JP6978192B2 - Hat-type virtual reality display video system - Google Patents

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Description

本発明は、ひさしのついた安全帽、作業帽、戦闘帽、スポーツ帽子など、ひさしのついた帽子に映像ディスプレー装置が構成されたものに係り、特に、ひさしを基準にして、ひさしの上下面に2D、3D映像システムとジャイロセンサーなどの位置追跡装置のセンサー構造と半透明鏡の反射鏡構造を構成することで、2D、3D映像と仮想現実映像と外部映像を同時に見られる帽子型ディスプレー映像システムに関するものである。 The present invention relates to a hat with a mirror, such as a safety cap, a work cap, a battle cap, a sports cap, etc., in which an image display device is configured on the hat with a mirror, and in particular, the upper and lower surfaces of the cap with reference to the cap. By configuring the sensor structure of the position tracking device such as the 2D and 3D image system and the gyro sensor and the reflector structure of the translucent mirror, the 2D and 3D image, the virtual reality image and the external image can be viewed at the same time. It's about the system.

このような機器は、使用時に外部との遮断による安全問題が解決されなければならない。 Such equipment must solve the safety problem due to the disconnection from the outside when it is used.

医療専門家による、HMDの重心が目の前に傾くとき、首の骨に5倍以上の荷重が集中されるとの事実は公知である。したがって、この重さを首の骨から分散させて首の骨に対する荷重を減少しなければならない。 It is well known by medical professionals that when the center of gravity of the HMD tilts in front of you, more than five times the load is concentrated on the bones of the neck. Therefore, this weight must be distributed from the neck bone to reduce the load on the neck bone.

既存のメガネ式で使われる仮想現実用ヘッドマウントなどのディスプレー方式は、観測者の左、右視野を完全に遮断するので、機械作動、運転、移動、仮想現実画面の使用時に使用しにくく、活用に限界がある。また、外部が観測されるとしても、相対的に映像画面が持つ視野の制限によって画面がとても小さかった。 Display methods such as the virtual reality head mount used in the existing glasses type completely block the left and right fields of view of the observer, making it difficult to use when operating, driving, moving, or using the virtual reality screen. There is a limit to. Moreover, even if the outside is observed, the screen is relatively small due to the limitation of the field of view of the video screen.

また、メガネ式ディスプレー方式は、画面が非常に小さくて実用性に限界があった。メガネ形態の片目型のディスプレー装置は、重さ、目とメガネレンズとの狭い間隔による視野角制限のため、非常に小さい形態の画面として使用用途が極めて制限的である。特に、ヘッドマウントディスプレー構造は、観測者の目の前に構成する構造であるので、重さ、体積、外部視覚に対する遮断などが問題となって首のけがに対する恐れ等が大きく申し立てられている。 In addition, the glasses-type display method has a very small screen, which limits its practicality. The one-eyed display device in the form of spectacles is extremely limited in its use as a screen in a very small form due to the weight and the limitation of the viewing angle due to the narrow distance between the eyes and the spectacle lens. In particular, since the head mount display structure is constructed in front of the observer's eyes, there is a great deal of concern about neck injury due to problems such as weight, volume, and blocking from external vision.

スマートフォンと呼ばれる携帯電話、タブレットPCを利用した様々なアプリケーションを通じて仮想現実交通案内、ゲームなどの多様な用途に使われているが、画面を凝視すれば、周りの環境に対する視覚情報が制限されるので、安全上の問題が台頭されている。 It is used for various purposes such as virtual reality traffic guidance and games through various applications using mobile phones and tablet PCs called smartphones, but if you stare at the screen, visual information about the surrounding environment will be limited. , Safety issues are emerging.

したがって、スマートフォン、映像ディスプレーなどを活用した仮想現実、仮想現実ゲームなど、使用者が移動しながら使用可能であり、首のけがもなく、周りの外部視野も同時に見られるディスプレー映像装置が求められている。 Therefore, there is a demand for a display video device that can be used while the user is moving, such as virtual reality using smartphones and video displays, and virtual reality games, without neck injuries, and at the same time viewing the surrounding external field of view. There is.

US20020128541A1US200201628541A1 US5,347,400US5,347,400 US20020128541A1US200201628541A1 EP0772790B1EP0772790B1 KR10−2014−0195140KR10-2014-0195140 KR10−2015−0009811KR10-2015-0009811

観測者が移動しながら仮想訓練などを行うためには、移動しながらコンピューター画面などの観測が可能ではなければならない。つまり、映像ディスプレー画面と、必要に応じて移動場所の周りの情景を同時に観測できなければならず、提供される画面が観測者が動く位置、頭が回転する回転方向の視覚と同じ方向へ動かなければならないし、両手は自由ではなければならない。 In order for an observer to perform virtual training while moving, it must be possible to observe computer screens while moving. In other words, the video display screen and the scene around the moving place must be able to be observed at the same time as needed, and the provided screen moves in the same direction as the visual sense of the position where the observer moves and the direction of rotation where the head rotates. You have to, and your hands must be free.

また、仮想現実の画面で実際の外部環境と映像情報を同時に観測することができてから、活用性が高くなり、多様に活用できるようになる。 In addition, since it is possible to observe the actual external environment and video information at the same time on the screen of virtual reality, it will be more useful and can be used in various ways.

また、既存のスマートフォンやタブレットPCのような薄膜構造を持つ個人用映像ディスプレー装置を活用できるように構成して経済性を高めることができる。 In addition, it is possible to improve economic efficiency by configuring it so that a personal video display device having a thin film structure such as an existing smartphone or tablet PC can be utilized.

本発明の目的は、上記のような問題を解決するディスプレー装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a display device that solves the above problems.

図1ないし図15で図示したように、ひさしのついた帽子のひさしと、ひさしの一面を開放して形成する映像窓と、映像窓の上面に構成する装着ホールと、
上記装着ホールの内部に備える映像ディスプレーと、上記映像窓の下面に構成し、四角から入射する上記映像ディスプレー映像は反射し、正面から透過する外部映像は直進透過する半透過反射鏡と、帽子またはひさし1及び映像ディスプレー3bの一方にGSP、ジャイロ、加速度計、赤外線センサーのような位置追跡装置5を含んで構成することで、観測者100は上記半透過反射鏡3cで上記位置追跡装置5によって検出される映像ディスプレー3b映像と、上記半透過反射鏡3cで直進透過する外部情景を同時に観測することができ、
ひさし2の上面に構成された装着ホール4の一方に挿脱溝3gを構成して、GSP、ジャイロ、加速度計、赤外線センサーのような位置追跡装置5が結合されたスマートフォンまたはタブレットPCのような薄膜構造の映像ディスプレー3bを挿脱することができ、一方で映像ディスプレー3b構造が小型プロジェクター3eと上記小型プロジェクター3eの前面に備えられる映写用反射スクリーン3fで構成し、
装着ホール4構造の一方に備えられる望遠鏡または赤外線映像用のようなカメラ装置3jを含むことができるし、ひさし2の構造がヘルメット、鉄帽、作業帽などの既存の帽子と結合及び分離するように、着脱構造で構成する方法を提示する。
As illustrated in FIGS. 1 to 15, the eaves of a hat with eaves, an image window formed by opening one side of the eaves, and a mounting hole formed on the upper surface of the image window.
The image display provided inside the mounting hole and the image display image that is configured on the lower surface of the image window and is incident from the square are reflected, and the external image transmitted from the front is transmitted straight through. By including a position tracking device 5 such as a GSP, a gyro, an accelerometer, and an infrared sensor on one of the eaves 1 and the image display 3b, the observer 100 can use the transflective mirror 3c with the position tracking device 5. The detected image display 3b image and the external scene transmitted straight through by the semi-transmissive reflector 3c can be observed at the same time.
Like a smartphone or tablet PC in which an insertion / removal groove 3g is configured in one of the mounting holes 4 configured on the upper surface of the eaves 2 and a position tracking device 5 such as a GSP, a gyro, an accelerometer, and an infrared sensor is coupled. The image display 3b having a thin film structure can be inserted and removed, while the image display 3b structure is composed of a small projector 3e and a projection reflection screen 3f provided on the front surface of the small projector 3e.
A camera device 3j such as for a telescope or infrared image provided in one of the mounting hole 4 structures can be included, so that the structure of the eaves 2 combines and separates from existing hats such as helmets, iron caps, work caps and the like. A method of constructing a detachable structure will be presented.

