(57)【要約】【課題】電子機器の画像表示部を、簡易な構成でタッチ操作可能な拡張現実提供装置を提供する。【解決手段】外郭の少なくとも一部にダンボール紙又は厚紙からなる左壁部１３及び右壁部１４を有する筐体１０と、筐体１０に設けられ、タッチ操作可能なタッチパネルを有したスマートフォンを収納するスマホ収容部６０と、筐体１０に設けられ、タッチパネルから出射される画像光と現実空間からの光とを重ね合わせて視認させるスモークアクリル板と、筐体１０に設けられ、スマートフォンを操作するための左右の操作部７０と、を具備し、操作部７０は、左壁部１３及び右壁部１４の一部により形成されると共に筐体１０の内側へ変形可能な変形部７１と、変形部７１における筐体１０の内側に固定され、変形部７１が変形した場合にスマートフォンのタッチパネルに接触可能な接触部７２と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭の少なくとも一部にダンボール紙又は厚紙からなる紙製外郭部を有する筐体と、
前記筐体に設けられ、タッチ操作可能な画像表示部を有した電子機器を収納する収容部と、
前記筐体に設けられ、前記画像表示部から出射される画像光と現実空間からの光とを重ね合わせて視認させる重畳手段と、
前記筐体に設けられ、前記電子機器を操作するための操作部と、
を具備し、
前記操作部は、
前記紙製外郭部の一部により形成されると共に前記筐体の内側へ変形可能な変形部と、
前記変形部における前記筐体の内側に固定され、前記変形部が変形した場合に前記電子機器の前記画像表示部に接触可能な接触部と、
を有する、
拡張現実提供装置。
【請求項２】
前記操作部は、
前記変形部と前記接触部とに亘るように設けられた導電性部材を有する、
請求項１に記載の拡張現実提供装置。
【請求項３】
前記接触部は、
弾性変形可能な部材により形成される、
請求項１または請求項２に記載の拡張現実提供装置。
【請求項４】
前記接触部は、
前記変形部側の基端から前記画像表示部側の先端へと湾曲するように延出され、
前記操作部は、
前記変形部が弾性変形して変形量が所定量に到達した場合、前記接触部における延出方向の中途部が前記筐体の一部と接触する、
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。
【請求項５】
前記筐体は、
略箱状に形成され、
前記操作部は、
前記筐体の外郭の一部としての側壁に設けられる、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の拡張現実提供装置。
【請求項６】
前記操作部は、
横方向における一方及び他方の前記側壁にそれぞれ設けられる、
請求項５に記載の拡張現実提供装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現実空間に仮想的な情報を重ね合わせた拡張現実を使用者に提供する拡張現実提供装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、現実空間に仮想的な情報を重ね合わせた拡張現実を使用者に提供する拡張現実提供装置の技術が公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載のヘッドマウントディスプレイ（拡張現実提供装置）は、主要本体（筐体）と、モバイルコンピューティングデバイス（電子機器）を操作するリモートコントローラ（操作部）と、を具備する。モバイルコンピューティングデバイスは、アプリケーションを実行することで拡張現実を表示することができる。リモートコントローラは、有線又は無線によってモバイルコンピューティングデバイスと接続可能に構成される。
【０００４】
このようなヘッドマウントディスプレイを使用する使用者は、アプリケーションを実行したモバイルコンピューティングデバイスを主要本体にセットし、主要本体を覗き込む。これによって、使用者は、モバイルコンピューティングデバイスに表示された拡張現実を視認することができる。また、使用者は、リモートコントローラを操作することでモバイルコンピューティングデバイスに信号を送信し、当該モバイルコンピューティングデバイスを操作することができる。
【０００５】
このようなヘッドマウントディスプレイにおいては、コスト面等の観点から、特許文献１に記載のようにモバイルコンピューティングデバイスをリモートコントローラから送信された信号で操作するのではなく、簡易な構成でタッチ操作する技術が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−５１１０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、電子機器の画像表示部を、簡易な構成でタッチ操作可能な拡張現実提供装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
