JP7238580B2 - 鏡台 - Google Patents

Description

本開示は、鏡台に関する。

特許文献１には、参照画像を表示するディスプレイと、ディスプレイに表示される画像を透過し、人物の顔の鏡像を反射するハーフミラーとを備える情報表示装置が開示されている。

特開２０１４－２３１２７号公報

特許文献１に記載の情報表示装置においては、人物の顔の像がハーフミラーに反射して人物の目に達するまでの光路長と、ディスプレイの参照画像が人物の目に達するまでの光路長とが大きく異なる。このため、鏡像（反射像）と参照画像（重畳画像）との両方に同時にピントを合わせることが困難であった。

そこで本開示は、反射像と重畳画像との視認性向上に有効な鏡台を提供する。

本開示の一側面に係る鏡台は、互いに逆向きの反射面と透過面とを有し、反射面に入射した光の少なくとも一部を反射させ、透過面に入射した光の少なくとも一部を透過させるハーフミラーと、反射面による人物の反射像に重畳させるための重畳画像を表示するモニタと、重畳画像がハーフミラーを透過して人物に向かうように、モニタからの光を透過面に向けて反射させる中継ミラーと、中継ミラーとモニタとが並ぶ方向におけるモニタの位置を可変にするモニタ位置調節部と、を備える。

この鏡台では、中継ミラーとモニタとが並ぶ方向におけるモニタの位置が可変であるため、ハーフミラーを透過した重畳画像の結像位置を人物の反射像の結像位置に近付けることができる。従って、反射像と重畳画像との視認性向上に有効である。

鏡台は、ハーフミラーを透過した重畳画像の結像位置を反射像の結像位置に近付けるようにモニタ位置調節部を制御する焦点制御部を更に備えていてもよい。この場合、重畳画像の結像位置を反射像の結像位置に近付けるようにモニタの位置が制御される。従って、反射像と重畳画像との視認性を更に向上させることができる。

鏡台は、人物から反射面までの距離を検出する距離センサを更に備え、焦点制御部は、モニタから中継ミラー及び透過面を経て反射面に至るまでの光路長を、距離センサにより検出された距離に近付けるようにモニタ位置調節部を制御してもよい。この場合、重畳画像の結像位置を人物の反射像の結像位置に近付けることを、距離に基づく制御によって実現することができる。

鏡台は、反射面における重畳画像の透過位置と反射面における反射像の反射位置とを近付けるように、モニタ内における重畳画像の表示位置を調節する重畳位置制御部を更に備えていてもよい。この場合、重畳画像の透過位置と反射像の反射位置とが近付くようにモニタによる重畳画像の表示位置が制御される。従って、反射像と重畳画像との視認性を更に向上させることができる。

鏡台は、中継ミラーの向きを変更するミラー駆動部と、反射面における重畳画像の透過位置を反射面における反射像の反射位置に近付けるように、ミラー駆動部による中継ミラーの向きを調節する重畳位置制御部とを更に備えていてもよい。この場合、画像サイズの制約を受けることなく重畳画像の透過位置を調節することができる。

重畳位置制御部は、反射面における重畳画像の透過位置と反射面における反射像の反射位置とを近付けるように、ミラー駆動部による中継ミラーの向きと、モニタ内における重畳画像の表示位置とを調節してもよい。

例えば、重畳位置制御部は、反射面における重畳画像の透過位置と反射面における反射像の反射位置とを左右方向において近付けるようにモニタ内における重畳画像の表示位置を調節し、反射面における重畳画像の透過位置と反射面における反射像の反射位置とを上下方向において近付けるようにミラー駆動部による中継ミラーの向きを調節してもよい。

モニタによる重畳画像の表示位置を調節する方式（以下、「第１方式」という。）によれば、画像データ上の調節によって重畳画像の透過位置を調節することができるためハードウェア構成を簡素化することができる。一方、画像データ上における重畳画像の表示位置の調節代は画像サイズによって制限される。

また、上述したように、中継ミラーの向きを調節する方式（以下、「第２方式」という。）によれば、画像サイズの制約を受けることなく重畳画像の透過位置を調節することができる。一方、中継ミラーの向きを調節するために、中継ミラーを駆動する機構が求められる。

ここで、反射面に映される人物が例えば利用者の顔である場合、人物の左右方向の位置は、利用者自身によって反射面の中央に合わせられることが期待される。一方、人物の高さは利用者の身長等によって大きくばらつくことが想定される。従って、第１方式を左右方向の位置調節に適用し、第２方式を上下方向の位置調節に適用することで、両方式の利点を有効活用することができる。

ハーフミラーは、反射面に入射した光の反射率が、透過面に入射した光の透過率よりも高くなるように構成されていてもよい。この場合、反射像と重畳画像との視認性を更に向上させることができる。

本開示によれば、反射像と重畳画像との視認性向上に有効な鏡台を提供することができる。

本実施形態に係る鏡台の構成を例示する側面より視た模式図である。 操作パネルの構成を例示する模式図である。 コントローラの機能的な構成を例示するブロック図である。 コントローラのハードウェア構成を例示するブロック図である。 ガイドを例示する模式図である。 カーソルを例示する模式図である。 鏡台の制御手順を例示するフローチャートである。 モニタ及び中継ミラーの原点復帰手順を例示するフローチャートである。 反射面における重畳画像の透過位置の高さを調節する手順を例示するフローチャートである。 ハーフミラーを透過した重畳画像の結像位置の調節手順を例示するフローチャートである。 反射面における重畳画像の透過位置の調節手順を例示するフローチャートである。 ハーフミラーを透過した重畳画像の結像位置の微調節手順を例示するフローチャートである。

