JP2005128096A - 複合眼鏡 - Google Patents

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【課題】 眼鏡を掛け定めた視線方向の視界をカメラのファインダとすることにより、一々カメラのファインダを覗くことなく写真が撮れ、さらに眼鏡を掛け映像を表示する映像表示装置を内蔵した一対のカプセルを両眼の前面に吊設し移動しながら映像が見える。
【解決手段】 眼鏡のレンズ上部に設けたデジタルカメラ用の筐体の中央から撮影レンズを吊設した眼鏡を掛け、両眼の正面方向の視界がファインダの映像になるよう設定する。設定後は、上記正面方向の視界は常に撮影の対象となる。また眼鏡のレンズの一部を覆う窓のある暗室カプセルに拡大レンズと映像を表示する小型の映像表示装置を内蔵し,一対の上記カプセルを眼鏡の上部から両眼の前面に吊るし上記窓を通じ内部を覗けるようにすると上記映像表示装置に表示された映像を拡大して見ることが出来その映像は眼の遠近補正用として、又カメラのファインダとして使用出来る。
【選択図】 図7

Description

本発明は、眼鏡を掛けて正面方向に見える視界をファインダの映像として捉えその映像に眼鏡の左右レンズの中間位置であって眼鏡を掛けて両眼を結ぶ線上にほぼ位置するよう取り付けられたデジタルビデオカメラ用撮影レンズで撮影することができる複合眼鏡と、
拡大レンズと映像表示装置を内蔵した窓付き暗室カプセルであって、眼鏡のレンズを通して上記窓を覗き上記撮影レンズで撮影した映像を含むその他の映像を電気的に表示する映像表示装置の映像を上記拡大レンズで見ることができる複合眼鏡に関する。
従来、映像を記録に残すためデジタルビデオカメラが提供され、テレビジョンやデジタルビデオカメラのファインダ等を表示するために液晶等による映像表示装置が提供されている。また眼の欠陥または経年的な視力の劣化に対応しては眼鏡が使用されている。
以上述べた従来のデジタルビデオカメラでは手で支えたり三脚を用いてファインダを覗き目的の映像に焦点を合わせて撮影する必要があり、テレビジョン等を含む映像表示装置は設置場所が必要であったり携帯型のものは当然ながら手で支えて見る必要がある。又通常の眼鏡は光学的にレンズの性質を利用して肉眼の劣化や欠陥を補正するものであるがその補正によっては種々の光学レンズが必要である。
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決するものであり、第1に小型のデジタルビデオカメラの撮影レンズを眼鏡の左右レンズの中間位置であって左右肉眼を結ぶ線上に取り付けその眼鏡を掛けて正面方向に見える視界をファインだの映像として撮影し、第2にデジタルビデオカメラのファインダの映像、テレビジョン等の受信映像、録画の再生映像等に必要な映像表示装置の代わりに眼鏡の左右レンズの前面に小型の映像表示装置を取り付け、その映像表示装置に表示される映像を拡大レンズで拡大し見ることを目的とするものである。尚この眼鏡は眼鏡本来の機能を持たせながら更に付加価値の高める構成としたため複合眼鏡という名称とした。又この提案は健康な眼を有する者も含めた全ての者を対象とするため眼鏡のレンズは度のないガラス等も含む広い概念とする。
そして、上記第一の目的を達成するために先ずデジタルビデオカメラに据え付けているファインダの代わりに眼鏡を掛けて正面方向に見える視界をファインダの映像とする方法について説明する。そのため眼鏡本来の機能が確保され尚且つその眼鏡の左右レンズ上部に取り付けても嵩張らず軽量で撮影可能な小型のデジタルビデオカメラの筐体を眼鏡の左右レンズ上部に担持し、その筐体の中央部から上記眼鏡の左右レンズの中間に位置し、眼鏡を掛けた状態で左右両眼を結ぶ線上に来るよう吊設ユニットの下部に係着した撮影レンズを吊設する。眼鏡を掛けて正面を見ている上記両眼の視線方向と上記撮影レンズの光軸方向がほぼ一致するようにするためである。次にその撮影レンズで撮影した光学的映像を肉眼で見える映像として映像表示装置に電気的に表示する必要からその映像表示装置を単独の端末に装備する。