[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR102564380B1 - Head-mounted display apparatus with low-noise gear for strap adjustment - Google Patents

Head-mounted display apparatus with low-noise gear for strap adjustment Download PDF

Info

Publication number
KR102564380B1
KR102564380B1 KR1020210157989A KR20210157989A KR102564380B1 KR 102564380 B1 KR102564380 B1 KR 102564380B1 KR 1020210157989 A KR1020210157989 A KR 1020210157989A KR 20210157989 A KR20210157989 A KR 20210157989A KR 102564380 B1 KR102564380 B1 KR 102564380B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gear
noise
head
strap
low
Prior art date
Application number
KR1020210157989A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230071605A (en
Inventor
최치원
함동호
Original Assignee
주식회사 피앤씨솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 피앤씨솔루션 filed Critical 주식회사 피앤씨솔루션
Priority to KR1020210157989A priority Critical patent/KR102564380B1/en
Publication of KR20230071605A publication Critical patent/KR20230071605A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102564380B1 publication Critical patent/KR102564380B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0176Head mounted characterised by mechanical features
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

본 발명은 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 머리 착용형 디스플레이 장치로서, 착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 광학 디스플레이부; 상기 광학 디스플레이부에 연결되며 착용자의 머리를 감싸 착용되는 스트랩부; 및 착용자가 착용했을 때 상기 착용자의 뒤통수에 위치하고, 상기 스트랩부와 연결되어 기어의 동작에 의해 상기 스트랩부의 길이를 조절하며, 쐐기 형태가 추가된 소음방지용 기구물을 포함하는 저소음 기어부를 포함하며, 상기 저소음 기어부는, 상기 스트랩부와 연결되며, 회전하여 상기 스트랩부의 길이를 조절하는 기어 몸체; 원통 형상으로 원통 내면에 쐐기가 형성되며, 상기 기어 몸체를 감싸 덮는 소음방지용 기구물; 및 일단은 상기 기어 몸체에 연결되며, 타단은 상기 소음방지용 기구물의 내면에 형성된 쐐기와 면대면으로 맞물리는 형상의 기어 팔을 포함하며, 상기 기어 몸체가 제1 방향으로 회전하면 상기 기어 팔이 상기 쐐기를 넘어가면서 상기 스트랩부의 길이를 줄이고, 상기 기어 팔의 타단이 상기 쐐기와 면대면으로 맞물려 상기 기어 몸체가 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 회전하지 못하게 제어하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치에 따르면, 원통 형상으로 원통 내면에 쐐기가 형성되며 기어 몸체를 감싸 덮는 소음방지용 기구물을 포함하는 저소음 기어부를 이용해 스트랩부의 길이를 조절함으로써, 기어 작동 시 발생하는 소리 발생을 유지하면서도 저소음으로 구현할 수 있으며, 소음방지용 기구물의 내면에 SF 우레탄 코팅을 하여 쐐기와 기어 팔이 닿을 때의 소음을 최소화할 수 있다.
The present invention relates to a head-worn display device equipped with a low-noise gear for adjusting a strap, and more particularly, to a head-worn display device, which is disposed in front of both eyes of a wearer and provides the wearer with at least one of augmented reality, mixed reality, and virtual reality. an optical display unit providing any one; a strap unit connected to the optical display unit and wrapped around a wearer's head; And a low-noise gear part that is located on the back of the wearer's head when worn by the wearer, is connected to the strap part, adjusts the length of the strap part by the operation of the gear, and includes a wedge-shaped anti-noise mechanism. The low-noise gear unit includes a gear body that is connected to the strap unit and rotates to adjust the length of the strap unit; A wedge is formed on the inner surface of the cylinder in a cylindrical shape, and an anti-noise mechanism that surrounds and covers the gear body; And one end is connected to the gear body, and the other end includes a gear arm having a shape engaged face-to-face with a wedge formed on an inner surface of the anti-noise mechanism, and when the gear body rotates in a first direction, the gear arm The length of the strap part is reduced while going over the wedge, and the other end of the gear arm is engaged with the wedge face-to-face to control the gear body from rotating in a second direction opposite to the first direction. do.
According to the head-mounted display device equipped with a low-noise gear for strap adjustment proposed in the present invention, a wedge is formed on the inner surface of the cylinder in a cylindrical shape, and the length of the strap is adjusted using a low-noise gear part including an anti-noise mechanism covering and covering the gear body. By adjusting, it is possible to implement low noise while maintaining the sound generated during gear operation, and by applying SF urethane coating on the inner surface of the anti-noise mechanism, noise when the wedge and the gear arm come into contact can be minimized.

Description

스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치{HEAD-MOUNTED DISPLAY APPARATUS WITH LOW-NOISE GEAR FOR STRAP ADJUSTMENT}Head-mounted display device equipped with low-noise gear for strap adjustment {HEAD-MOUNTED DISPLAY APPARATUS WITH LOW-NOISE GEAR FOR STRAP ADJUSTMENT}

본 발명은 머리 착용형 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a head-mounted display device, and more particularly, to a head-mounted display device equipped with a low-noise gear for adjusting a strap.

디지털 디바이스의 경량화 및 소형화 추세에 따라 다양한 웨어러블 디바이스(wearable device)들이 개발되고 있다. 이러한 웨어러블 디바이스의 일종인 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display)는 사용자가 머리에 착용하여 멀티미디어 컨텐츠 등을 제공받을 수 있는 각종 디바이스를 의미한다. 여기서, 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)는 사용자의 신체에 착용 되어 사용자가 이동함에 따라서 다양한 환경에서 사용자에게 영상을 제공하게 된다. 이러한 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)는 투과(see-through)형과 밀폐(see-closed)형으로 구분되고 있으며, 투과형은 주로 증강현실(Augmented Reality, AR)용으로 사용되고, 밀폐형은 주로 가상현실(Virtual Reality, VR)용으로 사용되고 있다.Various wearable devices are being developed according to the trend of light weight and miniaturization of digital devices. A head mounted display, which is a kind of wearable device, refers to various devices that can be worn on a user's head to receive multimedia contents and the like. Here, the head mounted display (HMD) is worn on the user's body and provides images to the user in various environments as the user moves. Head-mounted displays (HMDs) are classified into see-through and see-closed types. The see-through type is mainly used for Augmented Reality (AR), and the closed type is mainly used for virtual reality (VR). reality, VR).

헤드 마운티드 디스플레이는 안경처럼 착용하는 형태도 있으나 헤드셋이나 고글처럼 머리에 착용하는 형태도 있다. 이러한 헤드셋 또는 고글 형태의 AR 또는 VR용 HMD는 머리에 잘 맞게 착용하여야 움직임이 쉽고 편안하게 사용할 수 있다.A head-mounted display may be worn like glasses or worn on the head like a headset or goggles. AR or VR HMDs in the form of headsets or goggles should be worn to fit the head so that movement can be easily and comfortably used.