即ち、請求項１においては、外郭の少なくとも一部にダンボール紙又は厚紙からなる紙製外郭部を有する筐体と、前記筐体に設けられ、タッチ操作可能な画像表示部を有した電子機器を収納する収容部と、前記筐体に設けられ、前記画像表示部から出射される画像光と現実空間からの光とを重ね合わせて視認させる重畳手段と、前記筐体に設けられ、前記電子機器を操作するための操作部と、を具備し、前記操作部は、前記紙製外郭部の一部により形成されると共に前記筐体の内側へ変形可能な変形部と、前記変形部における前記筐体の内側に固定され、前記変形部が変形した場合に前記電子機器の前記画像表示部に接触可能な接触部と、を有するものである。
【００１０】
請求項２においては、前記操作部は、前記変形部と前記接触部とに亘るように設けられた導電性部材を有するものである。
【００１１】
請求項３においては、前記接触部は、弾性変形可能な部材により形成されるものである。
【００１２】
請求項４においては、前記接触部は、前記変形部側の基端から前記画像表示部側の先端へと湾曲するように延出され、前記操作部は、前記変形部が弾性変形して変形量が所定量に到達した場合、前記接触部における延出方向の中途部が前記筐体の一部と接触するものである。
【００１３】
請求項５においては、前記筐体は、略箱状に形成され、前記操作部は、前記筐体の外郭の一部としての側壁に設けられるものである。
【００１４】
請求項６においては、前記操作部は、横方向における一方及び他方の前記側壁にそれぞれ設けられるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１においては、電子機器の画像表示部を、簡易な構成でタッチ操作することができる。
【００１７】
請求項２においては、電子機器の画像表示部を、簡易な構成でタッチ操作し易くすることができる。
【００１８】
請求項３においては、操作部を操作した場合に、電子機器の画像表示部に対して過度な圧力がかかるのを簡易な構成で抑制することができる。
【００１９】
請求項４においては、操作部を操作した場合に、操作部から電子機器の画像表示部に対して過度な圧力がかかるのを簡易な構成で抑制することができる。
【００２０】
請求項５においては、操作部を操作し易くすることができる。
【００２１】
請求項６においては、操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る拡張現実提供装置を示す斜視図。
【図２】（ａ）同じく、正面図。（ｂ）同じく、背面図。
【図３】同じく、側面図。
【図４】同じく、側面断面図。
【図５】（ａ）Ａ−Ａ断面図。（ｂ）操作部を示す側面断面図。
【図６】スマートフォンをセットする様子を示す側面図。
【図７】現実空間からの光及び画像光を示す側面断面図。
【図８】レンズを出し入れする様子を示す側面断面図。
【図９】（ａ）操作部を操作する前の状態を示す平面断面図。（ｂ）操作部を操作した状態を示す平面断面図。
【図１０】変形部の変形を規制する様子を示す平面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
図１から図３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使用者に提供するためのものである。拡張現実提供装置１は、筐体１０、ミラー２０、スモークアクリル板３０、レンズ４０、レンズ収容部５０、スマホ収容部６０及び操作部７０を具備する。
【００２６】
筐体１０は、使用者が覗き込んで拡張現実を視認するためのものである。筐体１０は、略箱状に形成される。筐体１０は、透光性を有さない材料で形成される。具体的には、筐体１０は、折り曲げられたダンボール紙によって形成される。筐体１０は、前壁部１１、後壁部１２、左壁部１３、右壁部１４、上壁部１５及び下壁部１６を具備する。
【００２７】
前壁部１１は、筐体１０の前側に配置された壁部である。前壁部１１は、前後方向を向くように設けられる。前壁部１１は、突出部１１ａ及び開口部１１ｂを具備する。
【００２８】
突出部１１ａは、スマートフォンＳ（図７参照）が載置される部分である。突出部１１ａは、前壁部１１の下端部において前方へ突出するように形成される。開口部１１ｂは、スマートフォンＳからの画像光を筐体１０内へ導入するための部分である。開口部１１ｂは、長手方向を左右方向に向けた正面視略矩形状に形成される。開口部１１ｂは、突出部１１ａよりも上方に形成される。開口部１１ｂは、スマートフォンＳのタッチパネルＳ１（図７参照）と同程度の大きさとなるように形成される。
【００２９】
図２及び図４に示す後壁部１２は、筐体１０の後側に配置された壁部である。後壁部１２は、前後方向を向くように設けられる。後壁部１２は、前壁部１１よりも低い位置に配置される。後壁部１２は、覗き孔１２ａ及び切欠部１２ｂを具備する。
【００３０】
覗き孔１２ａは、使用者が覗き込むための孔である。覗き孔１２ａは、背面視略円状に形成される。覗き孔１２ａは、後壁部１２の上下中央部に形成される。また、覗き孔１２ａは、左右に間隔をあけて２つ形成される。図２に示す切欠部１２ｂは、背面視略逆Ｖ字状に形成される。切欠部１２ｂは、後壁部１２の下端部における左右中央部に形成される。
【００３１】
図１及び図３に示す左壁部１３は、筐体１０の左側に配置された壁部である。左壁部１３は、側面視略平行四辺形状に形成される。左壁部１３は、左右方向を向くように設けられる。左壁部１３は、スリット１３ａを具備する。
【００３２】
スリット１３ａは、左壁部１３を縦（上下）に切り欠いた部分である。スリット１３ａは、前壁部１１の開口部１１ｂの左後方に位置する。
