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JP2013167771A - 電子メガネ - Google Patents

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JP2013167771A
JP2013167771A JP2012031113A JP2012031113A JP2013167771A JP 2013167771 A JP2013167771 A JP 2013167771A JP 2012031113 A JP2012031113 A JP 2012031113A JP 2012031113 A JP2012031113 A JP 2012031113A JP 2013167771 A JP2013167771 A JP 2013167771A
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Akito Ishida
昭人 石田
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Sharp Corp
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Abstract

【課題】ユーザに直接接触することなく電子メガネの使用状態を特定する。
【解決手段】本発明に係る立体視用メガネは、ユーザに装着されるときの位置である装着位置と、装着位置から折り畳まれた位置である折畳位置とに変位可能な可動部112を有するフレーム11と、可動部112の位置を検知するための磁性体17および磁気センサ18を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、電気的に機能制御を行う電子メガネに関するものであり、より詳細には、電子メガネを装着するための通常の操作により、電子メガネの電源スイッチを操作することなく電源ON/OFF状態を自動的に切り替える電子メガネに関するものである。
従来、液晶シャッターレンズを備えた立体視用メガネを装着して、TV(Television)やPC(Personal Computer)などの表示装置のディスプレイに表示された画像を立体視する技術が知られている。このような立体視技術では、表示装置のディスプレイに右視野用画像と左目視野用画像とが交互に表示され、右視野用画像が表示される間は立体視用メガネの右目レンズの液晶シャッターが開き、左視野用画像が表示される間は立体視用メガネの左目レンズの液晶シャッターが開くという動作を繰り返すことで、ユーザは立体的に画像を見ることが可能となる。
図20は、従来の立体視用メガネ210の外観構成を示す斜視図である。図20に示されるように、立体視用メガネ210は、右目レンズ212と、左目レンズ213と、制御回路収納部214と、同期信号受信部215と、電池収納部216とが、フレーム211に設けられている。
立体視用メガネ210では、TVやPCから送信されるフレームが切り替わるタイミングを示す同期信号が、フレーム211のブリッジ部分に設けられた同期信号受信部215で受信され、制御回路収納部214に収納された制御回路に送られる。そして、制御回路は、同期信号を解析して右目レンズ212および左目レンズ213の開閉動作を制御することで、表示装置に表示された画像とレンズの開閉とを同期させる基本動作を行う。
通常、図20に示されるような従来の立体視用メガネは、電源切替スイッチを備えており、電源切替スイッチがONのときに上述した動作を行い、電源切替スイッチがOFFのときに動作を停止する。
また、電源切替スイッチがONの状態で、表示装置から送信される同期信号や、右目情報信号および左目情報信号などを所定時間内に受信しない場合には、不要な電力消費を低減するために自動的に電源をOFFにする機能を備えた立体視用メガネが実用化されている。
ところが、電源切替スイッチの操作によらず自動的に電源をOFFにした場合、ユーザは装着している立体視用メガネが動作中であるとの認識を持つことがあり、立体視用メガネの動作状態とユーザの認識との間に不一致が生じることがある。
このような問題に関連して、電源切替スイッチを用いず、ユーザによって装着されているか否かを検知することで自動的に立体視用メガネの電源のON/OFFを切り替える技術が提案されている。例えば、特許文献1には、フレームの鼻パッドにスイッチを内蔵し、装着時にユーザの鼻によって鼻パッドが押圧されることで自動的に電源をONに切り替える遠近両用機能を有する電子メガネが開示されている。
特開2007−212501号公報(2007年08月23日公開) 特開2002−297088号公報(2002年10月09日公開)
ここで、立体視用メガネでは、近視用、或いは乱視用などの矯正用メガネを日常的に使用するユーザが、当該矯正用メガネをかけた状態で立体視用メガネを装着する場合が想定される。
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、鼻パッドがユーザの鼻に接触することが必須となるため、特許文献1に開示された技術を立体視用メガネに適用すると、以下の問題を生じる。すなわち、特許文献1に開示された技術では、ユーザが矯正用メガネをかけた状態で立体視用メガネを装着した場合、ユーザの鼻と鼻パッドとが接触せず、ユーザによる立体視用メガネの装着/非装着を適切に検知することができないという問題が生じ得る。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ユーザに直接接触することなく、電子メガネを装着するための通常の操作によって使用(装着)状態を特定することが可能な電子メガネを実現することにある。
本発明に係る電子メガネは、上記従来の課題を解決するために、レンズの機能制御を電気的に行う電子メガネであって、ユーザに装着されるときの位置である装着位置と、当該装着位置から折り畳まれた位置である折畳位置とに変位可能な可動部を有するフレームと、前記可動部の位置を検知する位置検知部と、を備えることを特徴とする。
通常、電子メガネは、使用(装着)されない場合は可動部(例えば、テンプル)が折り畳まれており、使用(装着)される場合、電子メガネを装着するために可動部を所定の装着位置に移動させる操作が行われる。すなわち、可動部が装着位置にあるとき電子メガネはユーザによって装着され、可動部が折畳位置にあるとき電子メガネはユーザによって装着されていない状態であることが想定され得る。
上記の構成では、可動部の位置を検知する位置検知部を備えているため、例えば、装着位置において可動部が検知されたときは電子メガネがユーザによって装着された状態にあり、装着位置において可動部が検知されないときは電子メガネがユーザによって装着されていない状態にあるなどの、電子メガネの使用状態を特定することができる。
