(57)【要約】  頭部着用装置は、概ね横方向に伸びるセンターサポート、センターフレームサポートの第１の端部から伸びる第１のサイドアーム、及び、センターサポートの第２の端部から伸びる第２のサイドアームを含む。この装置は、センターフレームサポートに取り外し可能に結合したノーズブリッジをさらに含むことができる。この装置は、センターサポート又はノーズブリッジに取り外し可能に結合したレンズアセンブリーをさらに含むことができる。このレンズアセンブリーは、ユーザの目の病気又は異常を矯正するためにディスプレイと協働するよう構成された、単一のレンズ又はマルチレンズを有することができる。【選択図】図１３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センターフレームサポートと、
前記センターフレームサポートの第１の端部から伸びる第１のサイドアームと、
前記センターフレームサポートの第２の端部から伸びる第２のサイドアームと、
横材を含むノーズブリッジであって、該横材は前記センターフレームサポートと取り外し可能に結合していることを特徴とするノーズブリッジと、
前記横材に取り付けられた少なくとも１つのレンズと、
前記第１のサイドアーム又は前記第２のサイドアームの少なくとも１つに取り付けられ、前記少なくとも１つのレンズに隣接して配置可能なディスプレイエレメントと、
を具備する頭部着用装置。
【請求項２】
前記センターフレームサポートは連結部を具備し、前記ノーズブリッジの横材は、前記センターフレームサポートの連結部に取り外し可能に結合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３】
前記横材に取り付けられた少なくとも１つのフレームであって、該少なくとも１つのフレームに前記少なくとも１つのレンズが固定されていることを特徴とする、フレームをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ノーズブリッジは１対のノーズパッドを具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのレンズは、前記装置をユーザの頭に着用した時、前記ディスプレイエレメントと該ユーザの目との間に配置することができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記ディスプレイエレメントは、前記装置をユーザの頭に着用した時、少なくとも１つのレンズとユーザの目との間に配置することができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ディスプレイエレメントを介して前記ユーザに情報を表示するよう構成したエクステンションアームであって、該エクステンションアームは、センターフレームサポートの第１の側部にある前記第１のサイドアームに少なくとも部分的に沿って伸び、さらに、前記第１のサイドアームから前記センターフレームサポートの第２の側部に位置する前記ディスプレイエレメントを支えるディスプレイ端部に伸び、該エクステンションアームは、前記センターフレームサポートに対して少なくとも横方向成分を有する方向に前記ディスプレイエレメントが動くよう構成したジョイントを含むことを特徴とするエクステンションアームをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記センターフレームサポート、前記第１のサイドアーム、及び、前記第２のサイドアームは、前記第１のサイドアーム及び前記第２のサイドアームにそれぞれ位置する第１の端部及び第２の端部の間に伸びるバンドとして構成され、該第１の端部と該第２の端部とは、前記センターフレームサポートから遠方にあって、第１の間隔で相互に隔てられており、前記バンドは、前記第１の間隔を選択的に広げるために弾性的に変形することができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１のサイドアームの端部は、前記第２のサイドアームの自由端と比較して長く、非対称なＵ字型を形成することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のサイドアームの端部は、前記第２のサイドアームの端部と比較して大きく、該大きな端部は前記ディスプレイエレメントが採用する回路及び電源のうちの少なくとも１つを収納することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記非対称なＵ字型により、ユーザの頭に複数の接触点をもたらし、
前記第１のサイドアームの大きな端部は、前記エクステンションアームに対してバランシングウェイトとなる、
ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記大きな端部は、外部装置を前記回路及び電源のうちの少なくとも１つに接続する複数の電気接点を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
センターフレームサポートと、
前記センターフレームサポートの第１の端部から伸びる第１のサイドアームと、
前記センターフレームサポートの第２の端部から伸びる第２のサイドアームと、
前記センターフレームサポートに取り付けられたノーズブリッジと、
前記ノーズブリッジに取り外し可能に取り付けられた少なくとも１つのレンズと、
前記第１のサイドアーム又は前記第２のサイドアームの少なくとも１つに取り付けられ、前記レンズに隣接して配置可能なディスプレイエレメントと、
を具備する頭部着用装置。
【請求項１４】
前記ノーズブリッジは、１対のブリッジアームをさらに具備することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのレンズは、少なくとも１つの前記ブリッジアームに取り付けるよう構成されたクリップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのレンズは、２つのレンズを含み、該２つのレンズの各々は前記１対のブリッジアームのそれぞれの１つに取り付けるよう構成されたクリップを有することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記２つのレンズはお互いに一体的に結合されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記クリップは、前記ブリッジアームの内面に取り付けるよう構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記クリップは、前記ブリッジアームの外面に取り付けるよう構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記ノーズブリッジは、前記ブリッジアームから取り外し可能に結合している１対のノーズパッドを含むことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのレンズは、前記ノーズパッドのそれぞれの１つに結合していることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記ディスプレイエレメントを介して前記ユーザに情報を表示するよう構成したエクステンションアームであって、該エクステンションアームは、センターフレームサポートの第１の側部にある前記第１のサイドアームに少なくとも部分的に沿って伸び、さらに、前記第１のサイドアームから前記センターフレームサポートの第２の側部に位置する前記ディスプレイエレメントを支えるディスプレイ端部に伸び、該エクステンションアームは、前記センターフレームサポートに対して少なくとも横方向成分を有する方向に前記ディスプレイエレメントが動くよう構成したジョイントを含むことを特徴とするエクステンションアームをさらに具備することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２３】
前記センターフレームサポート、前記第１のサイドアーム、及び、前記第２のサイドアームは、前記第１のサイドアーム及び前記第２のサイドアームにそれぞれ位置する第１の端部及び第２の端部の間に伸びるバンドとして構成され、該第１の端部と該第２の端部とは、前記センターフレームサポートから遠方にあって、第１の間隔で相互に隔てられており、前記バンドは、前記第１の間隔を選択的に広げるために弾性的に変形することができることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２４】
前記第１のサイドアームの端部は、前記第２のサイドアームの自由端と比較して長く、非対称なＵ字型を形成することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記第１のサイドアームの端部は、前記第２のサイドアームの端部と比較して大きく、該大きな端部は前記ディスプレイエレメントが採用する回路及び電源のうちの少なくとも１つを収納することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記非対称なＵ字型により、ユーザの頭に複数の接触点をもたらし、
前記第１のサイドアームの大きな端部は、前記エクステンションアームに対してバランシングウェイトとなる、
ことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記大きな端部は、外部装置を前記回路及び電源のうちの少なくとも１つに接続する複数の電気接点を含むことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
センターフレームサポートと、
前記センターフレームサポートの第１の端部から伸びる第１のサイドアームと、
前記センターフレームサポートの第２の端部から伸びる第２のサイドアームと、
前記センターフレームサポートに取り付けられたノーズブリッジと、
前記第１のサイドアーム又は前記第２のサイドアームの少なくとも１つに取り付けられ、相対する第１の側と第２の側とを有するディスプレイエレメントと、
前記ディスプレイエレメントの第１の側に隣接して配置された第１のレンズと、
前記ディスプレイエレメントの第２の側に隣接して配置された第２のレンズと、
前記第１のレンズと前記第２のレンズとのうちの１つに隣接して配置された第３のレンズと、
を具備する頭部着用装置。
【請求項２９】
前記第１のレンズは、該第１のレンズを第１の面の近傍から取り除くことができ、同時に、前記第２のレンズを第２の面の近傍から取り除くことができるようにして、前記第２のレンズとともに組み立てられることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記第１のレンズは、前記第１の面に隣接して配置され、前記第２のレンズは前記第２の面に隣接して配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記第１のレンズと前記第２のレンズとは、各々がお互いに正反対の処方箋に従い視力矯正を行うよう構成されていることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３２】
