眼鏡及びその給電器
【課題】電池交換の手間や、交換用の専用電池の用意が不要であって、電極腐食のおそれがない眼鏡の給電構造を提供する。
【解決手段】給電構造１０は、液晶シャッタ５０とその駆動機構を備えた眼鏡３０とクレードル（給電器）１２により構成される。クレードル１２の内部には、送電用の１次コイル２０が設けられている。一方、眼鏡３０には、液晶駆動機構に電力を供給する２次電池７４と、１次コイル２０との間で電磁誘導を行う受電用の２次コイル６０と、該２次コイル６０で発生した交流電圧を直流に整流する整流部７０と、整流された直流電圧の電圧を制御して２次電池７４に充電する制御部７２が設けられている。電磁誘導を利用することで、電池交換や専用電池を必要とせずに、眼鏡３０をクレードル１２に置くだけで２次電池７４の充電が可能となる。また、接触電極部がないため、電極腐食のおそれがない。
【解決手段】給電構造１０は、液晶シャッタ５０とその駆動機構を備えた眼鏡３０とクレードル（給電器）１２により構成される。クレードル１２の内部には、送電用の１次コイル２０が設けられている。一方、眼鏡３０には、液晶駆動機構に電力を供給する２次電池７４と、１次コイル２０との間で電磁誘導を行う受電用の２次コイル６０と、該２次コイル６０で発生した交流電圧を直流に整流する整流部７０と、整流された直流電圧の電圧を制御して２次電池７４に充電する制御部７２が設けられている。電磁誘導を利用することで、電池交換や専用電池を必要とせずに、眼鏡３０をクレードル１２に置くだけで２次電池７４の充電が可能となる。また、接触電極部がないため、電極腐食のおそれがない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、３Ｄ用眼鏡などのように、液晶駆動機構を備えた眼鏡及びその給電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３次元に見える映像方式には、様々な方法があるが、その中の一つに、眼鏡映像をアクティブに切り換える方法がある。アクティブ方式としては、具体的に、眼鏡本体に液晶駆動装置を用いた３Ｄ用眼鏡が知られている。一般的には、テレビジョン画面や映画のスクリーンに、左右それぞれの目用の映像を高速に切り換えて表示ないし映写すると同時に、同期信号を赤外線や電波で送信する。そして、３Ｄ用眼鏡側では、その同期信号を受信し、受信した信号に基づいて左右それぞれのレンズの液晶を駆動し、左右のレンズを高速で切り替える。これにより、右目用の映像が表示されているときは右目が見えるようにし、左目用の映像が表示されているときは左目が見えるようにすることで、立体的な映像を見ることができる。このような３Ｄ用眼鏡には、液晶駆動のための電源が必要となる。従来は、電源として一次電池等が使用されていた。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、右眼用と左眼用の画面の時分割的な切り替えに同期して、右眼用と左眼用のシャッターが開閉する立体視用シャッターメガネにおいて、電源装置をメガネに一体構造としたことが開示されている。前記電源装置は、ヘッドハンドに取り付けられることで、メガネと一体構造となっている。また、下記特許文献２には、モダンの内部に電子眼鏡を駆動する電池を含み、該モダンをテンプルに対して着脱可能とすることにより、電源交換が可能な電子眼鏡が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６４−１９９１５号公報
【特許文献２】特開２００９−２３７４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、以上のような背景技術には、次のような不都合がある。まず、特許文献１に記載の技術では、電源装置として一次電池が用いられると考えられるが、３Ｄ映像を見ている最中に電池が切れて映像の観賞が中断されたり、電池を交換したりする手間がかかる。また、ヘッドバンドを頭部に装着して使用するため、汗が電源装置に隙間から染み込んで電極部を腐食するおそれがある。前記特許文献２に記載の技術においても、電池交換は必要であり、その際には、電池を内蔵したモダン部，すなわち、モダン形状の専用電池が必要になるという不都合がある。
【０００６】
本発明は、以上のような点に着目したもので、電池交換の手間や交換用の専用電池の用意が不要であって、電極部の腐食のおそれがない液晶駆動機構を備えた眼鏡及びその給電器を提供することを、その目的とする。他の目的は、複数の眼鏡を同時に充電できる給電器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、液晶シャッタとその駆動機構を有する眼鏡であって、前記駆動機構に電力を供給する２次電池と、前記眼鏡の内部に設けられており、電磁誘導によって受電する２次コイルと、該２次コイルで得た電力に基づいて、前記２次電池に充電する充電回路と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
主要な形態の一つは、前記２次電池を、前記眼鏡を使用者が装着したときに耳を支点とする後方側に設けたことを特徴とする。他の形態の一つは、前記２次コイルを、前記眼鏡のフレームのいずれかの部位の内部に形成したことを特徴とする。あるいは、前記２次コイルを、前記液晶シャッタに対して透明電極により形成したことを特徴とする。更に他の形態によれば、前記２次コイルの近傍に磁性体を配置したことを特徴とする。
他の形態の一つは、前記充電回路に設けられており、前記２次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段と、前記充電状態検出手段で検出された結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。また、前記充電状態検出手段は、前記２次電池における電力の残量，充電が必要になったこと，充電が完了したこと，の少なくとも一つを検出することを特徴とする。
【０００９】
他の発明は、前記いずれかの眼鏡に電力を供給する給電器であって、前記眼鏡を少なくとも１つ載置ないし収納可能であって、送電用の１次コイルが内部に設けられたことを特徴とする。主要な形態の一つは、前記１次コイルの近傍に磁性体を配置したことを特徴とする。他の形態の一つは、前記１次コイルと前記眼鏡の２次コイルの位置が対応するように位置決めする位置決め手段を設けたことを特徴とする。更に他の形態の一つは、多数の眼鏡を収納可能なボックス形状であり、その底面及び側面の少なくとも一方の内側に、多数の１次コイルを備えていることを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液晶シャッタとその駆動機構を有する眼鏡に電力を供給する給電構造において、給電器の内部に送電用の１次コイルを設け、眼鏡側には、駆動機構に電力を供給する２次電池と、前記１次コイルとの間で電磁誘導を行う受電用の２次コイルと、２次電池に充電する充電回路とを設けることとした。これにより、前記給電器に眼鏡を載置ないし収納することで、電磁誘導を利用して２次電池の充電が可能となるため、電池交換や専用電池が不要となり、更に、無接点での給電により電極腐食を防止できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１を示す図であり、(A)は全体構成を示す図，(B)は前記(A)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(C)は変形例の主要部を示す断面図である。
【図２】前記実施例１の充電回路のブロック部である。
【図３】本発明の実施例２を示す図であり、(A)は全体構成を示す図，(B)は前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【図４】前記実施例２を示す図であり、(A)は図３(A)を＃Ｃ−＃Ｃ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(B)は前記(A)を一部拡大して示す図である。
