JP7329667B2 - 映像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、映像表示装置に関する。

ハーフミラーを用いて２種の映像を重畳させる映像表示装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１の図４には、ハーフミラーを透過するハーフミラー後方の背景映像と、ハーフミラーで反射された映像とが重畳された合成画像を観察者が視認できる映像装置が開示されている。

特開平８－１２２６９５号公報

特許文献１の映像装置に用いられるハーフミラーは、ガラスの少なくとも片面に、クロム、ＳＵＳ等の金属反射層を半透明になるくらい薄く成膜して作製される。従って、ハーフミラーは比較的高価である。

特許文献１には、反射率５０％及び透過率５０％のハーフミラーが例示されている。この数値は一例であるとしても、一般にハーフミラーは金属反射層を有するため背景映像の透過率は低くなる。

本発明は、ハーフミラーを用いずに、比較的高い透過率の透過立体映像に反射映像を重ねて、３Ｄホログラム等のような映像を比較的安価に表示することができる映像表示装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の映像表示装置は、立体オブジェクトと、前記立体オブジェクトの両側方にて、前記立体オブジェクト側から前方に延びる両側壁と、前記両側壁の間にて、かつ、前記立体オブジェクトよりも前方にて、上端部よりも下端部が前方に位置するように傾斜して配置される透明板と、を有し、前記両側壁は、表示部を備えた携帯端末を、前記表示部を下向きにして支持可能とする。

本発明の映像表示装置は、また
オブジェクトと、
前記オブジェクトよりも前方にて、傾斜して配置される透明板と、
前記オブジェクトの正面像に重畳される映像を表示する表示部を備えた表示装置を、前記オブジェクトよりも前方にて前記オブジェクトと直交して、前記透明板に対して斜めに前記映像を投影可能に支持する支持手段と、
箱体と、
を有し、
前記オブジェクトの正面像は、前記表示部に表示される前記映像に含まれる輪郭と対応する輪郭を有し、
前記透明板は、前記映像を反射して、前記透明板を介して透視される前記オブジェクトに前記映像を重畳して表示し、
前記箱体の底壁に前記オブジェクトが載置され、
前記箱体の背面壁は前記オブジェクトの裏側に配置され、
前記箱体は前記背面壁と対向する正面壁をさらに有し、
前記正面壁は、前記背面壁と対向する正面開口の両側に配置されて前記正面開口の開口幅を規定する２つの側縁壁と、前記底壁から起立して前記正面開口の下端を規定する下縁壁を有する。

また、本発明の映像表示装置において、前記透明板が複数の透明薄板を積層して構成されることが好ましい。

また、本発明の映像表示装置において、前記透明板は着色されていることが好ましい。

また、本発明の映像表示装置において、前記立体オブジェクトの上面に、前記携帯端末を位置決めするためのマーカーが配置されていることが好ましい。

また、本発明の映像表示装置において、前記立体オブジェクトが載置される底壁と、前記立体オブジェクトの裏側に配置される背面壁と、前記両側壁と、を含む箱体をさらに有し、前記箱体には、前記底壁と対向する上部開口と、前記背面壁と対向する正面開口とが設けられることが好ましい。

また、本発明の映像表示装置において、前記箱体は、前記背面壁と対向する正面壁をさらに有し、前記正面壁は、前記正面開口の両側に配置されて前記正面開口の開口幅を規定する２つの側縁壁を有することが好ましい。

また、本発明の映像表示装置において、前記正面壁は、前記底壁から起立して前記正面開口の下端を規定する下縁壁をさらに有することが好ましい。また、本発明の映像表示装置において、前記両側壁、前記背面壁、前記正面壁のうち少なくとも２つの壁面を利用して前記携帯端末を支持可能であることが好ましい。

また、本発明の映像表示装置において、前記箱体及び立体オブジェクトの一方は、前記透明板の角度の位置決めをする設置部を有することが好ましい。

また、本発明の映像表示装置において、前記立体オブジェクトは、前記設置部と、前記設置部の幅方向の両端にて上方に突出して前記透明板を前記幅方向にて位置決めする２つのサイドストッパーと、を含むことが好ましい。

また、本発明の包装容器は、前記箱体を有する映像表示装置と、前記箱体の前記上部開口及び前記正面開口を塞ぐ蓋体とを有し、前記箱体と前記蓋体とに囲まれた空間に物品を収容する包装容器である。