このような本発明は、図1ないし図15のように、ひさしのついた帽子、またはひさし2の上面に備えられた装着ホール4上端部の小型映像ディスプレー3bの映像は、ひさし2の下部へ反射してひさし2下部の反射鏡3または半透過反射鏡3cによって観測者の目に反射する。 In the present invention as described above, as shown in FIGS. 1 to 15, the image of the hat with the eaves or the small image display 3b at the upper end of the mounting hole 4 provided on the upper surface of the eaves 2 is transferred to the lower part of the eaves 2. It is reflected and reflected by the observer's eyes by the reflector 3 at the bottom of the eaves 2 or the transflective reflector 3c.

観測者は、半透過反射鏡3で反射する映像、または反射鏡3cで反射されるひさし2上端部のモニターから表れるコンピューター映像と、半透過反射鏡3cを透過して見える外部全景を同時に視聴するようになる。 The observer simultaneously views the image reflected by the semi-transmissive reflector 3 or the computer image displayed from the monitor at the upper end of the eaves 2 reflected by the reflector 3c and the entire external view seen through the semi-transmissive reflector 3c. It will be like.

また、ひさし2上端部の映像ディスプレー3bの映像は、接眼レンズ6が近距離にあるモニター映像と観測者100の焦点距離を調整することで、近距離映像ディスプレー3bのモニター映像を鮮明に視聴できるようにする。 Further, as for the image of the image display 3b at the upper end of the eaves 2, the monitor image of the short-range image display 3b can be clearly viewed by adjusting the focal length of the observer 100 and the monitor image in which the eyepiece 6 is at a short distance. To do so.

したがって、観測者100は映像ディスプレー3bの映像と外部環境を同時に観測するようになるので、コンピューター映像を見ながらも移動が可能になる。 Therefore, since the observer 100 simultaneously observes the image of the image display 3b and the external environment, it is possible to move while watching the computer image.

このような構造は、帽子自体に映像ディスプレー3b構造が構成されることで、観測者100が本発明を使用する時は、GPSのような位置追跡信号に応じて動く方向に映像ディスプレー3bの位置と方向も同時に動くようになる。 In such a structure, the image display 3b structure is configured on the hat itself, and when the observer 100 uses the present invention, the position of the image display 3b in the direction of movement in response to a position tracking signal such as GPS. And the direction will move at the same time.

より詳しく説明すれば、GPSのような位置追跡信号とは、帽子構造の一方に、公知された位置信号追跡、すなわち、ジャイロ、加速度計、空間位置を判断する赤外線センサーなど、公知されている多様な位置追跡装置を使うことで、その位置追跡信号に応じて使用者が動く方向に映像ディスプレー3bの位置と方向も同時に動くようになる。 More specifically, position tracking signals such as GPS are a variety of known position signal tracking, such as gyros, accelerometers, and infrared sensors that determine spatial position, on one side of the cap structure. By using a suitable position tracking device, the position and direction of the image display 3b can be moved at the same time in the direction in which the user moves according to the position tracking signal.

また、このような本発明は、画面を凝視すると周りの環境に対する視覚情報が制限されるので、安全上の問題の台頭される問題が解決される。 Further, in the present invention as described above, when the screen is stared at, the visual information about the surrounding environment is limited, so that the problem of rising safety problems can be solved.

また、仮想現実、仮想現実ゲームなどは、使用者が移動しながら使用することが可能で、従来ヘッドマウントディスプレー(HMD)が首に荷重を与えることを、帽子という構造で荷重を分散し、首のけがの恐れも解消する。 In addition, virtual reality, virtual reality games, etc. can be used while the user is moving, and the conventional head-mounted display (HMD) applies a load to the neck, but the load is distributed by a structure called a hat, and the neck The risk of injury is also eliminated.

ひさしがついたことを特徴とする帽子構造の本発明は、両手を全く使わない自由状態で、観測者の視覚、動く方向、動く状態そのままで、同時に映像ディスプレーが動くようになるので、仮想現実、運転時のナビゲーションなどにそのまま適用することができる。 The present invention of the hat structure, which is characterized by having a cap, is a virtual reality because the image display can move at the same time with the observer's vision, direction of movement, and state of movement in a free state without using both hands at all. , Can be applied as it is to navigation during driving.

また、本発明の構造に各個人が使っているスマートフォンやタブレットPCなどを挿脱して使うことができるので、活用性と経済性が倍になる。 In addition, since the smartphone or tablet PC used by each individual can be inserted into and removed from the structure of the present invention, the utility and economy are doubled.

上記構造に上記装着ホール4の内部または外部のいずれか一方に、赤外線などのカメラ装置3jを備えて、これを装着ホール4内部に備えられる映像ディスプレー3bと連係し、
観測者100は、半透過反射鏡3cで反射される赤外線などの映像ディスプレー3b映像と、半透過反射鏡3cを透過して見える外部全景を同時に観測することができるので、同じ視覚方向の位置の闇の中、または霧の中の物体と位置を把握できるようになるし、GSPなどの位置追跡装置と連係することで、使用者の頭が前後、左右、上下に動くことによって画面に変化を与えることができるので、その活用度が拡大される。
A camera device 3j such as infrared rays is provided in either the inside or the outside of the mounting hole 4 in the above structure, and this is linked with a video display 3b provided inside the mounting hole 4.
Since the observer 100 can simultaneously observe the image display 3b image such as infrared rays reflected by the semi-transmissive reflector 3c and the entire external view seen through the semi-transmissive reflector 3c, the observer 100 can observe the position in the same visual direction. It becomes possible to grasp the position of an object in the dark or in the fog, and by linking with a position tracking device such as GSP, the user's head moves back and forth, left and right, and up and down to change the screen. Since it can be given, its utilization will be expanded.

本発明が構成された外形図。The outline drawing which made this invention. 本発明の構造断面図及び使用時の説明図。The structural sectional view of this invention and the explanatory view at the time of use. 本発明がスマートフォンまたはタブレットPCなどを装着して使用する時の説明図。Explanatory drawing when this invention attaches and uses a smartphone, a tablet PC, and the like. 本発明の応用実施例1。Application Example 1 of the present invention. 本発明の実施例2。Example 2 of the present invention. 立体映像ディスプレーの構成説明図。Configuration explanatory view of the stereoscopic image display. 小型プロジェクターと球面スクリーンによって構成された映像ディスプレー実施の構成説明図。An explanatory diagram of a video display implementation composed of a small projector and a spherical screen. 図7の光学構造説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of the optical structure of FIG. 図7の構造を立体映像構造で構成する時の説明図。Explanatory drawing when the structure of FIG. 7 is composed of a stereoscopic image structure. 図9の構造の中で立体光学構造の説明図。Explanatory drawing of stereoscopic optical structure in structure of FIG. 赤外線、映像カメラの適用時の構成説明図。Configuration explanatory diagram when infrared rays and video cameras are applied. 視覚を基準にして最短視聴距離が確保された実施例1の説明図。Explanatory drawing of Example 1 which secured the shortest viewing distance with respect to visual sense. 視覚を基準にして最短視聴距離が確保された実施例2の説明図。The explanatory view of the second embodiment which secured the shortest viewing distance with respect to the visual sense. 視覚を基準にして最短視聴距離が確保された実施例3の説明図。Explanatory drawing of Example 3 which secured the shortest viewing distance with respect to the visual sense. 視覚を基準にして最短視聴距離が確保された実施例4の説明図。Explanatory drawing of Example 4 which secured the shortest viewing distance with respect to visual sense.

本発明は、ひさしがついた帽子1、または既存帽子と結合できる構造のひさし2に映像ディスプレー3b装置を構成することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the image display 3b device is configured on a hat 1 with a canopy or a canopy 2 having a structure that can be combined with an existing hat.

図1は本発明が実施された実例で、図2は図1の構成図である。
ひさし2がついた帽子1の構造において、ひさし2の上端部に装着ホール4を構成し、装着ホール4の内部上端にLCDのような映像ディスプレー3bを備え、上記装着ホール4の下部と連接したひさし2部位を開放して、上記映像ディスプレー3bの映像を観測できる映像窓2aを形成する。
FIG. 1 is an example in which the present invention is carried out, and FIG. 2 is a block diagram of FIG.
In the structure of the hat 1 with the eaves 2, a mounting hole 4 is formed at the upper end of the eaves 2, an image display 3b such as an LCD is provided at the inner upper end of the mounting hole 4, and the mounting hole 4 is connected to the lower portion. The two eaves are opened to form an image window 2a on which the image of the image display 3b can be observed.

上記映像窓2aの下部と観測者100の視野が交差するひさし2位置に反射鏡3を回転する構造で構成し、使用時は四角に固定されるように構成する。 The reflector 3 is configured to rotate at the eaves 2 position where the lower portion of the image window 2a and the field of view of the observer 100 intersect, and is fixed to a square when used.