【００３３】
図１及び図４に示す右壁部１４は、筐体１０の右側に配置された壁部である。右壁部１４は、左壁部１３に対して左右対称に形成される。右壁部１４は、左壁部１３のスリット１３ａに対応するスリット１４ａを具備する。
【００３４】
図１から図３に示す上壁部１５は、筐体１０の上側に配置された壁部である。上壁部１５は、前壁部１１から後壁部１２へ向けて後下がりに傾斜するように設けられる。上壁部１５は、突出部１５ａを具備する。
【００３５】
突出部１５ａは、上壁部１５の後下端部から下方へ突出する部分である。突出部１５ａは、後述するレンズ収容部５０と背面視で重複するように形成される。突出部１５ａは、曲げ変形されることで当該レンズ収容部５０を開閉可能に構成される（図８参照）。
【００３６】
下壁部１６は、筐体１０の下側に配置された壁部である。下壁部１６は、前壁部１１から後壁部１２へ向けて後下がりに傾斜するように設けられる。下壁部１６は、開口部１６ａ及び切欠部１６ｂを具備する。
【００３７】
図２及び図４に示す開口部１６ａは、現実空間からの光を筐体１０内へ導入するための孔である。開口部１６ａは、長手方向を左右方向に向けた正面視略矩形状に形成される。開口部１６ａは、左右方向幅が前壁部１１の開口部１１ｂの左右方向幅と同程度の幅となるように形成される。切欠部１６ｂは、下壁部１６の後下端部を略円弧状に切り欠くことで形成される。切欠部１６ｂは、開口部１６ａの後下方に形成される。また、切欠部１６ｂは、後壁部１２の切欠部１２ｂと隣接するように形成される。
【００３８】
このように構成される筐体１０には、前壁部１１と対向するようにスマートフォンＳが取り付けられる（図７参照）。当該スマートフォンＳは、タッチパネルＳ１が後方を向くように配置される。すなわち、スマートフォンＳは、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に出射可能に配置される。このようなスマートフォンＳとしては、タッチパネルＳ１に接触することで生じる微弱な電流の変化を検知して接触位置を判断する、静電容量式のものが用いられる。
【００３９】
ミラー２０は、スマートフォンＳからの画像光を反射す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）を前下方を向けて配置される。ミラー２０は、上壁部１５の内側面（前下面）に固定される。当該ミラー２０は、前壁部１１の開口部１１ｂの後方に配置される。
【００４０】
スモークアクリル板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。スモークアクリル板３０は矩形板状に形成される。スモークアクリル板３０は、板面をミラー２０と同一方向（前下方（後上方））に向けて配置される。スモークアクリル板３０は、下壁部１６の内側面（後上面）に固定される。これにより、スモークアクリル板３０は、ミラー２０の下方、かつ、下壁部１６の開口部１６ａのすぐ後方に配置される。また、スモークアクリル板３０は、後壁部１２の覗き孔１２ａの前方に配置され、使用者が覗き孔１２ａから視認可能に構成される。
【００４１】
レンズ４０は、透光性を有すると共に、透過した光に対応する画像を拡大するものである。レンズ４０は、ミラー２０によって反射された画像光を透過させると共に、上記画像光に対応する画像を拡大する。レンズ４０は、使用者の右目と左目とに対応するように左右一対設けられる。また、左右のレンズ４０は、それぞれ上下（厚さ方向）に重ねられる。当該レンズ４０は、筐体１０内の上下中途部（ミラー２０とスモークアクリル板３０との間）に配置される。
【００４２】
レンズ収容部５０は、レンズ４０を収容するための部分である。レンズ収容部５０は、筐体１０の上下中途部に設けられる。レンズ収容部５０は、固定部５１、ガイド部５２及びマジックテープ（登録商標）５３を具備する。
【００４３】
図４に示す固定部５１は、筐体１０に固定される部分である。固定部５１は、前部及び後部が開口する略箱状に形成される。固定部５１は、前端部が突出部１１ａの内側に位置するように配置される。固定部５１は、貫通孔５１ａを具備する。
【００４４】
貫通孔５１ａは、長手方向を左右方向に向けた平面視略矩形状に形成される（図５（ａ）参照）。貫通孔５１ａは、固定部５１の上面及び下面にそれぞれ形成される。
【００４５】
ガイド部５２は、レンズ４０を前後方向に移動可能に支持する部分である。ガイド部５２は、内部にレンズ４０を収容可能な略箱状に形成される。ガイド部５２は、固定部５１内に収容され、当該固定部５１に固定される。このようなガイド部５２は、曲げ変形可能な材料（例えば、ダンボール又は厚紙等）によって形成される。ガイド部５２は、後部が曲げ変形されることで開閉可能に構成される（図８参照）。ガイド部５２は、貫通孔５２ａを具備する。
【００４６】
貫通孔５２ａは、固定部５１の貫通孔５１ａと略同一形状に形成される。貫通孔５２ａは、ガイド部５２の上面及び下面にそれぞれ形成される。
【００４７】
マジックテープ５３は、ガイド部５２と上壁部１５の突出部１５ａとを互いに着脱可能に形成するためのものである。マジックテープ５３により、ガイド部５２を閉じた状態で保持することができる。
【００４８】