以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

〔鏡台〕
図１に示す鏡台１は、鏡による人物の反射像にモニタ画像を重畳させる機能を有している。例えば鏡台１は、化粧等のセルフケアを行う人物の顔の反射像に、セルフケアのガイド用のモニタ画像を重畳させる機能を有している。図１に示すように、鏡台１は、筐体２と、ハーフミラー３と、モニタ４と、中継ミラー５と、モニタ位置調節部１０とを有する。以下、各要素の説明における「上下」は、使用のために鏡台１が設置された状態での上下を意味する。

筐体２は、鏡台１の構成要素を一体にまとめるケースである。筐体２は、その前面（利用者に対向する面）に開口２ａを有する。

ハーフミラー３は、互いに逆向きの反射面３ａと透過面３ｂとを有する。ハーフミラー３は、例えば水平面に対して起立した（例えば鉛直に起立した）状態で開口２ａを塞ぐように筐体２に固定されている。反射面３ａは筐体２の外に面し、透過面３ｂは筐体２の内に面する。ハーフミラー３は、反射面３ａに入射した光の少なくとも一部を反射させ、透過面３ｂに入射した光の少なくとも一部を透過させる。例えばハーフミラー３は、ガラス等のベースプレートと、ベースプレートの片面に被覆された反射膜とにより構成される。

なお、ハーフミラー３の用途に合わせて「反射面」、「透過面」との用語を用いているが、これらの両面の性質が必ずしも異なるわけではない。例えばハーフミラー３は、反射面３ａに入射した光の少なくとも一部を透過させ得るし、透過面３ｂに入射した光の少なくとも一部を反射させ得る。

また、「ハーフミラー」との名称を付しているが、ハーフミラー３の反射率は必ずしも５０％ではない。例えばハーフミラー３は、反射面３ａに入射した光の反射率が、透過面３ｂに入射した光の透過率よりも高くなるように構成されていてもよい。ここでの反射率は、入射光の強度に対する反射光の強度の比率である。透過率は、入射光の強度に対する透過光の強度の比率である。反射面３ａに入射した光の反射率は例えば５０～９０％であり、６０～８０％であってもよく、６５～７５％であってもよい。透過面３ｂに入射した光の透過率は例えば１０～５０％であり、２０～４０％であってもよく、２５～３５％であってもよい。これらの反射率及び透過率は、例えばハーフミラー３における上記反射膜の厚さ等により調節可能である。

モニタ４は、反射面３ａによる利用者（人物）の反射像に重畳させるための画像（以下、「重畳画像」という。）を表示する。モニタ４の具体例としては、液晶モニタ又は有機ＥＬモニタ等が挙げられる。例えばモニタ４は、筐体２内において、その表示面４ａがハーフミラー３の透過面３ｂに垂直になるように配置されている。一例としてモニタ４は、表示面４ａが鉛直上方に向くように配置されている。モニタ４は、表示面４ａの高さが少なくともハーフミラー３の中心高さよりも低くなるように位置している。

中継ミラー５は、重畳画像がハーフミラー３を透過して利用者に向かうように、モニタ４からの光を透過面３ｂに向けて反射させる。例えば中継ミラー５は、筐体２内において、その反射面５ａがモニタ４の表示面４ａ及びハーフミラー３の透過面３ｂの両方に対向するように配置されている。一例として、中継ミラー５は、モニタ４の上方において、反射面５ａが下方及び前方（筐体２の前面が位置する方向）に向くように配置されている。より具体的に、中継ミラー５は、反射面５ａと透過面３ｂとのなす角度と、反射面５ａと表示面４ａとのなす角度とがいずれも約４５°となるように配置されている。

モニタ位置調節部１０は、中継ミラー５とモニタ４とが並ぶ方向におけるモニタ４の位置を可変にする。例えばモニタ位置調節部１０は、電動式の昇降駆動部であり、モータ１１と伝達機構１２とを有する。モータ１１は、電力の供給に応じてロータを回転させる回転型モータである。伝達機構１２は、モータ１１の回転を昇降に変換してモニタ４に伝達する。回転を昇降に変換する機構の具体例としては、ラック・アンド・ピニオン機構又はボールねじを用いた機構等が挙げられる。

鏡台１は、ミラー駆動部２０を更に備えてもよい。ミラー駆動部２０は、中継ミラー５の向きを変更する。例えばミラー駆動部２０は、ハーフミラー３の透過面３ｂ及びモニタ４の表示面４ａの両方に平行な軸線２３まわりに中継ミラー５を回転させる回転駆動部であり、モータ２１と伝達機構２２とを有する。モータ２１は、電力の供給に応じてロータを回転させる回転型モータである。伝達機構２２は、モータ２１の回転を中継ミラー５に伝達する。