上記撮影レンズで撮影した光学的映像を電気的に変換し映像表示装置付き端末にその映像を上記肉眼で見える映像として電気的に表示できるようにするには映像の劣化等を少なくし適切に伝達する必要から上記映像を変換する処理装置は上記筐体と上記端末に適材適所に配置しその間を電気配線する。尚、撮影レンズで撮影した映像を映像表示装置に表示する方法は従来からあるデジタルビデオカメラやカメラ付き携帯電話等の方法を利用し又この提案に適した改良方法も利用する。上記眼鏡を使用する時は眼鏡を掛けて見える正面方向の視界を上記撮影レンズで撮影できることを確かめる。そのため上記眼鏡を掛けて正面方向に上記端末を置きその端末自身の映像が映像表示装置に表示されていることを確かめ、その後は上記端末を正面方向の視界から移動させればその端末の後方に見える視界がファインダの映像となる。従って正面方向の視界がファインダの映像となることを記憶しておけば、一々カメラのファインダを見なくても正面方向の視界を撮影すればよい。
次に第2の解決手段として、上記撮影レンズで撮影した映像を一対のカプセルに内蔵した映像表示装置に映像として電気的に表示する複合眼鏡について説明する。先ず眼鏡のレンズの一部を通して内部を覗くことが出来る窓を有する暗室カプセルであって、拡大レンズと映像表示装置を内蔵しその映像表示装置に電気的に表示される映像を上記拡大レンズで拡大した映像を上記窓を覗いて見ることが出来るカプセルを用意し、そのカプセルを電気的に配線できるコンジットの左右両端に上記カプセルを係着させる。このコンジットの中央部を上記第一の解決手段で述べた吊設ユニットの下部に係着する。同一映像が同時に見るよう一対の上記カプセルの上記窓が両眼の前面に来るようにするためである。尚上記吊設ユニットの下部には既に上記撮影レンズが係着されているので、その下部か後部に上記コンジットの中央部を係着する。両肉眼の正面方向の視線と撮影レンズの撮影映像を的確に確保し尚且つ前述のカプセルの窓も覗けるようにするためである。上記窓の位置は両肉眼の正面方向位置より下部方向位置に来るよう上記カプセルを係着する。上記窓の位置を正面方向位置より下部方向位置にした理由は、眼鏡のレンズの一部を通して上記窓を覗き上記カプセルに内蔵した映像表示装置に表示される映像を拡大レンズで明確に捉え同時に上記カプセル周辺の視界も見ることができ更に上記カプセルは出来るだけ嵩張らず軽量で小型化するためである。眼鏡のレンズ全てを覆う窓としカプセルの内部を上記窓を通して覗くだけならば広い窓が確保できるので有利な面もある。しかし移動しながらこの複合眼鏡を使用するときは上記窓の周辺の視界も見えるようにすることにより安全性が確保できることを考慮した。次に上記撮影レンズで撮影した映像を上記一対のカプセルに内臓した映像表示装置に対し同一映像が同時に表示できるよう電気的に処理された映像信号を並列に配線する。又撮影レンズで撮影した映像を映像表示装置に表示する方法は従来からあるデジタルビデオカメラやカメラ付き携帯電話等の方法を利用し又この提案に適した改良方法も利用する。この眼鏡を掛けて正面方向の視界に上記撮影レンズの照準を合わせ上記一対のカプセル内の映像表示装置にその視界の映像が表示されていることを確認すればその後は上記視線方向の視界が映像表示装置で表示した映像となり両眼で見ることが出来る。これにより上記眼鏡を掛ければ映像表示装置の映像を肉眼の遠近補正用として、その映像をズームすれば双眼鏡として、更にカメラのファインダの映像として撮影でき、同時に上記カプセル周辺の視界も見ることが出来るので安全に移動できる。尚上記一対のカプセルの不使用時は上記吊設器を上方に回動させて視界を広くできる。
次に上記撮影レンズで撮影した映像以外の映像を上記一対のカプセルに内蔵した映像表示装置に電気的に表示する映像としては、テレビジョンや携帯電話、パソコン等からの受信映像、映像の録画・再生装置から電気的に処理された映像等がある。これらの映像を表示する装置は従来より存在する装置及び今後提案される装置を利用する。