【図５】前記実施例２の変形例を示す図であり、(A)は全体構成を示す図，(B)は前記(A)を＃Ｄ−＃Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【図６】本発明の実施例３を示す図であり、(A)は全体構成を示す図，(B)は眼鏡を示す外観斜視図，(C)は応用例を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施例４を示す図である。
【図８】本発明の実施例５及びその変形例の全体構成を示す図である。
【図９】本発明の実施例６の主要部を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
最初に、図１及び図２を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１(A)は、本実施例の全体構成を示す図，図１(B)は前記(A)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，図１(C)は変形例の主要部を示す断面図である。前記図１(B)及び(C)における矢印は磁束を示している。また、図２は、本実施例の回路ブロック図である。本実施例は、本発明をアクティブ方式で３Ｄ映像を観賞するための眼鏡の給電に適用した例である。図１(A)及び(B)に示すように、本実施例の給電構造１０は、液晶シャッタ５０とその駆動機構（図示せず）を備えた立体映像観賞用の眼鏡３０と、その給電器であるクレードル１２により構成されている。
【００１４】
前記クレードル１２は、図示の例では、略長方形であって、縁部１４Ａ〜１４Ｄの内側には、前記眼鏡３０を１つ載置可能な形状及び寸法のレンズ載置部１６が凹状に形成されている。また、レンズ載置部１６の略中央部の一部には、液晶シャッタ５０の位置がずれないように位置決めするための凸部１８が、縁部１４Ｃに連続して設けられている。このようなクレードル１２の内側には、交流磁場ないし交流磁界を発生させる送電用の１次コイル２０が、例えば、被覆導体により形成されており、外部に露出しないように封止されている。前記１次コイル２０には、コード２２を介して図２に示す交流電源２４が接続される。
【００１５】
前記眼鏡３０は、外形上は、左右それぞれの目に対応する一対の液晶シャッタ５０とそれを支持するフレーム３２により構成されている。前記フレーム３２は、図示の例では、液晶シャッタ５０を支持する一対のリム３４，左右のリム３４を接続するブリッジ３６，リム３４とテンプル（つる）３８をつなげる智３５及び丁番４０と、前記テンプル３８の先に設けられており装着者の耳にかかるモダン４２により構成されている。本実施例では、前記丁番４０により、テンプル３８が折り畳み可能となっている。
【００１６】
一方、前記眼鏡３０の充電回路は、図２に示すように、２次コイル６０，整流部７０，定電圧制御部７２，２次電池（負荷）７４により構成されている。これら２次コイル６０，整流部７０，定電圧制御部７２，２次電池７４は、表面に露出しないように眼鏡３０の内部に収納されている。前記２次コイル６０は、前記１次コイル２０との間で電磁誘導を行うもので、該２次コイル６０で発生した交流電圧を、前記整流部７０によって直流に整流する。前記定電圧制御部７２は、前記整流された直流電圧の電圧を制御して２次電池７４に充電する。また、前記定電圧制御部７２には、２次電池７４の電池残量を検出するための残量検出部７６が設けられており、該残量検出部７６は、前記眼鏡３０の任意の位置に設けられた残量表示部７８に、電池残量を表示する。図示の例では、左目用の液晶シャッタ５０の左上角に、前記残量表示部７８が設けられている。前記整流部７０，定電圧制御部７２，２次電池７４は、フレーム３２の任意の位置に設けることができるが、特に２次電池７４については重量があるため、装着したときに耳の後方になる位置，すなわち、モダン４２に設置すると、安定した装着感が得られて都合がよい。なお、二つの２次コイル６０を整流部７０に対して直列・並列のいずれの接続とするかは、２次コイル６０の個々の起電力や電流値によって適宜決めてよい。
【００１７】
ところで、前記１次コイル２０と２次コイル６０は、相対的な位置関係により充電効率が大きく変動するため、その配置が重要である。本実施例では、図１(A)及び(B)に示すように、２次コイル６０が眼鏡３０のリム３４内に、液晶シャッタ５０の外周に沿って被覆導体で渦巻き状に形成されている。また、クレードル１２側では、眼鏡３０をレンズ載置部１６に載置したときに、前記２次コイル６０と対向する位置に前記１次コイル２０を内蔵している。図１(B)の例では、縁部１４Ａと凸部１８の内側を通過するように、１次コイル２０が形成されている。同様に、縁部１４Ｂと凸部１８の内側にも１次コイル２０が形成されている。また、図１(C)に示す変形例では、クレードル１２Ａに設けられる１次コイル２０は、レンズ載置部１６の表面１６Ａ寄りであって、前記２次コイル６０と対応する位置に渦巻き状に形成されている。上述した１次コイル２０と２次コイル６０は、レンズ載置部１６に載置した眼鏡３０の左右の液晶シャッタ５０が、前記凸部１８により位置が固定されるため、効率良く充電を行うことができる。
【００１８】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、クレードル１２のコード２２を交流電源２４に接続し、１次コイル２０に交流電流を流し、その周囲に交流磁場を発生させる。そして、液晶シャッタ５０が下向きになるようにして、クレードル１２のレンズ載置部１６に眼鏡３０を置く。すると、前記１次コイル２０と眼鏡３０の２次コイル６０が向き合うようになるため、前記１次コイル２０の周りに発生した交流磁束が、眼鏡３０側の２次コイル６０を通過するようになり、公知の電磁誘導の作用により、２次コイル６０には交流電圧が発生する。その交流電圧を、前記整流部７０によって整流し、定電圧制御部７２によって電圧を制御して２次電池７４に充電する。
【００１９】
充電が完了した眼鏡３０を利用者が装着し、該眼鏡３０の液晶シャッタ５０を駆動する信号を映画館などに設けられた送信機（図示せず）から受信すると、図示しない液晶駆動機構が左右の液晶シャッタ５０を駆動する。そして、左目用及び右目用の再生映像の切り替えに同期して、液晶シャッタ５０が左右切替駆動され、利用者は立体映像を見ることができる。このような眼鏡３０の動作中、前記液晶駆動機構には、前記２次電池７４から電力が供給され、また、電力の残量が残量表示部７８に表示される。表示の形態としては、バーの伸縮などの図形ないしシンボルによる表示，文字・数字による表示，など、適宜の形態としてよい。映像の観賞後、電池残量が残り少ない場合には、眼鏡３０をクレードル１２に置いて充電する。
【００２０】
このように、実施例１によれば、次のような効果がある。
(1)クレードル１２側に設けた１次コイル２０と、眼鏡３０側に設けた２次コイル６０による電磁誘導を利用して眼鏡３０に設けた２次電池７４を充電することとしたので、電池交換や専用電池を必要とせずに、眼鏡３０の充電が可能となる。また、前記２次電池７４を充電した状態から使用開始できるため、使用中の電池切れを低減することができる。
(2)接触電極部がないため、利用者の汗などによる電極腐食のおそれがない。
(3)眼鏡３０のフレーム３２のモダン４２の部分に、前記２次電池７４を設けることとしたので、装着時に２次電池７４の重みで眼鏡３０が前方にずれることがなく、装着時の安定感が増す。
(4)クレードル１２の内部に１次コイル２０を封止し、眼鏡３０の内部に、２次コイル６０，整流部７０，定電圧制御部７２，２次電池７４を封止した防水構造とすることができ、電極の腐食のおそれがない。
【００２１】
(5)眼鏡３０の左右のリム３４の内側に液晶シャッタ５０の外周に沿って渦巻き状の２次コイル６０を設け、該２次コイル６０と対向する位置にクレードル１２に渦巻き状の１次コイル２０を設けることで、磁束を広い面積で受けることが可能となり、効率良く短時間で充電でき、使い勝手がよい。
