と接触することなく骨伝導変換器の第１の部分に２つ以上の部材が接触するように配置されている。２つ以上の部材は骨伝導変換器の第２の部分が振動している間、骨伝導変換器をサポートするよう構成されている。２つ以上の部材はさらに、結果として生じる第１の部分の振動をくぼみ構造に伝達するよう構成されている。
【０００８】
他の特徴、実施の形態、実施については、適切な添付図を参照し、以下の詳細な説明を読むことにより、当業者にとって明らかなものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】１つの実施の形態による、ウェアラブルコンピューティングシステムを示す。
【図１Ｂ】１つの実施の形態による、ウェアラブルコンピューティングシステムを示す。
【図１Ｃ】１つの実施の形態による、他のウェアラブルコンピューティングシステムを示す。
【図１Ｄ】１つの実施の形態による、他のウェアラブルコンピューティングシステムを示す。
【図１Ｅ】１つの実施の形態による、他のウェアラブルコンピューティングシステムを示す。
【図２】１つの実施の形態による、計算装置を示す。
【図３Ａ】１つの実施の形態による、骨伝導変換器を示す。
【図３Ｂ】１つの実施の形態による、骨伝導変換器を示す。
【図４】骨伝導変換器に関連する外部振動を減少させるための装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（概要）
頭に着用可能な装置、例えば、メガネスタイルの装置は、骨伝導スピーカーを含むことができる。骨伝導スピーカーは骨伝導としてして知られている原理により作用する。骨伝導スピーカーは一般に、例えば、オーディオ信号のような電気信号を受け取り応答可能に制御された信号を生成する変換器を含む。本開示において、このような変換器を「骨伝導変換器」と称する。着用したとき、骨伝導変換器は、着用者の頭の骨に制御された振動を伝達する。一方、骨は着用者の内耳に振動を伝達する。したがって、骨伝導は、大気を介して着用者の外耳に入る音波によるのではなく、着用者の骨に伝達される振動により着用者の内耳にサウンドを伝達することを可能とする。
【００１１】
一般に、骨伝導スピーカーが動作するとき、スピーカーの変換器が着用者の頭の骨への制御された振動を生成するのに加えて、スピーカーの他の構成要素により、骨伝導スピーカーを収容する容器の表面のような、他の面に好ましくない振動を生成し伝達することがある。本開示において、このような好ましくない振動を、説明を容易にするため、「外部振動」と称する。他の面への外部振動の伝達により外部音、言い換えると大気を介して着用者の外耳に入る音波、が生じることがある。着用者は、このような外部音を好ましくなく気を散らすものだと感じることがある。
【００１２】
いくつかの実施の形態において、装置はこのような外部音を削減するために用いることができる。この装置は、少なくとも１つの前部と少なくとも１つの側部とを有するサポート機構を含む。側部は、くぼみ構造とくぼみ構造から突き出た少なくとも１つの部材とを含む。装置はまた骨伝導変換器を含む。骨伝導変換器は第１の部分と第２の部分とを含む。第１の部分は、骨伝導変換器とくぼみ構造との間に少なくとも１つの間隙ができるようにして、少なくとも１つの部材と接触している。サポート機構を着用したとき、第２の部分の目標振動が着用者の骨構造に伝わるように、第２の部分は着用者と接触する。少なくとも１つの部材は、骨伝導変換器の第１の部分の振動をくぼみ構造に伝達するよう構成されている。
【００１３】
この装置において、少なくとも１つの部材を骨伝導変換器をサポートするために使うことができる一方、好ましくない外部振動を骨伝導変換器が伝達してしまうための接触点の数を限定することができる。したがって、この装置は、大気を介して着用者の外耳に入る可能性のある好ましくない音波を骨伝導変換器が発生させるのを減少させるために使うことができる。
（ウェアラブルコンピューティング装置の例）
図１Ａ及び図１Ｂは、１つの実施の形態によるウェアラブルコンピューティングシステムを示す。このウェアラブルコンピューティングシステムは、（本開示において、頭に着用可能なディスプレイのように称されることもある）頭に着用可能な装置（ＨＭＤ）１０２の形で示されている。一般に、ＨＭＤ１０２は前部及び少なくとも１つの側部を含むことができる。 図１Ａにおいて、サポート機構は、レンズフレーム１０４及び１０６とセンターフレームサポート１０８を含む前部とを有する。加えて、図１Ａにおいて、サイドアーム１１４及び１１６、及び／又は、イヤーピース１４２は、サポート機構の第１の側部及び／又は第２の側部として働くことができる。当然のことながら、前部及び少なくとも１つの側部は、実施の形態に応じて、形状を変更することができる。
【００１４】
