JP7025075B1 - Augmented reality provider - Google Patents
Augmented reality provider Download PDFInfo
- Publication number
- JP7025075B1 JP7025075B1 JP2021116050A JP2021116050A JP7025075B1 JP 7025075 B1 JP7025075 B1 JP 7025075B1 JP 2021116050 A JP2021116050 A JP 2021116050A JP 2021116050 A JP2021116050 A JP 2021116050A JP 7025075 B1 JP7025075 B1 JP 7025075B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- image light
- augmented reality
- image
- lens mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
【課題】画像表示部の画像が歪んで見えるのを抑制することが可能な拡張現実提供装置を提供する。【解決手段】スマートフォンＳを取り付け可能な前側取付部１３と、スマートフォンＳから出射される画像光を反射させるミラー２０と、ミラー２０で反射させた画像光を反射させ、現実空間からの光と重ね合わせて視認させるハーフレンズミラー３０と、を具備し、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０は、画像光が出射される出射方向と直交する直交方向に対する傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０が４０度以下となるように配置される。【選択図】図４PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an augmented reality providing device capable of suppressing an image in an image display unit from appearing distorted. SOLUTION: A front mounting portion 13 to which a smartphone S can be mounted, a mirror 20 for reflecting image light emitted from the smartphone S, and an image light reflected by the mirror 20 are reflected and overlapped with light from a real space. The mirror 20 and the half-lens mirror 30 are provided with a half-lens mirror 30 that is visually recognized together, so that the tilt angles D20 and D30 with respect to the orthogonal direction orthogonal to the emission direction in which the image light is emitted are 40 degrees or less. Be placed. [Selection diagram] FIG. 4
Description
本発明は、画像表示部を用いて拡張現実を提供する拡張現実提供装置の技術に関する。 The present invention relates to a technique of an augmented reality providing device that provides augmented reality using an image display unit.
従来、画像表示部を用いて拡張現実を提供する拡張現実提供装置の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
Conventionally, a technique of an augmented reality providing device that provides augmented reality using an image display unit has been known. For example, as described in
特許文献１に記載の拡張現実提供装置は、ミラー及びスモークアクリル板を具備する。ミラーは、スマートフォンの後方に配置される。スモークアクリル板は、ミラーの下方に配置される。ミラー及びスモークアクリル板は、スマートフォンに対して約４５度傾斜して配置される。前記拡張現実提供装置は、スマートフォンから後方へ向けて出射された画像光をミラーで反射させると共に、当該画像光をスモークアクリル板でさらに反射させ、使用者の目に画像光を導くことができる。
The augmented reality providing device described in
特許文献１の拡張現実提供装置では、ミラー及びスモークアクリル板の傾斜角度が大きすぎるため、画像表示部の画像が歪んで見える可能性があった。
In the augmented reality providing device of
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、画像表示部の画像が歪んで見えるのを抑制することが可能な拡張現実提供装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above situations, and the problem to be solved thereof is to provide an augmented reality providing device capable of suppressing the image of the image display unit from appearing distorted. Is.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem will be described.
即ち、請求項１においては、画像光を出射可能な略矩形状の画像光出射部を有し、当該画像光出射部の短手方向に沿った長さが６０ｍｍ～８０ｍｍかつ長手方向に沿った長さが１００ｍｍ～１７０ｍｍに設定された画像表示部を取り付け可能な取付部と、画像光が出射される出射方向視において前記画像光出射部と略同一の大きさを有すると共に、前記画像表示部の前記画像光出射部から出射される画像光を反射させる１枚のミラーと、前記ミラーで反射させた画像光を反射させ、現実空間からの光と重ね合わせて視認させる１枚の左右両眼用のハーフレンズミラーと、を具備し、前記ミラー及び前記ハーフレンズミラーは、前記出射方向と直交する平面に対する傾斜角度が４０度以下となるように配置され、画像光の光路において、前記画像光出射部と前記ミラーとの間、及び、前記ミラーと前記ハーフレンズミラーとの間に、他のレンズを設けないものである。
That is, in
請求項２においては、前記ハーフレンズミラーは、前記取付部のうち前記画像表示部の短手方向における一端が配置される部分を中心として、前記ミラーとの角度が変更されるように回動可能に設けられるものである。 In claim 2, the half-lens mirror can be rotated so that the angle with the mirror is changed about the portion of the mounting portion where one end of the image display portion in the lateral direction is arranged. It is provided in .
請求項３においては、前記ミラーは、前記傾斜角度が２０度以上、かつ４０度以下となるように配置されるものである。 In claim 3, the mirror is arranged so that the inclination angle is 20 degrees or more and 40 degrees or less .
請求項４においては、前記ミラー及び前記ハーフレンズミラーは、前記傾斜角度が３０度となるように配置されるものである。 In claim 4, the mirror and the half-lens mirror are arranged so that the tilt angle is 30 degrees .
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As the effect of the present invention, the following effects are exhibited.