更に、上記ハイブリッド眼鏡はデジタルビデオカメラ用レンズで撮影した映像又はそれ以外の映像に重畳して又は上下・左右に並べてそれら映像と異なる映像を上記映像表示装置に表示することが出来る。
眼鏡を掛けて上記一対のカプセルの窓を覗くこことが出来る位置は次の3種類に分ける。両眼の直近正面位置と、その正面位置に対し上部位置又は下部位置である。但し両眼の直近正面位置に上記カプセルが位置すると映像を見やすくすることが出来るが電源がオフのときは前方が見辛くなる。尚眼鏡のレンズ全部を覆う広さの拡大レンズは映像を見易くする利点はあるが、移動を主目的と考えるとカプセル周辺の視界が見えなくなる。通常は嵩張らず軽量で小型化しカプセル周辺の視界も見えるようにし使用中の安全にも注意する必要がある。
上記一対のカプセル付き眼鏡に使用する小型の映像表示装置は肉眼に近い位置にあるため出来るだけ目に優しい装置を使用する必要がある。又上記カプセルの窓は両眼の直近であるため周辺の視界が多少ぼやけることがあるのでそのカプセルの肉厚を薄くし、できるだけ乱反射等の防止が必要である。
眼鏡を軽量、小型化するため上記筐体、カプセルは出来るだけ嵩張らぬよう軽くし電源装置、映像処理装置、映像の録画・再生装置等は携帯型の端末に配備することが望ましい。
上述したように本発明の複合眼鏡をカメラのファインダの代わりとして使用するときは、一々手でカメラを構えファインダを覗かなくとも随時タイムリな撮影が出来る。映像表示装置付き端末は映像の録画・再生装置を組み込みデジタルビデオカメラとするか、必要ならば携帯電話を代替端末として使用し相乗効果を期待することも出来る。
眼鏡の左右レンズの中間に位置するデジタルビデオカメラ用撮影レンズで撮影した映像をファインダの映像として表示する映像表示装置を一対のカプセルに内蔵し、両眼の直近下部位置にその一対のカプセルを吊設した複合眼鏡として使用するときは、左右肉眼の直近正面方向の視界は上記肉眼で確実に観測しながら、上記直近正面方向より直近下部にあるカプセルの窓を覗けば上記ファインダの映像を肉眼の遠近補正用の映像として、カメラのファインダの映像として、さらにズーム機能があれば双眼鏡の映像として使用できる。又パソコン、携帯電話等に接続すれば相手に上記映像を送信できる。
上記撮影レンズで撮影した映像以外の映像を上記一対のカプセルの映像表示装置に表示しその映像を見ることが出来るためテレビジョンをはじめとする映像表示装置を場所を取らず又手で一々支える必要もなく観察できると同時にカプセル周辺の視界も見えるので歩行しながらでも使用出来る。さらに外付けの高性能デジタルビデオカメラやカーナビに対応しパスナビ(パッセンジャ・ナビゲータ)として、整備、操作、運転等の方法に関する情報、学習用として、印刷物、出版物の記録映像表示用として、ゲームの映像表示用として、携帯電話の映像表示用装置として使用できる。尚上記複合眼鏡を通常の眼鏡として使用する時は上記カプセルを迅速に上方に回動させ視界を広くできる。
上記一対のカプセル内の映像表示装置に表示されるファインダの映像又はその他の映像に更に別の映像を重畳するか上下・左右に並べて表示すれば両映像を比較検討できる場合もあるので情報量が増加する。特にパソコンや携帯電話に接続し相手の映像を受信し比較すれば情報量は倍増する。
以下、本発明の実施の形態を図1〜図23に基づいて説明する。
図1〜図6において、1はデジタルビデオカメラ用の撮影レンズ、デジタルビデオカメラ用の筐体2、補助フレーム3、吊設ユニット5、弦7、眼鏡フレーム8、眼鏡のレンズ9、映像表示装置付き端末16、シャッタ18、視点23、撮影レンズ1の映像24、映像表示装置17の映像25。
筐体2は眼鏡の左右レンズ9の上部に担持し、その筐体2より吊設ユニット5を吊設あし、撮影レンズ1は眼鏡のレンズ9とほぼ同じ方向を向くよう吊設ユニット5に係着する。
図1は眼鏡の左右レンズ上部にホルダ4を介して筐体2を担持しその筐体2で吊設ユニット5を吊設した前面斜視図である。