ひさしのついた帽子1またはひさし2の一方にはGPS、ジャイロセンサー、加速度センサーのような位置追跡装置5を結合し、ひさしのついた帽子1またはひさし2の一方には映像ディスプレー3bと連結されるジャック8aを備えて、外部にスマートフォンまたは小型コンピューター8と連結する。 A position tracking device 5 such as a GPS, a gyro sensor, and an accelerometer is connected to one of the cap 1 or the eaves 2 with a eaves, and the image display 3b is connected to one of the hats 1 or 2 with the eaves. It is equipped with a jack 8a and is externally connected to a smartphone or a small computer 8.

このように、本発明の構造は、スマートフォンまたは小型コンピューター8の映像信号は、ひさし2上面の装着ホール4内部の上端に備えられた映像ディスプレー3bに表れ、このような映像は、再び装着ホール4内部の下端映像窓2aの位置に備えられた接眼レンズ6によって拡大され、その下部反射鏡3によって観測者100の目に見えるようになる。 As described above, in the structure of the present invention, the video signal of the smartphone or the small computer 8 appears on the video display 3b provided at the upper end of the inside of the mounting hole 4 on the upper surface of the lens 2, and such a video is displayed again in the mounting hole 4. It is magnified by the eyepiece 6 provided at the position of the lower end image window 2a inside, and is visible to the observer 100 by the lower reflector 3.

このような反射鏡3構造は、必要に応じて10%−90%は透過し、90%−10%は反射する、つまり、一部は反射して一部は透過する半透過反射鏡3cに代わって構成することができる。 Such a reflector 3 structure is a semi-transmissive reflector 3c that transmits 10% -90% and reflects 90% -10% as needed, that is, partially reflects and partly transmits. Can be configured on its behalf.

透過率が10%であれば反射率は90%になり、反射率が90%であれば透過率は10%になる。 If the transmittance is 10%, the reflectance is 90%, and if the reflectance is 90%, the transmittance is 10%.

反射率が90%以上であれば一般の鏡に近い機能となり、透過率が90%以上になると反射率が10%未満なので反射作用が微々たるものになる。 If the reflectance is 90% or more, the function is similar to that of a general mirror, and if the transmittance is 90% or more, the reflectance is less than 10%, so that the reflecting action is insignificant.

したがって、透過率90%−10%、または反射率10%−90%の間で限定はしないが、その用途によって50%反射、50%透過を基準にして加減して使用する。 Therefore, the transmittance is not limited to 90% -10% or the reflectance 10% -90%, but depending on the application, 50% reflection and 50% transmission are used as a reference.

すなわち、本発明において、半透過反射鏡3cは、凹球面型、平面形、曲面型など、如何なる形態の半透明鏡も同じ半透過反射鏡3cに含まれる。 That is, in the present invention, the semitransparent reflector 3c includes any form of the semitransparent mirror such as a concave spherical surface type, a planar type, and a curved surface type in the same semitransparent reflector 3c.

本発明において、半透過反射鏡3cの説明は、透過率50%、反射率50%を基準にして説明するが、これに限定しない。 In the present invention, the description of the semi-transmissive reflector 3c is based on, but is not limited to, a transmittance of 50% and a reflectance of 50%.

従来機器は、視野を完全に遮断する構造であるため、観測者100の移動を制限し、なお、観測者100は多くの危険に露出することになる。 Since the conventional device has a structure that completely blocks the field of view, the movement of the observer 100 is restricted, and the observer 100 is exposed to many dangers.

しかし、本発明のように反射鏡3位置に半透過反射鏡3cを使用する時は、装着ホール4内部の上端で半透過反射鏡3cで反射する映像と、半透過反射鏡3cで透過される外部映像を同時に観測することになるので、仮想現実ゲーム、交通情報利用時、または移動時の道路と周りの状況などを同時に観測することができる特徴を持つようになる。 However, when the semi-transmissive reflector 3c is used at the position of the reflector 3 as in the present invention, the image reflected by the semi-transmissive reflector 3c at the upper end inside the mounting hole 4 and the image reflected by the semi-transmissive reflector 3c are transmitted. Since external images will be observed at the same time, it will have the feature of being able to simultaneously observe the road and surrounding conditions when using a virtual reality game, traffic information, or when moving.

また、上記反射鏡3の代りに球面型半透過反射鏡3dに代替して構成する時は、上記半透過反射鏡3cのような作用效果を得ると同時に、映像ディスプレー3bの映像を球面の表面で反射拡大される效果がある。 Further, when the spherical semi-transmissive reflector 3d is used instead of the reflector 3, the effect and effect of the semi-transmissive reflector 3c are obtained, and at the same time, the image of the image display 3b is displayed on the surface of the spherical surface. It has the effect of magnifying the reflection.

本発明は、必要に応じて上記映像窓2a位置の接眼レンズ6は削除構成することができる。このような接眼レンズは、使用者100の焦点距離を調整することができ、視野角を拡大する效果がある。 In the present invention, the eyepiece 6 at the position of the image window 2a can be deleted as needed. Such an eyepiece can adjust the focal length of the user 100 and has the effect of expanding the viewing angle.

このような接眼レンズ6aは、人の平均最短視聴距離である通常25cm以内の最近接距離は、瞳孔の焦点距離が合わないため、映像をまともに視聴することができない。 With such an eyepiece lens 6a, since the focal length of the pupil does not match the closest contact distance, which is usually within 25 cm, which is the average shortest viewing distance of a person, the image cannot be viewed properly.

よって、接眼レンズ6の位置を調整して反射鏡3及び半透過反射鏡3cで反射される映像ディスプレー3b映像を観測することができる。 Therefore, the position of the eyepiece 6 can be adjusted to observe the image displayed on the image display 3b reflected by the reflecting mirror 3 and the transflective reflecting mirror 3c.

このように、接眼レンズ6の構成位置は限定せずに、必要に応じて映像ディスプレー3b前端、または半透過反射鏡3cなど、その位置を必要な位置に構成するか削除構成することができる。 In this way, the configuration position of the eyepiece 6 is not limited, and the position can be configured or deleted as necessary, such as the front end of the image display 3b or the transflective reflector 3c.

このような本発明は、帽子1の一面またはひさし2の一部にGPSのような位置追跡装置5を取り付ける。この場合、映像ディスプレー3b映像を見ながら移動する時、その位置情報によって住所探し、位置探しなどの映像情報提供が可能となる。 In the present invention as described above, a position tracking device 5 such as a GPS is attached to one surface of the hat 1 or a part of the eaves 2. In this case, when moving while viewing the video display 3b video, it is possible to provide video information such as address search and location search based on the position information.

また、本発明で実施されたあらゆるひさし2またはひさし2のついた帽子1の一方、またはスマートフォンや小型モニターにGPS、赤外線感知装置、ジャイロ、加速度計など、その他の全ての位置変化、位置移動、位置方向に対する情報をコンピューター(未表示)、または映像ディスプレー3dに入力し、それに応じて上下左右に変化する仮想現実映像情報を提供することができる。 Also, any other position change, position change, such as GPS, infrared sensing device, gyro, accelerometer, etc. on one of all the eaves 2 or the hat 1 with the eaves 2 carried out in the present invention, or on a smartphone or a small monitor. It is possible to input information with respect to the position direction into a computer (not displayed) or the image display 3d, and provide virtual reality image information that changes up, down, left and right accordingly.

本発明で使われる帽子1の形態は、ひさしのついた帽子またはひさし2の構造が一般の帽子と結合することができるひさし2構造であって、ヘルメット、スポーツ帽子、バンド型帽子など、あらゆる帽子に同じ論理で適用される。 The form of the hat 1 used in the present invention is a hat with a cap or a cap 2 structure in which the structure of the cap 2 can be combined with a general hat, and any hat such as a helmet, a sports hat, or a band-shaped hat. The same logic applies to.

すなわち、図2、図3、図4、図5、図7、図9、図11、図12、図13、図14、図15のように、バンド構造の帽子1は、軍人が使用する戦闘帽子、作業場で使う安全帽、スポーツ帽子など、帽子の形態及び用途は制限しないが、発明は帽子1のひさし2の上下面に映像装置が備えられる構造である。 That is, as shown in FIGS. 2, 3, 4, 5, 5, 7, 9, 11, 12, 12, 13, 14, and 15, the band-structured hat 1 is used by military personnel for combat. The form and use of the hat, such as a hat, a safety cap used in a workplace, and a sports hat, are not limited, but the invention is a structure in which a video device is provided on the upper and lower surfaces of the cap 2 of the hat 1.

