(57)【要約】      （修正有）【課題】画面の大きさが８インチ以上となる教育映像モニター用仮想現実映像装置を提供する。【解決手段】立体映像及び仮想現実映像を鑑賞できる手段は、画面の大きさが８インチ以上となる映像モニター１００と、映像モニター１００の一方に結合して備え、人の目の間隔と同一間隔で左右レンズ１０、１１が備えられるレンズ板９と、レンズ板９を映像モニター１００に結合する固定台と、固定台に構成し、使用時は左右レンズ１０、１１の焦点距離と同じ長さを有する水平支持台４と、レンズ板９と水平支持台４が上下に移動するようにし、垂直支持台と内部垂直支持台でレンズ板１０、１１の上下位置を調節する調節装置７ａと、で構成する。また、レンズ板１０、１１と水平支持台４と上下位置調節装置７ａで左右に移動できるようにする左右移動装置を構成する。また、このような各構成要素に、必要に応じてそれぞれ蝶番装置５と直角維持台６を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体映像と仮想現実映像を提供する画面の大きさが８インチ以上となる映像モニターに結合して構成する教育映像モニター用仮想現実映像装置において、
前記映像モニター１００の映像の前面空間に具備するレンズ板９と、
前記レンズ板９の左右に備えられる左右レンズ１０、１１と、
前記レンズ板９を前記映像モニター１００の画面から前方に前記左右レンズ１０、１１の焦点距離の分離隔して備えるための水平支持台４と、
前記水平支持台４の前端に備えられ、前記レンズ板９を上下に移動させる垂直支持台７と、
前記垂直支持台７と前記レンズ板９と前記水平支持台４を一つの移動単位で構成して、前記映像モニター１００の一方に結合するための固定台１を含む教育映像モニター用仮想現実映像装置。
【請求項２】
前記レンズ板９の後面の水平支持台３と垂直支持台４をセンターボード４ａで具備し、  前記左右レンズ１０、１１の焦点距離と同じ長さで構成し、
前記センターボード４ａの上部に吸着板２ａ構造を加えて具備することが特徴である請求項１に記載の教育映像モニター用仮想現実映像装置。
【請求項３】
前記レンズ板９の後面に水平移動台３ａ、３ｂをさらに備え、
前記レンズ板９が前記映像モニター１００の前面で左右方向に水平移動させることが特徴である請求項１に記載の教育映像モニター用仮想現実映像装置。
【請求項４】
前記水平支持台４の両端または一端に直角維持台６のような直角維持手段を加えて備えることが特徴である請求項１又は請求項３に記載の教育映像モニター用仮想現実映像装置。
【請求項５】
前記水平支持台４の一端または両端に蝶番５のような回転手段を加えて備えることが特徴である請求項１、請求項３及び請求項４のいずれか一項に記載の教育映像モニター用仮想現実映像装置。
【請求項６】
映像モニター１００をさらに含むことが特徴である請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の教育映像モニター用仮想現実映像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面の大きさが対角線８インチ以上である既存２Ｄ映像モニターに付着して立体（３Ｄ）映像または仮想現実（Ｖｉｒｔｕａｌ  ｒｅａｌｉｔｙ：ＶＲ）映像を観測することができる映像モニター用仮想現実映像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小、中、高校の教科書がデジタル化され、学生に印刷された教科書の代りに画面の大きさが対角線基準１０インチを基準にして８インチ−２０インチの大きさのタブレットＰＣなどの映像モニターが普及されている。
このような映像モニターは、２Ｄ映像基盤の増強現実映像を最近は立体用映像と仮想現実映像を視聴できるアプリケーションをさらに提供している。
【０００３】
しかし、立体映像と仮想現実映像は、このような８インチ以上の大型画面では既存のＨＭＤやＶＲ装置では観測することができない。
すなわち、立体映像は立体用左眼用映像と右眼用映像をそれぞれ左眼用拡大レンズと右眼用拡大レンズで一つの映像に合わせて、左眼用映像は使用者の左目で、右眼用映像は使用者の右目で観測するようにして、その差で立体映像を体験するようになるが、８インチ以上の画面の大きさはこの範囲を脱する。