図１から図３に示すスマホ収容部６０は、スマートフォンＳを収容するための部分である。スマホ収容部６０は、筐体１０の前上部に設けられる。スマホ収容部６０は、保持部６１、マジックテープ６２及び弾性体６３を具備する。
【００４９】
保持部６１は、スマートフォンＳを保持するための部分である。保持部６１は、側面視略逆Ｊ字状に形成される。具体的には、保持部６１は、前壁部１１の突出部１１ａの下端部から上方へ延びると共に、当該延びた端部が後方に延びるように形成され、当該延びた端部が後下方（上壁部１５）に沿って延びるように形成される。保持部６１は、突出部１１ａの左右中央部に固定される。保持部６１は、曲げ変形可能な材料によって形成される。保持部６１は、上部が曲げ変形されることで開閉可能に構成される（図６参照）。
【００５０】
マジックテープ６２は、上壁部１５と保持部６１とを互いに着脱可能に形成するためのものである。マジックテープ６２により、保持部６１を閉じた状態で保持することができる。
【００５１】
図３に示す弾性体６３は、板面を前後方向に向けた略板状に形成される。弾性体６３は、保持部６１の後面に固定される。弾性体６３は、弾性変形可能な適宜の材料（例えば、スポンジ等）によって構成される。
【００５２】
図１、図３及び図５に示す操作部７０は、スマートフォンＳを操作するための部分である。操作部７０は、左壁部１３及び右壁部１４にそれぞれ設けられる。左側の操作部７０は、左壁部１３のスリット１３ａのすぐ前方に設けられる。右側の操作部７０は、右壁部１４のスリット１４ａのすぐ前方に設けられると共に、左側の操作部７０に対して左右対称となるように設けられる。操作部７０は、変形部７１、接触部７２及び導電テープ７３を具備する。なお、以下では、左右の操作部７０のうち、左側の操作部７０を例に挙げて、変形部７１、接触部７２及び導電テープ７３について説明する。
【００５３】
変形部７１は、右方（筐体１０の左右内側方）へ向けて弾性変形可能な部分である。また、変形部７１は、左壁部１３の一部である。変形部７１は、左壁部１３のスリット１３ａの上端部及び下端部から前方へと切込みを入れることによって、側面視略矩形状に形成される。また、変形部７１は、板面が左右方向を向くように形成される。当該変形部７１は、前端部を中心に右方へ向けて弾性変形することができる。
【００５４】
接触部７２は、スマートフォンＳのタッチパネルＳ１に接触可能な部分である。接触部７２は、変形部７１から右方へ延びると共に、当該延びた端部が前方へ延びるような平面視略Ｌ字状に形成される。接触部７２は、弾性変形可能な材料（例えば、スポンジ等）によって構成される。接触部７２は、基部７２ａ、先端部７２ｂ及び当接部７２ｃを具備する。
【００５５】
図５に示す基部７２ａは、接触部７２のうち、右方へ延びる部分である。基部７２ａは、右方へ向かうにつれて前後方向幅が小さくなるような平面視先細り状に形成される。基部７２ａの左端部は、変形部７１の右面（左右内側面）に固定される。
【００５６】
先端部７２ｂは、接触部７２のうち、前方へ延びる部分である。先端部７２ｂは、平面視略矩形状に形成される。先端部７２ｂは、前壁部１１の開口部１１ｂのすぐ後方に配置される。
【００５７】
当接部７２ｃは、前壁部１１の開口部１１ｂと当接可能な部分である。また、当接部７２ｃは、基部７２ａと先端部７２ｂとによって形成された接触部７２の角部である。当該当接部７２ｃは、基部７２ａから前方（先端部７２ｂ側）へ向けて湾曲するような平面視略円弧状に形成される。
【００５８】
このように構成される接触部７２の下面は、前壁部１１の開口部１１ｂの下端面よりも高い位置に配置される。これにより、接触部７２は、開口部１１ｂよりも前方へ移動可能に構成される。当該接触部７２の下面は、水平面に対して平行となるように形成される。また、接触部７２の上面は、基部７２ａの左端部（変形部７１側の端部）から先端部７２ｂへ向かうにつれて下方へ延びるように形成される。こうして、接触部７２は、基部７２ａの左端部から先端部７２ｂへ向けて上下方向幅（高さ）が小さくなるような先細り状に形成される。当該基部７２ａの左端部は、変形部７１の上下方向幅（高さ）と略同一の上下方向幅となるように形成される。また、接触部７２は、基部７２ａの右端部（左右内側の端部）及び先端部７２ｂがレンズ収容部５０の貫通孔５１ａ・５２ａと平面視で重複するように形成される。
【００５９】
導電テープ７３は、導電性を有するテープである。導電テープ７３は、変形部７１及び接触部７２に対して外側から貼り付けられる。具体的には、導電テープ７３は、接触部７２の当接部７２ｃから先端部７２ｂ及び基部７２ａ（右端部及び後端部）へと貼り付けられ、左壁部１３のスリット１３ａを通って変形部７１の左面（左右外側面）に亘るように貼り付けられる。また、導電テープ７３は、左壁部１３の変形部７１よりも前方の部分まで貼り付けられる。当該導電テープ７３によって、変形部７１と接触部７２とをより強固に固定することができる。また、導電テープ７３を左壁部１３の変形部７１よりも前方まで貼り付けることで、変形部７１の前端部を補強することができる。
【００６０】