현재 대부분의 헤드셋/고글 형태의 HMD는 착용 밴드에 연결된 기어를 사용해 사이즈를 조절하게 되어 있다. 일반적으로 기어를 시계 방향으로 감으면 사이즈가 줄어들고, 반대 방향으로 감으면 사이즈가 늘어나는 방식으로 밴드의 길이를 줄이고 늘려 HMD를 탈착할 수 있다. 이때, 길이 조절에 따라 소음이 발생하게 되는데, 이러한 소음은 기어를 만지지 않을 때 기어가 회전하지 않도록 하기 위한 기어의 구조에 따른 것으로, 착용자가 직관적으로 사이즈를 조절하고 있다는 것을 파악할 수 있도록 하는 기능도 수행한다.Currently, most HMDs in the form of headsets/goggles are sized using a gear connected to a wearable band. In general, if you wind the gear clockwise, the size decreases, and if you wind it in the opposite direction, the size increases. Thus, the length of the band can be shortened and increased to detach the HMD. At this time, noise is generated according to the length adjustment. This noise is due to the structure of the gear to prevent the gear from rotating when the gear is not touched, and also has a function that allows the wearer to intuitively understand that the size is being adjusted. carry out

그러나 머리에 착용한 상태에서 사이즈를 조절하게 되는 HMD의 특성상, 머리에 닿은 상태에서 해당 소음이 발생하므로 착용자에게 소음이 지나치게 크게 들려서 불편함을 줄 수 있고, 큰 소음으로 인해 착용자가 오작동을 의심할 수도 있다. 또한, 조용한 환경에서는 탈착 시 발생하는 소음이 크게 거슬릴 수 있다. 그러나 해당 소음을 완전히 없애게 되면, 사이즈 조절 시 발생하는 소음에 익숙한 착용자가 사이즈가 조절되지 않는다고 오해할 수도 있으므로, 소리 발생을 유지하면서도 저소음으로 구현할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.However, due to the nature of the HMD, which adjusts the size while worn on the head, the noise is generated when it is in contact with the head. may be In addition, in a quiet environment, noise generated during attachment and detachment may be very annoying. However, if the noise is completely eliminated, wearers accustomed to the noise generated during size adjustment may misunderstand that the size is not adjusted. Therefore, it is necessary to develop a technology that can implement low noise while maintaining sound generation.

한편, 본 발명과 관련된 선행기술로서, 공개특허 제10-2019-0093966호(발명의 명칭: HMD 장치 및 그 동작 방법, 공개일자: 2019년 08월 12일) 등이 개시된 바 있다.Meanwhile, as a prior art related to the present invention, Patent Publication No. 10-2019-0093966 (Title of Invention: HMD Device and Operation Method Thereof, Publication Date: August 12, 2019) has been disclosed.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 원통 형상으로 원통 내면에 쐐기가 형성되며 기어 몸체를 감싸 덮는 소음방지용 기구물을 포함하는 저소음 기어부를 이용해 스트랩부의 길이를 조절함으로써, 기어 작동 시 발생하는 소리 발생을 유지하면서도 저소음으로 구현할 수 있으며, 소음방지용 기구물의 내면에 SF 우레탄 코팅을 하여 쐐기와 기어 팔이 닿을 때의 소음을 최소화할 수 있는, 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the previously proposed methods, and a wedge is formed on the inner surface of the cylinder in a cylindrical shape and the length of the strap part is reduced using a low-noise gear part including an anti-noise mechanism covering and covering the gear body By adjusting, it can be implemented with low noise while maintaining the sound generated during gear operation, and by applying SF urethane coating on the inner surface of the anti-noise mechanism, a low-noise gear for adjusting the strap can minimize the noise when the wedge and the gear arm come into contact. Its object is to provide a mounted head-mounted display device.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치는,A head-mounted display device equipped with a low-noise gear for adjusting a strap according to a feature of the present invention for achieving the above object is,

머리 착용형 디스플레이 장치로서,As a head-mounted display device,

착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 광학 디스플레이부;an optical display unit disposed in front of both eyes of the wearer to provide at least one of augmented reality, mixed reality, and virtual reality to the wearer;

상기 광학 디스플레이부에 연결되며 착용자의 머리를 감싸 착용되는 스트랩부; 및a strap unit connected to the optical display unit and wrapped around a wearer's head; and

착용자가 착용했을 때 상기 착용자의 뒤통수에 위치하고, 상기 스트랩부와 연결되어 기어의 동작에 의해 상기 스트랩부의 길이를 조절하며, 쐐기 형태가 추가된 소음방지용 기구물을 포함하는 저소음 기어부를 포함하며,When worn by the wearer, it is located on the back of the wearer's head, is connected to the strap part, adjusts the length of the strap part by the operation of the gear, and includes a low-noise gear part including an anti-noise mechanism to which a wedge shape is added,

상기 저소음 기어부는,The low-noise gear unit,

상기 스트랩부와 연결되며, 회전하여 상기 스트랩부의 길이를 조절하는 기어 몸체;a gear body connected to the strap part and rotating to adjust the length of the strap part;

원통 형상으로 원통 내면에 쐐기가 형성되며, 상기 기어 몸체를 감싸 덮는 소음방지용 기구물; 및A wedge is formed on the inner surface of the cylinder in a cylindrical shape, and an anti-noise mechanism that surrounds and covers the gear body; and

일단은 상기 기어 몸체에 연결되며, 타단은 상기 소음방지용 기구물의 내면에 형성된 쐐기와 면대면으로 맞물리는 형상의 기어 팔을 포함하며,One end is connected to the gear body, and the other end includes a gear arm having a shape engaged face-to-face with a wedge formed on an inner surface of the anti-noise mechanism,

상기 기어 몸체가 제1 방향으로 회전하면 상기 기어 팔이 상기 쐐기를 넘어가면서 상기 스트랩부의 길이를 줄이고, 상기 기어 팔의 타단이 상기 쐐기와 면대면으로 맞물려 상기 기어 몸체가 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 회전하지 못하게 제어하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.When the gear body rotates in the first direction, the gear arm goes over the wedge and reduces the length of the strap part, and the other end of the gear arm is engaged with the wedge face-to-face, so that the gear body is opposite to the first direction Controlling rotation in the second direction is a feature of the configuration.

바람직하게는, 상기 소음방지용 기구물은,Preferably, the anti-noise mechanism,

내면에 SF 우레탄 코팅이 되어 소음을 방지할 수 있다.The inner surface is coated with SF urethane to prevent noise.

더욱 바람직하게는, 상기 기어 팔은,More preferably, the gear arm,

POM(polyoxymethylene) 소재로, 그리스(grease)가 도포될 수 있다.Made of polyoxymethylene (POM) material, grease can be applied.

바람직하게는, 상기 기어 팔은,Preferably, the gear arm,

길이 방향의 단면이 직각사각형의 형상으로, 상기 쐐기를 넘어갈 때 발생하는 소음을 최소화할 수 있다.Since the cross section in the longitudinal direction has a rectangular shape, noise generated when passing over the wedge can be minimized.

바람직하게는, 상기 저소음 기어부는,Preferably, the low-noise gear unit,

상기 기어 몸체를 제어하는 기어 핸들을 더 포함할 수 있다.A gear handle for controlling the gear body may be further included.

바람직하게는,Preferably,

입력 신호에 따라 상기 저소음 기어부를 제어해 착용자가 상기 머리 착용형 디스플레이 장치를 착용하거나 벗을 수 있도록 상기 스트랩부를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The controller may further include a control unit controlling the low-noise gear unit according to an input signal to adjust the strap unit so that the wearer can put on or take off the head-mounted display device.

더욱 바람직하게는, 상기 입력 신호는,More preferably, the input signal is,

착용자 입력 신호 및 센서 수집 신호 중 어느 하나일 수 있다.It may be any one of a wearer input signal and a sensor collection signal.