本願発明においては、反射部及び重畳手段の傾斜角度を４０度以下に留めることで、画像表示部の画像が歪んで見えるのを抑制することができる。 In the present invention , by keeping the tilt angle of the reflecting portion and the superimposing means to 40 degrees or less, it is possible to suppress the image of the image display portion from appearing distorted.
以下では、図中の矢印Ｕ、矢印Ｄ、矢印Ｆ、矢印Ｂ、矢印Ｌ及び矢印Ｒで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向と定義して説明を行う。 In the following, the directions indicated by the arrows U, D, arrow F, arrow B, arrow L, and arrow R in the figure are defined as upward, downward, forward, backward, leftward, and rightward, respectively. I will explain.
以下では、本発明の一実施形態に係る拡張現実提供装置１について説明する。
Hereinafter, the augmented
図１に示す拡張現実提供装置１は、現実空間に仮想的な情報を重ね合わせた拡張現実を提供するためのものである。本実施形態の拡張現実提供装置１は、ヘルメットＨに取り付けられ、当該ヘルメットＨを使用者がかぶった状態で使用される。このように、拡張現実提供装置１は、手で保持することなく使用可能である。図２及び図３に示すように、拡張現実提供装置１は、本体部１０、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０を具備する。
The augmented
本体部１０は、拡張現実提供装置１の主たる構造体である。本体部１０は、天井部１１、後壁部１２、前側取付部１３、仕切り部１４及び後側取付部１５を具備する。
The
天井部１１は、本体部１０の天井を成す部分である。天井部１１は、前後方向幅よりも左右方向幅が長くなるように形成される。天井部１１は、溝部１１ａを具備する。
The
溝部１１ａは、天井部１１の下面に形成される窪みである。溝部１１ａは、天井部１１の前後中途部に形成される。溝部１１ａは、天井部１１の左端部から右端部までに亘って形成される。溝部１１ａの前後方向幅には、スマートフォンＳの厚みと同程度の幅が設定される。
The
後壁部１２は、本体部１０の後部を成す部分である。後壁部１２は、天井部１１の後端部から後ろ下がりに傾斜するように形成される。
The
前側取付部１３は、スマートフォンＳを取り付けるための部分である。前側取付部１３は、天井部１１の前端部における左右中央部から下方へ突出するように形成される。前側取付部１３の下端部は、スマートフォンＳを載置可能となるように後方へ延出する。
The
仕切り部１４は、本体部１０の内側の空間を左右方向に区画する部分である。仕切り部１４は、板面を左右方向に向けた平板状に形成される。仕切り部１４は、本体部１０の左右中央部に設けられる。
The
後側取付部１５は、本体部１０をヘルメットＨに取り付けるための部分である。後側取付部１５は、板面を左右方向に向けた平板状に形成される。後側取付部１５は、後壁部１２に固定され、当該後壁部１２の後面から後方へ突出するように設けられる。後側取付部１５は、長孔１５ａを具備する。
The
長孔１５ａは、長手方向を上下方向に向けた孔である。長孔１５ａは、後側取付部１５を左右に貫通するように形成される。
The
上述の如く構成される本体部１０は、長孔１５ａに所定のピンが挿通されて固定されることで、ヘルメットＨに取り付けられる（図１参照）。
The
ミラー２０は、スマートフォンＳから出射される画像光を反射させるためのものである。ミラー２０は矩形板状に形成される。ミラー２０は、反射面（光を反射することができる面）を前下方に向けて配置される。ミラー２０は、後壁部１２の内側面（前面）に固定され、前側取付部１３の後方に配置される。
The
ハーフレンズミラー３０は、透光性及び反射性の両特性を有する板状の部材である。ハーフレンズミラー３０は略板状に形成される。ハーフレンズミラー３０の前端部は、前側取付部１３に取り付けられる。こうしてハーフレンズミラー３０は、前側取付部１３に隣接するように配置される。当該ハーフレンズミラー３０は、前端部（前側取付部１３への取り付け部分）を中心に、前側取付部１３に対して回動することができる。ハーフレンズミラー３０は、回動することで非使用状態（図３（ａ）に二点鎖線で示す状態）と使用状態（図３（ａ）に実線で示す状態）とに遷移することができる。
The half-
非使用状態は、ハーフレンズミラー３０の板面を略上下方向に向けた状態である。使用者は、ハーフレンズミラー３０を非使用状態に切り替えることで、拡張現実提供装置１をコンパクトに収納することができる。
The non-used state is a state in which the plate surface of the
使用状態は、ハーフレンズミラー３０の板面をミラー２０の反射面と同一方向に向けた状態である。使用者は、ハーフレンズミラー３０を使用状態に切り替えることで、目の前方にハーフレンズミラー３０を配置して拡張現実提供装置１を使用することができる（図１参照）。なお以下の説明では、ハーフレンズミラー３０は使用状態であるものとしている。
The usage state is a state in which the plate surface of the
上述の如く構成される拡張現実提供装置１には、スマートフォンＳが取り付けられる。当該スマートフォンＳは、横向きの姿勢で前側取付部１３に載置される。またスマートフォンＳは、上端部が溝部１１ａに嵌め合わされると共に、本体部１０に対して左右方向における位置を合わせて配置される。こうしてスマートフォンＳは、カメラＳ１のレンズが前方へ露出した状態で前側取付部１３に取り付けられる。またスマートフォンＳは、タッチパネルＳ２（図１参照）が後方を向くように配置され、画像情報（画像ファイルや動画ファイルに対応する画像）に応じた画像光を後方へ出射可能に配置される。
A smartphone S is attached to the augmented