従って、上記の構成によれば、ユーザに直接接触することなく、電子メガネを装着するための通常の操作によって使用状態を特定することが可能な電子メガネを実現することができる。
また、本発明に係る電子メガネでは、前記フレームは、前記レンズを保持する本体部を有し、前記位置検知部は、前記可動部が前記装着位置にあるときの、前記本体部と前記可動部との連接部位に設けられていることが好ましい。
上記の構成によれば、位置検知部は、可動部が装着位置にあるときの、本体部と可動部との連接部位に設けられているため、本体部と可動部との連接状態に基づいて、装着位置にあるときの可動部を好適に検知することができる。
また、本発明に係る電子メガネでは、前記位置検知部は、前記連接部位における一方の部位に設けられた、磁界を形成する磁性体と、他方の部位に設けられ、前記磁性体が形成した磁界の磁気を検知する磁気検知部とを有し、前記磁気検知部は、前記可動部が前記装着位置にあるとき、前記磁性体が形成した磁界の磁気を検知することが好ましい。
上記の構成では、可動部が装着位置にあるとき、磁気検知部は磁性体が形成した磁界の磁気を検知する。そのため、磁性体が形成した磁界の磁気を磁気検知部によって検知することで、装着位置に可動部があることを検知することができる。
従って、上記の構成によれば、磁気検知部による検知結果に基づいて、電子メガネの使用状態を特定することがでる。
また、本発明に係る電子メガネでは、前記位置検知部は、前記連接部位における一方の部位に設けられた突起部と、他方の部位に設けられたスイッチ部とを有し、前記突起部は、前記可動部が前記装着位置にあるとき、前記スイッチ部を押下することが好ましい。
上記の構成では、可動部が装着位置にあるとき、突起部はスイッチ部を押下する。そのため、突起部がスイッチ部を押下したこと検知することで、装着位置に可動部があることを検知することができる。
従って、上記の構成によれば、スイッチ部の押下状態に基づいて、電子メガネの使用状態を特定することがでる。
また、本発明に係る電子メガネでは、前記位置検知部は、前記連接部位における一方の部位に設けられた導電パッドと、他方の部位に設けられた少なくとも2つの電極とを有し、前記導電パッドは、前記可動部が前記装着位置にあるとき、前記少なくとも2つの電極と接触することで、当該電極間を電気的に導通させることが好ましい。
上記の構成では、導電パッドは、可動部が前記装着位置にあるとき、少なくとも2つの電極と接触することで、当該電極間を電気的に導通させる。そのため、電極パッドが2つの電極に接触したことを検知することで、装着位置に可動部があることを検知することができる。
従って、上記の構成によれば、電極間の電気的な導通状態に基づいて、電子メガネの使用状態を特定することがでる。
また、本発明に係る電子メガネでは、前記位置検知部は、光を発光する発光部と、当該発光部から出射された光を受光する受光部とを有し、前記受光部は、前記可動部が前記装着位置にあるとき、前記発光部から出射された光を受光することが好ましい。
上記の構成では、受光部は、可動部が装着位置にあるとき、発光部から出射された光を受光する。そのため、受光部が発光部から出射された光を受光することで、装着位置に可動部があることを検知することができる。
従って、上記の構成によれば、受光部の受光状態に基づいて、電子メガネの使用状態を特定することがでる。
また、本発明に係る電子メガネでは、前記発光部および前記受光部は、前記連接部位における一方の部位に設けられており、前記受光部は、前記連接部位における他方の部位の対向面に反射した、前記発光部から出射された光を受光することが好ましい。
上記の構成によれば、発光部および受光部を、本体部および可動部の何れか一方側に設けることで、装着位置に可動部があることを検知することができる。
また、本発明に係る電子メガネでは、上記位置検知部は、前記可動部の位置を検知するための検知動作を恒常的に行うことが好ましい。
上記の構成によれば、位置検知部は、可動部の位置を検知するための検知動作を恒常的に行うのため、電子カメラの使用状態の変化を迅速に検知することができる。
また、本発明に係る電子メガネでは、上記位置検知部は、前記可動部の位置を検知するための検知動作を間欠的に行うことが好ましい。
上記の構成によれば、位置検知部は、可動部の位置を検知するための検知動作を間欠的に行うため、電子メガネの消費電力を低減して、稼動時間を長くすることができる。
また、本発明に係る電子メガネでは、前記位置検知部の検知結果に応じて、前記電子メガネの電源のオン/オフの切り替えを制御する電源制御部をさらに備え、前記電源制御部は、前記可動部が前記装着位置にあるとき前記電子メガネの電源をオンにし、前記可動部が前記折畳位置にあるとき当該電源をオフすることが好ましい。
上記の構成では、電源制御部は、可動部が装着位置にあるとき電子メガネの電源をオンにし、可動部が折畳位置にあるとき電子メガネの電源をオフする。そのため、電子メガネを装着するための通常の操作によって、自動的に電子メガネの電源を切り替えることができる。
従って、上記の構成によれば、ユーザに直接接触することなく電子メガネの使用状態を検知するができるため、従来のように、矯正用メガネの使用により、ユーザによる電子メガネの装着/非装着を適切に検知することができないという問題を解決することができる。
また、上記の構成によれば、電子メガネを装着するための通常の操作(例えば、電子メガネのテンプルを伸ばすまたは畳む操作)によって、自動的に電源を切り替えることができるため、電子メガネの操作性を向上させることができる。
また、本発明に係る電子メガネでは、前記フレームに内蔵された充電池の充電を制御する充電制御部をさらに備え、前記充電制御部は、前記可動部が前記装着位置にあるとき、前記充電池の充電を停止させることが好ましい。
上記の構成では、充電制御部は、可動部が装着位置にあるとき、充電池の充電を停止させる。すなわち、充電制御部は、電子メガネが動作状態にあるとき、充電池の充電を停止する。
従って、上記の構成よれば、制御回路や充電池の不具合などにより充電池が過充電状態となることで、充電池からガスが発生したり、充電池内部の電解液が漏れたりすること防止して、人体に与える悪影響を未然に防ぐことができる。
以上のように、本発明に係る電子メガネは、レンズの機能制御を電気的に行う電子メガネであって、ユーザに装着されるときの位置である装着位置と、当該装着位置から折り畳まれた位置である折畳位置とに変位可能な可動部を有するフレームと、前記可動部の位置を検知する位置検知部と、を備える。