ＨＭＤ１０２は、レンズフレーム１０４及び１０６と、センターフレームサポート１０８と、レンズエレメント１１０及び１１２と、突き出たサイドアーム１１４及び１１６とを具備する。センターフレームサポート１０８と突き出たサイドアーム１１４及び１１６とは、それぞれユーザの鼻及び耳を介してＨＭＤ１０２を保持するように構成される。
【００１５】
フレームエレメント１０４、１０６、及び１０８と、突き出たサイドアーム１１４及び１１６とは、各々、プラスチック及び／又は金属の中空でない構造で形成することができ、或いは、同様の素材で、ＨＭＤ１０２を中空構造に形成し内部を通り抜けて配線及び部品を相互接続することが可能なようにすることができる。なお、他の素材を使うことも可能である。
【００１６】
各レンズエレメント１１０及び１１２の１つ以上は、投影した画像又はグラフィックを適切に表示することのできるどのような素材で形成してもよい。各レンズエレメント１１０及び１１２はまた、着用者がこのレンズエレメントを通して見ることができるように十分透明にすることができる。レンズエレメントのこのような２つの特徴を組み合わせることにより増補した現実、すなわち着用者がレンズエレメントを通して知覚する現実世界の情景に、投影された画像又はグラフィックを重ね合わせるヘッドアップディスプレイを容易に実現させることができる。
【００１７】
突き出たサイドアーム１１４及び１１６は、それぞれレンズフレーム１０４及び１０６から延びる突起とすることができ、着用者にＨＭＤ１０２を固定するために着用者の耳の後ろに配置することができる。突き出たサイドアーム１１４及び１１６を、さらに、着用者の頭の後部の周囲にまで拡張することにより、着用者にＨＭＤ１０２を固定することができる。
【００１８】
ＨＭＤ１０２はまた、オンボード計算システム１１８と、ビデオカメラ１２０と、センサー１２２と、指操作可能なタッチパッド１２４とを含むことができる。オンボード計算システム１１８は、ＨＭＤ１０２の突き出たサイドアーム１１４に配置しているように描かれているが、オンボード計算システム１１８は、ＨＭＤ１０２の他の部分に取り付けることもでき、ＨＭＤ１０２から離れた位置に置くこともできる（例えば、オンボード計算システム１１８はＨＭＤ１０２に有線又は無線で接続することも可能である）。オンボード計算システム１１８は、例えば、プロセッサー及びメモリーを含むことができる。オンボード計算システム１１８は、ビデオカメラ１２０及び指操作可能なタッチパッド１２４（及び、場合によっては、他の装置、ユーザインターフェース、又はその両方）からのデータを受信し分析し、レンズエレメント１１０及び１１２により画像を生成し出力するよう構成することができる。
【００１９】
ビデオカメラ１２０は、ＨＭＤ１０２の突き出たサイドアーム１１４に配置しているように描かれているが、ビデオカメラ１２０は、ＨＭＤ１０２の他の部分に取り付けることもできる。ビデオカメラ１２０は、種々の分解能又は異なるフレームレートで画像を捕捉するよう構成することができる。例えば、携帯電話又はウェブカメラに用いられるような、小さな形状の多くのビデオカメラを、ＨＭＤ１０２の１つの実施例に組み込むことができる。
【００２０】
さらに、図１Ａでは、１つのビデオカメラ１２０が描かれているが、それ以上の数のビデオカメラを用いることもでき、各々同じ情景を補足、又は別々の情景を補足するよう構成することができる。例えば、ビデオカメラ１２０は、着用者が知覚する現実世界の情景の少なくとも一部を捕捉するために前方に向けることができる。ビデオカメラ１２０により捕捉されたこの前方の画像は、着用者が知覚する現実世界の情景とコンピュータにより作られた画像とが相互作用して見えるような、増補した現実を生成するために用いることができる。
【００２１】
センサー１２２は、ＨＭＤ１０２の突き出たサイドアーム１１６上にあるよう示されているが、センサー１２２は、ＨＭＤ１０２の他の部分に配置することもできる。センサー１２２は、例えば、１つ以上のジャイロスコープ又は加速度計を含むことができる。他の検知装置を、センサー１２２内に又はセンサー１２２に加えて含めることができ、或いは、他の検知機能をセンサー１２２により実行することもできる。
【００２２】
指操作可能なタッチパッド１２４がＨＭＤ１０２の突き出たサイドアーム１１４上に示されている。しかしながら、指操作可能なタッチパッド１２４は、ＨＭＤ１０２の他の部分に配置することもできる。また、１以上の指操作可能なタッチパッドをＨＭＤ１０２に置くこともできる。指操作可能なタッチパッド１２４は、命令を入力するために着用者が用いることができる。指操作可能なタッチパッド１２４は、他の可能性の中でもとりわけ、静電容量検知、抵抗検知、又は表面音波処理、により指の位置及び動きのうちの少なくとも１つを検知することができる。指操作可能なタッチパッド１２４は、パッド面に平行又は平面的な方向への、又はパッド面の法線方向への、又はその両方向への指の動きを検知することができ、また、パッド面に加わる圧力のレベルも検知するができる。指操作可能なタッチパッド１２４は、１以上の半透明な又は透明な絶縁層及び１以上の半透明な又は透明な導電層で形成することができる。指操作可能なタッチパッド１２４の端部は、表面を毛羽立たせ、又はギザギザにし、又はザラザラにして、着用者の指が指操作可能なタッチパッド１２４の端部又は他の領域に届いたとき触覚による手ごたえを着用者に与えるよう形成することができる。２以上の指操作可能なタッチパッドがある場合、各指操作可能なタッチパッドを独立に操作し、別々の機能を持たせることができる。