なお、本実施形態のスマートフォンＳのタッチパネルＳ２の左右方向に沿った長さＬＳ２（図５参照）は、１００ｍｍ～１７０ｍｍに設定される。また、タッチパネルＳ２の上下方向に沿った長さＨＳ２（図４参照）は、６０ｍｍ～８０ｍｍに設定される。なお、タッチパネルＳ２の左右方向に沿った長さＬＳ２及び上下方向に沿った長さＨＳ２とは、前側取付部１３に取り付けられた状態（横向きの状態）におけるタッチパネルＳ２の左右方向幅及び上下方向幅を指す。 The length LS2 (see FIG. 5) of the touch panel S2 of the smartphone S of the present embodiment along the left-right direction is set to 100 mm to 170 mm. Further, the length HS2 (see FIG. 4) along the vertical direction of the touch panel S2 is set to 60 mm to 80 mm. The length LS2 along the left-right direction and the length HS2 along the up-down direction of the touch panel S2 are the left-right width and the up-down width of the touch panel S2 in a state of being attached to the front mounting portion 13 (horizontal state). Point to.
以下では図４及び図５を参照し、スマートフォンＳ、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０の配置や位置関係について詳細に説明する。
Hereinafter, the arrangement and positional relationship of the smartphone S, the
ミラー２０（反射面）はスマートフォンＳに対して傾斜するように配置される。より詳細にはミラー２０は、タッチパネルＳ２に対して下向きに傾斜するように配置され、上下方向（画像光が出射される後方に対して直交する方向）に対する傾斜角度Ｄ２０が４０度以下となるように配置される。本実施形態のミラー２０の傾斜角度Ｄ２０は３０度に設定される。ミラー２０の傾斜方向に沿った長さＬ２０には、タッチパネルＳ２の上下方向に沿った長さＨＳ２と同程度の長さが設定される。
The mirror 20 (reflection surface) is arranged so as to be inclined with respect to the smartphone S. More specifically, the
ハーフレンズミラー３０は、ミラー２０で反射された画像光を反射可能となるように、ミラー２０の前下方（ミラー２０の反射面に対して直交する方向）に間隔をあけて配置される。こうしてハーフレンズミラー３０は、ミラー２０に対して前後方向に位置をずらして配置される。また上述の如くハーフレンズミラー３０は、板面をミラー２０の反射面と同一方向に向けて配置される。こうしてハーフレンズミラー３０は、上下方向に対する傾斜角度Ｄ３０が４０度以下（具体的には３０度）となるように配置される。
The half-
当該ハーフレンズミラー３０の後下端部（前後位置がミラー２０に近い側の端部）は、ミラー２０の前上端部（前後位置がハーフレンズミラー３０に近い側の端部）と前後位置が略同一となるように配置される。なお、前後位置が略同一とは、前後位置が一致する状態、又は前後位置が概ね一致しているとみなせる程度に近い状態を指す。またハーフレンズミラー３０の前上端部は、スマートフォンＳの下方に配置されると共に、タッチパネルＳ２と前後位置が略同一となるように配置される。当該ハーフレンズミラー３０は、前後方向においてスマートフォンＳ（前側取付部１３）とミラー２０との間に配置される。
The rear lower end of the half lens mirror 30 (the end on the side where the front and rear positions are close to the mirror 20) is approximately the same as the front upper end of the mirror 20 (the end on the side where the front and rear positions are close to the half lens mirror 30). They are arranged so that they are the same. In addition, the fact that the front-rear positions are substantially the same means a state in which the front-rear positions are the same, or a state in which the front-rear positions are close to the same. Further, the front upper end portion of the
また、ハーフレンズミラー３０の傾斜方向に沿った長さＬ３０は、ミラー２０の傾斜方向に沿った長さＬ２０及びタッチパネルＳ２の上下方向に沿った長さＨＳ２よりも短い。本実施形態のハーフレンズミラー３０の長さＬ３０には、タッチパネルＳ２の長さＨＳ２の略半分の長さが設定される。またハーフレンズミラー３０は、画像のピントが合うように、使用者の目Ｅ（図６（ｂ）参照）の中心に対してハーフレンズミラー３０の中心が所定距離離れた位置に配置される。
Further, the length L30 along the tilt direction of the
以下では図１及び図６（ａ）を参照し、拡張現実提供装置１の動作について説明する。なお、図６（ａ）に破線で示す矢印は、現実空間からの光（以下、「外光」と称する）の進む方向を示している。また、図６（ａ）に実線で示す矢印は、スマートフォンＳから出射される画像光の進む方向を示している。
Hereinafter, the operation of the augmented