図3及び図4は同じ構造である。すなわち、映像ディスプレー3dの代わりにジャイロセンサー、位置センサー、GSPセンサーなどが結合しているスマートフォンまたは小型タブレットPCなどを入れ替えて使うことができる構造である。 3 and 4 have the same structure. That is, instead of the video display 3d, a smartphone or a small tablet PC to which a gyro sensor, a position sensor, a GSP sensor, etc. are connected can be replaced and used.

すなわち、図1及び図2構造にスマートフォンや小型タブレットPCのような平面映像装置を装着及び分離することができる挿脱溝3gを装着ホール4の上端に水平方向に備える。 That is, the structures shown in FIGS. 1 and 2 are provided with an insertion / removal groove 3g in which a flat image device such as a smartphone or a small tablet PC can be mounted and separated at the upper end of the mounting hole 4 in the horizontal direction.

上記挿脱溝3gにスマートフォンのような薄膜の平面映像装置を挿入する時は、上記図2のような作用をする。 When a thin-film flat image device such as a smartphone is inserted into the insertion / removal groove 3g, the operation as shown in FIG. 2 is performed.

図4は挿脱溝3gの構造を装着ホール4の後端部に垂直方向に構成してスマートフォンのような薄膜の平面映像装置を垂直に立てて装着する構造である。 FIG. 4 shows a structure in which a structure of an insertion / removal groove 3 g is vertically configured at the rear end portion of the mounting hole 4 and a thin-film planar image device such as a smartphone is vertically erected and mounted.

このような構成の平面映像は、その前面に四角で構成された反射鏡3によって下部へ反射され、接眼レンズ6及び反射鏡3及び半透過反射鏡3c、または球面型半透過反射鏡3dで観測者100の目に反射するようになる。 A flat image having such a configuration is reflected downward by a reflector 3 composed of a square on the front surface thereof, and is observed by an eyepiece 6 and a reflecting mirror 3 and a semi-transmitting reflecting mirror 3c, or a spherical semi-transmitting reflecting mirror 3d. It will be reflected in the eyes of the person 100.

上記反射鏡3、半透過反射鏡3c、球面型半透過反射鏡3dは、いずれも同じ反射鏡構造であるが、択一して目的及び用途に応じて選択して使うことができる。 The reflector 3, the semi-transmissive reflector 3c, and the spherical semi-transmissive reflector 3d all have the same reflecting mirror structure, but they can be selectively used depending on the purpose and application.

したがって、反射鏡3、半透過反射鏡3c、球面型半透過反射鏡3dは同じ概念である。但し、反射鏡3で構成する時は、必要に応じて使用者の視野角を開放しなければならないので、反射鏡3の構造を上下方向に回転する構造として構成し、映像観測の時は反射鏡3を回転して四角に固定使用し、使わない時は視野を確保するために反射鏡3を折ってひさし2に折り畳む。 Therefore, the reflecting mirror 3, the semi-transmissive reflector 3c, and the spherical semi-transmissive reflector 3d have the same concept. However, when configured with the reflecting mirror 3, the viewing angle of the user must be opened as necessary, so the structure of the reflecting mirror 3 is configured as a structure that rotates in the vertical direction, and reflection is performed during image observation. The mirror 3 is rotated and fixed to a square, and when not in use, the reflector 3 is folded and folded into the eaves 2 to secure a field of view.

半透過反射鏡3cと球面型半透過反射鏡3dも同じな論理で構成することができる。 The semi-transmissive reflector 3c and the spherical semi-transmissive reflector 3d can be configured by the same logic.

図5は、上記図2、図3、図4のように、ひさし2の上下面に映像ディスプレーを備える構造と同様の構造である。ただし、帽子1の構造だけがバンド型の簡便な構造で、このような構造は、既存の安全帽、ヘルメット、軍事用鉄帽などに結合して使用、または分離することができる。 FIG. 5 has a structure similar to that of a structure in which an image display is provided on the upper and lower surfaces of the eaves 2 as shown in FIGS. 2, 3, and 4. However, only the structure of the hat 1 is a simple band-type structure, and such a structure can be used or separated by being combined with an existing safety cap, helmet, military iron cap, or the like.

このような上記帽子構造は、本発明のすべての構造に適用することができる。 Such a hat structure can be applied to all the structures of the present invention.

上記のような図2、図3、図4、図5の映像ディスプレー3b構造は、表面にレンチキュラー構造またはバリアタイプなど、無眼鏡で立体映像を見られる映像モニターに代替して構成することができ、この場合、立体映像を観測することができる。 The video display 3b structure of FIGS. 2, 3, 4, and 5 as described above can be configured in place of a video monitor such as a lenticular structure or a barrier type on the surface, which allows a stereoscopic image to be viewed without glasses. In this case, a stereoscopic image can be observed.

図6は、上記図2、図3、図4、図5、図7、図9、図12、図13、図14、図15の映像ディスプレー3b構造を偏光立体画面に構成する立体映像ディスプレー構造に関する。 FIG. 6 shows a stereoscopic image display structure in which the image display 3b structure of FIGS. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 7, FIG. 9, FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14, and FIG. Regarding.

このような構造は、それぞれ立体映像のための左眼用映像と右眼用映像をそれぞれ入力されて現出する左右2個の映像ディスプレー3bを備え、その下端にそれぞれ左右対称角度の偏光角を有する偏光フィルム3hを左右に備え、その下部の左右に接眼レンズ6を備えた後、ひさし2、下部に反射鏡3または半透過反射鏡3cで構成する。 Such a structure is provided with two left and right image displays 3b that are displayed by inputting and displaying an image for the left eye and an image for the right eye for a stereoscopic image, respectively, and a polarization angle having a left-right symmetric angle is provided at the lower end thereof. The polarizing film 3h to be provided is provided on the left and right sides, and the eyepieces 6 are provided on the left and right sides of the lower portion thereof.

上記反射鏡3の前面に左右対称角度の偏光角を有する偏光メガネを備える。 Polarized glasses having a polarization angle of left-right symmetry angle are provided on the front surface of the reflector 3.

このような本発明の構造は、図6のように、それぞれ左右眼用映像(R、L)は左右偏光板3hによって偏光され、接眼レンズ6によって拡大された後で反射鏡3または半透過反射鏡3cで反射された後、それぞれ偏光メガネ3iの左右偏光板によって左眼用映像Lは観測者100の左側の目に、右眼用映像Rは観測者100の右側の目に見えるようになることで、立体観測が可能になる。 In such a structure of the present invention, as shown in FIG. 6, the left and right eye images (R, L) are polarized by the left and right polarizing plates 3h, magnified by the eyepiece 6, and then reflected by the reflector 3 or semi-transmissive reflection. After being reflected by the mirror 3c, the left-eye image L becomes visible to the left eye of the observer 100 and the right-eye image R becomes visible to the right eye of the observer 100 by the left and right polarizing plates of the polarized glasses 3i, respectively. This enables stereoscopic observation.

この場合、球面鏡3dが球面反射構造の半透過反射鏡3cである場合は、拡大された立体映像と、半透過反射鏡3cから透過される外部全景を同時に観測することができる。 In this case, when the spherical mirror 3d is a semi-transmissive reflector 3c having a spherical reflection structure, it is possible to simultaneously observe the magnified stereoscopic image and the entire external view transmitted from the semi-transmissive reflector 3c.

図7は、映像ディスプレー構造をマイクロ小型プロジェクター3eと映写用反射スクリーンと球面型半透過反射鏡3dで構成したものである。 FIG. 7 shows an image display structure composed of a micro-small projector 3e, a reflection screen for projection, and a spherical semi-transmissive reflector 3d.

図7のように、ひさし2の上面に装着ホール4を備え、装着ホール4の底面であるひさし2部位は映像窓2aを構成し、装着ホール4の前端に小型プロジェクター3eを構成し、その前端に高反射率の映写用反射スクリーン3fを備える。 As shown in FIG. 7, the mounting hole 4 is provided on the upper surface of the mounting hole 2, the video window 2a is formed on the bottom surface of the mounting hole 4, and the small projector 3e is configured on the front end of the mounting hole 4. Is provided with a reflection screen 3f for projection having a high reflectance.

上記映写用反射スクリーン3fの前面、すなわち、ひさし2の下面に球面型半透過反射鏡3dを構成し、映写用反射スクリーン3fの下部位置に必要に応じて接眼レンズ6を備える。 A spherical semi-transmissive reflector 3d is configured on the front surface of the projection reflection screen 3f, that is, on the lower surface of the eaves 2, and an eyepiece 6 is provided at a lower position of the projection reflection screen 3f, if necessary.