すなわち、人の左右瞳孔の間隔は６５ｍｍなので、左右レンズと左右立体用絵が持つ中心光軸の間隔も６５ｍｍでなければならないし、よって映像の大きさは画面比１６：９を基準にして横の左右６５ｍｍ大きさの２倍である１３０ｍｍ×縦７３ｍｍ大きさ以内でなければならない。
つまり、左右眼用立体画面の横の長さは１３０ｍｍを超えることができない。このような理由により、従来の仮想現実映像及び立体映像は、主に５．５インチのスマートフォン（画面の大きさ、横１３０ｍｍ×縦６３ｍｍ＝対角線１４２ｍｍ、面積８，１９０ｍｍ２）を多く使用した。
【０００４】
しかし、学校に普及して使用する教育用映像モニターの大きさは、通常１０インチの映像モニター（横：縦の割合４：３の映像の大きさ２００ｍｍ×縦１５０ｍｍ、対角線２５０ｍｍ、面積３０，０００ｍｍ２）である。
１６：９の画面の大きさは、横２１８ｍｍ×縦１３６ｍｍで、対角線は２６０ｍｍ、面積は２９，６４８ｍｍ２となる。
つまり、１０インチ画面の面積は５．５インチの画面に比べて約３．６６倍ほど大きい。
したがって、１０インチ以上の映像モニターの画面では、図１のように立体画面または仮想現実画面１０１が画面の中心、または下端、またはコーナーなど、画面の一定しない位置に部分的に表示される。
したがって、画面の横の長さ６５ｍｍ×２＝１３０ｍｍ以上の大きさとなる８インチ以上の教育用映像モニターでは、使用者の左右瞳孔の間隔と一致しない既存のＨＭＤや仮想現実装置では使用不可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国登録特許番号第９，８０４，４０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記のような問題を解決するために、
これは出願人が出願して登録されたＵＳ  ＰＡＴ  ＮＯ．９，８０４，４０２をもっと改良して既存の５．５インチの大きさのスマートフォンより大型画面である８インチ以上２０インチのタブレットＰＣ、コンピューター映像モニターなどで立体映像及び仮想現実映像を鑑賞できる手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、立体映像と、立体映像に基づいて仮想現実映像を提供する画面の大きさ８インチ以上となる映像モニターと、
前記映像モニターの一方に結合して具備し、人の目の間隔と同一間隔で左右レンズが備えられるレンズ板と、
前記レンズ板を前記映像モニターに結合する固定台と、
前記固定台に構成し、使用時に前記左右レンズの焦点距離と同一な長さを持つ水平支持台と、
前記レンズ板と前記水平支持台が上下に移動するようにし、垂直支持台と内部の垂直支持でレンズ板の上下位置を調節する調節装置で構成する。
また、前記レンズ板と前記水平支持台と前記上下位置調節装置で左右に移動させる左右移動装置を構成する
また、前記のような各構成要素に必要に応じてそれぞれ蝶番装置と直角維持台を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
前記のような本発明は、人の瞳孔の間隔である６５ｍｍを超える画面の大きさ８インチ以上の映像モニターの前面にレンズ板を展開し、前記水平移動手段によって前記レンズ板を上下移動し、
前記左右移動手段によって前記レンズ板を左右に移動するように構成する。
つまり、映像モニターの前面で上下左右、コーナーなど、どんな位置で仮想現実映像と立体映像が提供されてもレンズ板が水平支持台と垂直支持台によって上下左右に移動し、映像位置に移動させるものである。
また、レンズ板が左右レンズの焦点距離と同じ前記水平支持台の長さによって前記映像モニターまでの長さが一致するようになるので、レンズの焦点距離を別途調整する必要はなく、自動に焦点が一致するようになる。
したがって、このような本発明は、例えばデジタル教科書で恐竜に対する教育をしている途中、映像モニターのある一部分に立体用左右眼用共用写真、または立体動画で恐竜映像を提供したり仮想現実映像を提供して教育効果を高めることができる。
【０００９】
また、水平支持台、垂直支持台、固定台の各要素にそれぞれ蝶番装置をさらに構成した効果は、本発明を使用する時は立体及び仮想現実映像を鑑賞し、本発明を反らす時は薄膜構造で簡単に保管できる便利さがある。