前記第３のレンズと前記第１のレンズとは、同一の処方箋に従い視力矯正を行うよう構成されていることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記第１のレンズと前記第２のレンズとは、各々、前記ディスプレイエレメントの外形と実質的に同じ外形を持つことを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３４】
センターフレームサポートと、
前記センターフレームサポートの第１の端部から伸びるよう構成された第１のサイドアームと、
前記センターフレームサポートの第２の端部から伸びるよう構成された第２のサイドアームと、
前記第１のサイドアーム又は前記第２のサイドアームの少なくとも１つに取り付け可能なディスプレイエレメントと、
頭部着用装置の前記ディスプレイエレメントに隣接する位置に取り外し可能に取り付けるよう構成された少なくとも１つのレンズと、
を具備する頭部着用装置のキット。
【請求項３５】
センターフレームサポートに取り外し可能に固定することができるノーズブリッジを具備し、
前記少なくとも１つのレンズは前記ノーズブリッジに取り付けるよう構成されていることを特徴とする請求項３４に記載のキット。
【請求項３６】
センターサポートに固定することができ複数のブリッジアームを有するノーズブリッジを具備し、
前記少なくとも１つのレンズは前記複数のブリッジアームのうちの１つに取り付けるよう構成されていることを特徴とする請求項３４に記載のキット。
【請求項３７】
ディスプレイエレメントに取り外し可能に取り付けるよう構成されたスリーブであって、該スリーブは、
第１のレンズと、
第２のレンズであって、該第２のレンズは前記第１のレンズとは正反対の処方箋に従い視力矯正を行うよう構成されていることを特徴とする該第２のレンズと、
前記第１のレンズを前記第２のレンズから定められた距離のところに固定し、これらの間に開口を形成するよう構成された１対のサポート面であって、該開口は、頭部着用装置のディスプレイエレメントを受け入れるよう構成されていることを特徴とするサポート面と、
を具備することを特徴とするスリーブ。
【請求項３８】
前記スリーブは、前記第１のレンズがディスプレイエレメントの第１の側部に隣接し、前記第２のレンズがディスプレイエレメントの第２の側部に隣接するようにディスプレイエレメントに取り外し可能に結合することができることを特徴とする請求項３７に記載のスリーブ。
【請求項３９】
前記第１のレンズと前記第２のレンズとのうちの１つは、頭部着用装置に取り付けられた第３のレンズの処方箋と同一の処方箋に従い視力矯正を行うよう構成されていることを特徴とする請求項３７に記載のスリーブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２０１２年３月３０日に出願された米国出願番号１３／４３５，９４４の継続出願であり、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】
パーソナルビデオ又は画像ディスプレイは、一人のユーザが見るためにソースから受け取った画像を表示するために用いられる装置である。このような装置は、ユーザの頭に着用し、ユーザの目の前にある、すなわち、目を覆う１つ以上の画像ソースを含む、頭部着用ディスプレイの形とすることができる。頭部着用ディスプレイは、ユーザ或いは着用者の目に隣接し関連させて配置した画像ソースを含むことができ、単一の２次元画像として見えるような同一の画像を表示することができる。もう１つの方法として、同じこのような装置は、視聴者が１つの３次元画像と感じるような異なる立体画像を表示するよう構成することができる。ユーザに表示する画像の形式のいかんにかかわらず、このような装置は、通常暗転している。すなわち、ユーザが装置のディスプレイシステムにより表示される画像以外は何も見えないように、スクリーンの外側にあるもの又は外側にある他の画像ソースは、ほぼ完全に着用者の視覚からさえぎられる。
【０００３】
他のパーソナル画像ディスプレイは、ヘッドアップディスプレイと称されるものとすることができ、周囲の環境の情景に表示画像が重ねあわされるような透明なディスプレイ上に、又はディスプレイ中に、又はディスプレイを通して画像が表示される。これにより、ユーザは、周囲を見ると同時にディスプレイに表示された画像を見ることができる。そのような装置は、しかしながら、機能が制限されているのみならず着用者に適合するかどうか着用者が快適かどうかも含めて多くの制約がある。
【０００４】
頭部着用ディスプレイとヘッドアップディスプレイは両方とも、装置が読み込むことができユーザに表示する画像に変換することのできる、ビデオ信号を受け取るビデオソースに接続することができる。このビデオソースは、ビデオプレイヤーや携帯用メディアプレイヤーやコンピュータのような携帯用装置から受け取ることができる。いくつかのそのようなディスプレイ装置は、サウンド信号も受け取るように構成されており、サウンド信号は、一般に、付属のヘッドフォンを介してユーザに送られる。このような形式のディスプレイの機能は、しかしながら、ディスプレイが外部のソースからの情報を単に受け取り限定された形で着用者に表示するだけの、受動的動作に限定される。加えて、矯正レンズを必要とする人のように、目に病気又は異常がある人にとって、ディスプレイをたやすく構成することができないことがある。このような場合、ディスプレイは矯正レンズとともに用いることができず、ディスプレイを着用している人が矯正レンズの恩恵を受けることができなくなる。このようなときは、ディスプレイに表示された画像を読解するのが難しくなることがある。
【発明の概要】
【０００５】
本願に開示した特徴は、センターフレームサポート、該センターフレームサポートの第１の端部から伸びる第１のサイドアーム、及び、センターフレームサポートの第２の端部から伸びる第２のサイドアームを含む、頭に着用可能な装置に関する。前記装置は、前記センターフレームサポートと取り外し可能に結合した横材を含むノーズブリッジをさらに含むことができる。少なくとも１つのレンズを前記横材に取り付けることができ、前記装置は、前記第１のサイドアーム又は前記第２のサイドアームに取り付けられたディスプレイエレメントをさらに含むことができる。前記ディスプレイエレメントは前記少なくとも一つのレンズに隣接して配置することができる。
【０００６】
１つの実施例では、センターフレームサポートには、連結部を含めることができ、前記ノーズブリッジの横材は、前記センターフレームサポートの連結部と取り外し可能に結合させることができる。他の実施例では、前記ノーズブリッジには、１対のノーズパッドをさらに含めることができる。また他の実施例では、前記少なくとも１つのレンズは、前記装置をユーザの頭に着用した時ディスプレイエレメントとユーザの目との間に配置するようにできる。
【０００７】
本開示の他の特徴は、センターフレームサポート、該センターフレームサポートの第１の端部から伸びる第１のサイドアーム、及び、前記センターサポートの第２の端部から伸びる第２のサイドアームが含まれる、頭部着用装置に関する。この装置には、前記センターフレームサポートに取り付けたノーズブリッジ、及び、該ノーズブリッジと取り外し可能に結合した少なくとも１つのレンズを含めることができる。この装置には、前記第１のサイドアーム又は前記第２のサイドアームのうちの少なくとも１つに取り付けられ前記レンズに隣接して配置可能なディスプレイエレメントをさらに含めることができる。
【０００８】
１つの実施例では、前記ノーズブリッジには、１対のブリッジアームをさらに含めることができる。他の実施例では、前記少なくとも１つのレンズには、前記ブリッジアームの少なくとも１つに取り付けることができるようなクリップを含めることができる。他の実施例では、前記少なくとも１つのレンズには、２つのレンズが含まれ、該２つのレンズの各々は、前記１対のブリッジアームの各々に取り付けるようにしたクリップを有するようにすることができる。前記クリップは、前記ブリッジアームの内側面に取り付けるようにすることができ、又は、前記クリップは、前記ブリッジアームの外側面に取り付けるようにすることができる。
【０００９】
本開示の他の特徴は、センターフレームサポート、該センターフレームサポートの第１の端部から伸びる第１のサイドアーム、及び、該センターサポートの第２の端部から伸び第２のサイドアームを含む頭部着用装置に関する。この装置には、前記第１のサイドアームと前記第２のサイドアームとのうちの少なくとも１つに取り付けられた、相対する第１の側と第２の側とを有する、前記センターフレームサポートに取り付けられたノーズブリッジ、及び、ディスプレイエレメントをさらに含めることができる。第１のレンズは、前記ディスプレイエレメントの第１の側に隣接して配置し、第２のレンズは、前記ディスプレイエレメントの第２の側に隣接して配置することができる。第３のレンズを、前記第１のレンズ又は前記第２のレンズのうちの１つに隣接して配置することができる。
【００１０】
本開示の他の特徴は、センターフレームサポート、該センターフレームサポートの第１の端部から伸びるように構成された第１のサイドアーム、及び、前記センターサポートの第２の端部から伸びるように構成された第２のサイドアームを含む頭部着用装置キットに関する。このキットには、前記第１のサイドアーム又は前記第２のサイドアームのうちの少なくとも１つに取り付け可能なディスプレイエレメントをさらに含めることができる。このキットには、前記ディスプレイエレメントに隣接して配置した頭部着用装置に隣接して取り外し可能に取り付けるよう構成した少なくとも１つのレンズを含めることができる。
【００１１】
１つの実施例では、このキットには、前記センターフレームサポートに取り外し可能に取り付け可能なノーズブリッジを含めることができ、前記少なくとも１つのレンズは、前記ノーズブリッジに取り付けるよう構成することができる。他の実施例では、このキットには、前記センターサポートに取り付け可能であり、複数のブリッジアームを有するノーズブリッジを含むことができ、前記少なくとも１つのレンズは、前記複数のブリッジアームのうちの１つに取り付けるよう構成することができる。
【００１２】
本開示の他の特徴は、頭部着用装置のディスプレイエレメントに取り外し可能に取り付けるよう構成したスリーブに関する。該スリーブには、第１のレンズと第２のレンズとを含むことができる。前記第２のレンズは、前記第１のレンズの逆の処方に従い映像の修正を行うよう構成することができる。前記スリーブには、前記第１のレンズと前記第２のレンズとの間に開口を形成して、前記第２のレンズから定められた距離のところに第１のレンズを固定するよう構成された１対のサポート面をさらに含めることができる。この開口は、頭部着用装置のディスプレイエレメントを受け入れるよう構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】データを受信し、伝送し、表示するための例示的システムを示すものである。
【図２】図１のシステムを別の角度から見たものを示す。
【図３Ａ】データを受信し、伝送し、表示するための例示的システムを示すものである。
【図３Ｂ】データを受信し、伝送し、表示するための例示的システムを示すものである。
【図４】データを受信し、伝送し、表示するための例示的システムを示したものである。