【００２３】
なお、イヤーピース１４０はＨＭＤ１０２の右のサイドアーム１１４に取り付けられている。イヤーピース１４０は骨伝導スピーカー１４２を含む。いくつかの実施の形態では、骨伝導スピーカー１４２は、ＨＭＤ１０２を着用したとき、着用者の耳の後ろに骨伝導スピーカー１４２が来るように構成することができる。いくつかの実施の形態では、 イヤーピース１４０は、骨伝導スピーカー１４２が着用者の耳の後ろに接触するように動かすことができる。いくつかの実施の形態では、このイヤーピースは、骨伝導スピーカー１４２が着用者の耳の外耳に接触するように構成することができる。これらの実施の形態は、単に説明のためであり、イヤーピース１４０の他の構成も可能である。
【００２４】
骨伝導スピーカー１４２は種々の形状をとることができる。例えば、骨伝導スピーカー１４２は、骨伝導変換器として構成された振動変換器とからめて実施することができる。着用者の骨構造に振動を与えるよう構成されたどのような構成要素も骨伝導スピーカーとして具体化することができる。
【００２５】
ＨＭＤ１０２は、骨伝導スピーカー１４２を駆動するオーディオ信号を提供するよう構成された少なくとも１つの音源（不図示）を含むことができる。いくつかの実施の形態では、マイクロフォン、ディジタルオーディオファイルを演奏するよう構成されたオンボード計算システム、及び／又は、携帯用ディジタルオーディオプレイヤー、スマートフォン、ホームステレオ、カーステレオのような補助的なオーディオ再生装置とのオーディオインターフェース、及び／又は、パーソナルコンピュータを含むことができる。補助的なオーディオ再生装置とのインターフェースは、チップコネクタ、リングコネクタ、スリーブ（ＴＲＳ）コネクタとすることができ、又は他の形式とすることができる。他の音源及び／又はオーディオインターフェースも可能である。
【００２６】
図１Ｂは、図１Ａに示したＨＭＤ１０２を別の角度から見たものを示す。図１Ｂに示すように、レンズエレメント１１０及び１１２はディスプレイエレメントとしての役割を果たすことができる。ＨＭＤ１０２は、突き出たサイドアーム１１６の内側の面に結合し、レンズエレメント１１２の内側の面上のディスプレイ１３０に投影するよう構成された第１のプロジェクター１２８を含むことができる。第２のプロジェクター１３２を突き出たサイドアーム１１４の内側の面に結合させ、レンズエレメント１１０の内側の面上のディスプレイ１３４に投影するよう構成することができる。
【００２７】
レンズエレメント１１０及び１１２は、光投影システムのコンバイナとしての役割を果たすことができ、プロジェクター１２８及び１３２から投光した光を反射するコーティングを含むことができる。いくつかの実施の形態において、反射コーティングを使わないこともできる（例えば、プロジェクター１２８及び１３２がスキャニングレーザ装置であるとき）。
【００２８】
別の実施の形態では、他の形式のディスプレイエレメントも用いられる。例えば、レンズエレメント１１０及び１１２そのものには、エレクトロルミネッセントディスプレイ又は液晶ディスプレイのような、透明又は半透明のマトリックスディスプレイや、着用者の目に画像を送るための１以上の導波路や、焦点の合った眼近接型画像を着用者に送ることができる他の光学エレメントを含めることができる。対応するディスプレイドライバは、このようなマトリックスディスプレイを駆動するために、フレームエレメント１０４及び１０６内に置くことができる。レーザー又はＬＥＤソースとスキャニングシステムとを１以上の着用者の目の網膜に直接ラスターディスプレイで描画するために用いることもできる。これらの例は単に説明のためのものであり、他の可能性も考えられる。
【００２９】
ＨＭＤ１０２は、右のサイドアーム１１４にイヤーピース１４０がないように描かれている。その代わり、ＨＭＤは、着用者の耳の後ろで着用者に振動を伝達するよう構成された骨伝導スピーカーを有する、左のサイドアーム１１６に前述のイヤーピース１４０と同様に構成されたイヤーピース１４４を含む。
【００３０】
