(57)【要約】      （修正有）【課題】外界の景色と電子映像を重畳して観察できると共に、低コストな画像観察フレームを提供する。【解決手段】外装であるフレーム部１に携帯端末４を固定する携帯端末固定部５と、半透過型凹面鏡２を固定する凹面鏡固定部３と、観察者が目１０の位置を合わせて覗くための接眼窓６と、外界光を取り込むための外界窓１１とを有し、外界窓１１から見える外界の景色と携帯端末固定部５に固定された観察者が所有する携帯端末４の表示画像１３を半透過型凹面鏡２を介して重畳して観察可能とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外装であるフレーム部と、
携帯端末を固定する携帯端末固定部と、
半透過型凹面鏡を固定する凹面鏡固定部と、
観察者が目の位置を合わせて覗くための接眼窓と、
外界光を取り込むための外界窓を有する、
画像観察フレームであって、
前記外界窓から入射した前記外界光は前記半透過型凹面鏡を透過し前記接眼窓を通り、
前記携帯端末の表示画像の光は前記半透過型凹面鏡で反射され前記接眼窓を通り、
観察者は前記外界光と前記表示画像の両方を同時に観察できることを特徴とする画像観察フレーム。
【請求項２】
観察者が観察している状態で、前記携帯端末固定部は前記接眼窓よりも上側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像観察フレーム。
【請求項３】
前記凹面鏡固定部と前記接眼部をそれぞれ２つ有し、
両眼で観察できることを特徴とする請求項１から請求項２に記載の画像観察フレーム。
【請求項４】
前記携帯端末が前記携帯端末固定部に固定されているとき、
前記携帯端末の撮像部は前記フレーム部の外側に出ているか、
もしくは前記フレーム部に撮像窓を有し外界の撮像が可能であることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の画像観察フレーム。
【請求項５】
前記フレーム部は紙を素材とし、
１つもしくは複数の展開されたパーツからなることを特徴とする請求項１から請求項４に記載の画像観察フレーム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、携帯端末装置を利用した画像観察フレームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、小型の表示素子の表示画像を透過型の光学素子を介して観察することで、拡大された表示画像の虚像を実際に見える外界風景に重畳して観察する技術が知られている（特許文献１）。
【０００３】
一方、近年ではスマートフォンなどの高性能な携帯端末が普及し、小型でありながら容易に映像の表示ができ、さらには内蔵されたカメラやセンサと連動させて多様なユーザーインタフェースが実現できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６３６５６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の従来技術では、装置に内蔵された表示素子と専用設計された複雑な光学素子を複数組み合わせて構成されているために高コストであり、使用者が手軽に入手して重畳された映像を楽しむことができない課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の一態様は、外装であるフレーム部と、携帯端末を固定する携帯端末固定部と、半透過型凹面鏡を固定する凹面鏡固定部と、観察者が目の位置を合わせて覗くための接眼窓と、外界光を取り込むための外界窓とを有する画像観察フレームであって、外界窓から入射した外界光は半透過型凹面鏡を透過し接眼窓を通り、携帯端末の表示画像の光は半透過型凹面鏡を反射し接眼窓を通り、観察者は接眼窓を覗くことで外界光と表示画像の両方を同時に観察できることを特徴とする画像観察フレームに関する。
【０００７】
このようにすれば、観察者がすでに所有している携帯端末を利用することができ、フレームに固定された簡易な光学素子である半透過型凹面鏡により携帯端末の表示画像と外界の景色を重畳した観察像を低コストな構成で提供することができる。フレーム部に設けられた接眼窓は良好に観察できる位置に配置されているため、観察者が接眼窓を覗くことで容易に携帯端末の表示画像と実際の外界の景色とを重畳して観察することができる。
【０００８】
また本考案の一態様では、観察者が観察している状態で、携帯端末固定部が接眼窓より上側に配置されていてもよい。
【０００９】
このようにすれば、正面方向の外界視界を携帯端末自体によって塞ぐことが無い。また観察者の鼻に干渉する心配もなく、良好な外界の景色を観察することができる。
【００１０】
また本考案の一態様では、凹面鏡固定部と接眼部を左右にそれぞれ２つ有し、両眼で観察できるように構成されていてもよい。
【００１１】
このようにすれば、両目を使って観察することができるために、より自然な観察を行うことができる。さらには携帯端末に表示する左右の目に対応したそれぞれの表示画像に視差をつけることで立体映像として観察することができる。
【００１２】
また本考案の一態様では、携帯端末が携帯端末固定部に固定されているとき、携帯端末の撮像部はフレーム部の外側に出ているか、もしくはフレーム部に撮像窓を有し外界の撮像が可能であるように構成されていてもよい。
【００１３】
このようにすれば、利用者がすでに所有する携帯端末の撮像機能を利用して外界を撮像することができるため画像観察フレームは低コストで提供することができる。また撮像された映像の動きを解析した処理やマーカーを読み取るなどしてインタラクティブな制御を行うことができる。
【００１４】
また本考案の一態様では、フレーム部は紙を素材とし、１つもしくは複数の展開されたパーツから構成されていてもよい。