【図５Ａ】本開示の実施の形態による着用可能なコンピュータ装置を示す。
【図５Ｂ】本開示の実施の形態による着用可能なコンピュータ装置を示す。
【図６】図５の装置の正面図を示す。
【図７】調整済みの構成における図５の装置を示す。
【図８】装置の一部分の種々の調整段階における図５の装置を示す。
【図９】装置の他の部分の種々の調整段階における図５の装置を示す。
【図１０】モジュール構成にした図５の装置の分解図を示す。
【図１１】図５装置の一部を示す。
【図１２Ａ】本開示の１つの特徴による着用可能なコンピュータ装置を示す。
【図１２Ｂ】本開示の１つの特徴による着用可能なコンピュータ装置を示す。
【図１３Ａ】本開示の１つの特徴による着用可能なコンピュータ装置を示す。
【図１３Ｂ】本開示の１つの特徴による着用可能なコンピュータ装置を示す。
【図１３Ｃ】本開示の１つの特徴による着用可能なコンピュータ装置を示す。
【図１４】本開示の１つの特徴による着用可能なコンピュータ装置に用いるマルチレンズ構成を示す。
【図１５】本開示の１つの特徴による着用可能なコンピュータ装置に用いるスリーブを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本願に開示した実施の形態を、図を参照して説明する。図１は、データを受信し、伝送し、表示するための例示的システム１００を図解したものである。このシステム１００は、着用可能な計算装置の形で示されている。図１は、着用可能な計算装置の１つの実施例として頭部着用装置１０２を図解しているが、他の着用可能な計算装置を、付加的に、或いはもう１つの方法として用いることができる。図１に示すように、頭部着用装置１０２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頭部着用装置１０２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、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、頭部着用装置１０２を内部から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、中空構造にして形成することができる。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、ユーザ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、すなわちユーザがレンズエレメン通して知覚する現実世界の景色に、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、ユーザに頭部着用装置１０２を固定するためにユーザ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、ユーザの頭の後部の周囲にまで拡張することにより、ユーザに頭部着用装置１０２を固定することができる。加えて又はもう１つの方法として、例えば、システム１００を、頭部に着用するヘルメット構造内に結合又は固定することができる。なお、他の方法も存在する。
【００１８】
システム１００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、頭部着用装置１０２の突き出たサイドアーム１１４に配置しているよう描かれているが、オンボード計算システム１１８は、頭部着用装置１０２の他の部分に取り付けることもでき、頭部着用装置１０２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は頭部着用装置１０２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、頭部着用装置１０２の突き出たサイドアーム１１４に配置しているよう描かれているが、ビデオカメラ１２０は、頭部着用装置１０２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、システム１００の１つの実施例に組み込むことができる。
【００２０】
さらに、図１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、ユーザ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により捕捉された前方の画像は、ユーザ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、頭部着用装置１０２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、頭部着用装置１０２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が頭部着用装置１０２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、頭部着用装置１０２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頭部着用装置１０２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ユーザ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、ユーザ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与えるよう形成することができる。１つ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】
図２は、図１に示したシステム１００を別の角度から見たものを図解する。図２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。頭部着用装置１０２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。加えて、又はもう１つの方法として、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。
【００２４】
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から投降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）。
【００２５】
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、ユーザ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ユーザ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。もう１つの方法として又は付加的に、レーザ又はＬＥＤソースとスキャニングシステムとを１以上のユーザ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。また、他の可能性も考えられる。
【００２６】
図３Ａはデータを受信し、伝送し、表示するための例示的システム２００を図解する。このシステム２００は、着用可能な計算装置２０２の形で示されている。着用可能な計算装置２０２は、図１及び図２に関して説明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。着用可能な計算装置２０２は、付加的に、図１及び図２に関して説明したようなオンボード計算システム２０４及びビデオカメラ２０６を含むことができる。着用可能な計算装置２０２のフレームにビデオカメラ２０６が取り付けられているように描かれているが、ビデオカメラ２０６は他の位置に取り付けることもできる。
【００２７】
図３Ａに示すように、着用可能な計算装置２０２は、この装置と連結することができる１つのディスプレイ２０８を含むことができる。このディスプレイ２０８は、図１及び図２に関して説明したレンズエレメントのような、着用可能な計算装置２０２のレンズエレメントの１つに形成することができ、ユーザ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。着用可能な計算装置２０２のレンズの中心にディスプレイ２０８を取り付けるよう示されているが、このディスプレイ２０８は、他の位置に取り付けることもできる。ディスプレイ２０８は、光導波路２１０を介してディスプレイ２０８と接続された計算システム２０４により制御可能である。
【００２８】
図３Ｂはデータを受信し、伝送し、表示するための例示的システム２２０を図解する。このシステム２２０、着用可能な計算装置２２２の形で示されている。着用可能な計算装置２２２は、サイドアーム２２３と、センターフレームサポート２２４と、鼻あて２２５の付いたブリッジ部とを含むことができる。図３Ｂに示した実施例では、センターフレームサポート２２４はサイドアーム２２３とつながっている。着用可能な計算装置２２２は、レンズエレメントを有するレンズフレームを含んでいない。着用可能な計算装置２２２は、図１及び図２に関して説明したような、内蔵型計算システム２２６及びビデオカメラ２２８を付加的に含むことができる。
【００２９】
着用可能な計算装置２２２は、サイドアーム２２３又はセンターフレームサポート２２４の１つと結合した１つのレンズエレメント２３０を含むことができる。レンズエレメント２３０は、図１及び図２に関して説明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、ユーザ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。１つの実施例として、１つのレンズエレメント２３０は、突き出たサイドアーム２２３の内側部（すなわち、ユーザが着用したときユーザの頭に触れる側の部分）に取り付けることができる。１つのレンズエレメント２３０は、着用可能な計算装置２２２をユーザが着用したとき、ユーザの目の前又はユーザの目に近付けて配置することができる。例えば、１つのレンズエレメント２３０は、図３Ｂに示すように、センターフレームサポート２２４の下に配置することができる。
【００３０】
図４は、例示的コンピュータネットワーク基盤設備の概略図を示す。システム３００において、装置３１０は、通信リンク３２０（例えば、有線又は無線接続）を用いて遠隔装置３３０と通信する。この装置３１０は、データを受け取り、そのデータに対応する情報又はそのデータに関連する情報を表示することができる。例えば、この装置３１０は、図１〜図３Ｂに関して説明したような頭部着用装置１０２、２００、又は２２０のようなヘッドアップディスプレイシステムとすることができる。
【００３１】
従って、装置３１０は、プロセッサー３１４及びディスプレイ３１６を具備するディスプレイシステム３１２を含むことができる。ディスプレイ３１０は、例えば、光学的に透き通ったディスプレイや、光学的に周囲の見えるディスプレイや、透き通ったビデオとすることができる。プロセッサー３１４は、遠隔装置３３０からデータを受け取り、ディスプレイ３１６上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３１４は、例えば、マイクロプロセッサーやディジタル信号プロセッサーのような、どのような形式のプロセッサーでもよい。
