(57)【要約】  ユーザの頭に着用するよう作られた装着可能な機器と共に用いるための電子装置（４１４）は、ディスプレイ（４６０）とアーム部分（４５２）及びエルボー部分（４５０）を有するハウジング（４７６）とを含む。このハウジングは、アーム部分で装着可能な機器に取り外し可能に取り付けるよう固定するよう作られる。ハウジングのエルボー部分は、ディスプレイをサポートするハウジングのディスプレイ端部（４５８）を画定する。アームは、ハウジングの縦軸に沿って伸び、エルボー部分は、この縦軸に対してある角度に配置したディスプレイ軸に沿ってディスプレイエレメントをディスプレイ端部がサポートするよう作られる。画像生成手段は、ハウジング内に配置され、ディスプレイ上でユーザに提示する画像を生成するよう作られる。入力装置（４７２）は、ユーザからの入力を受けるよう作られる。【選択図】図５
2015509209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの頭に着用するよう作られた装着可能な機器に用いる電子装置であって、前記装置は、
ディスプレイエレメントと
アーム部分及びエルボー部分を有するハウジングであって、前記ハウジングは、装着可能な機器のアーム部分で装着可能な機器に取り外し可能に取り付けるよう作られ、前記エルボー部分は、ディスプレイエレメントをサポートする前記ハウジングの前記ディスプレイ端部を画定し、前記アームは前記ハウジングの縦軸に沿って伸び、前記エルボー部分は、前記縦軸に対してある角度で設置したディスプレイ軸に沿ってディスプレイエレメントをディスプレイ端部がサポートするように作られることを特徴とするハウジングと、
前記ハウジング内にあってディスプレイエレメント上にユーザに提示できるような画像を生成する画像生成手段と、
前記ディスプレイエレメントに表示可能な情報についての機能に関する入力を前記ユーザから受け取るよう作られている、前記ハウジングに取り付けられた入力装置と、
を具備することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ディスプレイエレメントは、前記ディスプレイエレメントを通して、ユーザが見る情景とユーザに表示可能な画像とを結合するよう作られた概ね透明なプリズム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】
前記ディスプレイ軸は、前記縦軸に対して８０°と１１０°との間の角度をなすことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記エルボー部分は、前記アーム部分から前記ハウジングの前記ディスプレイ端部へと弓なりに伸びるように曲がっていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記アーム部分は、第１の厚さを有し、前記ディスプレイエレメントは第１の厚さより大きい第２の厚さを有し、前記エルボー部分は、前記アーム部分の近傍での前記第１の厚さから前記アーム部分の前記ディスプレイ端部での前記第２の厚さまで次第に厚くなってゆくことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記入力装置は前記アーム部分に位置し、前記画像生成手段は前記エルボー部分に位置することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ハウジングは、前記ディスプレイエレメントをユーザの目の前に配置することができるように、前記装着可能な機器に取り外し可能に取り付けることができるよう作られていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記ハウジングには、前記装着可能な機器に含まれる第２のスナップ嵌合エレメントと取り外し可能に嵌合するよう作られた第１のスナップ嵌合エレメントが含まれ、前記ハウジングは、前記第１のスナップ嵌合エレメントと前記第２のスナップ嵌合エレメントとの間で取り外し可能に嵌合させることで、前記装着可能な機器に取り外し可能に取り付けるように作られていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ハウジングは、前記装着可能な機器に含まれる第２のトラックエレメントとスライド可能にそして取り外し可能に嵌合させるよう作られた第１のトラックエレメントを含み、前記ハウジングは、前記第１のトラックエレメントと前記第２のトラックエレメントとの間で取り外し可能に嵌合させることで、前記装着可能な機器に取り外し可能に取り付けるように作られていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のトラックエレメントと前記第２のトラックエレメントとの間のスライド可能な嵌合は、前記ディスプレイエレメントをユーザの目に近付けたり遠ざけたりして調整することができるよう作られていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記装置は、前記ハウジングに取り付けて少なくとも画像生成手段と電子的に通信する第１の電子エレメントカップリングをさらに含み、前記第１の電子エレメントカップリングは、前記装着可能な機器に含まれる対応する第２の電子エレメントカップリングと取り外し可能に取り付けるように作られ、前記ハウジングは、前記第１の電子エレメントカップリングと前記第２の電子エレメントカップリングとの間で取り外し可能な嵌合により、前記装着可能な機器に取り外し可能に取り付けるように作られていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の電子エレメントカップリングは、ユニバーサルシリアルバスカップリングであることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の電子エレメントカップリングは、前記画像生成手段と前記装着可能な機器の電子エレメントとの間の接続を行うよう作られていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記電子装置は、レンズ有するカメラをさらに含み、前記カメラは、カメラのレンズがエルボー部分内の前記ハウジングに露出し、実質的に前記縦軸に平行に向くようにハウジングに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記アーム部分及び前記エルボー部分は、ディスプレイ軸に実質的に平行な軸の周りに相互に回転可能に取り付けた個々のエレメントであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記ハウジング内に取り付けられた第１の磁気要素を含み、前記ハウジングは、前記第１の磁気要素を含む磁気の引力により、前記装着可能な機器に取り外し可能に取り付けられるよう作られていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記ハウジング外にあって相互の磁気の引力により前記第１の磁気要素と嵌合可能にする第２の磁気要素を含み、前記ハウジングは、前記第１の磁気要素と前記第２の磁気要素とが相互の磁気の引力により嵌合するとき、前記ハウジングと前記第２の磁気要素との間の前記装着可能な機器の一部を引き付けることにより、前記装着可能な機器に取り外し可能に取り付けられるよう作ら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】
前記ハウジングは、アーム部分から突き出ている弾力性のある部材及び受け用溝を含み、前記弾力性のある部材を少なくとも１つのループを形成するために前記溝で受けることができ、前記ハウジングは、前記少なくとも１つのループに前記装着可能な機器の一部を保持することにより、前記装着可能な機器に取り外し可能に取り付けられるよう作られていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
ディスプレイエレメントと
ハウジングの縦軸に沿って伸びているアーム部分、及び、前記縦軸に対してある角度で設置したディスプレイ軸に沿ってディスプレイエレメントをサポートする前記ハウジングのディスプレイ端部を画定するエルボー部分を有するハウジングと、
前記ハウジング内にあって前記ディスプレイエレメント上にユーザに提示できるような画像を生成する画像生成手段と、
前記ハウジングに取り付けられ、機能に関する入力を前記ユーザから受け取るよう作られている入力装置であって、前記機能に関する情報は、前記ディスプレイエレメントに表示可能であることを特徴とする入力装置と、
ユーザの頭に着用するよう作られた装着可能な機器であって、前記装着可能な機器は、前記ディスプレイエレメントを前記ユーザの目の近くに配置することができるようにし、前記アーム部分を前記ユーザのテンプルに配置して、前記ユーザの頭にモジュールを固定するためにモジュールの前記アームに沿った位置に前記モジュールと共に取り外し可能に取り付けられるように作られることを特徴とする装着可能な機器と
を具備することを特徴とする電子装置。
【請求項２０】
前記装着可能な機器は、ユーザの頭に着用するよう作られたバンドであり、前記バンドは、湾曲した中央部と前記中央部から伸びる第１の側部とを含み、前記中央部は、ユーザの顔の部分に接するよう作られ、前記第１の側部はユーザの耳の近くのでユーザの頭の部分に接するよう作られ、
前記モジュールは、前記バンドの１つの側部で、前記装着可能な機器に取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記バンドは、前記第１の側部の反対側に中央部から伸びる第２の側部をさらに含み、前記第２の側部は、前記ユーザの他の耳の近くで前記ユーザの頭に接触するように作られ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】
