特許 6937983 水中ＡＲゴーグル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6937983

(24)【登録日】2021年9月3日

(45)【発行日】2021年9月22日

(54)【発明の名称】水中ＡＲゴーグル

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20210909BHJP

   A63B 33/00 20060101ALI20210909BHJP

   H04N 5/64 20060101ALI20210909BHJP

【ＦＩ】

   G09F9/00 350Z

   A63B33/00 A

   G09F9/00 362

   G09F9/00 313

   H04N5/64 511A

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-106778(P2017-106778)

(22)【出願日】2017年5月30日

(65)【公開番号】特開2018-205345(P2018-205345A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2020年2月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】320005501

【氏名又は名称】株式会社電通

(74)【代理人】

【識別番号】230104019

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 聖二

(74)【代理人】

【識別番号】100106840

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100131451

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 理

(74)【代理人】

【識別番号】100167933

【弁理士】

【氏名又は名称】松野 知紘

(74)【代理人】

【識別番号】100174137

【弁理士】

【氏名又は名称】酒谷 誠一

(74)【代理人】

【識別番号】100184181

【弁理士】

【氏名又は名称】野本 裕史

(72)【発明者】

【氏名】坂本 愛

(72)【発明者】

【氏名】岩下 智

【審査官】 川俣 郁子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２６６６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５４４６５０６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２７７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１４５８６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭４９−０７１６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４９−００６３６０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１８７７８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−００５１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４７９６９８７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０１２７７１６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０６６９７２３１（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１８１６４４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００７９３５６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６３Ｂ２７／００−３５／１２

Ｂ６３Ｃ１／００−１５／００

Ｂ６３Ｇ１／００−１３／０２

Ｇ０９Ｆ９／００

Ｈ０４Ｎ５／６４−５／６５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水中ゴーグルと、
前記水中ゴーグルの窓部に設けられるフレネルレンズと、
前記フレネルレンズを介して前記水中ゴーグルとは反対側に配置されるディスプレイを有する映像表示装置と、
前記映像表示装置を覆う、スリットが設けられたケーシングと、を備え、
前記ディスプレイには、前記映像表示装置のカメラの撮影によって得られた水中映像に基づくＡＲ映像が表示され、
前記フレネルレンズによって、前記ＡＲ映像の焦点位置が前記水中ゴーグルの装着者の眼の位置に調整されている、水中ＡＲゴーグル。

【請求項2】

前記スリットは、前記ケーシングの上面および下面に設けられている、請求項１に記載の水中ＡＲゴーグル。

【請求項3】

前記水中ゴーグルの装着者が水中に潜る際、前記スリットを通して空気が前記ケーシングから抜けるとともに、前記スリットを通して水が前記ケーシングに流入し、
前記水中ゴーグルの装着者が水上に出る際、前記スリットを通して水が前記ケーシングから抜けるとともに、前記スリットを通して空気が前記ケーシングに流入する、請求項１または２に記載の水中ＡＲゴーグル。

【請求項4】

前記ケーシングには、前記カメラに対応する位置に撮影窓が設けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載の水中ＡＲゴーグル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水中ＡＲゴーグルに関する。

【背景技術】

【0002】

数多くの水中ゴーグルがあるが（特許文献１など）、いずれも水中を見ることしか想定していない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−２５３５７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、これまでにない全く新規な水中ＡＲゴーグルを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様によれば、水中ゴーグルと、前記水中ゴーグルの窓部に設けられるフレネルレンズと、前記フレネルレンズの前側に配置されるディスプレイを有する映像表示装置と、前記映像表示装置を覆うケーシングと、を備え、前記ディスプレイには、前記映像表示装置のカメラの撮影によって得られた水中映像に基づくＡＲ映像が表示され、前記フレネルレンズによって、前記ＡＲ映像の焦点位置が前記水中ゴーグルの装着者の眼の位置に調整されている、水中ＡＲゴーグルが提供される。

【0006】

この構成によれば、水中ゴーグルの窓部に設けられたフレネルレンズによって、ＡＲ映像の焦点位置が水中ゴーグルの装着者の目の位置に調整されるので、水中ゴーグルの装着者は、映像表示装置の表示部に表示されたＡＲ映像をピントがあった状態で視ることができる。これにより、水中ゴーグルの装着者は、水中でもＡＲ映像を楽しむことが可能になる。

【0007】

前記ケーシングには、スリットが設けられていているのが望ましく、前記ケーシングの上面および下面には、スリットが設けられているのがより望ましい。
そして、前記水中ゴーグルの装着者が水中に潜る際、前記スリットを通して空気が前記ケーシングから抜けるとともに、前記スリットを通して水が前記ケーシングに流入し、前記水中ゴーグルの装着者が水上に出る際、前記スリットを通して水が前記ケーシングから抜けるとともに、前記スリットを通して空気が前記ケーシングに流入するのがよい。

