(57)【要約】【課題】ユーザが使用する情報端末を用いて、効率的に作業を行なうためのアタッチメント装置を提供する。【解決手段】タッチパネルディスプレイ１５を備えた情報端末１０を固定する端末収納部２１と、端末収納部２１を、眼の上方において頭部に取り付ける支持部２３と、端末収納部２１に取り付けられ、タッチパネルディスプレイ１５を反射するハーフミラー３４を保持する前面遮蔽部３２を備える。そして、ユーザの前方のコード画像を情報端末１０のカメラ１２で撮影し、情報端末１０において、コード画像のデコード結果を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部を備えた情報端末を固定する固定部と、
前記固定部を、眼の上方において頭部に取り付ける装着部と、
前記固定部に取り付けられ、前記表示部を反射するハーフミラーを保持するミラー保持部を備えたことを特徴とするアタッチメント装置。
【請求項２】
前記固定部は、頭部から前方に突出する形状を有し、前記表示部を下向きに配置した情報端末を固定することを特徴とする請求項１に記載のアタッチメント装置。
【請求項３】
前記ミラー保持部は、外光を遮蔽する遮蔽部により、前記ハーフミラーを保持することを特徴とする請求項１又は２に記載のアタッチメント装置。
【請求項４】
前記ミラー保持部は、前記ハーフミラーと情報端末のディスプレイの角度を変更するための回動部を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のアタッチメント装置。
【請求項５】
前記情報端末の撮影部の配置位置に対応して、頭部の前方を撮影するための光学部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のアタッチメント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報端末を装着するためのアタッチメント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
頭部に装着した端末を用いて、各種情報を出力する技術が検討されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された頭部装着型表示装置は、使用者が視認可能な情報を検出し、使用者に視認可能に表示を行なう。そして、媒体認識部により検出された情報の少なくとも一部に重ねて、検出された情報に対応する新たな情報を表示させる。
【０００３】
また、カメラの撮像画像を虚像として提供する頭部装着型表示装置を提供する（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載された技術では、ヘッドマウントディスプレイは、カメラの撮像した撮像画像に対応する虚像をカメラプレビューとして虚像表示する。この場合、表示状況設定テーブルを介してユーザにより表示状況を設定する。そして、その設定された表示状況に応じて、カメラプレビューを虚像表示するのに必要な画像データーを形成して、このカメラプレビューを設定済み表示状況で虚像表示域に虚像表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１３２７１８号公報
【特許文献２】特開２０１５−１１９２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の情報出力端末においては、ハードウェアが更新された場合、情報出力端末そのものを交換する必要がある。今日では、定期的に、スマートフォンやタブレット端末等の新しい情報端末が提供されている。このような新しい情報端末を利用できると便利である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためのアタッチメント装置は、表示部を備えた情報端末を固定する固定部と、前記固定部を、眼の上方において頭部に取り付ける装着部と、前記固定部に取り付けられ、前記表示部を反射するハーフミラーを保持するミラー保持部を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ユーザが使用する情報端末を用いて、効率的に作業を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態のアタッチメント装置の説明図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図。