더더욱 바람직하게는,Even more preferably,

착용자가 착용했을 때 상기 착용자의 뒤통수에 위치하며, 상기 착용자의 머리와의 거리를 측정하는 거리 측정 센서를 포함하는 거리 측정부를 더 포함하며,A distance measurement unit including a distance measurement sensor located on the back of the wearer's head when worn by the wearer and measuring a distance from the wearer's head;

상기 제어부는,The control unit,

상기 거리 측정부에서 측정된 거리에 따라 상기 저소음 기어부를 제어할 수 있다.The low-noise gear unit may be controlled according to the distance measured by the distance measurement unit.

본 발명에서 제안하고 있는 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치에 따르면, 원통 형상으로 원통 내면에 쐐기가 형성되며 기어 몸체를 감싸 덮는 소음방지용 기구물을 포함하는 저소음 기어부를 이용해 스트랩부의 길이를 조절함으로써, 기어 작동 시 발생하는 소리 발생을 유지하면서도 저소음으로 구현할 수 있으며, 소음방지용 기구물의 내면에 SF 우레탄 코팅을 하여 쐐기와 기어 팔이 닿을 때의 소음을 최소화할 수 있다.According to the head-mounted display device equipped with a low-noise gear for strap adjustment proposed in the present invention, a wedge is formed on the inner surface of the cylinder in a cylindrical shape, and the length of the strap is adjusted using a low-noise gear part including an anti-noise mechanism covering and covering the gear body. By adjusting, it is possible to implement low noise while maintaining the sound generated during gear operation, and by applying SF urethane coating on the inner surface of the anti-noise mechanism, noise when the wedge and the gear arm come into contact can be minimized.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치의 전체 모습을 도시한 도면.
도 3 내지 도 5는 종래 머리 착용형 디스플레이 장치에 장착된 스트랩 조절용 기어의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치에서, 저소음 기어부를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치에서, 저소음 기어부의 소음방지용 기구물을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치에서, 저소음 기어부의 단면을 도시한 도면.
도 9는 종래의 기어 단면을 도시한 도면.
1 is a diagram showing the configuration of a head-mounted display device equipped with a low-noise gear for adjusting a strap according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the overall appearance of a head-mounted display device equipped with a low-noise gear for adjusting a strap according to an embodiment of the present invention.
3 to 5 are diagrams for explaining the structure of a gear for adjusting a strap mounted on a conventional head-mounted display device;
6 is a view showing a low-noise gear unit in a head-mounted display device equipped with a low-noise gear for adjusting a strap according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a mechanism for preventing noise of a low-noise gear unit in a head-mounted display device equipped with a low-noise gear for adjusting a strap according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a low-noise gear unit in a head-mounted display device equipped with a low-noise gear for adjusting a strap according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a conventional gear cross section.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and actions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to be 'connected' to another part, this is not only the case where it is 'directly connected', but also the case where it is 'indirectly connected' with another element in between. include In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless otherwise specified.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)의 전체 모습을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)는, 광학 디스플레이부(100), 스트랩부(200) 및 저소음 기어부(300)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제어부(400), 거리 측정부(500), 센서부(600) 및 통신부(700)를 더 포함하여 구성될 수 있다.1 is a diagram showing the configuration of a head-mounted display device 10 equipped with a low-noise gear for adjusting a strap according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a low-noise gear for adjusting a strap according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing the overall appearance of the mounted head-mounted display device 10. As shown in FIG. 1, the head-mounted display device 10 equipped with a low-noise gear for strap adjustment according to an embodiment of the present invention includes an optical display unit 100, a strap unit 200, and a low-noise gear unit ( 300), and may further include a control unit 400, a distance measurement unit 500, a sensor unit 600, and a communication unit 700.

본 발명은, 머리에 착용하는 헤드셋 또는 고글 형태의 머리 착용형 디스플레이 장치(10)에 관한 것으로, 착용자의 머리를 감싸 착용되는 스트랩부(200)의 길이를 저소음 기어부(300)를 이용해 조절할 수 있도록 구성함으로써, 착용자에게 익숙한 소음이 발생하면서도 그 소음을 최소화하여 큰 소음으로 인한 불편을 최소화할 수 있다.The present invention relates to a head-worn display device (10) in the form of a headset or goggles worn on the head, and the length of the strap part (200) wrapped around the wearer's head can be adjusted using the low-noise gear part (300). By configuring the device to be configured so as to minimize the noise while generating noise familiar to the wearer, it is possible to minimize discomfort due to loud noise.

이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)의 각 구성에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2 , each component of the head-mounted display device 10 equipped with a low-noise gear for adjusting a strap according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

광학 디스플레이부(100)는, 착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공할 수 있다. 즉, 광학 디스플레이부(100)는 머리 착용형 디스플레이 장치(10)의 AR, VR 또는 MR 글라스에 해당하는 구성으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 디스플레이(110) 및 광학계(120)를 포함하여 구성될 수 있다.The optical display unit 100 may be disposed in front of both eyes of the wearer to provide at least one of augmented reality, mixed reality, and virtual reality to the wearer. That is, the optical display unit 100 is a configuration corresponding to the AR, VR or MR glasses of the head-mounted display device 10, and includes the display 110 and the optical system 120 as shown in FIG. It can be.

디스플레이(110)는, 영상 정보가 착용자에게 제공될 수 있도록 영상 광을 출력할 수 있다. 보다 구체적으로, 디스플레이(110)는, 영상 정보가 착용자에게 제공될 수 있도록, 이하에서 상세히 설명할 광학계(120)에 결합해, 광학계(120)에 의해 착용자의 눈 방향으로 전달되는 영상 광을 출력하며, 양안 디스플레이를 위해 한 쌍의 디스플레이(110)로 구성될 수 있다. 디스플레이(110)는 OLED 등 다양하게 구성될 수 있다.The display 110 may output image light so that image information may be provided to the wearer. More specifically, the display 110 is coupled to the optical system 120 to be described in detail below so that image information can be provided to the wearer, and outputs image light transmitted in the direction of the wearer's eyes by the optical system 120. And, it may be composed of a pair of displays 110 for binocular display. The display 110 may be configured in various ways such as OLED.

광학계(120)는, 머리 착용형 디스플레이 장치(10)를 착용한 착용자의 양안의 전방에 배치되어 실제 세계의 광과 영상 광의 결합에 의한 증강현실을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 광학계(120)는, 착용자의 시야를 통한 실제 세계(real world)의 광의 적어도 일부를 투과시키고, 디스플레이(110)에서 출력되는 영상 광을 착용자의 눈 방향으로 전달하여 증강현실을 제공할 수 있다. 즉, 광학계(120)는 머리 착용형 디스플레이 장치(10)를 착용한 착용자가 증강현실을 경험할 수 있도록 구성될 수 있다.The optical system 120 may be disposed in front of both eyes of a wearer wearing the head-mounted display device 10 to provide augmented reality by combining real world light and image light. More specifically, the optical system 120 transmits at least a portion of the light of the real world through the wearer's field of view and transfers the image light output from the display 110 to the wearer's eye direction to provide augmented reality. can do. That is, the optical system 120 may be configured so that a wearer wearing the head-mounted display device 10 can experience augmented reality.

또한, 광학계(120)는 복수의 렌즈와 미러 등으로 구성되며 다양한 방식으로 구현될 수 있는데, 예를 들어 광학 회절 방식, 빔 스플리터 방식, 핀 미러 방식 등으로 구현될 수 있다.In addition, the optical system 120 is composed of a plurality of lenses and mirrors and may be implemented in various ways, such as an optical diffraction method, a beam splitter method, a pin mirror method, and the like.