それゆえ、本発明によれば、ユーザに直接接触することなく、電子メガネを装着するための通常の操作によって使用状態を特定することが可能な電子メガネを実現することができるという効果を奏する。
(a)および(b)は、本発明の一実施形態に係る立体視用メガネの外観構成を示す斜視図である。 図1(a)および(b)に示される立体視用メガネの要部構成を示すブロック図である。 図1(b)に示される枠囲み破線部分を示しており、可動部が折畳位置にあるときの内部構成を示す断面図である。 図1(b)に示される可動部が装着位置にあるときの内部構成を示す断面図である。 (a)〜(d)は、図1(a)および(b)に示される立体視用メガネにおける電源の切り替え制御を説明するためタイミングチャートであり、(a)は可動部の位置を示し、(b)は磁気センサの動作状態を示し、(c)は検知信号の有無を示し、(d)は立体視用メガネの電源状態を示している。 (a)〜(d)は、間欠的に磁気センサを動作させて磁性体の磁気を検知したときの、立体視用メガネにおける電源の切り替え制御を説明するためタイミングチャートである。 位置検知部として突起部とスイッチとを用いた変形例を示す断面図であり、可動部が折畳位置にあるときの内部構成を示している。 位置検知部として突起部とスイッチとを用いた変形例を示す断面図であり、図7に示される可動部が装着位置にあるときの内部構成を示している。 (a)〜(d)は、図7および図8に示される変形例における電源の切り替え制御を説明するためタイミングチャートであり、(a)は可動部の位置を示し、(b)はスイッチの押下状態を示し、(c)は検知信号の有無を示し、(d)は立体視用メガネの電源状態を示している。 位置検知部として突起部とスイッチとを用いた他の変形例を示す断面図であり、可動部が折畳位置にあるときの内部構成を示している。 位置検知部としてスイッチを用いた変形例を示す断面図であり、図10に示される可動部が装着位置にあるときの内部構成を示している。 位置検知部として導電パッドと2つの電極とを用いた変形例を示す断面図であり、可動部が折畳位置にあるときの内部構成を示している。 位置検知部として導電パッドと2つの電極とを用いた変形例を示す断面図であり、図12に示される可動部が折畳位置にあるときの内部構成を示している。 (a)〜(d)は、図12および図13に示される変形例における電源の切り替え制御を説明するためタイミングチャートであり、(a)は可動部の位置を示し、(b)は導電パッドの接触状態を示し、(c)は検知信号の有無を示し、(d)は立体視用メガネの電源状態を示している。 位置検知部として光学的検知部を用いた変形例を示す断面図であり、可動部が折畳位置にあるときの内部構成を示している。 位置検知部として光学的検知部を用いた変形例を示す断面図であり、図15に示される可動部が装着位置にあるときの内部構成を示している。 (a)〜(d)は、図15および図16に示される変形例における電源の切り替え制御を説明するためタイミングチャートであり、(a)は可動部の位置を示し、(b)はLEDの動作状態を示し、(c)は検知信号の有無を示し、(d)は立体視用メガネの電源状態を示している。 位置検知部として光学的検知部を用いた他の変形例を示す断面図であり、可動部が折畳位置にあるときの内部構成を示している。 位置検知部として光学的検知部を用いた他の変形例を示す断面図であり、図18に示される可動部が折畳位置にあるときの内部構成を示している。 従来の立体視用メガネの外観構成を示す斜視図である。
本発明に係る立体視用メガネの一実施形態について、図1〜図19を参照して説明すれば以下のとおりである。本実施形態では、本発明に係る立体視用メガネを立体視用メガネに適用した場合について説明する。
〔立体視用メガネ10の構成〕
まず、本実施形態に係る立体視用メガネの構成について、図1〜図4を参照して説明する。本実施形態に係る立体視用メガネは、TV(Television)やPC(Personal Computer)などの表示装置から送信される右視野用画像、および左目視野用画像の同期信号を受信し、表示装置において右視野用画像が表示される間は立体視用メガネの右目レンズの液晶シャッターを開き、左視野用画像が表示される間は立体視用メガネの左目レンズの液晶シャッターを開くという動作を交互に繰り返すことで、立体視を可能にするものである。
図1(a)および(b)は、本実施形態に係る立体視用メガネ10の外観構成を示す斜視図であり、図2は、図1(a)および(b)に示される立体視用メガネ10の要部構成を示すブロック図である。
図2に示されるように、立体視用メガネ(電子メガネ)10は、右目レンズ(レンズ)12と、左目レンズ(レンズ)13と、同期信号受信部15と、磁性体(位置検知部)17と、磁気センサ(磁気検知部・位置検知部)18と、制御回路20とが、フレーム11に設けられている。
(フレーム11)
フレーム11は、立体視用メガネ10の骨格をなすものである。図1(a)および(b)に示されるように、フレーム11は、右目レンズ12および左目レンズ13を保持する本体部111と、本体部111に取り付けられた可動部112・113とから構成されている。
本実施形態では、可動部112はフレーム11の左側テンプルとして機能し、可動部113はフレーム11の右側テンプルとして機能する。この可動部112・113は、ヒンジ部114を介して本体部111に回動可能に取り付けられている。そのため、可動部112・113のそれぞれは、ユーザに装着されるときの位置である装着位置(例えば、図1(a)の状態)と、装着位置から折り畳まれた位置(例えば、図1(b)の状態)である折畳位置とに変位することができる。
本体部111と可動部112・113とは、可動部112・113が装着位置にあるとき、連接部位において互いに連接した状態となる。一方、本体部111と可動部112・113とは、可動部112・113が折畳位置にあるとき、互いに離間した状態となる。
(右目レンズ12・左目レンズ13)
右目レンズ12および左目レンズ13は、電圧印加によって開閉が制御可能な液晶シャッターレンズである。右目レンズ12および左目レンズ13は、同期信号受信部15によって受信された同期信号に基づいて、液晶シャッターの開閉タイミングがそれぞれ制御される。
(同期信号受信部15)
同期信号受信部15は、TVやPCのディスプレイなどの表示装置から送信されるフレームが切り替わるタイミングを示す同期信号などを受信するものである。同期信号受信部15は、表示装置から同期信号を受信可能な位置に設けられており、本実施形態では、フレーム11のブリッジ部分に設けられている。
(磁性体17)
磁性体17は、常時、磁界を形成する素子である。具体的には、磁性体17は、外部から磁界や電流などの供給を受けることなく、磁石としての性質を長期間にわたって保持し続ける。この磁性体17は、本体部111と可動部112との連接部位における可動部112側に配置されている(図4を参照)。