【0008】

この構成によれば、映像表示装置を覆うケーシングの上面と下面にスリットが設けられているので、水中ゴーグルの装着者が空気中から水中に潜ると、上面のスリットからケーシング内の空気が円滑に抜けるとともに、下面のスリットからケーシング内に水が円滑に流入する。これにより、水中ゴーグルの装着者が水中に潜ったときに、ケーシング内に空気が溜まることに起因する浮力の影響を受けるのを防ぐことができる。

【0009】

また、水中ゴーグルの装着者が水中から空気中に出ると、下面のスリットからケーシング内の水が円滑に抜けるとともに、上面のスリットからケーシング内に空気が円滑に流入する。これにより、水中ゴーグルの装着者が水中から出たときに、ケーシング内に水が溜まることに起因する重力の影響を受けるのを防ぐことができる。

【0010】

前記映像表示装置には、カメラが設けられており、前記ケーシングには、前記カメラに対応する位置に撮影窓が設けられているのが望ましい。

【0011】

この構成によれば、映像表示装置を覆うケーシングに、映像表示装置の水中カメラに対応する位置に撮影窓が設けられているので、水中ゴーグルの装着者が水中に潜っているときに、撮影窓を通して水中カメラで水中のＡＲ映像を撮影することができる。

【発明の効果】

【0012】

水中でもＡＲ映像を楽しむことができるという、全く新規な水中ＡＲゴーグルが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1A】一実施形態に係る水中ＡＲゴーグルの外観図。

【図1B】一実施形態に係る水中ＡＲゴーグルの分解斜視図。

【図2】映像表示装置３００の概略構成を示すブロック図。

【図3】映像表示装置３００の具体的な第１構成例を示すブロック図。

【図4】映像表示装置３００の具体的な第２構成例を示すブロック図。

【図5】映像表示装置３００の具体的な第３構成例を示すブロック図。

【図6】映像表示装置３００の具体的な第４構成例を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

【0015】

図１Ａおよび図１Ｂはそれぞれ、一実施形態に係る水中ＡＲゴーグルの外観図および分解斜視図である。この水中ＡＲゴーグルは、水中ゴーグル１００と、フレネルレンズ２００と、映像表示装置３００と、フレーム部４００と、ケーシング５００とを備えている。

【0016】

水中ゴーグル１００はユーザの頭部に装着されるものである。水中ゴーグル１００は開口した窓部１０１が形成されており、水中ゴーグル１００を頭部に装着したユーザ（以下、単に装着者という）の眼の前側（装着者の視線の先、以下同じ）に窓部１０１が位置する。この窓部１０１にはフレネルレンズ２００が設けられる。一例として、窓部１０１にガラス面が嵌められ、そのガラス面にフレネルレンズ２００が取り付けられてもよい。別の例として、窓部１０１にフレネルレンズ２００としての機能を兼ね備えたガラス面が嵌められていてもよい。ガラス面は単眼でもよいし両眼でもよい。

【0017】

水中ゴーグル１００は防水機能を持っており、装着者が水中に潜っても装着者の眼とフレネルレンズ２００との間（フレネルレンズ２００の内側）には水が入り込まないようになっている。

【0018】

映像表示装置３００はフレネルレンズ２００の前側に配置される。映像表示装置３００は前側の面における例えば角部に設けられたカメラ２を有し、水中ＡＲゴーグルの前方を撮影する。また、映像表示装置３００は後側の面に設けられた、フレネルレンズ２００と同程度の大きさのディスプレイ（図１Ａおよび図１Ｂには不図示）を有し、このディスプレイには後述するＡＲ映像が表示される。

【0019】

ディスプレイに表示されるＡＲ映像の焦点位置は、フレネルレンズ２００によって装着者の眼の位置に合うよう調整されている。これにより、眼の至近に映像表示装置３００が配置されているが、装着者はディスプレイに表示されたＡＲ映像をピントが合った状態で視ることができ、水中でＡＲ映像を楽しむことができる。

【0020】

映像表示装置３００は防水機能を持っており、ディスプレイは水中でもＡＲ映像を表示できるし、カメラ２は水中でも撮影を行うことができる。なお、本実施形態では、映像表示装置３００がカメラ２を有していることとしたが、ディスプレイを有する映像表示装置３００とカメラ２とが別体であってもよい。

【0021】

ケーシング５００は前面５０１、上面５０２、側面５０３および下面５０４から構成され、フレーム部４００の内側に嵌められた映像表示装置３００を覆う。また、フレネルレンズ２００もケーシング５００内に位置する。

【0022】

ケーシング５００の前面５０１には、カメラ２に対応する位置、より具体的には、カメラ２の前方に撮影窓５１０が設けられている。撮影窓５１０は開口であってもよいし、透明な部材であってもよい。これにより、撮影窓５１０を通してカメラ２が水中ＡＲゴーグルより前方を撮影でき、装着者が水中に潜ることで、カメラ２が水中を撮影できる。