스트랩부(200)는, 광학 디스플레이부(100)에 연결되며 착용자의 머리를 감싸 착용될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 스트랩부(200)는, 한쪽에는 광학 디스플레이부(100)가 연결되고 반대쪽에는 저소음 기어부(300)가 연결된 원형 스트랩 또는 2개의 신축성 스트랩으로 구성될 수 있다.The strap unit 200 is connected to the optical display unit 100 and may be worn around the wearer's head. More specifically, as shown in FIG. 2 , the strap unit 200 may consist of a circular strap or two elastic straps to which the optical display unit 100 is connected to one side and the low-noise gear unit 300 is connected to the other side. can

보다 구체적으로, 스트랩부(200)는, 광학 디스플레이부(100)에 연결되고 저소음 기어부(300)에 의해 길이가 조절되며, 착용자의 머리 양측을 감싸는 메인 스트랩(210), 및 광학 디스플레이부(100)와 저소음 기어부(300) 사이를 연결하며 착용자의 머리 위쪽을 감싸는 보조 스트랩(220)을 포함하여 구성될 수 있다.More specifically, the strap unit 200 is connected to the optical display unit 100 and the length is adjusted by the low-noise gear unit 300, the main strap 210 covering both sides of the wearer's head, and the optical display unit ( 100) and the low-noise gear unit 300, and may include an auxiliary strap 220 covering the top of the wearer's head.

이때, 메인 스트랩(210)은 일측은 광학 디스플레이부(100)에 연결되고 타측은 저소음 기어부(300)에 연결되어, 저소음 기어부(300)에 의해 길이가 조절되는 원형의 신축성 스트랩 또는 2개의 신축성 스트랩일 수 있다. 또한, 보조 스트랩(220)은 메인 스트랩(210)의 길이 조절 전에도 착용자 머리에 착용이 가능하도록 돕는 보조적인 역할을 할 수 있으며, 자동 길이 조절이 불가능한 형태일 수 있으나, 길이가 조절될 수도 있다.At this time, one side of the main strap 210 is connected to the optical display unit 100 and the other side is connected to the low-noise gear unit 300, and a circular elastic strap whose length is controlled by the low-noise gear unit 300 or two It may be an elastic strap. In addition, the auxiliary strap 220 may play an auxiliary role of helping the wearer to wear it on the wearer's head even before the length of the main strap 210 is adjusted, and may have a form in which automatic length adjustment is not possible, but the length may be adjusted.

도 3 내지 도 5는 종래 머리 착용형 디스플레이 장치에 장착된 스트랩 조절용 기어의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 머리 착용형 디스플레이 장치(10)는, 기어 핸들(GEAR HANDLE)을 회전시키면 기어(GEAR)에 연결된 스트랩(STRAP)의 길이가 조절되도록 구성하여, 기어 핸들의 조작을 통해 착용자가 머리 착용형 디스플레이 장치를 탈착할 수 있다.3 to 5 are diagrams illustrating the structure of a gear for adjusting a strap mounted on a conventional head-mounted display device. As shown in FIG. 3, the conventional head-mounted display device 10 is configured so that the length of a strap connected to the gear is adjusted when the gear handle is rotated, so that the gear handle is operated. Through this, the wearer can attach and detach the head-mounted display device.

도 4는 종래 머리 착용형 디스플레이 장치(10)에 장착된 스트랩 조절용 기어의 정면, 도 5는 후면을 각각 도시한 도면이다. 도 5에는 기어 회전에 따른 원리를 설명하기 위해 기어 일부를 확대한 도면을 추가해 도시하였다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기어 핸들을 화살표 방향으로 돌리면 기어 팔이 ① 방향으로 이동하면서 쐐기를 타고 넘어가도록 설계되어 있다. 기어 팔이 쐐기에 의해 쐐기 높이인 ②만큼 눌려졌다가 쐐기를 타고 넘어가서 원래 위치로 회복될 때 “딱”하는 소음이 발생하게 된다. 여기서 쐐기의 높이 ②는 역방향으로 기어 팔이 넘어갈 수 없도록 하는 벽 역할을 하여, 조절된 스트랩 길이가 유지되도록 지탱하는 역할을 할 수 있다.FIG. 4 is a front view and FIG. 5 is a view showing a rear view of a gear for adjusting a strap mounted on a conventional head-mounted display device 10, respectively. In FIG. 5, an enlarged view of a part of the gear is added to explain the principle of rotation of the gear. As shown in FIG. 5, when the gear handle is turned in the direction of the arrow, the gear arm is designed to ride over the wedge while moving in the direction ①. When the gear arm is pressed by the wedge by the height of the wedge ② and then goes over the wedge and returns to its original position, a “click” noise is generated. Here, the height ② of the wedge serves as a wall preventing the gear arm from passing in the reverse direction, and may play a role of supporting the adjusted strap length to be maintained.

이와 같은 종래의 스트랩 조절용 기어에서는, “딱” 소리를 막아주는 매개체가 없고 커버가 울림통 역할을 하여 소리가 증폭되게 된다. 따라서 머리 착용형 디스플레이 장치(10)에서 스트랩 조절 시 “딱딱딱”하는 소음이 발생하며, 커버 내에서 증폭된 소리가 착용자 머리에서 직접 발생하여 불편함을 초래하였다.In such a conventional gear for strap adjustment, there is no medium to block the “tap” sound, and the cover acts as a resonator to amplify the sound. Therefore, when adjusting the strap in the head-mounted display device 10, a “tick-tack” noise is generated, and the sound amplified within the cover is directly generated from the wearer's head, causing discomfort.

전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)는, 착용자가 착용했을 때 착용자의 뒤통수에 위치하고, 스트랩부(200)와 연결되어 기어의 동작에 의해 스트랩부(200)의 길이를 조절하며, 쐐기(321) 형태가 추가된 소음방지용 기구물(320)을 포함하는 저소음 기어부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.In order to solve the above problems, the head-mounted display device 10 equipped with a low-noise gear for strap adjustment according to an embodiment of the present invention is located on the back of the wearer's head when worn by the wearer, and the strap portion 200 ) and adjusts the length of the strap part 200 by the operation of the gear, and includes a low-noise gear part 300 including an anti-noise mechanism 320 to which a wedge 321 shape is added. .