(磁気センサ18)
磁気センサ18は、磁性体17が形成した磁界における磁気(以下、磁気と称する)を検知する素子である。磁気センサ18は、磁性体17の磁気を検知したとき、可動部112が装着位置にあることを示す電気信号(以下、検知信号と称する)を生成する。具体的には、磁気センサ18は、磁性体17の磁気を検知したとき、検知した磁気の大きさに応じて電気信号に変換して検知信号を生成する。磁気センサ18は、生成した検知信号を制御回路20の制御部201に出力する。この磁気センサ18は、本体部111と可動部112との連接部位における本体部111側に配置されて、制御回路20に接続されている(図4を参照)。
磁性体17および磁気センサ18は、可動部112の位置を検知する位置検知部として機能するものであり、可動部112が装着位置にあるときに、磁気センサ18が磁性体17の磁気を検知できるように、それぞれの特性、配置位置などが決定される。
(制御回路20)
制御回路20は、立体視用メガネ10全体の動作を制御するものであり、本実施形態では、図1(a)および(b)に示される本体部111の制御回路収納部14に収納されている。制御回路20は、制御部(電源制御部・充電制御部)201と、レンズドライバ202とを有している。
(制御部201)
制御部201は、立体視用メガネ10の各部を制御するものである。具体的には、制御部201は、磁気センサ18を制御して、磁性体17の磁気を検知させる。また、制御部201は、磁気センサ18から検知信号が出力されたとき、立体視用メガネ10が使用されていると判定し、立体視用メガネ10の電源(電力供給)をON(オン)にする。そして、制御部201は、検知信号が出力されている間、レンズドライバ202を制御して所定の処理を実行させる。
一方、制御部201は、磁気センサ18からの検知信号の出力が停止したとき、ユーザが立体視用メガネ10の使用を終えたと判定し、レンズドライバ202の動作を停止させて、立体視用メガネ10の電源をOFF(オフ)にする。そして、次に磁気センサ18から検知信号が出力されるまで、立体視用メガネ10の電源をOFFの状態に維持する。このように、制御部201は、磁気センサ18から出力される検知信号に基づいて、立体視用メガネ10の電源のON/OFFの切り替えを制御する。
制御部201は、立体視用メガネ10の電源のON/OFFにかかわらず、周期的に磁気センサ18に磁気検知を行わせることで、ユーザによって立体視用メガネ10が装着されたか否かを適宜判定する。
また、制御部201は、図1(a)および(b)に示される電池収納部16に収納された充電池(図示省略)の充電を制御する。例えば、制御部201は、立体視用メガネ10の電源がONであり、右目レンズ12および左目レンズ13が動作状態にある場合、充電池の充電を停止させる。これにより、制御部201や充電池の不具合などにより充電池が過充電状態となることで、充電池からガスが発生したり、充電池内部の電解液が漏れたりするトラブルを未然に防止することができる。
なお、制御部201は、磁気センサ18から所定レベル以上の検知信号が出力されたとき、立体視用メガネ10の電源をONにする構成であってもよい。これにより、外部からの磁界印加などの影響による立体視用メガネ10の誤作動を抑制することができる。
(レンズドライバ202)
レンズドライバ202は、右目レンズ12および左目レンズ13に電圧を印加することにより、それぞれの液晶シャッターの開閉を制御するものである。具体的には、レンズドライバ202は、同期信号受信部15によって受信された同期信号に基づいて、右目レンズ12および左目レンズ13の液晶シャッターの開閉タイミングを制御する。これにより、表示装置のディスプレイに表示された右視野用画像および左目視野用画像と、右目レンズ12および左目レンズ13の液晶シャッターの開閉とを同期させることができる。
図3は、図1(b)に示される丸囲み破線部分を示しており、可動部112が折畳位置にあるときの状態を示す断面図である。図3に示されるように、立体視用メガネ10を使用しないとき、通常、立体視用メガネ10は折り畳まれた状態、すなわち、可動部112が折畳位置ある状態(すなわち、ヒンジ部114を屈曲させた状態)で保管される。このとき、磁性体17と磁気センサ18との間隔は、可動部112が装着位置にある場合に比べて大きくなる。そのため、磁気センサ18によって磁性体17の磁気が検知されないので、磁気センサ18から制御部201に検知信号が出力されない。
磁気センサ18から検知信号が出力されないとき、制御部201は、立体視用メガネ10が装着されていないと判定し、磁気センサ18から検知信号が出力されるまで、レンズドライバ202を制御して、右目レンズ12・左目レンズ13の動作を停止させる。すなわち、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をOFFにした状態を維持する。
図4は、図1(b)に示される可動部112が装着位置にあるときの内部構成を示す断面図である。図4に示されるように、立体視用メガネ10を使用するとき、可動部112が装着位置にある状態(すなわち、ヒンジ部114を真っ直ぐ伸ばした状態)で立体視用メガネ10は装着される。このとき、磁性体17と磁気センサ18との間隔は、可動部112が折畳位置にある場合に比べて小さくなる。そのため、磁気センサ18によって磁性体17の磁気が検知されるので、磁気センサ18から制御部201に検知信号が出力される。
磁気センサ18から検知信号が出力されたとき、制御部201は、立体視用メガネ10が装着されていると判定し、磁気センサ18から検知信号が出力されている間、レンズドライバ202を制御して、右目レンズ12・左目レンズ13を動作させる。すなわち、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をONにした状態を維持する。
このように、本実施形態に係る立体視用メガネ10は、本体部111と可動部112との連接部位に配置された磁性体17および磁気センサ18によって、可動部112が装着位置にあることを検知することで、立体視用メガネ10の使用状態を特定して、立体視用メガネ10の電源のON/OFFを切り替える構成である。
そのため、従来のように、ユーザに直接接触することなく、一連のメガネ装着操作により立体視用メガネ10の使用状態を特定することが可能となるため、例えば、近視用または乱視用などの矯正用メガネを日常的に使用するユーザが、当該矯正用メガネをかけた状態で立体視用メガネ10を装着する場合であっても、立体視用メガネ10の使用状態を特定することができる。