【0023】

また、ケーシング５００の１または複数の位置にスリット５２０（隙間）が設けられる。スリット５２０が設けられない場合、装着者が水中に潜る際にケーシング５００内の空気による浮力が生じ、装着者が水中に潜るのが困難となることがある。また、装着者が水中から水上に出る際にケーシング５００内に溜まった水の重さによって、装着者が水上に出るのが困難となることがある。これに対し、ケーシング５００にスリット５２０を設けることで、空気や水がスリット５２０を通してケーシング５００の内外を円滑に移動可能となり、装着者が水中に潜ったり水上に出たりするのが容易となる。

【0024】

スリット５２０はケーシング５００の上面５０２および下面５０４に設けられるのが望ましい。装着者が水中に潜る際には、上面５０２のスリット５２０からケーシング５００内の空気が抜けるとともに、下面５０４のスリット５２０からケーシング５００内に水が流入する。また、装着者が水上に出る際には、上面５０２のスリット５２０からケーシング５００内に空気が流入するとともに、下面５０４のスリット５２０からケーシング５００内に溜まった水が抜ける。もちろん、スリット５２０を設ける位置に制限はなく、例えば側面５０３に設けてもよい。

【0025】

なお、水中ＡＲゴーグルは全体が一体の装置であってもよいし、複数の部品を組み合わせて構成されるものであってもよい。後者の場合、映像表示装置３００がスマートフォンであり、フレネルレンズ２００が設けられた水中ゴーグル１００、フレーム部４００およびケーシング５００と組み合わせる仕様とすることもできる。なお、必ずしも映像表示装置３００に防水機能がなくてもよく、この場合にはフレーム部４００に防水機能を持たせて映像表示装置３００が浸水しないようにしてもよい。また、映像表示装置３００に防水機能がある場合には、フレーム部４００を省略してもよい。

【0026】

以下、映像表示装置３００について詳しく説明する。
図２は、映像表示装置３００の概略構成を示すブロック図である。映像表示装置３００は、上述したディスプレイ１およびカメラ２に加え、メモリ３と、制御部４とを備える。また、制御部４は、表示制御部４１と、記録制御部４２とを有する。制御部４内の各部は、全部または一部がハードウェアで実装されてもよいが、以下では映像表示装置３００がスマートフォンであって、制御部４内の各部はソフトウェアで実現されるものとする。この場合、特定アプリの起動によって、すなわち、映像表示装置３００のプロセッサが水中ＡＲ記録プログラムを実行することによって各部が実現される。

【0027】

表示制御部４１はカメラ２による撮影によって得られた映像（装着者が水中に潜っている場合には水中映像）に基づくＡＲ映像をディスプレイ１に表示させる。具体例として、表示制御部４１はカメラ２による撮影によって得られた水中映像に予め準備された映像を重畳してＡＲ映像を生成してもよい。予め準備された映像は、例えば魚や海藻といった海に関連するものとすることができる。

【0028】

記録制御部４２はディスプレイ１に表示されたＡＲ映像に対応する映像データをメモリ３に記録する。映像データは動画像を表すものでもよいし、静止画像を表すものでもよい。また、記録する映像データはディスプレイ１に表示されたＡＲ映像そのものでもよいし、適宜圧縮や画像処理等を施したものであってもよい。記録制御部４２は、表示制御部４１がＡＲ映像の表示を開始した時点で記録を開始してもよいし、一定間隔ごとに自動的に（装着者からの指示なしで）記録を行ってもよいし、何らかのトリガに同期して記録を開始してもよい。トリガと同期して記録を開始する場合、例えば以下のような態様がある。

【0029】

図３は、映像表示装置３００の具体的な第１構成例を示すブロック図である。本例は、所定ユーザ操作に応答して記録制御部４２が映像データを記録するものであり、映像表示装置３００が操作受付部５を有している。

【0030】

操作受付部５はスマートフォンである映像表示装置３００のエッジ部分に設けられたボタンであってもよい。そして、装着者がボタンを押したことをトリガとして記録制御部４２が映像データを記録する。装着者がボタンを直接的に押せる構成であってもよいし、装着者が水中ＡＲゴーグルの映像表示装置３００とは異なる部分（例えば、ケーシング５００や水中ゴーグル１００の一部）を押すことで、映像表示装置３００に設けられたボタンを間接的に押す構成であってもよい。

【0031】

あるいは、操作受付部５はタッチパネルであってもよい。そして、装着者がタッチパネルに触れたことをトリガとして記録制御部４２が映像データを記録する。表示制御部４１が所定のアイコンをディスプレイ１に表示させ、装着者がアイコンを触れたことをトリガとしてもよい。