前記バンドの中央部は、前記バンドに付属する鼻あてをさらに含み、前記中央部が接触するように作られた前記ユーザの顔の部分は、前記ユーザの鼻の部分であり、このような接触のために前記鼻あてが作られていることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記装着可能な機器は、第１のリム及び第２のリムとリムに取り付けたレンズ、及び前記第１のリムと前記第２のリムとの間に位置するブリッジ部を含み、前記ブリッジ部は、前記ユーザの鼻の部分に乗せるよう構成することができ、前記フレームは、前記リムから前記アームのそれぞれの端部に伸びる第１のアームと第２のアームとをさらに含み、前記第１のアームと前記第２のアームとは、前記ユーザの第１のテンプルと第２のテンプルに位置し、自由端部をユーザの第１の耳と第２の耳の近くに配置させるように作られ、
前記モジュールは、前記装着可能な機器の前記第１のアーム及び前記第２のアームのうちの１つに取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
前記装着可能な機器は、少なくとも１つの前記画像生成手段と前記入力装置とに取り外し可能に接続するよう作られた少なくとも１つの電子エレメントを含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２５】
前記電子エレメントは、少なくとも１つの前記画像生成手段と前記入力装置とデータをやり取りするプリント回路基板を含むことを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記電子エレメントは、バッテリーと接続するよう作られた導電接続具を含み、前記導電接続具はさらに、前記バッテリーから少なくとも１つの前記画像生成手段と前記入力装置とに電流を流すよう作られていることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記導電接続具は、バッテリーを受け入れるように作られたハウジング内に配置され、前記ハウジングは、前記装着可能な機器に取り付けられ、ユーザの頭の、前記モジュールを取り付けた前記アーム部分があるテンプルと同じ側部で、前記ユーザの耳の後ろに少なくとも部分的に配置するよう作られていることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記モジュールは、前記モジュール上の第１の接続エレメントと前記装着可能な機器上の第２の接続エレメントとを取り外し可能に接続することで、前記装着可能な機器に取り外し可能に取り付けられ、前記第１の接続エレメントと前記第２の接続エレメントとはお互いに取り外し可能に嵌合するように作られ、前記電子エレメントは、前記第１の接続エレメントと前記第２の接続エレメントとを通じて少なくとも１つの前記画像生成手段と入力装置とに取り外し可能に接続するよう作られていることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項２９】
ディスプレイエレメントと
ハウジングの縦軸に沿って伸びているアーム部分、及び、前記縦軸に対してある角度で設置したディスプレイ軸に沿ってディスプレイエレメントをサポートする前記ハウジングのディスプレイ端部を画定するエルボー部分を有するハウジングと、
前記ハウジング内にあって前記ディスプレイエレメント上にユーザに提示できるような画像を生成する画像生成手段と、
前記ハウジングに取り付けられ、機能に関する入力を前記ユーザから受け取るよう作られている入力装置であって、前記機能に関する情報は、前記ディスプレイエレメントに表示可能であることを特徴とする入力装置と、
ユーザの頭に着用するよう作られた第１の装着可能な機器と、
を含むモジュールであって、
前記装着可能な機器及び前記モジュールは、前記ユーザの目の近くに配置することのできるディスプレイエレメントと前記ユーザのテンプルに配置可能なアーム部分を前記装着可能な機器が具備することにより、前記モジュールをユーザの頭に固定するすることができるよう、相互に取り外し可能なように嵌合するよう作られていることを特徴とするモジュール、
を具備することを特徴とするキット。
【請求項３０】
前記ユーザの頭に着用するよう作られた第２の装着可能な機器をさらに含み、前記第２の装着可能な機器は、前記第１の装着可能な機器とは異なる外見を有することを特徴とする請求項２９に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２０１２年１月５日に出願された米国出願番号１３／３４４，０６３を継続するものであり、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。従って、ディスプレイを有する装着可能な装置にさらなる進展が必要となっている。
【発明の概要】
【０００５】
本願に開示した特徴は、ユーザの頭に着用するよう作られた装着可能な機器に用いる電子装置に関する。この装置は、ディスプレイエレメントとアーム部分及びエルボー部分を有するハウジングとを含む。ハウジングは、装着可能な機器のアーム部分で装着可能な機器に取り外し可能に取り付けるよう作られている。ハウジングのエルボー部分は、ディスプレイエレメントをサポートする、ハウジングのディスプレイ端部を画定する。アームはハウジングの縦軸に沿って伸び、エルボー部分は、この縦軸に対してある角度で設置したディスプレイ軸に沿ってディスプレイエレメントをディスプレイ端部がサポートするように作られる。この装置は、ハウジング内にあってディスプレイエレメント上にユーザに提示できるような画像を生成するように作られている。入力装置は、ハウジングに取り付けられ、ディスプレイエレメントに表示可能な情報についての機能に関する入力をユーザから受け取るよう作られている。ディスプレイエレメントは、ディスプレイエレメントを通して、ユーザが見る情景とユーザに表示可能な画像とを結合するよう作られた概ね透明なプリズムとすることができる。
【０００６】
ディスプレイ軸は、縦軸に対して約８０°から１１０°の間の角度をもたせることができる。エルボー部分は、アーム部分からハウジングのディスプレイ端部へと弓なりに伸びるように曲げることができる。１つの実施の形態において、アーム部分は第１の厚さを有し、ディスプレイエレメントは第１の厚さより大きい第２の厚さを有し、エルボー部分は、アーム部分の近傍での第１の厚さからアーム部分のディスプレイ端部での第２の厚さまで次第に厚くなってゆく。入力装置は、アーム部分に配置することができ、画像生成手段はエルボー部分に配置することができる。
【０００７】
ハウジングは、ディスプレイエレメントをユーザの目の前に配置することができるように、装着可能な機器に取り外し可能に取り付けることができるよう作ることができる。１つの実施例では、ハウジングには、装着可能な機器に含まれる第２のスナップ嵌合エレメントと取り外し可能に嵌合するよう作られた第１のスナップ嵌合エレメントを含めることができる。このような実施例におけるハウジングは、第１のスナップ嵌合エレメントと第２のスナップ嵌合エレメントとの間で取り外し可能に嵌合させることで、装着可能な機器に取り外し可能に取り付けるように作ることができる。別の実施例において、ハウジングは、装着可能な機器に含まれる第２のトラックエレメントとスライド可能にそして取り外し可能に嵌合させるよう作られた第１のトラックエレメントを含むことができる。このような実施例において、ハウジングは第１のトラックエレメントと第２のトラックエレメントとの間で取り外し可能に嵌合させることで、装着可能な機器に取り外し可能に取り付けるように作ることができる。さらに、第１のトラックエレメントと第２のトラックエレメントとの間のスライド可能な嵌合は、ディスプレイエレメントをユーザの目に近付けたり遠ざけたりして調整することができるよう作ることができる。別の実施例において、この装置は、ハウジングに取り付けて少なくとも画像生成手段と電子的に通信する、第１の電子エレメントカップリングを含むことができる。このような、第１の電子エレメントカップリングは、装着可能な機器に含まれる対応する第２の電子エレメントカップリングと取り外し可能に取り付けるように作ることができ、ハウジングは、第１の電子エレメントカップリングと第２の電子エレメントカップリングとの間で取り外し可能に嵌合させることで、装着可能な機器に取り外し可能に取り付けるように作ることができる。１つの実施例では、第１の電子エレメントカップリングは、ユニバーサルシリアルバスカップリングである。第１の電子エレメントカップリングは、画像生成手段と装着可能な機器の電子エレメントとの間の接続を行うよう作ることができる。
【０００８】
電子装置は、レンズ有するカメラをさらに含むことができる。カメラは、カメラのレンズがエルボー部分内のハウジングに露出し、実質的に縦軸に平行に向くようにハウジングに取り付けることができる。
【０００９】
１つの実施の形態において、アーム部分及びエルボー部分は、ディスプレイ軸に実質的に平行な軸の周りに相互に回転可能に取り付けた個々のエレメントとすることができる。
【００１０】