図2は図1の後部斜視図である。撮影レンズ1を係着した吊設ユニット5と映像表示装置付き端末16の間はホール31を通りリード線7で電気的に接続する。
図4は両眼21と吊設ユニット5の側面か見た位置関係を示した説明図である。一点破線矢印は両眼の視線方向を、実線矢印は撮影レンズの撮影映像の光線方向を示す。両矢印は視点23に対しほぼ同じ高さにあることが望ましい。両肉眼22の正面方向の視点23が撮影レンズ1の撮影映像となるからである。撮影レンズ1を通過した映像を光学ズームにする場合は反射鏡22でその映像を反射させ吊設ユニットの縦の長さで光路長を確保する。
図5(a)図は側面より見た両肉眼21の視線(破線矢印)と撮影レンズ1が受ける撮影映像の光線方向(実線矢印)を示す。(b)図は上面より見た説明図である。
以下、上記構成の動作を説明する。弦7、眼鏡フレーム8、眼鏡のレンズ9より成る眼鏡を掛け肉眼の視線方向に端末16を置きその端末にレンズ1の照準を合わせその端末自身の映像25を端末の映像表示装置17に表示する(図6)。その状態で端末16を視線方向から移動させればその後方にある視点23がファインダの映像となる。正面方向の視界に対して上記レンズ1で撮影される映像が上記映像表示装置17に表示されればその視線方向の視界がファインダの映像となる(図6)。これにより撮影したい視界に視線を向けてシャッタ20を押せばその映像を撮影できる。
図7〜18において、5は吊設ユニット、弦7、眼鏡フレーム8、眼鏡のレンズ9、視点23、カプセル27、コンジット28、ジョイント29、ジョイントボール30、拡大レンズ32、映像表示装置33、映像ポイント34、カプセル映像範囲35、視界範囲36。
図7〜12はジョイント29で吊設ユニット5のジョイントボール30が上下に回動できるよう吊設した説明図である。図7は前面斜視図であり、図8は吊設ユニット5を上方に回動して視界を広げた前面斜視図である。図9は図7の後部斜視図である。図10(b)は吊設ユニット5を吊設した側面図、図11(b)は上方に回動した側面図である。
図9の映像処理装置37は映像送受信装置、映像受信装置、映像の録画・再生装置等を含めた包括的な装置でありテレビジョン、パソコン、携帯電話等に接続する中継点にも成りうる。
図9に示した映像処理装置37は一対のカプセル22に内蔵する映像表示装置33に映像を表示するために必要な映像を処理する装置であると共に電源装置等を収納する端末である。更にこの装置を中継端末として携帯電話等への接続をするもことができる。
図13は肉眼21が正面方向を向いた位置に一対のカプセル22を吊設した説明図である。図14は肉眼21が正面方向に向いた位置(図13)に対し下部位置にカプセル22を吊設した説明図である。上部位置についてはほぼ同様につき省略した。
図15は映像表示装置33に表示される映像ポイント34を拡大レンズ32で見る場合の機能図である。映像表示装置33に表示されるポイントH1の正立・虚像はH2である。上記拡大レンズ32からH1までの距離をx、焦点距離をf、明視距離をDとすればx<fの条件で、倍率はD/fで表されカプセルの大きさを判断することが出来る。健眼の明視距離Dは約25cmである。
図16は肉眼21とカプセル21及び撮影レンズ1の関係を上部より見た説明図である。肉眼21で見た視点23は撮影レンズ1で撮影され映像表示装置33に表示される。
図17は肉眼21の正面方向で見ている視点23対し撮影レンズ1で撮影した視点23はカプセル27の映像表示装置33に表示されその映像ポイント34は(b)図のカプセル映像範囲35内に表示される説明図である。尚肉眼21と撮影レンズ1との位置関係は図4で説明した通りである。カプセル27の内部を見る窓42は一転破線で示した。
図18は図7の複合眼鏡を使用している場合の立体説明図である。肉眼21は正面方向を見ている時は視界36の内に見える視点23を十分見ることが出来、撮影レンズ1で撮影した映像ポイント34はカプセル内臓の映像表示装置33で表示されその映像をカプセル27の窓42を肉眼21で覗き見るとカプセル映像範囲35の中に映像ポイントとして拡大レンズで拡大して見ることが出来る。尚図15で説明した映像の倍率は焦点距離fを2.5cmとすると明視距離25cmの位置に映し出される映像の倍率は10倍になる。