図１Ｃは、１つの実施の形態による、他のウェアラブルコンピューティングシステムを示す。このウェアラブルコンピューティングシステムは、ＨＭＤ１５２の形状となっている。ＨＭＤ１５２は、図１Ａ及び図１Ｂに関して上述したようなフレームエレメント及びサイドアームを含むことができる。加えて、ＨＭＤ１５２は、図１Ａ及び図１Ｂに関して上述したようなオンボード計算システム１５４及びビデオカメラ２０６を含むことができる。ビデオカメラ２０６は、ＨＭＤ１５２のフレームに取り付けられているように描かれている。しかしながら、ビデオカメラ２０６は、他の位置に取り付けることもできる。
【００３１】
図１Ｃに示されているようにＨＭＤ１５２は、ＨＭＤ１５２と連結することができる１つのディスプレイ１５８を含むことができる。ディスプレイ１５８は、図１Ａ及び図１Ｂに関して上述した、例えば、レンズエレメントのような、ＨＭＤ１５２のレンズエレメントの１つの上に形成することができ、着用者が見る現実世界にコンピュータで生成したグラフィックスを重ねるよう構成することができる。このディスプレイ１５８は、ＨＭＤ１５２のレンズの中心に取り付けるように示されているが、このディスプレイ１５８は、他の位置に取り付けることもできる。ディスプレイ１５８は、光導波路１６０を介してディスプレイ１５８と接続された計算システム１５４により制御可能である。
【００３２】
ＨＭＤ１５２は、ＨＭＤ１５２の左右のサイドアームに取り付けた、骨伝導スピーカー付きの２つのイヤーピース１６２を含む。イヤーピース１６２は、イヤーピース１４０及び１４４と同じようにして構成することができる。各イヤーピース１６２は、ＨＭＤ１５２を着用したとき、骨伝導スピーカーが着用者の耳に位置するように構成された、骨伝導スピーカーを含む。加えて、各イヤーピース１６２は、骨伝導スピーカーがそれぞれ耳の後ろに当たるように動かすことができるようにすることができる。
【００３３】
ＨＭＤ１５２は２つのイヤーピース１６２を含むので、イヤーピース１６２はステレオ・オーディオを提供するよう構成することができる。したがって、ＨＭＤ１５２は、ステレオ・オーディオ信号を提供するよう構成した少なくとも１つの音源（不図示）を含むことができる。このオーディオ信号は、骨伝導スピーカー１６２を駆動するために用いることができる。
図１Ｄは、１つの実施の形態による、他のウェアラブルコンピューティングシステムを示す。このウェアラブルコンピューティングシステムは、ＨＭＤ１７２の形状となっている。このＨＭＤ１７２は、サイドアーム１７３、センターフレームサポート１７４、及び鼻あて１７５が付いたブリッジ部を含む。センターフレームサポート１７４はサイドアーム１７３と連結している。ＨＭＤ１７２はレンズエレメントが付いたレンズフレームを含まないように描かれている。ＨＭＤ１７２は、図１Ａ及び１Ｂに関して上述したような、オンボード計算システム１７６とビデオカメラ１７８とを含むことができる。
ＨＭＤ１７２は、サイドアーム１７３の１つ又はセンターフレームサポート１７４と結合した１つのレンズエレメント１８０を含むことができる。レンズエレメント１８０ は、例えば、図１Ａ及び図１Ｂに関して上述したディスプレイのようなディスプレイを含むことができる。レンズエレメント１８０は、着用者が見る現実世界にコンピュータで生成したグラフィックスを重ねるよう構成することができる。例えば、１つのレンズエレメント１８０を突き出ているサイドアーム１７３の内がわ側部（着用者が着用したとき着用者の頭の一部に向く方の側部）に連結することができる。この１つのレンズエレメント１８０は、着用者がＨＭＤ１７２を着用したとき、着用者の目の前又は着用者の目に近づけて取り付けることができる。例えば、この１つのレンズエレメント１８０は、図１Ｄに示すように、センターフレームサポート１７４の下に配置することができる。
【００３４】
ＨＭＤ１７２は、ＨＭＤ１５２の左右のサイドアームに取り付けた、骨伝導スピーカー付きの２つのイヤーピース１８２ を含むよう示されている。イヤーピース１８２は、ＨＭＤ１５２のイヤーピース１６２と同じようにして構成することができる。
【００３５】
図１Ｅは、ウェアラブルコンピューティング装置の他の例を示す。このウェアラブルコンピューティング装置はＨＭＤ１９２の形状となっている。このＨＭＤ１９２は、ＨＭＤ１５２の左右のサイドアームに取り付けた、骨伝導変換器が付いた２つのイヤーピース１９０を含む。イヤーピース１９０は、ＨＭＤ１５２のイヤーピース１６２と同じようにして構成することができる。しかしながら、イヤーピース１９０は、フレームの延長部分に取り付けられるのではなく、ＨＭＤ１９２のフレームに取り付けられる。イヤーピース１９０に類似するイヤーピースは、図１Ａ〜図１Ｄに示したイヤーピースに代えて用いることができる。
【００３６】
図２は、１つの実施の形態による、計算装置の概略図を示す。システム２００において、装置２１０は、通信リンク２２０（例えば、有線又は無線接続）を用いて遠隔装置２３０と通信する。装置２１０は、データに対応する情報又はデータに関する情報を受け取り表示することができるどのような形式の装置とすることもできる。 例えば、装置２１０は、例えば、図１Ａ〜図１Ｅに関して上述したＨＭＤ１０２、１５２、１７２、１９２のような、ＨＭＤとすることができる。