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)에서, 저소음 기어부(300)를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)에서, 저소음 기어부(300)의 소음방지용 기구물(320)을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)에서, 저소음 기어부(300)의 단면을 도시한 도면이다.6 is a view showing a low-noise gear unit 300 in the head-mounted display device 10 equipped with a low-noise gear for adjusting a strap according to an embodiment of the present invention, and FIG. In the head-mounted display device 10 equipped with a low-noise gear for adjusting a strap according to the present invention, it is a view showing a mechanism 320 for preventing noise of the low-noise gear part 300, and FIG. 8 is for adjusting a strap according to an embodiment of the present invention. This is a cross-sectional view of the low-noise gear unit 300 in the head-mounted display device 10 equipped with the low-noise gear.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)의 저소음 기어부(300)는, 기어 몸체(310), 소음방지용 기구물(320) 및 기어 팔(330)을 포함하여 구성될 수 있으며, 기어 핸들(340)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이하에서는, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)의 저소음 기어부(300)의 세부적인 구성에 대해 상세히 설명하도록 한다.6 to 8, the low-noise gear unit 300 of the head-mounted display device 10 equipped with a low-noise gear for strap adjustment according to an embodiment of the present invention includes a gear body 310, It may be configured to include an anti-mechanism (320) and a gear arm (330), and may be configured to further include a gear handle (340). Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 8 , the detailed configuration of the low-noise gear unit 300 of the head-mounted display device 10 equipped with the low-noise gear for strap adjustment according to an embodiment of the present invention will be described in detail. let it do

기어 몸체(310)는, 스트랩부(200)와 연결되며, 회전하여 스트랩부(200)의 길이를 조절할 수 있다. 즉, 기어 몸체(310)는 소음방지용 기구물(320) 외부에서 스트랩부(200)와 연결되는 스트랩 연결부(311)와 모터 또는 기어 핸들(340)의 조작에 따라 회전하는 기어 작동부(312)로 구분될 수 있다. 여기서, 스트랩 연결부(311)는 도 3에 도시된 바와 같은 랙 앤 피니언 방식으로 스트랩부(200)와 연결되어 스트랩 길이를 조절할 수 있다. 또한, 기어 작동부(312)는 도 6에 도시된 바와 같이 소음방지용 기구물(320)에 의해 덮이는 부분일 수 있다.The gear body 310 is connected to the strap part 200 and can be rotated to adjust the length of the strap part 200 . That is, the gear body 310 is a gear operation unit 312 that rotates according to the operation of the strap connection unit 311 and the motor or gear handle 340 connected to the strap unit 200 from the outside of the noise prevention mechanism 320. can be distinguished. Here, the strap connection unit 311 is connected to the strap unit 200 in a rack and pinion method as shown in FIG. 3 to adjust the length of the strap. In addition, the gear operating unit 312 may be a portion covered by the anti-noise mechanism 320, as shown in FIG.

소음방지용 기구물(320)은, 원통 형상으로 원통 내면에 쐐기(321)가 형성되며, 기어 몸체(310)를 감싸 덮을 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 소음방지용 기구물(320)은 기어 몸체(310) 중 기어 작동부(312)를 덮어서 기어의 동작 시 발생하는 “딱딱딱” 소리가 외부로 크게 전달되지 않도록 할 수 있다.The anti-noise mechanism 320 has a cylindrical shape, a wedge 321 is formed on the inner surface of the cylinder, and may cover the gear body 310. As shown in FIG. 6, the anti-noise mechanism 320 covers the gear operating part 312 of the gear body 310 so that the “tick-tack” sound generated when the gear operates is not transmitted loudly to the outside. .

보다 구체적으로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 소음방지용 기구물(320)의 원통 내면에는 다수의 쐐기(321)가 형성될 수 있다. 특히, 기어 팔(330)과 맞물리는 위치에 쐐기(321)가 형성될 수 있다.More specifically, as shown in FIGS. 7 and 8 , a plurality of wedges 321 may be formed on the inner surface of the cylinder of the anti-noise mechanism 320 . In particular, the wedge 321 may be formed at a position engaged with the gear arm 330 .

여기서, 소음방지용 기구물(320)은, 내면에 SF 우레탄 코팅이 되어 소음을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 소음방지용 기구물(320)의 소재는 내 충격성이 뛰어난 PC로 하여 쐐기(321)의 마모를 방지하되, SF 우레탄 코팅을 하여 우레탄이 소음을 방지하는 역할을 하고, 기어 팔(330)이 쐐기(321)에 닿을 때 발생하는 소음을 최소화할 수 있다.Here, the anti-noise mechanism 320 is coated with SF urethane on the inner surface to prevent noise. More specifically, the material of the anti-noise mechanism 320 is PC with excellent impact resistance to prevent wear of the wedge 321, but SF urethane coating serves to prevent noise, and the gear arm 330 Noise generated when contacting the wedge 321 can be minimized.

기어 팔(330)은, 일단은 기어 몸체(310)에 연결되며, 타단은 소음방지용 기구물(320)의 내면에 형성된 쐐기(321)와 면대면으로 맞물리는 형상일 수 있다. 보다 구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 기어 팔(330)은, 길이 방향의 단면이 직각사각형의 형상으로, 쐐기(321)를 넘어갈 때 발생하는 소음을 최소화할 수 있다.Gear arm 330, one end is connected to the gear body 310, the other end may be a shape engaged face-to-face with the wedge 321 formed on the inner surface of the anti-noise mechanism 320. More specifically, as shown in FIG. 8 , the gear arm 330 has a rectangular cross section in the longitudinal direction, and can minimize noise generated when passing over the wedge 321 .

도 9는 종래의 기어 단면을 도시한 도면이다. 도 8의 본 발명의 기어 단면과 도 9의 종래의 기어 단면을 비교하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)의 저소음 기어부(300)는, 기어 팔(330)의 형태를 직각사각형 형태로 구성하여 쐐기(321)를 타고 넘어가 원래 위치로 돌아오면서 튕기는 양이 종래와 달라지므로, 도 9와 같은 형태의 구조의 기어에 비해 소음을 최소화할 수 있다.9 is a view showing a cross section of a conventional gear. Comparing the cross-section of the gear of the present invention in FIG. 8 with the cross-section of the conventional gear in FIG. 9, the low-noise gear unit 300 of the head-mounted display device 10 equipped with the low-noise gear for strap adjustment according to an embodiment of the present invention Since the shape of the gear arm 330 is configured in a rectangular shape, and the amount of bouncing while returning to the original position over the wedge 321 is different from the conventional one, noise is reduced compared to the gear of the structure shown in FIG. can be minimized.

도 8에서, 기어 작동을 위해 기어 핸들(340)을 시계 반대 방향으로 회전시키면, 기어 팔(330)은 시계 방향으로 회전하여 기어 팔(330)이 쐐기(321)를 타고 넘어가면서 스트랩부(200)의 길이가 조절될 수 있다. 여기서, 도 8에 도시된 바와 같이, 기어 팔(330)의 말단 단면이 쐐기(321)와 면대면으로 맞물리도록 하여, 기어 팔(330)이 반대 방향으로는 넘어가지 않게 할 수 있다. 따라서 스트랩부(200)의 조절 상태가 유지되므로, 착용한 상태에서 머리 착용형 디스플레이 장치(10)가 흘러내리는 것을 막을 수 있다.In FIG. 8, when the gear handle 340 is rotated counterclockwise for gear operation, the gear arm 330 rotates clockwise so that the gear arm 330 rides over the wedge 321 and strap part 200 ) can be adjusted. Here, as shown in FIG. 8 , the end face of the gear arm 330 is engaged with the wedge 321 face to face, so that the gear arm 330 does not fall in the opposite direction. Therefore, since the adjustment state of the strap unit 200 is maintained, it is possible to prevent the head-mounted display device 10 from flowing down while worn.

즉, 기어 몸체(310)가 제1 방향(시계 방향)으로 회전하면 기어 팔(330)이 쐐기(321)를 넘어가면서 스트랩부(200)의 길이를 줄이고, 기어 팔(330)의 타단이 쐐기(321)와 면대면으로 맞물려 기어 몸체(310)가 제1 방향과 반대인 제2 방향(시계 반대 방향)으로 회전하지 못하게 제어하여, 머리 착용형 디스플레이 장치(10)를 안정적으로 착용할 수 있다.That is, when the gear body 310 rotates in the first direction (clockwise direction), the gear arm 330 goes over the wedge 321 to reduce the length of the strap part 200, and the other end of the gear arm 330 is wedged 321 and face-to-face to prevent the gear body 310 from rotating in the second direction (counterclockwise direction) opposite to the first direction, so that the head-mounted display device 10 can be stably worn. .