図19〜22において、1は撮影レンズ、筐体2、眼球21、映像範囲35、視界範囲36、映像処理装置37、重畳映像38。
図19(a)は普通の眼鏡として一対のカプセル22を上方に回動させた正面図であり、図19(b)は上記眼鏡を掛けて見える前方の視界である。
図20(a)は一対のカプセル22を両眼21の正面より下部位置に吊設した複合眼鏡の前面図である。図20(b)は電源がオフの状態で視界と上記一対のカプセルの窓を上記両眼で見ている前面図であり、電源の消耗を防ぐためのスタンバイの状態でもある。
図21(a)は眼鏡のレンズ上部又は眼鏡の側部に筐体2を担時し、その筐体2に据え付けた撮影レンズ1で視界の一部を撮影できるようにしたハイブリッド眼鏡の前面図である。
図21(b)は電源をオンにして上記撮影レンズ1で視界範囲42の一部を撮影した映像範囲41を両眼21で見ている前面図である。この映像範囲41が肉眼の遠近補正用眼鏡の映像となり、同時にファインダの映像であり、ズームすることにより双眼鏡の映像となり、映像処理装置44を通じ携帯電話、パソコン等を接続すれば上記映像を送信できる。又テレビジョン、パソコン、携帯電話等からの受信映像や画像の再生装置の映像を表示出来る。
図22(a)は図21(b)で示した映像範囲35に重畳映像38を重畳した正面図である。重畳映像38はテレビジョン、パソコン、携帯電話等からの受信映像や画像の再生装置からの映像である。図22(b)は撮影レンズ1で撮影した映像範囲41を左側に重畳映像38を右側に並べた場合である。図示していないが上側と下側に並べることもできる。
図23において、CCDモジュール39は撮影レンズ1とCCDを一体化し撮影レンズ1で撮影した映像を電気的に処理するモジュール、映像処理装置37は携帯電話、パソコン等の映像送受信装置、テレビジョン・セット等の映像受信装置、映像の録画・再生装置等を含む装置、グラフィックスアクセラレータ52は線や面を2次元または3次元で作図するなどのタスクを実行する装置、映像表示装置37は液晶素子(LCD)、有機発光ダイオード(OLED)、CMOS、プラズマデスプレイ等による映像表示装置、映像録画・再生装置53は映像の録画・再生する装置である。
図23(a)はCCDモジュール39の映像信号をグラフィックスアクセラレータ40で処理し、端末17の映像表示装置33に映像として表示するブロック図である。
図23(b)は一対のカプセル27に内蔵した映像表示装置33に映像を表示するブロック図である。映像処理装置37及びCCDモジュール39をそれぞれグラフィックスアクセラレータ40に接続し、映像表示装置33で映像を表示する。尚、映像処理装置37は映像送受信装置、映像受信装置、映像の録画・再生装置等を含めた包括的な装置としているが、更に具体的にはCCDモジュール39を含め目的応じそれぞれを選定して機能的に接続する。
複合眼鏡の前面斜視図。 上記眼鏡の後部斜視図。 (a)図は上記眼鏡の正面図、(b)図はその側面図。 両眼21と撮影レンズ1の側面の位置関係を示した説明図。 (a)図は視点23に照準を合わせた場合の側面の説明図、(b)図は視点23に照準を合わせた場合の上面の説明図。 視点23、撮影レンズ1の映像24、映像表示装置17の映像25を合わせた説明図。 眼鏡中央部にカプセル27付き吊設ユニット5を吊設した複合眼鏡斜視図。 上記吊設ユニット5を上方に回動させた斜視図。 上記眼鏡の後部斜視図。 (a)図は上記眼鏡の正面図、(b)図はその側面図。 (a)図は上記眼鏡の細部前面図、(b)図は図10(b)の吊設ユニット5を上部に回動させた側面図。 吊設ユニット5の分解図 カプセル22をガラス9に沿って正面位置に吊着させた側面説明図。 カプセル22をガラス9に沿って下の位置に吊着させた側面説明図。 レンズ36、映像H1とその拡大像H2の関係を表示した説明図。 