図１に示すように、拡張現実提供装置１は、使用者がヘルメットＨを装着し、ハーフレンズミラー３０を後方から覗く形で使用される。図６（ａ）に示すように、外光は、ハーフレンズミラー３０に前側（前下面）から入射する。ハーフレンズミラー３０は、当該外光を前側から後側（後上面）へと透過させる。こうしてハーフレンズミラー３０は、外光を使用者の目に導いて、使用者に現実空間を視認させることができる。
As shown in FIG. 1, the augmented
拡張現実提供装置１に取り付けられたスマートフォンＳは、このような状態で動作され、画像情報に応じた画像光を後方へ出射する。スマートフォンＳから出射された画像光は、ミラー２０によって前下方へ反射される。当該画像光は、ハーフレンズミラー３０に入射し、後方へ反射される。
The smartphone S attached to the augmented
こうして拡張現実提供装置１は、使用者の目に外光及び画像光を導くことができる。これにより使用者は、現実空間に画像情報（仮想的な情報）を重ね合わせた拡張現実を視認することができる。拡張現実提供装置１はこのようにして拡張現実を提供することができる。
In this way, the augmented
本実施形態の拡張現実提供装置１は、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０で画像光を合計２回反射させることにより、画像光に対応する画像情報が上下反転することを防止できる。
The augmented
また、拡張現実提供装置１は、仕切り部１４で本体部１０の内部空間を区画することで、使用者の右目及び左目に異なる画像を重ね合わせて視認させることができる。
Further, in the augmented
また、拡張現実提供装置１は、スマートフォンＳのカメラＳ１を露出させることにより、使用者の前方の景色をカメラＳ１で撮像することができる。拡張現実提供装置１は、当該撮像結果を解析することで、現実世界の種々の情報を取得することができる。具体的には拡張現実提供装置１は、使用者が移動した方向及び移動距離等を取得することができる。拡張現実提供装置１は、当該情報に基づいて画像を作成することで、例えば使用者の移動に合わせて画像を動かすことができる。これによって、拡張現実提供装置１は、よりリアルな画像を使用者に視認させることができる。
Further, the augmented
ここで、本実施形態のようにミラー２０やハーフレンズミラー３０で画像光を反射させる場合、図６（ｂ）及び図７に示すように、使用者の目Ｅに画像光を導くため、ミラー２０等をタッチパネルＳ２に対して傾斜させることとなる。なお図６（ｂ）は、図３（ｂ）のＡ－Ａ断面を示すものである。また図６（ｂ）に示す範囲Ｒは、使用者の目Ｅに導かれる無数の画像光（光路）をまとめて示したものである。また図７（ａ）は、タッチパネルＳ２の上部、上下中央部及び下部から照射された画像光の光路を模式的に示すものである。また図７（ｂ）は、図７（ａ）を展開した図である。
Here, when the image light is reflected by the
図７に示すように、ミラー２０等をタッチパネルＳ２に対して傾斜させた場合には、タッチパネルＳ２の上部と下部でミラー２０までの距離（光路に沿った距離）が異なるものとなる。また、タッチパネルＳ２からハーフレンズミラー３０までの距離についてもミラー２０と同様に、タッチパネルＳ２の上部と下部で異なるものとなる。これら距離の違いは、画像の見え方に影響を与える。具体的には、タッチパネルＳ２からミラー２０等に近い側（画像の上部）が大きく見えると共に、遠い側（画像の下部）が小さく見えるようになる。また、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０が大きくなると前記距離の違いが大きくなり（図７に示す傾斜角度が４５度のミラー９２０及びハーフレンズミラー９３０参照）、画像の上側が下側よりも小さく見える現象（台形歪み）が顕著にあらわれる。
As shown in FIG. 7, when the
本実施形態では、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を４０度以下（具体的には３０度）に設定し、傾斜角度Ｄ２０等が大きくなり過ぎないようにしている。これによって拡張現実提供装置１は、台形歪みを抑制することができる。
In the present embodiment, the tilt angles D20 and D30 of the
また、ミラー２０の傾斜角度Ｄ２０を小さくすると、当該ミラー２０の反射面が前方を向くようになる。よって傾斜角度Ｄ２０が小さくなり過ぎると（例えば傾斜角度Ｄ２０が本実施形態（３０度）よりも小さい２０度未満の角度となると）、ミラー２０からスマートフォンＳ側へ向けて画像光が反射される。この場合、スマートフォンＳ、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０を図４に示す状態よりも互いに離して配置して、スマートフォンＳに対して下側にずれた位置に画像光を導く必要がある。
Further, when the inclination angle D20 of the
本実施形態では、ミラー２０の傾斜角度Ｄ２０を２０度以上（具体的には３０度）に設定することで、ミラー２０の反射面が前方を向き過ぎないようにしている。これによりミラー２０で反射させた画像光をスマートフォンＳに対して下側にずれた位置に導きながらも、スマートフォンＳ、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０を比較的近い位置に配置することができる。これによって、形状のコンパクト化を図ることができる。
In the present embodiment, the tilt angle D20 of the
特に、本実施形態では、ミラー２０等の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を３０度に設定することで、角度を小さくすることによる台形歪みの効果的な抑制と、上記形状のコンパクト化との両立を図ることができる。
In particular, in the present embodiment, by setting the tilt angles D20 and D30 of the