한편, 기어 팔(330)은, POM(polyoxymethylene) 소재로, 그리스(grease)가 도포될 수 있다. POM 소재는 부드러운 슬라이딩이 가능하여, 기어 팔(330)이 쐐기(321)를 부드럽게 타고 널어갈 수 있다. 또한, 소음방지용 기구물(320)의 내면 즉, 쐐기(321) 부분은 SF 우레탄 코팅이 되어 있을 수 있는데, SF 우레탄 코팅을 하면 마찰력이 향상되어 기어 핸들(340)을 사용해 스트랩의 사이즈를 조절할 때 조절이 잘 안 될 수 있으므로, POM 소재와 그리스를 사용해 소음을 줄이면서도 부드러운 사이즈 조절이 이루어지도록 할 수 있다.Meanwhile, the gear arm 330 is made of a polyoxymethylene (POM) material and may be coated with grease. The POM material is capable of smooth sliding, so that the gear arm 330 can ride on the wedge 321 smoothly. In addition, the inner surface of the anti-noise mechanism 320, that is, the wedge 321 may be coated with SF urethane. When the SF urethane coating is applied, the frictional force is improved so that the gear handle 340 is used to adjust the size of the strap. Since this may not work well, POM material and grease can be used to reduce noise and achieve smooth size adjustment.

기어 핸들(340)은, 기어 몸체(310)를 제어할 수 있다. 기어 핸들(340)은 착용자가 저소음 기어부(300)를 수동으로 조작할 수 있도록 하는 구성이다.The gear handle 340 may control the gear body 310 . The gear handle 340 is configured to allow the wearer to manually operate the low-noise gear unit 300 .

제어부(400)는, 입력 신호에 따라 저소음 기어부(300)를 제어해 착용자가 머리 착용형 디스플레이 장치(10)를 착용하거나 벗을 수 있도록 스트랩부(200)를 조절할 수 있다. 여기서, 입력 신호는, 착용자 입력 신호 및 센서 수집 신호 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 착용자는 기어 핸들(340)을 직접 조작해 스트랩부(200)의 길이를 조절할 수 있으나, 별도의 버튼을 사용해 입력 신호를 입력하거나 센서 수집 신호에 기초해 저소음 기어부(300)를 작동시키는 모터를 제어해 스트랩부(200)의 길이를 조절할 수도 있다.The control unit 400 may control the low-noise gear unit 300 according to an input signal to adjust the strap unit 200 so that the wearer can put on or take off the head-mounted display device 10 . Here, the input signal may be any one of a wearer input signal and a sensor collection signal. That is, the wearer can adjust the length of the strap part 200 by directly manipulating the gear handle 340, but inputs an input signal using a separate button or operates the low-noise gear part 300 based on a sensor collection signal. The length of the strap part 200 may be adjusted by controlling the motor.

거리 측정부(500)는, 착용자가 착용했을 때 착용자의 뒤통수에 위치하며, 착용자의 머리와의 거리를 측정하는 거리 측정 센서(510)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 거리 측정부(500)는 저소음 기어부(300)의 안쪽에 위치해 착용자의 뒤통수와의 거리를 측정할 수 있다.The distance measuring unit 500 may include a distance measuring sensor 510 located on the back of the wearer's head when worn by the wearer and measuring a distance from the wearer's head. For example, as shown in FIG. 2 , the distance measurement unit 500 is located inside the low-noise gear unit 300 and can measure the distance to the back of the wearer's head.

보다 구체적으로, 거리 측정부(500)는, 레이저를 조사해 착용자의 머리와의 거리를 측정하는 거리 측정 센서(510) 및 착용자의 착용 여부를 인식하는 근접 센서(520)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 거리 측정 센서(510)(distance sensor)는 레이저 등 광을 조사해 되돌아오는 시간을 측정해 거리를 측정하는 센서이고, 근접 센서(520)(proximity sensor)는 물체가 접근해 왔을 때의 위치를 검출하는 센서이다.More specifically, the distance measurement unit 500 may include a distance measuring sensor 510 that measures the distance to the wearer's head by irradiating laser light and a proximity sensor 520 that recognizes whether or not the wearer is wearing it. . Here, the distance sensor 510 is a sensor that measures the distance by irradiating light such as a laser and measuring the return time, and the proximity sensor 520 measures the location when an object approaches. It is a sensor that detects

제어부(400)는, 거리 측정부(500)에서 측정된 거리에 따라 저소음 기어부(300)를 제어하여 스트랩부(200)가 착용자의 머리에 맞게 조절되도록 할 수 있다. 즉, 제어부(400)는 거리 측정부(500)를 구성하는 거리 측정 센서(510)와 근접 센서(520)의 센싱 데이터에 기초해 저소음 기어부(300)를 작동시키는 초정밀 모터를 구동하여 스트랩부(200)의 길이를 조절할 수 있다.The control unit 400 may control the low-noise gear unit 300 according to the distance measured by the distance measurement unit 500 so that the strap unit 200 is adjusted to fit the wearer's head. That is, the control unit 400 drives the ultra-precision motor that operates the low-noise gear unit 300 based on the sensing data of the distance measuring sensor 510 and the proximity sensor 520 constituting the distance measuring unit 500 to drive the strap unit. The length of (200) can be adjusted.

보다 구체적으로, 제어부(400)는, 거리 측정부(500)에서 측정된 거리만큼 거리 측정부(500)가 착용자의 머리에 가까워지도록 초정밀 모터의 회전 방향 및 회전수를 산출하고, 산출한 회전 방향 및 회전수에 따라 저소음 기어부(300)를 제어할 수 있다.More specifically, the control unit 400 calculates the rotation direction and number of rotations of the ultra-precision motor so that the distance measurement unit 500 approaches the wearer's head as much as the distance measured by the distance measurement unit 500, and the calculated rotation direction And it is possible to control the low-noise gear unit 300 according to the number of revolutions.

한편, 제어부(400)는, 근접 센서(520)의 측정 데이터를 이용해 착용자의 착용을 인식하면 거리 측정 센서(510)에 거리 측정 명령을 전달하고, 거리 측정 센서(510)에서 측정된 거리에 따라 저소음 기어부(300)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는, 근접 센서(520)의 측정 데이터를 이용해 착용자가 머리 착용형 디스플레이 장치(10)를 벗은 것을 인식하면 저소음 기어부(300)를 착용자의 착용 전 초기 상태로 제어할 수 있다. 즉, 근접 센서(520)를 통해 착용자가 머리 착용형 디스플레이 장치(10)를 착용했는지를 판단할 수 있고, 판단 결과에 따라 제어부(400)가 스트랩부(200)의 길이를 늘이거나 줄이는 제어를 할 수 있다.Meanwhile, when recognizing the wearing of the wearer using the measurement data of the proximity sensor 520, the controller 400 transmits a distance measurement command to the distance measurement sensor 510, and according to the distance measured by the distance measurement sensor 510. The low-noise gear unit 300 may be controlled. In addition, the control unit 400 may control the low-noise gear unit 300 to an initial state before the wearer wears it when recognizing that the wearer takes off the head-mounted display device 10 using measurement data of the proximity sensor 520. there is. That is, it is possible to determine whether the wearer is wearing the head-mounted display device 10 through the proximity sensor 520, and the control unit 400 controls the length of the strap unit 200 to be extended or shortened according to the determination result. can do.