本明細書に開示した別の実施の形態は、モジュールと装着可能な機器とを含む電子装置に関する。モジュールは、ディスプレイエレメント及びハウジングを含む。ハウジングは、ハウジングの縦軸に沿って伸びるアーム部分と、縦軸にある角度で配置したディスプレイ軸に沿うディスプレイエレメントをサポートするハウジングのディスプレイ端部を画定するエルボー部分とを含む。画像生成手段はハウジング内に配置され、ディスプレイエレメントにユーザに表示することができる画像を生成するよう作られている。入力装置は、ハウジングに取り付けられ、ディスプレイエレメントに表示可能な機能に関する入力をユーザから受け取るよう作られている。装着可能な機器は、ユーザの頭に着用するよう作られ、ディスプレイエレメントをユーザの目の近くに配置することができるようにし、アーム部分をディスプレイエレメントとユーザのテンプルに配置して、ユーザの頭にモジュールを固定するためにモジュールのアームに沿った位置にモジュールと共に取り外し可能に取り付けられるように作られる。
【００１１】
１つの実施の形態において、装着可能な機器は、ユーザの頭に着用するよう作られたバンドにすることができる。このようなバンドは、湾曲した中央部と中央部から伸びる第１の側部とを含み、中央部は、ユーザの顔の部分に接するよう作られ、第１の側部はユーザの耳の近くのユーザの頭の部分に接するよう作られる。さらに、モジュールは、バンドの１つの側部で、装着可能な機器に取り外し可能に取り付けることができる。
【００１２】
バンドはさらに第１の側部の反対側に中央部から伸びる第２の側部を含むことができる。この実施例では、第２の側部はユーザの他の耳の近くで、ユーザの頭に接触するように作ることができる。１つの選択肢として、バンドの中央部は、バンドに付属する鼻あてをさらに含むことができる。このような実施例において、中央部が接触するように作られたユーザの顔の部分は、ユーザの鼻の部分である可能性があり、従って、このような接触のための鼻あてにすることができる。
【００１３】
別の実施の形態において、装着可能な機器は第１のリム及び第２のリムとリムに取り付けたレンズ、及び、第１のリムと第２のリムとの間に位置するブリッジ部を含むことができる。ブリッジ部は、ユーザの鼻の部分に乗せるよう構成することができ、フレームは、リムからアームのそれぞれの端部に伸びる第１のアームと第２のアームとをさらに含むことができる。第１のアームと第２のアームとは、ユーザの第１のテンプルと第２のテンプルに位置するよう作ることができ、自由端部をユーザの第１の耳と第２の耳の近くに配置させることができる。このような実施の形態において、モジュールは装着可能な機器の第１のアーム及び第２のアームのうちの１つに取り外し可能に取り付けることができる。
【００１４】
装着可能な機器は、少なくとも１つの画像生成手段と入力装置とに取り外し可能に接続するよう作られた少なくとも１つの電子エレメントを含むことができる。１つの実施例では、電子エレメントは、少なくとも１つの画像生成手段と入力装置とデータをやり取りするプリント回路基板を含むことができる。加えて或いはもう１つの方法として、電子エレメントは、バッテリーと接続するよう作られた導電接続具を含むことができ、この導電接続具はさらにバッテリーから少なくとも１つの画像生成手段と入力装置とに電流を流すよう作られる。このような導電接続具はバッテリーを受け入れるように作られたハウジング内に配置することができる。このようなハウジングは、装着可能な機器に取り付けることができ、ユーザの頭の、モジュールのアーム部分があるテンプルと同じ側部で、ユーザの耳の後ろに少なくとも部分的に配置するよう作ることができる。モジュールは、モジュール上の第１の接続エレメントと、装着可能な機器上の第２の接続エレメントとを取り外し可能に接続することで、装着可能な機器に取り外し可能に設置することができる。従って、第１の接続エレメントと第２の接続エレメントとはお互いに取り外し可能に嵌合するように作ることができ、電子エレメンは、第１の接続エレメントと第２の接続エレメントとを通じて少なくとも１つの画像生成手段と入力装置とに取り外し可能に接続するよう作ることができる。
【００１５】
本願に開示した他の特徴は、モジュール及び第１の装着可能な機器を含むキットに関する。モジュールは、ディスプレイエレメント及びハウジングを含む。ハウジングは、ハウジングの縦軸に沿って伸びるアーム部分と、縦軸とある角度をもって配置したディスプレイ軸に沿ってディスプレイエレメントをサポートするハウジングのディスプレイ端部を画定するエルボー部分とを含む。画像生成手段はハウジング内に配置され、ディスプレイエレメントでユーザに表示可能な画像を生成するように作られる。入力装置は、ハウジングに取り付けられ、ディスプレイエレメントに表示可能な機能に関する入力をユーザから受け取るよう作られる。第１の装着可能な機器は、ユーザの頭に着用するよう作られる。ユーザの目の近くに配置することのできるディスプレイエレメントとユーザのテンプルに配置可能なアーム部分を装着可能な機器が具備することにより、モジュールをユーザの頭に固定するすることができるよう、取り外し可能なように相互に嵌合するよう、装着可能な機器及びモジュールを作ることができる。キットは、ユーザの頭に着用するよう作られた第２の装着可能な機器をさらに含むことができる。第２の装着可能な機器は、第１の装着可能な機器とは異なる外見を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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５】本明細書に開示した実施の形態による装着可能なコンピュータ装置を示す。
【図６】図５の装置と共に用いることのできる装着可能な機器を示す。
【図７】装着可能な機器に装着可能なコンピュータ装置の組み立てを示す。
【図８】ユーザの頭に着用する図７の組立品を示す。
【図９】装着可能なコンピュータ装置と装着可能な機器との間の例示的アタッチメントの詳細を示す。
【図１０Ａ】装着可能なコンピュータ装置の他の実施の形態を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ａの装置の例示的構成を示す。
【図１０Ｃ】図１０Ａの装置の例示的構成を示す。
【図１１Ａ】図１０Ａ〜図１０Ｃの装置の特徴を図解した概略図である。
【図１１Ｂ】図１０Ａ〜図１０Ｃの装置の特徴を図解した概略図である。
【図１２】装着可能なコンピュータ装置及び装着可能な機器の組立の他の実施の形態を示す。
【図１３】装着可能なコンピュータ装置及び装着可能な機器の組立の他の実施の形態を示す。
【図１４】装着可能なコンピュータ装置の他の実施の形態を示す。
【図１５】図１及び図４に示した装着可能なコンピュータ装置の変形を示す。
【図１６】図１及び図４に示した装着可能なコンピュータ装置のさらなる変形を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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追加して、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。
【００１８】
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、同様の材料で、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、他の材料を使うことも可能である。
【００１９】
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材料で形成してもよい。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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【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）。
【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、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
図５〜図１５は、図１〜図４で用いた付番体系に忠実ではないが、図１〜図４を参照して上述した種々のシステムに組み込んで組み立てることのできる部品の様々な実施の形態を図解している。図５は、ユーザの頭に取り付ける様々な形状の装着可能な機器に取り付けるよう作られたモジュール４１４の実施の形態を示す。例えば、（図８に示すように）ユーザの頭に着用することのできる装置の組立品４１０（図７）を形成する（図６に示すような）バンド４１２の形状をした装着可能な機器に取り付け可能なモジュール４１４である。装着可能な機器に取り付けたとき、モジュール４１４のディスプレイ４５４は、ユーザの目の近くに位置し、ユーザに見えるようその上に画像を表示させることができる。モジュール４１４は、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。
【００３９】
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４５内に位置する電子ディスプレイ要素により生成されたユーザの視野内の画像にオーバーレイ又は結合するよう作られた概ね透明なプリズムとすることができる。このようなプリズムは、受信側部４５８に投影された画像を受け取り、ディスプレイ４５４の視界側部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５の実施の形態において、ディスプレイ４５４の受信側部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の受信側部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ここで説明するが、モジュール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、片持梁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。