ここで、本実施形態のようにミラー２０及びハーフレンズミラー３０の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を４０度以下まで小さくすると、スマートフォンＳとハーフレンズミラー３０との上下方向における位置が近くなる。よって、ハーフレンズミラー３０のサイズ（傾斜方向に沿った長さＬ３０）が大きい場合、スマートフォンＳとハーフレンズミラー３０とが干渉するおそれがある。
Here, if the tilt angles D20 and D30 of the
そこで本実施形態では、ハーフレンズミラー３０のサイズを比較的小さく（ハーフレンズミラー３０の長さＬ３０をミラー２０の長さＬ２０よりも短く）している。これにより、拡張現実提供装置１は、ミラー２０等の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を４０度以下まで小さくしても、スマートフォンＳとハーフレンズミラー３０との干渉を避けることができる。また、スマートフォンＳとハーフレンズミラー３０との干渉を避けたうえで、使用者の視線の先に位置することとなるスマートフォンＳの直ぐ下方の位置に、ハーフレンズミラー３０の中心を配置することができる。つまり、ハーフレンズミラー３０を、スマートフォンＳと干渉させずに、画像のピントが合う位置に配置することができる。
Therefore, in the present embodiment, the size of the half-
以上の如く、本実施形態に係る拡張現実提供装置１は、画像表示部（スマートフォンＳ）を取り付け可能な取付部（前側取付部１３）と、前記画像表示部から出射される画像光を反射させる反射部（ミラー２０）と、前記反射部で反射させた画像光を反射させ、現実空間からの光と重ね合わせて視認させる重畳手段（ハーフレンズミラー３０）と、を具備し、前記反射部及び前記重畳手段は、前記画像光が出射される出射方向（タッチパネルＳ２が向く方向、本実施形態では後方）と直交する直交方向（本実施形態では上下方向）に対する傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０が４０度以下となるように配置されるものである。
As described above, the augmented
このように、傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を４０度以下に留めることで、画像表示部（スマートフォンＳ）の画像が歪んで見えるのを（台形歪みを）抑制することができる。 By keeping the inclination angles D20 and D30 to 40 degrees or less in this way, it is possible to suppress (trapezoidal distortion) that the image of the image display unit (smartphone S) looks distorted.
また、前記反射部（ミラー２０）は、前記傾斜角度Ｄ２０が２０度以上、かつ４０度以下となるように配置されるものである。 Further, the reflecting portion (mirror 20) is arranged so that the inclination angle D20 is 20 degrees or more and 40 degrees or less.
このように構成することにより、画像表示部（スマートフォンＳ）、重畳手段（ハーフレンズミラー３０）及び反射部（ミラー２０）を比較的近い位置に配置することができ、形状のコンパクト化を図ることができる。 With such a configuration, the image display unit (smartphone S), the superimposing means (half lens mirror 30), and the reflection unit (mirror 20) can be arranged at relatively close positions, and the shape can be made compact. Can be done.
また、前記反射部（ミラー２０）及び前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）は、前記傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０が３０度となるように配置されるものである。 Further, the reflecting portion (mirror 20) and the superimposing means (half lens mirror 30) are arranged so that the tilt angles D20 and D30 are 30 degrees.
このように構成することにより、反射部（ミラー２０）及び重畳手段（ハーフレンズミラー３０）の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を最適な角度（台形歪みを抑制すると共に形状のコンパクト化を図れる角度）にすることができる。 With this configuration, the tilt angles D20 and D30 of the reflecting portion (mirror 20) and the superimposing means (half lens mirror 30) are set to the optimum angles (angles that suppress trapezoidal distortion and make the shape compact). be able to.
また、前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）の傾斜方向に沿った長さＬ３０は、前記反射部（ミラー２０）の傾斜方向に沿った長さＬ２０よりも短いものである。 Further, the length L30 along the tilting direction of the superimposing means (half lens mirror 30) is shorter than the length L20 along the tilting direction of the reflecting portion (mirror 20).