このような図7の構造は、図8のように映写用反射スクリーン3fの球面曲率が有する焦点距離が小型プロジェクター3eが持つ投射距離Aと同じ距離で構成し、球面型半透過反射鏡3dの球面曲率が持つ焦点距離Bの位置に映写用反射スクリーン3fが位置するように構成する。 As shown in FIG. 8, such a structure of FIG. 7 is configured such that the focal length of the spherical curvature of the projection reflection screen 3f is the same as the projection distance A of the small projector 3e, and the spherical transflective reflector 3d has the same focal length. The projection reflection screen 3f is configured to be positioned at the position of the focal length B of the spherical curvature.

このような本発明の構造は、映写用反射スクリーン3fの焦点距離位置にある小型プロジェクター3eの映像を直進反射することで、映写用反射スクリーン3fの表面反射率が高い反射率を有してもホットスポットがない映像を得られるし、よって、スクリーン表面に高い反射率80%を有する表面を形成することができるので、1%の反射率を有する一般スクリーンに比べて80倍まで明るい映像を得られる。 Such a structure of the present invention linearly reflects the image of the small projector 3e at the focal length position of the projection reflection screen 3f, so that the projection reflection screen 3f has a high surface reflectance. An image without hot spots can be obtained, and thus a surface having a high reflectance of 80% can be formed on the screen surface, so that an image up to 80 times brighter than a general screen having a reflectance of 1% can be obtained. Be done.

また、球面型半透過反射鏡3dはその焦点距離に位置した映写用反射スクリーン3fの映像を拡大することで、球面で2倍以上の明るい映像を提供すると同時に、外部情景を透過観測させることで、映写用反射スクリーン3fの映像と外部情景を同時に観測する。 In addition, the spherical semi-transmissive reflector 3d magnifies the image of the projection screen 3f located at the focal length of the spherical semi-transmissive mirror 3d to provide a bright image more than twice as bright as the spherical surface, and at the same time allows the external scene to be transmitted and observed. , The image of the reflection screen 3f for projection and the external scene are observed at the same time.

このような図7と図8の構造は、図9と図10のように、偏光立体映像を観測できる構造で構成することができる。 Such a structure of FIGS. 7 and 8 can be configured as a structure capable of observing a polarized stereoscopic image as shown in FIGS. 9 and 10.

すなわち、ひさし2の上面部に装着ホール4を構成し、その下部は開放して映像窓2aを形成し、上記装着ホールの上端部前面に小型プロジェクター3eを左右に2台備えて小型プロジェクター3eの前面にそれぞれ偏光板3hを左右対称偏光角度で構成し、その前面に映写用反射スクリーン3fを構成する。 That is, a mounting hole 4 is formed on the upper surface of the eaves 2, the lower portion thereof is opened to form a video window 2a, and two small projectors 3e are provided on the left and right in front of the upper end of the mounting hole of the small projector 3e. A polarizing plate 3h is configured on the front surface at a symmetrical polarization angle, and a projection reflection screen 3f is configured on the front surface thereof.

上記映写用反射スクリーン3fの前面のひさし2の下面部に球面型半透過反射鏡3dを構成し、観測者100は前面に偏光メガネ3iを備える。 A spherical transflective reflector 3d is configured on the lower surface of the eaves 2 on the front surface of the projection reflection screen 3f, and the observer 100 is provided with polarized glasses 3i on the front surface.

このような本発明は、立体映像用の左右眼用映像を各左右プロジェクター3eから左右偏光板3hを透過して映像用反射スクリーン3fに結像し、映像用反射スクリーン3fで結像された映像は、球面型半透過反射鏡3dで拡大反射された後、偏光メガネ3iから左右眼用映像を観測者100の各左右眼に分離観測させることで、立体映像の観測が可能になる。 In the present invention as described above, the left and right eye images for stereoscopic images are transmitted from the left and right projectors 3e through the left and right polarizing plates 3h to form an image on the image reflection screen 3f, and the images formed by the image reflection screen 3f. Is magnified and reflected by the spherical transflective reflector 3d, and then the left and right eye images are separated and observed by the left and right eyes of the observer 100 from the polarizing glasses 3i, so that the stereoscopic image can be observed.

勿論、この場合も球面型半透過反射鏡3dの立体映像と外部全景を同時に観測することができる。 Of course, in this case as well, the stereoscopic image of the spherical transflective reflector 3d and the entire external view can be observed at the same time.

図2、図3、図4、図5、図7、図9、図11、図12、図13、図14、図15の構造は、いずれも同じ論理で適用される。但し、軍事用鉄帽、安全帽など、既存の帽子の上に本発明のひさし2の構造を結合することができる構造である。 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 7, FIG. 9, FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14, and FIG. 15 all apply the same logic. However, it is a structure that can combine the structure of the eaves 2 of the present invention on an existing hat such as a military iron cap or a safety cap.

図11の構造は、装着ホール4部位に備えられた望遠鏡レンズで遠距離を観測することができるし、望遠カメラまたは赤外線センサーが結合された赤外線カメラ3jも同じ方法で構成することができる。 The structure of FIG. 11 can observe a long distance with a telescope lens provided in four mounting holes, and a telescope camera or an infrared camera 3j to which an infrared sensor is combined can be configured by the same method.

このような望遠カメラ及び赤外線カメラの構造は、そのままカメラとして使うことができる。 The structure of such a telephoto camera and an infrared camera can be used as a camera as it is.

望遠鏡構造のカメラと赤外線カメラ3j構造は、スポーツ中継、観光地、演劇公演に有用で、赤外線カメラ3j構造は霧の中、道路の霧の中、道路走行時、照明がない洞窟、山奥の探索または夜間戦闘などに有用であって、図11のように鉄帽、ヘルメットなどの既存帽子に結合して使うことができる。 The telescope structure camera and infrared camera 3j structure are useful for sports broadcasts, sightseeing spots, and theater performances, and the infrared camera 3j structure is used for exploring the fog, road fog, road driving, unlit caves, and mountains. Alternatively, it is useful for night battles and the like, and can be used in combination with existing hats such as iron caps and helmets as shown in FIG.

望遠鏡カメラ構造及び赤外線カメラ3jの遠距離映像または霧の中や闇の中で、望遠鏡カメラレンズ及び赤外線カメラレンズ3jによって映像を撮影し、映像ディスプレー3bによって可視化されるし、ひさし2の下面に四角で構成された半透過反射鏡3cによって反射されて観測者100が観測するようになる。 A telescope camera structure and a long-distance image of the infrared camera 3j, or an image taken by the telescope camera lens and the infrared camera lens 3j in fog or darkness, visualized by the image display 3b, and squared on the underside of the eaves 2. It is reflected by the semi-transmissive reflector 3c configured by the observer 100 and is observed by the observer 100.

このような半透過反射鏡3cは、望遠鏡映像または赤外線映像と透過される外部環境を同時に観測することができるので、運動場でスポーツ観覧、観光地での遠距離映像、霧の中の運転時、または夜間戦闘時に非常に有用に使われる。 Since such a semi-transmissive reflector 3c can simultaneously observe a telescope image or an infrared image and the transmitted external environment, it is possible to watch sports at a sports field, a long-distance image at a tourist spot, or when driving in fog. Or it is very useful during night combat.

また、既存の鉄帽、安全帽などに簡単に結合して使い、分離保管することができる長所がある。 It also has the advantage that it can be easily combined with existing iron caps, safety caps, etc., and stored separately.

このような構造は、図7の映像ディスプレー部門を小型プロジェクター3e、映写用反射スクリーン3f、球面型半透過反射鏡3dに望遠鏡カメラまたは赤外線カメラ3jに代わって構成することができる。 Such a structure can form the image display section of FIG. 7 in place of the telescope camera or the infrared camera 3j in the small projector 3e, the projection reflection screen 3f, the spherical transflective reflector 3d.

このような本発明は、帽子1の一面にはGPSのような位置追跡装置5を備え、必要に応じてスピーカー7を備えることができる。 In the present invention as described above, a position tracking device 5 such as a GPS can be provided on one surface of the hat 1, and a speaker 7 can be provided as needed.

このような本発明の構造は、外部のタブレットPCまたはコンピューターの機能がついたスマートフォンなどの携帯機器などの小型コンピューターと連結する。 Such a structure of the present invention is connected to an external tablet PC or a small computer such as a portable device such as a smartphone having a computer function.