(6)眼鏡３０に設けた残量表示部７８に、残量検出部７６で検出した結果を表示することとしたので、電池残量を容易に把握でき、充電のタイミングや、充電済みの他の眼鏡３０との交換のタイミングなどを適切に把握することができる。
(7)クレードル１２に眼鏡３０を置くだけで充電できるため、充電作業に手間がかからない。また、クレードル１２側に、位置ずれ防止用の凸部１８を設けたので、効率よく短時間で電磁誘導による充電を行なうことができる。
【実施例２】
【００２２】
次に、図３〜図５を参照しながら本発明の実施例２を説明する。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には同一の符号を用いることとする（以下の実施例についても同様）。図３(A)は本実施例の全体構成を示す図，図３(B)は前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。図４(A)は、前記図３(A)を＃Ｃ−＃Ｃ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，図４(B)は前記(A)を一部拡大して示す図である。図５(A)は本実施例の変形例の全体構成を示す図，図５(B)は前記(A)を＃Ｄ−＃Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。上述した実施例１は、眼鏡３０のフレーム３２の内側に、被覆導体によって２次コイルを形成した例であるが、本実施例では、眼鏡３０の液晶シャッタ５０に２次コイルを形成した構成となっている。図３(A)及び(B)に示すように、本実施例の給電構造８０は、クレードル１２Ｂと眼鏡３０Ａにより構成されている。前記クレードル１２Ｂは、１次コイル２０が、レンズ載置部表面１６Ａ寄りの位置のほぼ全面に渦巻き状に形成されているほかは、前記実施例１のクレードル１２と同様の構成となっている。あるいは、必要に応じて、前記クレードル１２Ｂの１次コイル２０の近傍に、磁性体２６を配置して、磁気抵抗を低減して磁束を通りやすくしてもよい。
【００２３】
一方、眼鏡３０Ａでは、２次コイル６０が、液晶シャッタ５０の表面側（目と当たらない側）のほぼ全面に、透明電極材料による渦巻き状のコイルパターンにより形成されている。図４(B)には、前記液晶シャッタ５０の積層構造の一例が示されている。図示の例では、液晶シャッタ５０は、液晶５２の両面に配向膜５４Ａ，５４Ｂが設けられており、該配向膜５４Ａ，５４Ｂには、それぞれ、透明電極５６Ａ，５６Ｂと、ガラス基板５８Ａ，５８Ｂが順に積層されている。そして、一方のガラス基板５８Ａ上に、前記２次コイル６０が、例えば、酸化インジウム錫、酸化錫、酸化亜鉛などの透明電極材料により、渦巻き状に形成される。該２次コイル６０と前記ガラス基板５８Ｂの上には、偏光フィルタ６２Ａ，６２Ｂが設けられる。このため、２次コイル６０が液晶シャッタ５０の表面に露出することがない。なお、図示の液晶シャッタ５０の構造は一例であり、液晶シャッタの内部構造は、図示の例に限定されるものではなく、公知の各種の液晶パネルの構造が適用可能である。
【００２４】
本実施例によれば、液晶シャッタ５０の表面側のほぼ全面に２次コイル６０を設け、クレードル１２Ｂのレンズ載置部表面１６Ａ近傍のほぼ全面に１次コイル２０を設けることとしたので、前記実施例１の構成よりも、磁束を広い面積で受けることができ、充電効率の向上を図ることができる。他の効果については、前記実施例１と同様である。１次コイル２０の近傍に磁性体２６を配置した場合には、一層の効率向上が見込まれる。なお、図３及び図４に示す例では、液晶シャッタ５０のほぼ全面に２次コイル６０を設けることとしたが、図５(A)及び(B)に示す変形例の給電構造８０Ａのように、眼鏡３０Ｂの液晶シャッタ５０の外周寄りの部分のみに、透明電極材料による渦巻き状のコイルパターンによって２次コイル６０を形成し、クレードル１２Ｃ側には、前記２次コイル６０に対応する位置にのみ１次コイル２０を形成してもよい。本例の場合も、１次コイル６０の近傍に、必要に応じて磁性体２６を配置してもよい。
【実施例３】
【００２５】
次に、図６を参照して、本発明の実施例３を説明する。図６(A)は本実施例の全体構成を示す図，図６(B)は眼鏡を示す外観斜視図，図６(C)は応用例を示す斜視図である。本実施例の給電構造９０は、給電パッド９２と、眼鏡３０Ｃにより構成されている。前記眼鏡３０Ｃは、図６(B)に示すように、フレーム３２のフロント上部（リム３４の上部及びブリッジ３６）に被覆導体などにより２次コイル６０Ａを内蔵するとともに、フレーム３２の一対のテンプル３８に、他の２次コイル６０Ｂ，６０Ｃを内蔵した構造のほかは、上述した実施例１の眼鏡３０と同様の構成となっている。なお、前記２次コイル６０Ａ〜６０Ｃの内側には、必要に応じて磁性体コア２６Ａ〜２６Ｃを設けるようにしてもよい。一方、給電パット９２は、図６(C)に示すように、フレキシブルな基板９２Ａ上に、多数の１次コイル９４を形成し、該１次コイル９４を適宜のカバー９６で保護のために被覆した構成となっている。このような給電パッド９２は、コード９８によって図示しない交流電源に接続される。
【００２６】
図６(A)の実施例では、給電パッド９２側には、眼鏡３０Ｃの位置を固定するための位置決め手段は設けられていないが、多数の１次コイル９４が給電パッド９２の全面に設けられているため、給電パッド９２上のどの部分に眼鏡３０Ｃを置いても、電磁誘導を利用した充電が可能となる。なお、本実施例では、２次コイル６０Ａ〜６０Ｃを、フレーム３２のフロント上部とテンプル３８の内部に設けたため、図６(A)に示すように、液晶シャッタ５０が上方を向くように載置すると、効率良く充電することができる。図６(C)に示す応用例は、前記給電パッド９２を大きく形成することで、複数の眼鏡３０Ｃを同時に充電可能な構成としたものである。この給電パッド９２に、前記眼鏡３０Ｃを、前記図６(A)と同じ状態で置いてもよいし、図６(C)に示すように液晶シャッタ５０側が下を向くように置いてもよい。あるいは、図６(B)に示す状態のまま、テンプル３８を折り畳まずに置いても充電を行うことができる。
【実施例４】
【００２７】
次に、図７を参照しながら本発明の実施例４を説明する。上述した実施例１及び２では、クレードルによる給電を行い、実施例３では給電パッドによる給電を行うこととしたが、いずれの場合も、クレードル又は給電パッドに眼鏡を載置して充電を行っている。これに対し、本実施例では、一度に多数の眼鏡を収納可能な給電ボックスを利用して給電を行うこととした例である。図７に示すように、本実施例の給電構造１００は、多数の眼鏡３０，３０Ａ〜３０Ｃと、給電ボックス１０２により構成されている。眼鏡３０，３０Ａ〜３０Ｃについては上述した実施例１〜３で説明した通りである。給電ボックス１０２は、底面１０４と側面１０６の内側全面に、多数の１次コイル１０８を形成した構成となっており、図示しないコードを介して交流電源に接続可能となっている。このような給電ボックス１０２に、眼鏡３０，３０Ａ〜３０Ｃをランダムに収納すると、必ずしも１次コイルと２次コイルが最適な状態で配置されるとは限らないため、多少の充電ムラは生じるが、多数の眼鏡３０，３０Ａ〜３０Ｃを同時に充電することができる。このため、映画館などのように大勢が利用する場所では、１つ１つ充電する手間が省けるという効果がある。
【実施例５】
【００２８】
次に、図８を参照しながら本発明の実施例５を説明する。図８(A)は本実施例の全体構成を示す図，図８(B)は本実施例の変形例を示す図である。本実施例は、クレードルタイプの給電器の応用例であって、充電する眼鏡は、実施例１〜３のいずれの眼鏡であってよいが、図示の例では、実施例１の眼鏡３０を例に挙げている。まず、図８(A)に示すクレードル１１０は、複数の眼鏡載置面１１２Ａ〜１１２Ｅが、段差１１４によって接続されるとともに、前記眼鏡載置面１１２Ａ〜１１２Ｅのそれぞれに、位置決め用の突起１１６が設けられた構造となっている。次に、図８(B)に示すクレードル１２０は、前記図８(A)に示すクレードル１１０の眼鏡載置面１１２Ａ〜１１２Ｅに、凹状のレンズ収納部１１８Ａ〜１１８Ｅを設けた構造となっており、前記レンズ収納部１１８Ａ〜１１８Ｅには、前記突起１１６も設けられている。本実施例によれば、複数の眼鏡３０を同時に充電することが可能となっているほかは、基本的な効果は前記実施例１と同様である。
