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(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】P2023045968
(43)【公開日】2023-04-03
(54)【発明の名称】電子ルーペ
(51)【国際特許分類】
   H04N 23/50 20230101AFI20230327BHJP
   G03B 17/02 20210101ALI20230327BHJP
【FI】
H04N5/225 100
G03B17/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021154602
(22)【出願日】2021-09-22
(71)【出願人】
【識別番号】506423051
【氏名又は名称】株式会社QDレーザ
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 広明
(72)【発明者】
【氏名】川村 幸里
(72)【発明者】
【氏名】原口 兼明
(72)【発明者】
【氏名】藤條 秀一
【テーマコード(参考)】
2H100
5C122
【Fターム(参考)】
2H100AA12
2H100AA16
5C122EA42
5C122EA47
5C122FH11
5C122GE01
5C122GE11
5C122GG05
5C122HB09
(57)【要約】
【課題】把持し易さと視認性を両立可能な電子ルーペを提供する。
【解決手段】電子ルーペは、撮像部と、前記撮像部で取得される画像を表す画像データに基づいてレーザ光を走査して網膜に投影する投影部と、前記撮像部及び前記投影部を保持する筐体とを含み、前記筐体は、前記撮像部及び前記投影部よりも下側に位置する基部と、前記基部から起立し、使用者が把持可能なグリップとを有し、側面視において、前記基部の下面が延在する第1方向と、前記グリップが前記基部に対して起立して延在する第2方向とがなす第1角度は50度から60度である。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮像部と、
前記撮像部で取得される画像を表す画像データに基づいてレーザ光を走査して網膜に投影する投影部と、
前記撮像部及び前記投影部を保持する筐体と
を含み、
前記筐体は、
前記撮像部及び前記投影部よりも下側に位置する基部と、
前記基部から起立し、使用者が把持可能なグリップと
を有し、
側面視において、前記基部の下面が延在する第1方向と、前記グリップが前記基部に対して起立して延在する第2方向とがなす第1角度は50度から60度である、電子ルーペ。
【請求項2】
前記グリップの前記投影部の投影方向側の表面に設けられるズーム調整スイッチをさらに含む、請求項1に記載の電子ルーペ。
【請求項3】
前記ズーム調整スイッチが前記グリップに設けられる位置は、前記グリップを手の親指以外の4本の指で把持した状態において、立てた親指の腹が触れる位置である、請求項2に記載の電子ルーペ。
【請求項4】
前記第1方向と前記第2方向とを含む平面内において、前記第2方向に垂直な第3方向と、前記投影部の光軸とがなす第2角度は、20度から30度である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子ルーペ。
【請求項5】
前記撮像部は、撮像方向が前記投影部の投影方向とは反対側を向き、前記投影部の光軸と前記撮像部の光軸とが一致するように配置される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子ルーペ。
【請求項6】
前記筐体は、前記グリップの前記投影部の投影方向側の表面の下部に設けられる凹部をさらに有する、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電子ルーペ。
【請求項7】
前記筐体は、前記グリップの前記撮像部の撮像方向側の表面に設けられる凸部をさらに有する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子ルーペ。
【請求項8】
前記筐体は、前記基部と前記グリップとの交差部に設けられ、三脚のネジをネジ込み可能なネジ穴をさらに有する、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電子ルーペ。
【請求項9】