【図２】本実施形態のアタッチメント装置の説明図であって、（ａ）は情報端末の挿入時、（ｂ）は遮蔽部の回動、（ｃ）はハーフミラーの回動の説明図。
【図３】本実施形態のアタッチメント装置の説明図であって、（ａ）は頭部への装着時の正面図、（ｂ）は側面図。
【図４】本実施形態の情報端末の説明図であって、（ａ）は機能説明図、（ｂ）は処理手順の説明図。
【図５】他の実施形態のアタッチメント装置の説明図。
【図６】他の実施形態のアタッチメント装置の説明図。
【図７】他の実施形態のアタッチメント装置の説明図であって、（ａ）は装着時、（ｂ）は眼鏡、（ｃ）は情報端末の画像の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１〜図４を用いて、アタッチメント装置を具体化した実施形態を説明する。本実施形態では、図１に示すアタッチメント装置２０を用いる。図１（ａ）は、本実施形態のアタッチメント装置２０の前側（ユーザの前方方向）の正面図、図１（ｂ）は外側の側面図、図１（ｃ）は上面図である。図２（ａ）は、使用状態時の斜視図、図２（ｂ），（ｃ）は使用状態時の側面図である。
【００１０】
図１（ａ）に示すように、アタッチメント装置２０の筐体は、端末収納部２１（端末保持部）と光学部品収納部２４とを備える。
端末収納部２１には、情報端末を着脱可能に格納するための空間が形成されている。光学部品収納部２４の内部には、光路を変更する光学部品を格納するための空間が形成されている。本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、光学部品収納部２４には、光を全反射させることで、光の進行方向を変える光学部材としての直角プリズム３０が格納される。
図１（ｃ）に示すように、端末収納部２１の上面には、開口部２１ａが設けられている。
【００１１】
図２（ａ）に示すように、アタッチメント装置２０の使用時には、端末収納部２１の上方から、横向きにした情報端末１０を開口部２１ａに挿入する。この場合、光学部品収納部２４の下面に、情報端末１０のカメラ１２が対向して配置されるように収納する。
【００１２】
図１（ａ）に示すように、光学部品収納部２４は、端末収納部２１の上面において、上方に突出している。この光学部品収納部２４の前側側面には、前面開口部２４ａが設けられている。この前面開口部２４ａを介して、直角プリズム３０に光が取り込まれる。
【００１３】
端末収納部２１の開口部２１ａには、段差２２が設けられており、更に、この段差２２の下は、下方に開口された開口部２１ｂが設けられている。そして、開口部２１ａ，２１ｂにより、端末収納部２１の上面から下面への貫通空間が設けられる。そして、この貫通空間に配置された情報端末１０は、段差２２上に載置される。そして、開口部２１ｂから下方に向けて、情報端末１０のタッチパネルディスプレイ１５が配置されており、開口部２１ｂを介して下方からタッチパネルディスプレイ１５を見ることができる。
【００１４】
また、端末収納部２１の後方には、支持部２３が設けられている。この支持部２３は、頭部の形状に応じて、弯曲形状で突出している。そして、後述するように、この支持部２３が、頭部に接触して、アタッチメント装置２０を支持する。
【００１５】
更に、図１（ｃ）に示すように、端末収納部２１の支持部２３の内側（装着時の頭部側）方向には、バンド５０を通すためのバンド通し部２７が設けられている。なお、図１（ａ），図１（ｂ）においては、バンド通し部２７及びバンド５０を省略している。
【００１６】
このバンド通し部２７に通したバンド５０を用いて、ユーザ（人間）の頭部にアタッチメント装置２０を固定する。このバンド通し部２７及びバンド５０が、ユーザの頭部に固定する固定部として機能する。
【００１７】
図３（ａ）は、頭部Ｈ１に直接、アタッチメント装置２０を装着した場合の正面図であり、図３（ｂ）は、その側面図である。図３に示すように、バンド５０を用いて、眼の上方で、アタッチメント装置２０が頭部Ｈ１から前方に突出する形態で取り付ける。
【００１８】
図１（ａ），図１（ｂ）に示すように、端末収納部２１の前面には、回動部３１を介して前面遮蔽部３２が取り付けられる。この前面遮蔽部３２の両側面には、側面遮蔽部３５が設けられている。更に、前面遮蔽部３２の下端部には、回動部３３を介してハーフミラー３４が取り付けられる。
【００１９】
図３（ｂ）に示すように、ハーフミラー３４は、情報端末１０のタッチパネルディスプレイ１５に表示された画面を閲覧するために用いる。
【００２０】