なお、磁気センサ18は、磁性体17の磁気が検知されないとき、可動部112が装着位置にないことを示す電気信号その旨を示す電気信号である非検知信号を制御部201に出力し、制御部201は、磁気センサ18から出力される検知信号および非検知信号に基づいて、立体視用メガネ10の電源のON/OFFの切り替えを制御する構成であってもよい。
〔立体視用メガネ10における電源の切り替え制御〕
次に、立体視用メガネ10における電源の切り替え制御について、図5および図6を参照して説明する。
図5(a)〜(d)は、図1(a)および(b)に示される立体視用メガネ10における電源の切り替え制御を説明するためタイミングチャートであり、(a)は可動部112の位置を示し、(b)は磁気センサ18の動作状態を示し、(c)は検知信号の有無を示し、(d)は立体視用メガネ10の電源状態を示している。
図5(a)に示されるように、可動部112が折畳位置にあるとき、磁気センサ18によって磁性体17の磁気は検知されないので、図5(c)に示されるように、磁気センサ18から制御部201に検知信号が出力されない。この場合、図5(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をOFFにした状態を維持する。
一方、立体視用メガネ10の使用が開始され、図5(a)に示されるように、可動部112が折畳位置から装着位置に移動したとき、磁気センサ18によって磁性体17の磁気が検知されるようになるので、図5(c)に示されるように、磁気センサ18から制御部201に検知信号が出力される。この場合、図5(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をOFFからONに切り替えて、磁気センサ18から検知信号が出力されている間、立体視用メガネ10の電源をONにした状態を維持する。
そして、立体視用メガネ10の使用が終了し、図5(a)に示されるように、可動部112が装着位置から折畳位置に戻されたとき、磁気センサ18によって磁性体17の磁気が検知されなくなるので、図5(c)に示されるように、磁気センサ18から制御部201への検知信号の出力が停止する。この場合、図5(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をONからOFFに切り替えて、次に磁気センサ18から検知信号が出力されるまでの間、立体視用メガネ10の電源をOFFにした状態を維持する。
なお、図5(b)に示されるように、恒常的に磁気センサ18を動作(検知動作)させて磁性体17の磁気を検知することにより、可動部112が折畳位置から装着位置に切り替えられてから、立体視用メガネ10の電源がONになるまでのタイムラグの発生を抑制することができる。ただし、間欠的に磁気センサ18を動作(検知動作)させて磁性体17の磁気を検知することも可能である。
図6(a)〜(d)は、間欠的に磁気センサ18を動作させて磁性体17の磁気を検知したときの、立体視用メガネ10における電源の切り替え制御を説明するためタイミングチャートである。図6(b)に示されるように、間欠的に磁気センサ18を動作させて磁性体17の磁気を検知してもよい。このように、磁気センサ18を間欠的に動作させることで、立体視用メガネ10の消費電力を低減することができるため、立体視用メガネ10の稼動時間を長くすることができる。
〔実施形態の総括〕
以上のように、本実施形態に係る立体視用メガネ10は、ユーザに装着されるときの位置である装着位置と、当該装着位置から折り畳まれた位置である折畳位置とに変位可能な可動部112を有するフレーム11と、可動部112の位置を検知するための磁性体17および磁気センサ18とを備える。
立体視用メガネ10では、可動部112の位置を検知するための磁性体17および磁気センサ18を備えているため、装着位置において可動部112が検知されたときは立体視用メガネ10がユーザによって装着された状態にあり、装着位置において可動部が検知されないときは立体視用メガネ10がユーザによって装着されていない状態にあるなどの立体視用メガネ10の使用状態を特定することができる。
従って、本実施形態によれば、ユーザに直接接触することなく、立体視用メガネ10を装着するための通常の操作によって使用状態を特定することが可能な立体視用メガネ10を実現することができる。
〔立体視用メガネ10の変形例〕
次に、本実施形態に係る立体視用メガネ10の変形例について、図7〜図19を参照して説明する。上述した実施形態では、可動部112の位置を検知する位置検知部を、磁性体17および磁気センサ18を用いて実現した。しかしながら、位置検知部は装着位置にある可動部112が検知可能であれば、その構成は特に限定されない。
(変形例1)
図7および8は、位置検知部として突起部21とスイッチ23とを用いた変形例を示す断面図であり、図7は、可動部112が折畳位置にあるときの内部構成を示し、図8は、可動部112が装着位置にあるときの内部構成を示している。
図7および図8に示されるように、突起部21と、スイッチ(スイッチ部)23とを用いて位置検知部を実現してもよい。
突起部21は、スイッチ23と押下するものである。図7および図8に示されるように、突起部21は、本体部111と可動部112との連接部位における可動部112側の対向面に設けられている。また、図8に示されるように、突起部21は、可動部112が装着位置にあるとき、開口部22を介して、本体部111側に設けられたスイッチ23を押下できるように、位置決めされている。
スイッチ23は、制御回路20に接続されたスライド式の機械スイッチである。図7および図8に示されるように、スイッチ23は、本体部111と可動部112との連接部位における本体部111側の内部に設けられている。また、図8に示されるように、スイッチ23は、可動部112が装着位置にあるとき、突起部21によって押下されてスライドする。スイッチ23が突起部21によって押下されている間、制御部201に検知信号が出力される。
図9(a)〜(d)は、図7および図8に示される変形例における電源の切り替え制御を説明するためタイミングチャートであり、(a)は可動部の位置を示し、(b)はスイッチ23の押下状態を示し、(c)は検知信号の有無を示し、(d)は立体視用メガネ10の電源状態を示している。
図9(a)に示されるように、可動部112が折畳位置にあるとき、図9(b)に示されるように、スイッチ23は突起部21によって押下されない。そのため、図9(c)に示されるように、制御部201に検知信号は出力されない。この場合、図9(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をOFFにした状態を維持する。