【００４０】
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ために透明なプリズムを用いることができるよう、プリズム４５４の画面４６０に対して垂直にすることができる。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、不透明な又は半透明の画像、或いはその組み合わせたものを画像の好ましい種々の組み合わせを実現するために構成することができる。
【００４１】
上述の通り、タッチ入力４７０の形式の入力装置も、モジュール４１４に含めることが好ましい。図示の実施の形態において、ハウジング４５２は、（縦軸を画定するような細長い形状を有するよう示されている）ディスプレイ４５４に対してある角度で細長く伸びることができるアーム部分４７６を画定する。図示の通り、アーム部分４７６は約８０°から約１１０°の範囲の角度で伸ばすことができる。１つの実施の形態において、ディスプレイ４５４はアーム部分４７６に対して約９０°の角度をなす。ハウジング４５２はさらに、アーム部分４７６に対して好ましい角度でディスプレイ４５４をサポートするエルボー部分４５０を画定するために形成することができる。エルボー部分４５０は、図示の通り、曲げることができ、又は、鋭い角で形成された屈曲部を含むことができ、又は、ディスプレイ４５４が好ましい角度で近くのアーム部分４７６から外に突き出るように作ることができる。１つの実施の形態において、ディスプレイ４５４に関連する画像のソースと、それに関連する回路とはエルボー部分４５０のハウジング４５２内に保持することができる。タッチ入力は、ディスプレイ４５４がユーザの目の前に配置されたとき、アーム部分４７６がその目に隣接する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、アーム部分４７６内に配置することができる。
【００４２】
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、パッド面に平行に又は平面的方向の指の動き、又は、パッド面に垂直方向に、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。
【００４３】
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。
【００４４】
図示の実施の形態において、タッチ入力４７０はアーム４７６に取り付けられ、ユーザの頭の側部に位置する垂直面を画定する。従って、着用したとき、タッチ入力４７０は装置１０のユーザからは見えない。ユーザがタッチ入力４７０のタッチ面４７２を識別するのを手助けするために、ハウジング４７６は、ユーザの指がタッチ面４７２に触れたとき、触覚的フィードバックをユーザにもたらように、毛羽立たせた、又はギザギザにした、又は、ザラザラにした表面によりもたらされる手ざわりを持つようハウジング４７６を形成することができる。このような手ざわりは、タッチ面４７２の境界を画定することができ、タッチ面４７２全体にわたって一貫性があるように、或いは、タッチ面４７２に指が触れている場所をユーザにフィードバックするために、タッチ面４７２の水平長さ方向及び垂直長さ方向に沿って変化させることができる。
【００４５】
タッチ入力４７０は、壁４５３上に又はハウジング４５２の他の部分に、ハウジング４５２の上部面又は底部面のような、付加的な操作領域４７２を含むこともできる。これは、例えば、選択したハウジングの表面の下に静電容量センサー層を置くことにより実行することができる。他の実施の形態において、付加的なタッチ入力を、エルボー部分４５０ような、モジュール４１３の異なる位置に取り付けることができる。タッチ入力４７０の各々は、独立に動作し異なる機能を持つことができる。加えて、ハウジング４５２は、ロック又はスリープ機能を組み込むこと、又は、ユーザがモジュール４１４への電力供給のオン状態とオフ状態とを切り替えることが可能なようにする、追加機能をモジュール４１４にもたらすことのできるボタンのような追加入力構造を含むことができる。１つの実施例では、このようなボタンは、カメラ４２６を用いて画像を捕捉する（即ち、「撮影する」）ための信号モジュール４１４として構成することができる。このようなボタンは、代理人整理番号Ｇｏｏｇｌｅ３．０−３８８で出願された同時継続の、同一出願人による米国特許出願に記載されたボタンの機能及び配置に類似したものにすることができる。
【００４６】
タッチ入力４７０、又は、他の形式の入力は、内蔵型ＣＰＵ、又は関連する装着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モジュール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。
【００４７】
モジュール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、及びセンサー４２８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。センサー４２８は、例えばカメラ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のできる光センサーとすることができる。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。カメラ４２６及びセンサー４２８について他の配置も可能である。
【００４８】
モジュール４１４と共に組み立てる装着可能な機器は、図６に示すようにバンド４１２の形とすることができる。バンド４１２は、中央部４３０と、中央部４３０からお互いに反対側に伸びるアーム４４０Ａ及び４４０Ｂとを含む、一体構造を有するものとして示されている。バンド４１２は、眉が中央部４３０に接するように眉部分に沿って伸びるようにして、ユーザの眉部に中央部４３０を置いてユーザの頭に取り付けるよう作ることができる。中央部４３０が眉と接触する部分は変更することができ、中央部４３０の大きさと形及びユーザの頭の形の両方に依存する。１つの実施の形態において、バンド４１２の他の形状によるユーザの頭への取り付け具合に応じて、中央部４３０の位置を維持するのに十分、中央部４３０が眉部に接触するようにする。バンド４１２は、少なくともそのような接触が必要な領域では、ゴムのような摩擦抵抗の大きな材料で作るか又はこのような材料で覆って作ることができる。１つの実施の形態において、中央部４３０は、人の額の概して丸い形状に合わせて弓型にする。バンド４１２は、個々の眉部又は頭の形の違いに応じて中央部４３０が曲がることができるように、柔軟性のある材料で組み立てることができる。
【００４９】
アーム４４０Ａ及び４４０Ｂは、それぞれのテンプルに沿ってユーザの頭に接触するよう又はユーザのそれぞれの耳の部分で接触するよう作ることができる。アーム４４０Ａ及び４４０Ｂは、中央部４３０の反対側にそれぞれ自由端部４４４を含む。自由端部４４４は、装置組立部４１０を装着するときユーザの耳の近くに位置するよう位置合わせを行うことができる。耳部分４４６は、アーム４４０Ａ及び４４０Ｂの自由端部４４４に取り付けるか又は一体的に形成することができる。図７に示すように、耳部分４４６は、図に示すよう、ユーザの耳の裏側部分に屈曲したような、弓型又は曲線形状を含むことができる。眼鏡と一緒になるので耳部分４４６の形状は、曲げの量、耳の周りの長さ及び、必要に応じて、耳の外で実際に接触する量を含んで、様々な形状とすることができる。アーム４４０は、ユーザに似合うよう、又は、別々のユーザが選択できるように中央部４３０に対する耳部分４４６の位置が適切になるよう組み立てることができる。アーム４４０の形状は、従って、中央部４３０の大きさと形に依存する。例えば、アーム４４０は中央部４３０に垂直に実質的に直線的に中央部４３０から後方に伸びることができる。他の実施の形態において、アーム４４０は、好ましい取り付け又は芸術的な品質を得るために、中央部４３０に対して、内向きに、外向きに、上向きに、又は下向きに角度をもたせ、さらに、任意の方向（又は複数の方向）に曲げることができる。
【００５０】
図示の実施の形態において、バンド４１２は一体構造であり、バンド４１２を弾力性のある材料又はその組み合わせにより作るのが好都合となることがある。このような構成にすることで、異なる大きさの頭を収納するために、端部４４４を含むアームをお互いに外側に曲げることができる。さらに、この構造を、バンド４１２の装着を想定した最小の大きさの頭に着用するのに必要な大きさより、（着用していないときのような）使っていない位置、又は、曲げていない位置のほうが少し小さくなるよう作ることができる。このことは、着用したときにバンド４１２にいくらかの柔軟性を必要とすることがあり、寸法の小さい使っていない位置に戻る傾向があるので、ユーザの頭にバンド４１２が圧力を加える結果になる可能性がある。このような力は、耳づる４４６からさらなる保持力があってもなくても、バンド４１２をユーザの頭に保持する手助けとなることができる。中央部４３０と共に、ユーザの頭に接触する部分のような、すくなくともアーム４４０の一部は、ゴム又は他の摩擦抵抗の大きい材料で作るか又はコーティングすることができる。接触領域でのゴムなどの使用により、接触面がより均等に広がるのでユーザの快適度が増す。このような構造は、着用したとき、ユーザの頭で少なくとも３点で接触させることが可能となり、組立部の望ましいレベルの安定性を得ることができる。バンド４１２はさらに、中央部４３０内に２つの接触点を設けるとか、ユーザの頭に沿って連続的な接触点を設けるとか、接触点を追加して設けるように作ることができる。このような装着形式は、ユーザの頭の特定の形状の結果とすることもできる。