【００３２】
装置３１０は、プロセッサー３１４につながれたメモリー３１８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３１８は、例えば、プロセッサー３１４からアクセスできプロセッサー３１４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。
【００３３】
遠隔装置３３０は、データを装置３１０に伝送するよう構成された、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、等を含む、どのような形式の計算装置又は伝送器でもよい。遠隔装置３３０及び装置３１０は、プロセッサー、伝送器、受信器、アンテナ、等のような、通信リンク３２０を可能とするハードウェアを含むことができる。
【００３４】
図４において、通信リンク３２０は、無線接続として示されているが、有線接続も用いることができる。例えば、通信リンク３２０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３２０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３３０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、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。
【００３５】
図５Ａ、図５Ｂ、及び図６は、本開示の特徴による、データを受信し、伝送し、表示するための例示的システム４００を示す。このシステム４００は、着用可能な計算装置であり、上述した構成に含まれている部品と同じ多くの部品を含んでいる。図５に示した装置４１０は、ユーザの頭に着用可能なように構成されている。以下に詳述するように、装置４１０には、ユーザの頭に装置４１０をうまく着用できるようにするバンド４１２が含まれる。装置４１０には、バンド４１２の一部からディスプレイ端部４１６に伸び、ディスプレイエレメント４５４を含むエクステンションアーム４１４がさらに含まれている。エクステンションアーム４１４は、装置４１０をユーザが着用したとき、エクステンションアーム４１４に取り付けられたディスプレイ４５４がユーザの目の近くに配置され、少なくともその目の視線内にあって、ユーザが見ることができるように画像をディスプレイ４５４上に表示するよう構成されている。このようにして、エクステンションアーム４１４は、装置４１０の少なくとも１つの動作、すなわちユーザに画像を見せる動作を実行するよう構成されている。エクステンションアーム４１４を通じて別の動作も実行することが可能であり、装置の組立品４１０の制御機能又は装置の組立品４１０と接続され又は交信する他の電子装置の機能をユーザが実行できるように、ユーザが使うことのできるタッチ入力４７０の形状の入力装置を含むことができる。
【００３６】
バンド４１２は図５に示されており、中央部４３０の両側から伸びるサイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂを有する中央部４３０が含まれている。中央部４３０には、着用者の鼻に乗せるよう構成された鼻あて４２０が含まれ、中央部４３０から一様に伸びるか、あるいは少なくとも一様に伸びるようにみえるサイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂ用の中央サポートが中央部４３０に設けられ、中央部４３０とサイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂとの間の遷移領域には屈曲部又は曲線部が含まれている。ノーズブリッジ４２０には、中央部４３０から伸びる１対のブリッジアーム４２２を含めることができる。図５及び図６に示す装置の組立品４１０の実施の形態において、ブリッジアーム４２２は、中央部４３０から下方に伸びている。他の図に示すように、図５に示す装置の組立品４１０の向きは一般に、ユーザの頭が直立した中立位置にあるときにユーザが着用したときの装置４１０の向きに対応している。中央部４３０から下方に伸びているブリッジアーム４２２の説明は、このようなフレームに関して行われ、本記載のためになされている。他の相対的な方向についての説明もまた、同様の目的で行われ、明示的に記載されていない限り、本開示内容を限定することを目的とするものではない。
【００３７】
ブリッジアーム４２２には、着用者の鼻の部分に乗せる位置にパッド４２４を含むことができる。パッド４２４は、心地よくするためにアーム４２２より柔らかい素材で作ることができる。加えて、パッド４２４の素材は、ユーザの鼻の表面に沿って滑り落ちることを防ぐために、可塑性を有するか又はきめを持たせることができる。ブリッジアーム４２２は、さらに、ユーザの鼻に心地よく収まり又はつかまるような可塑性を持たせることができる。また、ブリッジアーム４２２は、パッド４２４の位置を変えてユーザに最もうまく適合するように、曲げること及び位置変更が可能であるようにすることができる。これには、お互いに近づけたり遠ざけたり中央部４３０から前方や後方へ動かしたりする動きが含まれ、中央部４３０の高さを調整することができ、従って、ユーザの目に対するエクステンションアーム４１４及び付属するディスプレイ４５４の位置を調整することができる。
【００３８】
ディスプレイ及びディスプレイに関する他の機構のさらなる調整は、エクステンションアーム４１４をバンド４１２に取り付けるための機構と同様に、上述の実施の形態と同じように行うことができる。他の実施の形態において、アーム及びパッドと同様な機構を中央部４３０に一体的に形成し、ユーザの鼻に接触するノーズブリッジ４２０の面積を図示した実施の形態と比べて大きくしたり小さくしたりすることができる。従って、装置４１０は、ユーザのこめかみ越えて耳の上に伸びるサイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂとともに、鼻あて４２０がユーザの鼻に乗るようにユーザの頭に着用することができる。以下に述べるように、ブリッジアーム４２２の調整又は他の調整により、ディスプレイエレメント４５４が、ユーザの一方の目から見て適切に配置されるように、装置４２０は構成される。１つの配置において、ユーザの視野範囲に位置するようディスプレイ４５４を配置するが、ディスプレイ上の画像をすべて見るためにはユーザは目を上方に向けなければならないようにブリッジアーム４２２を調整して、装置４１０をユーザの頭に配置することができる。
【００３９】
サイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂは、ユーザのこめかみに沿って又は耳の領域でユーザの頭と接するように構成することができる。サイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂには、中央部４３０に向かい合ってそれぞれの自由端部４４４が含まれる。自由端部４４４は、装置４１０を着用したとき、ユーザの耳の近くになるよう位置決めすることができる。図５及び図６に示すように、中央部４３０とサイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂとは、概ね「Ｕ」字型とすることができる。この例では、Ｕ字型は非対称である。非対称であるのは、１つは、サイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂの自由端部４４４Ａ及び４４４Ｂが異なる構成となっているためである。図示のとおり、自由端部４４４Ａは、回路及び／又はシステム４００への電源（例えば、取り外し可能な又は充電可能なバッテリー）を収納することができるよう大きくすることができる。２つの自由端部の構成を、自由端部４４４Ｂが回路及び／又は電源装置を収納するように、切り替えてもよい。
【００４０】
大きくした自由端部４４４Ａは、エクステンションアーム４１４にバランシングウェイトを置くよう構成し配置することができる。エクステンションアーム４１４は、ユーザの耳の前に位置するので、その重量の一部はユーザの額で支えられることになる。ユーザの耳の後ろに耳づる４４６の形状で重りを加えることにより（または重量の一部をユーザの耳の後ろに移すことにより）、耳が支点となって、エクステンションアーム４１４の重量が耳づる４４６の重量と釣り合う。これにより、ユーザの鼻にかかる重量は幾分少なくなり、快適さが増し、ユーザの鼻で下向きに鼻あて４２０がずり落ちる可能性を減らし、より適合させることができる。大きくした自由端部４４４Ａにあるバッテリー又は種々の制御回路のような部品は、装置４１０に好ましい重量分布を与えるように配置することができる。例えば、バッテリーのような重い部品は、重量分布を調整するために、サイドアーム４４０Ａのエクステンションアーム４１４に向かって又は離れて配置することができる。１つの実施の形態において、重量の大部分は、ユーザの耳で支えられるようにするが、装置に安定感を与え、ディスプレイ４５４を好ましい位置に維持するために中央部４３０を額の好ましい位置に保持するために、重量の一部は鼻により支えられるようにすることができる。１つの実施の形態において、装置の組立品４１０の５５％と９０％との間の重量がユーザの耳で支えられるようにすることができる。
【００４１】
バンド４１２は、適切な力をかけて様々な大きさのユーザの頭に合うように、十分な範囲で弾性的に変形するよう構成することができる。１つの実施例では、バンド４１２は、成人の頭の少なくとも９０％に快適に確実に適合するよう作られる。このことを達成するために、図９に示したように、バンド４１２は、自由端部４４４Ａ及び４４４Ｂ同士の間隔４９６が最初に加えられた力により大きくすることができるか、あるいは、少なくとも４０％の縮められない間隔４９６１から５０％までの縮められる間隔４９６２までにするように、塑性的に変形（または弾性的に変形）するよう構成することができる。他の実施例では、間隔４９６１は５０％以上に広げることができる。自由端部４４４Ａ及び４４４Ｂ同士の元の間隔４９６１は、小さい頭の大きさのユーザが着用したときでも、自由端部４４４Ａ及び４４４Ｂ同士の間隔が縮まることによりユーザの頭の側部を圧迫するように、間隔４９６が少なくとも少しだけ（例えば、約５％）増えるよう、バンド４１２の長さを最も小さい頭より少し小さくなるよう構成することができる。
【００４２】
加えて、バンド４１２は、バンド４１２が比較的頭の大きいユーザに合うよう引き延ばされた時、ユーザの頭の側部に加わる圧力が、着用したときに痛みを感じさせるほど、あるいは装置４１０の着脱が難しくなるほど大きくならないような適切なばね定数とする構成とするような、構造とすることができる。バンド４１２に好ましい収縮特性を与えるように、別の形状で、確かな特性を有する別の素材を用いることができる。１つの実施例において、バンド４１２は、上述のように、約０．００５Ｎ/ｍｍと０．０２Ｎ/ｍｍとの間のばね定数を持ち、他の例では、約１/１００Ｎ/ｍｍのばね定数を持つことができる。上述の例示によるばね定数が与えられた場合、バンド４１２は、約０．３Ｎと１．２Ｎとの間の力により元の間隔である約１５６ｍｍから約２１６ｍｍに広がることになる。別の例では、このような拡張は、約０．６Ｎで生じる。