【0032】

また、操作受付部５はボタンやタッチパネルといったユーザインターフェースでなくてもよい。例えば、映像表示装置３００に外付け装置（不図示）を接続し、この外付け装置に対する操作が行われたことを操作受付部５が取得してトリガとしてもよい。

【0033】

外付け装置は装着者によって押されるボタンが設けられていてもよい。また、外付け装置は圧力センサが搭載されたシュノーケルであってもよい。この場合、装着者がマウスピースを３回噛むなど特定パターンの圧力を加えたことを圧力センサが検出し、検出結果を映像表示装置３００の操作受付部５が取得してトリガとしてもよい。

【0034】

図４は、映像表示装置３００の具体的な第２構成例を示すブロック図である。本例は、カメラ２によって所定画像が撮影されたことに応答して記録制御部４２が映像データを記録するものであり、映像表示装置３００における制御部４が画像認識部４３を有している。

【0035】

画像認識部４３は、例えばカメラ２の撮影によって得られた水中映像を解析し、所定画像を認識する。そして、画像認識部４３によって所定画像が認識されたことをトリガとして記録制御部４２が映像データを記録する。所定画像は、例えば事前に登録された装着者の手、もしくは、特定の色または形状を有するマーカーである。マーカーとする場合、水中では短波長の色が認識されやすいため、青色や紫色であるのが望ましい。

【0036】

図５は、映像表示装置３００の具体的な第３構成例を示すブロック図である。本例は、所定周波数の音波が検知されたことに応答して記録制御部４２が映像データを記録するものであり、映像表示装置３００における制御部４が音波検知部４４を有している。

【0037】

音波検知部４４は、例えば映像表示装置３００におけるマイクなどの音センサが検知した音波を解析し、所定周波数が含まれることを検知する。そして、音波検知部４４によって所定周波数が検知されたことをトリガとして記録制御部４２が映像データを記録する。所定周波数の音波は、例えば映像表示装置３００に接続されたウェアラブル端末装置（不図示）あるいは水中に設置された装置から発生されてもよい。また、所定周波数の音波は予め登録された装着者の声であってもよい。この場合、音センサが搭載されたシュノーケルを映像表示装置３００に接続してもよい。

【0038】

図６は、映像表示装置３００の具体的な第４構成例を示すブロック図である。本例は、所定パターンの振動が感知されたことに応答して記録制御部４２が映像データを記録するものであり、映像表示装置３００が振動センサ６を備え、映像表示装置３００における制御部４が振動感知部４５を有している。

【0039】

振動センサ６は映像表示装置３００に与えられた振動を検出する。振動感知部４５は検出された振動が所定パターンの振動であることを感知する。そして、振動感知部４５によって所定パターンの振動が感知されたことをトリガとして記録制御部４２が映像データを記録する。

【0040】

以上説明した各具体例において、記録制御部４２はあるトリガが検出された時点でのＡＲ映像に対応する映像データを記録してもよいし、トリガが検出されて所定時間経過後の映像データを記録してもよい。また、記録制御部４２が動画像として映像データを記録する場合、記録開始から所定時間経過後に記録を終了してもよいし、記録開始と同様に何らかのトリガに同期して記録を終了してもよい。これらの所定時間は、予め定めた固定値であってもよいし、ユーザによって設定可能であってもよい。さらに、各具体例の２以上を組み合わせてもよい。

【0041】

また、映像表示装置３００に外付け装置を接続する場合、有線接続でもよいし無線接続でもよい。無線接続の場合、特定周波数の音波や光の点滅パターンなど、水中での通信が容易な接続であってもよい。

【0042】

以上説明したように、本実施形態では、装着者の眼と映像表示装置３００との間にフレネルレンズ２００を設ける。これにより、装着者は映像表示装置３００のディスプレイ１に表示された映像をピントが合った状態で視ることができる。

【0043】

さらに、映像表示装置３００に表示制御部４１および記録制御部４２を設ける。これにより、水中ＡＲ映像を表示するだけでなく記録も可能となり、装着者の楽しみが向上する。また、ユーザ操作、画像検出、音波検知、振動感知などによって、簡易に任意のタイミングで水中ＡＲ映像を記録できる。

【0044】

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。

【符号の説明】

【0045】

１００ 水中ゴーグル
１０１ 窓部
２００ フレネルレンズ
３００ 映像表示装置
４００ フレーム部
５００ ケーシング
５０１ 前面
５０２ 上面
５０３ 側面
５０４ 下面
５１０ 撮影窓
５２０ スリット
１ ディスプレイ
２ カメラ
３ メモリ
４ 制御部
４１ 表示制御部
４２ 記録制御部
４３ 画像認識部
４４ 音波検知部
４５ 振動感知部
５ 操作受付部
６ 振動センサ

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】