このように構成することにより、画像光で視認される画像のピントを合わすことができると共に、画像表示部（スマートフォンＳ）と重畳手段（ハーフレンズミラー３０）との干渉を避けることができる。 With such a configuration, it is possible to focus the image visually recognized by the image light, and it is possible to avoid interference between the image display unit (smartphone S) and the superimposing means (half lens mirror 30).
また、前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）は、前記取付部（前側取付部１３）に対して前記直交方向の一方向（下方）に位置をずらして配置され、前記重畳手段の傾斜方向に沿った長さＬ３０は、前記画像表示部の前記一方向に沿った長さ（スマートフォンＳのタッチパネルＳ２の長さＨＳ２）の略半分となるものである。
なお、略半分の長さとは、重畳手段の長さＬ３０が画像表示部の長さ（タッチパネルＳ２の長さＨＳ２）の半分の長さであるか、画像表示部の長さの半分と考えられる程度に近い長さであることを指す。
Further, the superimposing means (half lens mirror 30) is arranged so as to be displaced in one direction (downward) in the orthogonal direction with respect to the mounting portion (front mounting portion 13), and is arranged along the tilting direction of the superimposing means. The length L30 is approximately half the length of the image display unit along the one direction (the length HS2 of the touch panel S2 of the smartphone S).
It should be noted that the substantially half length is considered to be that the length L30 of the superimposing means is half the length of the image display unit (the length HS2 of the touch panel S2) or half the length of the image display unit. It means that the length is close to the degree.
このように構成することにより、重畳手段のサイズ（ハーフレンズミラー３０の傾斜方向に沿った長さＬ３０）を画像表示部（スマートフォンＳ）の半分程度まで小さくし、形状のコンパクト化を図ることができる。 With this configuration, the size of the superimposing means (length L30 along the tilt direction of the half lens mirror 30) can be reduced to about half of the image display unit (smartphone S), and the shape can be made compact. can.
また、前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）は、前記取付部（前側取付部１３）に対して隣接するように配置されるものである。
なお、「隣接する」には、実際に隣り合っている状態だけではなく、取付部と隣り合っているとみなせる程度に近い状態も含まれる。
Further, the superimposing means (half lens mirror 30) is arranged so as to be adjacent to the mounting portion (front mounting portion 13).
It should be noted that the term "adjacent" includes not only the state of being actually adjacent to each other but also the state of being close to the extent that it can be regarded as being adjacent to the mounting portion.
このように構成することにより、形状のコンパクト化を図ることができる。 With this configuration, the shape can be made compact.
また、前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）は、前記出射方向において前記取付部（前側取付部１３）と前記反射部（ミラー２０）との間に配置されるものである。
なお、「前記取付部と前記反射部との間に配置される」とは、取付部の出射方向における一側（反射部に対して遠い側）の端部から、反射部の出射方向における他側（取付部に対して遠い側）の端部までの間に、重畳手段の全体が収まっている状態を指す。よって、重畳手段は、出射方向位置において取付部及び反射部と間隔をあけて配置されてもよいし、少なくとも一部が出射方向位置において取付部及び反射部と重複してもよい。
Further, the superimposing means (half lens mirror 30) is arranged between the mounting portion (front mounting portion 13) and the reflecting portion (mirror 20) in the emission direction.
The phrase "arranged between the mounting portion and the reflecting portion" means that the end of the mounting portion on one side (far side from the reflecting portion) in the emitting direction of the mounting portion is the other in the emitting direction of the reflecting portion. It refers to the state in which the entire superimposing means is housed between the end of the side (the side far from the mounting portion). Therefore, the superimposing means may be arranged at a distance from the mounting portion and the reflecting portion at the emission direction position, or at least a part thereof may overlap with the mounting portion and the reflecting portion at the emitting direction position.
このように構成することにより、拡張現実提供装置１の出射方向幅（前後方向幅）が大きくなるのを抑制し、形状のコンパクト化を図ることができる。
With such a configuration, it is possible to suppress an increase in the exit direction width (front-back direction width) of the augmented
また、前記反射部（ミラー２０）及び前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）は、前記出射方向における位置（前後位置）をずらして配置され、前記重畳手段の前記反射部側の端部は、前記出射方向における位置が、前記反射部の前記重畳部側の端部と略同一となるように配置されるものである。 Further, the reflecting portion (mirror 20) and the superimposing means (half lens mirror 30) are arranged so as to be displaced from each other in the position (front-back position) in the emission direction, and the end portion of the superimposing means on the reflecting portion side is the above-mentioned. The position in the emission direction is arranged so as to be substantially the same as the end portion of the reflecting portion on the overlapping portion side.
このように構成することにより、反射部（ミラー２０）及び重畳手段（ハーフレンズミラー３０）を比較的近い位置に配置して、形状のコンパクト化を図ることができる。 With such a configuration, the reflecting portion (mirror 20) and the superimposing means (half lens mirror 30) can be arranged at relatively close positions, and the shape can be made compact.