【００４３】
バンド４１２には、柔軟な内側部４３８と弾力性のある外側部４４８とを含めるよう構成することができる。内側部４３８には、バンド４１２の、ユーザの頭と接触するようになっている部分を含めることができる。図示した特定の実施の形態において、内側部４３８は、バンド４１２の、ユーザの頭と接触する領域のいかんにかかわらず、内側部の柔軟な素材によりユーザの頭に確実に接触するように、バンド４１２の内側面全体を特徴づけることができる。内側部４３８は、ユーザの頭にバンド４１２をより快適に装着できるようにする一方、全体的な形状を保持することができるような、どのような素材で作ることもできる。可能性のある素材として、フォームラバー、ネオプレン、天然又は人造皮革、及び、種々の織物のような、様々なものが含まれる。１つの実施の形態において、内側部４３０は、射出成型したＴＰＥで作られる。内側部４３０はまた、例えば、グリルアミドＴＲ９０のようなポリアミドナイロンを含む、種々のナイロンで作ることもできる。内側部４３０の素材の柔軟性は素材のデュロメーターにより測定することができる。１つの実施例では、内側部４３８は、３０と７０との間のデュロメーター硬さを有するＴＰＥで作ることができる。内側部４３８はまた、内側面４３９の反対側に、空洞になった通路又はチャンネルを有するように作ることもできる。このような通路又はチャンネルは、エクステンションアーム４１４と結び付いた配線のルートとして用いることができる。例えば、上述のとおり、電源を供給するためにエクステンションアーム４１４の内部部品と接続することができるバンド４１２の大きくした自由端部４４４Ａにバッテリーを収納することができる。この接続は、内側部４３８を通るチャンネル又は空洞になった通路を通して配線することで行うことができる。
【００４４】
バンド４１２の外側部４４８は、金属やプラスチックのような弾性的に柔軟性のある素材で作ることができる。一般に、このような素材の特性は、バンド４１２が伸びてユーザの頭に取り付けることができるような柔軟性を持ち、ユーザの頭にバンド４１２を保持するために快適な力を加える一方、外側部４４８は、バンド４１２を好ましい形状に保持するようにできる。外側部４４８は、バンド４１２の形状が大きな頭を持つユーザが着用するだけで、永久的に変形することのないような、十分高い限界値まで、弾性的に変形させることができる。外側部４４８として可能性のある素材には、アルミニウム、ニッケル、チタン（等級５のチタニウムを含む）、種々の鋼鉄（スプリングスチール、ステンレススチール、等を含む）、又は、これらや他の金属を含む合金のような金属が含まれる。他の実施例において、外側部４４８又は内側部４３８は、炭素繊維強化ポリマー（ＣＦＲＰ）のような、合成素材で形成することができる。外側部４４８の厚さは、好ましい柔軟性を持たせるために素材に応じて調整することができる。１つの実施例では、バンド４１２についての好ましい装着特性及び柔軟性は、外側部４４８に約０．８ｍｍと１．８ｍｍとの間の厚さを持つ等級５のチタニウムを用いることで達成できる。
【００４５】
内側部４３８は、外側部４４８により形成されたチャンネル内に少なくとも部分的に収まるような外形を持たせることができる。１つの実施例では、内側部４３８は、外側部５４８の概ねＵ字型の断面形状で形成されたチャンネル内に収まるような大きさとすることができる。このようなチャンネルは、バンド４１２の配線を収納するよう、又は、そのような配線を保持するために、内側部４３９に形成した部分的に解放されたチャンネルに閉じ込めるように、構成することができる。
【００４６】
図５に示すように、サイドアーム４４０Ａには、ユーザの耳の後部に沿って曲がるようなアーチ型部又は曲げ部を含めることができる。眼鏡と一緒のときは、曲がりの大きさ、耳の周りに伸びる長さ、及び、もしあれば、実際に耳の外側で保持される接触量を含んで、このような曲げ部の特定の形状は様々に変えることができる。サイドアーム４４０Ａ中の屈曲部４４６は、大きくした自由端部４４４Ａの連続的形状に融合することができ、この大きくした自由端部４４４Ａが直近の耳の後ろのユーザの頭の部分に接触するような位置とすることができるような構成とすることができる。屈曲部４４６は、異なる大きさや形の頭でも適切に着用できるように、弾性的に変形させることができる。このような実施例において、大きくした自由端部４４４Ａは、内側部４３８と一体化して形成することができ、外側部４４８を超えて伸びる部分に内部サポートを含めることができる。このような内部サポートには、バッテリーや装置４１０につながる電気回路を収納することができる内部エレクトロニクスハウジングを含めることができる。この内部サポートにはまた、バンド４１２を曲げて着用者の頭に保持圧を加えるスプリング要素（不図示）のような弾力性のある部材を含めることができる。このようなスプリング要素は、ユーザが大きくした自由端部４４４Ａの位置を調整することができるように、可塑的に変形することができる。骨組みワイヤを、このような特性を持たせるために用いることができる。大きくした自由端部４４４Ａ内の内部サポートを、外側部４４８内にある内側部４３８の領域に伸ばし、付加的なサポートを行うことができる。
【００４７】
エクステンションアーム４１４には、サイドアーム４４０Ａに沿うようにして、バンドに沿って形成され伸びている第１の部分４７６でバンド４１２から下方に伸びている第１の部分４７６が含まれる。第１の部分４７６は、さらに、バンド４１２から離れて第１の部分４７６とジョイント４５６で接続されているエルボー部分４５０まで伸びるよう形成されている。エルボー部分４５０は、ジョイント４５６を中心としてエルボー部分４５０を回転させて調整することができるアーム４７６に対し角度をもたせてディスプレイ４５４を支える。図５に示した実施例において、エクステンションアーム４１４の第１の部分４７６は、サイドアーム４４０Ａの少し曲がった部分に沿って伸ばすことができるように、同じように少し曲げることができる。このような曲がりは、サイドアーム４４０Ａが中央部へ移行するにつれてバンド４１２が内側に曲がるのと同様に、エクステンションアームに続けてゆくことができる。エクステンションアーム４１４は、ディスプレイ４５４がユーザから見えている間ユーザの視線の外にバンド４１２を維持することができるように、垂直方向にバンド４１２の下部に位置することができる。
【００４８】
装置４１０は、バンド４１２とエクステンションアーム４１４とが識別可能な要素となるような視覚的外見を持たせるよう構成することができる一方、エクステンションアーム４１４を、バンド４１２の少なくとも一部として形成することもできる。例えば、バンドの構成において、バンド４１２には内側部４３８と外側部４４８とが含まれ、エクステンションアームハウジング４５２は、図１０に示すように、内側部４３８に一体的に形成することができる。このような実施例において、回路基板、ロジック基板、その他のようなエクステンションアーム４１４の内部部品は、ハウジング４５２の関連部分として、内側部４３８にまで伸ばすことができる。
【００４９】
別の実施例において、エクステンションアーム４１４のハウジング４５２は、内部部材などにより、大きくした自由端部４４４Ａの内部のハウジングユニットに結合させることができる。この内部部材は、固着要素、接着剤、又は一体成形を用いるなどして２つを結合することができる。そして、ハウジング４５２、内部のハウジングユニット、及び結合部は、実質的に一様な外見になるようにし、バンド４１２の内側部４３８の可視部分を形成するために、ＴＰＥその他のような別の素材でオーバーモールドすることができる。分割線、平削り傷、等の視覚的特徴は、必要なら別の要素の視覚的外見を定めるために、このようなユニット４３２の形に含めることができる。
【００５０】
１つの実施例において、バンド４１２は、概ね柔軟性のないエクステンションアーム４１４の一部に沿って一体的に形成されるか又はエクステンションアーム４１４の一部に結合されており、バンド４１２は柔軟に作られているが、エクステンションアーム４１４に取り付けられる部分は柔軟性がないような作りにすることができる。図示の実施例において、これは、サイドアーム４４０Ａの一部で生じる。このような実施例では、柔軟な部分が、一般的に上述したように、中央部４３０で生じ、あるいは、中央部４３０とサイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂとの移行領域で生じるように、バンド４１２を形成することが好ましいことがある。
【００５１】
このような構成は数々の方法で達成することができる。例えば、サイドアーム４４０Ａを、柔軟性のないエクステンションアーム４１４に結合することにより、より硬くすることができる。このような実施の形態において、サイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂがユーザの頭に同様の感覚を与えるように、サイドアーム４４０Ｂも硬くすることが好ましいかもしれない。これは、内側部５３８の内側の硬いワイヤ等のような、構造部材を組み込むことにより達成することができる。さらに、外側部分４４８は、サイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂがもっと硬くなるような構造とすることができる。例えば、外側部分４４８は、外側壁４５９に対して内側に伸びる壁４８０とともに、Ｕ字型の断面形状を持つことができる。壁４８０は、サイドアーム４４０Ａ及び４４０Ｂに沿って生じ、中央部４３０が硬くならないように中央部４３０で無くなるか又は少量が内部に伸びるようにすることができる。さらに、図６に示すように、外側部分４４８を含むバンド４１２は、外側壁４５９が中央部４３０の真ん中に向けて狭くなるように先細にすることができる。加えて、外側部分４４８の素材の厚さは、中央部に相対的により柔軟性を持たせるために、バンド４１２の中央部４３０に沿って薄くすることができる。
【００５２】
概ねディスプレイ軸を定める細長いディスプレイ４５４は、ジョイント４５６を中心としてエルボー部分４５０を第１の部分４７６に対して相対的に回転させて、第１の部分４７６に対して、例えば、約１００°から約１２５°の範囲内で調整することができる角度で伸びることができる。第１の部分４７６の形状は、測定した角度の方向に向くような曲がりを有するように図に示されているが、このような測定は、ジョイント４５６に向かう端部に沿って、第１の部分の一部に接するような直線について行うことができる。他の実施例では、ディスプレイ４５４の角の調整は、約２０°の範囲内、又は約１６°以下の範囲内で行うことができ、エクステンションアーム４１４の第１の部分４７６に対して相対的に約１９５°から約１１５°の範囲の位置のような、中央位置にすることができる。ジョイント４５６は、ユーザが着用したときエクステンションアーム４１４が実質的に垂直な軸に沿って回転することができるようなエクステンションアーム４１４内の位置にある。言い換えれば、実施の形態に示したように、バンド４１２は、概して平面をなすＵ字形で形成される。このような平面は、バンド４１２の他の部分に対して相対的に垂直に変位させてバンド４１２を曲げることができるように、概略的なものであると考えることができる。ジョイント４５６は、エルボー部分４５０が実質的に平行な他の面又は同一の面に沿って回転することができるよう構成することができる。