複合眼鏡上部に据えたホルダ4の中央下部に吊設ユニットを吊設した上面図。 肉眼21で視界36とカプセル27を覗いた場合の説明図。 肉眼21が正面方向とカプセル27の窓42を交互に見て視点23とカプセル内の映像映像ポイント34を表した立体説明図。 (a)図はカプセル27を上に回動した複合眼鏡の前面図。 (b) 図はそのときの視界36の正面図。 (a)図はカプセル27を肉眼21の前面に吊設した複合眼鏡の前面図。 (b) 図はそのときのカプセル27の入り口と視界36の正面図。 (a)図は筐体2を担持した複合眼鏡の前面図。 (b) 図は上記眼鏡を使用中の映像範囲35と視界36の正面図。 (a)図は上記(b) 図の映像範囲35に重畳映像38を重畳した前面図。図は上記(a)図の映像範囲35と重畳映像38を並べた正面図。 (a)図は端末17の映像表示装置37に映像を表示するブロック図。 (b)図は一対のカプセル22内の装置37に映像を表示するブロック図。
符号の説明
1 撮影レンズ
2 筐体
3 ホルダフレーム
4 ホルダ
5 吊設ユニット
6 補助弦
7 弦
8 眼鏡フレーム
9 眼鏡のレンズ
10 リード線
11 鼻パッド
12 ブリッヂA
13 ブリッヂB
14 よろいA
15 よろいB
16 映像表示装置付き端末
17 映像表示装置
18 シャッタ
19 マイク
20 イヤーホン
21 肉眼
22 反射鏡
23 視点
24 撮影レンズ1の映像
25 映像表示装置17の映像
26 フード
27 カプセル
28 コンジット
29 ジョイント
30 ジョイントボール
31 リード線通過孔
32 拡大レンズ
33 カプセルの映像表示装置
34 映像ポイント
35 カプセル映像範囲
36 視界範囲
37 映像処理装置
38 重畳映像
39 CCD・モジュール
40 グラフィックス・アクセラレータ
41 映像記録装置
42 カプセル窓

Claims (4)

  1. 眼鏡を掛けて見える視線方向に存在する視界の内の一部視界をファインダの映像としその映像に眼鏡の左右レンズの中間位置に配備したデジタルビデオカメラ用撮影レンズで撮影するこのできる複合眼鏡であって、前記ファインダの映像が撮影できるよう前記眼鏡の左右レンズの上部で担持した前記デジタルビデオカメラ用筐体に吊設した吊設ユニットの下部に係着した前記撮影レンズと、前記撮影レンズで撮影した映像を前記眼鏡を掛けて見える映像として電気的に表示する映像表示装置を備えた端末とを特徴とする複合眼鏡。
  2. 眼鏡のレンズの一部を通して内部を覗くことが出来る窓を有する暗室カプセルであって、拡大レンズおよび映像表示装置を内臓し前記映像表示装置に電気的に表示される映像を前記拡大レンズで拡大した映像を前記窓を通して覗くことが出来る前記カプセルと、コンジットの左右端に係着した一対の上記カプセルと、請求項1記載の吊設ユニットの下部に係着した前記撮影レンズの下部又は後部に追加して前記コンジットの中央部を前記吊設ユニットの下部に係着した前記吊設ユニットと、上記撮影レンズで撮影した映像が前記一対のカプセルに内蔵した前記映像表示装置に相互に同一映像として電気的に表示されそれぞれの前記窓を覗いて見ることが出来るよう前記コンジットの左右端に係着させた前記一対のカプセルを特徴とする複合眼鏡。
  3. 請求項2記載の撮影レンズで撮影した映像以外の映像を相互に同一に見える映像として電気的に表示する映像表示装置を内蔵する前記一対のカプセルを特徴とする複合眼鏡。
  4. 請求項2又は請求項3記載の映像表示装置に表示される映像に重畳し又は並ぶ映像であって相互に同一に見える映像として電気的に表示する映像表示装置を内臓する前記一対のカプセルを特徴とする複合眼鏡。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014013353A (ja) * 2012-07-05 2014-01-23 Kazuto Suzuki 拡大鏡によるダイエットメガネ
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