鏡台１は、距離センサ３１及びカメラ３２を更に備えてもよい。距離センサ３１は、利用者から反射面３ａまでの距離を検出する。距離センサ３１の具体例としては、赤外線式又は超音波式の距離センサが挙げられる。距離センサ３１は、例えば筐体２内においてハーフミラー３の上方に配置される。一例として、距離センサ３１は、その配置位置から利用者の顔までの距離を検出する。距離センサ３１による検出結果に基づけば、反射面３ａから利用者の顔までの距離を算出可能である。従って、距離センサ３１の配置位置から利用者の顔までの距離を検出することは、反射面３ａから利用者の顔までの距離を検出することに相当する。距離センサ３１により検出される距離は、ハーフミラー３を透過した上記重畳画像の結像位置を上記反射像の結像位置に近付けるようにモニタ位置調節部１０を制御するのに利用可能である。

カメラ３２は、利用者の顔を撮像する。カメラ３２の具体例としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ－Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）及びＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等のイメージセンサと結像用の光学系とを有するカメラが挙げられる。カメラ３２は、例えば筐体２内においてハーフミラー３の上方に配置される。カメラ３２により撮像される画像は、反射面３ａにおける上記反射像の反射位置を認識するのに利用可能である。上記反射位置の認識結果は、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と上記反射位置とを近付けるのに利用可能である。

鏡台１は、原点センサ４１，４２，４３を更に備えてもよい。原点センサ４１は、モニタ４が所定の原点位置にあるか否かを検出する。当該原点位置は、利用者の顔が反射面３ａに最接近した状態においても、ハーフミラー３を透過した重畳画像の結像位置が反射像の結像位置よりも反射面３ａに近くなるように設定されている。このため、ハーフミラー３を透過した重畳画像の結像位置を反射像の結像位置に近付けるための制御がなされると、モニタ４は、原点位置に比較して中継ミラー５から遠い位置（例えば原点位置よりも下方）に移動することとなる。なお、ここでの結像位置は、利用者の眼球内における結像位置で、利用者が視覚的に感じ得る焦点が合う位置を意味する。

原点センサ４２，４３は、中継ミラー５が所定の原点位置にあるか否かを検出する。原点センサ４１，４２，４３の具体例としては、例えばフォトインタラプタ等のフォトセンサが挙げられる。原点センサ４１，４２，４３による検出結果は、モニタ４及び中継ミラー５を原点位置に復帰させるのに利用可能である。

鏡台１は、操作パネル５０と、コントローラ１００とを更に備えてもよい。操作パネル５０は、モニタ位置調節部１０及びミラー駆動部２０に対する操作入力用のパネルである。例えば操作パネル５０は、オン・オフスイッチ５１と、上昇スイッチ５２と、下降スイッチ５３と、決定スイッチ５４とを有する（図２参照）。オン・オフスイッチ５１は、重畳画像の表示のオン・オフを切り替えるためのスイッチである。上昇スイッチ５２は、モニタ４の上昇又は重畳画像の上昇（透過面３ｂにおける重畳画像の透過位置の上昇）を指示するためのスイッチである。下降スイッチ５３は、モニタ４の下降又は重畳画像の下降（透過面３ｂにおける重畳画像の透過位置の下降）を指示するためのスイッチである。決定スイッチ５４は、操作入力内容の登録を指示するスイッチである。操作パネル５０は、オン・オフスイッチ５１、上昇スイッチ５２、下降スイッチ５３及び決定スイッチ５４を筐体２の外に露出した状態で筐体２内に収容されている。

コントローラ１００は、ハーフミラー３を透過した重畳画像の結像位置を反射像の結像位置に近付けるようにモニタ位置調節部１０を制御するように構成されている。コントローラ１００は、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを近付けるように、モニタ４内における重畳画像の表示位置を調節することを更に実行するように構成されていてもよい。コントローラ１００は、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを近付けるように、ミラー駆動部２０による中継ミラー５の向きを調節することを更に実行するように構成されていてもよい。例えばコントローラ１００は、距離センサ３１、カメラ３２、原点センサ４１，４２，４３、及び操作パネル５０からの入力に基づいてモニタ位置調節部１０及びミラー駆動部２０を制御する。

図３は、コントローラ１００と機能的に等価な構成を例示するブロック図である。図３に示すように、コントローラ１００は、機能上の構成（以下、「機能ブロック」という。）として、原点復帰処理部１１１と、焦点制御部１１２と、重畳位置制御部１１３と、ピント微調節部１１４と、ピント調節値記憶部１１５と、高さ調節部１１６と、ミラー角度記憶部１１７とを有する。

原点復帰処理部１１１は、原点センサ４１，４２，４３による検出結果に基づいて、モニタ４及び中継ミラー５を原点位置に復帰させるようにモニタ位置調節部１０及びミラー駆動部２０を制御する。例えば原点復帰処理部１１１は、原点センサ４１がモニタ４を検出するまでモニタ位置調節部１０によりモニタ４を中継ミラー５に近付ける（例えばモニタ位置調節部１０によりモニタ４を上昇させる）。また、原点復帰処理部１１１は、原点センサ４２，４３の両方が中継ミラー５を検出するまでミラー駆動部２０により中継ミラー５を回転させる。

焦点制御部１１２は、ハーフミラー３を透過した重畳画像の結像位置を反射像の結像位置に近付けるようにモニタ位置調節部１０を制御する。例えば焦点制御部１１２は、モニタ４から中継ミラー５及び透過面３ｂを経て反射面３ａに至るまでの光路長（図１中の距離Ｄ２と距離Ｄ３との和）を、距離センサ３１により検出された距離（図１中の距離Ｄ１）に近付けるようにモニタ位置調節部１０を制御する。