前記基部の下面に、前記基部の前記第1方向における前記撮像部の撮像方向側を上側に傾斜させる突出部が収納可能に設置される、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の電子ルーペ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電子ルーペに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、使用者が把持して拡大対象である所望の情報内容に位置決めしてその情報内容を拡大するための電子拡大装置がある。拡大対象である所望の情報内容を含む対象物に載せて使用者が手で把持して所望の情報内容の位置に向けて移動するための把持部と、把持部から延長して設けられて、拡大対象である所望の情報内容から間隔をおいて対面して配置されて、情報内容を読み取って電子的に拡大するための情報内容についての信号を発生する情報内容読取及び信号発生部と、把持部から延長して設けられて、情報内容読取及び信号発生部に対面する位置に配置されて、拡大対象である所望の情報内容を含む対象物の上に置かれて拡大対象である所望の情報内容の範囲を示す情報内容範囲指示部と、を備え、情報内容読取及び信号発生部と情報内容範囲指示部の間は、開放されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、従来より、マックスウェル視により眼の瞳孔を通して網膜に映像を投影するための表示装置を用いたスコープ型多用途電子めがねがある。スコープ型多用途電子めがねは、被写体を撮影可能とする画像入力装置と、該画像入力装置が設けられ、該画像入力装置からの画像信号に基づいて前記表示装置の表示画面上に前記被写体が表示されて、前記マックスウェル視を用いた指向性の高い画像光が前記表示装置の表示画面から出射される電子めがね本体とを備える(例えば、特許文献2及び特許文献3参照)。また、手持ち型のハンドヘルド型携帯ディスプレイ装置がある(例えば、特許文献4参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11-225328号公報
【特許文献2】特開2006-071849号公報
【特許文献3】特開2007-271643号公報
【特許文献4】特開2000-249971号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、従来の電子拡大装置は視認する対象の情報内容を拡大する方式であるため、本情報内容を視認できるかどうかは、使用者の視力に依存することになる。
【0006】
また、従来のスコープ型多用途電子めがね、携帯型ディスプレイ装置は、特許文献2、特許文献3及び特許文献4の複数の文献に開示されているように、これまではグリップが表示装置の光軸に対して垂直な構成であるか、又は、グリップを含まない構成であるため、把持し易さと視認性を両立しにくい。
【0007】
そこで、把持し易さと視認性を両立可能な電子ルーペを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の実施の形態の電子ルーペは、撮像部と、前記撮像部で取得される画像を表す画像データに基づいてレーザ光を走査して網膜に投影する投影部と、前記撮像部及び前記投影部を保持する筐体とを含み、前記筐体は、前記撮像部及び前記投影部よりも下側に位置する基部と、前記基部から起立し、使用者が把持可能なグリップとを有し、側面視において、前記基部の下面が延在する第1方向と、前記グリップが前記基部に対して起立して延在する第2方向とがなす第1角度は50度から60度である。
【発明の効果】
【0009】
把持し易さと視認性を両立可能な電子ルーペを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】実施形態の電子ルーペ100を示す図である。
図2】実施形態の電子ルーペ100を示す図である。
図3】実施形態の電子ルーペ100を示す図である。
図4】実施形態の電子ルーペ100を示す図である。
図5】実施形態の電子ルーペ100を示す図である。
図6】電子ルーペ100の使用状態を示す図である。
図7】電子ルーペ100の使用状態を示す図である。
図8】電子ルーペ100の構成を示すブロック図である。
図9】角度θ1についての実験結果を示す図である。
図10】実施形態の変形例の電子ルーペ100Aを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の電子ルーペを適用した実施の形態について説明する。
【0012】
<実施形態>
<電子ルーペ100の構成>
図1乃至図5は、実施形態の電子ルーペ100を示す図である。図1には、外側からは見えない構成要素を透過的に示す。図1及び図2は側面図であり、図3は斜視図、図4は正面図である。図1乃至図4には、電子ルーペ100を水平面P(図1参照)に置いた状態の姿勢を示す。図5に示す電子ルーペ100の姿勢は、図1乃至図4に示す電子ルーペ100の姿勢とは異なる。この詳細については図5を用いて後述する。
【0013】
以下では、XYZ座標系を定義して説明する。また、以下では、説明の便宜上、+X方向側を右側又は右、-X方向側を左側又は左と称し、+Y方向側を前側又は前、-X方向側を後側又は後ろと称し、-Z方向側を下側又は下、+Z方向側を上側又は上と称す。すなわち、X方向は左右方向であり、Y方向は前後方向であり、Z方向は上下方向である。後側は第1側の一例であり、前側は第2側の一例である。また、平面視とはXY面視することをいい、側面視とはYZ面視することをいう。
【0014】
電子ルーペ100は、カメラ110、投影部120、筐体130、電子部品140A、140B、バッテリ150、ズーム調整スイッチ160A、スイッチ160B、電源スイッチ160Cを含む。カメラ110は撮像部の一例である。
【0015】
<カメラ110の構成>
カメラ110は、筐体130の本体部131の前側に設けられている。カメラ110は、直線Lc上に位置する光軸を有し、矢印Lc1で示す前方の斜め下方を撮像可能である。矢印Lc1はカメラ110の撮像方向を示す。カメラ110の光軸は、一例として投影部120の光軸と一致する。このため、カメラ110の光軸と投影部120の投影方向の光軸は、ともに直線Lc上に位置する。
【0016】
カメラ110は、一例としてCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子を内蔵し、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)のCSI(Camera Serial Interface)形式の映像信号を表す画像データを出力可能な撮像装置であればよい。カメラ110の内部構成については図7を用いて後述する。
【0017】
<投影部120の構成>
投影部120は、集光レンズと投影ミラーとで構成される投影光学系121、図3に示す接眼レンズ122、レンズカバー123、及びプロジェクタ124を有する。投影部120は、カメラ110で取得される画像を表す画像データに基づいてレーザ光を走査し、走査されたレーザ光をマックスウエル視によって使用者の眼の瞳孔付近で集光させて網膜へ画像を投影する。マックスウエル視による投影では、使用者の水晶体などの前眼部による裸眼視力によらずに、機器の性能に相関する視力を得ることが期待できる。
【0018】
投影部120の投影光学系121及び接眼レンズ122によって定まる投影方向の光軸は直線Lc上に位置し、投影部120はレンズカバー123を介して接眼レンズ122に接眼する使用者の網膜に向けて、矢印Lc2で示す後方の斜め上方向にレーザ光を出力する。矢印Lc2は投影部120の投影方向を示す。
【0019】
プロジェクタ124は、筐体130の本体部131の内部に設けられており、レーザ光源や、レーザ光を走査するMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラー等を含み、画像データに基づいてレーザ光源やMEMSミラーを駆動する。プロジェクタ124は、一例として、1秒間に60フレームの画像を投影可能である。
【0020】
接眼レンズ122は、本体部131の後側の斜め上側に設けられており、光軸Lcに一致する光軸を有する。接眼レンズ122の光軸は、投影部120の投影方向の光軸と同義である。
【0021】
レンズカバー123は、接眼レンズ122の後側の斜め上側(レーザ光を出射する側)に設けられており、接眼レンズ122を保護するとともに、使用者が接眼する際の位置合わせの指標になる構成要素である。使用者は、レンズカバー123を頭部の目の周囲に当てることにより、接眼レンズ122を通して、マクスウエル視によって投影される投影画像光を容易に視認することができる。
【0022】
<筐体130の構成>
筐体130は、本体部131、基部132、グリップ133、サポート部134を有する。筐体130は、電子ルーペ100のボディに相当する部分であり、カメラ110、投影部120、プロジェクタ124、電子部品140A、電子部品140B、バッテリ150、ズーム調整スイッチ160A、スイッチ160Bの殆どの部分を収容するケースである。筐体130は、一例として樹脂製である。図1では、筐体130内の、カメラ110、投影部120、プロジェクタ124、電子部品140A、電子部品140B、バッテリ150、ズーム調整スイッチ160A及びスイッチ160Bは、筐体130の外筐を透過したイメージとして記載している。
【0023】
本体部131は、筐体130の最も上側に設けられる部分であり、カメラ110及び投影部120を収容する。本体部131は、筐体130のヘッド部である。本体部131は、図4に示すように前側の斜め下側を向くカバー131Aを有する。カバー131Aは、カメラ110を保護するために設けられており、カメラ110はカバー131Aを通じて撮像を行う。また、本体部131は、カバー131Aとは反対側になる後側の斜め上側に接眼レンズ122が嵌め込まれる開口部が設けられている。
【0024】
基部132は、筐体130の最も下側に設けられる部分であり、電子部品140A及びバッテリ150を収容する。基部132は、筐体130のベース部であり、テーブルの上面等に相当する水平面Pに置かれる際に、水平面Pに当接する下面132Aを有する。
【0025】
基部132の上面の後端側には、グリップ133の下端が接続されている。また、基部132の上面の前端側には、サポート部134の下端が接続されている。基部132は、平面視でY方向に長手方向を有する略直方体状の部分であり、後側の側面は、図1及び図2に示すように、面取りされて斜め下側を向いている。また、基部132の前側の側面には、図4に示すように電源スイッチ160Cが設けられている。
【0026】
図1に示すように側面視で下面132Aが延在する方向はY軸方向であり、直線L1はY軸に平行である。直線L1は基部132が前後に延在する方向である。直線L1の延在方向(Y軸方向)は第1方向の一例である。直線L1と、グリップ133の延在方向に沿う直線L2とが交差する部分は、基部132とグリップ133が交差する交差部である。基部132は、交差部に位置する斜め下側を向いた側面に、図1及び図3に示すようにネジ穴132Hを有する。ネジ穴132Hは、三脚の1/4インチネジをネジ込み可能なネジ穴であり、ネジ穴の中心軸は、一例として直線Lcと直交している。グリップ133の根元の近くにネジ穴132Hを設けることで、三脚に固定することができ、机上でなくても安定した状態で使用することもできる。
【0027】
また、基部132は、図5に示すように脚部132Fを有する。脚部132Fは突出部の一例である。脚部132Fは、基部132の下面132Aの前端側に収容されており、両矢印で示すように回動可能である。図1及び図2では脚部132Fは基部132の内部に収容されており、図5に示すように基部132の下面132Aから回動させながら突出させることにより、カメラ110の撮像方向(図1の矢印Lc1の方向)を上側(上向き)に傾斜させることができる。例えば、使用者が電子ルーペ100をテーブル等の上面に置いた状態で使用する際に、撮像方向(図1の矢印Lc1の方向)を上に向けたい場合に、脚部132Fを突出させることで、撮像方向を調整することができる。
【0028】
グリップ133は、基部132の後端側の上面から前傾して起立し、直線L2に沿って延在する略円柱状の部分である。図1には、直線L2を一例としてグリップ133の中心軸上に示す。直線L2の延在方向は、第2方向の一例である。グリップ133の下端は、基部132の上面に接続されており、上端は本体部131の下端に接続されている。すなわち、グリップ133は、本体部131と基部132とを結ぶ部材である。ここでは、図1乃至図5に加えて、図6及び図7を用いて説明する。図6及び図7は、電子ルーペ100の使用状態を示す図である。
【0029】
グリップ133は、図6に示すように、平均的な大きさの大人の手で握ることができる太さと、直線L2の延在方向の長さとを有する略円柱状の部分である。使用者は、グリップ133を右手又は左手で把持して、図7に示すように接眼レンズ122に目を当てて電子ルーペ100を使用する。
【0030】
グリップ133は、親指以外の4本の指で握り、親指は立てた状態でグリップ133の後側の表面に添えるという握り方を前提に設計している。これは後述するズーム調整スイッチ160Aを親指で操作することを意図しているためである。
【0031】
また、グリップ133は、後側の表面から両側面にわたる部分の下端に凹部133Aを有する。親指以外の4本の指でグリップ133を握ると、手のひらの小指球の膨らみがグリップ133の後側及び両側面の表面の下端の部分に当たるため、小指球の膨らみに応じた凹形状の凹部133Aを設けることによって、手のひらの小指球以外の部分もグリップ133の表面に密着し、より安定的にグリップ133を把持可能だからである。
【0032】
図1乃至図3に示すように、グリップ133の後側の表面の上端側には、ズーム調整スイッチ160Aが設けられている。グリップ133の後側の表面とは、グリップ133の表面のうち矢印Lc2で示す投影部120の投影方向側の部分であり、側面視において、グリップ133の表面のうちグリップ133の中心軸(ここでは直線L2)よりも後側に位置する部分である。親指以外の4本の指で把持した状態で親指を立てると、親指の腹はグリップ133の後側の表面の上端側に位置するため、利用頻度が高いズーム調整スイッチ160Aを、グリップ133を握った手の親指の腹が当接する位置に設けている。
【0033】
ズーム調整スイッチ160Aは、使用者が接眼レンズ122に目を当てながら画像を視認する際に、ズームイン/ズームアウトを調整するためのスイッチであるため、利用頻度が高い。グリップ133の後側の表面の上端側にズーム調整スイッチ160Aを設ければ、使用者は接眼レンズ122に目を当てながら、ズーム調整スイッチ160Aを親指で操作可能であるため、親指以外の4本でグリップ133を安定的に把持しながら、親指でズーム調整を行うことができる。
【0034】
また、グリップ133の右側の側面の上端側には、スイッチ160Bが設けられている。スイッチ160Bは、ズーム調整スイッチ160Aよりも利用頻度が低いと考えられるため、一例として、グリップ133の右側の側面の上端側に設けている。
【0035】
サポート部134は、本体部131の下端とグリップ133の上端との前面側と、基部132の上面の前端側とを接続している柱状の部分である。サポート部134は、グリップ133よりも細く、基部132の上面の前端側から起立しており、サポート部134の上端側は後方に向けて湾曲して、本体部131の下端とグリップ133の上端との前面側に接続されている。サポート部134は、基部132に対して斜め上方向に延在するグリップ133と、グリップ133の上に設けられる本体部131とを保持して、筐体130の全体のバランスの向上と、剛性の確保とを実現するために設けられている。
【0036】
<電子部品140A、140B、バッテリ150の構成>
電子部品140A及びバッテリ150は、筐体130の基部132の内部に設けられている。電子部品140A及びバッテリ150は比較的重量がある部品であるため、電子ルーペ100の重心を低くして安定感を持たせるために、電子ルーペ100の中で最も下側に位置する基部132の内部に設けられている。電子部品140Aは、HDMI(登録商標)の回路等である。バッテリ150は、一例として繰り返し充電可能な二次電池であり、例えばリチウム電池を用いることができる。
【0037】
電子部品140Bは、筐体130のグリップ133の内部に設けられており、カメラ110の制御回路の他に、ズーム調整スイッチ160A及びスイッチ160Bの回路等である。
【0038】
電子部品140Aは、一例として電子部品140Bが出力したHDMI(High-Definition Multimadia Interface)形式の映像信号を表す画像データを入力可能な回路であって、プロジェクタ124が入力可能なMIPIのDSI(Display Serial Interface)形式の映像信号を表す画像データを出力可能な回路である。
【0039】
電子部品140Bは、一例としてカメラ110が取得したMIPIのCSI(Camera Serial Interface)形式の映像信号を表す画像データを入力可能な回路であって、電子部品140Bが入力可能なHDMI(High-Definition Multimadia Interface)形式の映像信号を表す画像データを出力可能な回路である。
【0040】
<ズーム調整スイッチ160Aの構成>
ズーム調整スイッチ160Aは、一例として回転式のスイッチである。ズーム調整スイッチ160Aは、網膜に投影する画像のズームイン(被写体の一部の拡大表示)/ズームアウト(被写体のより広い範囲の表示)を調整するためのスイッチである。ズーム調整スイッチ160Aは、側面視で上下方向に約90度ずつ回転可能であり、使用者がグリップ133を図6(A)、(B)に示すように親指以外の4本の指で把持した状態で、親指を立てると親指の腹が当接する位置に設けられている。このため、使用者は、接眼レンズ122に目を当てた状態で、親指以外の4本の指でグリップ133を把持しながら、親指だけでズーム調整スイッチ160Aを容易に操作可能である。なお、ズーム調整スイッチ160Aの位置は、グリップ133の後側の表面の上端側に限られず、他の位置に設けられていてもよい。
【0041】
<スイッチ160Bの構成>
スイッチ160Bは、電子ルーペ100のモード変更、ブライトネス調整、コントラスト調整、画像の一時静止等を行うためのスイッチである。モード変更は、投影画像の表示モードの変更であり、例えば、グレースケール、白黒2値反転、カラーの表示モードを選択することができる。なお、スイッチ160Bの位置は、グリップ133の右側面に限られず、他の位置に設けられていてもよい。
【0042】
<電源スイッチ160Cの構成>
電源スイッチ160Cは、電子ルーペ100の電源のオン/オフを切り替えるためのスイッチである。電源スイッチ160Cが設けられる位置は、基部132の前側の側面に限られず、他の位置に設けられていてもよい。
【0043】
<電子ルーペ100のブロック構成>
次に、図8を用いて、電子ルーペ100のブロック構成について説明する。図8は、電子ルーペ100の構成を示すブロック図である。電子ルーペ100は、図8(A)に示すように、カメラ110のカメラセンサ部111、投影部120のRGBレーザ光源121A及びMEMSミラー121B、接眼レンズ122、レンズカバー123、電子部品140A、140B、バッテリ150、ズーム調整スイッチ160A、スイッチ160B、電源スイッチ160Cを含む。
【0044】
プロジェクタ124は、RGBレーザ光源121A及びMEMSミラー121Bの制御を行うプロジェクション回路を含む。電子部品140A及び140Bは、回路141、中継基板142、及び回路143を有する。回路141は、カメラ制御回路、映像信号変換回路、及びスイッチ回路を有し、カメラ制御回路にはCPUを含み、このCPUによって回路141の制御及び周辺回路との信号のやり取りなどの制御が行われる。中継基板142は、回路141及び143の間で映像信号等を中継する配線基板である。回路143は、映像信号変換回路及びIO制御回路を有し、IO制御回路にはCPUを含み、このCPUによって回路143の制御及び周辺回路との信号のやり取りなどの制御が行われる。また、バッテリ150のSPI(Serial Port Interface)ポートは、回路143のSPIポートに接続されており、回路143はバッテリ150の残量等の情報を入手する。
【0045】
電源スイッチ160Cが押されて電子ルーペ100の電源がオンになり、ズーム調整スイッチ160A及びスイッチ160Bが操作されて撮像を行う状態になると、回路141のカメラ制御回路はI2C(Inter-Integrated Circuit)方式で撮像コマンドをカメラセンサ部111に出力する。
【0046】
カメラセンサ部111は、撮像素子を内蔵し、回路141のカメラ制御回路から撮像コマンドが入力されると、MIPIのCSI形式の映像信号を表す画像データをHDMI形式の映像信号に変換して回路141の映像信号変換回路に出力する。HDMI形式の映像信号は中継基板142で中継され、回路143の映像信号変換回路に入力され、MIPIのDSI形式の映像信号に変換されてプロジェクタ124のプロジェクション回路に出力される。プロジェクション回路には、ズーム調整スイッチ160A、スイッチ160B、電源スイッチ160Cの操作内容に応じたコマンド等が回路143のIO制御回路から入力される。
【0047】
プロジェクション回路は、IO制御回路から入力されるコマンドと、映像信号とに応じた駆動信号を生成し、RGBレーザ光源121A及びMEMSミラー121Bに出力する。このときに、プロジェクション回路はMEMSミラー121Bから入力されるセンシング信号に基づいてフィードバック制御を行う。
【0048】
RGBレーザ光源121Aは、映像信号に基づく駆動信号によって駆動され、MEMSミラー121Bで二次元に走査されることで映像信号が表す画像が使用者の網膜に投影される。
【0049】
なお、電子ルーペ100は、図8(A)に示すブロック構成の代わりに、図8(B)に示す構成で実現されてもよい。図8(B)では、図8(A)に示すプロジェクタ124、電子部品140A及び140Bが1つの電子部品140に纏められており、カメラ制御回路、映像信号変換回路、プロジェクション回路、及びIO制御回路を有する。電子部品140は、カメラセンサ部111から入力されるMIPIのCSI形式の映像信号から直接的に駆動信号を生成してRGBレーザ光源121A及びMEMSミラー121Bに出力する。このため、プロジェクタ124、電子部品140A及び140Bよりも小型の電子部品140で実現可能である。
【0050】
また、図8(B)では、図8(A)に示すズーム調整スイッチ160A、スイッチ160B、電源スイッチ160Cを簡略化してスイッチ160として示す。スイッチ160は、ズーム調整スイッチ160A、スイッチ160B、電源スイッチ160Cと同一のものであってもよく、ズーム調整スイッチ160A、スイッチ160B、電源スイッチ160Cを一体化して簡略化したスイッチであってもよい。
【0051】
<角度θ1、θ2、θ3について>
ここでは、角度θ1、θ2、θ3(図1参照)について説明する。図1に示すように、基部132の延在方向に沿った直線L1と、グリップ133の延在方向に沿った直線L2とのなす角度θ1は、一例として50度から60度である。角度θ1は、基部132に対してグリップ133が前傾する角度である。図1にはθ1が60度である構成を示す。
【0052】
角度θ1の50度から60度という範囲は、親指以外の4本の指でグリップ133を握り、親指は立てた状態でグリップ133の後側の表面に添えるという握り方を前提に導出した角度範囲である。片手でグリップ133を握って電子ルーペ100を持つ場合には、このような握り方でグリップ133を把持すると、テーブル等の上面(水平面)に置かれた電子ルーペ100を片手で安定的に持ち上げ、そのままの腕の姿勢で電子ルーペ100を持ち続けることができるからである。角度θ1を50度から60度の範囲に設定する理由については後述する。
【0053】
また、側面視で直線L2に垂直な直線をL3とする。直線L3の延在方向は、第3方向の一例である。側面視は、YZ面視であり、直線L1及びL2を含む平面で視ることに相当する。図1には、直線L2及び直線Lcの交点を通る直線L3を示す。直線Lcと直線L3のなす角度θ2は、20度から30度であり、25度前後であることが好ましい。図1には、θ2が25度の構成を示す。角度θ2は、グリップ133の延在方向に対して側面視で垂直な直線L3に対して、カメラ110及び投影部120の光軸に相当する直線Lcを側面視で前傾させる角度である。
【0054】
また、直線L1と直線L3とがなす角度θ3は、一例として50度から60度であり、図1には55度である構成を示す。角度θ3は、基部132の延在方向(Y軸方向)に対して、カメラ110及び投影部120の光軸に相当する直線Lcが後方側から前方側に延在して交差する角度である。
【0055】
ここで、角度θ1を50度から60度の範囲内に設定する理由について説明する。図9は、角度θ1についての実験結果を示す図である。図9は、グリップ133に相当する棒状の部材を5人の被験者に握らせた場合に、各被験者が最も握りやすいと感じた角度を示す。図9に示す角度は、水平面に対して棒状部材の延在方向(図1の直線L2の延在方向に相当する方向)がなす角度であり、図1に示す角度θ1に相当する角度である。棒状部材は、グリップ133と同様のサイズを有し、自由に様々な角度で握ることができるものである。