なお、本実施形態に係るスマートフォンＳは、本発明に係る画像表示部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る前側取付部１３は、本発明に係る取付部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るミラー２０は、本発明に係る反射部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るハーフレンズミラー３０は、本発明に係る重畳手段の実施の一形態である。
The smartphone S according to the present embodiment is an embodiment of the image display unit according to the present invention.
Further, the
Further, the
Further, the half-
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
例えば、拡張現実提供装置１は、ヘルメットＨに取り付けられて使用されるものとしたが、拡張現実提供装置１の使用方法は特に限定されるものではない。
For example, the augmented
また本実施形態では、スマートフォンＳから画像光が出射されるものとしたが、画像光を出射する機器（画像表示部）は、スマートフォンＳに限定されるものではなく、他の機器を用いることができる。例えば、タブレット端末等を用いることができる。 Further, in the present embodiment, the image light is emitted from the smartphone S, but the device (image display unit) that emits the image light is not limited to the smartphone S, and other devices may be used. can. For example, a tablet terminal or the like can be used.
また、本実施形態のミラー２０及びハーフレンズミラー３０の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０は、３０度に設定されるものとしたが、傾斜角度Ｄ２０等は４０度以下であれば任意に設定可能である。
Further, the tilt angles D20 and D30 of the
また、ハーフレンズミラー３０は、本体部１０の前側取付部１３に隣接するように配置されるものとしたが、ハーフレンズミラー３０と前側取付部１３との位置関係は特に限定されるものではなく、任意に変更可能である。例えば、ハーフレンズミラー３０は、前側取付部１３に対して間隔をあけて配置されるものであってもよい。
Further, although the
また、ハーフレンズミラー３０は、前後方向においてミラー２０と前側取付部１３との間に配置されるものとしたが、前後方向におけるミラー２０及び前側取付部１３とハーフレンズミラー３０との位置関係は特に限定されるものではなく、任意に変更可能である。例えば、ハーフレンズミラー３０は、前側取付部１３よりも前方に配置されるものでもよい。
Further, although the
また、ハーフレンズミラー３０の長さＬ３０は、ミラー２０の長さＬ２０及びタッチパネルＳ２の長さＨＳ２よりも短いものとしたが、ミラー２０、ハーフレンズミラー３０及びタッチパネルＳ２の長さの関係は、特に限定されるものではなく、任意に変更可能である。例えば、ミラー２０、ハーフレンズミラー３０及びタッチパネルＳ２は、互いに同一の長さであってもよい。
Further, the length L30 of the
また、ハーフレンズミラー３０の後下端部は、ミラー２０の前上端部と前後方向における位置が略同一であるものとしたが、ハーフレンズミラー３０の後下端部とミラー２０の前上端部との位置関係は特に限定されるものではなく、任意に変更可能である。
Further, the rear lower end portion of the
また、本実施形態では、ハーフレンズミラー３０により外光及び画像光を使用者の目に導くものとしたが、外光等を導く手段（重畳手段）はハーフレンズミラー３０に限定されるものではなく、任意に変更可能である。拡張現実提供装置１は、例えば、外光等をスモークアクリル板で導くものとしてもよい。
Further, in the present embodiment, the external light and the image light are guided to the user's eyes by the
１ 拡張現実提供装置
１３ 前側取付部（取付部）
２０ ミラー（反射部）
３０ ハーフレンズミラー（重畳手段）
Ｓ スマートフォン（画像表示部）
1
20 Mirror (reflecting part)
30 Half-lens mirror (superimposition means)
S smartphone (image display)
Claims (4)
画像光が出射される出射方向視において前記画像光出射部と略同一の大きさを有すると共に、前記画像表示部の前記画像光出射部から出射される画像光を反射させる１枚のミラーと、
前記ミラーで反射させた画像光を反射させ、現実空間からの光と重ね合わせて視認させる１枚の左右両眼用のハーフレンズミラーと、
を具備し、
前記ミラー及び前記ハーフレンズミラーは、
前記出射方向と直交する平面に対する傾斜角度が４０度以下となるように配置され、
画像光の光路において、前記画像光出射部と前記ミラーとの間、及び、前記ミラーと前記ハーフレンズミラーとの間に、他のレンズを設けない、
拡張現実提供装置。 It has a substantially rectangular image light emitting part capable of emitting image light, and the length of the image light emitting part along the lateral direction is set to 60 mm to 80 mm and the length along the longitudinal direction is set to 100 mm to 170 mm. The mounting part to which the image display part can be mounted and the mounting part
A single mirror having substantially the same size as the image light emitting portion in the emission direction view in which the image light is emitted and reflecting the image light emitted from the image light emitting portion of the image display unit.
One half-lens mirror for both left and right eyes that reflects the image light reflected by the mirror and superimposes it on the light from the real space for visual recognition.
Equipped with
The mirror and the half-lens mirror
It is arranged so that the inclination angle with respect to the plane orthogonal to the emission direction is 40 degrees or less .
In the optical path of the image light, no other lens is provided between the image light emitting portion and the mirror, and between the mirror and the half lens mirror.