また、本発明のプログラムは、前記映像表示装置の前記両側壁に架設可能な携帯端末とネットワークを介して接続されるサーバーにより実行されるプログラムであって、前記サーバーに、前記映像表示装置の前記両側壁に架設される前記携帯端末を位置決めするためのマーカー画像のデータを、前記携帯端末に送信する手順と、前記携帯端末の前記表示部に表示されて前記立体オブジェクトに重畳される映像のデータを、前記携帯端末に送信する手順と、を実行させるものである。

本発明の一実施形態に係る包装容器（映像表示装置及び蓋体）の概略斜視図である。 立体オブジェクトの斜視図である。 映像表示装置に携帯端末を架設した使用状態を示す断面図である。 図３のＡ部拡大図である。 映像表示装置の使用状態を示す斜視図である。 携帯端末の表示部での映像を示す図である。 映像表示装置にて表示される映像を示す図である。 図８（Ａ）は一枚の透明薄板を用いた時の反射像を示し、図８（Ｂ）は複数枚の透明薄板を用いた時の反射像を示す図である。 携帯端末の表示部に表示されるマーカーを示す図である。 携帯端末と通信される基地局及びサーバーが接続されるネットワークを示す図である。 携帯端末の機能ブロック図である。 サーバーの機能ブロック図である。 箱体と蓋体とを切断可能に一体化した包装容器の変形例を示す斜視図である。 図１３に示す箱体を用いた映像表示装置を示す断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る包装容器の概略斜視図である。図１において、包装容器１は、箱体１０と、立体オブジェクト２０と、透明板（クリアカード）３０と、蓋体４０とを有する。箱体１０内に、立体オブジェクト２０及び透明板３０と共に、菓子や玩具など商品または物品（図示せず）を収容し、箱体１０をその上方から蓋体４０で覆うことで、各種商品等の包装容器１とすることができる。

箱体１０は、立体オブジェクト２０が載置される底壁１１と、立体オブジェクトの裏側に配置される背面壁１２と、立体オブジェクト２０の両側方にて背面壁１２から前方に延びる両側壁１３，１３と、を有する。箱体１０には、底壁１１と対向する上部開口１５と、背面壁１２と対向する正面開口１６とが形成される。なお、包装容器１を構成しない場合には、底壁１１と背面壁１２は不要となる。本実施形態ではさらに、箱体１０は、背面壁１２と対向する正面壁１４をさらに有している。正面壁１４は、正面開口１６の両側に配置されて正面開口１６の開口幅を規定する２つの側縁壁１４Ａ，１４Ｂを有する。正面壁１４はさらに、底壁１１から起立して正面開口１６の下端を規定する下縁壁１４Ｃを有することができる。

箱体１０の高さＬ１は、透明板３０の長さＬ２よりも低い（Ｌ１＜Ｌ２）。蓋体４０の高さＬ３は、透明板３０の長さＬ２より高い（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）。こうして、透明板３０を箱体１０内にて立て掛け、箱体１０をその上方から蓋体４０にて覆うことができる。蓋体４０は例えば下端が開口した蓋箱体の形状とし、折り曲げ片４１，４１を折り曲げて箱体１０の底壁１１に接着テープ等で張り合わせることで、蓋体４０を箱体１０に装着固定することができる。

立体オブジェクト２０は、図２に示すように正面に凹凸を有する立体物であり、図２に示す例は建物の立体オブジェクトである。立体オブジェクト２０は、建物に限らず、各種キャラクター、フィギュアであっても良い。立体オブジェクト２０は、樹脂や金属製の他、ペーパークラフトなどであっても良い。立体オブジェクト２０は、箱体１０の背面壁１２に固定されていても良いし、包装容器１から取り出された立体オブジェクト２０を背面壁１２と背中合わせで配置しても良い。

透明板３０は、可視光の波長帯域に対して透明な素材であるガラス、樹脂等にて薄板状に形成される。破損し難さや軽量化の観点からは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはアクリル等の樹脂の成形体にて透明板３０を形成することが好ましい。透明板３０は、図３に示すように、箱体１０の両側壁１３，１３の間にて、かつ、立体オブジェクト２０よりも前方にて、上端部３１よりも下端部３２が前方に位置するように傾斜（例えば傾斜角＝４５°）して配置される。