一方、立体視用メガネ10の使用が開始され、図9(a)に示されるように、可動部112が折畳位置から装着位置に移動したとき、図9(b)に示されるように、スイッチ23は突起部21によって押下される。そのため、図9(c)に示されるように、制御部201に検知信号が出力される。このとき、図9(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をOFFからONに切り替えて、スイッチ23が押下されている間、立体視用メガネ10の電源をONにした状態を維持する。
そして、立体視用メガネ10の使用が終了し、図9(a)に示されるように、可動部112が装着位置から折畳位置に戻されたとき、スイッチ23は突起部21によって押下されなくなるので、図9(c)に示されるように、制御部201への検知信号の出力が停止する。このとき、図9(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をONからOFFに切り替えて、次にスイッチ23が突起部21によって押下されるまでの間、立体視用メガネ10の電源をOFFにした状態を維持する。
なお、突起部21と機械スイッチとを用いて位置検知部を実現する場合、機械スイッチは、スイッチ23のようなスライド式でなくてもよい。
図10および図11は、位置検知部としてスイッチ24を用いた他の変形例を示す断面図であり、図10は、可動部112が折畳位置にあるときの内部構成を示し、図11は、可動部112が装着位置にあるときの内部構成を示している。
図10および図11に示されるように、突起部21と、スライド式でないスイッチ24とを用いて位置検知部を実現してもよい。この場合であっても、スライド式のスイッチ23を用いた場合と同様に、可動部112が装着位置にあるとき、スイッチ24は突起部21によって押下され、この間、制御部201に検知信号が出力される。
このように、位置検知部を突起部21とスイッチ23・24とを用いて実現することにより、位置検知部の構成を簡略化することができる。
(変形例2)
図12および13は、位置検知部として導電パッド25と2つの電極26とを用いた変形例を示す断面図であり、図12は、可動部112が折畳位置にあるときの内部構成を示し、図13は、可動部112が装着位置にあるときの内部構成を示している。
図12および図13に示されるように、導電パッド25と、2つの電極26とを用いて位置検知部を実現してもよい。
導電パッド25は、導電性を有しており、2つの電極26と同時に接触することで、電極26間を電気的に導通させるものである。図12および図13に示されるように、導電パッド25は、本体部111と可動部112との連接部位における可動部112側の対向面に設けられている。また、図13に示されるように、導電パッド25は、可動部112が装着位置にあるとき、本体部111側に設けられた2つの電極26と同時に接触できるように、位置決めされている。
2つの電極26は、制御回路20に配線27によってそれぞれ接続された金属などの導電材料からなる部材である。図12および図13に示されるように、2つの電極26は、本体部111と可動部112との連接部位における本体部111側の対向面に並べてそれぞれ設けられている。また、図13に示されるように、2つの電極26は、可動部112が装着位置にあるとき、導電パッド25が接触することで、電極26間が電気的に導通する。2つの電極26が導電パッド25によって導通されている間、制御部201に検知信号が出力される。
図14(a)〜(d)は、図12および図13に示される変形例における電源の切り替え制御を説明するためタイミングチャートであり、(a)は可動部112の位置を示し、(b)は導電パッド25の接触態を示し、(c)は検知信号の有無を示し、(d)は立体視用メガネ10の電源状態を示している。
図14(a)に示されるように、可動部112が折畳位置にあるとき、図14(b)に示されるように、導電パッド25は2つの電極26に接触しない。そのため、図14(c)に示されるように、制御部201に検知信号は出力されない。この場合、図14(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をOFFにした状態を維持する。
一方、立体視用メガネ10の使用が開始され、図14(a)に示されるように、可動部112が折畳位置から装着位置に移動したとき、図14(b)に示されるように、導電パッド25は2つの電極26に接触する。そのため、図14(c)に示されるように、制御部201に検知信号が出力される。このとき、図14(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をOFFからONに切り替えて、導電パッド25が2つの電極26に接触している間、立体視用メガネ10の電源をONにした状態を維持する。
そして、立体視用メガネ10の使用が終了し、図14(a)に示されるように、可動部112が装着位置から折畳位置に戻されたとき、導電パッド25は2つの電極26に接触しなくなるので、図14(c)に示されるように、制御部201への検知信号の出力が停止する。このとき、図14(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をONからOFFに切り替えて、次に導電パッド25が2つの電極26に接触するまでの間、立体視用メガネ10の電源をOFFにした状態を維持する。
このように、位置検知部を突起部21とスイッチ23・24とを用いて実現することにより、位置検知部の構成を簡略化することができる。
(変形例3)
図15および16は、位置検知部として光学的検知部を用いた変形例を示す断面図であり、図15は、可動部112が折畳位置にあるときの内部構成を示し、図16は、可動部112が装着位置にあるときの内部構成を示している。
図15および図16に示されるように、LED(Light Emitting Diode:発光部)28とPD(Photo Diode:受光部)29とを用いて位置検知部を実現してもよい。
LED28は、装着位置にある可動部112を検知するための出力光Lを所定のタイミングで出射する発光素子である。
PD29は、LED28によって出射された出力光Lを受光する受光素子である。PD29は、出力光Lを受光したとき、検知信号を制御部201に出力する。具体的には、PD29は、出力光Lを受光したとき、受光した出力光Lの大きさに応じて電気信号に変換し、変換した電気信号を検知信号として制御部201に出力する。
図15および図16に示されるように、LED28およびPD29は、本体部111と可動部112との連接部位における本体部111側の内部に並べて設けられている。また、連接部位における本体部111側の対向面には開口部22が形成されている。図16に示されるように、LED28およびPD29は、可動部112が装着位置にあるとき、可動部112の対向面に反射した出力光LがPD29によって受光されるように、それぞれ位置決めされている。