このように構成される拡張現実提供装置１は、動作に際して、図６に示すように、スマートフォンＳがスマホ収容部６０に収容される。このとき、スマホ収容部６０のマジックテープ６２を剥がして保持部６１を開く（前上方へ向けて曲げ変形させる）。そして、タッチパネルＳ１が後方を向くようにスマートフォンＳをスマホ収容部６０に収容する。当該スマートフォンＳは、前壁部１１の突出部１１ａに載置される。その後、図７に示すように、保持部６１を閉じ（後下方へ向けて曲げ変形させ）、マジックテープ６２で保持部６１を上壁部１５に取り付ける。
【００６１】
次に、図７を参照して拡張現実提供装置１の動作について説明する。なお、図７に実線で示す矢印は、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７に点線で示す矢印は、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。
【００６２】
拡張現実提供装置１は、使用者が左手及び右手で筐体１０を掴んで、当該筐体１０の覗き孔１２ａから覗く形で使用される。筐体１０には、下壁部１６の開口部１６ａから外光が入射する。当該入射した外光は、スモークアクリル板３０に前側（前下面）から入射する。スモークアクリル板３０は、当該外光を前側から後側（後上側面）へと透過させる。そして、透過された外光は、筐体１０内を後方へ進んで覗き孔１２ａから出射する。
【００６３】
拡張現実提供装置１においては、このような状態でスマートフォンＳが動作される。このとき、スマートフォンＳは、画像情報に応じた画像光を後方へ出射する。
【００６４】
スマートフォンＳから出射された画像光は、ミラー２０によって下方へ反射される。当該反射された画像光は、レンズ収容部５０の上側の貫通孔５１ａ・５２ａからレンズ４０へと入射する。当該画像光は、レンズ４０を透過し、下側の貫通孔５１ａ・５２ａからスモークアクリル板３０の後側に入射する。スモークアクリル板３０は、当該画像光を後方へ反射する。スモークアクリル板３０で反射された画像光は、筐体１０内を後方へ進んで覗き孔１２ａから出射する。
【００６５】
以上によって、拡張現実提供装置１は、外光及び画像光を使用者の目に導いて、現実空間に画像情報（仮想的な情報）を重ね合わせた仮想現実を使用者に視認させる（提供する）ことができる。
【００６６】
本実施形態に係る拡張現実提供装置１によれば、ミラー２０によって下方へ反射された画像光を、レンズ４０に透過させることで、上記画像光に対応する画像を拡大することができる。このような拡大された画像を現実空間に重ね合わせることで、迫力のある拡張現実を使用者に視認させることができる。
【００６７】
また、本実施形態においては、レンズ収容部５０のガイド部５２と、上壁部１５の突出部１５ａと、が開閉可能に構成されている。これによれば、図８に示すように、ガイド部５２及び突出部１５ａを開いて、レンズ４０をガイド部５２から適宜着脱することができる。例えば、使用者は、レンズ４０を取り外したり、拡大率が異なるレンズ４０に交換したりすることができる。これによって、画像光を適宜拡大することができる。
【００６８】
次に、図９及び図１０を参照してスマートフォンＳの操作について説明する。なお、図９及び図１０に白塗りで示す矢印は、使用者が押圧する方向を示すものである。また、図９に黒塗りで示す矢印は、接触部７２の先端部７２ｂが移動する方向を示すものである。
【００６９】
本実施形態に係る拡張現実提供装置１は、左右の操作部７０によって、スマートフォンＳを筐体１０にセットした状態で、当該スマートフォンＳをタッチ操作することができる。
【００７０】
以下では、左側の操作部７０を例に挙げて、操作部７０によるスマートフォンＳのタッチ操作について説明する。
【００７１】
使用者は、左手の指を動かすことで、図９（ａ）に示す操作部７０の変形部７１を右方（左右内側）へ押圧する。このとき、使用者は、導電テープ７３を介して変形部７１を押圧する。これにより、図９（ｂ）に示すように、変形部７１は、弾性変形されて、前端部を中心に平面視反時計回り方向へ移動する。接触部７２は、変形部７１の移動に伴って、当該変形部７１と一体的に移動する。こうして、接触部７２の先端部７２ｂは、略前方へ移動して、スマートフォンＳのタッチパネルＳ１に接近する。
【００７２】
これによって、接触部７２の先端部７２ｂは、スマートフォンＳのタッチパネルＳ１と接触する。また、接触部７２は、先端部７２ｂがタッチパネルＳ１に押し付けられて弾性変形する。このような接触部７２の先端部７２ｂは、導電テープ７３を介してタッチパネルＳ１と接触する。これにより、接触時に微弱な電流を発生させることができる。スマートフォンＳは、当該微弱な電流を検知して、タッチパネルＳ１がタッチされたと判断する。そして、スマートフォンＳは、接触部７２が接触した位置に応じて、適宜処理を行う。これにより、スマートフォンＳは、例えば、表示している画像の一部を変更したり、音声を出力したりする。これによって、使用者は、スマートフォンＳを操作することができる。
【００７３】
使用者が変形部７１の押圧を解除すると、変形部７１は、自身の復元力及び接触部７２の復元力によって元の形状（図９（ａ）に示す板面を左右に向けた形状）に戻る。
【００７４】