센서부(600)는, 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로 홍채 인식 센서 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 제어부(400)는, 저소음 기어부(300)에 의한 조절량이나 초정밀 모터의 회전수 등을 사용자 인증 정보와 매칭해 저장하며, 착용자가 머리 착용형 디스플레이 장치(10)의 광학 디스플레이부(100)를 얼굴에 대고 사용자 인증을 하면, 사용자 인증 정보와 매칭된 저소음 기어부(300)에 의한 조절량이나 초정밀 모터의 회전수를 사용해 사이즈를 자동으로 조정할 수도 있다. 이때, 사용자 인증은 센서부(600)에 포함된 홍채 인식 센서 등을 사용할 수 있다.The sensor unit 600 may include at least one or more sensors, and more specifically, may include an iris recognition sensor and the like. Depending on the embodiment, the control unit 400 matches and stores the amount of adjustment by the low-noise gear unit 300 or the number of revolutions of the ultra-precision motor with user authentication information, and allows the wearer to store the optical display of the head-mounted display device 10. When user authentication is performed by placing the unit 100 on the face, the size may be automatically adjusted using the amount of adjustment by the low-noise gear unit 300 matched with the user authentication information or the number of revolutions of the ultra-precision motor. In this case, user authentication may use an iris recognition sensor included in the sensor unit 600 .

통신부(700)는, 머리 착용형 디스플레이 장치(10)의 일측에 설치되며, 다른 머리 착용형 디스플레이 장치(10)나 서버 등과 각종 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서, 통신부(700)가 사용하는 네트워크는, 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN) 또는 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN) 등과 같은 유선 네트워크나 이동 통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망, 블루투스(Bluetooth), Wibro(Wireless Broadband Internet), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), 3/4/5G(3/4/5th Generation Mobile Telecommunication) 등과 같은 모든 종류의 무선 네트워크로 구현될 수 있다.The communication unit 700 is installed on one side of the head worn display device 10 and can transmit/receive various signals and data to another head worn display device 10 or a server. Here, the network used by the communication unit 700 is a wired network or a mobile communication network such as a Local Area Network (LAN), a Wide Area Network (WAN), or a Value Added Network (VAN). radio communication network), satellite communication network, Bluetooth, Wibro (Wireless Broadband Internet), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), 3/4/5G (3/4/5th Generation Mobile Telecommunication ) can be implemented in all types of wireless networks, such as

전술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10)에 따르면, 원통 형상으로 원통 내면에 쐐기(321)가 형성되며 기어 몸체(310)를 감싸 덮는 소음방지용 기구물(320)을 포함하는 저소음 기어부(300)를 이용해 스트랩부(200)의 길이를 조절함으로써, 기어 작동 시 발생하는 소리 발생을 유지하면서도 저소음으로 구현할 수 있으며, 소음방지용 기구물(320)의 내면에 SF 우레탄 코팅을 하여 쐐기(321)와 기어 팔(330)이 닿을 때의 소음을 최소화할 수 있다.As described above, according to the head-mounted display device 10 equipped with the low-noise gear for adjusting the strap proposed in the present invention, the wedge 321 is formed on the inner surface of the cylinder in a cylindrical shape and covers the gear body 310 By adjusting the length of the strap part 200 using the low-noise gear part 300 including the anti-noise mechanism 320, it can be implemented with low noise while maintaining the sound generated during gear operation, and the anti-noise mechanism 320 Noise when the wedge 321 and the gear arm 330 come into contact can be minimized by coating the inner surface of the SF urethane.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention described above can be variously modified or applied by those skilled in the art to which the present invention belongs, and the scope of the technical idea according to the present invention should be defined by the claims below.

10: 머리 착용형 디스플레이 장치
100: 광학 디스플레이부
110: 디스플레이
120: 광학계
200: 스트랩부
210: 메인 스트랩
220: 보조 스트랩
300: 저소음 기어부
310: 기어 몸체
311: 스트랩 연결부
312: 기어 작동부
320: 소음방지용 기구물
321: 쐐기
330: 기어 팔
340: 기어 핸들
400: 제어부
500: 거리 측정부
510: 거리 측정 센서
520: 근접 센서
600: 센서부
700: 통신부
10: head-mounted display device
100: optical display unit
110: display
120: optical system
200: strap part
210: main strap
220: auxiliary strap
300: low noise gear unit
310: gear body
311: strap connection
312: gear operating unit
320: equipment for noise prevention
321: wedge
330: gear arm
340: gear handle
400: control unit
500: distance measuring unit
510: distance measurement sensor
520: proximity sensor
600: sensor unit
700: Ministry of Communications

Claims (8)