また、水平支持台、垂直支持台、固定台などの各構成要素に具備する直角維持台は、本発明を映像モニターに装着した状態で持って使用または移動したり、上下左右に回転する時、搖れることなく左右レンズの焦点を安定的に維持する効果がある。
すなわち、本発明は、既存８インチ以上の２Ｄ映像モニターに簡単に着脱して２Ｄ基盤の教科書を勉強する途中で、必要に応じて左右レンズ板によって立体映像または立体基盤の仮想現実教育をすることができる。
したがって、このような本発明は８インチ以上の大型映像モニターで２Ｄ、増強現実、立体映像、立体基盤の仮想現実教育を随時選択して教育することができ、携帯及び保管、使用が簡便だ。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が実施された説明図。
【図２】図１の側面構成説明図。
【図３】本発明の要部説明図。
【図４】（ａ）は本発明の使用時の作用手順説明図、（ｂ）はレンズ板を上向きに折る時の説明図、（ｃ）はレンズ板と水平支持台を順次折る時の説明図。
【図５】左右移動台についた構成説明図。
【図６】レンズ板に左右移動構造が実施された実施例説明図。
【図７】（ａ）は本発明の実施例説明図、（ｂ）は本発明の図７の（ａ）を実施する実施説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、図１、図２、図３のように、画面の大きさが８インチ以上２０インチ未満となる映像モニター１００の一定位置またはそれぞれ異なる一部の位置に提供する立体映像と、立体映像を基盤とする仮想現実映像１０１位置の前方にレンズの焦点距離の分離隔した空間にレンズ板９を備え、これを上下左右に移動するための構造である。
【００１２】
前記映像モニター１００の一部分に立体用左右眼用映像を表示し、前記左右眼用映像のそれぞれの中心が持つ間隔を左右方向に６３−６５ｍｍの間の映像に調整して映像モニター１００に提供する映像アプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）を備えて使用する。
【００１３】
図１、図２、図３、図４のように、映像モニター１００の映像前面の空間に具備する左右レンズ１０、１１とレンズ板９を映像モニター１００のいずれか１ヶ所に表示される画面から前方空間に具備し、
左右レンズ１０、１１の焦点距離の分離隔して備えるための水平支持台４と、レンズ板９を上下に移動させるために水平支持台４の前端に備えられる垂直支持台７と、垂直支持台７の内部に引き込んでその長さを延ばすことができる内部垂直支持台７ａと、内部垂直支支持台７ａの下端に備えられるレンズ板９を全て一つの移動単位で構成し、このような移動単位を映像モニター１００の一方に結合するための固定台１で構成する。
垂直支持台７と内部垂直支持台７ａは同じ概念だ。
【００１４】
また、垂直支持台７と水平支持台４の間、または水平支持台４と固定台１の間にそれぞれ、または１ヶ所に直角維持台６をさらに備えて水平支持台４と固定台１の間、または水平支持台４と垂直支持台７の間、つまり水平支持台４の両端または一端にそれぞれ第１、第２蝶番（２、５）をさらに構成する。
図５のように、固定台１の後端部に左右水平方向に長く延長して備えた水平移動台３を引き込む。このような構造は、水平移動台３に備えられた水平支持台３と、垂直支持台７に連結されたレンズ板９を映像モニター１００の左右方向に水平移動させる。
図６のように、レンズ板９を左右に移動できる水平移動溝３ｂをレンズ板９自体に備えて垂直支持台７を基準にしてレンズ板９自体が左右に移動するように構成する。
【００１５】
これを図面に基づいて詳しく説明する。
図１のように、本発明は、立体用左右眼用映像が一部に表示される映像モニター１００と、このような映像モニター１００と結合するための固定台１のような固定手段と、
前記固定手段に備えられる蝶番２のような第１回転手段と、前記固定手段に備えられる水平維持台３のような水平維持手段と、
前記回転手段の一方に連結されて２７０゜まで回転する水平支持台４と、
前記水平支持台４の前端に備えられる第２蝶番５のような第２回転手段と、
前記第２回転手段に備えられる直角維持台６のような直角維持手段と、前記第２回転手段に連結されて２７０゜まで回転する垂直支持台４と、垂直支持台４の他方に備えられる左右レンズ１０、１１とレンズ板９で構成する。
【００１６】