立体オブジェクト２０の上面には、透明板３０の上端部３１を載置可能な設置部２１が形成されている。設置部２１は、例えば前方に向かうに従い下降傾斜した傾斜面として形成される。このような設置部２１を設けることにより、透明板３０を介して透視される立体オブジェクト２０の表面位置において、表示部１１０の映像を重畳させるように、透明板３０の角度の位置決めがなされ、使用者に、よりきれいな映像を提供することができる。なお、本実施の形態では、前方に向かうに従い下降傾斜した傾斜面を設置部としたが、透明板３０を介して透視される立体オブジェクト２０の表面位置において、表示部１１０の映像を重畳させる位置決めが可能であれば、設置部の位置・形状はこれに限定されることはない。例えば、立体オブジェクト２０の前面に透明板３０の上端部３１を固定可能な設置部を設けたり、箱体に設置部を設けてもよい。また、図２及び図３に示すように、立体オブジェクト２０の上面には、設置部２１の幅方向の両端にて上方に突出する２つのサイドストッパー２２，２２をさらに設けることができる。この２つのサイドストッパー２２，２２は、透明板３０を幅方向にて位置決めすることができる。なお、サイドストッパーは、箱体に設けてもよい。透明板３０の下端部３２は、図３に示すように、箱体１０の底壁１１と正面壁１４（１４Ａ～１４Ｃ）との交差角部にて係止される。

図３及び図５は、箱体１０の両側壁１３，１３に、図６に示す表示部１１０を備えた携帯端末（例えばスマートフォン）１００を、表示部１１０を下向きにして架設した、映像表示装置の使用状態を示している。映像表示装置は、図１に示す部材のうち蓋体４０を除いた、箱体１０、立体オブジェクト２０及び透明板３０を、図３及び図５に示すように組み立てることで構成される。図７は、図３及び図５に示す映像表示装置の使用状態にて、正面開口１６から観察される映像表示例を示している。なお、携帯端末は、箱体によって支持可能であればよく、両側壁１３，１３、背面壁１２、正面壁１４のうちの少なくとも２つの壁面部によって支持可能とすることができる。

本実施形態に係る映像表示装置は、図３に示すように、透明板３０の後方から入射して透視される立体オブジェクト２０の透視立体体映像Ｉｍ１に、透明板３０にて反射された携帯端末１００の表示部１１０の映像Ｉｍ２を重畳させる。この際、透明板３０がハーフミラーとして機能する理由は次の通りと考えられる。立体オブジェクト２０が配置される透明板３０の後方は、立体オブジェクト２０、両側壁１３，１３及び携帯端末１００に囲まれているので、透明板３０の前方の正面開口１６側と比較して暗くなる。透明板３０の前方の正面開口１６側から（明るい側から）立体オブジェクト２０を（暗い側を）直視する観察者には、透明板３０がハーフミラーとして機能する。この透明板３０によるハーフミラー効果は、夜間の車窓を透視した景色に車窓にて反射された自分の顔が重畳される現象と同様である。透明板３０は傾斜して配置されるので、表示部１１０の映像を反射させて観察者に表示することができる。このように本実施形態の映像表示装置によれば、ハーフミラーを用いなくても、比較的高い透過率にて透明板３０を介して透視される立体オブジェクト２０に、透明板３０にて反射される表示部１１０の映像を重畳させることができる。

ここで透明板３０は、図３のＡ部拡大図である図４に示すように、複数の透明薄板３０Ａ～３０Ｃを積層して構成することができる。こうすると、複数の透明薄板３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ間の各界面が反射層となって、反射率を高めることができる。また、こうして反射率が高まる結果として透過率が下がるため、透明板３０の後方空間はより暗くなり、透明板３０のハーフミラー効果が高まる。図８（Ａ）に示すように１枚の透明薄板３０Ａにて表示部１１０の映像１２０を反射させた反射像１２１よりも、図８（Ｂ）に示すように２枚の透明薄板３０Ａ，３０Ｂにて表示部１１０の映像１２０を反射させた反射像１２２の方が、鮮明になる。

ここで、複数の透明薄板３０Ａ～３０Ｃの各々の厚さは０．４５ｍｍ以下とすることができる。それより厚いと、図４に示すように異なる界面で間の反射像間に位置ずれが生じ、合成反射像のぼけが目立ってくる。透明板３０が樹脂で成形される場合、成形性を考慮すると、透明薄板３０Ａ～３０Ｃの各々の厚さは０．１５～０．４５ｍｍとすることができる。

また、透明薄板の積層枚数は、上述した厚さも考慮して２～４枚が好ましく、上限よりも積層枚数が増える場合でも異なる界面で間の反射像間に位置ずれが生じ、合成反射像のぼけが目立ってくる。

