CN105659149A - 便携式信息设备用外壳和图像显示装置的外壳 - Google Patents

便携式信息设备用外壳和图像显示装置的外壳 Download PDF

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Abstract

本发明的便携式信息设备用外壳和图像显示装置的外壳由收容便携式信息设备(智能电话S)的保持部(2)、覆盖该保持部(2)的罩部(3)、以及以透光状嵌入有成像光学元件(微镜阵列M)的光学面板部(4)这三个板状构件构成，在将这些构件组合成预定的形状的方式中，光学面板部(4)在相对于智能电话(S)的显示面Sa倾斜预定角度的状态下被保持。由此，能够简单地在能够将在上述显示面Sa上显示的图像I投影为空间图像I’来的使用形态和利用折叠等将这些构件堆积而能够使整体紧凑的保管形态之间进行切换利用。此外，本发明的便携式信息设备用外壳能够容易地携带。

Description

便携式信息设备用外壳和图像显示装置的外壳
技术领域
本发明涉及能够简易且立体地显示在智能电话、手写面板等便携信息设备上显示的二维图像的便携信息设备用的外壳、和能够将在显示器上显示的静止图像·运动图像等二维图像以上浮到其上方的状态立体地显示的图像显示装置的外壳。
背景技术
作为将三维或者二维的物体、图像等在空间中成像的成像光学元件，开发了一种微镜阵列，该微镜阵列在构成光学元件的元件面的基板(基盤)上以多个排列状形成有具有“互相正交的两个镜面”(构成直角的拐角的、一对相邻的光反射面。即“角反射器”。)的单位光学元件(参照专利文献1、2)。
作为采用该微镜阵列的显示装置(图像显示装置)，本申请人在日本特愿2013－43074中提出了一种图13所示的、在暗箱状的外壳(20)内以相对于成像光学元件(微镜阵列M)倾斜预定角度(α＝30°～90°)的状态收容显示器(P)的结构，该显示器(P)用于显示作为投影的空间图像(I’)的原形的图像。
该显示装置利用这样的作用(成像作用)：在从微镜阵列M的一个面(在图中是下表面)入射的光通过阵列M内时，在构成各单位光学元件(角反射器)的一对光反射面之间反射两次，该反射二次后的光(通过光)在上述阵列M的另一个面侧(在图中是上表面侧)的、相对于元件面Q面对称的空间位置成像。由此，配置在微镜阵列M的一个面侧的图像I、物体等镜面图像(倒立图像)作为没有像差的真实图像(空间图像I’)在该阵列M的另一个面侧的空间(观察者H侧的空间)中成像。
此外，在上述显示装置中，作为成像光学元件使用图14所示的、将在使光学元件21、21’〔参照图14的(a)〕中的一者水平地旋转90°的状态下将两张光学元件叠合而形成的微镜阵列M1〔参照图14的(b)〕，该光学元件21、21’是利用采用旋转刀进行的切割加工在平板状的透明基板(21、21’)的表面上以预定的间隔形成互相平行的多条直线状槽21g、21’g而成的(参照专利文献3)。
该微镜阵列M1在从基板正反方向(图示上下方向)观看的情况下，在一个平行槽组(21g)和另一个平行槽组(21’g)俯视正交的交叉部位(格子的交点)分别形成有由一个平行槽组的光反射性的垂直面(壁面)和另一个平行槽组的光反射性的垂直面(壁面)构成的“角反射器”。另外，除了将基板21、21’的正面21a、21’a彼此相互抵接地叠合的上述例子之外，也存在将反面21b、21’b彼此相互抵接地叠合、或者将正面21a和反面21’b、反面21b和正面21’a抵接地叠合而构成的情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国际公开第2007/116639号
专利文献2：日本特开2011－191404号公报
专利文献3：日本特开2013－69272号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，由于上述显示装置所采用的外壳(壳体)被设想成不移动而在相同的地方(固置)利用的情况，因此，使用能够将显示器(显示面)收容在内部而遮挡其周围的光(光亮)的、比较牢固的构造的暗箱状的外壳。因此，存在可移动性较差、很难简单地迅速开始使用这样的问题。