図２、図３、図５、図６のように、垂直支持台７の内部には前記垂直支持台７の内部に引き込まれる内部垂直支持台７１をさらに構成することができる。このような垂直支持台７構造はレンズ板９を上下に調整し、調整後には上下位置調節装置７ａで固定する。
垂直支持台７の下端部位には左右レンズ１０、１１の中心間隔を人の左右目の間隔である６３−６５ｍｍの間隔で備えるレンズ板９を構成する。レンズ板９は左右レンズ１０、１１の間隔６３−６５ｍｍの間で左右目の間隔を調整することができる調整装置（未図示）をさらに構成することができる。
このようなレンズ板９は２分割し、中央の水平支持台４に蝶番（未図示）を構成して左右レンズ１０、１１を折り畳むことができるように構成するしてもよい。このような構成は、保管及び携帯しやすい構造となる。
【００１７】
図１、図２、図３のように、タブレットＰＣまたはコンピューター映像モニターなど、映像モニター１００の上端または左右一方に前記レンズ板９と水平支持台４などの主要構造を映像モニター１００に装着できる固定台１のような固定手段を具備する。
図２のように水平支持台４を映像モニター１００の前面空間に展開する時は、水平支持台４の長さＤが佐右レンズ１０、１１の焦点の長さＡと同一に構成しなければならない。
つまり、図２のように水平支持台４の全長Ｂは、垂直支持台７の位置と映像モニター１００との間隔Ｄと固定台１との間隔ｃの和Ｂでなるが、
いかなる場合も垂直支持台７の位置と映像モニター１００との間隔Ｄは、左右レンズ１０、１１の焦点距離Ａと同一に構成しないと、別途焦点距離を調整することなく立体映像を観測することができる。
【００１８】
図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明が第１、第２蝶番（２、５）構造によって折られる手順を説明したものである。
固定台１の上端部には水平支持台４を備えて第１蝶番２のような回転手段によって結合し、水平方向に１８０゜、後方向に９０゜、総２７０゜まで回転できるように構成し、映像モニター１００と水平支持台４の間は直角になるように水平維持台３のような水平維持手段を具備する。
水平支持台４の前端には第２蝶番５のような回転手段を備え、垂直方向に１８０゜、後端水平支持台４の方向に９０゜、総２７０゜まで回転できるように構成する。
水平支持台４の前端には垂直支持台７が上下方向に回転する時、水平支持台４と直角構造になるように直角維持台６を構成する。
【００１９】
このような本発明は、図４の（ａ）のように仮想現実映像教育のためにレンズ板９を前面に位置して使用し、
図４の（ｂ）のようにレンズ板９と垂直支持台７を２７０゜上方に回転移動して折って、水平支持台４と折り畳んで映像モニター１００の前面を開放することができ、
携帯時は図４の（ｃ）のようにレンズ板９と垂直支持台７が折り畳まれた水平支持台４を映像モニター１００後方に２７０゜回転移動して全体構造を薄膜構造に切り替えた後、携帯保管することができる。
つまり、レンズ板９は第２蝶番５で２７０゜、第１蝶番でまた９０゜回転するので、映像モニター１００の後端に総３６０゜回転するようになる。
必要に応じて映像モニター１００から固定台１を分離、別途分離、携帯及び保管することができる。
【００２０】
このような本発明は、図４の（ａ）のように映像モニター１００を基準にして水平支持台４を第１蝶番２と水平維持台３で直角維持し、
第２蝶番５と直角維持台３によって垂直支持台７を水平支持台４を基準にして直角で維持させることで、映像モニター１００の映像と左右レンズ１０、１１が焦点距離ｂ間隔で平行維持し、焦点を一致させる。
【００２１】
本発明は、必要に応じて映像モニター１００下部の後端に映像モニター１００を立てる支柱１０２構造を備え、折られる映像モニター１００を展開して画面の大きさが２倍まで拡大される折り畳み式映像モニターを含む。
本発明において、固定台１はタブレットＰＣのような映像モニター１００を固定して分離する様々な構造で構成することができる。
例えば、図２、図３のように、クリップ形態、締めフレーム、スプリング形態などで構成することができ、複数で構成してもよい。
図２、図３、図４のように、第１、第２蝶番（２、５）はそれぞれ２７０゜まで回転範囲を持つ様々な形態で構成することができる。
水平維持台３と直角維持台６の形態も特に制限しないが、それぞれその内角が直角を維持するように構成する。
【００２２】
図５は、図２で水平維持台３の内部に水平移動台３ｂを備えて実施した説明図である。