このように、本実施形態においては、筐体１０の一部（変形部７１）を用いて、スマートフォンＳを操作することができる。これによって、部品点数を減らして簡易な構成でスマートフォンＳを操作することができる。また、操作時に変形部７１及び接触部７２が弾性変形することで、変形部７１及び接触部７２の復元力を利用して変形部７１を元の位置（押圧前の位置）に戻すことができる。これにより、変形部７１を元に戻すための部材（例えば、バネ等）が不要となって、部品点数を減らすことができる。
【００７５】
また、操作部７０は、接触部７２を介してタッチパネルＳ１をタッチすることで、タッチするまでに要する変形部７１の変形量を減らして、タッチパネルＳ１をタッチし易くすることができる。また、操作部７０とスマートフォンＳとの間で信号をやり取りしなくて済むため、操作部７０の構成を簡素化することができる。これにより、コストを低減することができる。
【００７６】
また、使用者は、筐体１０の覗き孔１２ａを覗き込んだ状態で、左手及び右手の指を動かせば、左右の操作部７０を操作することができる。これによれば、仮想現実を視認しながらスマートフォンＳを操作し易くすることができる。
【００７７】
ここで、変形部７１を左右内側に強く押し込むと、変形部７１の変形量が大きくなって、先端部７２ｂの前方への移動量が増大する。その結果、スマートフォンＳにかかる圧力が増大することとなる。図１０は、変形部７１を強く押し込んで、最も変形させた状態を示すものである。当該図１０に示すように、操作部７０は、変形部７１が所定量変形すると、当接部７２ｃが前壁部１１の開口部１１ｂに当接する。これによれば、変形部７１の変形を所定の範囲に留めることができるため、スマートフォンＳに過度な圧力がかかるのを抑制することができる。
【００７８】
また、変形部７１を強く押し込むと、接触部７２の先端部７２ｂがつぶれてスマートフォンＳとの接触面積が大きくなり（タッチ操作の範囲が広くなり）、誤操作が発生するおそれがある。本実施形態においては、当接部７２ｃにより変形部７１の変形を所定の範囲に留めることで、接触面積が大きくなるのを抑制し、誤操作の発生を防止することができる。
【００７９】
また、前述の如く、接触部７２は、先端部７２ｂへ向かうにつれて上下方向幅が小さくなるような先細り状に形成されている（図５参照）。これによれば、接触部７２を基部７２ａから先端部７２ｂに向けて徐々に弾性変形し易くすることができる。これにより、先端部７２ｂを基部７２ａよりも弾性変形し易くすることができるため、操作時にスマートフォンＳに過度な圧力がかかるのを抑制することができる。また、先端部７２ｂほどではないものの、基部７２ａも弾性変形させることができる。これにより、弾性変形によって生じる応力を基部７２ａにも分散させることができるため、接触部７２の一部に応力が集まるのを抑制することができる。
【００８０】
また、接触部７２の基部７２ａは、左右内側へ向かうにつれて前後方向幅が小さくなるような平面視先細り状に形成されている。これによれば、基部７２ａを基端側（変形部７１側）から先端部７２ｂ側に向けて徐々に弾性変形し易くすることができる。これによって、基部７２ａの基端側が先端部７２ｂ側よりも弾性変形し難くなって、基部７２ａの基端側に応力が集まるのを抑制することができる。
【００８１】
また、前述の如く、操作部７０は、接触部７２の左右内側の端部がレンズ収容部５０の貫通孔５１ａと平面視で重複するように形成されている。こうして、本実施形態においては、接触部７２の一部を使用者が視認可能となるように構成している。当該構成において、スマートフォンＳのタッチパネルＳ１の接触部７２との対向部分にボタン等を表示すれば、使用者は、接触部７２の操作（変形部７１の押し込み操作）によってスマートフォンＳを操作することを、直感的に判断することができる。これにより、操作性を向上させることができる。
【００８２】
以上の如く、本実施形態に係る拡張現実提供装置１は、外郭の少なくとも一部にダンボール紙又は厚紙からなる左壁部１３及び右壁部１４（紙製外郭部）を有する筐体１０と、前記筐体１０に設けられ、タッチ操作可能なタッチパネルＳ１（画像表示部）を有したスマートフォンＳ（電子機器）を収納するスマホ収容部６０（収容部）と、前記筐体１０に設けられ、前記タッチパネルＳ１から出射される画像光と現実空間からの光とを重ね合わせて視認させるスモークアクリル板３０（重畳手段）と、前記筐体１０に設けられ、前記スマートフォンＳを操作するための左右の操作部７０と、を具備し、前記操作部７０は、前記左壁部１３及び右壁部１４の一部により形成されると共に前記筐体１０の内側へ変形可能な変形部７１と、前記変形部７１における前記筐体１０の内側に固定され、前記変形部７１が変形した場合に前記スマートフォンＳの前記タッチパネルＳ１に接触可能な接触部７２と、を有するものである。
【００８３】
このように構成することにより、スマホ収容部６０に収容したスマートフォンＳのタッチパネルＳ１を、簡易な構成でタッチ操作することができる。
【００８４】
また、前記操作部７０は、前記変形部７１と前記接触部７２とに亘るように設けられた導電テープ７３（導電性部材）を有するものである。
【００８５】
このように構成することにより、スマートフォンＳのタッチパネルＳ１を、簡易な構成でタッチ操作し易くすることができる。具体的には、スマートフォンＳとして静電容量式のものを用いた場合であっても、簡易な構成でタッチ操作し易くすることができる。
【００８６】