【００３７】
装置２１０は、ディスプレイシステム２１２を含むことができる。ディスプレイシステム２１２は、プロセッサー２１４及びディスプレイ２１６を具備する。ディスプレイ２１０は、例えば、光学的シースルーディスプレイ、光学的シーアラウンドディスプレイ、または、ビデオシーアラウンドディスプレイとすることができる。プロセッサー２１４は、遠隔装置２３０からデータを受け取ることができ、ディスプレイ２１６にデータを表示するように構成することができる。プロセッサー２１４は、例えば、マイクロプロセッサー又はディジタル信号プロセッサーのような、どのようなプロセッサーとすることもできる。
【００３８】
装置２１０は、プロセッサー２１４につながれたメモリー２１８のような内蔵型データ記憶装置をさらに含むことができる。メモリー２１８は、例えば、プロセッサー２１４からアクセスできプロセッサー２１４により実行することができるソフトウェアを記憶することができる。
【００３９】
遠隔装置２３０は、どのような形式の計算装置又は伝送器でもよい。例として、ラップトップコンピュータ、携帯電話、またはタブレット計算装置が含まれる。遠隔装置２３０及び装置２１０は、通信リンク２２０を可能とするハードウェアを含むことができる。そのようなハードウェアの例として、プロセッサー、伝送器、受信器、及びアンテナが含まれる。
【００４０】
通信リンク２２０は、無線接続として示されているが、有線接続も代わりに又は同時に用いることができる。例えば、通信リンク２２０は、ユニバーサルシリアルバスのような有線シリアルバス又はパラレルバスとすることができる。有線接続は独自の接続としてもよい。通信リンク２２０はまた、他の可能性の中でも、例えばブルートゥース（登録商標）、無線技術、ＩＥＥＥ８０２．１１に記載された通信プロトコル（ＩＥＥＥ８０２．１１改訂版を含む）、（ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＵＭＴＳ、ＥＶＤＯ、ＷｉＭＡＸ、又はＬＴＥのような）携帯電話技術、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）技術を用いた無線接続とすることもできる。遠隔装置２３０は、インターネットを介してアクセスすることができ、特定のウェブサービス、例えば、ソーシャルネットワーキング、フォトシェアリング、又はアドレスブック、等と関連させたコンピューティングクラスターを含むことができる。
（骨伝導変換器の例）
図３Ａ及び図３Ｂは、１つの実施の形態による、骨伝導変換器を示す。骨伝導変換器３００は、例えば、図１Ａ〜図１Ｅに関して上述したウェアラブルコンピューティングシステム１０２、１５２、１７２、１９２のような、ウェアラブルコンピューティングシステムに組み込むことができる。一般に、骨伝導変換器３００を含む装置を着用したとき、骨伝導変換器３００は、適切な電気信号の受信に応答して、着用者の骨構造に振動を伝達するよう構成されている。この目的を達成するために、骨伝導変換器３００は、ベース３０２、コイル３０４、コア３０５、磁石３０６及び３０８、ダイヤフラム３１０、及びアンビル３１２を含む。説明を簡単にするために、骨伝導変換器３００は簡単化して示されている。骨伝導変換器３００は、図３Ａ及び図３Ｂに示されたもの以外の構成要素も含むことに留意すべきである。
【００４１】
骨伝導変換器３００において、コイル３０４はコア３０５の周りに巻きつけられている。コイル３０４は適切などのような線材コイルとすることもできる。加えて、コア３０５は、コア３０５を強磁性にするあらゆる材料又はその組み合わせで形成することができる。コア３０５は、ベース３０２の上面と結合し。同様に、磁石３０６及び３０８は、ベース３０２の上面と結合し、コア３０５の別の側部に設置される。
【００４２】
加えて、ダイヤフラム３１０はベース３０２に取り付けられる。特に、ダイヤフラム３１０は、側部３１０ａ及び３１０ｂと上端部３１０ｃとを含む。ダイヤフラム３１０の側部３１０ａ及び３１０ｂは、ベース３０２のそれぞれの側面と結合している。例えば、側部３１０ａ及び３１０ｂは、ベース３０２のそれぞれの側面にレーザー溶接することができる。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ダイヤフラム３１０は、磁石３０６及び３０８、コア３０５、及びコイル３０４の上部に広がっている。加えて、ダイヤフラム３１０は、非磁性又は実質的には非磁性の材料のみならず、ダイヤフラム３１０に弾力性を持たせるあらゆる材料又はその組み合わせで形成することができる。
【００４３】