【００５１】
上述の特性を得るために適切なバンド４１２の材料には、望みの接触領域中に又は比較的硬いプラスチック全体を覆う、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）素材のような、ゴムで外側被覆した、又はゴムで共成形した、又はゴムで挿入成形した、種々のプラスチックが含まれる。加えて、ゴム又はＴＰＥは、ばね鋼などのような金属の外側にモールド又は被覆することができる。このような実施の形態において、ばね鋼のような高耐力の金属はバンド４１２の好ましい形状に可塑性の（又は永久的な）変形をもたらすことを防ぐために用いることができる。同様に、耳づる４４６はプラスチック又は金属で作ることができ、摩擦抵抗又は快適性を増すために、ゴム又はＴＰＥ素材で、少なくとも部分的にコーティング又は被覆することができる。
【００５２】
先に説明したように、耳づる４４６はバンドアーム４４０に一体的に形成することもできるし、或いは、アーム４４０にあらかじめ取り付けることのできる別の要素とすることもできる。もう１つの方法として、ユーザの好み、又は選択によりアーム４４０の端部４４４に取り外し可能に取り付けることができる多くの異なる耳づる４４６を用意することができる。このような構成において、耳づる４４６は、バンド４１２のその他の部分とは異なる材料又は異なる材料の組み合わせにより作ることができる。さらなる実施の形態において、耳づる４４６は、耳にかけるのではなく、耳の最も高い領域に置くために、下方向に伸ばすのではなく、アーム４４０と実質的に同一直線状に伸ばすこと、又は、内側に伸ばすことができる。このような実施の形態において、耳づる４４６又はアーム４４０は、ユーザの頭の側部に圧力を加えるよう作ることができ、この圧力により生じる摩擦抵抗を用いてユーザの頭にフレーム４１２を少なくとも部分的に保持することができる。
【００５３】
商業場面において、「小」、「中」、「大」のような、異なる頭の大きさに対応するように作られた多くの異なるバンド４１２を提供することができる。これらは、異なる大きさのバンドの各々に異なる方法で取り付けるよう作られたモジュール４１４と共に提供させる。もう１つの方法として、モジュール４１４及び大きさの異なるバンド４１２を別々に販売することができ、これにより購入者が好みのバンドとモジュールとを選択し、組み合わせることができる。このような場面におけるバンド４１２は、さらに購入者の特別注文が可能なように、（耳づるつき、又は耳づるなし、又はいろいろな形の）異なる装着スタイル又は色を提供することができる。
【００５４】
上述したバンドの変化形態において、中央部４３０及びアーム４４０Ａ及び４４０Ｂは、別々の要素とし一緒にして取り付けることができる。１つの実施の形態において、アーム４４０Ａ及び４４０Ｂをヒンジで中央部４３０に取り付けることができ、保管又は運搬のためにその構造を折り曲げることができる。中央部４３０又はアーム４４０Ａ及び４４０Ｂの代わりに、このようなヒンジをばね仕掛けとし、曲げることを可能とする。
【００５５】
モジュール４１４は、多くの構造の内の任意の１つを用いてバンド４１２に取り付けることができる。いくつかの実施の形態において、ハウジング４５２のアーム部分４７６と、バンド４１２のアーム４４０Ａ又は４４０Ｂとの間にこのようなアタッチメントを取り付けることは好都合なことである。図８に示すように、モジュール４１４は、ディスプレイ４５４をユーザの右目又はユーザの左目のどちらかの前にディスプレイ４５４を配置するためにアーム４４０Ａ又は４４０Ｂのどちらか一方でバンド４１２に取り付けることができる。１つの実施の形態において、モジュールのアーム部分４７６でバンド４１２のアーム４４０Ａ又は４４０Ｂにモジュールを取り付け、着用したとき、アーム４４０Ａ又は４４０Ｂの側部でユーザのテンプルに沿ってアーム部分４７６が伸びてゆくようにする。ユーザの目から適切な距離を保ってディスプレイ４５０を配置するために、アーム部分４７６はアーム４４０Ａ又は４４０Ｂの一部（これはアッタッチメントの点又は領域内とすることができる）に接する縦軸に沿って伸び、バンド４１２が中央部４３０のユーザの眉部に接するように内側に曲がりに合わせて縦軸に沿って伸び続けることができる。これにより、エルボー部分４５０がハウジング４５２のアーム４７６に対する相対的なディスプレイ４５４の位置をエルボー部分４５０が定める角度でモジュール４１４が取り付けられている、アーム４４０Ａ又は４４０Ｂの側でユーザの目の前にディスプレイ４５４を少なくとも適切に配置することを可能とする。
【００５６】
装置組立品４１０のアプリケーション又は個々のユーザの好みに応じて、ユーザの頭の特定の側にモジュール４１４を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モジュール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。例えば、アーム４７６の縦軸に沿ってモジュール４１４を回転させ、アーム４７６の内側のユーザの目の上にディスプレイ４５４を適切に配置するためにモジュール４１４を回転することができるように、モジュール４１４は、（バンド４１２に組みつけ、組立品４１０をユーザが着用したときの一般的なモジュール４１４に対する）水平面に沿って対称に作ることができる。このような構成において、モジュール４１４は、モジュールの両方の側からバンド４１２の対応するアタッチメントに届くように、アーム４７６の中心で垂直になるようなアタッチメントの構造とすることができる。もう１つの方法として、モジュール４１４は、バンド４１２のアーム４４０Ａ又は４４０Ｂのどちら側にもアタッチメントを適切に配置するような、複数のアタッチメントを含むことができる。バンド４１２は、以下に説明するようにアタッチメントを含むことができ、モジュール４１４をどちら側にも配置することができるよう両方のアーム４４０Ａ及び４４０Ｂに、又は特定のバンド４１２が右側又は左側にモジュールアタッチメントを指定するように、アーム４４０Ａ又は４４０Ｂの一方に配置することができるようにすることができる。
【００５７】
モジュール４１４はさらに、ユーザの頭に着用したときの配置において、モジュール４１４がバンド４１２の下に位置するように、バンド４１２に取り付けるよう構成することができる。この構成は、ディスプレイ４５４、及びバンド４１２の中央部４３０が望ましい相対的位置となるので有利となる。特に、中央部４３０がユーザの眉部を覆う位置にあるので、ディスプレイ４５４が少なくともユーザの視野方向の一部に位置するように、ディスプレイ４５４を中央部４３０の垂直方向下部に位置することが好ましいであろう。従って、本実施の形態において、バンド４１２又はモジュール４１４の付属要素と相互干渉する場合を除いて、バンド４１２の下部にモジュール４１４が来るように、バンド４１２にモジュール４１４を取り付けることでこの配置ができる。モジュール４１４をバンド４１２の上に重ねて取り付け、モジュール４１４を取り付けた場所でバンド４１２の外側になるような、他の構成も可能である。このような構成では、モジュール４１４は、ユーザの目に対して相対的に適切にディスプレイ４５４を配置するために、必要に応じて下向きに角度をつけることができる。この構成は、「ひっくり返して」ディスプレイ４５４をどちらの目の上になるようにも着用でき、ユーザの頭にあるバンド４１２の位置にかかわらずバンド４１２の下になるよう、モジュール４１４を適切に回転させることができる組立品４１０を提供するために用いることができる。
【００５８】
モジュール４１４とバンド４１２との間のアタッチメントは、モジュール４１４とバンド４１２との間の相対位置を調整することができるように構成することができる。この調整は、ユーザが快適な位置にバンド４１２を頭に着用することができるよう、そして、好ましい又は適切な機能的位置になるようディスプレイ４５４を調整することができるように行うことができる。例えば、ユーザは、ディスプレイを直接視野方向（水平方向及び垂直方向の両方）に置くことを要求することもでき、或いは、直接視野方向の上部、下部、又は外部にディスプレイ４５を置くことを要求することもできる。他の実施の形態において、以下に説明するように、このような調整はモジュール４１４自身の中で行うことができ、モジュール４１４とバンド４１２との間でアタッチメントを固定させることができる一方、さらなる調整も可能となる。
【００５９】
図９の実施の形態において、バンド４１２のアタッチメント機構４３２は（同様のアタッチメント機構はまた、或いはもう１つの方法として、アーム４４０Ｂに位置する）、アーム４４０Ａの縦方向に沿って伸びるトラック４３６を含む。モジュール４１４は、ねじ４６６を含むアタッチメント機構４６２を含み、ねじ４６６の軸は、アタッチメント機構４３２の胴体に沿って外側にねじ４６６の頭が突き出た状態でトラック４３６内に取り付けられる。このような実施の形態において、モジュール４１４は、トラック４３６内でねじ４６６をスライドさせることでバンド４１２に対してモジュール４１４前後に動かすことができるように、ねじ４６６を用いてアタッチメント機構４３２に取り付けることができる。次に、バンド４１２に対するモジュール４１４の相対位置を固定するためにハウジング４５２にねじ４６６を固く締め付けることができる。このような調整は、奥目のユーザ又は比較的眉部に近い目を有するユーザのような異なる目の位置を修正することにより種々の「アイレリーフ」を提供することができる。加えて、アタッチメント４３２の前後への調整でもたらされるアイレリーフにより、ディスプレイ４５４は、まつ毛が比較的長いユーザを含めてユーザのまつ毛が邪魔にならない位置にディスプレイ４５４を配置することができる。次いで、バンド４１２に対する片持梁４１４の相対位置を固定するためにハウジング４５２に固くねじ４６６を締め付ける。ハウジング４５２は、モジュール４１４の回転位置もハウジング４５２にねじ４６６を締め付けることにより固定できるように、アタッチメント部分４３２に対するモジュール４１４の相対的な回転を許容するように構成することができる。アタッチメントは、ハウジング４５２及びアタッチメント機構４３２に位置し、モジュール４１４がそれらから離れるよう力が加わるようにしたスプリング（不図示）などを組み込むことができる。これによりモジュール４１４、ハウジング４５２をアタッチメント機構４３２に近付けることのできるねじ４６６を締め付けることにより調整することで、モジュール４１４、従ってディスプレイ４５４の側方位置決めを可能とする。いずれの構成においても、モジュール４１４は、バンド４１２をハウジング４５２から取り除くことができるまでねじ４６６を緩めることにより、バンド４１２から取り外すことができる。その他、ねじその他を用いて固定することのできる、蟻継ぎその他のような滑り継ぎ手を含む、同様の構成が可能である。