【実施例６】
【００２９】
次に、図９を参照しながら本発明の実施例６を説明する。上述した実施例では、図９(A)に主要部を示すように、残量検出部７６を設け、これによって検出した電池残量を残量表示部７８に表示するようにしたが、２次電池７４に関する情報の表示態様としては、各種可能である。
【００３０】
図９(B)の例は、２次電池７４の出力端子間電圧を検出する電圧検出部２００を図２の定電圧制御部７２に設け、充電が必要になったことを警告する充電警告表示部２０２を、液晶シャッタ５０等に設けた例である。長時間の使用によって２次電池７４の出力電圧が低下し、充電が必要な電圧となると、それが電圧検出部２００で検出され、その旨が充電警告表示部２０２に表示される。この充電警告表示を見ることで、眼鏡３０の利用者は、充電の時期がきたことを知ることができる。
【００３１】
なお、充電警告表示部２０２としては、前記実施例と同様に液晶シャッタ５０に設けてもよいが、例えば、眼鏡３０のモダン４２にＬＥＤなどによって形成すれば、眼鏡３０の利用者のみならず、他の者も容易に充電の時期を知ることができる。表示の形態としては、バーの伸縮などの図形ないしシンボルによる表示，文字・数字による表示，など、適宜の形態としてよいが、例えば、液晶シャッタ５０を閉じた状態とすれば、非常に分かりやすい。
【００３２】
図９(C)の例は、２次電池７４の充電量を検出する充電量検出部２１０を図２の定電圧制御部７２に設け、充電が完了したことを表示する充電完了表示部２１２を、液晶シャッタ５０等に設けた例である。２次電池７４の充電が完了すると、それが充電量検出部２１０で検出され、その旨が充電完了表示部２１２に表示される。表示の形態としては、バーの伸縮などの図形ないしシンボルによる表示，文字・数字による表示，など、適宜の形態としてよい。特に、充電完了表示部２１２を、例えば、眼鏡３０のモダン４２など、外部から見える位置にＬＥＤなどによって設けるようにすれば、図６(C)，図７，図８に示した充電状態で、いずれの眼鏡が充電完了したかを簡単に知ることができ、好都合である。
【００３３】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。材質についても、同様の効果を奏する範囲内で、公知の各種の材質を利用してよい。
(2)前記実施例で示したフレーム３２も一例であり、本発明は、公知の各種の形状・構造のフレームが利用可能である。例えば、前記実施例では、テンプル３８が丁番４０により折曲げ可能なこととしたが、丁番がなくテンプルが曲がらない構造のフレームにも本発明は適用可能である。
(3)前記実施例で示した１次コイルや２次コイルの形成部位も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で、適宜設計変更可能である。
(4)前記実施例を組み合わせるようにしてもよい。例えば、図９(A)〜(C)に示した表示態様のうち、いずれか２つ以上を組み合わせるという具合である。
(5)前記実施例２では、１次コイル２０の近傍に磁性体２６を設けることとしたが、他の実施例についても、必要に応じて１次コイルの近傍に磁性体を配置してよい。
(6)前記実施例では、本発明を、３Ｄ用（立体視用）眼鏡に適用したが、駆動電力を必要とする他の公知の各種の眼鏡（例えば、弱視矯正用眼鏡や、近距離・遠距離用切換可能な電子眼鏡など）にも本発明は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、給電器の内部に送電用の１次コイルを設け、眼鏡側には、液晶駆動機構に電力を供給する２次電池と、前記１次コイルとの間で電磁誘導を行う受電用の２次コイルと、２次電池に充電する充電回路とを設ける。そして、前記給電器に眼鏡を載置ないし収納し、前記１次コイルと２次コイルによる電磁誘導を利用して無接点で２次電池を充電することとしたので、電池交換や専用電池が不要となり、液晶シャッタとその駆動機構を有する眼鏡の給電構造に適用できる。特に、アクティブ方式の３Ｄ観賞用眼鏡の給電の用途に好適である。
【符号の説明】
【００３５】
１０：給電構造
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ：クレードル（給電器）
１４Ａ〜１４Ｄ：縁部
１６：レンズ載置部
１６Ａ：表面
１８：凸部
２０：１次コイル
２２：コード
２４：交流電源
２６：磁性体
２６Ａ〜２６Ｃ：磁性体コア
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ：眼鏡
３２：フレーム
３４：リム
３５：智
３６：ブリッジ
３８：テンプル（つる）
４０：丁番
４２：モダン
５０：液晶シャッタ
５２：液晶
５４Ａ，５４Ｂ：配向膜
５６Ａ，５６Ｂ：透明電極
５８Ａ，５８Ｂ：ガラス基板
６０，６０Ａ〜６０Ｃ：２次コイル
６２Ａ，６２Ｂ：偏光フィルタ
７０：整流部
７２：定電圧制御部
７４：２次電池（負荷）
７６：残量検出部
７８：残量表示部
８０，８０Ａ：給電構造
９０：給電構造
９２：給電パッド（給電器）
９２Ａ：基板
９４：１次コイル
９６：カバー
９８：コード
１００：給電構造
１０２：給電ボックス（給電器）
１０４：底面
１０６：側面
１０８：１次コイル
１１０：クレードル
１１２Ａ〜１１２Ｅ：メガネ載置面
１１４：段差
１１６：突起
１１８Ａ〜１１８Ｅ：レンズ収納部
１２０：クレードル
２００：電圧検出部
２０２：充電警告表示部
２１０：充電量検出部
２１２：充電完了表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、３Ｄ用眼鏡などのように、液晶駆動機構を備えた眼鏡及びその給電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３次元に見える映像方式には、様々な方法があるが、その中の一つに、眼鏡映像をアクティブに切り換える方法がある。アクティブ方式としては、具体的に、眼鏡本体に液晶駆動装置を用いた３Ｄ用眼鏡が知られている。一般的には、テレビジョン画面や映画のスクリーンに、左右それぞれの目用の映像を高速に切り換えて表示ないし映写すると同時に、同期信号を赤外線や電波で送信する。そして、３Ｄ用眼鏡側では、その同期信号を受信し、受信した信号に基づいて左右それぞれのレンズの液晶を駆動し、左右のレンズを高速で切り替える。これにより、右目用の映像が表示されているときは右目が見えるようにし、左目用の映像が表示されているときは左目が見えるようにすることで、立体的な映像を見ることができる。このような３Ｄ用眼鏡には、液晶駆動のための電源が必要となる。従来は、電源として一次電池等が使用されていた。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、右眼用と左眼用の画面の時分割的な切り替えに同期して、右眼用と左眼用のシャッターが開閉する立体視用シャッターメガネにおいて、電源装置をメガネに一体構造としたことが開示されている。前記電源装置は、ヘッドハンドに取り付けられることで、メガネと一体構造となっている。また、下記特許文献２には、モダンの内部に電子眼鏡を駆動する電池を含み、該モダンをテンプルに対して着脱可能とすることにより、電源交換が可能な電子眼鏡が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６４−１９９１５号公報