重畳位置制御部１１３は、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを近付けるように、モニタ４内における重畳画像の表示位置を調節する。重畳画像の具体例としては、顔９１のセルフケア（例えば化粧）用のガイド９２の画像が挙げられる（図５参照）。例えば重畳位置制御部１１３は、モニタ４における重畳画像の表示位置を変更するように、モニタ４に出力する画像データを変更する。また、重畳位置制御部１１３は、反射面３ａにおける反射像の反射位置を、カメラ３２が撮像した画像に基づいて認識する。

重畳位置制御部１１３は、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを近付けるように、ミラー駆動部２０による中継ミラー５の向きと、モニタ４内における重畳画像の表示位置とを調節してもよい。例えば重畳位置制御部１１３は、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを左右方向（上下方向に直交する方向）において近付けるようにモニタ４内における重畳画像の表示位置を調節し、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを上下方向において近付けるようにミラー駆動部２０による中継ミラー５の向きを調節する。

なお、重畳位置制御部１１３は、左右方向における上記透過位置の調節と、上下方向における上記透過位置の調節との両方を、モニタ４内における重畳画像の表示位置の調節により行うように構成されていてもよい。また、重畳位置制御部１１３は、左右方向における上記透過位置の調節と、上下方向における上記透過位置の調節との両方を、ミラー駆動部２０による中継ミラー５の向きの調節により行うように構成されていてもよい。この場合、上述した軸線２３まわりに中継ミラー５を回転させる駆動系と、モニタ４の表示面４ａに垂直な軸線まわりに中継ミラー５を回転させる駆動系との２つの自由度を持つ駆動系をミラー駆動部２０が有する必要がある。

重畳位置制御部１１３は、カメラ３２が撮像した画像に基づいて反射面３ａにおける反射像の大きさを認識し、反射面３ａにおける重畳画像の大きさを反射面３ａにおける反射像の大きさに合わせるように、モニタ４内における重畳画像の大きさを更に調節してもよい。

ピント微調節部１１４は、操作パネル５０への操作入力に従って、モニタ位置調節部１０によりモニタ４の位置を微調節させる。例えばピント微調節部１１４は、上昇スイッチ５２がオン状態にされるのに従ってモニタ位置調節部１０によりモニタ４を中継ミラー５に近付ける（例えばモニタ位置調節部１０によりモニタ４を上昇させる）。また、ピント微調節部１１４は、下降スイッチ５３がオン状態にされるのに従ってモニタ位置調節部１０によりモニタ４を中継ミラー５から遠ざける（例えばモニタ位置調節部１０によりモニタ４を下降させる）。

ピント調節値記憶部１１５は、ピント微調節部１１４によるモニタ４の位置の調節値を記憶する。例えばピント調節値記憶部１１５は、ピント微調節部１１４が微調節を完了した時点（例えば決定スイッチ５４が押された時点）のモニタ４の位置と、ピント微調節部１１４が微調節を開始した時点のモニタ４の位置との差を上記調節値として記憶する。

高さ調節部１１６は、操作パネル５０への操作入力に従って、ミラー駆動部２０により中継ミラー５の向きを調節させる。例えば高さ調節部１１６は、上昇スイッチ５２がオン状態にされるのに従って、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置を上昇させる方向に中継ミラー５を回転させるようにミラー駆動部２０を制御する。また、高さ調節部１１６は、下降スイッチ５３がオン状態にされるのに従って、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置を下降させる方向に中継ミラー５を回転させるようにミラー駆動部２０を制御する。なお、高さ調節部１１６は、操作パネル５０への操作入力に従った中継ミラー５の向きの調節に際して、重畳画像の位置を示すカーソル９３（図６参照）を重畳位置制御部１１３によりモニタ４に表示させてもよい。

ミラー角度記憶部１１７は、高さ調節部１１６による中継ミラー５の向きの調節値を記憶する。例えばミラー角度記憶部１１７は、高さ調節部１１６が中継ミラー５の向きの調節を完了した時点（例えば決定スイッチ５４が押された時点）の中継ミラー５の向き（例えば反射面５ａの角度）と、上記原点位置にある中継ミラー５の向きとの差を上記調節値として記憶する。

図４は、コントローラ１００のハードウェア構成を例示するブロック図である。図４に示すように、コントローラ１００は、回路１２０を有する。ストレージ１２３は、コンピュータによって読み取り可能な不揮発型の記憶媒体（例えばフラッシュメモリ）である。ストレージ１２３は、ハーフミラー３を透過した重畳画像の結像位置を反射像の結像位置に近付けるようにモニタ位置調節部１０を制御することをコントローラ１００に実行させるためのプログラムを記憶している。当該プログラムは、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを近付けるように、モニタ４内における重畳画像の表示位置を調節することをコントローラ１００に更に実行させるように構成されていてもよい。当該プログラムは、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを近付けるように、ミラー駆動部２０による中継ミラー５の向きを調節することをコントローラ１００に更に実行させるように構成されていてもよい。

メモリ１２２は、ストレージ１２３からロードしたプログラム及びプロセッサ１２１による演算結果等を一時的に記憶する。プロセッサ１２１は、メモリ１２２と協働して上記プログラムを実行することで、コントローラ１００の各機能ブロックを構成する。入出力ポート１２４は、プロセッサ１２１からの指令に応じて、モニタ４、モニタ位置調節部１０、ミラー駆動部２０、距離センサ３１、カメラ３２、原点センサ４１，４２，４３、オン・オフスイッチ５１、上昇スイッチ５２、下降スイッチ５３及び決定スイッチ５４との間で電気信号の入出力を行う。