【００５３】
図７及び図８に示すように、ディスプレイ上に表示された画像を装置４１０の着用者が快適に見ることができるような、ディスプレイ４５４の位置決めを行うために、このような調整を行うことができる。図示のとおり、軸４９２を中心としてエルボー部分４５０を回転することで、面４６０をユーザの目４９０に近づけたり遠ざけたりすることができる。これにより、ユーザはディスプレイに表示される画像を快適に見るためにディスプレイ４５４を調整することができ、ディスプレイ４５４が、例えば、ユーザの眉やまつ毛に当たらないような距離に位置決めすることができる。さらに、特定のアプリケーションでディスプレイ４５４のいくつかの形状において、ユーザの目が中立位置（すなわち、前方を見ている位置）にあるとき、面４６０の内側端部４６２がユーザの瞳４９１の外側に位置するよう、ユーザがディスプレイ４５４の横の位置を調節できるようにすることが望ましいことがある。
【００５４】
図８に示すように、装置４１０を着用したとき、ディスプレイ４５４’は、着用者の瞳４９１の外側端（線４９４で示す）を少なくとも部分的に越えて伸びるように、位置決めすることができる。ジョイント４５６により、外側に目４９０から離れる方向にディスプレイ４５４が動いている間、ユーザの目４９０が図８に示す中立位置にあるとき、ユーザの瞳の外側に端部４６２が動くように、ディスプレイ４５４も横方向成分に沿ってある距離４９８だけ動く。
【００５５】
加えて、第１の部分４７６と結合しているバンド４１２を曲げることに起因して生じる中央部４３０又は鼻あて４２０に対する相対的な第１の部分４７６の動きを、エルボー部分４５０と第１の部分４７６との間の調整により調整することができる。従って、これにより、エクステンションアーム４１４の第１の部分４７６を同じように回転させ移動させる。このような動きにより、エクステンションアーム４１４の形状に応じて、エルボー部分４５０及びディスプレイ４５４に対応する回転と移動を生じさせる。ディスプレイが中央部４３０に近づき、それによりユーザの目に近づくような、バンド４１２及び／又はエクステンションアーム４１４の他の構成も可能である。
【００５６】
バンド４１２を曲げることによる、ディスプレイ４５４の回転と移動により、上述したように、ユーザの目に近づきすぎたり、あるいは、端部４６２がユーザの瞳４９０と並んだり内側になったりするような不都合な位置に動くことがある。このような場合、バンド４１２を曲げることによる動きに逆らいディスプレイ４５４を適切な位置に動かすために、エルボー部分４５０を、ジョイント４５６を中心に回転することができる
第１の部分４７６とエルボー部分４５０とのジョイント４５６には、エルボー部分４５０が第１の部分４７６に対して相対的なある位置に保持することができる摩擦力を有する内部ヒンジを含むことができる。第１の部分４７６及びエルボー部分４５０は、図に示すように一様な外見となるよう構成することができる。第１の部分４７６及びエルボー部分４５０は、さらに、エクステンションアーム４１４の外側面４７５の湾曲がジョイント４５６の位置にかかわらず外見が一定となるよう構成することができる。さらに、図１１に示すように、第１の部分４７６の関節面４６４Ａは、外側表面４５３により前縁４６６を画定することができる。関節面４６４Ａは、頂部が外縁よりエルボー部分４５０と重なるようななめらかな曲線を持つ外見となるよう、外側面４７５と交わるように構成することができる。このような構成とすることで、仮に、関節面が簡単な回転面であれば、エクステンションアーム４１４の曲がった外側面４７５で関節面がもっと波打った交差部を形成していたのに比べ、視覚的に快適で一様な外見を得ることができる。関節面４６４Ｂは、面４５３に隣接した２つの軸に沿って出っ張っている面から、１つの軸に沿って出っ張り他の軸に沿って真っすぐな面に移動するものとして示されている。関節面４６４Ａは、関節面４６４Ｂの陰画像とすることができ、前縁４６６を好ましい外見とすることを容易にする。
【００５７】
他の機構は、ユーザの瞳４９１の外側に端部４６２が位置することができるように横方向の平行移動による調整を行うために用いることができる。例えば、ディスプレイ４５４は、好ましい横方向への移動を可能にするスライド機能を用いてエクステンションアーム４１４の第１の部分４７６に取り付けることができる。これは、トラック又は他のスライドジョイントを用いてエクステンションアーム４１４の第２の部分４５０を第１の部分４７６に結合することにより達成することができる。目を休めるためにユーザの目に向け又はユーザの目からディスプレイ４５４を動かすために、追加のスライド機能または望遠機能を用いることができる。他の構成では、エクステンションアーム４１４は、ジョイント４５６のない単一の機構とすることができ、図８に示した第２の部分４５０の回転面と同様の面で回転するようにバンド４１２に回転可能に取り付けることができる。このような回転は、従って、ディスプレイ４５４及び端部４６２好ましい横方向への調整のための横方向成分も有する。
【００５８】
１つの実施の形態において、ディスプレイ４５４に関する画像ソース及び関連する回路は、エルボー部分４５０に保持することができる。タッチ入力４７０の回路は、ディスプレイ４５４がユーザの目の前に配置された時、第１の部分４７６がこの目の近傍のユーザのテンプルを覆って伸びる位置に配置されるように、第１の部分４７６に配置することができる。
【００５９】
図示の実施の形態において、ディスプレイ４５４は、ハウジング４５２内に位置する電子ディスプレイ要素に、生成した画像をユーザの見ている光景にかぶせるかあるいは結合するように構成された概ね透明なプリズムで形成される。このようなプリズムは、受信側４５８に投影された画像を受け取り、ディスプレイ４５４の視界側４６０を見ることによりユーザが画像を見ることができるように組み立てることができる。これは、ディスプレイ４５４を特定の形にすること又はディスプレイ４５４の材質の特性により達成することができる。図示の例において、ディスプレイ４５４の受信側４５８は、ハウジング４５２に隣接して、又は、ハウジング４５２内の電子部品が望みのビデオ画像をプリズム４５４の受信側４５８に投影するよう構成したビデオプロジェクターを含むようにしたハウジング４５２内にある。このようなプロジェクターは、必要ならばプリズム４５４の適切な領域に画像の焦点を合わせるために、ＬＣＤ、ＣＲＴ、及びＯＬＥＤディスプレイのような画像ソース、及びレンズを含むことができる。ディスプレイ４５４に関連する電子部品は、受信したビデオ信号に基づき必要な画像をプロジェクターに生成させるための制御回路を含むこともできる。他の形式のディスプレイ及び画像ソースについても上述したが、エクステンションアーム４１４に組み込むことができる。さらに、ディスプレイは、例えば透明な基板からなるビデオスクリーンの形状とすることができる。このような例では、画像生成手段は、全体的にディスプレイが透明でないような、スクリーン直後に位置するＬＣＤディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、その他への回路とすることができる。このような実施の形態では、画像生成手段を収容するために、エクステンションアーム４１４のハウジングはディスプレイ及び画像生成手段の後ろに伸ばすことができる。
【００６０】
ディスプレイ４５４の受光面４５８は、装置の着用者の周囲の情景と投影した画像とを合体させるような構造となっている。これにより、ユーザは、周囲の環境とディスプレイプリズム４５４に投影された画像の両方を見ることができる。プリズム４５４及びディスプレイエレクトロニクスは、画像の種々の好ましい組み合わせを実現するように、不透明な又は半透明の画像、或いはその組み合わせによる構成とすることができる。
【００６１】
図５の実施の形態では、着用したときユーザの右の眼の前に位置するようバンド４１２と結合したエクステンションアーム４１４が示されているが、鏡像関係になるエクステンションアーム４１４をバンド４１２の反対側に取り付け、ユーザの左目の前に配置するような類似の実施の形態も可能である。装置４１０のアプリケーションまたは個々のユーザの好みに応じて、エクステンションアーム４１４をユーザの頭の特定の側に配置することが好ましいであろう。例えば、右利きの人は、タッチ入力４７０を容易に行えるように頭の右側にエクステンションアーム４１４を置く方を選ぶことができる。他の実施例では、人は、ディスプレイ４５４に表示された要素と共に容易に動作させることができるようにディスプレイ４５４を利き目の方に置く方を選び、或いは、他の動作を行うときに、ディスプレイ４５４に表示された要素から容易に焦点を外すことができるように、ディスプレイ４５４を利き目でない方に置く方を選びことができる。
【００６２】
上述の通り、タッチ入力４７０の形式の入力装置も、エクステンションアーム４１４に含めることが好ましい。タッチ入力４７０は、他の可能性の中で、静電容量感知、抵抗感知、又は表面音波処理により、指の位置又は動きのうちの少なくとも１つを感知するように構成された、タッチパッドタイプの装置、又は、トラックパッドタイプの装置とすることができる。タッチ入力４７０はさらに、面に平行に又は平面的方向の指の動き、又は、面に垂直方向に、又はその両方向への指の動きを感知することができ、加えた力の大きさも感知できるようにすることもできる。タッチ入力４７０は、不透明な、又は、半透明な、又は、透明な、１以上の絶縁体の外層又は誘電体の外層、及び、不透明な、又は、半透明な、又は、透明な、１以上の導電層の内層を有するよう成形することができる。
【００６３】
１つの実施の形態において、タッチ入力４７０の外層はハウジング４５２の外壁４５３の一部をなすことができる。これにより、ハウジング４５２内にタッチ入力４７０を継ぎ目なしに、或いは、一様に組み込むことができる。ハウジングは、タッチ入力４７０の内層及び、制御回路のような関連する任意の電気的構造を収容するために内部に空洞を作ることができる。タッチ入力４７０の外層は、タッチ入力４７０の内層の大きさ、形、及び位置により定められるような、１つ以上のタッチ面４７０の形で、全面壁４５３又は選択された操作可能領域４７２を含むことができる。ハウジングの一部がタッチ入力４７０の外層として用いられる場合、ハウジング４５２はプラスチックのような誘電体で作ることができる。別の実施の形態では、タッチ入力は、ラップトップコンピュータのタッチパッドと同様なウインドウ又は壁４５３を通す開口内の操作領域を定めるために壁４５３とは別に、誘電体の外層を含むハウジング４５２の開口内に取り付けた別々の要素とすることができる。
【００６４】
図示の実施の形態において、タッチ入力４７０は、第１の部分４７６に位置し、ユーザの頭の側に横たわる概して垂直な平面を作る。曲がった外側面等を機能させるよう、回路を形成し調整することができる。従って、タッチ入力４７０は、着用したとき装置４１０のユーザから見えないかもしれない。
【００６５】
加えて、ハウジング４５２は、ロック機能又はスリープ機能を組み込み、又は装置４１０への電源のオン・オフ状態をユーザが切り替えることができるようにすることを含む追加機能をエクステンションアーム４１４に提供することができる、ボタン４８４（図５Ｂに示す）のような、追加入力機構を含むことができる。このボタン４８４は、オン又はオフ、又はスリープ又はアウェイクのような、装置の状態を表示することのできるＬＥＤライトをその面の下にさらに含むことができる。このボタンは、オンのときライトをみることができるが、ライトがオフのときライトをみることができないように構成することができる。