このような本発明は、上記小型コンピューターの映像は映像ディスプレー3bに表れ、このような映像は反射鏡3または半透過反射鏡3cで反射され、観測者100が観測するようになる。 In the present invention as described above, the image of the small computer appears on the image display 3b, and such an image is reflected by the reflecting mirror 3 or the transflective reflecting mirror 3c so that the observer 100 can observe the image.

このような構造は、帽子1の一方に取り付けられた位置追跡装置によって、観測者100が移動する時、その位置による映像情報の変化を提供することができる。 Such a structure can provide a change in image information depending on the position of the observer 100 when the observer 100 moves by the position tracking device attached to one of the hats 1.

図12は帽子1前面のひさし2の上面部で装着溝4を垂直に構成し、帽子1上面部に90゜直角で帽子1の後端部まで装着溝4を備える。 In FIG. 12, the mounting groove 4 is vertically configured on the upper surface of the eaves 2 on the front surface of the hat 1, and the mounting groove 4 is provided on the upper surface of the hat 1 at a right angle of 90 ° to the rear end of the hat 1.

このような装着溝4の後端部に薄膜構造のスマートフォンまたは小型タブレットPCを挿入または分離できる挿脱溝3gを構成したり、または立体モニター3aや映像ディスプレー3bを備えることができる。 An insertion / removal groove 3g into which a smartphone or a small tablet PC having a thin film structure can be inserted or separated can be configured at the rear end of the mounting groove 4, or a stereoscopic monitor 3a or an image display 3b can be provided.

また、装着溝4の内部、すなわち、ひさし2の上面部で帽子1の上部が90゜折れる部分に45゜四角で反射鏡3を備える。 Further, a reflector 3 is provided in a 45 ° square in the inside of the mounting groove 4, that is, in the upper surface portion of the eaves 2 where the upper portion of the hat 1 is bent by 90 °.

上記反射鏡3下部の適正位置には、必要に応じて拡大レンズ6aを備えることができる。拡大レンズ6aの位置は、使用者100の視力に応じてその位置を上下調整することができる。 A magnifying lens 6a can be provided at an appropriate position under the reflector 3 if necessary. The position of the magnifying lens 6a can be adjusted up and down according to the visual acuity of the user 100.

上記ひさし2の下部、すなわち、映像窓2aの下部に使用者100の視野が交差する位置に反射鏡3または半透過反射鏡3c、球面型反射鏡3dのうちの一つを択一して構成することができる。 The lower part of the eaves 2, that is, the lower part of the image window 2a, at the position where the fields of view of the user 100 intersect, is configured by selecting one of the reflector 3, the transflective reflector 3c, and the spherical reflector 3d. can do.

このような本発明の構造は、装着溝4の上面部において、映像ディスプレー3bから反射鏡3までの距離Aから、反射鏡3から下部反射鏡3までの距離Bを足して約25〜30cmの距離となる。このような距離は、接眼レンズなしに映像視聴が可能となる。 In such a structure of the present invention, in the upper surface portion of the mounting groove 4, the distance A from the image display 3b to the reflecting mirror 3 and the distance B from the reflecting mirror 3 to the lower reflecting mirror 3 are added to be about 25 to 30 cm. It becomes a distance. At such a distance, video can be viewed without an eyepiece.

したがって、最短視聴距離を上記A+Bで確保するので、別途の接眼レンズがなくても、使用者は下部の反射鏡3を通して上部反射鏡3から装着ホール4の後端部の映像ディスプレー3bや挿脱溝3gに挿入されるスマートフォンなどの映像をそのまま観測することができる。 Therefore, since the shortest viewing distance is secured by the above A + B, the user can insert or remove the image display 3b at the rear end of the mounting hole 4 from the upper reflector 3 through the lower reflector 3 without a separate eyepiece. It is possible to observe the image of a smartphone or the like inserted in the groove 3g as it is.

また、ひさし2の下部の半透過反射鏡3cまたは球面型半透過反射鏡3dの使用時、上記半透過反射鏡3cで反射される映像ディスプレー3bの映像と、半透過反射鏡3cで直進透過される外部全景を同時に視聴することが可能である。 Further, when the semi-transmissive reflector 3c or the spherical semi-transmissive reflector 3d at the lower part of the eaves 2 is used, the image of the image display 3b reflected by the semi-transmissive reflector 3c and the image of the semi-transmissive reflector 3c are transmitted straight ahead. It is possible to view the entire external view at the same time.

図13は、上記図12のような論理で、ひさし2の上面部に装着ホール4を備え、その前面、すなわち、ひさし2が形成された映像窓2aの上面部に四角で反射鏡3を備え、その前面、すなわち、装着ホール4の後端部にスマートフォンまたは小型タブレットPCを装着及び分離できるようにして映像ディスプレー3bを備える。 FIG. 13 has a logic as shown in FIG. 12, in which a mounting hole 4 is provided on the upper surface of the eaves 2, and a square reflector 3 is provided on the front surface of the eaves 2, that is, on the upper surface of the image window 2a on which the eaves 2 are formed. A video display 3b is provided on the front surface of the mounting hole 4, that is, on the rear end of the mounting hole 4 so that a smartphone or a small tablet PC can be mounted and separated.

ひさし2前面の映像窓2aの下面には、四角で反射鏡3または半透過反射鏡3cや球面型半透過反射鏡3dのうち、一つを選択して構成する。 On the lower surface of the image window 2a on the front surface of the eaves 2, one of a square reflector 3, a semi-transmissive reflector 3c, and a spherical semi-transmissive reflector 3d is selected and configured.

このような本発明は、観測者の目10からひさし2下部の反射鏡3までの距離Cと、上記反射鏡3からひさし2上部の反射鏡3までの距離Bと、上記ひさし2上部の反射鏡3から装着ホール4後端部の映像ディスプレー3bまでの距離Aを足したA+B+Cの距離によって、使用者100の最短視聴距離25cm以上を確保することができるので、使用者は別途の接眼レンズがなくても映像ディスプレー3bの映像を観測することができる。 In the present invention as described above, the distance C from the observer's eyes 10 to the reflector 3 at the lower part of the lens 2, the distance B from the reflector 3 to the reflector 3 at the upper part of the lens 2, and the reflection at the upper part of the lens 2 The shortest viewing distance of the user 100 can be secured to 25 cm or more by the distance A + B + C, which is the sum of the distance A from the mirror 3 to the image display 3b at the rear end of the mounting hole 4, so that the user can use a separate eyepiece. The image of the image display 3b can be observed without it.

図14と図15のように、ひさし2の上面部に構成した装着ホール4の前面に映像ディスプレー3bまたはスマートフォンのような外部薄膜構造の小型映像ディスプレー3bを挿脱することのできる挿脱溝3gを形成し、映像ディスプレー3bの前面に反射鏡3を下向きで反射するように四角に構成し、ひさし2下面部の前面に前後方向に回転する反射鏡3、半透過反射鏡3c、球面型半透過反射鏡3dのうちの一つを択一して構成する。 As shown in FIGS. 14 and 15, an insertion / removal groove 3g capable of inserting / removing a video display 3b or a small video display 3b having an external thin film structure such as a smartphone on the front surface of a mounting hole 4 formed on the upper surface of the mirror 2. Is formed into a square so that the reflector 3 is reflected downward on the front surface of the image display 3b, and the reflector 3 rotating in the front-rear direction on the front surface of the lower surface of the eaves 2; It is configured by selecting one of the transmission reflectors 3d.

図14と図15の場合、スマートフォンやタブレットPCなどに取り付けられた3Dセンサー、カメラ装置、赤外線撮影装置、望遠鏡装置などの装置によってカメラレンズを装着ホール4の前面に向けて撮影できるように構成する。 In the case of FIGS. 14 and 15, the camera lens is configured to be able to shoot toward the front of the mounting hole 4 by a device such as a 3D sensor, a camera device, an infrared photographing device, and a telescope device mounted on a smartphone, a tablet PC, or the like. ..

このような本発明の実施形態は、ひさし2上面部の挿脱溝3gに映像ディスプレー3bを備えたり、挿脱溝3gを通してスマートフォンなどの映像ディスプレーを挿入すると、その映像は前面に反射鏡3cが映像窓2aを通してひさし2下部の反射鏡または半透過反射鏡3cに反射されて観測者100の目に見えるようになると、観測者は反射鏡3を通して映像ディスプレー映像を半透過反射鏡3dなどを通して外部映像と映像ディスプレー映像を同時に視聴することができる。 In such an embodiment of the present invention, when an image display 3b is provided in the insertion / removal groove 3g on the upper surface of the eaves 2 or an image display such as a smartphone is inserted through the insertion / removal groove 3g, the image is displayed on the front surface of the reflector 3c. When the image is reflected by the reflector at the lower part of the eaves 2 or the semi-transmissive reflector 3c through the image window 2a and becomes visible to the observer 100, the observer passes the image display image through the reflector 3 to the outside through the semi-transmissive reflector 3d or the like. Video and video display video can be viewed at the same time.

また、このような本実施形態の構造は、映像ディスプレー3a、3bと反射鏡3の間隔Aと、反射鏡3と半透過反射鏡3dの間隔Bの距離分離隔されて観測されることで、別途の接眼レンズなくても視聴が可能になる。 Further, such a structure of the present embodiment is observed by separating the distance A between the image displays 3a and 3b and the reflector 3 and the distance B between the reflector 3 and the transflective reflector 3d. Viewing is possible without a separate eyepiece.

したがって、このような本発明の構造の特徴は、図2、図3、図4、図5、図7、図9、 図11、図12、図13、図14、図15のように映像ディスプレー装置が備えられた帽子1において、
前面にひさし2の構造がある帽子1を基本構造にして、
上記ひさし2の上面に装着ホール4を備え、
上記装着ホール4の一方に映像ディスプレー3bを備えた後、
上記ひさし2の一面に映像窓2aを構成し、
上記映像窓2aの上面に四角で反射鏡3を構成する。
Therefore, such a feature of the structure of the present invention is as shown in FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 7, FIG. 9, FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14, and FIG. In the hat 1 equipped with the device,
With hat 1 as the basic structure, which has the structure of eaves 2 on the front,
A mounting hole 4 is provided on the upper surface of the eaves 2 and
After the video display 3b is provided on one of the mounting holes 4,
A video window 2a is configured on one side of the above eaves 2,
A reflector 3 is formed by a square on the upper surface of the image window 2a.

また、上記反射鏡3の前面、つまり、ひさし2の前端部に映像ディスプレー3bを備え、
上記映像窓2aの下面に反射鏡3aまたは半透過反射鏡3d、球面半透過反射鏡3cのいずれか一つで構成する。
Further, an image display 3b is provided on the front surface of the reflector 3, that is, on the front end of the eaves 2.
The lower surface of the image window 2a is composed of any one of a reflecting mirror 3a, a semi-transmissive reflecting mirror 3d, and a spherical semi-transmissive reflecting mirror 3c.

このような構成は、映像ディスプレー3bの位置に挿脱溝3gを備え、スマートフォンまたはタブレットPCなどに代わって挿脱することができる。 Such a configuration is provided with an insertion / removal groove 3g at the position of the image display 3b, and can be inserted / removed in place of a smartphone, a tablet PC, or the like.

このような構成は、上記ひさしの上端に備えられた映像ディスプレーなんどの映像は、その前面に反射鏡から下向きに四角で反射されるし、これはまた、ひさし2下部の反射鏡3aまたは半透過反射鏡3d、球面型半透過反射鏡3cのいずれか一つの反射鏡構造で反射されて観測者100の目に見えるようになる。 In such a configuration, the image on the image display provided at the upper end of the eaves is reflected in a square downward from the reflector in front of the image, which is also the reflector 3a or transflective under the eaves 2. It is reflected by one of the reflecting mirror structures of the reflecting mirror 3d and the spherical transflective reflecting mirror 3c and becomes visible to the observer 100.

このような図2、図3、図4、図5、図7、図9、図11、図12、図13、図14と図15の構造は、既存の作業帽、鉄帽、ヘルメットなどにそのまま使うことができるし、図6の構造にも適用されることができ、3D映像にもそのまま適用されることができるし、図11の構造にもそのまま適用されることができる。 Such structures of FIGS. 2, 3, 4, 5, 5, 7, 9, 11, 12, 12, 13, 14 and 15 can be applied to existing work caps, iron caps, helmets, and the like. It can be used as it is, it can be applied to the structure of FIG. 6, it can be applied to the 3D image as it is, and it can be applied to the structure of FIG. 11 as it is.

すなわち、本発明の帽子は、ひさしのついた帽子またはひさしだけある構造が、既存のヘルメット、作業帽、スポーツ帽子など、あらゆる帽子と結合したり分離できるように使うことができる。 That is, the hat of the present invention can be used so that a hat with a canopy or a structure having only a canopy can be combined with or separated from any hat such as an existing helmet, a work cap, and a sports hat.

また、このような構造は、必要に応じて片目構造で片目だけに見えるようにすることができる。この場合、一方の目は映像情報を観測し、他方の目は移動時の外部環境を観測することで、映像情報と移動時の外部情報を同時に観測することができる。 In addition, such a structure can be made visible to only one eye with a one-eyed structure, if necessary. In this case, one eye observes the video information, and the other eye observes the external environment at the time of movement, so that the video information and the external information at the time of movement can be observed at the same time.

このような本発明の帽子1構造は、ひさし2のついた軍事用鉄帽、スポーツ帽子、安全帽、各種交通手段として運転時に被るヘルメットなど、あらゆる帽子に適用されることができる。 Such a hat 1 structure of the present invention can be applied to any hat such as a military iron cap with a eaves 2, a sports hat, a safety cap, and a helmet worn while driving as various means of transportation.

特に、図11、図13のように、ひさし2構造の裏面にベルト形式に構成して頭に使うか、または既存帽子1に結合して使うことができる。 In particular, as shown in FIGS. 11 and 13, the eaves 2 structure can be configured in a belt form on the back surface and used on the head, or can be used in combination with the existing hat 1.

また、上記のような図2、図3、図4、図5、図7、図9、図11、図12、図13、図14、図15の構造は、両目の観測構造から片目観測構造まで兼用で構成することができる。 Further, the structures of FIGS. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 7, FIG. 9, FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14, and FIG. Can be configured for both purposes.

また、上記で記述された図2、図3、図4、図5、図9、図11、図12、図13、図14、図15の映像ディスプレー3bや、挿脱溝3gに挿脱されるスマートフォンまたは小型タブレットPCまたは無眼鏡立体モニターは、いずれも映像を提供する映像ディスプレー3bと同じ論理である。 Further, it is inserted into and removed from the video display 3b of FIGS. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 9, FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14, and FIG. 15 and the insertion / removal groove 3g described above. Smartphones, small tablet PCs, or stereoscopic monitors without glasses all have the same logic as the video display 3b that provides video.

したがって、このような本発明の構造的特徴は次のとおりである。
ひさしのついた帽子1のひさし2の上面部には、装着ホール4、映像ディスプレー3bまたは映像ディスプレー3bを挿脱できる挿脱溝3gを備え、
上記ひさし2部分の一部を開放し、映像窓2aを備えて偏光板3hまたは接眼レンズ6を備えるし、
上記ひさし2の下部には、回転できる反射鏡3または一部は透過し、一部は反射する半透過反射鏡3c、または球面型半透過反射鏡3dの中で選択して構成することを共通の特徴とする。
Therefore, such structural features of the present invention are as follows.
The upper surface of the eaves 2 of the hat 1 with the eaves is provided with a mounting hole 4, an insertion / removal groove 3g into which the image display 3b or the image display 3b can be inserted / removed.
A part of the eaves 2 portion is opened, a video window 2a is provided, a polarizing plate 3h or an eyepiece lens 6 is provided, and the like is provided.
In the lower part of the eaves 2, it is common to select and configure a rotatable reflector 3 or a semi-transmissive reflector 3c that partially transmits and partially reflects, or a spherical semi-transmissive reflector 3d. It is a feature of.

ひさしのついた帽子1、またはひさし2の一方には、位置追跡装置5とイヤホンなどを連結することができるスピーカー7と携帯用コンピューター、スマートフォンまたはタブレットPCなどを外部で連結する小型コンピューターなどを映像ディスプレー装置3bと連結して構成することが特徴であり、スマートフォン、タブレットPCのような薄膜の小型映像ディスプレー無眼鏡薄膜映像ディスプレーなどを挿入して分離することができる。 On one of the hat 1 with the eaves or the eaves 2, a speaker 7 that can connect the position tracking device 5 and earphones, etc., and a small computer that externally connects a portable computer, a smartphone, a tablet PC, etc. are imaged. It is characterized by being connected to the display device 3b, and can be separated by inserting and separating a thin thin-film image display such as a smartphone or a tablet PC without glasses.