【特許文献２】特開２００９−２３７４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、以上のような背景技術には、次のような不都合がある。まず、特許文献１に記載の技術では、電源装置として一次電池が用いられると考えられるが、３Ｄ映像を見ている最中に電池が切れて映像の観賞が中断されたり、電池を交換したりする手間がかかる。また、ヘッドバンドを頭部に装着して使用するため、汗が電源装置に隙間から染み込んで電極部を腐食するおそれがある。前記特許文献２に記載の技術においても、電池交換は必要であり、その際には、電池を内蔵したモダン部，すなわち、モダン形状の専用電池が必要になるという不都合がある。
【０００６】
本発明は、以上のような点に着目したもので、電池交換の手間や交換用の専用電池の用意が不要であって、電極部の腐食のおそれがない液晶駆動機構を備えた眼鏡及びその給電器を提供することを、その目的とする。他の目的は、複数の眼鏡を同時に充電できる給電器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、液晶シャッタとその駆動機構を有する眼鏡であって、前記駆動機構に電力を供給する２次電池と、前記眼鏡の内部に設けられており、電磁誘導によって受電する２次コイルと、該２次コイルで得た電力に基づいて、前記２次電池に充電する充電回路と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
主要な形態の一つは、前記２次電池を、前記眼鏡を使用者が装着したときに耳を支点とする後方側に設けたことを特徴とする。他の形態の一つは、前記２次コイルを、前記眼鏡のフレームのいずれかの部位の内部に形成したことを特徴とする。あるいは、前記２次コイルを、前記液晶シャッタに対して透明電極により形成したことを特徴とする。更に他の形態によれば、前記２次コイルの近傍に磁性体を配置したことを特徴とする。
他の形態の一つは、前記充電回路に設けられており、前記２次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段と、前記充電状態検出手段で検出された結果を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。また、前記充電状態検出手段は、前記２次電池における電力の残量，充電が必要になったこと，充電が完了したこと，の少なくとも一つを検出することを特徴とする。
【０００９】
他の発明は、前記いずれかの眼鏡に電力を供給する給電器であって、前記眼鏡を少なくとも１つ載置ないし収納可能であって、送電用の１次コイルが内部に設けられたことを特徴とする。主要な形態の一つは、前記１次コイルの近傍に磁性体を配置したことを特徴とする。他の形態の一つは、前記１次コイルと前記眼鏡の２次コイルの位置が対応するように位置決めする位置決め手段を設けたことを特徴とする。更に他の形態の一つは、多数の眼鏡を収納可能なボックス形状であり、その底面及び側面の少なくとも一方の内側に、多数の１次コイルを備えていることを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液晶シャッタとその駆動機構を有する眼鏡に電力を供給する給電構造において、給電器の内部に送電用の１次コイルを設け、眼鏡側には、駆動機構に電力を供給する２次電池と、前記１次コイルとの間で電磁誘導を行う受電用の２次コイルと、２次電池に充電する充電回路とを設けることとした。これにより、前記給電器に眼鏡を載置ないし収納することで、電磁誘導を利用して２次電池の充電が可能となるため、電池交換や専用電池が不要となり、更に、無接点での給電により電極腐食を防止できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１を示す図であり、(A)は全体構成を示す図，(B)は前記(A)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(C)は変形例の主要部を示す断面図である。
【図２】前記実施例１の充電回路のブロック部である。
【図３】本発明の実施例２を示す図であり、(A)は全体構成を示す図，(B)は前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【図４】前記実施例２を示す図であり、(A)は図３(A)を＃Ｃ−＃Ｃ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(B)は前記(A)を一部拡大して示す図である。
【図５】前記実施例２の変形例を示す図であり、(A)は全体構成を示す図，(B)は前記(A)を＃Ｄ−＃Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【図６】本発明の実施例３を示す図であり、(A)は全体構成を示す図，(B)は眼鏡を示す外観斜視図，(C)は応用例を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施例４を示す図である。
【図８】本発明の実施例５及びその変形例の全体構成を示す図である。
【図９】本発明の実施例６の主要部を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
最初に、図１及び図２を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１(A)は、本実施例の全体構成を示す図，図１(B)は前記(A)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，図１(C)は変形例の主要部を示す断面図である。前記図１(B)及び(C)における矢印は磁束を示している。また、図２は、本実施例の回路ブロック図である。本実施例は、本発明をアクティブ方式で３Ｄ映像を観賞するための眼鏡の給電に適用した例である。図１(A)及び(B)に示すように、本実施例の給電構造１０は、液晶シャッタ５０とその駆動機構（図示せず）を備えた立体映像観賞用の眼鏡３０と、その給電器であるクレードル１２により構成されている。
【００１４】
前記クレードル１２は、図示の例では、略長方形であって、縁部１４Ａ〜１４Ｄの内側には、前記眼鏡３０を１つ載置可能な形状及び寸法のレンズ載置部１６が凹状に形成されている。また、レンズ載置部１６の略中央部の一部には、液晶シャッタ５０の位置がずれないように位置決めするための凸部１８が、縁部１４Ｃに連続して設けられている。このようなクレードル１２の内側には、交流磁場ないし交流磁界を発生させる送電用の１次コイル２０が、例えば、被覆導体により形成されており、外部に露出しないように封止されている。前記１次コイル２０には、コード２２を介して図２に示す交流電源２４が接続される。
【００１５】
前記眼鏡３０は、外形上は、左右それぞれの目に対応する一対の液晶シャッタ５０とそれを支持するフレーム３２により構成されている。前記フレーム３２は、図示の例では、液晶シャッタ５０を支持する一対のリム３４，左右のリム３４を接続するブリッジ３６，リム３４とテンプル（つる）３８をつなげる智３５及び丁番４０と、前記テンプル３８の先に設けられており装着者の耳にかかるモダン４２により構成されている。本実施例では、前記丁番４０により、テンプル３８が折り畳み可能となっている。
【００１６】
一方、前記眼鏡３０の充電回路は、図２に示すように、２次コイル６０，整流部７０，定電圧制御部７２，２次電池（負荷）７４により構成されている。これら２次コイル６０，整流部７０，定電圧制御部７２，２次電池７４は、表面に露出しないように眼鏡３０の内部に収納されている。前記２次コイル６０は、前記１次コイル２０との間で電磁誘導を行うもので、該２次コイル６０で発生した交流電圧を、前記整流部７０によって直流に整流する。前記定電圧制御部７２は、前記整流された直流電圧の電圧を制御して２次電池７４に充電する。また、前記定電圧制御部７２には、２次電池７４の電池残量を検出するための残量検出部７６が設けられており、該残量検出部７６は、前記眼鏡３０の任意の位置に設けられた残量表示部７８に、電池残量を表示する。図示の例では、左目用の液晶シャッタ５０の左上角に、前記残量表示部７８が設けられている。前記整流部７０，定電圧制御部７２，２次電池７４は、フレーム３２の任意の位置に設けることができるが、特に２次電池７４については重量があるため、装着したときに耳の後方になる位置，すなわち、モダン４２に設置すると、安定した装着感が得られて都合がよい。なお、二つの２次コイル６０を整流部７０に対して直列・並列のいずれの接続とするかは、２次コイル６０の個々の起電力や電流値によって適宜決めてよい。