コントローラ１００は、必ずしもプログラムにより各機能ブロックを構成するものに限られない。例えばコントローラ１００は、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により少なくとも一部の機能を構成してもよい。

以上に示した鏡台１の構成はあくまで一例である。鏡台１は、ハーフミラー３と、モニタ４と、中継ミラー５と、モニタ位置調節部１０とを備える限りいかようにも変更可能である。例えばハーフミラー３の全域が透過性を有している必要はない。ハーフミラー３のうち、少なくともモニタ４の表示面４ａに対応する領域Ａ１が透過性を有していればよく、領域Ａ１の外の領域は透過性を有していなくてもよい。

〔鏡台の制御手順〕
続いて、鏡台１の制御手順を例示する。図７は、鏡台１の制御手順を例示するフローチャートである。図７に示すように、コントローラ１００は、ステップＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３，Ｓ０４，Ｓ０５，Ｓ０６，Ｓ０７，Ｓ０８，Ｓ０９を順に実行する。ステップＳ０１において、コントローラ１００は、操作パネル５０のオン・オフスイッチ５１がオン状態とされるのを待機する。ステップＳ０２において、コントローラ１００は、原点センサ４１，４２，４３による検出結果に基づいて、モニタ４及び中継ミラー５を原点位置に復帰させるようにモニタ位置調節部１０及びミラー駆動部２０を制御する。

ステップＳ０３において、コントローラ１００は、操作パネル５０への操作入力に従ってミラー駆動部２０により中継ミラー５の向きを調節させる。ステップＳ０４において、コントローラ１００は、ハーフミラー３を透過した重畳画像の結像位置を反射像の結像位置に近付けるようにモニタ位置調節部１０を制御する。ステップＳ０５において、コントローラ１００は、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを近付けるように表示位置を調節して、モニタ４内に重畳画像を表示する。ステップＳ０６において、コントローラ１００は、操作パネル５０への操作入力に従って、モニタ位置調節部１０によりモニタ４の位置を微調節させる。ステップＳ０６におけるモニタ４の位置の調節値はピント調節値記憶部１１５に記憶される。

ステップＳ０７において、コントローラ１００は、ステップＳ０４と同様に、ハーフミラー３を透過した重畳画像の結像位置を反射像の結像位置に近付けるようにモニタ位置調節部１０を制御する。この際に、モニタ４の目標位置には、ピント調節値記憶部１１５が記憶する調節値が加算される。換言すると、ピント微調節部１１４によるモニタ４の位置の調節結果が、焦点制御部１１２によるモニタ位置調節部１０の制御に反映される。ステップＳ０８において、コントローラ１００は、ステップＳ０５と同様に、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを近付けるように表示位置を調節して、モニタ４内に重畳画像を表示する。ステップＳ０９において、コントローラ１００は、操作パネル５０のオン・オフスイッチ５１がオフ状態とされたか否かを確認する。

ステップＳ０９においてオン・オフスイッチ５１がオフ状態とされていないと判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ０７に戻す。以後、オン・オフスイッチ５１がオフ状態とされるまで、すなわち「ＮＯ」の場合は、ハーフミラー３を透過した重畳画像の結像位置の調節と、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置の調節とが繰り返される。

ステップＳ０９においてオン・オフスイッチ５１がオフ状態とされた、すなわち「ＹＥＳ」と判定した場合、コントローラ１００はステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、コントローラ１００は、モニタ４による重畳画像の表示を終了させる。以上で鏡台１の制御手順が完了する。

図８は、ステップＳ０２においてモニタ４及び中継ミラー５を原点位置に復帰させる手順を示すフローチャートである。まず、コントローラ１００は、ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５を実行する。ステップＳ２１では、原点復帰処理部１１１が、モニタ位置調節部１０によりモニタ４の上昇を開始させる。ステップＳ２２では、原点復帰処理部１１１が、原点センサ４１によるモニタ４の検出を待機する。ステップＳ２３では、原点復帰処理部１１１が、モニタ位置調節部１０によるモニタ４の上昇を停止させる。ステップＳ２４では、原点復帰処理部１１１が、ミラー駆動部２０により中継ミラー５の回転を開始させる。ステップＳ２５では、原点センサ４２，４３が中継ミラー５を検出したか否かを原点復帰処理部１１１が確認する。

ステップＳ２５において原点センサ４２，４３が中継ミラー５を検出していないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ２６を実行する。ステップＳ２６では、ミラー駆動部２０による中継ミラー５の回転角度が所定角度に達したか否かを原点復帰処理部１１１が確認する。ここでの回転角度は、現時点の中継ミラー５の角度と、ステップＳ２４における中継ミラー５の角度との差である。所定角度は、中継ミラー５の回転方向が適切である場合に、原点センサ４２，４３により検出される位置まで中継ミラー５を確実に回転させ得る値に設定されている。

ステップＳ２６において中継ミラー５の回転角度が所定角度に達していないと判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ２５に戻す。以後、原点センサ４２，４３が中継ミラー５を検出するか、中継ミラー５の回転角度が所定角度に達するまで、原点復帰処理部１１１はミラー駆動部２０による中継ミラー５の回転を継続させる。