머리 착용형 디스플레이 장치(10)로서,
착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 광학 디스플레이부(100);
상기 광학 디스플레이부(100)에 연결되며 착용자의 머리를 감싸 착용되는 스트랩부(200); 및
착용자가 착용했을 때 상기 착용자의 뒤통수에 위치하고, 상기 스트랩부(200)와 연결되어 기어의 동작에 의해 상기 스트랩부(200)의 길이를 조절하며, 쐐기(321) 형태가 추가된 소음방지용 기구물(320)을 포함하는 저소음 기어부(300)를 포함하며,
상기 저소음 기어부(300)는,
상기 스트랩부(200)와 연결되며, 회전하여 상기 스트랩부(200)의 길이를 조절하는 기어 몸체(310);
원통 형상으로 원통 내면에 쐐기(321)가 형성되며, 상기 기어 몸체(310)를 감싸 덮는 소음방지용 기구물(320); 및
일단은 상기 기어 몸체(310)에 연결되며, 타단은 상기 소음방지용 기구물(320)의 내면에 형성된 쐐기(321)와 면대면으로 맞물리는 형상의 기어 팔(330)을 포함하며,
상기 기어 몸체(310)가 제1 방향으로 회전하면 상기 기어 팔(330)이 상기 쐐기(321)를 넘어가면서 상기 스트랩부(200)의 길이를 줄이고, 상기 기어 팔(330)의 타단이 상기 쐐기(321)와 면대면으로 맞물려 상기 기어 몸체(310)가 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 회전하지 못하게 제어하며,
상기 소음방지용 기구물(320)은,
내면에 SF 우레탄 코팅이 되어 소음을 방지하는 것을 특징으로 하는, 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10).
As a head-mounted display device 10,
an optical display unit 100 disposed in front of both eyes of the wearer to provide the wearer with at least one of augmented reality, mixed reality, and virtual reality;
a strap unit 200 connected to the optical display unit 100 and wrapped around a wearer's head; and
When worn by the wearer, it is located on the back of the wearer's head, is connected to the strap part 200, adjusts the length of the strap part 200 by the operation of a gear, and has a wedge 321 shape added. Anti-noise mechanism ( 320), including a low-noise gear unit 300,
The low-noise gear unit 300,
a gear body 310 connected to the strap part 200 and rotating to adjust the length of the strap part 200;
A wedge 321 is formed on the inner surface of the cylinder in a cylindrical shape, and an anti-noise mechanism 320 covering and covering the gear body 310; and
One end is connected to the gear body 310, and the other end includes a gear arm 330 having a face-to-face engagement with a wedge 321 formed on the inner surface of the anti-noise mechanism 320,
When the gear body 310 rotates in the first direction, the gear arm 330 passes over the wedge 321 and reduces the length of the strap part 200, and the other end of the gear arm 330 moves over the wedge 321. 321 and face-to-face to control the gear body 310 from rotating in a second direction opposite to the first direction,
The anti-noise mechanism 320,
A head-mounted display device (10) equipped with a low-noise gear for strap adjustment, characterized in that the inner surface is coated with SF urethane to prevent noise.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 기어 팔(330)은,
POM(polyoxymethylene) 소재로, 그리스(grease)가 도포된 것을 특징으로 하는, 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10).
The method of claim 1, wherein the gear arm 330,
A head-mounted display device (10) equipped with a low-noise gear for strap adjustment, characterized in that it is made of a polyoxymethylene (POM) material and grease is applied.
제1항에 있어서, 상기 기어 팔(330)은,
길이 방향의 단면이 직각사각형의 형상으로, 상기 쐐기(321)를 넘어갈 때 발생하는 소음을 최소화하는 것을 특징으로 하는, 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10).
The method of claim 1, wherein the gear arm 330,
A head-mounted display device (10) equipped with a low-noise gear for strap adjustment, characterized in that the cross section in the longitudinal direction has a rectangular shape and minimizes noise generated when passing over the wedge (321).
제1항에 있어서, 상기 저소음 기어부(300)는,
상기 기어 몸체(310)를 제어하는 기어 핸들(340)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10).
The method of claim 1, wherein the low-noise gear unit 300,
The head-mounted display device (10) equipped with a low-noise gear for strap adjustment, characterized in that it further comprises a gear handle (340) for controlling the gear body (310).
제1항에 있어서,
입력 신호에 따라 상기 저소음 기어부(300)를 제어해 착용자가 상기 머리 착용형 디스플레이 장치(10)를 착용하거나 벗을 수 있도록 상기 스트랩부(200)를 조절하는 제어부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10).
According to claim 1,
The controller 400 controls the low-noise gear unit 300 according to an input signal to adjust the strap unit 200 so that the wearer can put on or take off the head-mounted display device 10. A head-mounted display device (10) equipped with a low-noise gear for strap adjustment.
제6항에 있어서, 상기 입력 신호는,
착용자 입력 신호 및 센서 수집 신호 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10).
The method of claim 6, wherein the input signal,
A head-mounted display device (10) equipped with a low-noise gear for strap adjustment, characterized in that it is any one of a wearer's input signal and a sensor collection signal.
제7항에 있어서,
착용자가 착용했을 때 상기 착용자의 뒤통수에 위치하며, 상기 착용자의 머리와의 거리를 측정하는 거리 측정 센서(510)를 포함하는 거리 측정부(500)를 더 포함하며,
상기 제어부(400)는,
상기 거리 측정부(500)에서 측정된 거리에 따라 상기 저소음 기어부(300)를 제어하는 것을 특징으로 하는, 스트랩 조절용 저소음 기어가 장착된 머리 착용형 디스플레이 장치(10).
According to claim 7,
It is located on the back of the wearer's head when worn by the wearer and further includes a distance measurement unit 500 including a distance measurement sensor 510 that measures the distance from the wearer's head,
The controller 400,
A head-mounted display device (10) equipped with a low-noise gear for strap adjustment, characterized in that the low-noise gear unit (300) is controlled according to the distance measured by the distance measurement unit (500).
KR1020210157989A 2021-11-16 2021-11-16 Head-mounted display apparatus with low-noise gear for strap adjustment KR102564380B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210157989A KR102564380B1 (en) 2021-11-16 2021-11-16 Head-mounted display apparatus with low-noise gear for strap adjustment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210157989A KR102564380B1 (en) 2021-11-16 2021-11-16 Head-mounted display apparatus with low-noise gear for strap adjustment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230071605A KR20230071605A (en) 2023-05-23
KR102564380B1 true KR102564380B1 (en) 2023-08-08

Family

ID=86544351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210157989A KR102564380B1 (en) 2021-11-16 2021-11-16 Head-mounted display apparatus with low-noise gear for strap adjustment

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102564380B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025005326A1 (en) * 2023-06-30 2025-01-02 엘지전자 주식회사 Strap length adjustment device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101249420B1 (en) * 2012-12-17 2013-04-03 주식회사 신경 Apparatus for fastening wire
US20190037715A1 (en) * 2017-07-25 2019-01-31 Quanta Computer Inc. Head-mounted display

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102592264B1 (en) * 2018-02-02 2023-10-20 삼성전자주식회사 Hmd(head mounted display) apparatus and operating method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101249420B1 (en) * 2012-12-17 2013-04-03 주식회사 신경 Apparatus for fastening wire
US20190037715A1 (en) * 2017-07-25 2019-01-31 Quanta Computer Inc. Head-mounted display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230071605A (en) 2023-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102482756B1 (en) Head-mounted display apparatus
TWI575252B (en) Wearable device with input and output structures
CN103576315B (en) Display device
CN110100201A (en) Hinge member for head-mounted display
KR102606863B1 (en) Head-mounted display apparatus that adjusts the inter-pupillary distance by moving the binocular lenses simultaneously with rotary damper
KR102564380B1 (en) Head-mounted display apparatus with low-noise gear for strap adjustment
CN118330894B (en) Far-image display device and near-image far-image switching method of far-image display device
KR102617019B1 (en) Head-mounted display apparatus that adjusts the inter-pupillary distance by moving the binocular lenses simultaneously with rack and pinion
KR102747324B1 (en) Ar glasses apparatus having an automatic strap size adjustment using voice recognition and automatic strap size adjustment method using voice recognition for ar glasses apparatus
KR102619429B1 (en) Head-mounted display apparatus that automatically adjusts the inter-pupillary distance through eye tracking
KR102410872B1 (en) Head mounted display device with projector mode
KR102619431B1 (en) Head-mounted display apparatus that automatically adjusts its size using motor and distance measuring sensor
KR102741803B1 (en) Head-mounted display apparatus in which the glass is tilted using gesture and tilt control method using gesture for a head-mounted display apparatus
KR20230040066A (en) Head-mounted display apparatus with one-button automatic size adjustment
KR102769226B1 (en) Augmented reality glass device with strap adjustment function using rotary damper gear
WO2021070656A1 (en) Head-mounted image display device
KR102613391B1 (en) Ar glasses apparatus having an automatic ipd adjustment using gesture and automatic ipd adjustment method using gesture for ar glasses apparatus
KR102730806B1 (en) Ar glasses apparatus having an automatic strap size adjustment using gesture and automatic strap size adjustment method using gesture for ar glasses apparatus
WO2020031125A1 (en) Eyewear for simulating face-to-face communication
KR102741804B1 (en) Tilt-controlled head-mounted display apparatus using voice recognition and tilt control method using voice recognition for a head-mounted display apparatus
KR20230157085A (en) Ar glasses apparatus that operates using eye tracking and glasses tilting and operating method thereof
US12124041B2 (en) Head mounted display device to provide adjustable clamping force
KR20230130481A (en) Ar glasses apparatus having a ipd adjustment using voice recognition and ipd adjustment method using voice recognition for ar glasses apparatus
KR102577516B1 (en) Head-mounted display apparatus with variable cushion structure that fits the user’s head size
KR102772073B1 (en) Augmented reality glass device with screen brightness control function using illuminance sensor and voice recognition

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20211116

PA0201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20230418

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20211116

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20230516

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20230801

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20230802

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20230803

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration