JP2012199600A - 仰向けの姿勢でテレビ画面を見るための装置 - Google Patents

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JP2012199600A
JP2012199600A JP2010294746A JP2010294746A JP2012199600A JP 2012199600 A JP2012199600 A JP 2012199600A JP 2010294746 A JP2010294746 A JP 2010294746A JP 2010294746 A JP2010294746 A JP 2010294746A JP 2012199600 A JP2012199600 A JP 2012199600A
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Abstract

【課題】視線の仰角が70°付近の最適な位置にテレビ画面の像を形成させる反射鏡装置を提供する。および、これを実現するための寸法算定方法を提供する。
【解決手段】反射鏡1を反射鏡2の上部に位置させることにより、反射鏡装置で形成されたテレビ画面の像を見る視線の仰角を90°未満とすることができる。さらに、テレビのサイズおよびテレビの位置の変化に対応して、反射鏡装置の寸法および視線の仰角を最適なものとするための寸法算定方法を確立することにより、これを用いて構成した反射鏡装置によれば、テレビ視聴者は楽な姿勢かつ自然な視線でテレビ画面の像を見ることができる。
【選択図】図1

Description

この発明は、2つの平面反射鏡を組合せた装置(以下、反射鏡装置)を用いたテレビの視聴に関する。
従来から、床・ベッド等(以下、仰臥面)に横たわったまま仰向けの姿勢でテレビ画面を見る人(以下、テレビ視聴者)が足元方向のテレビ画面を見るときは、顔を持ち上げるなど窮屈な姿勢をとっていた。
特開2002−10175(P2002−10175A)(H19.09.25見なし取下)
しかしながら、以上の技術によれば、反射鏡装置で形成されたテレビ画面の像(以下、テレビ画面の像)を見る視線の仰角(※1)が90°を超え、テレビ視聴者は上目使いに、テレビ画面の像を見ることになる。
また、反射鏡装置各部の寸法を算定する方法(以下、寸法算定方法)についての開示はない。
そこで、この発明は、視線の仰角が70°付近の最適な位置にテレビ画面の像を形成させる反射鏡装置を提供すること、および、これを実現するための寸法算定方法を提供することを課題とする。
(※1)仰角とは、テレビ画面の像を見るテレビ視聴者の視線(以下、視線)の角度をいい、仰臥面に平行な足元方向を0°、仰臥面に垂直な上部方向を90°とする。
以上の課題を解決するために、第一発明は、反射鏡▲1▼(※2)を反射鏡▲2▼(※3)の上部に位置させたことを特徴とする反射鏡装置である。
また、第二発明は、テレビのサイズおよびテレビの位置の変化に対応して、反射鏡装置の寸法および視線の仰角を最適なものとするための寸法算定方法を確立することを特徴とする反射鏡装置である。
(※2)反射鏡▲1▼とは、テレビ画面から出た光を反射鏡▲2▼へ向けて反射する反射鏡をいう。
(※3)反射鏡▲2▼とは、テレビ画面から出て反射鏡▲1▼で反射された光をテレビ視聴者の目(以下、視点)に向けて反射する反射鏡をいう。
第一発明によれば、テレビをテレビ視聴者の足元方向に位置させた状態で、視線の仰角を90°未満とする位置に、テレビ画面の像を形成させることができる。
さらに第二発明によれば、テレビのサイズおよびテレビの位置の変化に対応して、反射鏡装置の寸法および視線の仰角を最適なものとするができる。
この発明の一実施形態を示す側面視図であり、図中に、計算式(※4)に用いる「角度を表わす符号」を付記したものである。(※4)計算式とは、反射鏡装置各部の寸法を計算する式をいう。 この発明の一実施形態を示す側面視図であり、図中に、計算式に用いる「長さを表わす符合」を付記したものである。 この発明の一実施形態を示す側面視図であり、図中に、計算式に用いる「長さを表わす符合」を付記したものである。 この発明の一実施形態を示す側面視図および斜視図であり、図中に、計算式に用いる「反射鏡装置の寸法を表わす符号」を付記したものである。
この発明の一実施形態を図1〜図4に示す。
テレビ画面から出た光は、反射鏡▲1▼および反射鏡▲2▼によって反射され、視点に到達する。
テレビ視聴者は、反射鏡▲2▼を透過した位置に形成されたテレビ画面の像を見ることができる。
以下の項目に、計算式および寸法算定方法に関する事項を示す。
「計算式の決定に当たっての条件」(0010)
「計算式に用いる記号」(0011)
「計算式の決定」(0012)
「全ての計算式を用いて行う寸法算定方法(一般計算手順)」(0013)
「一部の計算式を用いて行う寸法算定方法(簡易計算手順)」(0014)
「計算式の決定に当たっての条件」
(10a)反射鏡の縦寸法
視点を固定した状態でテレビ画面の像を見たとき、像の上下両端を見ることができる最小寸法の2.0倍以上とする。
(10b)反射鏡の横寸法
視点を固定した状態で、片目でテレビ画面の像を見たとき、像の左右両端を見ることができる最小寸法の1.5倍以上とする。
さらに、テレビ視聴者の両眼の間隔による横幅の増加を考慮し、反射鏡の横寸法に8cmを加える。
(10c)「反射鏡▲1▼の中心」から「テレビ画面の中心」に向かう直線の角度の範囲(図1参照)
0°〜10°の範囲内とする。
(10d)仰臥面の姿勢
仰臥面を水平とする。(※5)
(※5)「水平とする」とは、計算式の決定に便利なよう設定したものであり、反射鏡装置を使用する際の姿勢を規定したものではない。
(10e)「反射鏡▲2▼の鏡面」の角度
仰臥面に対して90°とする。(※6)
(※6)「90°とする」とは、計算式の決定に便利なよう設定したものであり、反射鏡装置を使用する際の角度を規定したものではない。
「計算式に用いる記号および符号」
後述[符号の説明]項による。
「計算式の決定」
(12a)J
J=G+N*sinα+M*sinα
=G+(M+N)*sinα ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲1▼
(12b)γ
tanγ=〔(F+H/2)−J〕/L
故に、 γ=tan−1〔(F+H/2−J)/L〕 ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲2▼
(12c)θ
反射鏡▲1▼の鏡面の法線は、(β+γ)を2等分した方向であるから、
δ=(β+γ)/2−γ=(β−γ)/2
一方、反射鏡▲2▼の鏡面は垂直であるから、
β=α
故に、 δ=(α−γ)/2
角度θは、反射鏡▲1▼の面法線と反射鏡▲2▼の面法線との角度に等しいから、
θ=δ=(α−γ)/2 ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲3▼
(12d)Hm1
「テレビ画面の中心」から「視点」までの長さは、
L/cosγ+M+N≒L+M+N
「反射鏡▲1▼」から「視点」までの長さは、
M+N
故に、長さによるHm1の減少割合は、
(M+N)/(L+M+N) ‥‥‥‥‥‥‥‥ (ア)
入射角は、(β+γ)/2であり、一方、β=αであるから、
入射角は、(α+γ)/2
故に、入射角によるHm1の増加割合は、
1/cos〔(α+γ)/2〕 ‥‥‥‥‥‥‥‥ (イ)
式(ア)、式(イ)より、
Hm1=2.0*H*〔(M+N)/(L+M+N)〕/cos〔(α+γ)/2〕 ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲4▼
(12e)Wm1
長さによるWm1の減少割合は、Hm1と同じであり、
(M+N)/(L+M+N)
故に、
Wm1=1.5*W*〔(M+N)/(L+M+N)〕+8cm ‥‥‥‥ ▲5▼
(12f)Hm2
「テレビ画面の中心」から「視点」までの長さは、
L/cosγ+M+N≒L+M+N
「反射鏡▲2▼」から「視点」までの長さは、

故に、長さによるHm2の減少割合は、
N/(L+M+N) ‥‥‥‥‥‥‥‥ (ウ)
入射角は、αであるから、入射角によるHm2の増加割合は、
1/cosα ‥‥‥‥‥‥‥‥ (エ)
式(ウ)、式(エ)より、
Hm2=2.0*H*〔N/(L+M十N)〕/cosα ‥‥‥‥‥‥‥ ▲6▼
(12g)Wm2
長さによるWm2の減少割合は、Hm2と同じであり、
N/(L+M+N)
故に、
Wm2=1.5*W*〔N/(L+M+N)〕+8cm ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲7▼
(12h)M
縦方向の長さに着目すると、
M*sinα=(Hm1*cosθ+Hm2)/2
故に、 M=(Hm1*cosθ+Hm2)/(2*sinα) ‥‥‥‥‥ ▲8▼
一方、横方向の長さに着目すると、
M*cosα=Y+Hm1*sinθ/2
故に、 M=(Y+Hm1*sinθ/2)/cosα ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲9▼
(12i)Y
式▲8▼=式▲9▼より
(Hm1*cosθ+Hm2)/(2*sinα)=(Y+Hm1*sinθ/2)/cosα
故に、 Y=(Hm1*cosθ+Hm2)*(cosα/2sinα)−(Hm1*sinθ/2)
=〔(Hm1*cosθ+Hm2)/tanα−Hm1*sinθ〕/2
‥‥‥‥‥‥‥ ▲10▼
(12j)Z
Z=Hm1*cosθ ‥‥‥‥‥‥‥ ▲11▼
「全ての計算式を用いて行う寸法算定方法(一般計算手順)」
(13a)H、W、L、F、G、N、αを設定する。
(13b)Mを仮設定する。
(13c)J、γ、θ、Hm1、Wm1、Hm2、Wm2 を計算する。
J=G+(M+N)*sinα ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲1▼
γ=tan−1〔(F+H/2−J)/L〕 ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲2▼
θ=(α−γ)/2 ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲3▼
Hm1=2.0*H*〔(M+N)/(L+M+N)〕/cos〔(α+γ)/2〕
‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲4▼
Wm1=1.5*W*〔(M+N)/(L+M+N)〕+8cm
‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲5▼
Hm2=2.0*H*〔N/(L+M+N)〕/cosα
‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲6▼
Wm2=1.5*W*〔N/(L+M+N)〕+8cm ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲7▼
(13d)Hm1、Wm1、Hm2、Wm2の計算値を参考に、Hm1、Wm1、Hm2、Wm2を決定する。
(13e)Y、Zを計算する。
Y=〔(Hm1*cosθ+Hm2)/tanα−Hm1*sinθ〕/2
‥‥‥‥‥‥‥ ▲10▼
Z=Hm1*cosθ ‥‥‥‥‥‥‥ ▲11▼
(13f)Mを計算し、仮設定した値と比較し、値が相違する場合は、上記(22−2)項からやり直す。
M=(Hm1*cosθ+Hm2)/(2*sinα) ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲8▼
M=(Y+Hm1*sinθ/2)/cosα ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲9▼
「一部の計算式を用いて行う寸法算定方法(簡易計算手順)」
(14a)α、γを設定する。
(14b)θを計算する。
θ=(α−γ)/2 ‥‥‥‥‥‥‥‥ ▲3▼
(14c)Hm1、Wm1、Hm2、Wm2を設定する。(※7)
(※7)
前述の「一般計算手順」では、H、W、L、G、N、Mを設定しこれらを用いて、Hm1、Wm1、Hm2、Wm2を算出しているが、
「簡易計算手順」では、H、W、L、G、N、Mを設定せず、直接、Hm1、Wm1、Hm2、Wm2を設定する。
(14d)Y、Zを計算する。
Y=〔(Hm1*cosθ+Hm2)/tanα−Hm1*sinθ〕/2
‥‥‥‥‥‥‥ ▲10▼
Z=Hm1*cosθ ‥‥‥‥‥‥‥ ▲11▼
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、テレビをテレビ視聴者の足元方向に位置させた状態で、テレビ画面の像を、視線の仰角が70°付近の最適な位置へ形成させることができ、テレビ視聴者は、楽な姿勢かつ自然な視線でテレビ画面の像を見ることができ、特に、頚椎の曲げに苦痛を感じる、または支障のある人が、テレビを見るときに感じる不快感を軽減することが可能となる。
加減乗除を表わす記号
+:加算 −:減算 *:乗算 /:除算
角度を表わす符号(図1参照)
仰臥面に平行な足元方向を角度基準(0°)とする。(図1中に矢印で示す方向)
α:「視点」から「テレビ画面の像の中心」に向かう直線の角度(視線の仰角)
β:「反射鏡▲1▼の中心」から「反射鏡▲2▼の中心」に向かう直線の角度(※8)
γ:「反射鏡▲1▼の中心」から「テレビ画面の中心」に向かう直線の角度(※8)
δ:反射鏡▲1▼の面法線の角度
θ:「反射鏡▲1▼の鏡面」と「反射鏡▲2▼の鏡面」とがなす角度
(※8)視点とテレビ画面(又はテレビ画面の像)の中心を結ぶ線に対して反射鏡の面が直角ではないため、厳密にはテレビ画面(又はテレビ画面の像)の中心が反射鏡の中心を通らないが、中心からのズレは僅かであるため、このズレを無視する。
長さを表わす符号(図2、図3参照)
F:「仰臥面」から「テレビ画面下端」までの高さ
G:「仰臥面」から「視点」までの高さ
J:「仰臥面」から「反射鏡▲1▼の中心」までの高さ
L:「テレビ画面の中心」から「反射鏡▲1▼の中心」までの水平長さ
M:「反射鏡▲1▼の中心」から「反射鏡▲2▼の中心」までの長さ
N:「反射鏡▲2▼の中心」から「視点」までの長さ
H:テレビ画面の縦寸法
W:テレビ画面の横寸法
反射鏡装置の寸法を表わす符号(図4参照)
Hm1:反射鏡▲1▼の縦寸法
Wm1:反射鏡▲1▼の横寸法
Hm2:反射鏡▲2▼の縦寸法
Wm2:反射鏡▲2▼の横寸法
Y:「反射鏡▲1▼の頂部」から「反射鏡▲2▼の頂部」までの水平長さ
Z:「反射鏡▲1▼の頂部」から「反射鏡▲2▼の頂部」までの高さ
以下の項目に、計算式および寸法算定方法に関する事項を示す。
「計算式の決定に当たっての条件」(0010)
「計算式に用いる記号および符号」(0011)
「計算式の決定」(0012)
「全ての計算式を用いて行う寸法算定方法(一般計算手順)」(0013)
「一部の計算式を用いて行う寸法算定方法(簡易計算手順)」(0014)
「全ての計算式を用いて行う寸法算定方法(一般計算手順)」
(13a)H、W、L、F、G、N、αを設定する。
(13b)Mを仮設定する。
(13c)J、γ、θ、Hm1、Wm1、Hm2、Wm2 を計算する。
J=G+(M+N)*sinα
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲1▼
γ=tan−1〔(F+H/2−J)/L〕
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲2▼
θ=(α−γ)/2
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲3▼
Hm1=2.0*H*〔(M+N)/(L+M+N)〕/cos〔(α+γ)/2〕
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲4▼
Wm1=1.5*W*〔(M+N)/(L+M+N)〕+8cm
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲5▼
Hm2=2.0*H*〔N/(L+M+N)〕/cosα
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲6▼
Wm2=1.5*W*〔N/(L+M+N)〕+8cm
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲7▼
(13d)Hm1、Wm1、Hm2、Wm2の計算値を参考に、Hm1、Wm1、Hm2、Wm2を決定する。
(13e)Y、Zを計算する。
Y=〔(Hm1*cosθ+Hm2)/tanα−Hm1*sinθ〕/2
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲10▼
Z=Hm1*cosθ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲11▼
(13f)Mを計算し、仮設定した値と比較し、値が相違する場合は、上記(13b)項からやり直す。
M=(Hm1*cosθ+Hm2)/(2*sinα)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲8▼
M=(Y+Hm1*sinθ/2)/cosα
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ▲9▼
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、テレビをテレビ視聴者の足元方向に位置させた状態で、テレビ画面の像を、視線の仰角が70°付近の最適な位置へ形成させることができ、テレビ視聴者は、楽な姿勢かつ自然な視線でテレビ画面の像を見ることができ、特に、頚椎の曲げに苦痛を感じる、または支障のある人が、テレビを見るときに感じる不快感を軽減することが可能となる。
また、3D用メガネを使用して3Dテレビを見るとき、この実施形態によれば正しい3D映像を得ることができる。これは、「3D用メガネの両眼の中心点を結ぶ線」と「テレビ画面(又はテレビ画面の像)の水平線」が平行状態であることによる。

Claims (2)

  1. 反射鏡▲1▼(※2)を反射鏡▲2▼(※3)の上部へ位置させたことを特徴とする、2つの反射鏡を組み合わせた反射鏡装置
    (※2)(再掲)反射鏡▲1▼とは、テレビ画面から出た光を反射鏡▲2▼へ向けて反射する反射鏡をいう。
    (※3)(再掲)反射鏡▲2▼とは、テレビ画面から出て反射鏡▲1▼で反射された光をテレビ視聴者の目に向けて反射する反射鏡をいう。
  2. 前記の反射鏡装置に関する最適な寸法を算出する手法(※9)の確立
    (※9)最適な寸法を算出する手法とは、テレビのサイズおよびテレビの位置の変化に対応して、反射鏡装置の寸法および視線の仰角を最適なものとするための寸法算定方法をいう。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136851A (ja) * 1994-11-07 1996-05-31 Masafumi Shinpo ビューファインダ
JPH1096865A (ja) * 1996-09-19 1998-04-14 Tomoyuki Ishikura 仰伏角用正立像ミラー
JP3143100U (ja) * 2008-04-23 2008-07-10 公夫 山本 テレビ鑑賞用鏡式反射装置

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