図17(a)〜(d)は、図15および図16に示される変形例における電源の切り替え制御を説明するためタイミングチャートであり、(a)は可動部112の位置を示し、(b)はLED28の動作状態を示し、(c)は検知信号の有無を示し、(d)は立体視用メガネ10の電源状態を示している。
図17(a)に示されるように、可動部112が折畳位置にあるとき、図17(b)に示されるLED28の出力光Lは、可動部112によって反射されることなくそのまま直進する(図15を参照)。そのため、PD29によって出力光Lは受光されないので、図17(c)に示されるように、制御部201に検知信号は出力されない。この場合、図17(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をOFFにした状態を維持する。
一方、立体視用メガネ10の使用が開始され、図17(a)に示されるように、可動部112が折畳位置から装着位置に移動したとき、図17(b)に示されるLED28の出力光Lは、可動部112の対向面によって反射される(図16を参照)。そのため、PD29によって出力光Lが受光されるので、図17(c)に示されるように、制御部201に検知信号が出力される。このとき、図17(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をOFFからONに切り替えて、出力光LがPD29によって受光されている間、立体視用メガネ10の電源をONにした状態を維持する。
そして、立体視用メガネ10の使用が終了し、図17(a)に示されるように、可動部112が装着位置から折畳位置に戻されたとき、出力光LはPD29によって受光されなくなるので、図17(c)に示されるように、制御部201への検知信号の出力が停止する。このとき、図17(d)に示されるように、制御部201は、立体視用メガネ10の電源をONからOFFに切り替えて、次に出力光LがPD29によって受光されるまでの間、立体視用メガネ10の電源をOFFにした状態を維持する。
なお、制御部201は、PD29から所定レベル以上の検知信号が出力されたとき、立体視用メガネ10の電源をONにする構成であってもよい。これにより、外部から混入した光などの影響による立体視用メガネ10の誤作動を抑制することができる。
また、LED28およびPD29の配置は、可動部112が装着位置にあるときに、LED28の出力光LがPD29によって受光されるのであれば、特に限定されない。
図18および図19は、位置検知部として光学的検知部を用いた他の変形例を示す断面図であり、図18は、可動部112が折畳位置にあるときの内部構成を示し、図19は、可動部112が装着位置にあるときの内部構成を示している。
図18および図19に示されるように、LED28は、本体部111と可動部112との連接部位における本体部111側の内部に設けられており、制御回路20に接続されている。また、連接部位における本体部111側の対向面には開口部22が形成されている。
一方、PD29は、連接部位における可動部112側の内部に設けられており、制御回路20に配線30によって接続されている。また、連接部位における可動部112側の対向面には開口部22が形成されている。
このように、LED28を本体部111に、PD29を可動部112にそれぞれ分けて配置した場合であっても、図19に示されるように、可動部112が装着位置にあるとき、LED28の出力光LをPD29によって受光することができる。
〔補足〕
なお、本発明に係る電子メガネは、以下のように表現することもできる。すなわち、本発明に係る電子メガネは、電気的に機能制御を行う電子メガネであって、フレームのヒンジ部にヒンジの屈曲状態を検知する機構を有し、ヒンジが真直ぐに伸びている状態か否かを認識する手段を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段は、ヒンジ部片側に磁気センサを備え、他方に磁性体を備え、ヒンジ部が真直ぐに伸びている状態において磁気センサが真偽一方の論理の信号を出力し、ヒンジ部が少しでも曲がっている状態において磁気センサが他方の論理の信号を出力することを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段は、ヒンジ部片側に機械式スイッチを備え、他方に前記スイッチを押下するための突起部を備え、ヒンジ部が真直ぐに伸びている状態において機械式スイッチが真偽一方の論理の信号を出力し、ヒンジ部が少しでも曲がっている状態において機械式スイッチが他方の論理の信号を出力することを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段は、ヒンジ部片側に2つ以上の電極を備え、他方に導体パッドを備え、ヒンジ部が真直ぐに伸びている状態において2つ以上の電極が導体パッドと接触することにより導通することで真偽一方の論理の信号を出力し、ヒンジ部が少しでも曲がっている状態において2つ以上の電極においていずれの電極間に導通が無くなることで他方の論理の信号を出力することを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段は、ヒンジ部片側に光学的検知手段である発光部と受光部を備え、ヒンジ部が真直ぐに伸びている状態において受光部が真偽一方の論理の信号を出力し、ヒンジ部が少しでも曲がっている状態において受光部が他方の論理の信号を出力することを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段は、ヒンジ部片側に光学的検知手段である発光部とヒンジ他方に受光部を備え、ヒンジ部が真直ぐに伸びている状態において受光部が真偽一方の論理の信号を出力し、ヒンジ部が少しでも曲がっている状態において受光部が他方の論理の信号を出力することを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段は、メガネ電源のON/OFFにかかわらず、恒常的に検知することを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段は、メガネ電源のON/OFFにかかわらず、間欠的に検知することを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段による検知結果に応じてメガネ電源のON/OFF切替えを制御する制御手段を備え、上記制御手段は、ヒンジ部が真直ぐに伸びている状態において磁気センサが真偽一方の論理の信号