【００１７】
ところで、前記１次コイル２０と２次コイル６０は、相対的な位置関係により充電効率が大きく変動するため、その配置が重要である。本実施例では、図１(A)及び(B)に示すように、２次コイル６０が眼鏡３０のリム３４内に、液晶シャッタ５０の外周に沿って被覆導体で渦巻き状に形成されている。また、クレードル１２側では、眼鏡３０をレンズ載置部１６に載置したときに、前記２次コイル６０と対向する位置に前記１次コイル２０を内蔵している。図１(B)の例では、縁部１４Ａと凸部１８の内側を通過するように、１次コイル２０が形成されている。同様に、縁部１４Ｂと凸部１８の内側にも１次コイル２０が形成されている。また、図１(C)に示す変形例では、クレードル１２Ａに設けられる１次コイル２０は、レンズ載置部１６の表面１６Ａ寄りであって、前記２次コイル６０と対応する位置に渦巻き状に形成されている。上述した１次コイル２０と２次コイル６０は、レンズ載置部１６に載置した眼鏡３０の左右の液晶シャッタ５０が、前記凸部１８により位置が固定されるため、効率良く充電を行うことができる。
【００１８】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、クレードル１２のコード２２を交流電源２４に接続し、１次コイル２０に交流電流を流し、その周囲に交流磁場を発生させる。そして、液晶シャッタ５０が下向きになるようにして、クレードル１２のレンズ載置部１６に眼鏡３０を置く。すると、前記１次コイル２０と眼鏡３０の２次コイル６０が向き合うようになるため、前記１次コイル２０の周りに発生した交流磁束が、眼鏡３０側の２次コイル６０を通過するようになり、公知の電磁誘導の作用により、２次コイル６０には交流電圧が発生する。その交流電圧を、前記整流部７０によって整流し、定電圧制御部７２によって電圧を制御して２次電池７４に充電する。
【００１９】
充電が完了した眼鏡３０を利用者が装着し、該眼鏡３０の液晶シャッタ５０を駆動する信号を映画館などに設けられた送信機（図示せず）から受信すると、図示しない液晶駆動機構が左右の液晶シャッタ５０を駆動する。そして、左目用及び右目用の再生映像の切り替えに同期して、液晶シャッタ５０が左右切替駆動され、利用者は立体映像を見ることができる。このような眼鏡３０の動作中、前記液晶駆動機構には、前記２次電池７４から電力が供給され、また、電力の残量が残量表示部７８に表示される。表示の形態としては、バーの伸縮などの図形ないしシンボルによる表示，文字・数字による表示，など、適宜の形態としてよい。映像の観賞後、電池残量が残り少ない場合には、眼鏡３０をクレードル１２に置いて充電する。
【００２０】
このように、実施例１によれば、次のような効果がある。
(1)クレードル１２側に設けた１次コイル２０と、眼鏡３０側に設けた２次コイル６０による電磁誘導を利用して眼鏡３０に設けた２次電池７４を充電することとしたので、電池交換や専用電池を必要とせずに、眼鏡３０の充電が可能となる。また、前記２次電池７４を充電した状態から使用開始できるため、使用中の電池切れを低減することができる。
(2)接触電極部がないため、利用者の汗などによる電極腐食のおそれがない。
(3)眼鏡３０のフレーム３２のモダン４２の部分に、前記２次電池７４を設けることとしたので、装着時に２次電池７４の重みで眼鏡３０が前方にずれることがなく、装着時の安定感が増す。
(4)クレードル１２の内部に１次コイル２０を封止し、眼鏡３０の内部に、２次コイル６０，整流部７０，定電圧制御部７２，２次電池７４を封止した防水構造とすることができ、電極の腐食のおそれがない。
【００２１】
(5)眼鏡３０の左右のリム３４の内側に液晶シャッタ５０の外周に沿って渦巻き状の２次コイル６０を設け、該２次コイル６０と対向する位置にクレードル１２に渦巻き状の１次コイル２０を設けることで、磁束を広い面積で受けることが可能となり、効率良く短時間で充電でき、使い勝手がよい。
(6)眼鏡３０に設けた残量表示部７８に、残量検出部７６で検出した結果を表示することとしたので、電池残量を容易に把握でき、充電のタイミングや、充電済みの他の眼鏡３０との交換のタイミングなどを適切に把握することができる。
(7)クレードル１２に眼鏡３０を置くだけで充電できるため、充電作業に手間がかからない。また、クレードル１２側に、位置ずれ防止用の凸部１８を設けたので、効率よく短時間で電磁誘導による充電を行なうことができる。
【実施例２】
【００２２】
次に、図３〜図５を参照しながら本発明の実施例２を説明する。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には同一の符号を用いることとする（以下の実施例についても同様）。図３(A)は本実施例の全体構成を示す図，図３(B)は前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。図４(A)は、前記図３(A)を＃Ｃ−＃Ｃ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，図４(B)は前記(A)を一部拡大して示す図である。図５(A)は本実施例の変形例の全体構成を示す図，図５(B)は前記(A)を＃Ｄ−＃Ｄ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。上述した実施例１は、眼鏡３０のフレーム３２の内側に、被覆導体によって２次コイルを形成した例であるが、本実施例では、眼鏡３０の液晶シャッタ５０に２次コイルを形成した構成となっている。図３(A)及び(B)に示すように、本実施例の給電構造８０は、クレードル１２Ｂと眼鏡３０Ａにより構成されている。前記クレードル１２Ｂは、１次コイル２０が、レンズ載置部表面１６Ａ寄りの位置のほぼ全面に渦巻き状に形成されているほかは、前記実施例１のクレードル１２と同様の構成となっている。あるいは、必要に応じて、前記クレードル１２Ｂの１次コイル２０の近傍に、磁性体２６を配置して、磁気抵抗を低減して磁束を通りやすくしてもよい。
【００２３】
一方、眼鏡３０Ａでは、２次コイル６０が、液晶シャッタ５０の表面側（目と当たらない側）のほぼ全面に、透明電極材料による渦巻き状のコイルパターンにより形成されている。図４(B)には、前記液晶シャッタ５０の積層構造の一例が示されている。図示の例では、液晶シャッタ５０は、液晶５２の両面に配向膜５４Ａ，５４Ｂが設けられており、該配向膜５４Ａ，５４Ｂには、それぞれ、透明電極５６Ａ，５６Ｂと、ガラス基板５８Ａ，５８Ｂが順に積層されている。そして、一方のガラス基板５８Ａ上に、前記２次コイル６０が、例えば、酸化インジウム錫、酸化錫、酸化亜鉛などの透明電極材料により、渦巻き状に形成される。該２次コイル６０と前記ガラス基板５８Ｂの上には、偏光フィルタ６２Ａ，６２Ｂが設けられる。このため、２次コイル６０が液晶シャッタ５０の表面に露出することがない。なお、図示の液晶シャッタ５０の構造は一例であり、液晶シャッタの内部構造は、図示の例に限定されるものではなく、公知の各種の液晶パネルの構造が適用可能である。
【００２４】
本実施例によれば、液晶シャッタ５０の表面側のほぼ全面に２次コイル６０を設け、クレードル１２Ｂのレンズ載置部表面１６Ａ近傍のほぼ全面に１次コイル２０を設けることとしたので、前記実施例１の構成よりも、磁束を広い面積で受けることができ、充電効率の向上を図ることができる。他の効果については、前記実施例１と同様である。１次コイル２０の近傍に磁性体２６を配置した場合には、一層の効率向上が見込まれる。なお、図３及び図４に示す例では、液晶シャッタ５０のほぼ全面に２次コイル６０を設けることとしたが、図５(A)及び(B)に示す変形例の給電構造８０Ａのように、眼鏡３０Ｂの液晶シャッタ５０の外周寄りの部分のみに、透明電極材料による渦巻き状のコイルパターンによって２次コイル６０を形成し、クレードル１２Ｃ側には、前記２次コイル６０に対応する位置にのみ１次コイル２０を形成してもよい。本例の場合も、１次コイル６０の近傍に、必要に応じて磁性体２６を配置してもよい。