此外，作为上述显示器，一般认为只要能够利用当前最近身地存在的智能电话、手写面板等，就能够更简易且简单地利用上述显示装置。因此，期望开发一种能够适合这些智能电话、手写面板等一体地携带、也可将智能电话等用作显示装置的外壳。
本发明即是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够利用简单的组装操作显示立体的二维图像、而且在不使用时能够紧凑地保管·携带的便携式信息设备用外壳和图像显示装置的外壳。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明的第1要点是一种便携式信息设备用外壳，其由具有在看得见显示器的显示面的状态下收容便携式信息设备的凹部的板状的保持部、在与上述显示器的显示面之间空有间隙的状态下覆盖该显示面的罩部、以及以透光状嵌入有成像光学元件的光学面板部构成，在将这些构件组合成多边形的筒状的形态中，包含上述成像光学元件的光学面板部在相对于上述显示器的显示面倾斜预定角度的状态下与该显示器的显示面相对地保持，透过了上述成像光学元件的显示器显示面上的图像以上浮的状态在该成像光学元件的外侧成像。
此外，为了达到上述目的，本发明的第2要点是一种图像显示装置的外壳，其包括成像光学元件和用于收容显示器的壳体，上述壳体由配设有成像光学元件的顶板构件和将其支承于上部的至少两个侧板构件构成，在将这些构件组合成预定的形状的形态中，上述成像光学元件配置在上述壳体的顶板构件的上表面，在该成像光学元件的下侧设有由上述侧板构件的内表面构成的显示器载置面，在将显示器的显示面相对于上述成像光学元件的下表面倾斜预定角度的状态下将显示器保持在该显示器载置面上，透过了上述成像光学元件的显示器显示面上的图像以上浮的状态在该成像光学元件的上方成像。
即，本发明人为了解决所述课题反复进行研究，其结果发现，在显示富有深度感的立体的二维图像的图像显示装置中，通过构成为在收容显示器的外壳上组合适当的构件，能够迅速地切换在将它们组装、显示器以倾斜的状态保持在上述成像光学元件的下侧的形态(使用形态)和将这些构件互相堆积(折叠)而能够将整体紧凑地收纳的形态(保管形态)之间进行切换使用，能够大幅度地提升上述图像显示装置的便利性。
发明的效果
像上述那样，本发明的第1要点的便携式信息设备用外壳由收容便携式信息设备(显示器)的保持部、覆盖该保持部的罩部、以及包含成像光学元件的光学面板部这至少三个板状构件构成，在将这些构件整体组合成多边形的筒状的形态(形态)中，光学面板部(成像光学元件)在相对于显示器的显示面倾斜预定角度的状态下与该显示器的显示面相对地保持。由此，利用简单的组装(组合)操作，能够将在上述显示器上显示的图像以上浮的状态在成像光学元件的外侧成像。
此外，在上述便携式信息设备用外壳中，上述保持部和罩部之间铰链连结，上述光学面板部与这些保持部和罩部中的任一者铰链连结，能够选择组装成上述多角形筒状的形态和将它们的铰链连结闭合折叠而将上述光学面板部夹入在上述保持部和罩部之间进行收容的形态，这样的形态无论是谁都能够迅速地进行使用时的组装操作和非使用时的光学面板部的收纳操作。
并且，由于上述便携式信息设备用外壳成为在收纳时像上述那样使光学面板部收容在保持部和罩部之间(即，外壳中)的结构，因此能够紧凑地收纳，可移动性(便携性)也较高。另外，由于光学面板部收容在外壳中，因此，能够保护该光学面板部(成像光学元件)，也具有不易因携带时的摩擦等而划伤这样的优点。
此外，在上述第1要点的便携式信息设备用外壳中，特别是在组装成上述多边形筒状的形态中，成像光学元件相对于上述显示器的显示面的倾斜角(即，在上述多角形筒状的形态中是保持部和光学面板部之间的内角)被设定为30°以上且小于90°，该结构在上述成像光学元件的外侧显示的空间图像(立体的二维图像)作为悬浮感更强的、立体的图像来显示。
另外，在使用智能电话作为上述便携式信息设备的情况下，能够将该便携式信息设备用外壳适当地作为用于收容·携带智能电话的“智能电话·外壳”来使用。
此外，在使用直板型或者手写面板型(便携)信息终端作为上述便携式信息设备的情况下，能够将该便携式信息设备用外壳适当地作为用于收容·携带便携信息终端的“手写面板·外壳”来使用。
接着，本发明的第2要点的图像显示装置的外壳包括成像光学元件和用于收容显示器的壳体，上述壳体由配设有成像光学元件的顶板构件和将其支承于上部的至少两个侧板构件构成，在将这些构件组合成预定的形状的形态中，上述成像光学元件配置在位于上述壳体的上表面的顶板构件内，在该成像光学元件的下侧设有由上述侧板构件的内表面构成的显示器载置面，在将显示器的显示面相对于上述成像光学元件的下表面倾斜预定角度的状态下将显示器保持在该显示器载置面上。由此，与所述便携式信息设备用外壳同样，能够利用简单的组装操作将在上述显示器上显示的图像以上浮的状态在成像光学元件的上方成像。
此外，在上述图像显示装置的外壳中，上述各构件之间铰链连结，能够选择将这些各构件组合而能够投影图像的使用形态和将这些构件各自分离或者折叠堆积而使装置整体的形状小形化的保管形态，该结构无论是谁都能够简单迅速地进行使用时的组装操作和非使用时的收纳操作。此外，由此，本发明的图像显示装置的外壳的可移动性(携带性)上升，并且在使用时能够利用简单的组装操作(作业)迅速地将显示器载置在预定位置而立即开始显示(投影空间图像)。
并且，在上述第2要点的图像显示装置的外壳中，特别是显示器的显示面相对于上述成像光学元件的下表面的倾斜角(即，在上述组装的形态中是包含成像光学元件的顶板构件和具有显示器载置面的侧板构件所成的角度)被设定为30°以上且小于90°，该结构能够将在上述成像光学元件的上方显示的空间图像(立体的二维图像)作为悬浮感更强的立体的图像来显示。
附图说明
图1(a)是表示本发明的第1实施方式的便携式信息设备用外壳(智能电话·外壳)的使用状态的外观立体图，图1的(b)是侧视图。
图2的(a)是表示将第1实施方式的便携式信息设备用外壳闭合的状态的侧视图，图2的(b)是从上方观看外壳的俯视图，图2的(c)表示打开罩部的状态(光学面板部的收容状态)，图2的(d)表示进一步打开罩部内的光学面板部的状态。
图3的(a)～(c)均是第1实施方式的便携式信息设备用外壳的使用方法的例子，表示将显示器(智能电话)的显示面朝上投影的情况下的空间图像的成像例。
图4的(a)～(c)均是第1实施方式的便携式信息设备用外壳的使用方法的例子，表示将显示器(智能电话)的显示面朝下投影的情况的空间图像的成像例。
图5是表示第1实施方式的便携式信息设备用外壳的另一个例子的侧视图。
图6是表示第1实施方式的便携式信息设备用外壳的又一个例子的侧视图。
图7是说明第2实施方式的图像显示装置的外壳的使用形态的结构的立体图。
图8是说明本发明的第2实施方式的图像显示装置的外壳的变形式样的侧视图，图8的(a)表示使用形态的壳体的形状，图8的(b)表示保管形态的壳体的形状。
图9是说明上述图像显示装置的外壳的空间图像的投影方法的侧视图。
图10的(a)～(d)是表示本发明的第2实施方式的另一个图像显示装置的外壳的组合例的侧视图，图10的(a)、(b)表示折叠式，图10的(c)、(d)表示组装式。
图11是说明第3实施方式的图像显示装置的外壳的变形式样的侧视图，图11的(a)表示使用形态的壳体的形状，图11的(b)表示保管形态的壳体的形状。
图12是说明第3实施方式的图像显示装置的外壳的使用形态的结构的立体图。
图13是说明现有的图像显示装置的结构的图。
图14是说明图像显示装置所采用的微镜阵列的结构的图，图14的(a)是表示组装前的单体的光学元件基板，图14的(b)是表示组装后的阵列的图。
具体实施方式
接着，根据附图详细地说明本发明的实施方式。但是，本发明并不限定于该实施方式。此外，各图中的图像I和空间图像I’夸张地描画了实际上并不存在的厚度，用单点划线表示从显示器发出的光透过的情形(光线)。