図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、回動部３１，３３は、それぞれ前面遮蔽部３２、ハーフミラー３４の角度を調整するために用いられる。例えば、直接前面を見る場合には、図２（ｂ）に示すように、回動部３１によって回動される前面遮蔽部３２及びハーフミラー３４を顔の正面から押し上げる。また、図２（ｃ）に示すように、回動部３３の回動によって、タッチパネルディスプレイ１５に表示された画面を閲覧しやすい角度に調整することができる。
【００２１】
（アタッチメント装置２０の使用方法）
次に、図４を用いて、アタッチメント装置２０の使用方法について説明する。
図４（ａ）に示すように、本実施形態では、アタッチメント装置２０に情報端末１０を格納する。この情報端末１０は、市販されているスマートフォン（携帯端末）を利用することができる。この情報端末１０は、制御部１１、カメラ１２、スピーカ１３、マイク１４、タッチパネルディスプレイ１５を備える。
【００２２】
制御部１１は、制御手段（ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等）を備え、コード画像の読み取り処理を行なう。そのため、コード処理プログラムを実行することにより、コード画像の抽出、デコード、デコード結果出力を行なう。
【００２３】
撮影部としてのカメラ１２は、被写体を撮影する処理を実行する。本実施形態では、直角プリズム３０を介して、頭部前面の被写体を撮影する。このカメラ１２は、情報端末１０の背面（タッチパネルディスプレイ１５の反対側）に配置されている。
【００２４】
スピーカ１３は、制御部１１からの指示に応じて音を発する処理を実行する。
マイク１４は、ユーザの音声を取得する処理を実行する。
タッチパネルディスプレイ１５は、各種情報を画面上に出力する出力部として機能するとともに、画面におけるタッチ操作により、各種情報を入力する入力部として機能する。このタッチパネルディスプレイ１５は、情報端末１０の正面に設けられている。
【００２５】
（探索処理）
次に、図４（ｂ）を用いて、物品の探索処理を説明する。ここでは、コード画像が貼付された複数の物品の中から、所望の物品を探索する。この処理は、ユーザの頭部に装着されたアタッチメント装置２０に格納された情報端末１０において実行される。この場合、図４（ａ）に示すように、前方からの光は直角プリズム３０で反射し、情報端末１０のカメラ１２に入射する。
【００２６】
まず、情報端末１０の制御部１１は、検出対象の取得処理を実行する（ステップＳ１１）。具体的には、タッチパネルディスプレイ１５において、探索対象物品に貼付されたコード画像のコード（検出対象コード）を入力する。なお、入力方法は、タッチパネルディスプレイ１５を用いる場合に限定されるものではない。例えば、制御部１１が、マイク１４を介してユーザが発した音声を取得し、この音声の音声認識により行なってもよい。この場合、制御部１１は、入力された検出対象コードをメモリに仮記憶する。
【００２７】
次に、情報端末１０の制御部１１は、画像取得処理を実行する（ステップＳ１２）。具体的には、アタッチメント装置２０の前面開口部２４ａから取り込まれた光は、直角プリズム３０により光路が変更されて、情報端末１０のカメラ１２に導かれる。そして、制御部１１は、この光により、カメラ１２を用いて、頭部Ｈ１の前方を順次、撮影する。
【００２８】
次に、情報端末１０の制御部１１は、コード画像抽出処理を実行する（ステップＳ１３）。具体的には、制御部１１は、カメラ１２によって撮影された撮影画像において、パターン認識によりコード画像を抽出する。
【００２９】
次に、情報端末１０の制御部１１は、デコード処理を実行する（ステップＳ１４）。具体的には、制御部１１は、撮影画像から抽出したコード画像をデコードし、コードを取得する。
【００３０】
次に、情報端末１０の制御部１１は、コード照合処理を実行する（ステップＳ１５）。具体的には、制御部１１は、メモリに仮記憶された検出対象コードと、デコードしたコードとを比較し、一致又は不一致を判定するコード照合を行なう。
【００３１】
次に、情報端末１０の制御部１１は、結果出力処理を実行する（ステップＳ１６）。具体的には、制御部１１は、コード照合結果を出力する。ここでは、デコードしたコードの中に検出対象コードが含まれている場合、制御部１１は、タッチパネルディスプレイ１５に、コード照合結果に応じたメッセージを出力する。この場合、タッチパネルディスプレイ１５に表示された画像はハーフミラー３４に投影される。この結果、ユーザは、ハーフミラー３４を透過して見た前方に対して、コード照合結果に応じたメッセージを重畳して見る。更に、制御部１１は、スピーカ１３を介して、探索対象物品を検出したことを示すメッセージを出力する。
【００３２】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、アタッチメント装置２０は、端末収納部２１を備える。端末収納部２１には、情報端末１０を格納する。これにより、ユーザの情報端末１０を利用することができる。情報端末１０が新しく更改された場合にも、情報端末１０のサイズやカメラ１２の配置が共通していれば、アタッチメント装置２０を再利用することが可能である。なお、更改された情報端末１０のサイズやカメラ１２の配置が異なる場合、開口部２１ａのサイズや、挿入した情報端末１０を調整するためのスペーサを用いるようにしてもよい。
【００３３】
（２）本実施形態では、アタッチメント装置２０は、端末収納部２１と光学部品収納部２４を備える。光学部品収納部２４には、前方の被写体からの光を、情報端末１０のカメラ１２に導く直角プリズム３０が格納される。これにより、頭部に配置した情報端末１０の前面に設けられているカメラ１２を用いて、前方の被写体を撮影することができる。
【００３４】
（３）本実施形態では、端末収納部２１の下面には、開口部２１ｂが設けられている。この開口部２１ｂに対向させて、ハーフミラー３４が設けられている。これにより、ユーザが、情報端末１０のタッチパネルディスプレイ１５に表示された内容を視認することができる。
【００３５】
（４）本実施形態では、弯曲した支持部２３が、頭部に接触して、アタッチメント装置２０を支持する。これにより、装着部分との接触面において、アタッチメント装置２０を頭部に固定することができる。更に、情報端末１０が眼の上方を覆うため、外光を遮蔽し、タッチパネルディスプレイ１５の視認性を向上させることができる。
【００３６】
（５）本実施形態では、情報端末１０の制御部１１は、探索処理を実行する。これにより、ユーザの情報端末１０をアタッチメント装置２０に格納して、コード画像が貼付された物品を探すことができる。アタッチメント装置２０を装着したユーザ（作業者）は、タッチパネルディスプレイ１５、スピーカ１３により、探索対象物品を特定できる。
【００３７】
（６）本実施形態では、前面遮蔽部３２の両側面には、側面遮蔽部３５が設けられている。前面遮蔽部３２及び側面遮蔽部３５により、外部からの入射光を遮光し、タッチパネルディスプレイ１５の視認性の向上を図ることができる。また、前面遮蔽部３２は、端末収納部２１の回動部３１を介して取り付けられ、前面遮蔽部３２には、回動部３３を介してハーフミラー３４が取り付けられる。これにより、前面遮蔽部３２やハーフミラー３４の角度を変更して、視界を調整することができる。
【００３８】
（７）本実施形態では、直角プリズム３０が格納された光学部品収納部２４を、端末収納部２１に対して、頭部Ｈ１側に配置した。これにより、カメラ１２とユーザの目の位置が近くなり、カメラ１２の視野とユーザの視界とが共通し、ユーザが見ている範囲でのコード認識を行なうことができる。
【００３９】
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、端末収納部２１の前面には、回動部３１、前面遮蔽部３２、回動部３３を介してハーフミラー３４が取り付けられる。ハーフミラー３４は、前面遮蔽部を介して取り付ける場合に限定されるものではない。他のハーフミラーやフレームを用いて、取り付けるようにしてもよい。
【００４０】
・上記実施形態においては、端末収納部２１に１台の情報端末１０を格納する。端末収納部２１に格納する情報端末１０の数は１台２限定されるものではない。
図５に示すように、複数台（ここでは、２台）の情報端末１０を格納できるようにしてもよい。この場合には、端末収納部２１に、開口部２１ａａ，２１ａｂを設ける。更に、光学部品収納部２４は、顔の中央軸に近いカメラ１２の位置に設ける。これにより、カメラ１２と裸眼による視界のずれを抑制することができる。
【００４１】
・上記実施形態においては、端末収納部２１に、横向きにした情報端末１０を格納する。情報端末１０の配置は横向きに限定されるものではない。例えば、情報端末１０を立てて配置するようにしてもよい。
【００４２】