【００６６】
タッチ入力４７０、又は、他の形式の入力は、内蔵型ＣＰＵ、又は関連する着用可能な機器に取り付けたＣＰＵ、又は、スマートフォンやラップトップコンピュータのような遠隔装置のようなエクステンションアーム４１４により実行される制御機能を提供するために、用いることができる。１つの実施の形態において、制御機能に関する情報はディスプレイ４５４上でユーザが見ることができる。１つの実施例では、この制御機能はメニューアイテムで選択する。このような実施例では、選択肢のリストを記載したメニューをディスプレイ４５４上に表示することができる。ユーザはカーソルを動かすことができ、或いは、タッチ入力４７０に沿ってあらかじめ定めた指の動きによりハイライトした選択肢をスクロールすることができ、そして、別の動きにより選択を確定することができ、選択の承認はディスプレイに表示される。メニューアイテムの例には、遠隔からリンクしたスマートフォンの呼び出しに応えるか拒否するかの選択、或いは、ディスプレイ中の地図をスクロールするかズームインするかの選択を含めることができる。
【００６７】
エクステンションアーム４１４に追加の入力機構を含めることができる。追加の入力機構には、図５に示すようなカメラ４２６を含めることができる。カメラは、ユーザの自由裁量で、写真を撮るため又はビデオを記録するために用いることができる。真実味を増大させる機能を組み込むのに用いるために、ユーザが見る環境の画像を得るための装置としてカメラを用いることもできる。例えば、カメラ４２６と同じハウジング機構の中に光センサーを含めることができる。このような光センサーは、カメラ４２６に関連付けたファームウェア又はソフトウェアで用いることができる。図５に示すように、カメラ（及びセンサー）は、エルボー部分４５０内のハウジング４５２に収納し、ディスプレイ４５４の画面４６０に実質的に垂直な方向に向けることができる。このような構成において、カメラ４２６は、ユーザの視線の方向に向けるよう配置し、センサー４２８はカメラ４２６の視界内の光を感知するために配置する。
【００６８】
１つの実施の形態において、ボタン４７４は、装置４１０のカメラ４２６又はマルチカメラの１つを用いて、画像を捕えるために、ユーザからの入力を受け取り装置４１０へ送るよう構成することができる。１つの実施の形態において、装置４１０内の制御回路又は制御ソフトウェアにより、ユーザが画像を捕えるための、マルチカメラのうちの１つ又はいくつかを選択すること、又は、ユーザが選択したカメラを用いて実際に画像を捕えるために入力を受け取る前にボタン４７４を用いて「撮影する」ことができるようにすることができる。ボタン４７４は、ハウジング４５２の上部面４６７のエクステンションアーム４１４に配置することができる。このような配置により、例えば、上部面４６７の反対側に位置するユーザの親指を用いて、ユーザはハウジング４５２をつかむことができるようにすることができる。この動作は、従来のカメラ（例えば、自動露出カメラ又は一眼レフカメラ）のシャッターを動作させる動作、又は、ユーザにとって直感的な、ボタン４７４を用いてカメラ４７４で写真撮影を行う動作に似た人が行う動作と同様にすることができる。加えて、上述のはさむ動作により押圧するボタン４７４を配置することにより、ボタン４７４の操作が安定し、ボタン４７４を押す時、エクステンションアーム４１４をユーザの親指で支えることができる。このような安定性は、ボタン４７４に加える力を、画像を捕えるときにエクステンションアーム４１４を動かさないような十分小さな操作圧力とするようなボタン４７４の構成とすることで、さらに向上させることができる別の実施例では、ボタン４７４は、光スイッチ、静電容量型タッチスイッチ、圧力検出型抵抗スイッチ、その他のスイッチのような、どのようなスイッチとすることもできる。
【００６９】
先に説明したように、ハウジング４５２はタッチ入力４７０用回路のような電子回路を含むことができる。加えて、ハウジング４５２は、ディスプレイ４５４、カメラ４２６、又はセンサー４２８と関連付けた画像ソースの制御回路、又はディスプレイ４５４、タッチ入力４７０を制御するための、又はエクステンションアーム４１４の他の機能を発揮させるためのプロセッサーを含む回路基板を含むことができる。ハウジング４５２は、他の回路に電力を供給するバッテリーのような、電源をさらに含むことができる。加えて、ハウジング４５２は、メモリー、マイクロプロセッサー、又は、遠隔装置と接続するための携帯電話回路、短距離無線回路（例えば、ブルートゥース）、又は、ＷｉＦｉ回路のような、通信装置を含むことができる。加えて、このような回路を、少なくとも1つの大きくした自由端部４４４Ａの中のような、バンド４１４中の、例えばその内部の空洞の中に、含めることができる。
【００７０】
大きくした自由端部４４４Ａはまた、バッテリーを取り外すことなくバッテリーを再充電するために装置４１０を電源に接続するために用いることのできる１つ以上の接続口４８２を含むことができる。さらに、装置４１０は、スマートフォンやコンピュータのような外部装置に装置４１０を接続するために用いることのできる接続口４８０を含むことができる。接続口４８０は、ＵＳＢ、ファイヤーワイヤー、サンダーボルト、又は、専用接続口４８０のような、標準的などのような接続形式とすることもできる。接続口４８０は、装置４１０内のバッテリーを再充電するために電源と接続するよう構成することもできる。
【００７１】
上述のように、装置４１０の実施の形態において、図１０に示すように、エクステンションアーム４１４は、サイドアーム４４０Ａの大きくした自由端部４４４Ａを含むバンド４１２の内側部４３８の一部とともにユニット４３２に含めることができる。このような実施の形態において、取り外し可能なバンド４１２１は、内側部４３８１の残りと外側部４４８１のすべてを含むことができる。バンド４１２１がモジュール４３２に組み込まれた時、結果できあがった機構は実質的に図１〜図９に関して先に説明したものと同じとすることができる。さらに、追加のバンド４１２２は、バンド４１２１と同様に、内側部４３８２及び外側部４４８２を含むことを条件とすることができる。バンド４１２２は、しかしながら、１対のレンズ４１８２のそれぞれを収納する、バンドと一体的に形成された１対のリムを含む構造とすることができる。レンズ４１８２は、サングラスレンズ、処方箋による眼鏡レンズ、処方箋によるサングラスレンズ、等の形態とすることができる。レンズ４１８２は、リム４３１２内で、外側部４４８２と内側部４３８２との間の部分に保持することができる。バンド４１２２の内側部４４８２は、レンズ４１８２をバンド４１２２と交換ができるように取り外し可能とすることができる。内側部４３８２もまた、内側部に一体的に形成した鼻あて４２０２を含むことができる。モジュール４３２は、サングラスレンズを含むバンド４１２２がモジュール４３２を調整できるよう組み立てられている時、例えば、ディスプレイ４５４の明るさのようなものを一致させるための機構その他の手段を含むことができる。
【００７２】
他の実施の形態によれば、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す通り、ノーズブリッジ４２０はバンド４１２の中央部４３０から取り外し可能にすることができる。図１２Ａはバンド４１２から取り外したノーズブリッジ４２０を示し、図１２Ｂはバンド４１２に取り付けたノーズブリッジ４２０を示す。この実施例において、ノーズブリッジ４２０は、バンド４１２の連結部４８６に取り外し可能に取り付けることのできる横材４８５を含むことができる。連結部４８６は、中央部４３０から切り取った部分であり、１つの実施例では、横材４８５と嵌合する溝、スリット、又はチャンネルを有することができる。他の実施例では、連結部４８６は、横材４８５と嵌合するように構成した中央部４３０からの突出部とすることができる。さらに他の実施例では、連結部４８６は、バンド４１２の残りの部分と視覚的な差異はないが、横材４８５の内又は外にある対応する磁石と相互に作用するよう構成された磁石のようなものを埋め込むことができる。
【００７３】
ノーズブリッジ４２０はまた横材４８５と結合することのできる２つのフレーム４８７を含むこともできる。ノーズブリッジ４２０はさらに、フレーム４８７に合致するレンズ４８８を含むことができる。レンズ４８８は、任意の方法でフレーム４８７に収めることができ、１つの実施例では、フレーム４８７の内面に形成したチャンネル内に固定することができる。フレーム４８７は、フレーム４８７、レンズ４８８、及びブリッジアーム４２２及びパッド４２４を含む、ノーズブリッジ４２０をユーザが取り外すことができるように、横材４８５とともに一体的に形成することができる。ノーズブリッジ４２０は２つのフレーム４８７を含むよう描かれているが、レンズ４８８は、直接横材４８５に取り付けてもよい。このようにして、接合、接着、ねじのような機械的留め具、その他のような任意の方法で、各レンズの端部を横材４８５に取り付けることができる。
【００７４】
横材４８５は、本開示の種々の特徴に従い、異なる方法で連結部４８６に取り付け、取り外しを行うことができる。１つの実施例では、横材４８５はリーフスプリングとしての機能を有することができる。この場合、ユーザは横材４８５を連結部４８６の受容部にはめ込むときに横材４８５の端部を内側にたわめることができる。連結部４８６からの取り外しは、受容部から端部を外すために、横材４８５の中央部を連結部４８６から引き抜くことにより行うことができる。他の実施例では、横材４８５はねじ又は他の形式の留め具で連結部４８６に固定することができる。さらに他の実施形態では、横材４８５及び連結部４８６の各々には、少なくとも部分的にその中に又はその表面に磁石を埋め込むことができる。磁石間の引力は、横材４８５を連結部４８６に固定するのに十分な強さとするが、過剰な力を加えないでもユーザがノーズブリッジ４２０を取り外すことができるようなものとする。
【００７５】