Augmented reality provider.
前記取付部のうち前記画像表示部の短手方向における一端が配置される部分を中心として、前記ミラーとの角度が変更されるように回動可能に設けられる、
請求項１に記載の拡張現実提供装置。 The half-lens mirror is
It is rotatably provided so that the angle with the mirror can be changed around the portion of the mounting portion where one end of the image display portion in the lateral direction is arranged.
The augmented reality providing device according to claim 1.
前記傾斜角度が２０度以上、かつ４０度以下となるように配置される、
請求項１又は請求項２に記載の拡張現実提供装置。 The mirror is
Arranged so that the inclination angle is 20 degrees or more and 40 degrees or less.
The augmented reality providing device according to claim 1 or 2.
前記傾斜角度が３０度となるように配置される、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の拡張現実提供装置。 The mirror and the half-lens mirror
Arranged so that the inclination angle is 30 degrees.
The augmented reality providing device according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021116050A JP7025075B1 (en) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | Augmented reality provider |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021116050A JP7025075B1 (en) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | Augmented reality provider |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7025075B1 true JP7025075B1 (en) | 2022-02-24 |
| JP2023012569A JP2023012569A (en) | 2023-01-26 |
Family
ID=81124376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021116050A Active JP7025075B1 (en) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | Augmented reality provider |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7025075B1 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0850256A (en) * | 1994-08-05 | 1996-02-20 | Canon Inc | Display device provided with line-of-sight detection system |
| JP2011118402A (en) * | 2000-01-31 | 2011-06-16 | Fujitsu Ltd | Display device |
| JP3202424U (en) * | 2015-11-20 | 2016-02-04 | 和矢 橋口 | Augmented reality provider |
| CN107037591A (en) * | 2017-05-03 | 2017-08-11 | 胡伯涛 | A kind of MR glasses and preparation method thereof |
| WO2019017187A1 (en) * | 2017-07-19 | 2019-01-24 | グリー株式会社 | Head-mounted display |
| JP2020187411A (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | ホログラム株式会社 | Augmented reality provision device |
| JP2021026078A (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-22 | ホログラム株式会社 | Augmented reality providing device |
| JP2021056462A (en) * | 2019-10-01 | 2021-04-08 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | Display device and display method |
-
2021
- 2021-07-14 JP JP2021116050A patent/JP7025075B1/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0850256A (en) * | 1994-08-05 | 1996-02-20 | Canon Inc | Display device provided with line-of-sight detection system |
| JP2011118402A (en) * | 2000-01-31 | 2011-06-16 | Fujitsu Ltd | Display device |
| JP3202424U (en) * | 2015-11-20 | 2016-02-04 | 和矢 橋口 | Augmented reality provider |
| CN107037591A (en) * | 2017-05-03 | 2017-08-11 | 胡伯涛 | A kind of MR glasses and preparation method thereof |
| WO2019017187A1 (en) * | 2017-07-19 | 2019-01-24 | グリー株式会社 | Head-mounted display |
| JP2020187411A (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | ホログラム株式会社 | Augmented reality provision device |
| JP2021026078A (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-22 | ホログラム株式会社 | Augmented reality providing device |
| JP2021056462A (en) * | 2019-10-01 | 2021-04-08 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | Display device and display method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023012569A (en) | 2023-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4928014B1 (en) | Display device | |
| KR20190059870A (en) | An aperture multiplier using a rectangular waveguide | |
| US6473115B1 (en) | Multiple viewer system for displaying a plurality of images | |
| EP3521898A1 (en) | Reflection plate, information display device, and movable body | |
| WO2017038091A1 (en) | Spatial image display device | |
| JP2023509295A (en) | Fovea adaptive display system | |
| JP5069360B2 (en) | 3D display device | |
| US20140071255A1 (en) | Light source control device and video display device | |
| WO2020261830A1 (en) | Head-up display device | |
| JP2022552586A (en) | Multipass scanner for near-eye display | |
| JP2016224077A (en) | Head-up display device | |
| JP7025075B1 (en) | Augmented reality provider | |
| JP2007304248A (en) | Three-dimensional display apparatus | |
| JP6327806B2 (en) | Display device | |
| JP6105531B2 (en) | Projection display device for vehicle | |
| US10001648B2 (en) | Occlusion-capable augmented reality display using cloaking optics | |
| JP2017058474A (en) | Projection device | |
| JP6796882B1 (en) | Augmented reality provider | |
| JP4089299B2 (en) | Projection display | |
| JP4595485B2 (en) | Video display system | |
| TW202145781A (en) | Stereoscopic image display having eye tracking function | |
| JP2021022851A (en) | Head-up display apparatus | |
| JP4888543B2 (en) | Video display system | |
| JP7111071B2 (en) | head-up display device | |
| KR102582595B1 (en) | Apparatus for projecting three-dimensional image |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210715 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210715 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210928 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220201 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220203 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7025075 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |