特開 2023-12569 拡張現実提供装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023012569

(43)【公開日】2023-01-26

(54)【発明の名称】拡張現実提供装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/02 20060101AFI20230119BHJP

   H04N 5/64 20060101ALI20230119BHJP

【ＦＩ】

G02B27/02 Z

H04N5/64 511A

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021116050

(22)【出願日】2021-07-14

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-02-24

(71)【出願人】

【識別番号】519167368

【氏名又は名称】ホログラム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】橋口 和矢

【テーマコード（参考）】

2H199

【Ｆターム（参考）】

2H199CA05

2H199CA42

2H199CA45

2H199CA47

2H199CA86

(57)【要約】

【課題】画像表示部の画像が歪んで見えるのを抑制することが可能な拡張現実提供装置を提供する。
【解決手段】スマートフォンＳを取り付け可能な前側取付部１３と、スマートフォンＳから出射される画像光を反射させるミラー２０と、ミラー２０で反射させた画像光を反射させ、現実空間からの光と重ね合わせて視認させるハーフレンズミラー３０と、を具備し、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０は、画像光が出射される出射方向と直交する直交方向に対する傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０が４０度以下となるように配置される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像表示部を取り付け可能な取付部と、
前記画像表示部から出射される画像光を反射させる反射部と、
前記反射部で反射させた画像光を反射させ、現実空間からの光と重ね合わせて視認させる重畳手段と、
を具備し、
前記反射部及び前記重畳手段は、
前記画像光が出射される出射方向と直交する直交方向に対する傾斜角度が４０度以下となるように配置される、
拡張現実提供装置。

【請求項2】

前記反射部は、
前記傾斜角度が２０度以上、かつ４０度以下となるように配置される、
請求項１に記載の拡張現実提供装置。

【請求項3】

前記反射部及び前記重畳手段は、
前記傾斜角度が３０度となるように配置される、
請求項１又は請求項２に記載の拡張現実提供装置。

【請求項4】

前記重畳手段の傾斜方向に沿った長さは、
前記反射部の傾斜方向に沿った長さよりも短い、
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】

前記重畳手段は、
前記取付部に対して前記直交方向の一方向に位置をずらして配置され、
前記重畳手段の傾斜方向に沿った長さは、
前記画像表示部の前記一方向に沿った長さの略半分となる、
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】

前記重畳手段は、
前記取付部に対して隣接するように配置される、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の拡張現実提供装置。

【請求項7】

前記重畳手段は、
前記出射方向において前記取付部と前記反射部との間に配置される、
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の拡張現実提供装置。

【請求項8】

前記反射部は、
前記重畳手段に対して前記出射方向における位置をずらして配置され、
前記反射部の前記重畳部側の端部は、
前記出射方向における位置が、前記重畳手段の前記反射部側の端部と略同一となるように配置される、
請求項１から請求項７までのいずれか一項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、画像表示部を用いて拡張現実を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、画像表示部を用いて拡張現実を提供する拡張現実提供装置の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0003】

特許文献１に記載の拡張現実提供装置は、ミラー及びスモークアクリル板を具備する。ミラーは、スマートフォンの後方に配置される。スモークアクリル板は、ミラーの下方に配置される。ミラー及びスモークアクリル板は、スマートフォンに対して約４５度傾斜して配置される。前記拡張現実提供装置は、スマートフォンから後方へ向けて出射された画像光をミラーで反射させると共に、当該画像光をスモークアクリル板でさらに反射させ、使用者の目に画像光を導くことができる。

【0004】

特許文献１の拡張現実提供装置では、ミラー及びスモークアクリル板の傾斜角度が大きすぎるため、画像表示部の画像が歪んで見える可能性があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実登３２０２４２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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、画像表示部の画像が歪んで見えるのを抑制することが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】

【0007】

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。

【0008】

即ち、請求項１においては、画像表示部を取り付け可能な取付部と、前記画像表示部から出射される画像光を反射させる反射部と、前記反射部で反射させた画像光を反射させ、現実空間からの光と重ね合わせて視認させる重畳手段と、を具備し、前記反射部及び前記重畳手段は、前記画像光が出射される出射方向と直交する直交方向に対する傾斜角度が４０度以下となるように配置されるものである。

【0009】

請求項２においては、前記反射部は、前記傾斜角度が２０度以上、かつ４０度以下となるように配置されるものである。

【0010】

請求項３においては、前記反射部及び前記重畳手段は、前記傾斜角度が３０度となるように配置されるものである。

【0011】

請求項４においては、前記重畳手段の傾斜方向に沿った長さは、前記反射部の傾斜方向に沿った長さよりも短いものである。

【0012】

請求項５においては、前記重畳手段は、前記取付部に対して前記直交方向の一方向に位置をずらして配置され、前記重畳手段の傾斜方向に沿った長さは、前記画像表示部の前記一方向に沿った長さの略半分となるものである。

【0013】

請求項６においては、前記重畳手段は、前記取付部に対して隣接するように配置されるものである。

【0014】

請求項７においては、前記重畳手段は、前記出射方向において前記取付部と前記反射部との間に配置されるものである。

【0015】

請求項８においては、前記反射部は、前記重畳手段に対して前記出射方向における位置をずらして配置され、前記反射部の前記重畳部側の端部は、前記出射方向における位置が、前記重畳手段の前記反射部側の端部と略同一となるように配置されるものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0017】

請求項１においては、反射部及び重畳手段の傾斜角度を４０度以下に留めることで、画像表示部の画像が歪んで見えるのを抑制することができる。

【0018】

請求項２においては、画像表示部、重畳手段及び反射部を比較的近い位置に配置することができ、形状のコンパクト化を図ることができる。

【0019】

請求項３においては、反射部及び重畳手段の傾斜角度を最適な角度にすることができる。

【0020】

請求項４においては、画像光で視認される画像のピントを合わすことができると共に、画像表示部と重畳手段との干渉を避けることができる。

【0021】

請求項５においては、重畳手段のサイズ（傾斜方向に沿った長さ）を画像表示部の半分程度まで小さくし、形状のコンパクト化を図ることができる。

【0022】

請求項６においては、形状のコンパクト化を図ることができる。

【0023】

請求項７においては、拡張現実提供装置の出射方向幅が大きくなるのを抑制し、形状のコンパクト化を図ることができる。

【0024】

請求項８においては、反射部及び重畳手段を比較的近い位置に配置して、形状のコンパクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係る拡張現実提供装置の使用状態を示した側面図。

【図2】拡張現実提供装置を示した斜視図。

【図3】（ａ）同じく、側面図。（ｂ）同じく、正面図。

【図4】ミラー、ハーフレンズミラー及びスマートフォンの配置を示した側面図。

【図5】同じく、平面図。

【図6】（ａ）現実空間からの光及び画像光を示した側面図。（ｂ）画像光の光路を示した側面断面図。

【図7】（ａ）画像光の光路を示した模式図。（ｂ）画像光の光路を展開した図。

【発明を実施するための形態】

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

図１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提供するためのものである。本実施形態の拡張現実提供装置１は、ヘルメットＨに取り付けられ、当該ヘルメットＨを使用者がかぶった状態で使用される。このように、拡張現実提供装置１は、手で保持することなく使用可能である。図２及び図３に示すように、拡張現実提供装置１は、本体部１０、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０を具備する。

【0029】

本体部１０は、拡張現実提供装置１の主たる構造体である。本体部１０は、天井部１１、後壁部１２、前側取付部１３、仕切り部１４及び後側取付部１５を具備する。

【0030】

天井部１１は、本体部１０の天井を成す部分である。天井部１１は、前後方向幅よりも左右方向幅が長くなるように形成される。天井部１１は、溝部１１ａを具備する。

【0031】

溝部１１ａは、天井部１１の下面に形成される窪みである。溝部１１ａは、天井部１１の前後中途部に形成される。溝部１１ａは、天井部１１の左端部から右端部までに亘って形成される。溝部１１ａの前後方向幅には、スマートフォンＳの厚みと同程度の幅が設定される。

【0032】

後壁部１２は、本体部１０の後部を成す部分である。後壁部１２は、天井部１１の後端部から後ろ下がりに傾斜するように形成される。

【0033】

前側取付部１３は、スマートフォンＳを取り付けるための部分である。前側取付部１３は、天井部１１の前端部における左右中央部から下方へ突出するように形成される。前側取付部１３の下端部は、スマートフォンＳを載置可能となるように後方へ延出する。

【0034】

仕切り部１４は、本体部１０の内側の空間を左右方向に区画する部分である。仕切り部１４は、板面を左右方向に向けた平板状に形成される。仕切り部１４は、本体部１０の左右中央部に設けられる。

【0035】

後側取付部１５は、本体部１０をヘルメットＨに取り付けるための部分である。後側取付部１５は、板面を左右方向に向けた平板状に形成される。後側取付部１５は、後壁部１２に固定され、当該後壁部１２の後面から後方へ突出するように設けられる。後側取付部１５は、長孔１５ａを具備する。

【0036】

長孔１５ａは、長手方向を上下方向に向けた孔である。長孔１５ａは、後側取付部１５を左右に貫通するように形成される。

【0037】

上述の如く構成される本体部１０は、長孔１５ａに所定のピンが挿通されて固定されることで、ヘルメットＨに取り付けられる（図１参照）。

【0038】

ミラー２０は、スマートフォンＳから出射される画像光を反射させ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）を前下方に向けて配置される。ミラー２０は、後壁部１２の内側面（前面）に固定され、前側取付部１３の後方に配置される。

【0039】

ハーフレンズミラー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。ハーフレンズミラー３０は略板状に形成される。ハーフレンズミラー３０の前端部は、前側取付部１３に取り付けられる。こうしてハーフレンズミラー３０は、前側取付部１３に隣接するように配置される。当該ハーフレンズミラー３０は、前端部（前側取付部１３への取り付け部分）を中心に、前側取付部１３に対して回動することができる。ハーフレンズミラー３０は、回動することで非使用状態（図３（ａ）に二点鎖線で示す状態）と使用状態（図３（ａ）に実線で示す状態）とに遷移することができる。

【0040】

非使用状態は、ハーフレンズミラー３０の板面を略上下方向に向けた状態である。使用者は、ハーフレンズミラー３０を非使用状態に切り替えることで、拡張現実提供装置１をコンパクトに収納することができる。

【0041】

使用状態は、ハーフレンズミラー３０の板面をミラー２０の反射面と同一方向に向けた状態である。使用者は、ハーフレンズミラー３０を使用状態に切り替えることで、目の前方にハーフレンズミラー３０を配置して拡張現実提供装置１を使用することができる（図１参照）。なお以下の説明では、ハーフレンズミラー３０は使用状態であるものとしている。

【0042】

上述の如く構成される拡張現実提供装置１には、スマートフォンＳが取り付けられる。当該スマートフォンＳは、横向きの姿勢で前側取付部１３に載置される。またスマートフォンＳは、上端部が溝部１１ａに嵌め合わされると共に、本体部１０に対して左右方向における位置を合わせて配置される。こうしてスマートフォンＳは、カメラＳ１のレンズが前方へ露出した状態で前側取付部１３に取り付けられる。またスマートフォンＳは、タッチパネルＳ２（図１参照）が後方を向くように配置され、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へ出射可能に配置される。

【0043】

なお、本実施形態のスマートフォンＳのタッチパネルＳ２の左右方向に沿った長さＬＳ２（図５参照）は、１００ｍｍ～１７０ｍｍに設定される。また、タッチパネルＳ２の上下方向に沿った長さＨＳ２（図４参照）は、６０ｍｍ～８０ｍｍに設定される。なお、タッチパネルＳ２の左右方向に沿った長さＬＳ２及び上下方向に沿った長さＨＳ２とは、前側取付部１３に取り付けられた状態（横向きの状態）におけるタッチパネルＳ２の左右方向幅及び上下方向幅を指す。

【0044】

以下では図４及び図５を参照し、スマートフォンＳ、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０の配置や位置関係について詳細に説明する。

【0045】

ミラー２０（反射面）はスマートフォンＳに対して傾斜するように配置される。より詳細にはミラー２０は、タッチパネルＳ２に対して下向きに傾斜するように配置され、上下方向（画像光が出射される後方に対して直交する方向）に対する傾斜角度Ｄ２０が４０度以下となるように配置される。本実施形態のミラー２０の傾斜角度Ｄ２０は３０度に設定される。ミラー２０の傾斜方向に沿った長さＬ２０には、タッチパネルＳ２の上下方向に沿った長さＨＳ２と同程度の長さが設定される。

【0046】

ハーフレンズミラー３０は、ミラー２０で反射された画像光を反射可能となるように、ミラー２０の前下方（ミラー２０の反射面に対して直交する方向）に間隔をあけて配置される。こうしてハーフレンズミラー３０は、ミラー２０に対して前後方向に位置をずらして配置される。また上述の如くハーフレンズミラー３０は、板面をミラー２０の反射面と同一方向に向けて配置される。こうしてハーフレンズミラー３０は、上下方向に対する傾斜角度Ｄ３０が４０度以下（具体的には３０度）となるように配置される。

【0047】

当該ハーフレンズミラー３０の後下端部（前後位置がミラー２０に近い側の端部）は、ミラー２０の前上端部（前後位置がハーフレンズミラー３０に近い側の端部）と前後位置が略同一となるように配置される。なお、前後位置が略同一とは、前後位置が一致する状態、又は前後位置が概ね一致しているとみなせる程度に近い状態を指す。またハーフレンズミラー３０の前上端部は、スマートフォンＳの下方に配置されると共に、タッチパネルＳ２と前後位置が略同一となるように配置される。当該ハーフレンズミラー３０は、前後方向においてスマートフォンＳ（前側取付部１３）とミラー２０との間に配置される。

【0048】

また、ハーフレンズミラー３０の傾斜方向に沿った長さＬ３０は、ミラー２０の傾斜方向に沿った長さＬ２０及びタッチパネルＳ２の上下方向に沿った長さＨＳ２よりも短い。本実施形態のハーフレンズミラー３０の長さＬ３０には、タッチパネルＳ２の長さＨＳ２の略半分の長さが設定される。またハーフレンズミラー３０は、画像のピントが合うように、使用者の目Ｅ（図６（ｂ）参照）の中心に対してハーフレンズミラー３０の中心が所定距離離れた位置に配置される。

【0049】

以下では図１及び図６（ａ）を参照し、拡張現実提供装置１の動作について説明する。なお、図６（ａ）に破線で示す矢印は、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６（ａ）に実線で示す矢印は、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。

【0050】

図１に示すように、拡張現実提供装置１は、使用者がヘルメットＨを装着し、ハーフレンズミラー３０を後方から覗く形で使用される。図６（ａ）に示すように、外光は、ハーフレンズミラー３０に前側（前下面）から入射する。ハーフレンズミラー３０は、当該外光を前側から後側（後上面）へと透過させる。こうしてハーフレンズミラー３０は、外光を使用者の目に導いて、使用者に現実空間を視認させることができる。

【0051】

拡張現実提供装置１に取り付けられたスマートフォンＳは、このような状態で動作され、画像情報に応じた画像光を後方へ出射する。スマートフォンＳから出射された画像光は、ミラー２０によって前下方へ反射される。当該画像光は、ハーフレンズミラー３０に入射し、後方へ反射される。

【0052】

こうして拡張現実提供装置１は、使用者の目に外光及び画像光を導くことができる。これにより使用者は、現実空間に画像情報（仮想的な情報）を重ね合わせた拡張現実を視認することができる。拡張現実提供装置１はこのようにして拡張現実を提供することができる。

【0053】

本実施形態の拡張現実提供装置１は、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０で画像光を合計２回反射させることにより、画像光に対応する画像情報が上下反転することを防止できる。

【0054】

また、拡張現実提供装置１は、仕切り部１４で本体部１０の内部空間を区画することで、使用者の右目及び左目に異なる画像を重ね合わせて視認させることができる。

【0055】

また、拡張現実提供装置１は、スマートフォンＳのカメラＳ１を露出させることにより、使用者の前方の景色をカメラＳ１で撮像することができる。拡張現実提供装置１は、当該撮像結果を解析することで、現実世界の種々の情報を取得することができる。具体的には拡張現実提供装置１は、使用者が移動した方向及び移動距離等を取得することができる。拡張現実提供装置１は、当該情報に基づいて画像を作成することで、例えば使用者の移動に合わせて画像を動かすことができる。これによって、拡張現実提供装置１は、よりリアルな画像を使用者に視認させることができる。

【0056】

ここで、本実施形態のようにミラー２０やハーフレンズミラー３０で画像光を反射させる場合、図６（ｂ）及び図７に示すように、使用者の目Ｅに画像光を導くため、ミラー２０等をタッチパネルＳ２に対して傾斜させることとなる。なお図６（ｂ）は、図３（ｂ）のＡ－Ａ断面を示すものである。また図６（ｂ）に示す範囲Ｒは、使用者の目Ｅに導かれる無数の画像光（光路）をまとめて示したものである。また図７（ａ）は、タッチパネルＳ２の上部、上下中央部及び下部から照射された画像光の光路を模式的に示すものである。また図７（ｂ）は、図７（ａ）を展開した図である。

【0057】

図７に示すように、ミラー２０等をタッチパネルＳ２に対して傾斜させた場合には、タッチパネルＳ２の上部と下部でミラー２０までの距離（光路に沿った距離）が異なるものとなる。また、タッチパネルＳ２からハーフレンズミラー３０までの距離についてもミラー２０と同様に、タッチパネルＳ２の上部と下部で異なるものとなる。これら距離の違いは、画像の見え方に影響を与える。具体的には、タッチパネルＳ２からミラー２０等に近い側（画像の上部）が大きく見えると共に、遠い側（画像の下部）が小さく見えるようになる。また、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０が大きくなると前記距離の違いが大きくなり（図７に示す傾斜角度が４５度のミラー９２０及びハーフレンズミラー９３０参照）、画像の上側が下側よりも小さく見える現象（台形歪み）が顕著にあらわれる。

【0058】

本実施形態では、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を４０度以下（具体的には３０度）に設定し、傾斜角度Ｄ２０等が大きくなり過ぎないようにしている。これによって拡張現実提供装置１は、台形歪みを抑制することができる。

【0059】

また、ミラー２０の傾斜角度Ｄ２０を小さくすると、当該ミラー２０の反射面が前方を向くようになる。よって傾斜角度Ｄ２０が小さくなり過ぎると（例えば傾斜角度Ｄ２０が本実施形態（３０度）よりも小さい２０度未満の角度となると）、ミラー２０からスマートフォンＳ側へ向けて画像光が反射される。この場合、スマートフォンＳ、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０を図４に示す状態よりも互いに離して配置して、スマートフォンＳに対して下側にずれた位置に画像光を導く必要がある。

【0060】

本実施形態では、ミラー２０の傾斜角度Ｄ２０を２０度以上（具体的には３０度）に設定することで、ミラー２０の反射面が前方を向き過ぎないようにしている。これによりミラー２０で反射させた画像光をスマートフォンＳに対して下側にずれた位置に導きながらも、スマートフォンＳ、ミラー２０及びハーフレンズミラー３０を比較的近い位置に配置することができる。これによって、形状のコンパクト化を図ることができる。

【0061】

特に、本実施形態では、ミラー２０等の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を３０度に設定することで、角度を小さくすることによる台形歪みの効果的な抑制と、上記形状のコンパクト化との両立を図ることができる。

【0062】

ここで、本実施形態のようにミラー２０及びハーフレンズミラー３０の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を４０度以下まで小さくすると、スマートフォンＳとハーフレンズミラー３０との上下方向における位置が近くなる。よって、ハーフレンズミラー３０のサイズ（傾斜方向に沿った長さＬ３０）が大きい場合、スマートフォンＳとハーフレンズミラー３０とが干渉するおそれがある。

【0063】

そこで本実施形態では、ハーフレンズミラー３０のサイズを比較的小さく（ハーフレンズミラー３０の長さＬ３０をミラー２０の長さＬ２０よりも短く）している。これにより、拡張現実提供装置１は、ミラー２０等の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を４０度以下まで小さくしても、スマートフォンＳとハーフレンズミラー３０との干渉を避けることができる。また、スマートフォンＳとハーフレンズミラー３０との干渉を避けたうえで、使用者の視線の先に位置することとなるスマートフォンＳの直ぐ下方の位置に、ハーフレンズミラー３０の中心を配置することができる。つまり、ハーフレンズミラー３０を、スマートフォンＳと干渉させずに、画像のピントが合う位置に配置することができる。

【0064】

以上の如く、本実施形態に係る拡張現実提供装置１は、画像表示部（スマートフォンＳ）を取り付け可能な取付部（前側取付部１３）と、前記画像表示部から出射される画像光を反射させる反射部（ミラー２０）と、前記反射部で反射させた画像光を反射させ、現実空間からの光と重ね合わせて視認させる重畳手段（ハーフレンズミラー３０）と、を具備し、前記反射部及び前記重畳手段は、前記画像光が出射される出射方向（タッチパネルＳ２が向く方向、本実施形態では後方）と直交する直交方向（本実施形態では上下方向）に対する傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０が４０度以下となるように配置されるものである。

【0065】

このように、傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を４０度以下に留めることで、画像表示部（スマートフォンＳ）の画像が歪んで見えるのを（台形歪みを）抑制することができる。

【0066】

また、前記反射部（ミラー２０）は、前記傾斜角度Ｄ２０が２０度以上、かつ４０度以下となるように配置されるものである。

【0067】

このように構成することにより、画像表示部（スマートフォンＳ）、重畳手段（ハーフレンズミラー３０）及び反射部（ミラー２０）を比較的近い位置に配置することができ、形状のコンパクト化を図ることができる。

【0068】

また、前記反射部（ミラー２０）及び前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）は、前記傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０が３０度となるように配置されるものである。

【0069】

このように構成することにより、反射部（ミラー２０）及び重畳手段（ハーフレンズミラー３０）の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０を最適な角度（台形歪みを抑制すると共に形状のコンパクト化を図れる角度）にすることができる。

【0070】

また、前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）の傾斜方向に沿った長さＬ３０は、前記反射部（ミラー２０）の傾斜方向に沿った長さＬ２０よりも短いものである。

【0071】

このように構成することにより、画像光で視認される画像のピントを合わすことができると共に、画像表示部（スマートフォンＳ）と重畳手段（ハーフレンズミラー３０）との干渉を避けることができる。

【0072】

また、前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）は、前記取付部（前側取付部１３）に対して前記直交方向の一方向（下方）に位置をずらして配置され、前記重畳手段の傾斜方向に沿った長さＬ３０は、前記画像表示部の前記一方向に沿った長さ（スマートフォンＳのタッチパネルＳ２の長さＨＳ２）の略半分となるものである。
なお、略半分の長さとは、重畳手段の長さＬ３０が画像表示部の長さ（タッチパネルＳ２の長さＨＳ２）の半分の長さであるか、画像表示部の長さの半分と考えられる程度に近い長さであることを指す。

【0073】

このように構成することにより、重畳手段のサイズ（ハーフレンズミラー３０の傾斜方向に沿った長さＬ３０）を画像表示部（スマートフォンＳ）の半分程度まで小さくし、形状のコンパクト化を図ることができる。

【0074】

また、前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）は、前記取付部（前側取付部１３）に対して隣接するように配置されるものである。
なお、「隣接する」には、実際に隣り合っている状態だけではなく、取付部と隣り合っているとみなせる程度に近い状態も含まれる。

【0075】

このように構成することにより、形状のコンパクト化を図ることができる。

【0076】

また、前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）は、前記出射方向において前記取付部（前側取付部１３）と前記反射部（ミラー２０）との間に配置されるものである。
なお、「前記取付部と前記反射部との間に配置される」とは、取付部の出射方向における一側（反射部に対して遠い側）の端部から、反射部の出射方向における他側（取付部に対して遠い側）の端部までの間に、重畳手段の全体が収まっている状態を指す。よって、重畳手段は、出射方向位置において取付部及び反射部と間隔をあけて配置されてもよいし、少なくとも一部が出射方向位置において取付部及び反射部と重複してもよい。

【0077】

このように構成することにより、拡張現実提供装置１の出射方向幅（前後方向幅）が大きくなるのを抑制し、形状のコンパクト化を図ることができる。

【0078】

また、前記反射部（ミラー２０）及び前記重畳手段（ハーフレンズミラー３０）は、前記出射方向における位置（前後位置）をずらして配置され、前記重畳手段の前記反射部側の端部は、前記出射方向における位置が、前記反射部の前記重畳部側の端部と略同一となるように配置されるものである。

【0079】

このように構成することにより、反射部（ミラー２０）及び重畳手段（ハーフレンズミラー３０）を比較的近い位置に配置して、形状のコンパクト化を図ることができる。

【0080】

なお、本実施形態に係るスマートフォンＳは、本発明に係る画像表示部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る前側取付部１３は、本発明に係る取付部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るミラー２０は、本発明に係る反射部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るハーフレンズミラー３０は、本発明に係る重畳手段の実施の一形態である。

【0081】

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。

【0082】

例えば、拡張現実提供装置１は、ヘルメットＨに取り付けられて使用されるものとしたが、拡張現実提供装置１の使用方法は特に限定されるものではない。

【0083】

また本実施形態では、スマートフォンＳから画像光が出射されるものとしたが、画像光を出射する機器（画像表示部）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、タブレット端末等を用いることができる。

【0084】

また、本実施形態のミラー２０及びハーフレンズミラー３０の傾斜角度Ｄ２０・Ｄ３０は、３０度に設定されるものとしたが、傾斜角度Ｄ２０等は４０度以下であれば任意に設定可能である。

【0085】

また、ハーフレンズミラー３０は、本体部１０の前側取付部１３に隣接するように配置されるものとしたが、ハーフレンズミラー３０と前側取付部１３との位置関係は特に限定されるものではなく、任意に変更可能である。例えば、ハーフレンズミラー３０は、前側取付部１３に対して間隔をあけて配置されるものであってもよい。

【0086】

また、ハーフレンズミラー３０は、前後方向においてミラー２０と前側取付部１３との間に配置されるものとしたが、前後方向におけるミラー２０及び前側取付部１３とハーフレンズミラー３０との位置関係は特に限定されるものではなく、任意に変更可能である。例えば、ハーフレンズミラー３０は、前側取付部１３よりも前方に配置されるものでもよい。

【0087】

また、ハーフレンズミラー３０の長さＬ３０は、ミラー２０の長さＬ２０及びタッチパネルＳ２の長さＨＳ２よりも短いものとしたが、ミラー２０、ハーフレンズミラー３０及びタッチパネルＳ２の長さの関係は、特に限定されるものではなく、任意に変更可能である。例えば、ミラー２０、ハーフレンズミラー３０及びタッチパネルＳ２は、互いに同一の長さであってもよい。

【0088】

また、ハーフレンズミラー３０の後下端部は、ミラー２０の前上端部と前後方向における位置が略同一であるものとしたが、ハーフレンズミラー３０の後下端部とミラー２０の前上端部との位置関係は特に限定されるものではなく、任意に変更可能である。

【0089】

また、本実施形態では、ハーフレンズミラー３０により外光及び画像光を使用者の目に導くものとしたが、外光等を導く手段（重畳手段）はハーフレンズミラー３０に限定されるものではなく、任意に変更可能である。拡張現実提供装置１は、例えば、外光等をスモークアクリル板で導くものとしてもよい。

【符号の説明】

【0090】

１ 拡張現実提供装置
１３ 前側取付部（取付部）
２０ ミラー（反射部）
３０ ハーフレンズミラー（重畳手段）
Ｓ スマートフォン（画像表示部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2021-11-25

【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】

画像光を出射可能な略矩形状の画像光出射部を有し、当該画像光出射部の短手方向に沿った長さが６０ｍｍ～８０ｍｍかつ長手方向に沿った長さが１００ｍｍ～１７０ｍｍに設定された画像表示部を取り付け可能な取付部と、
画像光が出射される出射方向視において前記画像光出射部と略同一の大きさを有すると共に、前記画像表示部の前記画像光出射部から出射される画像光を反射させる１枚のミラーと、
前記ミラーで反射させた画像光を反射させ、現実空間からの光と重ね合わせて視認させる１枚の左右両眼用のハーフレンズミラーと、
を具備し、
前記ミラー及び前記ハーフレンズミラーは、
前記出射方向と直交する平面に対する傾斜角度が４０度以下となるように配置され、
画像光の光路において、前記画像光出射部と前記ミラーとの間、及び、前記ミラーと前記ハーフレンズミラーとの間に、他のレンズを設けない、
拡張現実提供装置。

【請求項2】

前記ハーフレンズミラーは、
前記取付部のうち前記画像表示部の短手方向における一端が配置される部分を中心として、前記ミラーとの角度が変更されるように回動可能に設けられる、
請求項１に記載の拡張現実提供装置。

【請求項3】

前記ミラーは、
前記傾斜角度が２０度以上、かつ４０度以下となるように配置される、
請求項１又は請求項２に記載の拡張現実提供装置。

【請求項4】

前記ミラー及び前記ハーフレンズミラーは、
前記傾斜角度が３０度となるように配置される、
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】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

即ち、請求項１においては、画像光を出射可能な略矩形状の画像光出射部を有し、当該画像光出射部の短手方向に沿った長さが６０ｍｍ～８０ｍｍかつ長手方向に沿った長さが１００ｍｍ～１７０ｍｍに設定された画像表示部を取り付け可能な取付部と、画像光が出射される出射方向視において前記画像光出射部と略同一の大きさを有すると共に、前記画像表示部の前記画像光出射部から出射される画像光を反射させる１枚のミラーと、前記ミラーで反射させた画像光を反射させ、現実空間からの光と重ね合わせて視認させる１枚の左右両眼用のハーフレンズミラーと、を具備し、前記ミラー及び前記ハーフレンズミラーは、前記出射方向と直交する平面に対する傾斜角度が４０度以下となるように配置され、画像光の光路において、前記画像光出射部と前記ミラーとの間、及び、前記ミラーと前記ハーフレンズミラーとの間に、他のレンズを設けないものである。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0009】

請求項２においては、前記ハーフレンズミラーは、前記取付部のうち前記画像表示部の短手方向における一端が配置される部分を中心として、前記ミラーとの角度が変更されるように回動可能に設けられるものである。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0010】

請求項３においては、前記ミラーは、前記傾斜角度が２０度以上、かつ４０度以下となるように配置されるものである。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0011】

請求項４においては、前記ミラー及び前記ハーフレンズミラーは、前記傾斜角度が３０度となるように配置されるものである。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【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】００１３

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正8】

【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9】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正10】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0017】

本願発明においては、反射部及び重畳手段の傾斜角度を４０度以下に留めることで、画像表示部の画像が歪んで見えるのを抑制することができる。

【手続補正11】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正12】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正13】

【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14】

【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】

【手続補正15】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正16】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正17】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】削除

【補正の内容】