ステップＳ２６において中継ミラー５の回転角度が所定角度に達したと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ２７を実行する。ステップＳ２７では、原点復帰処理部１１１が、ミラー駆動部２０による中継ミラー５の回転方向を逆転させる。その後、コントローラ１００は処理をステップＳ２５に戻す。

ステップＳ２５において原点センサ４２，４３が中継ミラー５を検出したと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ２８を実行する。ステップＳ２８では、原点復帰処理部１１１が、ミラー駆動部２０による中継ミラー５の回転を停止させる。以上でモニタ４及び中継ミラー５が原点位置に復帰する。

図９は、ステップＳ０３における中継ミラー５の向きの調節手順を示すフローチャートである。まず、コントローラ１００は、ステップＳ３１，Ｓ３２を実行する。ステップＳ３１では、高さ調節部１１６が、中継ミラー５の向きを調節する際に、重畳画像の表示位置を示すカーソル９３を重畳位置制御部１１３によりモニタ４に表示させる。ステップＳ３２では、上昇スイッチ５２がオン状態となっているか否かを高さ調節部１１６が確認する。

ステップＳ３２において上昇スイッチ５２がオン状態となっていると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ３３を実行する。ステップＳ３３では、高さ調節部１１６が、予め設定された１ピッチ分の角度にて、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置を上昇させる方向に中継ミラー５を回転させるようにミラー駆動部２０を制御する。

ステップＳ３２において上昇スイッチ５２がオン状態となっていないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ３４を実行する。ステップＳ３４では、下降スイッチ５３がオン状態となっているか否かを高さ調節部１１６が確認する。

ステップＳ３４において下降スイッチ５３がオン状態となっていると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ３５を実行する。ステップＳ３５では、高さ調節部１１６が、予め設定された１ピッチ分の角度にて、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置を下降させる方向に中継ミラー５を回転させるようにミラー駆動部２０を制御する。

次に、コントローラ１００はステップＳ３６を実行する。ステップＳ３４において下降スイッチ５３がオン状態となっていないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ３３，Ｓ３５のいずれも実行することなくステップＳ３６を実行する。ステップＳ３６では、高さ調節の終了指令が入力されたか否かを高さ調節部１１６が確認する。例えば高さ調節部１１６は、決定スイッチ５４がオン状態とされているか否かを確認する。

ステップＳ３６において決定スイッチ５４がオン状態とされていないと判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ３２に戻す。以後、決定スイッチ５４がオン状態とされるまでは、上昇スイッチ５２及び下降スイッチ５３の操作に応じた中継ミラー５の向きの調節が継続される。

ステップＳ３６において決定スイッチ５４がオン状態とされていると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ３７，Ｓ３８を実行する。ステップＳ３７では、高さ調節部１１６が、中継ミラー５の向きの調節値をミラー角度記憶部１１７に保存する。例えば高さ調節部１１６は、決定スイッチ５４がオン状態であると判定した時点の中継ミラー５の向きと、上記原点位置にある中継ミラー５の向きとの差を上記調節値としてミラー角度記憶部１１７に保存する。ステップＳ３８では、高さ調節部１１６が、モニタ４におけるカーソル９３の表示を重畳位置制御部１１３に消去させる。以上で高さ調節手順が完了する。

図１０は、ステップＳ０４，Ｓ０７における結像位置の調節手順を例示するフローチャートである。まず、コントローラ１００は、ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４４を実行する。ステップＳ４１では、焦点制御部１１２が、距離センサ３１の配置位置から利用者の顔までの距離の検出結果を距離センサ３１から取得する。ステップＳ４２では、焦点制御部１１２が、ステップＳ４１において取得した検出結果に基づいて、反射面３ａから利用者の顔までの距離を算出する。例えば焦点制御部１１２は、反射面３ａの法線に対する距離センサ３１の傾斜角の余弦を上記検出結果に乗算することで、反射面３ａから利用者の顔までの距離を算出する。ステップＳ４３では、焦点制御部１１２が、モニタ４から中継ミラー５及び透過面３ｂを経て反射面３ａに至るまでの光路長を、ステップＳ４２において算出された距離に近付けるようにモニタ４の目標位置（目標高さ）を算出する。ステップＳ４４では、モニタ４の現在位置が目標位置に一致しているか否かを焦点制御部１１２が確認する。

ステップＳ４４においてモニタ４の現在位置が目標位置に一致していないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ４５を実行する。ステップＳ４５では、焦点制御部１１２が、モニタ位置調節部１０によりモニタ４を目標位置に移動させる。ステップＳ４４においてモニタ４の現在位置が目標位置に一致していると判定した場合、結像位置の調節手順が完了する。

図１１は、ステップＳ０５，Ｓ０８における透過位置の調節手順を例示するフローチャートである。コントローラ１００は、ステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５４，Ｓ５５，Ｓ５６を順に実行する。ステップＳ５１では、重畳位置制御部１１３が、カメラ３２のイメージセンサから、利用者の顔の撮像画像を取得する。ステップＳ５２では、重畳位置制御部１１３が、画像処理により、上記撮像画像から利用者の顔の輪郭を認識する。ステップＳ５３では、重畳位置制御部１１３が、ステップＳ５２において認識した輪郭に基づいて、反射面３ａにおける反射像の反射位置及び大きさを算出する。