【0056】
5人の被験者は体格が異なり、被験者Aは男性で手のサイズは男性の中でも比較的大きく、被験者Bは男性で手のサイズは男性として平均的であり、被験者Cは男性で手のサイズは男性として平均的であるが指が長く、被験者Dは男性で手のサイズは男性として平均的であり、被験者Eは女性で手のサイズは女性として平均的である。
【0057】
角度の測定は、接眼レンズ122に目を当てることを想定した姿勢で行った。また、グリップ133の握り方は、親指以外の4本の指でグリップ133を握り、親指は立てた状態でグリップ133の後側の表面に添えるという握り方にした。具体的には、各被験者が起立した状態で、脇を締めて上腕を胸の横に下ろし、肘を略直角に曲げて前腕を斜め上方向に伸ばした状態で、親指以外の4本の指でグリップ133を握り、親指は立てた状態でグリップ133の後側の表面に添えるという握り方で、棒状部材を最も握りやすい角度を探るという方法で行った。
【0058】
実験の結果、5人の被験者が最も握りやすいと感じた角度は、被験者Aが55度、被験者Bが58度、被験者Cが50度、被験者Dが58度、被験者Eが60度であった。このような角度は、前腕に対して手首を真っ直ぐに伸ばした状態よりも、小指を下げる方向に手首を少し曲げた状態である。前腕に対して手首を真っ直ぐに伸ばした状態は、前腕に対して親指以外の4本の指を真っ直ぐに伸ばした状態である。
【0059】
この実験結果より、親指以外の4本の指でグリップ133を握り、親指は立てた状態でグリップ133の後側の表面に添えるという握り方で電子ルーペ100を把持する際に、角度θ1が50度から60度の範囲であると、小指を下げる方向に手首を少し曲げた状態で、グリップ133を把持しやすいことが分かる。このようなグリップ133の握り方は、非常に安定的に電子ルーペ100を保持可能であるため、使用者は、カメラ110を様々な方向に向けて網膜投影によって画像を視認することができる。
【0060】
また、角度θ2を20度から30度の範囲に設定するのは、角度θ1を50度から60度の範囲に設定して前腕に対して小指を下げる方向に手首を少し曲げてグリップ133を保持した状態で、接眼レンズ122に目を当てて自然に前方を見ることができるのは、角度θ2が20度から30度の範囲になるからである。実験では、角度θ2が25度のときに最も視界が良好になった。
【0061】
また、角度θ3は、上述のように角度θ1及びθ2の範囲を設定すると、図1に示すように直線L1、L2、L3によって囲まれる三角形の内角から、角度θ3は一例として50度から60度の範囲になった。
【0062】
以上のように、筐体130のグリップ133が延在する方向と、基部132の延在方向とがなす角度θ1は、50度から60度である。このため、使用者は、グリップ133を容易に把持することができ、グリップ133を片手で把持しながら接眼レンズ122を目に当てることができる。
【0063】
したがって、把持し易さと視認性を両立可能な電子ルーペ100を提供することができる。親指以外の4本でグリップ133を容易かつ安定的に把持することができるので、電子ルーペ100を様々な方向に向けることができ、把持し易さと視認性を両立可能である。
【0064】
例えば、図7に示すようにカメラ110を前方に向けた状態で、2m~3mほど前にある1m四方の大きさの絵画等を観る場合には、絵画の全体を見ることができる。この場合は、基部132を机の上などに置くことができないことがあるが、その場合は前述したように、ネジ穴132Hで三脚などに固定することで安定して観ることができるようになる。
【0065】
また、図1に示すようにテーブル等の上面等に相当する水平面Pに電子ルーペ100を置いた状態で、水平面Pと直線Lcとが交差する位置に書籍等をおけば、一例としてB6版の単行本の見開き2頁程度を表示することができる。
【0066】
また、グリップ133の後側の表面に設けられるズーム調整スイッチ160A160Aをさらに含むため、親指以外の4本でグリップ133を安定的に把持しながら、親指でズーム調整を行うことができる。
【0067】
また、ズーム調整スイッチ160Aがグリップ133に設けられる位置は、グリップ133を手の親指以外の4本の指で把持した状態において、立てた親指の腹が触れる位置である、親指以外の4本でグリップ133を自然に把持した状態で、親指の腹がズーム調整スイッチ160Aに当たるので、ズーム調整をより容易に行うことができる。
【0068】
また、側面視において、直線L2の延在方向に垂直な直線L3の延在方向と、投影部120の投影方向の光軸の延在方向である直線Lcの延在方向とがなす角度θ2は、20度から30度であるので、前腕に対して小指を下げる方向に手首を少し曲げてグリップ133を保持した状態で、接眼レンズ122に目を当てて自然に前方を見ることができる。
【0069】
また、カメラ110は、撮像方向が投影部120の投影方向とは反対側を向き、投影部120の投影方向の光軸とカメラ110の光軸とが一致するように配置されるので、接眼レンズ122に目を当てた状態で、目の正面に位置する被写体の画像を網膜に投影することができる。このため、使用者は、見たい方向を向くことにより、自身の正面に位置する被写体の画像を視認することができる。
【0070】
また、筐体130は、グリップ133の後側の表面の下部に設けられる凹部133Aをさらに有するので、親指以外の4本の指でグリップ133を握ったときに小指球の膨らみが凹部133Aに収まり、手のひらの小指球以外の部分もグリップ133の表面に密着し、より安定的にグリップ133を把持可能である。
【0071】
また、筐体130は、基部132とグリップ133との交差部に設けられ、三脚のネジをネジ込み可能なネジ穴132Hをさらに有するので、電子ルーペ100を三脚に取り付けた状態で利用可能である。また、ネジ穴132Hは、基部132とグリップ133との交差部に設けられるので、グリップ133の根元の近くを三脚に接続することで、三脚に固定した状態でも良好な視認性が得られる。このとき、基部132でネジ穴132Hが設けられた面の角度を、Lcに近い角度に設定しておけば、三脚などに固定したとき、投影部120の投影方向がほぼ水平となり視認しやすくなる。
【0072】
また、基部132の下面に、基部132の前側を上側に傾斜させる脚部132Fが収納可能に設置されるので、テーブル等の上面等に電子ルーペ100を置いた状態で脚部132Fを突出させることで、撮像方向を調整することができる。
【0073】
<変形例>
図10は、実施形態の変形例の電子ルーペ100Aを示す側面図である。電子ルーペ100Aは、図1乃至図5に示す電子ルーペ100に対して、グリップ133の前側の表面から前方に突出する凸部133Bを追加した構成を有する。
【0074】
凸部133Bは、親指以外の4本の指の位置合わせ及び滑り止めのために設けられている。このため、直線L2の延在方向における凸部133Bの位置は、親指以外の4本のうちの隣り合う2本の間に相当する位置にすればよく、隣り合う2本の指は、どの指であってもよい。このような凸部133Bの形状は、隣り合う2本の指の間の形状に合わせた形状にすればよい。指の位置合わせを容易に行うことができ、滑り止めの効果によってより安定的にグリップ133を保持することができる。
【0075】
また、図10には、凸部133Bを1つ示すが、凸部133Bは直線L2の延在方向に沿って複数設けられていてもよい。指の位置合わせをより容易に行うことができ、より安定的にグリップ133を保持することができる。なお、凸部133Bの代わりに、指の位置合わせを容易にする凹部を設けてもよい。
【0076】
本開示において、グリップ133の角度θ1、投影方向の角度θ2を定めているが、これは単なる設計事項ではない。
【0077】
本電子ルーペを試しに使ってみる程度であれば、これらの角度がこれまで通りに垂直であったとしても、効果は感じにくいが、本電子ルーペはマクスウエル視による網膜投影を利用したものであるので、使用者の多くは弱視者であることが想定される。そのような使用者にとって、この電子ルーペは自分の眼の代わりまたは眼鏡として、長時間・長期間にわたって使用するものである。その場合、上腕、下腕、手のひら、手首、首などに与える負担は累積的に大きくなっていくので、本発明の構成であるこれらの角度の効果は無視できないものである。
【0078】
また、工業製品における握りやすさについての研究報告がある(茅原 崇徳、大山 修斗、瀬尾明彦 握りやすさの向上を目的とした把持物体の形状最適設計 日本機械学会論文集 Vol.80,No.820,2014年)。
【0079】
この論文によれば、把持物体の傾斜角度は、この論文の先行研究として15度から20が推奨されていると紹介されていて、この論文の結論としては15度が評価者の主観評価が最大で、最も握りやすいという結果になっている。この論文での角度は、本開示でのθ1の余角の関係にあるので、この論文での15度は、本開示でのθ1の75度に相当している。
【0080】
本開示のθ1は50度から60度であって、これは電子ルーペとしての特性を考慮して設定した値であるので、この論文での握りやすさとしての最適な傾斜角度とは異なるが、この論文で示されているように、人間工学的にも握りやすさにはある程度の傾斜角度が必要であるということが示されている。
【0081】
以上、本開示の例示的な実施の形態の電子ルーペについて説明したが、本開示は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【0082】
100、100A 電子ルーペ
110 カメラ
120 投影部
121 投影光学系
122 接眼レンズ
123 レンズカバー
124 プロジェクタ
130 筐体
131 本体部
132基部
132A 下面
132H ネジ穴
132F 脚部
133 グリップ
133A 凹部
133B 凸部
134 サポート部
140A、140B 電子部品
150 バッテリ
160A ズーム調整スイッチ
160B スイッチ
160C 電源スイッチ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10