本发明的第1要点的第1实施方式的便携式信息设备用外壳(智能电话·外壳)1如图1的(a)所示，通过将用于收容显示器(智能电话S)的保持部2、覆盖该保持部2的上表面开口(凹部2a)的罩部3、以及包含成像光学元件(微镜阵列M)的光学面板部4这三个大致板状的构件像图1的(b)那样组合成具有多边形状的周侧面的筒状(多边形筒状、在该例子中是三角筒状)而形成。而且，在该组合(组装)的状态下，光学面板部4(微镜阵列M)被保持成相对于智能电话S的显示面Sa倾斜预定角度α的状态，在上述显示面Sa上显示的图像如图1的(b)所示以上浮到空中的状态成像在该外壳1的微镜阵列M的外侧(观察者H侧的空间)。这是本实施方式的智能电话·外壳1的特征。
详细地说明上述智能电话·外壳1，该外壳1在将光学面板部4折叠地收容在内部的状态下，如图2的(a)侧视图和图2的(b)俯视图所示，整体是具有厚度的平板状。
智能电话·外壳1的保持部2如图2的(c)所示是俯视时沿着收纳在内部的智能电话S的外形的大致方形状，整体是具有厚度的板状〔参照图2的(a)〕。保持部2的上表面侧成为在大致整个面的范围内朝上开口的较大的凹部2a，在该凹部2a内收容有所述智能电话S。另外，对用于保持固定智能电话S的卡合结构等省略了图示。此外，也可以在与智能电话S的连接用端子部相对的位置的凹部侧壁设置充电端子连接用的切口等。
此外，上述罩部3如图2的(d)所示是与上述保持部2同样的、俯视时沿着智能电话S的外形的大致四边形状，整体是所述保持部2变薄了这样的板状〔参照图2的(a)〕。在其内部(保持部2侧)的大致整个面的范围内形成有朝向上述保持部2侧开口的浅盘状的凹部3a，能够在该凹部3a内收容光学面板部4。
另外，这些罩部3和保持部2之间如图2的(c)、(d)所示利用由树脂、皮革等构成的、具有挠性的片状构件(连结构件5)铰链连结，该罩部3相对于上述保持部2以连结构件5为旋转中心自由转动(即，作为外壳的盖构件开闭自由)。
上述智能电话·外壳1的光学面板部4如图2的(c)、(d)所示，通过在具有大致六边形的较大开口的两张板状构件之间以透光状夹入成像光学元件(微镜阵列M)并将该成像光学元件固定而形成。
此外，在该光学面板部4的罩部3侧端部以舌片状形成或者安装有与上述连结构件5同样的、由树脂、皮革等构成的具有挠性的片状构件(连结构件6)，光学面板部4借助该连结构件6铰链连结于罩部3。利用该结构，上述光学面板部4相对于上述罩部3以连结构件6为旋转中心自由转动(即，相对于罩部3的凹部3a出入自由)，能够收纳在该罩部3的凹部3a内。
另外，作为上述光学面板部4所采用的微镜阵列M的具体例子，能够列举之前说明那样的、在使光学元件(基板)中的一者水平地旋转90°的状态下将两张光学元件(基板)叠合而形成的微镜阵列〔M1、参照图14的(a)〕等，该光学元件是利用采用旋转刀进行的切割加工在透明基板的表面以预定的间隔形成互相平行的多条直线状槽而成的。
并且，上述光学面板部4的开口形状除了例如图2的(c)、(d)那样的六边形状之外，也可以是四边形，五边形等其他的多边形状、或者单纯的圆形、椭圆形等，开口的大小(内边缘形状)只要接近上述微镜阵列M的平面形状，就可以是任何的开口形状。
此外，作为收容在保持部2中的智能电话S，类型等并没有特别的限定，但优选使用没有盖部的直板型或者滑动型(不是折叠式的类型)，优选为显示面尽量大(宽)的类型。并且，也可以使用具有更宽的显示面的手写面板型的便携信息终端替代智能电话，做成“手写面板·外壳”。
接着，说明将上述智能电话·外壳1从收纳(保管)形态〔图2的(a)，(b)〕转换为使用形态〔图1的(a)、(b)〕的方法。
在自收纳(保管)形态〔图2的(b)〕转换的情况下，首先，使关闭的保持部2(在内部收纳有光学面板部4)以铰链连结部(5)为中心地开盖，像图2的(c)那样使智能电话S(显示面Sa)和光学面板部4露出。
接着，以同样的铰链连结部(6)为中心，从罩部3内的凹部3a中拉出光学面板部4，各构件像图2的(d)那样展开。然后，将保持部2作为基座，使这些光学面板部4和罩部3以各铰链连结部为中心地立起，像图1的(b)那样组合成三角筒状，从而能够形成能够对在智能电话S的显示面Sa上显示的图像进行投影的状态(使用形态)。