透明板３０または複数の透明薄板３０Ａ～３０Ｃは例えばグレー等に着色されていてもよい。透明板３０または複数の透明薄板３０Ａ～３０Ｃが着色されることで、透明板３０または複数の透明薄板３０Ａ～３０Ｃの透過率を下げ、透明板３０または複数の透明薄板３０Ａ～３０Ｃの後方の空間を暗くすることで、透明板３０での反射率を上げることができる。

複数の透明薄板３０Ａ～３０Ｃは、積層状態で固定すると取り扱い性が向上する。複数の透明薄板３０Ａ～３０Ｃは、例えば溶着（超音波溶着を含む）、接着、圧着するか、または枠により固定することができる。

図６に示す携帯端末１００の表示部１１０に表示される映像は、静止画でも良いが、動画とすることもできる。例えば表示部１１０上には、立体オブジェクト２０の正面像と同じ輪郭で着色した静止画の映像１２０Ａと共に、時間的に表示位置、形状、色などが変化する動画の映像１２０Ｂを、背景である立体オブジェクト２０にプロジェクションマッピングされて表示される。こうすると、透明板３０を透視される静止した立体オブジェクト像に動画を含む表示部１１０の映像を重ねることで、図７に示す映像表示装置の正面開口１６にはあたかも３Ｄホログラムのように多彩に演出された映像（例えば立体オブジェクトが動いているような映像）を擬似的に再現することができる。

なお、図７に示すように、映像表示装置の正面開口１６は、両側の側縁壁１４Ａ，１Ｂにより視野角が制限される。よって、携帯端末１００の表示部１１０が例えば液晶表示部などであっても、その液晶表示部の視野角に適合させることができる。また、映像表示装置の正面開口１６は、側縁壁１４Ａ，１Ｂ及び下縁壁１４Ｃにより視野を制限しているので、箱体１０の底壁１１や両側壁１３，１３等の不要な背景を目隠しすることができる。

立体オブジェクト２０に携帯端末１００の表示部１１０の映像を重ね合わせるため、携帯端末１００を箱体１０に対して位置合わせするために、箱体１０や立体オブジェクト２０、または表示部１１０にマーカーを設けることができる。図１～図３には、立体オブジェクト２０の上面に、例えば幅方向の中心にマーカー２３を設けている。このマーカー２３に、携帯端末１００の表示部１１０の中心線を一致させるように位置合わせすることができる。

図９には、携帯端末１００の表示部１１０に表示されるマーカー１３０～１３３を示している。マーカー１３０は、立体オブジェクト２０に設けられるマーカー２３と対応する位置に表示することができる。マーカー１３１は、箱体１０の両側壁１３，１３に位置合わせされる。マーカー１３２は、箱体１０の背面壁１２に位置合わせされる。マーカー１３３は、箱体１０の側縁壁１４Ａ，１４Ｂに位置合わせされる。表示部１１０は、マーカー１３０～１３３のいずれか一つまたは複数を表示することができる。

図１０に示すように、携帯端末１００通信される基地局２１０が、ネットワーク２００を介してサーバー２２０と接続されている。携帯端末１００は、図１１に示すように、表示部１１０の他に、図９に示されたカメラ１４０に接続された取得部１５０を有する。携帯端末１００のカメラ１４０は、図１に示す箱体１０に設けられた二次元コードであるＱＲコード（登録商標）１７を撮像し、そのコード情報が取得部１５０にて取得される。携帯端末１００は、さらに表示部１１０に表示されるアイコンなどの入力部１６０と、通信部１７０とを備える。通信部１７０は、ＱＲコード（登録商標）１７に含まれるサーバー２２０のアクセス情報であるＵＲＬに基づいてサーバー２２０と通信する。

サーバー２２０は、図１２に示すように、通信部２２１と記憶部２２２とを含む。ＱＲコード（登録商標）１７に基づいてアクセスされた携帯端末１００に対して、サーバー２２０は記憶部２２２内のプログラムに基づいて、次の手順１，２を実行する。手順１として、図９に示すマーカー１３０～１３３の少なくとも一つのマーカー画像のデータを記憶部２２２から読み出し、通信部２２１、ネットワーク２００及び基地局２１０を介して、携帯端末１００に送信する。手順２として、図６に示す映像１２０Ａ，１２０Ｂのデータを記憶部２２２から読み出し、通信部２２１、ネットワーク２００及び基地局２１０を介して、携帯端末１００に送信する。