ステップＳ５４では、重畳位置制御部１１３が、ステップＳ５３において算出した反射像の反射位置に、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置を近付けるように、モニタ４内における重畳画像の表示位置を算出する。ステップＳ５５では、重畳位置制御部１１３が、ステップＳ５３において算出した反射像の大きさに、反射面３ａにおける重畳画像の大きさを近付けるように、モニタ４内における重畳画像の表示サイズを算出する。ステップＳ５６では、重畳位置制御部１１３が、ステップＳ５４において算出された表示位置と、ステップＳ５５において算出された表示サイズにて重畳画像（例えば図５に示されるガイド９２の画像）を表示するための画像データを生成し、モニタ４に出力する。

図１２は、ステップＳ０６におけるモニタ４の高さの微調節手順を例示するフローチャートである。まず、コントローラ１００は、ステップＳ６１を実行する。ステップＳ６１では、上昇スイッチ５２がオン状態となっているか否かをピント微調節部１１４が確認する。

ステップＳ６１において上昇スイッチ５２がオン状態となっていると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ６２を実行する。ステップＳ６２では、ピント微調節部１１４が、予め設定された１ピッチ分の上昇量にて、モニタ位置調節部１０によりモニタ４を上昇させる。

ステップＳ６１において上昇スイッチ５２がオン状態となっていないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ６３を実行する。ステップＳ６３では、下降スイッチ５３がオン状態となっているか否かをピント微調節部１１４が確認する。

ステップＳ６３において下降スイッチ５３がオン状態となっていると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ６４を実行する。ステップＳ６４では、ピント微調節部１１４が、予め設定された１ピッチ分の下降量にて、モニタ位置調節部１０によりモニタ４を下降させる。

次に、コントローラ１００はステップＳ６５を実行する。ステップＳ６３において下降スイッチ５３がオン状態となっていないと判定した場合、コントローラ１００はステップＳ６２，Ｓ６４のいずれも実行することなくステップＳ６５を実行する。ステップＳ６５では、モニタ４の高さの微調節の終了指令が入力されたか否かをピント微調節部１１４が確認する。例えばピント微調節部１１４は、決定スイッチ５４がオン状態とされているか否かを確認する。

ステップＳ６５において決定スイッチ５４がオン状態とされていないと判定した場合、コントローラ１００は処理をステップＳ６１に戻す。以後、決定スイッチ５４がオン状態とされるまでは、上昇スイッチ５２及び下降スイッチ５３の操作に応じたモニタ４の高さの調節が継続される。

ステップＳ６５において決定スイッチ５４がオン状態とされていると判定した場合、コントローラ１００はステップＳ６６を実行する。ステップＳ６６では、ピント微調節部１１４が、モニタ４の高さの調節値をピント調節値記憶部１１５に保存する。例えばピント微調節部１１４は、決定スイッチ５４がオン状態であると判定した時点のモニタ４の高さと、ステップＳ０６を開始した時点のモニタ４の高さとの差を上記調節値として記憶する。以上でモニタ４の高さの微調節手順が完了する。

〔本実施形態の効果〕
以上に説明したように、鏡台１は、互いに逆向きの反射面３ａと透過面３ｂとを有し、反射面３ａに入射した光の少なくとも一部を反射させ、透過面３ｂに入射した光の少なくとも一部を透過させるハーフミラー３と、反射面３ａによる人物の反射像に重畳させるための重畳画像を表示するモニタ４と、重畳画像がハーフミラー３を透過して人物に向かうように、モニタ４からの光を透過面３ｂに向けて反射させる中継ミラー５と、中継ミラー５とモニタ４とが並ぶ方向におけるモニタ４の位置を可変にするモニタ位置調節部１０と、を備える。

鏡台１では、中継ミラー５とモニタ４とが並ぶ方向におけるモニタ４の位置が可変であるため、ハーフミラー３を透過した重畳画像の結像位置を人物の反射像の結像位置に近付けることができる。従って、反射像と重畳画像との視認性向上に有効である。

鏡台１は、ハーフミラー３を透過した重畳画像の結像位置を反射像の結像位置に近付けるようにモニタ位置調節部１０を制御する焦点制御部１１２を更に備えていてもよい。この場合、重畳画像の結像位置を反射像の結像位置に近付けるようにモニタ４の位置が自動調節される。従って、反射像と重畳画像との視認性を更に向上させることができる。

鏡台１は、人物から反射面３ａまでの距離を検出する距離センサ３１を更に備え、焦点制御部１１２は、モニタ４から中継ミラー５及び透過面３ｂを経て反射面３ａに至るまでの光路長を、距離センサ３１により検出された距離に近付けるようにモニタ位置調節部１０を制御してもよい。この場合、重畳画像の結像位置を人物の反射像の結像位置に近付けることを、距離情報に基づく簡単な制御によって実現することができる。

鏡台１は、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを近付けるように、モニタ４内における重畳画像の表示位置を調節する重畳位置制御部１１３を更に備えていてもよい。この場合、重畳画像の透過位置と反射像の反射位置とが近付くようにモニタ４による重畳画像の表示位置が自動調節される。従って、反射像と重畳画像との視認性を更に向上させることができる。また、画像データ上の調節によって重畳画像の透過位置を調節することができるためハードウェア構成を簡素化することができる。