また、前記接触部７２は、弾性変形可能な部材により形成されるものである。
【００８７】
このように構成することにより、操作部７０を操作した場合に、スマートフォンＳのタッチパネルＳ１に対して過度な圧力がかかるのを簡易な構成で抑制することができる。
【００８８】
また、前記接触部７２は、前記変形部７１側の基端から前記タッチパネルＳ１側の先端へと湾曲するように延出され、前記操作部７０は、前記変形部７１が弾性変形して変形量が所定量に到達した場合、当接部７２ｃ（前記接触部７２における延出方向の中途部）が前記筐体１０の前壁部１１の開口部１１ｂ（一部）と接触するものである。
【００８９】
このように構成することにより、操作部７０を操作した場合に、操作部７０からスマートフォンＳのタッチパネルＳ１に対して過度な圧力がかかるのを簡易な構成で抑制することができる。
【００９０】
また、前記筐体１０は、略箱状に形成され、前記操作部７０は、前記筐体１０の外郭の一部としての左壁部１３及び右壁部１４（側壁）に設けられるものである。
【００９１】
このように構成することにより、左手及び右手の指で操作部７０を操作し易くすることができる。また、本実施形態のように、後下がりに（上壁部１５がミラー２０に沿うように）形成されていると、筐体１０を小型化できる反面、上壁部１５に操作部７０を設け難くなるところ、上記構成により、上壁部１５よりも設け易い箇所（左壁部１３及び右壁部１４）に操作部７０を設けることができる。これによって、操作部７０の形状や配置の制約を受け難くなって、設計自由度を向上させることができる。
【００９２】
また、前記操作部７０は、横方向（左右方向）における一方及び他方の前記左壁部１３及び右壁部１４にそれぞれ設けられるものである。
【００９３】
このように構成することにより、使用者の左手及び右手のどちらでも操作部７０を操作することができるため、操作性を向上させることができる。また、左手と右手とで互いに異なる処理を行うことで、利便性を向上させることができる。また、左手と右手とで互いに異なる操作を同時に行うことができ、操作性を向上させることもできる。
【００９４】
なお、本実施形態に係る左壁部１３及び右壁部１４は、本発明に係る紙製外郭部のの実施の一形態である。
また、本実施形態に係るタッチパネルＳ１は、本発明に係る画像表示部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るスマートフォンＳは、本発明に係る電子機器の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るスマホ収容部６０は、本発明に係る収容部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るスモークアクリル板３０は、本発明に係る重畳手段の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る導電テープ７３は、本発明に係る導電性部材の実施の一形態である。
【００９５】
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。
【００９６】
例えば、スマートフォンＳは、静電容量式のものとしたが、これに限定されるものではなく、他の方式のものであってもよい。スマートフォンＳは、例えば、タッチパネルＳ１への接触により透明電導膜が通電することで接触を検知する、抵抗膜方式のものであってもよい。
【００９７】
また、本実施形態においては、スマートフォンＳから画像光を出射するものとしたが、画像光を出射する電子機器は、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、電子機器として、タブレット端末等を用いることができる。
【００９８】
また、本実施形態においては、スモークアクリル板３０によって、外光と画像光とを重ね合わせるものとしたが、外光と画像光とを重ね合わせる重畳手段は、スモークアクリル板３０に限定されるものではなく、他の部材を用いることができる。例えば、重畳手段として、透明なアクリル板等を用いることができる。
【００９９】
また、筐体１０は、全体がダンボール紙によって形成されるものとしたが、これに限定されるものではない。筐体１０は、少なくとも操作部７０が設けられる箇所がダンボール紙又は厚紙によって形成されていれば、他の箇所はダンボール紙又は厚紙以外の材料によって形成されていてもよい。
【０１００】
また、操作部７０は、スマートフォンＳを操作するときに、変形部７１を必ずしも弾性変形させる必要はなく、例えば、変形部７１を塑性変形させてもよい。この場合、操作部７０は、変形部７１を元の（塑性変形前の）形状に戻すことが可能な戻し部材を具備していてもよい。
【０１０１】
また、操作部７０は、変形部７１の弾性変形によって接触部７２をスマートフォンＳに接触可能であればよく、必ずしも導電テープ７３を具備する必要はない。
【０１０２】
また、接触部７２は、スポンジによって形成されるものとしたが、接触部７２を形成する材料は、これに限定されるものではなく、種々の材料を用いることができる。この場合、必ずしも弾性変形可能な材料を用いる必要はない。
【０１０３】