【００６０】
トラック４３６は、バンド４１２中の電子エレメントとモジュール４１４中の電子部品（画像ソース又はタッチ入力４７０を含む）との間の接続を行うため、さらにモジュール４１４のハウジング４５２上に設けた導電機能と整合することのできる、露出した電線又はトレース（配線部分）のような導電機能をトラック４３６に埋め込んでおくことができる。他の実施の形態において、外部電線（不図示）をバンド４１２から引き出しモジュール４１４上のアウトレット（不図示）に接続して必要な電気接続を達成することができる。バンド４１２は、さらに相互に遠隔に位置することのあるような部品と接続するために、少なくともその一部を通り抜ける追加の電線を含むことができる。
【００６１】
図６に示すバンド４１２の実施の形態中のアタッチメント機構４３２は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートを含む。バンド４１２などに取り付けるように構成した
モジュール４１４は、（スナップタイプ又はトラックタイプの接続の助けをさらに加えなくても加えても）ＵＳＢ接続ポートとプラグがモジュール４１４バンド４１２に取り付けるように、ＵＳＢ接続プラグを含むことができる。このような実施の形態において、ＵＳＢプラグ（又は他の類似するコンピュータタイプのアタッチメント）は、（画像ソースのような）モジュール４１４電子部品を（耳づる４４６内のバッテリー又はアーム４４０Ａ及び４４０Ｂに埋め込んだ回路基板のような）バンド４１２内の電子エレメントに接続することができる。アタッチメント機構４３２は、上述したものに類似する調整を行うために取り付ける、アーム４４０Ａ又は４４０Ｂに対して相対的に傾けたりスライドさせたりするような構成とすることができる。
【００６２】
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、又はモジュール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つの耳づる４４６の中のように、バンド４１４中に、例えばその内部の空洞の中に、含めることができる。図7に示すように、耳づる４４６は、ユーザが着用中にユーザの耳の後ろ又は耳を覆うように配置するよう構成することができる。耳づる４４６は、さらに、装置の組立品４１０の位置を固定するためにユーザの頭の一部に接触するよう構成することができる。耳づる４４６は、単４、単３、又は９ボルト形式のバッテリーのような、種々の形態の１つのバッテリー又は複数のバッテリーを含むよう構成することができる。バッテリーは、リチウムイオンバッテリー、又は、ニッケルカドミウムバッテリーのような充電可能なバッテリーとすることもでき、ユーザにより取り外し可能なもの、又は、恒久的なもの、又は、半恒久的なものとすることもできる。耳づる４４６は、装置の組立品４１０を電源につないで耳づる４４６を取り外すことなくバッテリーに充電するために、又は、上述したように、通信のために装置の組立品４１０を遠隔装置と接続するために、又は、装置４１０のメモリーに含まれるソフトウェアやファームウェアを更新またはインストールするために用いることのできるポート（不図示）を含むことができる。
【００６３】
耳づる４４６は、モジュール４１４に対するバランシングウェイトとなるような構成及び配置とすることができる。ユーザの眉部でウェイト部を支えさせることができるモジュール４１４はユーザの耳の前に配置する。耳づる４４６の形でユーザの耳の後ろにウェイトを加えることで（又はウェイトをユーザの耳の後ろにずらすことで）、耳が、モジュール４１４の重量と耳づる４４６の重量とのバランスをとる支点となる。この場合、ユーザの眉部の重量をいくぶん減らすことで快適にすることができ、ユーザの眉部から中央部４３０が滑り落ちる可能性を減らし、しっかりと取り付けるようにできる。耳づる４４６の、バッテリーや種々の制御回路のような部品を装置の組立品４１０に配分される好ましい重量に寄与するよう構成することができる。例えば、バッテリーのような重い部品は、重量配分を調整するためにアーム４４０Ａ上のモジュールに近付けて或いは離して設置することができる。１つの実施の形態において、重量の大部分をユーザの耳で支えるが、装置をしっかり支える感覚を与え、ディスプレイ４５４を好ましい位置に保持するために中央部４３０を眉部の好ましい位置に保つために、重量のいくらかは、眉部で支え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％との間の重量をユーザの耳で支えるようにすることができる。
【００６４】
本実施例において、単一のモジュール４１４がバンド４１２に取り付けられているように示されている。もう１つの方法として、２つのモジュールを含めることができ、それぞれバンド４１２のアーム４４０Ａ及び４４０Ｂに取り付けユーザのそれぞれの目に対応させることができる。さらなる代替案として、両方の目で表示画像を見ることができるようにユーザの両方の目の上に伸ばす構成としたプリズムその他の構造と共に単一のディスプレイ４５４を用いることもできる。
【００６５】
図１０Ａは、バンド５１２に取り付けるモジュール５１４の他の実施の形態を示す。この実施の形態において、バンドは、上述の様々な形状のバンド（例えば、図６〜図９に示したバンド４１２）と同様のものとすることができ、同様の形状のアタッチメント構造を用いて同様の方法で取り付けることができる。図１０Ａのモジュール５１４は、ユーザの左目の上に用いるよう構成された図５の像の鏡像の一般的形状で、ユーザの右目の上に取り付けるような構成を示している。図５の構成のように、図１０Ａはユーザの左目に着用することのできる、鏡像又は逆転させた形であるといえる。図１０Ａの実施の形態において、ハウジング５５２は、ディスプレイハウジング５７５及び、アームハウジング５７６に分けられる。図示の通り、ディスプレイハウジング５７５は、エルボー部分５５０を画定し、そこに取り付けたディスプレイ５５４を有する。アームハウジング５７６は、図５に関連して上述したように、モジュール５１４のアーム部分を画定し、分離した要素とすることができ、或いは、ハウジング５５２の操作面とすることのできる５７４タッチ入力５７０を含むことができる。１つの実施の形態において、ハウジング５５２のディスプレイ部分５７５及びアーム部分５７６は、柔軟な外層（不図示）で覆うことができる。この外層は、例えばゴム材で作ることができ、モジュール５１４を清潔で一様な外見とするために２つのハウジング部分の継手を覆うことができる。ディスプレイ部分５７５とアーム部分５７６との間に回転継手を使うことができ、回転継手はピンのような別の構成要素で形成することができ、或いは、支柱とそれを嵌め合わせることのできる嵌合孔のような一体的に形成した機構により形成することができる。加えて、アーマチュアワイア、Ｓ字型管、又は玉継手をディスプレイ部分５７５とアーム部分５７６との間に、付加した軸に沿って調整するように、取り付けることができる。このような継手も、柔軟な外層で覆うことができる。
【００６６】
この実施の形態において、ディスプレイハウジング５７５は、アームハウジング５７６に回転可能に取り付けることができる。モジュール５１４は、次に、上述した任意の構造によりバンド５１２に取り付けることができる。ディスプレイハウジング５７５の回転は、ユーザの目に対してディスプレイ５５４の相対的位置を調整する、追加の、又は代替的な形状を組み込むことができる。図１０Ｂに示すように、ディスプレイハウジング５７５は、アームハウジング５７６に対して相対的に上方向に回転させることができる。さらに、図１０Ｃディスプレイハウジング５７５は、アームハウジング５７６に対して相対的に下方向に回転させることができる。１つの実施の形態において、ディスプレイハウジング５７５とアームハウジング５７６との間の回転ポイント５８４は、ユーザの目の焦点の近くに置かれる。これは、上述したように、様々な大きさのバンドに、あらかじめ定めた調整可能ではないアタッチメント構造に基づき近似させることができ、或いは、図９に関して上述したように、前進・後退による調整可能なアタッチメント構造より行うことができる。