鏡台１は、中継ミラー５の向きを変更するミラー駆動部２０と、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置を反射面３ａにおける反射像の反射位置に近付けるように、ミラー駆動部２０による中継ミラー５の向きを調節する重畳位置制御部１１３とを更に備えていてもよい。この場合、画像サイズの制約を受けることなく重畳画像の透過位置を調節することができる。

重畳位置制御部１１３は、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを近付けるように、ミラー駆動部２０による中継ミラー５の向きと、モニタ４内における重畳画像の表示位置とを調節してもよい。

例えば、重畳位置制御部１１３は、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを左右方向において近付けるようにモニタ４内における重畳画像の表示位置を調節し、反射面３ａにおける重畳画像の透過位置と反射面３ａにおける反射像の反射位置とを上下方向において近付けるようにミラー駆動部２０による中継ミラー５の向きを調節してもよい。

上述したように、モニタ４による重畳画像の表示位置を調節する方式（以下、「第１方式」という。）によれば、画像データ上の調節によって重畳画像の透過位置を調節することができるためハードウェア構成を簡素化することができる。一方、画像データ上における重畳画像の表示位置の調節代は画像サイズによって制限される。

また、上述したように、中継ミラー５の向きを調節する方式（以下、「第２方式」という。）によれば、画像サイズの制約を受けることなく重畳画像の透過位置を調節することができる。一方、中継ミラー５の向きを調節するために、中継ミラー５を駆動する機構が求められる。

ここで、反射面３ａに映される人物が利用者の顔である場合、人物の左右方向の位置は、利用者自身によって反射面３ａの中央に合わせられることが期待される。一方、人物の高さは利用者の身長等によって大きくばらつくことが想定される。従って、第１方式を左右方向の位置調節に適用し、第２方式を上下方向の位置調節に適用することで、両方式の利点を有効活用することができる。

ハーフミラー３は、反射面３ａに入射した光の反射率が、透過面３ｂに入射した光の透過率よりも高くなるように構成されていてもよい。この場合、反射像と重畳画像との視認性を更に向上させることができる。

以上、実施形態について説明したが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

例えば、操作パネル５０はハーフミラー３の一部領域にタッチパネル方式として設けてもよく、ハーフミラー３とは別に独立して設けてもよい。

また、セルフケアのガイド用のモニタ画像は、インターネット通信を利用して外部より画像を取り込んでもよく、あるいは、過去のモニタ画像を記憶して、その記憶された画像を呼び出すようにしてもよい。

１…鏡台、３…ハーフミラー、３ａ…反射面、３ｂ…透過面、４…モニタ、５…中継ミラー、１０…モニタ位置調節部、２０…ミラー駆動部、３１…距離センサ、１１２…焦点制御部、１１３…重畳位置制御部。

Claims (8)

1. 互いに逆向きの反射面と透過面とを有し、前記反射面に入射した光の少なくとも一部を反射させ、前記透過面に入射した光の少なくとも一部を透過させるハーフミラーと、
   前記反射面による人物の反射像に重畳させるための重畳画像を表示するモニタと、
   前記重畳画像が前記ハーフミラーを透過して前記人物に向かうように、前記モニタからの光を前記透過面に向けて反射させる中継ミラーと、
   前記中継ミラーと前記モニタとが並ぶ方向における前記モニタの位置を可変にするモニタ位置調節部と、を備える鏡台。
2. 前記ハーフミラーを透過した前記重畳画像の結像位置を前記反射像の結像位置に近付けるように前記モニタ位置調節部を制御する焦点制御部を更に備える、請求項１記載の鏡台。
3. 前記人物から前記反射面までの距離を検出する距離センサを更に備え、
   前記焦点制御部は、前記モニタから前記中継ミラー及び前記透過面を経て前記反射面に至るまでの光路長を、前記距離センサにより検出された距離に近付けるように前記モニタ位置調節部を制御する、請求項２記載の鏡台。
4. 前記反射面における前記重畳画像の透過位置と前記反射面における前記反射像の反射位置とを近付けるように、前記モニタ内における前記重畳画像の表示位置を調節する重畳位置制御部を更に備える、請求項２又は３記載の鏡台。
5. 前記中継ミラーの向きを変更するミラー駆動部と、
   前記反射面における前記重畳画像の透過位置を前記反射面における前記反射像の反射位置に近付けるように、前記ミラー駆動部による前記中継ミラーの向きを調節する重畳位置制御部とを更に備える、請求項２又は３記載の鏡台。
6. 前記重畳位置制御部は、前記反射面における前記重畳画像の透過位置と前記反射面における前記反射像の反射位置とを近付けるように、前記ミラー駆動部による前記中継ミラーの向きと、前記モニタ内における前記重畳画像の表示位置とを調節する、請求項５記載の鏡台。
7. 前記重畳位置制御部は、
   前記反射面における前記重畳画像の透過位置と前記反射面における前記反射像の反射位置とを左右方向において近付けるように前記モニタ内における前記重畳画像の表示位置を調節し、
   前記反射面における前記重畳画像の透過位置と前記反射面における前記反射像の反射位置とを上下方向において近付けるように前記ミラー駆動部による前記中継ミラーの向きを調節する、請求項６記載の鏡台。
8. 前記ハーフミラーは、前記反射面に入射した光の反射率が、前記透過面に入射した光の透過率よりも高くなるように構成されている、請求項１～７のいずれか一項記載の鏡台。

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