水平支持台４が水平移動台３ａによって左右方向に移動するのでレンズ板９が左右に移動し、垂直支持台７によって上下に移動する。
つまり、図１のように３Ｄ映像または仮想現実映像１０１が映像モニター１００のどんな位置で表現されても、レンズ板９が上下左右に移動して３Ｄ映像１０１がある位置に移動することができる。
【００２３】
図６のように、レンズ板９の一部に水平移動台３ｂを形成したことは、映像モニター１００が比較的に小さい８インチ−１０インチで有用である。
したがって、本発明は映像モニター１００の前面の焦点距離を維持した空間で水平支持台４によって焦点距離を維持した状態でレンズ板９を上下左右に移動することができる。
【００２４】
本発明は、このような映像モニター１００を含む構造も含まれる。
このような本発明は、図７の（ａ）のようにレンズ板９の後面に水平支持台４の代りに左右レンズ１０、１１の焦点距離と同一な長さを有するセンターボード４ａを備え、センターボード４ａの後端に左右水平方向に水平支持台２ｂを構成し、センターボード４ａの後端、上端にゴム、ウレタン及びシリコンなどの弾力素材で構成した吸着板２ａを固定台２ｃに固定して構成する。
センターボード４ａと水平支持台４が有する全体の長さを左右レンズ１０、１１の焦点距離と同一に構成すると、別途焦点距離を調整することなく映像観測が可能となる。
【００２５】
このような図７の（ａ）の構造は、図７の（ｂ）のように映像モニター１００に表示される仮想現実映像１００の上に水平支持台２ｂを基準にして仮想現実映像１００と水平を合わせ、センターボード４ａで仮想現実映像１００の中央に垂直を合わせた後、吸着板２ａを映像モニター１００表面に置いて押すと、吸着板２ａの弾力によって真空状態となり、映像モニター１００の表面にレンズ板９構造が付着される。
【００２６】
このような本発明の構造は、仮想現実映像１０１及び立体用映像が表示される位置が変更される場合は、簡単に吸着板２ａを映像モニター１００から分離して変更された位置に前記のように再度付着して使用する。
このような構造は、吸着板２ａによってレンズ板９の構造が堅固に付着されるので、仮想現実映像１０１を視野角の回転方向に回転しながら視聴可能であり、映像モニター１００のどの部分の映像も自由に移動しながら視聴することができる。
このようなレンズ板９の構造は、その中心が分離されて左右レンズ板に分離し、それぞれ蝶番４ｂによって使用時は左右レンズ板が展開されて携帯時は折り畳むように構成することができる。
また、吸着板２ａの構成は小さく小型にして複数個に構成することができる。
【００２７】
このような本発明は、図７の（ａ）のように、レンズ板９中心の下端部またはセンターボード４ａの前の部分には、使用者が使用する時に左右レンズ９、１０が使用者の左右目に密着するよう、使用者の鼻が引き込まれるように構成する。
水平支持台２ｂと垂直支持台４ａの後端部、つまり映像モニター１００と接する部分には弾力素材を備えて滑ることなどを防止することができる。
前記のように、本発明は図１、図４、図７の（ｂ）のようにタブレットＰＣのような既存の映像モニター１００と結合した状態で使用及び保管しやすく、既に学校に普及された人の左右瞳孔の間隔である６５ｍｍを超える画面の大きさ８インチ以上の映像モニターに結合して使用することで、３Ｄ立体映像と立体映像を基盤とする仮想現実（ＶＲ）映像教育を随時選択して教育することができるので、その教育的効果が非常に大きい。
【符号の説明】
【００２８】
１００  映像モニター
１０１  仮想現実映像
１０２  支柱
１      固定台
２      第１蝶番
２ａ    吸着板
２ｂ    水平支持台
３      水平維持台
４      水平支持台
４ａ    センターボード
５      第２蝶番
６      直角維持台
７      垂直支持台
７１    内部垂直支持台
７ａ    上下位置調節装置
８      左右位置調節装置
９      レンズ板
１０、１１  左右レンズ
３ａ    水平移動台
３ｂ    水平移動溝
Ａ      焦点距離
Ｂ      水平支持台の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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