加えて、アンビル３１２は、ダイヤフラム３１０の上端部３１０ｃと結合している。特に、アンビル３１２は、中央部３１２ａ及び側部３１２ｂ及び３１２ｃを含む。側部３１２ｂ及び３１２ｃは、幅が中央部３１２ａより狭いが、他の実施の形態において、中央部３１２ａより狭い幅にする必要はない。アンビル３１２の中央部３１２ａは、ダイヤフラム３１０の上端部３１０ｃと結合している。例えば、アンビル３１２の中央部３１２ａは、ダイヤフラム３１０の上端部３１０ｃにレーザー溶接することができる。アンビル３１２の側部３１２ｂ及び３１２ｃは、ダイヤフラム３１０の上端部３１０ｃに接着されていないことに留意すべきである。加えて、ダイヤフラム３１０の上端部３１０ｃとアンビル３１２の側部３１２ｂ及び３１２ｃとの間に隙間があることに留意すべきである。加えて、アンビル３１２は、アンビル３１２の側部３１２ｂ及び３１２ｃの各々に貫通穴が設けられている。
【００４４】
アンビル３１２は、アンビル３１２に磁性をもたせるあらゆる材料又はその組み合わせで形成することができる。例えば、アンビル３１２は鉄で形成することができる。他の例として、アンビル３１２は（例えば、アルミニウムのような）実質的には非磁性体成分と（例えば、鉄のような）磁性体成分とを有することができる。
【００４５】
上述したように、骨伝導変換器３００は、例えば、図１Ａ〜図１Ｅに関して上述したウェアラブルコンピューティングシステムのような、ウェアラブルコンピューティングシステムに組み込むことができる。例えば、骨伝導変換器３００は、図１Ａに示す骨伝導スピーカー１４２に組み込むことができる。一般に、骨伝導変換器３００は、装置を着用したとき、骨伝導変換器３００のアンビル３１２が着用者の方を向き、着用者の頭に近い望ましい場所に配置されるよう構成することができる。例えば、アンビル３１２は、着用者の耳の後ろに配置することができる。加えて、装置を着用したとき、骨伝導変換器３００は、アンビル３１２が着用者の頭の表面に接しその面に圧力を加えるように構成することができる。
【００４６】
骨伝導変換器３００の線材３１４ａ及び３１４ｂは、例えば、オーディオ信号のような信号をコイル３０４に提供するよう構成されている。いくつかの実施の形態では、線材３１４ａ及び３１４ｂは、回路と電気的に接続することができる。そのような実施の形態では、線材３１４ａ及び３１４ｂは、回路に信号を伝達することができる。回路は、信号を処理して、その信号をコイル３０４に送る。他の実施の形態も可能である。
【００４７】
作動中、骨伝導変換器を含有する装置を着用したとき、骨伝導変換器３００は、適切な電気信号の受信に応答して着用者の骨構造に振動を伝達するように構成されている。特に、線材３１４ａ及び３１４ｂは、オーディオ信号のような電気信号をコイル３０４に伝達することができる。コイル３０４に加えられた電気信号は、この電気信号に比例して変化する時間的に変化する磁界を生じさせることができる。生じた磁界は強磁性コア３０５を磁化することができる。磁化された強磁性コア３０５は、磁石３０６及び３０８とともに、磁性アンビル３１２に時間的に変化する磁力を与え、アンビル３１２と結合した相対的に弾力性のあるダイヤフラム３１０と共に、制御した状態でアンビル３１２を振動させる。アンビル３１２が着用者の頭の表面に接触するよう配置されているので、振動するアンビル３１２は、着用者の骨構造、次いで、着用者の内耳に振動を伝達することができる。
【００４８】
骨伝導変換器３００は、電磁変換器の型式の一例としての役割を果たす。本開示で説明した装置は、骨伝導変換器３００、又は骨伝導変換器３００の使用、に限定されない。加えて、本開示で提示した方法は、骨伝導変換器３００の使用に限定されない。言い換えれば、本開示で提示した方法は、異なる骨伝導変換器、又は、より一般化すると、他の電磁変換器と組み合わせて実施することができる。
【００４９】
上述の通り、骨伝導スピーカーが通常の動作を行っているとき、スピーカーの骨伝導変換器が着用者の頭の骨に制御された振動を生成する他に、スピーカーの他の構成要素が、他に好ましくない振動を生成し、骨伝導スピーカーを収容した容器の面のような、他の面に伝達することがある。他の面への外部振動の伝達により、外部音、言い換えると、大気を介して着用者の外耳に入る音波を生成することがある。着用者は、このような外部音を好ましくなく耳障りなものであると感じることがある。以下の章で、例えば、骨伝導変換器３００のような骨伝導変換器と組み合わせて用いることでこのような外部振動を減少させることのできる装置について説明する。
（骨伝導スピーカー中の外部振動を減少させるための装置の例）