サーバー２２０は、手順１のマーカー画像を初期の所定時間に亘って携帯端末１００の表示部１１０に表示させ、その後手順２に移行することができる。つまり、手順１によって表示されたマーカー１３０～１３３に基づいて携帯端末１００が位置合わせされた後には、マーカー１３０～１３３は表示されない。それに代えて、サーバー２２０は、手順１のマーカー画像を初期の所定時間に亘って携帯端末１００の表示部１１０に表示させ、その後手順１，２を並行して実施することができる。つまり、マーカー画像は初期画像として表示されるほか、図６に示す映像１２０Ａ，１２０Ｂと共に表示し続けても良い。

なお、本発明の形態は、上記実施形態に限られるものではなく、適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。

例えば、図１に示すように蓋体４０は箱体１０と別体で設けるものに限らない。図１３に示す箱体１０Ａは、上部開口１５を覆う第１蓋体４２と、正面開口１６を覆う第２蓋体４３とを、箱体１０Ａと一体に有することもできる。第１，第２蓋体４２，４３は、箱体１０Ａに対して切断可能な例えばミシン線等で接続され、使用時には箱体１０Ａから分離される。

図１４に示すように、箱体１０Ａは図１に示す蓋体４０と同じ高さＬ３を有するので、長さＬ２（図１参照）の透明板３０を箱体１０Ａ内に垂直状態で収容できる。また、図１４に示すように、透明板３０の上端部３１を設置するための設置部は、立体オブジェクト２０ではなく箱体１０Ａの背面壁１２Ａとすることもできる。

１…包装容器、１０，１０Ａ…箱体、１１…底壁、１２，１２Ａ…背面壁、１３…両側壁、１４…正面壁、１４Ａ，１４Ｂ…側縁壁、１４Ｃ…下縁壁、１５…上部開口、１６…正面開口、１７ …二次元コード、２０…立体オブジェクト、２１…設置部、２２…サイドストッパー、２３…マーカー、３０…透明板（クリアカード）、３０Ａ～３０Ｃ…複数の透明薄板、３１…上端部、３２…下端部、４０…蓋体、１００…携帯端末、１１０…表示部、１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ…映像、１３０～１３３…マーカー、Ｉｍ１…透過像、Ｉｍ２…反射像

Claims (10)

1. オブジェクトと、
   前記オブジェクトよりも前方にて、傾斜して配置される透明板と、
   前記オブジェクトの正面像に重畳される映像を表示する表示部を備えた表示装置を、前記オブジェクトよりも前方にて前記オブジェクトと直交して、前記透明板に対して斜めに前記映像を投影可能に支持する支持手段と、
   箱体と、
   を有する映像表示装置であって、
   前記オブジェクトの正面像は、前記表示部に表示される前記映像に含まれる輪郭と対応する輪郭を有し、
   前記透明板は、前記映像を反射して、前記透明板を介して透視される前記オブジェクトに前記映像を重畳して表示し、
   前記箱体の底壁に前記オブジェクトが載置され、
   前記箱体の背面壁は前記オブジェクトの裏側に配置され、
   前記箱体は前記背面壁と対向する正面壁をさらに有し、
   前記正面壁は、前記背面壁と対向する正面開口の両側に配置されて前記正面開口の開口幅を規定する２つの側縁壁と、前記底壁から起立して前記正面開口の下端を規定する下縁壁を有する、映像表示装置。
2. 前記表示部が表示する前記映像の大きさは、前記オブジェクトの正面像の大きさに対応する、請求項１に記載の映像表示装置。
3. 前記透明板は、複数の透明薄板を積層して構成される、請求項１または２に記載の映像表示装置。
4. 前記透明板は着色されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像表示装置。
5. 前記支持手段に、前記表示装置を位置決めするためのマーカーが配置されている、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の映像表示装置。
6. 前記箱体の側壁の外面には二次元コードが付与されており、該二次元コードは撮影により該二次元コードの画像を取得した前記表示装置に、サーバにアクセスして、前記サーバが記憶する前記映像のデータを取得可能とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の映像表示装置。
7. 前記箱体の両側壁、前記背面壁、前記正面壁のうち少なくとも２つの壁面が前記支持手段として機能する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の映像表示装置。
8. 前記箱体及びオブジェクトの一方は、前記透明板の角度の位置決めをする設置部を有する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の映像表示装置。
9. 前記オブジェクトは、
   前記設置部と、
   前記設置部の幅方向の両端にて上方に突出して前記透明板を前記幅方向にて位置決めする２つのサイドストッパーと、
   を含む、請求項８に記載の映像表示装置。
10. 前記箱体の前記底壁と対向する上部開口及び前記正面開口を塞ぐための蓋体をさらに有する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の映像表示装置。