また、接触部７２の形状は、本実施形態に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。この場合、接触部７２は、例えば、筐体１０の形状等に応じて適宜の形状とすることができる。
【０１０４】
また、接触部７２は、変形部７１が強く押圧されたときに筐体１０の開口部１１ｂと当接するものとしたが、必ずしも筐体１０と当接する必要はない。
【０１０５】
また、左右の操作部７０は、左壁部１３及び右壁部１４に設けられるものとしたが、操作部７０が設けられる箇所は、これに限定されるものではなく、任意の箇所にすることができる。操作部７０は、例えば、前壁部１１等に設けられていてもよい。
【０１０６】
また、左右の操作部７０は、互いに左右対称となるように設けられたが、これに限定されるものではなく、左右非対称に設けられていてもよい。
【０１０７】
また、操作部７０は、左壁部１３及び右壁部１４にそれぞれ設けられるものとしたが、これに限定されるものではなく、左壁部１３又は右壁部１４のいずれか一方に設けられるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１    拡張現実提供装置
１０  筐体
１３  左壁部（紙製外郭部）
１４  右壁部（紙製外郭部）
３０  スモークアクリル板（重畳手段）
６０  スマホ収容部（収容部）
７０  操作部（操作部）
７１  変形部
７２  接触部
Ｓ    スマートフォン（電子機器）
Ｓ１  タッチパネル（画像表示部）
【図１】
2020187411.tif 000003
【図２】
2020187411.tif 000004
【図３】
2020187411.tif 000005
【図４】
2020187411.tif 000006
【図５】
2020187411.tif 000007
【図６】
2020187411.tif 000008
【図７】
2020187411.tif 000009
【図８】
2020187411.tif 000010
【図９】
2020187411.tif 000011
【図１０】
2020187411.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月11日(2019.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭の少なくとも一部にダンボール紙又は厚紙からなる紙製外郭部を有する筐体と、
前記筐体に設けられ、タッチ操作可能な画像表示部を有した電子機器を収納する収容部と、
前記筐体に設けられ、前記画像表示部から出射される画像光と現実空間からの光とを重ね合わせて視認させる重畳手段と、
前記筐体に設けられ、前記電子機器を操作するための操作部と、
を具備し、
前記操作部は、
前記紙製外郭部の一部により形成されると共に前記筐体の内側へ変形可能な変形部と、
前記変形部における前記筐体の内側に固定され、前記変形部が変形した場合に前記電子機器の前記画像表示部に接触可能な接触部と、
を有し、
前記筐体は、
略箱状に形成され、
前記操作部は、
前記筐体の外郭の一部としての側壁に設けられ、
横方向における一方及び他方の前記側壁にそれぞれ設けられる、
拡張現実提供装置。
【請求項２】
前記操作部は、
前記変形部と前記接触部とに亘るように設けられた導電性部材を有する、
請求項１に記載の拡張現実提供装置。
【請求項３】
前記接触部は、
弾性変形可能な部材により形成される、
請求項１または請求項２に記載の拡張現実提供装置。
【請求項４】
前記接触部は、
前記変形部側の基端から前記画像表示部側の先端へと湾曲するように延出され、
前記操作部は、
前記変形部が弾性変形して変形量が所定量に到達した場合、前記接触部における延出方向の中途部が前記筐体の一部と接触する、
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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
即ち、請求項１においては、外郭の少なくとも一部にダンボール紙又は厚紙からなる紙製外郭部を有する筐体と、前記筐体に設けられ、タッチ操作可能な画像表示部を有した電子機器を収納する収容部と、前記筐体に設けられ、前記画像表示部から出射される画像光と現実空間からの光とを重ね合わせて視認させる重畳手段と、前記筐体に設けられ、前記電子機器を操作するための操作部と、を具備し、前記操作部は、前記紙製外郭部の一部により形成されると共に前記筐体の内側へ変形可能な変形部と、前記変形部における前記筐体の内側に固定され、前記変形部が変形した場合に前記電子機器の前記画像表示部に接触可能な接触部と、を有し、前記筐体は、略箱状に形成され、前記操作部は、前記筐体の外郭の一部としての側壁に設けられ、横方向における一方及び他方の前記側壁にそれぞれ設けられるものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項１においては、電子機器の画像表示部を、簡易な構成でタッチ操作することができる。また、請求項１においては、操作部を操作し易くすることができる。また、請求項１においては、操作性を向上させることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】