このような本発明は、上記で説明したように、ひさし2の構造を基本にして、ひさし2の一面に孔を開けて映像窓2aを形成し、映像窓2aの上面、すなわち、ひさしの上面に映像ディスプレー3bなどを備えることができる装着ホール4を備え、その形態または映像の光学的光路に沿って必要な位置に反射鏡3を備え、必要に応じて必要な位置に接眼レンズ6を構成する。 As described above, the present invention is based on the structure of the eaves 2, and a hole is formed in one surface of the eaves 2 to form the image window 2a, and the upper surface of the image window 2a, that is, the upper surface of the eaves is formed. A mounting hole 4 capable of providing an image display 3b or the like is provided, a reflector 3 is provided at a required position along the optical path of the form or an image, and an eyepiece 6 is configured at a required position as needed. do.

また、ひさし2の下部、すなわち、使用者100の目の前面に位置する反射鏡3、半透過反射鏡3c、球面型半透過反射鏡3dの中で一つを選択して備える。 Further, one of the reflecting mirror 3, the semi-transmissive reflecting mirror 3c, and the spherical semi-transmissive reflecting mirror 3d located in the lower part of the eaves 2, that is, in front of the eyes of the user 100 is selected and provided.

また、3D立体及び2D映像をいずれも使うことができる。 Moreover, both 3D stereoscopic and 2D images can be used.

上記のように、本発明の構造はひさし2の構造に基き、その上下面に映像装置を備えることで、使用者100は両手が自由な状態で様々な作業ができたり、またはコンピューター作動など機器の作動を同時に行うことができるので、必要に応じて提供される3D、2Dの映像ディスプレー映像と同時に外部情景も一緒に視聴することができるため、移動時に使用者100の安全と自由な機器作動が可能である。 As described above, the structure of the present invention is based on the structure of the eaves 2, and by providing a video device on the upper and lower surfaces thereof, the user 100 can perform various tasks with both hands free, or a device such as a computer operation. Since the operation of 3D and 2D images provided as needed can be performed at the same time, the external scene can be viewed together with the 3D and 2D images provided, so that the user 100 can operate the equipment safely and freely when moving. Is possible.

また、実際試験結果、従来のヘッドマウントディスプレーのように映像ディスプレーの荷重が目の前に傾いて首の骨に荷重を与えることと違い、首の骨では従来の1/5以下の重さだけ作用するなど、帽子の構造によってその重さを頭全体に分散させるので、首の骨の負傷を防止する效果も大きい。 In addition, as a result of the actual test, unlike the conventional head mount display, the load of the image display tilts in front of you and applies the load to the neck bone, the weight of the neck bone is less than 1/5 of the conventional weight. The structure of the hat distributes its weight over the entire head, so it is very effective in preventing neck bone injuries.

また、ひさし2の構造は、観測者100の目の前面に位置する構造であるため、映像の視聴方向と視野の視覚方向が一致する。 Further, since the structure of the eaves 2 is located in front of the eyes of the observer 100, the viewing direction of the image and the visual direction of the visual field match.

映像ディスプレーが備えられた帽子1構造は、両手が自由になるので仮想現実、運転の仮想訓練、ゲーム装置など、使用上の活用性が多様に使われる。 The hat 1 structure equipped with a video display allows both hands to be free, so it can be used in a variety of ways such as virtual reality, virtual training for driving, and game equipment.

また、使用者が移動しながら安全性が確保される。すなわち、反射鏡3が回転するように構成したり、半透過反射鏡3cを通してディスプレー映像と外部全景を同時に観測することができるので、従来の外部視野が完全に遮られる既存のディスプレーと比べて安全性が確保され、外部の全景とこれに係る映像情報を同時に観測するようになることで、その活用性が倍になる。 In addition, safety is ensured while the user moves. That is, since the reflector 3 can be configured to rotate and the display image and the entire external view can be observed at the same time through the transflective reflector 3c, it is safer than the conventional display in which the external visual field is completely obstructed. By ensuring the sexuality and observing the whole view of the outside and the video information related to it at the same time, its utilization is doubled.

さらに、携帯用コンピューター、スマートフォンまたはタブレットPCなどをそのまま取り付けて使い、分離することができるし、望遠カメラ、赤外線カメラの結合が可能であり、一般小型カメラ構造を結合することができるので、経済性、実用性がとても高い。 Furthermore, a portable computer, smartphone, tablet PC, etc. can be directly attached and used and separated, a telescope camera and an infrared camera can be combined, and a general small camera structure can be combined, which is economical. , Very practical.

1 帽子、2 ひさし、2a 映像窓、3 反射鏡、3a 立体モニター、3b 映像ディスプレー、3c 半透過反射鏡、3d 球面型半透過反射鏡、3e 小型プロジェクター、3f 映写用反射スクリーン、3g 挿脱溝、3h 偏光板、3i 偏光メガネ、4 装着ホール、5 位置追跡装置、6 接眼レンズ、6a 拡大レンズ、7 スピーカー、8 携帯用コンピューター。 1 Hat, 2 Hisashi, 2a Image window, 3 Reflector, 3a Stereo monitor, 3b Image display, 3c Semi-transmissive reflector, 3d Spherical transflective reflector, 3e Small projector, 3f Reflective screen for projection, 3g Insertion / removal groove 3h polarizing plate, 3i polarized glasses, 4 mounting holes, 5 position tracking devices, 6 eyepieces, 6a magnifying lenses, 7 speakers, 8 portable computers.

Claims (4)

拡大レンズ(6a)が備えられる帽子型仮想現実ディスプレー映像システムにおいて、
帽子に備えられるひさしの一を開放して形成する映像窓2a
前記ひさし(2)の前面に挿脱溝(3g)が備えられる装着ホール
記装着ホールの内部に、表示面を前記帽子後方に向けて備えられ、仮想現実映像を具現するために少なくともジャイロセンサーが含まれる薄膜構造の映像ディスプレー3b
前記映像ディスプレー(3b)の映像を下方へ反射するように備えられる反射鏡(3);及び
前記ひさし(2)の下部に前後方向に回転する構造であって、前記反射鏡(3)で反射された前記映像ディスプレー3b)の映像の一部を使用者(100)方向に更に反射し、外部全景の光の一部を透過する、半透過反射鏡(3c)または反射鏡(3)のうち一つを含む、ことを特徴とする帽子型仮想現実ディスプレー映像システム。
In a hat-type virtual reality display image system equipped with a magnifying lens (6a),
Video window formed by opening the part of the eaves (2) provided in the cap (2a);
A mounting hole ( 4 ) provided with an insertion / removal groove (3 g) on the front surface of the eaves (2 );
Inside the front Symbol mounting hole (4), provided toward the display surface on the cap rearwardly, video display of the film structure which includes at least a gyro sensor in order to implement the virtual reality image (3b);
A reflector (3) provided to reflect the image of the image display (3b) downward;
It has a structure that rotates in the front-rear direction under the eaves (2), and a part of the image of the image display ( 3b ) reflected by the reflector (3) is further reflected in the user (100) direction. A hat-type virtual reality display imaging system comprising one of a semi-transmissive reflector (3c) or a reflector (3), which transmits a part of the light of an external panoramic view.
前記映像ディスプレー3b)の映像を下方へ反射する前記反射鏡()と、反射された前記映像ディスプレー(3b)の映像の一部を更に反射する前記半透過反射鏡(3c)または前記反射鏡(3)のうち一つとの間の前記映像窓2a水平方向に接眼レンズを構成することを特徴とする、請求項1に記載の帽子型仮想現実ディスプレー映像システム。 The reflector (3 ) that reflects the image of the image display ( 3b ) downward, and the transflective mirror (3c) or the reflection that further reflects a part of the reflected image of the image display (3b). The hat-type virtual reality display image system according to claim 1, wherein an eyepiece lens ( 6 ) is configured in the image window ( 2a ) between the mirror (3) and the image window (2a) in the horizontal direction. 前記装着ホール構造の一方に備えられる望遠鏡または赤外線映像用カメラ装置3jを含むことを特徴とする、請求項1または請求項に記載の帽子型仮想現実ディスプレー映像システム。 The mounting hole (4), characterized in that it comprises one camera device for telescope or infrared images provided in the structure (3j), according to claim 1 or hat-shaped virtual reality display image system of claim 2. 前記ひさしの構造がヘルメット、鉄帽、作業帽のいずれか一つの構造と、結合または分離することが可能に構成されることを特徴とする、請求項1ないし請求項のいずれか一項に記載の帽子型仮想現実ディスプレー映像システム。 Any one of claims 1 to 3 , wherein the structure of the eaves ( 2 ) is configured to be able to be combined or separated from any one structure of a helmet, an iron cap, and a work cap. The hat-type virtual reality display image system described in item 1.
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