【実施例３】
【００２５】
次に、図６を参照して、本発明の実施例３を説明する。図６(A)は本実施例の全体構成を示す図，図６(B)は眼鏡を示す外観斜視図，図６(C)は応用例を示す斜視図である。本実施例の給電構造９０は、給電パッド９２と、眼鏡３０Ｃにより構成されている。前記眼鏡３０Ｃは、図６(B)に示すように、フレーム３２のフロント上部（リム３４の上部及びブリッジ３６）に被覆導体などにより２次コイル６０Ａを内蔵するとともに、フレーム３２の一対のテンプル３８に、他の２次コイル６０Ｂ，６０Ｃを内蔵した構造のほかは、上述した実施例１の眼鏡３０と同様の構成となっている。なお、前記２次コイル６０Ａ〜６０Ｃの内側には、必要に応じて磁性体コア２６Ａ〜２６Ｃを設けるようにしてもよい。一方、給電パット９２は、図６(C)に示すように、フレキシブルな基板９２Ａ上に、多数の１次コイル９４を形成し、該１次コイル９４を適宜のカバー９６で保護のために被覆した構成となっている。このような給電パッド９２は、コード９８によって図示しない交流電源に接続される。
【００２６】
図６(A)の実施例では、給電パッド９２側には、眼鏡３０Ｃの位置を固定するための位置決め手段は設けられていないが、多数の１次コイル９４が給電パッド９２の全面に設けられているため、給電パッド９２上のどの部分に眼鏡３０Ｃを置いても、電磁誘導を利用した充電が可能となる。なお、本実施例では、２次コイル６０Ａ〜６０Ｃを、フレーム３２のフロント上部とテンプル３８の内部に設けたため、図６(A)に示すように、液晶シャッタ５０が上方を向くように載置すると、効率良く充電することができる。図６(C)に示す応用例は、前記給電パッド９２を大きく形成することで、複数の眼鏡３０Ｃを同時に充電可能な構成としたものである。この給電パッド９２に、前記眼鏡３０Ｃを、前記図６(A)と同じ状態で置いてもよいし、図６(C)に示すように液晶シャッタ５０側が下を向くように置いてもよい。あるいは、図６(B)に示す状態のまま、テンプル３８を折り畳まずに置いても充電を行うことができる。
【実施例４】
【００２７】
次に、図７を参照しながら本発明の実施例４を説明する。上述した実施例１及び２では、クレードルによる給電を行い、実施例３では給電パッドによる給電を行うこととしたが、いずれの場合も、クレードル又は給電パッドに眼鏡を載置して充電を行っている。これに対し、本実施例では、一度に多数の眼鏡を収納可能な給電ボックスを利用して給電を行うこととした例である。図７に示すように、本実施例の給電構造１００は、多数の眼鏡３０，３０Ａ〜３０Ｃと、給電ボックス１０２により構成されている。眼鏡３０，３０Ａ〜３０Ｃについては上述した実施例１〜３で説明した通りである。給電ボックス１０２は、底面１０４と側面１０６の内側全面に、多数の１次コイル１０８を形成した構成となっており、図示しないコードを介して交流電源に接続可能となっている。このような給電ボックス１０２に、眼鏡３０，３０Ａ〜３０Ｃをランダムに収納すると、必ずしも１次コイルと２次コイルが最適な状態で配置されるとは限らないため、多少の充電ムラは生じるが、多数の眼鏡３０，３０Ａ〜３０Ｃを同時に充電することができる。このため、映画館などのように大勢が利用する場所では、１つ１つ充電する手間が省けるという効果がある。
【実施例５】
【００２８】
次に、図８を参照しながら本発明の実施例５を説明する。図８(A)は本実施例の全体構成を示す図，図８(B)は本実施例の変形例を示す図である。本実施例は、クレードルタイプの給電器の応用例であって、充電する眼鏡は、実施例１〜３のいずれの眼鏡であってよいが、図示の例では、実施例１の眼鏡３０を例に挙げている。まず、図８(A)に示すクレードル１１０は、複数の眼鏡載置面１１２Ａ〜１１２Ｅが、段差１１４によって接続されるとともに、前記眼鏡載置面１１２Ａ〜１１２Ｅのそれぞれに、位置決め用の突起１１６が設けられた構造となっている。次に、図８(B)に示すクレードル１２０は、前記図８(A)に示すクレードル１１０の眼鏡載置面１１２Ａ〜１１２Ｅに、凹状のレンズ収納部１１８Ａ〜１１８Ｅを設けた構造となっており、前記レンズ収納部１１８Ａ〜１１８Ｅには、前記突起１１６も設けられている。本実施例によれば、複数の眼鏡３０を同時に充電することが可能となっているほかは、基本的な効果は前記実施例１と同様である。
【実施例６】
【００２９】
次に、図９を参照しながら本発明の実施例６を説明する。上述した実施例では、図９(A)に主要部を示すように、残量検出部７６を設け、これによって検出した電池残量を残量表示部７８に表示するようにしたが、２次電池７４に関する情報の表示態様としては、各種可能である。
【００３０】
図９(B)の例は、２次電池７４の出力端子間電圧を検出する電圧検出部２００を図２の定電圧制御部７２に設け、充電が必要になったことを警告する充電警告表示部２０２を、液晶シャッタ５０等に設けた例である。長時間の使用によって２次電池７４の出力電圧が低下し、充電が必要な電圧となると、それが電圧検出部２００で検出され、その旨が充電警告表示部２０２に表示される。この充電警告表示を見ることで、眼鏡３０の利用者は、充電の時期がきたことを知ることができる。
【００３１】
なお、充電警告表示部２０２としては、前記実施例と同様に液晶シャッタ５０に設けてもよいが、例えば、眼鏡３０のモダン４２にＬＥＤなどによって形成すれば、眼鏡３０の利用者のみならず、他の者も容易に充電の時期を知ることができる。表示の形態としては、バーの伸縮などの図形ないしシンボルによる表示，文字・数字による表示，など、適宜の形態としてよいが、例えば、液晶シャッタ５０を閉じた状態とすれば、非常に分かりやすい。
【００３２】
図９(C)の例は、２次電池７４の充電量を検出する充電量検出部２１０を図２の定電圧制御部７２に設け、充電が完了したことを表示する充電完了表示部２１２を、液晶シャッタ５０等に設けた例である。２次電池７４の充電が完了すると、それが充電量検出部２１０で検出され、その旨が充電完了表示部２１２に表示される。表示の形態としては、バーの伸縮などの図形ないしシンボルによる表示，文字・数字による表示，など、適宜の形態としてよい。特に、充電完了表示部２１２を、例えば、眼鏡３０のモダン４２など、外部から見える位置にＬＥＤなどによって設けるようにすれば、図６(C)，図７，図８に示した充電状態で、いずれの眼鏡が充電完了したかを簡単に知ることができ、好都合である。
【００３３】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。材質についても、同様の効果を奏する範囲内で、公知の各種の材質を利用してよい。
(2)前記実施例で示したフレーム３２も一例であり、本発明は、公知の各種の形状・構造のフレームが利用可能である。例えば、前記実施例では、テンプル３８が丁番４０により折曲げ可能なこととしたが、丁番がなくテンプルが曲がらない構造のフレームにも本発明は適用可能である。
(3)前記実施例で示した１次コイルや２次コイルの形成部位も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で、適宜設計変更可能である。
(4)前記実施例を組み合わせるようにしてもよい。例えば、図９(A)〜(C)に示した表示態様のうち、いずれか２つ以上を組み合わせるという具合である。
(5)前記実施例２では、１次コイル２０の近傍に磁性体２６を設けることとしたが、他の実施例についても、必要に応じて１次コイルの近傍に磁性体を配置してよい。
(6)前記実施例では、本発明を、３Ｄ用（立体視用）眼鏡に適用したが、駆動電力を必要とする他の公知の各種の眼鏡（例えば、弱視矯正用眼鏡や、近距離・遠距離用切換可能な電子眼鏡など）にも本発明は適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、給電器の内部に送電用の１次コイルを設け、眼鏡側には、液晶駆動機構に電力を供給する２次電池と、前記１次コイルとの間で電磁誘導を行う受電用の２次コイルと、２次電池に充電する充電回路とを設ける。そして、前記給電器に眼鏡を載置ないし収納し、前記１次コイルと２次コイルによる電磁誘導を利用して無接点で２次電池を充電することとしたので、電池交換や専用電池が不要となり、液晶シャッタとその駆動機構を有する眼鏡の給電構造に適用できる。特に、アクティブ方式の３Ｄ観賞用眼鏡の給電の用途に好適である。
【符号の説明】
【００３５】
１０：給電構造
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ：クレードル（給電器）
１４Ａ〜１４Ｄ：縁部
１６：レンズ載置部
１６Ａ：表面
１８：凸部
２０：１次コイル
２２：コード
２４：交流電源
２６：磁性体
２６Ａ〜２６Ｃ：磁性体コア
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ：眼鏡
３２：フレーム
３４：リム
３５：智
３６：ブリッジ
３８：テンプル（つる）
４０：丁番
４２：モダン
５０：液晶シャッタ
５２：液晶
５４Ａ，５４Ｂ：配向膜
５６Ａ，５６Ｂ：透明電極
５８Ａ，５８Ｂ：ガラス基板
６０，６０Ａ〜６０Ｃ：２次コイル
６２Ａ，６２Ｂ：偏光フィルタ
７０：整流部
７２：定電圧制御部
７４：２次電池（負荷）
７６：残量検出部
７８：残量表示部
８０，８０Ａ：給電構造
９０：給電構造
９２：給電パッド（給電器）
９２Ａ：基板
９４：１次コイル
９６：カバー
９８：コード
１００：給電構造
１０２：給電ボックス（給電器）
１０４：底面
１０６：側面
１０８：１次コイル
１１０：クレードル
１１２Ａ〜１１２Ｅ：メガネ載置面
１１４：段差
１１６：突起
１１８Ａ〜１１８Ｅ：レンズ収納部
１２０：クレードル
２００：電圧検出部
２０２：充電警告表示部
２１０：充電量検出部
２１２：充電完了表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶シャッタとその駆動機構を有する眼鏡であって、
前記駆動機構に電力を供給する２次電池と、
前記眼鏡の内部に設けられており、電磁誘導によって受電する２次コイルと、
該２次コイルで得た電力に基づいて、前記２次電池に充電する充電回路と、
を備えたことを特徴とする眼鏡。
【請求項２】
前記２次電池を、前記眼鏡を使用者が装着したときに耳を支点とする後方側に設けたことを特徴とする請求項１記載の眼鏡。
【請求項３】
前記２次コイルを、前記眼鏡のフレームのいずれかの部位の内部に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の眼鏡。
【請求項４】
前記２次コイルを、前記液晶シャッタに対して透明電極により形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の眼鏡。
【請求項５】
前記２次コイルの近傍に磁性体を配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の眼鏡。
【請求項６】
前記充電回路に設けられており、前記２次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段と、
前記充電状態検出手段で検出された結果を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の眼鏡。
【請求項７】
前記充電状態検出手段は、前記２次電池における電力の残量，充電が必要になったこと，充電が完了したこと，の少なくとも一つを検出することを特徴とする請求項６記載の眼鏡。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の眼鏡に電力を供給する給電器であって、
前記眼鏡を少なくとも１つ載置ないし収納可能であって、送電用の１次コイルが内部に設けられたことを特徴とする眼鏡の給電器。
【請求項９】
前記１次コイルの近傍に磁性体を配置したことを特徴とする請求項８記載の眼鏡の給電器。
【請求項１０】
前記１次コイルと前記眼鏡の２次コイルの位置が対応するように位置決めする位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項８又は９に記載の眼鏡の給電器。
【請求項１１】
多数の眼鏡を収納可能なボックス形状であり、その底面及び側面の少なくとも一方の内側に、多数の１次コイルを備えていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の眼鏡の給電器。
【請求項１】
液晶シャッタとその駆動機構を有する眼鏡であって、
前記駆動機構に電力を供給する２次電池と、
前記眼鏡の内部に設けられており、電磁誘導によって受電する２次コイルと、
該２次コイルで得た電力に基づいて、前記２次電池に充電する充電回路と、
を備えたことを特徴とする眼鏡。
【請求項２】
前記２次電池を、前記眼鏡を使用者が装着したときに耳を支点とする後方側に設けたことを特徴とする請求項１記載の眼鏡。
【請求項３】
前記２次コイルを、前記眼鏡のフレームのいずれかの部位の内部に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の眼鏡。
【請求項４】
前記２次コイルを、前記液晶シャッタに対して透明電極により形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の眼鏡。
【請求項５】
前記２次コイルの近傍に磁性体を配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の眼鏡。
【請求項６】
前記充電回路に設けられており、前記２次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段と、
前記充電状態検出手段で検出された結果を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の眼鏡。
【請求項７】
前記充電状態検出手段は、前記２次電池における電力の残量，充電が必要になったこと，充電が完了したこと，の少なくとも一つを検出することを特徴とする請求項６記載の眼鏡。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の眼鏡に電力を供給する給電器であって、
前記眼鏡を少なくとも１つ載置ないし収納可能であって、送電用の１次コイルが内部に設けられたことを特徴とする眼鏡の給電器。
【請求項９】
前記１次コイルの近傍に磁性体を配置したことを特徴とする請求項８記載の眼鏡の給電器。
【請求項１０】
前記１次コイルと前記眼鏡の２次コイルの位置が対応するように位置決めする位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項８又は９に記載の眼鏡の給電器。
【請求項１１】
多数の眼鏡を収納可能なボックス形状であり、その底面及び側面の少なくとも一方の内側に、多数の１次コイルを備えていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の眼鏡の給電器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２３２５５０（Ｐ２０１１−２３２５５０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０２８３９（Ｐ２０１０−１０２８３９）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
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