を出力した際にメガネ電源をONにし、ヒンジ部が曲がっている状態において磁気センサが他方の論理の信号を出力した際にメガネ電源をOFFにすることを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段による検知結果に応じてメガネ電源のON/OFF切替えを制御する制御手段を備え、上記制御手段は、ヒンジ部が真直ぐに伸びている状態において機械式スイッチが真偽一方の論理の信号を出力した際にメガネ電源をONにし、ヒンジ部が曲がっている状態において機械式スイッチが他方の論理の信号を出力した際にメガネ電源をOFFにすることを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段による検知結果に応じてメガネ電源のON/OFF切替えを制御する制御手段を備え、上記制御手段は、ヒンジ部が真直ぐに伸びている状態においてヒンジ部に備わる2つ以上の電極のいずれかの間が導通することで真偽一方の論理の信号を出力した際にメガネ電源をONにし、ヒンジ部に備わる2つ以上の電極のいずれの間においても導通がない場合に他方の論理の信号を出力した際にメガネ電源をOFFにすることを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記検知手段による検知結果に応じてメガネ電源のON/OFF切替えを制御する制御手段を備え、上記制御手段は、ヒンジ部が真直ぐに伸びている状態において受光部が真偽一方の論理の信号を出力した際にメガネ電源をONし、ヒンジ部が曲がっている状態において受光部が他方の論理の信号を出力した際にメガネ電源をOFFにすることを特徴とする。
また、本発明に係る電子メガネは、上記フレームに内蔵された充電池の充電を制御する充電制御手段を備え、上記充電制御手段は、メガネ電源がONしたとき、上記充電池の充電を停止させることを特徴とする。
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、立体視用メガネのほか、可変焦点など電気的に機能制御を行う電子メガネに好適に利用することができる。
10 立体視用メガネ(電子メガネ)
11 フレーム
12 右目レンズ
13 左目レンズ
14 制御回路収納部
15 同期信号受信部
16 電池収納部
17 磁性体(位置検知部)
18 磁気センサ(磁気検知部・位置検知部)
20 制御回路
21 突起部(位置検知部)
22 開口部
23 スイッチ(スイッチ部・位置検知部)
24 スイッチ(スイッチ部・位置検知部)
25 導電パッド(位置検知部)
26 電極(位置検知部)
27 配線
28 LED(発光部・位置検知部)
29 PD(受光部・位置検知部)
30 配線
111 本体部(フレーム)
112 可動部(フレーム)
113 可動部(フレーム)
114 ヒンジ部(フレーム)
201 制御部(電源制御部・充電制御部)
202 レンズドライバ
210 立体視用メガネ(電子メガネ)
211 フレーム
212 右目レンズ
213 左目レンズ
214 制御回路収納部
215 同期信号受信部
216 電池収納部
L 出力光(光)

Claims (11)

  1. レンズの機能制御を電気的に行う電子メガネであって、
    ユーザに装着されるときの位置である装着位置と、当該装着位置から折り畳まれた位置である折畳位置とに変位可能な可動部を有するフレームと、
    前記可動部の位置を検知する位置検知部と、
    を備えることを特徴とする電子メガネ。
  2. 前記フレームは、前記レンズを保持する本体部を有し、
    前記位置検知部は、前記可動部が前記装着位置にあるときの、前記本体部と前記可動部との連接部位に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子メガネ。
  3. 前記位置検知部は、前記連接部位における一方の部位に設けられた、磁界を形成する磁性体と、他方の部位に設けられ、前記磁性体が形成した磁界の磁気を検知する磁気検知部とを有し、
    前記磁気検知部は、前記可動部が前記装着位置にあるとき、前記磁性体が形成した磁界の磁気を検知することを特徴とする請求項2に記載の電子メガネ。
  4. 前記位置検知部は、前記連接部位における一方の部位に設けられた突起部と、他方の部位に設けられたスイッチ部とを有し、
    前記突起部は、前記可動部が前記装着位置にあるとき、前記スイッチ部を押下することを特徴とする請求項2に記載の電子メガネ。
  5. 前記位置検知部は、前記連接部位における一方の部位に設けられた導電パッドと、他方の部位に設けられた少なくとも2つの電極とを有し、
    前記導電パッドは、前記可動部が前記装着位置にあるとき、前記少なくとも2つの電極と接触することで、当該電極間を電気的に導通させることを特徴とする請求項2に記載の電子メガネ。
  6. 前記位置検知部は、光を発光する発光部と、当該発光部から出射された光を受光する受光部とを有し、
    前記受光部は、前記可動部が前記装着位置にあるとき、前記発光部から出射された光を受光することを特徴とする請求項2に記載の電子メガネ。
  7. 前記発光部および前記受光部は、前記連接部位における一方の部位に設けられており、
    前記受光部は、前記連接部位における他方の部位の対向面に反射した、前記発光部から出射された光を受光することを特徴とする請求項6に記載の電子メガネ。
  8. 上記位置検知部は、前記可動部の位置を検知するための検知動作を恒常的に行うことを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の電子メガネ。
  9. 上記位置検知部は、前記可動部の位置を検知するための検知動作を間欠的に行うことを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の電子メガネ。
  10. 前記位置検知部の検知結果に応じて、前記電子メガネの電源のオン/オフの切り替えを制御する電源制御部をさらに備え、
    前記電源制御部は、前記可動部が前記装着位置にあるとき電子メガネの電源をオンにし、前記可動部が前記折畳位置にあるとき当該電源をオフすることを特徴とする請求項1から9の何れか1項に記載の電子メガネ。
  11. 前記フレームに内蔵された充電池の充電を制御する充電制御部をさらに備え、
    前記充電制御部は、前記可動部が前記装着位置にあるとき、前記充電池の充電を停止させることを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の電子メガネ。
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