【００６７】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示したように、（いくつかの形式のプリズムの使用を含む）特定のディスプレイ構成のような、ディスプレイ５５４の構造において、ディスプレイ５５４内の画像位置からユーザの目の焦点までの直線に対して画面５６０が垂直になるような方向にディスプレイ５５４を向けることは有益なこととなるであろう。ディスプレイハウジング５７５を回転させ、ディスプレイ５５４をアームハウジング５７６に対して相対的に回転させることで、顔の異なる形をもつユーザが見るため、及びディスプレイ５５４又はバンド５１２の水平位置又は垂直位置についての異なる好みに対して、ディスプレイ５５４は最適な角度に配置することができる。図１１Ａは、ユーザの目５９０の水平中心５９２より上に位置するディスプレイ５５４を示す。ディスプレイ５５４は、面５６０が、面５６０とユーザの目５９０の焦点５９６との間に伸びる直線５９４に対して垂直になるように、ユーザの顔（図１１Ａのページに出入りする方向）に対して後方に伸びる軸５８４を中心に旋回又は回転する。図１１Ａに示した図は単なる例示であって、異なるユーザでは目の焦点の位置が異なる可能性があることに注意すべきである。図１１Ｂは、上述したように、ユーザが見るのに最適になるようディスプレイを回転させてユーザの目の水平中心５９２に垂直方向に近付けた位置にあるディスプレイ５５４を示す。
【００６８】
図１２は、モジュール６１４が取り付けられた、ユーザの頭の一方の側にのみ配置したアーム６４０にバンド６１２が伸びてゆくことができるように取り付けられたノーズブリッジを含む中央部６３０を有するバンド６１２の代替的構造を示す。図示の実施の形態において、ノーズブリッジ６２０は中央部６３０から伸びる１対のブリッジアーム６２２を含む。図１２に示す装置の組立品６１０の実施の形態の見地から、ブリッジアーム６２２は、中央部６３０から下方向に伸びている。他の図にも示すように、図１２に示す装置の組立品６１０の向きは、ユーザの頭が中立の直立位置にあるとき、ユーザが着用したときの装置６１０の向きに対応している。中央部６３０から下方向に伸びているブリッジアーム６２２の記載は、フレームを参照して行われ、詳細な説明のため行われる。他の相対的な方向を参照しての説明は、同様の目的で行われ、明示的な記載がない限り本願に開示した発明を限定することを意図するものではない。
【００６９】
ブリッジアーム６２２は、それぞれ、着用者の鼻の部分に乗せることができるパッド６２４を含むことができる。パッド６２４は、快適なものとするためアーム６２２よりも柔らかい材料で作ることができる。加えて、パッド６２４を作る材料は、柔軟性をもつか又は、ユーザの鼻の表面に沿ってずり落ちることを防ぐためにザラザラした質感をもつことができる。さらに、ブリッジアーム６２２は、パッド６２４の位置をユーザに最も適合するよう変化させることができるよう、変形させて曲げたり位置を変えたりすることができる。これには、中央部６３０に近付いたり離れたり前進したり後退したりする動きが含まれ、中央部６３０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相対的なモジュール６１４及びディスプレイ６５４の位置を調整することができる。ディスプレイ及び他の構成物のさらなる調整は、モジュール６１４をバンド６１２に取り付けるために構成物を用いることができるので、上述のような実施の形態と同様にして行うことができる。他の実施の形態において、アームに類似する構成物及びパッドは中央部６３０に一体的に形成することができ、図示の実施の形態に比べて、ノーズブリッジ６２０の大きな領域又は小さな領域をユーザの鼻に接触させることができる。加えて、図１２と類似する構造を有するノーズブリッジを、図５〜図９に示した装置の組立品６１０及び４１０と組み合わせて用いることができる。
【００７０】
装置の組立品６１０の重量の分布は、図７の実施の形態に関して上述したものと同様とすることができる。いくつかの実施の形態において、しかしながら、重量の比較的大きな部分をユーザの鼻で支えるようにすることが望ましいかもしれない。例えば、組立品６１０の４０％から７５％の間の重量がユーザの鼻に加わるよう重量バランスの構成を行うことができる。さらに、耳づる６４６を、重量がユーザの耳の内側面内に集まるよう耳づる６４６を作ることが好ましいかもしれない。図１２に示す実施の形態において、耳づるは、耳の後ろのユーザの頭の部分に沿って、後ろ頭の中央に向かう方向に伸びるように、下方向に曲がるにつれて耳づるの角度が内側方向に向いている。このような構成において、耳づる６４６の重量は、ユーザの耳の前にあるモジュール６１４の重量に対してバランスさせるのに加え、アーム６４４に内側にねじる力を与え、中央部６３０を通ってノーズブリッジ６２０によりユーザの鼻に伝達される。これは、モジュール６１４によりユーザの耳の外側側方に働く重量に対してバランスさせることができ、組立品６１０をユーザの頭に垂れ下げさせる。このようにバランスをとることで、ユーザの鼻にノーズブリッジ６２０をさらにしっかりと固定させることができる。
【００７１】
図１３に示すように、組立品７１０は、モジュール７１４と組み合わせるよう作られた眼鏡７１２の形で装着可能な機器とペアを組んだ上述の他の実施の形態で記載したものと同様に、モジュール７１４を含むことができる。一般に、フレーム７１２は、眼鏡又はサングラスの処方箋と結び付けられたフレームと類似させることができる。
【００７２】
フレーム７１２はまた、ブリッジ７２０から横方向に伸びる１以上のリム７３０を含む。図示の実施の形態は、２つのリム７３０Ａ及び７３０Ｂを含み、それぞれブリッジ７２０の横方向に正反対に伸びている。いくつかの実施の形態において、リム７３０は、レンズと一体化又は、特別な構成のレンズと置き換えることができる。リム７３０Ａ及び７３０Ｂは、着用者の視界を邪魔しないように少なくとも目の上に位置するようにしてユーザの目を通過して横方向に伸びる形をしている。リム７３０は、さらに、それぞれのレンズがユーザの目の前にくるように組み立てられている。従って、いくつかの実施の形態において、完全にレンズ７１８を取り囲み、従ってユーザの目を取り囲むことができる。他の「ハーフリム」又は「リムレス」構成を同様の構造に組み込むことが可能である。加えて、レンズは、図１２の実施の形態によるノーズブリッジを含む図６〜図８に示すものと同様に、バンドと共に組み立てることができる。このような実施の形態において、レンズは、ユーザの目を覆うためのバンドから下にぶら下げることができる。図示したものに加えて、リム７３０Ａ及び７３０Ｂについて、多くの異なる形状及び構造が可能である。リム７３０Ａ及び７３０Ｂの具体的な形状は、ブリッジ部７２０又はレンズ７１８の形及び構造により決めることができ、又は、審美的又は様式的目的により作ることができる。
【００７３】
リム７３０Ａ及び７３０Ｂは、ノーズブリッジ７２０と同じ材料とすることも違う材料とすることもできる。リム７３０、或いは、フレーム７１２の他の部分に適した材料の例として、ポリカーボネート、アクリル、ＡＢＳ、及びウレタンその他のポリエチレン系又はレジン系プラスチックのような様々な熱可塑性物質を含むことができる。ノーズブリッジ７２０及びリム７３０を含むフレーム７１２の部品は、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン、ニッケル、金、或いは、１以上のこれらの材料又はそれに類する材料を含む種々の合金で作ることができる。リム７３０は、同じ材料でノーズブリッジ７２０と一体に作ることができ、或いは、リム７３０とノーズブリッジ７２０とは別の材料で作り、接着剤、ねじ、種々の溶接、はんだ付け、ロウ付け、その他を用いて接合することができる。
【００７４】
フレーム７１２はまた、リム７３０Ａ及び７３０Ｂから伸び、ユーザのテンプルを通りユーザの耳に向かう１つ以上のアーム７４０Ａ及び７４０Ｂを含む。図１３に示すように、それぞれのリム７３０Ａ及び７３０Ｂから裏側方向に伸びるよう配置することのできる２つのアーム７４０Ａ及び７４０Ｂを含むことができる。アーム７４０Ａ及び７４０Ｂは、ユーザの頭と接触する点又は領域を追加することができ、装置をユーザの頭にうまく収め保持するのに役立てることができる。アーム７４０Ａ及び７４０Ｂは、対応する眼鏡の構成と構造又は機能において類似し、又は、上述の図６〜図９に関して説明した実施の形態のバンドのアームに類似するようにできる。
【００７５】
アーム７４０Ａ及び７４０Ｂは、それぞれのリム７３０Ａ及び７３０Ｂと一体的に形成することができる。もう１つの方法として、アーム７４０Ａ及び７４０Ｂは、保存又は運搬のためにアーム７４０Ａ及び７４０Ｂを眉部７３０に向けて内側にたたむことができるように、蝶番を用いてそれぞれのリム７３０Ａ及び７３０Ｂに取り付けることもできる。蝶番を用いる場合、ユーザの頭に心地よい圧力を加えるため、又は、異なる頭の大きさに快適な状態で適合させるために、蝶番はばね仕掛けその他にすることができる。いくつかの実施の形態では、アームは、曲げることができるように、又は、破損しないように、内部に金属で補強したプラスチック材料で作ることができる。
【００７６】
アーム７４０Ａ及び７４０Ｂは、それぞれのリム７３０Ａ及び７３０Ｂの反対側にそれぞれ自由端部７４４を含む。自由端部７４４は、装置組立部７１０を着用したときユーザの耳の近くに位置するよう位置決めを行うことができる。耳部分７４６は、アーム７４０Ａ及び７４０Ｂの自由端部７４４に取り付けること、或いは、一体的に形成することができる。図１２に示すように、耳部分７４６は、ユーザの耳の後ろ側に曲がる、図に示すような、弓型、又は曲線形状を含むことができる。眼鏡と同様に、耳部分７４６の形状は、曲げる量、伸びている耳周りの距離及び接触量、もしあれば耳の外側で実際に保持される量を含む多くのところで変更することができる。図示の例では、耳部分７４６は、微妙に弓型とすることができるが、耳部分の他の実施の形態では、もっと明らかな曲線とすることができる。例えば、フレーム７１２は、図７のバンド４１２に示したものと同様の耳部分を有することができる。耳部分７４６は、図６〜図９に関して説明した耳部分４４６と同様に種々の電子部品を含むよう構成することができる。このような電子部品には、アーム７４０内に埋め込まれた電線  トレース（配線部分）その他によりモジュール７１４と接続することができる、バッテリー、制御回路、通信装置、その他が含まれる。