図４は、１つの実施の形態による、装置４００の断面図を示す。装置４００は、骨伝導スピーカーにおける外部振動の減少のために用いることができる。装置４００は、例えば、図１Ａに示したイヤーピース１４０の骨伝導スピーカー１４２中に用いることができる。加えて、装置４００は、例えば、図１Ｅに示したイヤーピース１９０のうちの１つ又は両方にも用いることができる。装置４００は、図１Ａ〜図１Ｅに示した着用可能な装置に関連して用いることに限定されるものではなく、装置４００は、別の着用可能な装置に関連して用いることができる。説明を簡単にするために、装置４００は図３に骨伝導変換器３００と共に示される。装置４００は、別の骨伝導変換器、又はもっと一般的には、別の電磁変換器に関連して用いることができることに留意すべきである。
【００５０】
装置４００は、ハウジング４０２及びくぼみ構造４０４を含む。ハウジング４０２は、上端部４０２ａ、側部４０２ｂ及び４０２ｃ、及び、底部４０２ｄを含む。ハウジング４０２は、望ましい実施の形態に応じて、適切な材料又はその組み合わせにより形成することができる。例えば、ハウジング４０２はプラスチックで形成することができる。
【００５１】
くぼみ構造４０４は、ハウジング４０２内に配置する。特に、くぼみ構造４０４は、側部４０２ｂ及び４０２ｃ、及び、底部４０２ｄと接触し、特にハウジング４０２の上端部４０２ａと接触する。いくつかの実施の形態において、くぼみ構造４０４は、図示のようにハウジング４０２に固着させないような方法で、ハウジングに設置することができる。別の実施の形態において、くぼみ構造４０４をハウジング４０２に固着することができる。
【００５２】
くぼみ構造４０４は、ベース部４０４ａ、及び、ベース部４０４ｂから突き出ているいくつかの部材４０４ｂ〜４０４ｅを含む。図４に示すように、部材４０４ｂは、ハウジング４０２の側部４０２ｂに接触するベース部４０４ｂの部分から突き出ている。加えて、部材４０４ｃ及び４０４ｄは、ハウジング４０２の底部４０２ｄに接触するベース部４０４ｂの一部から突き出ている。加えて、部材４０４ｅは、ハウジング４０２の側部４０２ｃに接触するベース部４０４ｂの一部から突き出ている。したがって、部材４０４ｂ〜４０４ｅは、ベース部４０４ａから異なる方向に突き出ている。いくつかの実施の形態では、くぼみ構造の部材は、異なる方向に突き出すようにする必要はない。
【００５３】
くぼみ構造４０４は、くぼみ構造４０４のすべてまたは一部を十分に柔軟性を持たせるようなあらゆる材料又はその組み合わせにより形成することができる。 例えば、くぼみ構造４０４は、ゴム、発泡体、又はエラストマーで形成することができる。これらの例は単なる例示であって、くぼみ構造４０４は、くぼみ構造４０４のすべてまたは一部を十分に柔軟性を持たせるような他の適切などのような材料又はその組み合わせによってでも形成することができる。いくつかの実施の形態において、くぼみ構造４０４の特定の部分は、その部分に十分に柔軟性を持たせるような材料又はその組み合わせにより形成することができるが、くぼみ構造４０４のその他の部分は、比較的柔軟性が少なくなるような材料又はその組み合わせにより形成することができる。例えば、部材４０４ｂ〜４０４ｅは、例えば、エラストマーのような十分に柔軟性のある材料で形成することができるが、ベース部４０４ａは、例えば、プラスチックのような比較的柔軟性の少ない材料で形成することができる。この例は単なる例示であって、他の構成も可能である。
【００５４】
上述の通り、骨伝導変換器３００は、装置４００のハウジング４０２内に設置される。特に、骨伝導変換器３００は、ハウジング４０２の上端部４０２ａとくぼみ構造４０４との間に区画される、ハウジング４０２の空洞内に設置される。骨伝導変換器３００のダイヤフラム３１０は、くぼみ構造４０４の部材４０４ｂ及び４０４ｅと接触している。加えて、骨伝導変換器３００のベース３０２は、くぼみ構造４０４の部材４０４ｃ及び４０４ｄと接触している。したがって、骨伝導変換器３００は、休止位置では比較的柔軟性のある限られた数の接触点で、すなわち、くぼみ構造４０４の部材４０４ｂ〜４０４ｅとで骨伝導変換器３００が接触している点で、設置される。
【００５５】
図４に示された装置４００に関して、部材４０４ｂ〜４０４ｅはハウジング４０２の空洞の幅全体に沿って延在してはいないと想定する。したがって、骨伝導変換器３００が休止位置に設置されたとき、図４に示す通り、ハウジング４０２の空洞内の、骨伝導変換器３００とくぼみ構造４０４のベース部４０４ａとの間に１つのエアギャップが生じる。いくつかの実施の形態では部材４０４ｂ〜４０４ｅのうちの１以上をハウジング４０２の空洞の幅全体に沿って延在するようにすることができる。したがって、このような実施の形態では、骨伝導変換器３００が休止位置にあるとき、骨伝導変換器３００とくぼみ構造４０４のベース部４０４ａとの間にあるハウジング４０２の空洞内に複数のエアギャップが生じる。
【００５６】
図４は、くぼみ構造４０４が４つの部材、すなわち部材４０４ｂ〜４０４ｅを含むよう示されているが、くぼみ構造４０４は、異なる数量の部材を含むこともできる。一般に、くぼみ構造４０４は１以上の部材を含むことができる。加えて、部材４０４ｂ〜４０４ｅは、望ましい実施の形態に応じて、どのように構成することもできる。加えて、図４では、部材４０４ｂ〜４０４ｅは、くぼみ構造４０４の底部及び側部からだけ突き出ているよう示されているが、他の実施の形態では、くぼみ構造４０４はハウジング４０２の上端部４０２ａのより多くの部分にまで拡がっており、１以上の部材がくぼみ構造４０４の上端部から骨伝導変換器３００のダイヤフラム３１０に向かって突き出るようにすることができる。加えて、図４は、くぼみ構造４０４がベース部４０４ａ及び部材４０４ｂ〜４０４ｅの両方を含む場合を示しているが、他の実施の形態では、くぼみ構造は異なる様式で構成することができる。いくつかの実施の形態では、１以上の部材がハウジング４０２から直接突き出るようにすることができる。このような実施の形態では、くぼみ構造は、１以上の部材のみならず、ハウジング４０２の側部４０２ｂ及び４０２ｃとすること、又は側部４０２ｂ及び４０２ｃを含むこともできる。加えて、いくつかの実施の形態では、ベース部４０４ａを、「くぼみ構造」と考えることができ、部材４０４ｂ〜４０４ｅは、くぼみ構造から突き出ていると考えることができる。加えて、いくつかの実施の形態では、部材４０４ｂ〜４０４ｅは、ベース部４０４ａと一体的に形成することができるが、他の実施の形態では、部材４０４ｂ〜４０４ｅの１つ以上は、ベース部４０４ａに取り付けられた１つ以上の別の部品とすることができる。
【００５７】
加えて、図４は、隙間４０６がエアギャップであることが示されているが、他の実施の形態では、隙間に相当する領域を異なるタイプの流体で満たすことができる。いくつかの実施の形態では、くぼみ構造と骨伝導変換器３００との間にエアギャップがないか又は最小限のエアギャップしかないようにすることができる。このような実施の形態では、くぼみ構造は、くぼみ構造が連続的に骨伝導変換器３００と接触するように構成することができる。加えて、このような実施の形態では、少なくとも骨伝導変換器３００と接触するすべての部分又は実質的にすべての部分のくぼみ構造に柔軟性を持たせるのに適したあらゆる材料又はそのような材料の組み合わせでくぼみ構造を形成することができる。そのような材料の例として、ゴム、発泡体、又はエラストマーが含まれる。これらの例は単なる例示であって、他の構成及び材料も可能である。
【００５８】
作動中、装置４００を着用したとき、骨伝導変換器３００は電気信号を受け取ることができ、それに応答して、アンビル３１２が着用者の表面４０８に接触している間、制御状態でアンビル３１２を振動させることができる。このような制御された振動により、骨伝導変換器３００は着用者の骨構造、次いで着用者の内耳に振動を伝達する。しかしながら、アンビル３１２の比較的速い振動により、骨伝導変換器３００の他の構成要素にも振動を生じさせる。例えば、アンビル３１２の振動により、骨伝導変換器３００のベース３０２に振動が生じることがある。振動している間、ベース３０２が比較的かたい面に連続的に接触している場合、ベース３０２の振動は外部音、言い換えると、大気を通って着用者の外耳に入る音波が生じることがある。着用者はこのような外部音を好ましくなく耳障りなものであると感じることがある。
【００５９】
装置４００中の、ベース３０２及びダイヤフラム３１０は、限定された数量の比較的柔軟性のある接触点、すなわちくぼみ構造４０４の部材４０４ｂ〜４０４ｅで接触している。したがって、アンビル３１２の好ましい制御された振動の結果としてベース３０２又はダイヤフラム３１０に好ましくない振動が生じたとき、この好ましくない振動を、部材４０４ｂ〜４０４ｅを経由くぼみ構造４０４のベース部４０４ａに向かって比較的抑制された状態で伝えることができる。これにより、生じる外部音、言い換えれば、大気を通って着用者の外耳に入る音波の量を減らすことができる。
（結論）
種々の形態と具体例とをここに開示したが、他の形態及び実施例も当業者には明らかであろう。ここに記載の種々の形態と具体例とは、説明のためのものであり本発明を限定するためであると解釈されるべきでない。本発明の本来の技術劇範囲と発明の精神は以下の特許請求の範囲により示される。
【図１Ａ】
2015523011.tif 000003
【図１Ｂ】
2015523011.tif 000004
【図１Ｃ】
2015523011.tif 000005
【図１Ｄ】
2015523011.tif 000006
【図１Ｅ】
2015523011.tif 000007
【図２】
2015523011.tif 000008
【図３Ａ】
2015523011.tif 000009
【図３Ｂ】
2015523011.tif 000010
【図４】
2015523011.tif 000011
【国際調査報告】
2015523011.tif 000012
2015523011.tif 000013