ノーズブリッジ４２０は、単一のユニットとして描かれているが、フレーム４８７の各々は、フレーム４８７が連結部４８６から別々に取り外すことができるように、それぞれ横材４８５を含むことができることがわかる。また、近視や遠視のような、あらゆるタイプの目の病気又は異常に対する処方箋によるレンズのような、人の目に適したあらゆるタイプのレンズとすることができることがわかる。レンズ４８８はまた、２重焦点レンズ又は読書用眼鏡、又はまぶしさを低減するためのフィルムを張り付けたものを含むこともできる。他の実施例では、レンズ４８８はサングラスとすることができ、また、紫外線Ａ又は紫外線Ｂのような電磁波が人の目に入るのを少なくとも部分的に阻止することができる。さらに他の実施例では、レンズ４８８は全く装飾的なものとすることができ、ユーザの視力の矯正を行わないようにすることができる。多数のレンズの例を上述したが、レンズ４８８は、運動競技中にユーザを保護する運動競技用レンズ、材木店又は化学実験室での、物理的又は化学的影響からユーザを保護する保護レンズ、あるいは、例えば、紫外線又は赤外線を含む、特定のタイプの電磁波を取り除くような、特定の電磁波を遮蔽する特性を有するレンズのような、あらゆる他のタイプのレンズとすることができることがわかる。他の実施形態によれば、ノーズブリッジ４２０は、図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃに示すように、永久的又は半永久的又は一体的にバンド４１２の中央部４３０に形成することができ、レンズ４８８は、ブリッジアーム４２２に取り外し可能に固定することができる。レンズ４８８は、クリップ４８９によりバンド４１２に取り外し可能に固定することができる。クリップ４８９は、レンズのどの面に形成することもでき、１つの例ではユーザの目に直面するレンズ４８８の面に形成することができる。他の実施例では、クリップ４８９は、レンズ４８８の端部面に沿って形成することができる。本開示による種々の特徴によれば、クリップ４８９は、種々の方法でブリッジアーム４２２に取り外し可能に固定することができる。１つの実施例では、クリップ４８９は、ブリッジアーム４２２の内側部分、例えば、ブリッジアーム４２２の間、に固定することができる。このようにして、ブリッジアーム４２２は、ブリッジアーム４２２が横方向に少し動かすことができるような、弾力性のある特性を持つことができる。ブリッジアーム４２２は、相互に離れるように動かすことができ、クリップ４８９は、ブリッジアーム４２２の間のこの動かした位置にずらすことができる。ブリッジアーム４２２を解放することで、クリップ４８９の横方向の力により、又はその逃げ溝を通すことにより、ブリッジアーム４２２の弾性力でレンズ４８８を所定の場所に固定することができる。この構成は図１３Ｂに示されている。
【００７６】
もう一つの方法として、クリップ４８９をブリッジアーム４２２の外側部、例えば、隣接するブリッジアーム４２２から離れる方向に面する部分、に固定することができる。上述のように、ブリッジアーム４２２は横方向に弾性力を働かせる。この実施形態では、ブリッジアーム４２２は、方向に近づく方向に手動で動かされ、クリップ４８９はブリッジアーム４２２外側部分にずらすことができる。ブリッジアーム４２２を解放することで、ブリッジアーム４２２とクリップ４８９との間の横方向の力によりレンズ４８８を安定的に固定する。
【００７７】
レンズ４８８は、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、一体型として描かれているが、図１３Ｃに示すように、別々の形とすることもできる。この例では、２つのレンズ４８８の各々にはクリップ４８９が含まれる。クリップの各々は、レンズの各々がノーズブリッジ４２０に固定されるように対応するブリッジアーム４２２に確実に固定することができる。このように、クリップ４８９は本開示の種々の特徴により、ブリッジアーム４２２に機械的に固定することができる。例えば、クリップ４８９をブリッジアーム４２２に動かないように固定するような、ブリッジアーム４２２に応じた機能をクリップ４８９はもつことができる。１つの実施例では、ブリッジアーム４２２は、クリップ４８９に応じた、スロット又はチャンネル又は角を有することができる。別の実施例では、クリップ４８９はブリッジアーム４２２の狭い部分に滑り込ませブリッジアーム４２２の厚い部分へと動かし、確実に固定することができる。上述のクリップ４８９をブリッジアーム４２２に固定する方法に加えて、クリップ４８９をブリッジアーム４２２に固定する他の方法を用いることもできる。例えば、フックや磁石部材やその他の固定機能を用いることができる。
【００７８】
加えて、一体型のレンズの実施形態又は独立型のレンズ実施形態の両方について上述した固定方法はブリッジアーム４２２の弾力特性を利用するものであるが、ブリッジアーム４２２の弾力特性に頼らない固定方法を使うこともできる。例えば、ノーズパッド４２４レンズ４８８又はフレーム４８７の一方に一体的に形成し、レンズ４８８又はフレーム４８７はーズパッド４２４と同時に取り外すようにすることができる。
【００７９】
他の実施の形態によれば、装置４１０は、ユーザに対するディスプレイの解像度を維持しながら、近視（近眼）を矯正するマルチ‐レンズ構成を含むことができる。例えば、ディスプレイ４５４は、特定の構成及び実施の形態に基づき２ｍから無限大までの間の焦点距離とすることができる。この範囲の焦点距離に対して、近視の人は目とディスプレイとの間に矯正レンズがなければディスプレイ４５４をはっきり見ることができない。本開示の特徴によるレンズの上面図である図１４に示すように、装置４１０は目４９０の近視度を矯正するために、ディスプレイ４５４と協働する複数のレンズ４８８ａ〜４８８ｃを含むことができる。レンズ４８８ａ及び４８８ｂは、装置４１０を着用したとき、人の目から見て、共にディスプレイ４５４とほぼ同じ外形を有するレンズとすることができる。レンズ４８８ａ及び４８８ｂは、ユーザの近視の度により変更することができる。例えば、少しの近視の度であれば、レンズ４８８ａは比較的薄く、そして約−１．００ジオプトリーの処方とすることができる。近視のもっと深刻な場合、レンズ４８８ａは厚くなり、ジオプトリーの負の強度が大きな処方、例えば、−１．００ジオプトリー以上、となることがある。近視の場合、レンズ４８８ｂは、レンズ４８８ｂの処方と反対の処方とすることができる。例えば、レンズ４８８が−１．００ジオプトリーの処方を有する場合、レンズ４８８は＋１．００ジオプトリーの処方を有することができる。この実施形態において、ディスプレイ４５４は、レンズ４８８ａとレンズ４８８ｂとの間に位置することができる。これにより、ユーザディスプレイ４５４から提供される映写をはっきり見ることができる。次にレンズ４８８ｃは、レンズ４８８ａ及び４８８ｂ及びディスプレイ４５４に比べて目から最も遠くに位置することができる。このようにして、レンズ４８８ｃは、レンズ４８８ａと同様にしてユーザの処方に対応することができる。レンズ４８８ｃは、レンズ４８８ｃがユーザの全体的な視力を矯正するためのものであり、ディスプレイ４５４の映写のためだけのものではないので、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すレンズ４８８のように楕円形とすることができ、ディスプレイ４５４のサイズや大きさに限定されることはない。
【００８０】
レンズ４８８ａ及び４８８ｂは、図１５に示すように、レンズ４８８ａ及び４８８ｂがディスプレイ４５４に同時に取り付け及び取り外しができるように、スリーブ４９３の形に組み合わせることができる。この例では、スリーブ４９３は、サポート面４９５と共にレンズ４８８ａ及び４８８ｂを含むことができる。サポート面４９５は、プラスチックその他を含むポリマーのような、どのような素材でも形成することができる。１つの例では、サポート面４９５は、バンド４１２と同じ素材で形成することができる。レンズ４８８ａ及び４８８ｂは、スリーブ４９３をディスプレイエレメント４５４にかぶせレンズ４８８ａ及び４８８ｂによる視力矯正ができるようにするために、少なくとも１つの開口を形成して一定の距離だけ離してサポート面の間に固定することができる。このようにして、ディスプレイエレメント４５４は、レンズ４８８ａ及び４８８ｂの間及びサポート面４９５の間の開口４９７内に取り付けられる。図１５でスリーブ４９３は２つの開口を持つよう描かれているが、スリーブは、スリーブが１つの開口しか持たないよう２つの面４９５の間をつなぐ追加面を含むことができる。レンズ４８８ａ及び４８８ｂは、接合、接着、機械的留め具、その他、のような既知の任意の取り付け方法で面４９５に固定することができる。先に説明したとおり、レンズ４８８ａ及び４８８ｂの処方箋は、上述の処方箋のような、ユーザの視覚障害を矯正して、ディスプレイ４５４を良く見えるようにするどのような処方箋とすることもできる。
【００８１】
別の実施例では、レンズ４８８ａ及び４８８ｂのうちの１つ又は両方を、過剰な太陽光からの保護のために傾けることができる。このように、レンズ４８８ａ及び４８８ｂは、フォトクロミックコーティングをレンズ面に施すことを含むことができ、あるいは、もう一つの方法として、レンズそのものを染色又は着色することができる。また別の実施例において、ディスプレイ４５４のみならずレンズ４８８ａ及び４８８ｂのうちの１つ又は両方を任意の方向に偏光させることができる。例えば、レンズ４８８ｂは、ディスプレイ４５４に生じる画像のコントラストを改善するために偏光させることができる。さらなる実施例において、ディスプレイ４５４及びレンズ４８８ｂの両方ともスリーブ４９５をディスプレイ４５４にかぶせる方向と垂直に偏光させることができる。偏光は、さらに、偏光位相の約半分に等しい距離だけスリーブ４９５をディスプレイ４５４にかぶせることにより、ディスプレイ４５４の全体的な外見が透明から不透明に変化するように構成することができる。このように不透明にする構成により、ユーザは、必要なときのみ、ディスプレイ４５４に表示された画像を見ることができるようにすることができる。レンズを染色又は着色することを含む上記実施例において、レンズ４８８ａ及び４８８ｂは、処方箋によるレンズ又は処方箋によらないレンズの任意の組み合わせを含むことができる。
【００８２】
別の実施形態において、レンズ４８８ａ及び４８８ｂは、ディスプレイ４５４に一体的に形成することができ、あるいは、もう一つの方法として取り外し可能に固定することができる。レンズ４８８ａ〜４８８ｃ及びディスプレイ４５４は、図１で隣接するように描かれているが、これらは必要な任意の隙間を介して構成することができることが分かる。このように、レンズ４８８ａ及び４８８ｂのいくつかは、ディスプレイ４５４に隣接する一方、いくつかは隙間を介することができる。レンズ４８８ｃも、他のレンズ４８８ａ及び４８８ｂのいずれかと隙間を介することができ、及び、もう一つの方法としてレンズ４８８ａ及び４８８ｂのいずれか一方と直接的に隣接するようにすることができる。
【００８３】
代替的実施形態において、レンズ４８８ａ及び４８８ｂを使わず、レンズ４８８ｃのみを、ユーザの目４９０に対してディスプレイ４５４の反対向きに配置することができる。このような実施形態では、遠視のユーザは、レンズ４８８ａ及び４８８ｂを追加することなくディスプレイ４５４の映写をよく見ることができる。
【００８４】
さらに他の実施形態において、レンズ４８８ｃは、レンズ部分をユーザの処方箋により、レンズの他の部分をディスプレイ４５４に対応させた、累進レンズとすることもできる。例えば、レンズ４８８ｃは、ユーザが装置４１０を着用したとき、ディスプレイ４５４の全体的外形に対応する部分を含むことができる。この部分は、視覚異常を矯正するための任意のジオプトリー測定形式による矯正レンズの１つ以上の層を含むことができる。
【００８５】
本発明は特定の実施の形態を参照して記載したが、当然のことながらこれらの実施の形態は、本願に開示した原理及び応用例を単に示しただけのものである。従って、当然のことながら、添付特許請求の範囲で定義した本願に開示した精神及び技術的範囲から離れることなく、図示した実施の形態その他の構成に対して多くの変更を加えることができ、他の構成を修正することもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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