【００７７】
アーム７４０は、ユーザに適切に取り付けられるように、又は異なるユーザにより選択が可能なように、リム７３０に対する耳部分７４６の相対的位置が適切になるような構成とすることができる。アーム７４０の形状は、従って、リム７３０の大きさ及び形状に依存する。例えば、実質的に垂直に実質的に直線にそれぞれのリム７３０から実質的に後ろ側にアーム７４０を延ばすことができる。他の実施の形態において、アーム７４０は、リム７３０の外側端部に対して相対的に内側方向の角度に、外側方向の角度に、上方向の角度に、或いは下方向の角度にすることができ、さらに、好ましい装着感又は審美的品質を得るために、任意の方向に（又は複数の方向に）曲げることができる。
【００７８】
モジュール７１４は、アーム７４０Ａ又は７４０Ｂの１つだけに取り付けるよう構成することができ、アーム７４０Ａ及び７４０Ｂのどちらの方にも取り付けるよう構成することができる。上述の構造をこのような接続に用いることができる。さらにこのような構造を、図１３に示すように、アーム７４０Ａ及び７４０Ｂの内の１つの下方にモジュール７１４を取り付けるよう構成することができる。モジュール７１４は、アーム７４０Ａ又は７４０Ｂに取り付けた位置でユーザの目の前にディスプレイ７５４が適切に配置されるよう調整することができ、或いは、モジュール７１４は、ディスプレイとアーム部分とに分かれ、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、相互に回転するようなハウジング７５２を有することができる。モジュール７１４は、ここに記載した他の実施の形態に示すように（例えば、図５のカメラ４２６）、カメラを含むことができる。他の実施の形態において、カメラ７２６を、ノーズブリッジ７２０中のように、フレーム７１２中に含めることができる。カメラ７２６を、モジュールを取り付けたアーム７４０Ａの反対側のアーム７４０Ｂの一部を含む、フレーム７１２内の他の場所に、含めることができる。カメラ７２６は、（ここで説明する他のアタッチメント構造に類似することがある）アタッチメント構造を介してモジュール７１４内の制御回路に接続することができ、或いは、例えばフレーム７１２内の空洞部、アーム７４０Ｂ、又は、耳づる７４６Ａ又は７４６Ｂ内のようなフレーム７１２内の他の場所に配置することのできる他の制御回路と、埋設された配線を通して接続することができる。
【００７９】
１つの実施の形態において、ここに記載した種々のモジュール及び装着可能な機器は、モジュールの実施の形態のうちの任意の１つを、同じくここに記載した種々のタイプの装着可能な機器のうちの任意の１つと共に用いることができるように、相互に互換性をもたせるよう構成することができる。このような構成は、モジュール及び装着可能な機器が、取り付け、重量の配分、外見、ディスプレイ位置、及び、調整可能性に関して類似する原理に従い、形や大きさが決められているものを含むことができる。さらに、すべてのこのようなモジュール及び装着可能な機器には、モジュールを上述したものを含む装着可能な機器に取り付けるための、共通形状のアタッチメント構造を組み込むことができる。
【００８０】
モジュール及び装着可能な機器の種々の実施の形態はキットにまとめることができる。１つの実施例では、図５のモジュール４１４のようなモジュールは、図６のバンド４１２バンドと、図１２に示すようなハーフバンド６１４又は異なる色又は耳部分４４６構成の他のバンド４１２のキットにして商業的に利用できるようにすることも可能である。他の実施の形態では、モジュール４１４のようなモジュールは、図１３に示したものに類似する複数の異なるスタイルの眼鏡タイプフレームでキットにして商業的に利用できるようにすることも可能である。さらに他の実施の形態では、モジュール４１４は、バンド４１２と、サングラスとして用いるための色を付けたレンズを付けた眼鏡タイプフレーム７１２とでキットにまとめることができる。このようなシステムにおいて、異なるタイプの装着可能な機器には、モジュールが取り付けられた装着可能な機器のタイプを特定することができるような特別に作られたチップ又は他の電子回路を含めることができる。これにより、モジュールを取り付けた構造に基づき、自動的に設定を調整することを可能にすることができ、或いは、あらかじめ設定した中から設定を選択することを可能にすることができる。
【００８１】
他の実施の形態において、モジュールは、上述の１つの装着可能な機器に結合することなく、それ自身で動作するように作ることができる。１つの形態として、モジュールの動作特性を有する装着可能な機器と結合する必要をなくすように、ハウジング内に、すべての電子部品（画像ソース、タッチ入力、電子回路、電源、他）をモジュールが有するようにできる。図５〜図１３に示したモジュールは、スタンドアローンモジュールとして機能するように作ることができる。加えて、図１４及び図１５は、モジュール８１４のハウジング８５２が他の実施例で示したものと比較して大きくすることのできるモジュール８１４の他の例を示す。これは、すべての必要な動作部品を収納することにより、或いは、大きなバッテリー、フラッシュメモリー、高品位画像ソース、高解像度カメラ、等を含む大きな部品又は付加的な部品を収納することにより実現することができる。このようなスタンドアローンモジュールは、眼鏡、サングラス、帽子、サンバイザー、等のような、個人の頭に着用する他の物品と共に用いるように作ることができる。１つの実施例では、ハウジング８５２は、マグネット又はハウジングの内壁８６８を画定する壁に隣接してその中にマグネットを収納することができ、眼鏡のアーム等のような、金属部品をもつ物品にモジュール８１４にマグネットが付着するようにできる。
【００８２】
図１５に示したさらなる実施例では、モジュール８１４と一緒に用いることのできる別個の磁気要素８８６を他の物品を引き付けるために用意することができ、それによる組立品は、磁気要素８８６とハウジング８５２内のマグネットとの間の磁気の引力により固定される。このような組立品は、例えば、強磁性体金属を含有しないものも含めて、帽子の頭部又は眼鏡のアームにモジュール８１４を固着させるために用いることができる。ハウジング８５２の内側面８６８及びこのような実施の形態における磁気要素８８６は両方とも、部品を組立品内にさらに確実に固定するために、少なくとも部分的にゴム又はＴＰＥのような摩耗の少ない摩擦抵抗の高い材料で作られた材料で表面を覆うことができる。
【００８３】
図１６は、さらに、モジュール８１４にハウジング８５２の内側面８６８から出ているストラップ８９２が含まれる実施例を示す。ストラップ８９２は、柔軟性と拡張性の両方を可能とするため、さらに伸縮性又は弾力性のある柔軟な材料で作ることができる。ハウジング６５２には、さらにストラップ８９２を受け止め取り外し可能に固定するための溝８９４その他の機構を含めることができる。この構成により、頭に着用した物を内側面８６８に隣接させることができ、溝８９４で受け止めたストラップ８９２でその物の周りを取り囲み、頭に着用した特定の物にモジュール８１４を固定することができる。１つの実施例では、ストラップ８９２は、眼鏡にモジュール８１４を取り外し可能に固定するために、眼鏡の周りをストラップ８９２で取り囲むことができる。他の実施例では、ディスプレイ８５４をユーザの目の前に配置するために頭に着用した物にモジュール８１４を取り付けるために用いることのできるクリップを、ハウジング８５２の内側面に配置することができる。
【００８４】
ここに記載した種々の装置組立品に付加的に部品を追加することができる。これらの部品として、付加的な入力、制御回路ボード、アンテナ、等を含むことができる。これらの追加の部品をこのような装置の組立品に取り付ける種々の位置は、所定の重量分布が可能となるよう選定することができる。
【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。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本願発明は、少なくとも１つのユーザの目を覆って又は目の前に配置した画像ソースにより、ユーザに画像を提示するために作られたものを含む、頭部着用ディスプレイに関する。
【図１】
2015509209.tif 000003
【図２】
2015509209.tif 000004
【図３Ａ】
2015509209.tif 000005
【図３Ｂ】
2015509209.tif 000006
【図４】
2015509209.tif 000007
【図５】
2015509209.tif 000008
【図６】
2015509209.tif 000009
【図７】
2015509209.tif 000010
【図８】
2015509209.tif 000011
【図９】
2015509209.tif 000012
【図１０Ａ】
2015509209.tif 000013
【図１０Ｂ】
2015509209.tif 000014
【図１０Ｃ】
2015509209.tif 000015
【図１１Ａ】
2015509209.tif 000016
【図１１Ｂ】
2015509209.tif 000017
【図１２】
2015509209.tif 000018
【図１３】
2015509209.tif 000019
【図１４】
2015509209.tif 000020
【図１５】
2015509209.tif 000021
【図１６】
2015509209.tif 000022
【国際調査報告】
2015509209.tif 000023
2015509209.tif 000024
2015509209.tif 000025