【００１５】
このようにすれば、フレームを構成するために金型による成型が必要なくなり、低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の原理を示した説明図である。
【図２】本考案の一態様の外界窓側の斜視図を示した図である。
【図３】本考案の一態様の接眼窓側の斜視図を示した図である。
【図４】本考案の一態様の撮像窓を示した図である。
【図５】本考案の一態様の撮像部の配置を示した図である。
【図６】本考案の一態様の展開されたフレーム部を示した図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、請求の範囲に記載された本考案の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【実施例】
【００１８】
図１は本実施形態の画像観察フレームの原理を示した図である。フレーム部１は、画像観察フレームの外装を構成する部材でありフレーム部１には携帯端末固定部５があり携帯端末４を固定することができ、さらに凹面鏡固定部６によって半透過型凹面鏡２を固定することができる。凹面鏡固定部６はフレーム部１に固定できればよく、例えばフレーム部１に配置された爪や溝で固定できる形状となっている。
【００１９】
携帯端末４は観察者自身がすでに所有している携帯端末を使用することができ、携帯端末固定部５に固定することで、携帯端末４の表示画像１３から射出される画像光１４が半透過型凹面鏡２で反射されて、接眼窓６を通り観察者の目１０によって拡大された虚像として観察することができる。接眼窓６は丸い開口でもよいし、透明板が嵌め込まれていてもよい。
【００２０】
半透過型凹面鏡２は観察者側が凹面形状となるように配置されているため、観察者側の面で反射した光を集光させる特性を有し、近い距離に配置された携帯端末４の表示画像１３を視認可能な距離（例えば１ｍ先など）にある虚像として観察可能とする効果がある。さらに半透過型凹面鏡は眼鏡レンズで言う度無しのレンズと同様に厚みを均一にすることで透過する外界光１５に対して屈折力を有さず、そのため半透過型凹面鏡２を通して外界を観察することができる。
【００２１】
携帯端末固定部５は接眼窓よりも上側に配置されており、上側から来る表示画像１３の光を半透過型凹面鏡２により反射させ角度を変えて観察窓に向けて射出する。そのため観察者が外界を観察する経路の邪魔をせずに観察者の正面方向の外界視界を観察でき、同時に携帯端末４の表示画像１３も観察することができる。したがって、観察者は携帯端末４の表示画像１３を虚像として、外界の風景に重畳して観察することができる。
【００２２】
図２は本実施形態の画像観察フレームを外界窓側から見た斜視図である。本実施形態は両目での観察に対応した構成であり、フレーム部１に右目用外界窓１１−１と左目用外界窓１１−２が設けられており、それぞれの外界窓に右目用半透過型凹面鏡２−１と左目用半透過型凹面鏡２−２が固定されている。上側には携帯端末固定部５が設けられ、携帯端末４が固定されている。この場合、携帯端末４の表示画像１３は１画面を２分割して、左右眼に対応した映像をそれぞれ表示することで、１台の携帯端末でも両眼での観察ができる。
【００２３】
図３は本実施形態の画像観察フレームを接眼窓から見た斜視図である。フレーム部１に右目用接眼窓６−１と左目用接眼窓６−２が設けられ両眼で観察できるようになっている。携帯端末固定部５は携帯端末４が収まるサイズであり、携帯端末４を携帯端末固定部５に固定すると開口部１２を通して携帯端末の表示画像１３の光が画像観察フレーム内に射出され、右目用接眼窓６−１および左目用接眼窓６−２から表示画像１３を観察することができる。
【００２４】
図４は撮像窓を有した画像観察フレームを示した図である。携帯端末の撮像部が表示画面と同じ側に配置されている携帯端末であり、フレーム部の上側に設けられた携帯端末固定部５に固定したときに、撮像部が下側を向いている。反射ミラー７によって、撮像方向を正面方向に向け、フレーム部１に設けられた撮像窓８を介して外界の風景を撮像することができる。
【００２５】
図５は画像観察フレームを外界窓側の正面方向から見た図を示している。携帯端末固定部５は携帯端末４の撮像部９がフレーム部１の外側に出るように構成されており、携帯端末４を携帯端末固定部５に固定した状態でも撮像部９によって外界の風景を撮像することができる。
【００２６】
図６は紙を素材とした画像観察フレームが展開された様子を示している。このようなパーツを観察者自らが組み立てるように構成することで、低コストで提供することができる。
【００２７】
組み立てる際には、例えば右目用外界窓１１−１に半透過型凹面鏡２を合わせてフレーム部１を折り曲げながら凹面鏡固定部３の爪に引っかけることで固半透過型凹面鏡２を固定することができる。組み立てることで携帯端末固定部５の各辺が重なり携帯端末を置くことができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  フレーム部
２  半透過型凹面鏡
２−１  右目用半透過型凹面鏡
２−２  左目用半透過型凹面鏡
３  凹面鏡固定部
４  携帯端末
５  携帯端末固定部
６  接眼窓
６−１  右目用接眼窓
６−２  左目用接眼窓
７  反射ミラー
８  撮像窓
９  携帯端末の撮像部
１０  観察者の目
１１  外界窓
１１−１  右目用外界窓
１１−２  左目用外界窓
１２  開口部
１３  表示画像
１４  画像光
１５  外界光
【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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