図６に示すように、情報端末１０のタッチパネルディスプレイ１５が前面になるように縦置きして格納する。この場合、端末収納部２１に、上面遮蔽部４０、回動部４１、ミラー４２、回動部４３、支持部材４４、回動部４５、ハーフミラー４６を取り付ける。そして、タッチパネルディスプレイ１５に表示された画面は、ミラー４２で反射され、ハーフミラー４６に投影される。この場合も、ユーザはハーフミラー４６を介して外界を見ることができる。
なお、図６においては、直角プリズム３０ａは、前面からの光がカメラ１２に入るように配置する。ここでは、直角プリズム３０ａの２回反射を利用して、カメラ１２により前面方向を撮影する。
【００４３】
・上記実施形態においては、タッチパネルディスプレイ１５に表示された画面を、ハーフミラー４６で閲覧する。この場合、ユーザは、両眼で同じ画像を見る。ここで、左右で異なる画像を閲覧することにより、立体視できるようにしてもよい。
【００４４】
例えば、図７（ａ）に示すように、立体視用の眼鏡７０を用いる。図７（ｂ）に示すように、眼鏡７０は、左右に偏光がそれぞれ異なるフィルタ７１，７２を備える。そして、図７（ｃ）に示すように、情報端末１０のタッチパネルディスプレイ１５に、例えば、画面用フィルタを介して、偏光方向が異なる画像８１，８２を出力する。この画像８１，８２には、両眼の視差を考慮した立体視可能な画像を用いる。この場合、画像８１，８２の偏光に対応させたフィルタ７１，７２を介して、左右の眼で、それぞれ画像８１，８２を閲覧することにより、立体画像を閲覧することができる。なお、図５に示すように、２台の情報端末１０を用いて、各情報端末１０において、それぞれ画像８１，８２を同期させて出力し、画面用フィルタを介して、閲覧するようにしてもよい。
【００４５】
・上記実施形態においては、端末収納部２１の上面には、開口部２１ａが設けられている。アタッチメント装置２０の使用時には、端末収納部２１の上方から、横向きにした情報端末１０を開口部２１ａに挿入する。アタッチメント装置２０において保持する情報端末１０の挿入方法は、上方からの挿入に限定されるものではない。例えば、アタッチメント装置２０の側面に挿入開口部を設け、この挿入開口部から情報端末１０を挿入するようにしてもよい。横側面に挿入開口部を設ける場合には、情報端末１０の挿入後に閉鎖可能な蓋部を設ける。また、挿入開口部を頭部側の側面に設けてもよい。これらの場合も、段差２２上に載置された情報端末１０のタッチパネルディスプレイ１５の表示画面を、開口部２１ｂにおいて下方からハーフミラー３４に投影させる。
また、アタッチメント装置２０に下向きのハンドラ（把持部）を設け、ハンドラで情報端末１０を固定するようにしてもよい。この場合も、情報端末１０のタッチパネルディスプレイ１５の表示画面を、下方に向けてハーフミラー３４に投影させる。
【００４６】
・上記実施形態においては、端末収納部２１の下面に、開口部２１ｂが設けられている。この開口部２１ｂに対向させて、ハーフミラー３４が設けられている。ここで、この開口部２１ｂに、光を発散または集束させるための光学プレート（例えば、フレネルレンズ）を設けてもよい。この光学プレートにより、ハーフミラー３４に投影する画像を、見やすいように調整することができる。
・上記実施形態においては、前面遮蔽部３２及び側面遮蔽部３５を用いて、外部からの入射光を遮光する。遮光方法は、これに限定されるものではない。例えば、端末収納部２１の開口部２１ｂ（額の下部）に対して、高い位置（例えば、額の上部）に情報端末１０の固定部を設ける。そして、この固定部〜開口部２１ｂの周囲（少なくとも前面、側面）を、端末収納部２１の側面部材で囲うようにしてもよい。この場合、情報端末１０が高い位置に配置されるので、ハーフミラー３４を眼の前方近傍に設けることができる。更に、上述した光学プレートを開口部２１ｂに設け、ハーフミラー３４に投影される画像を調整できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０…情報端末、１１…制御部、１２…カメラ、１３…スピーカ、１４…マイク、１５…タッチパネルディスプレイ、２０…アタッチメント装置、２１…端末収納部、２１ａ，２１ｂ…開口部、２２…段差、２３…支持部、２４…光学部品収納部、２４ａ…前面開口部、２７…バンド通し部、３０…直角プリズム、３１，３３…回動部、３２…前面遮蔽部、３４…ハーフミラー、３５…側面遮蔽部、５０…バンド。
【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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