另外，虽未特别地图示，但在保持部2和光学面板部4之间配设固定用构件，该固定用构件用于将该光学面板部4相对于保持部2(智能电话S的显示面Sa)以预定角度α(在该例子中是约60°)保持·固定(临时固定)。
此外，在使用之后将上述智能电话·外壳1恢复为收纳(保管)形态时，按照与所述组装时相反的顺序，若在上述保持部2和光学面板部4之间有临时固定，则解除该临时固定，利用上述各铰链连结部(5、6)使各构件转动，将光学面板部4收纳在罩部3的凹部3a内，接着将该罩部3关闭而闭盖〔图2的(d)→图2的(c)→图2的(b)〕。由此，能够简单地收纳。
另外，在上述图1的(b)中表示了将智能电话·外壳1载置在桌子上等平板面的例子，但本发明的便携式信息设备用外壳(智能电话·外壳1)利用可移动性、便携性等优异这一点，能够与利用场景(背景等)相配合地采取各种各样的利用形态。
例如如图3所示，用手拿起上述智能电话·外壳1，能够与观察者H的视点相对应地在图3的(a)的从下方仰视投影的空间图像I’的位置(例如：星空、云彩、飞机等)、图3的(b)的大致水平地观看空间图像I’的位置(例如：人物、动物、建筑、景色等)、图3的(c)的从上方俯视空间图像I’的位置(例如：水面、地图、小动物等)等之间自由变换的同时进行利用。
此外，如图4所示，在将智能电话S朝下地保持来使用的情况下，也同样能够与观察者H的视点相对应地自由设定图4的(a)的从下方仰视投影的空间图像I’的位置、图4的(b)的大致水平地观看空间图像I’的位置、图4的(c)的从上方俯视空间图像I’的位置等。另外，在将智能电话S朝下地利用(图4)的情况下，图像I在显示面Sa上与图3的情况朝向相反(颠倒)地显示。
另外，本发明的智能电话·外壳1的结构(形状)不仅是上述第1实施方式的侧视呈大致三角筒状，也可以做成具有其他多边形状的周侧面的筒状(多边形筒状)。例如只要将各构件之间连结的连结构件(5，6)做成能够以任意的角度固定的连结构件5’、6’，就能够将上述智能电话·外壳1以三角筒状的周侧面的一部分打开的形状(参照图5)固定。此外，也可以做成图6所示的四边筒状(追加的连结构件7、追加面板部8)，周侧面也可以做成更多边的形状。该智能电话·外壳1的组合、形状等能够自由地设计，但若采用很多边的形状(筒状)，则结构复杂化，部件件数增加，会导致制造成本升高。
接着，说明本发明的第2要点的第2实施方式的图像显示装置的外壳。另外，在第2实施方式中，显示器P利用液晶显示装置(LCD)等平板面板显示器，利用的各图中的附图标记9A表示用于固定该显示器P的位置的粘合带，附图标记9B表示用于保护成像光学元件(微镜阵列M)的透明亚克力板。
本实施方式的图像显示装置的外壳如图7所示，通过在将构成壳体10的各构件(在该例子中是顶板构件11、第1侧板构件12、底板构件13、第2侧板构件14这4个构件)组装成预定形状的状态(使用形态)下将显示器P配置在嵌入到上述顶板构件11的面板状的微镜阵列成像光学元件(以下称作微镜阵列M、或者简称作阵列M)的下侧，从而利用由该阵列M所具有的许多个微镜(角反射器)反射光(成像作用)，将在上述显示器P的显示面Pa上显示的图像(图像I)以上浮的方式在该阵列M的上侧空间形成以倾斜状立起的空间图像I’。
而且，该图像显示装置的外壳(壳体10)中，构成该图像显示装置的外壳的、嵌入有微镜阵列M的顶板构件11和第1侧板构件12、底板构件13、第2侧板构件14分别借助铰链(合叶)15、16、17以可动状连结(铰链连结)，能够在图8的(a)所示的、将这些各构件11、12、13、14组合成预定的形状且能够将显示器P以倾斜的状态保持在设置于上述微镜阵列M的下侧的显示器载置面(第2侧板构件14的上表面14a)上的“使用形态”、和图8的(b)所示的、将这些各构件11、12、13、14折叠堆积而将装置的形状小形化为一张板状的“保管形态”之间切换使用。这是本实施方式的图像显示装置的外壳的特征。
详细地说明上述图像显示装置的外壳，其壳体10像之前说明的那样，微镜阵列M配设成透光状，由顶板构件11、底板构件13、以及第1侧板构件12和第2侧板构件14构成，该第1侧板构件12和第2侧板构件14将上述顶板构件11以与底板构件13之间空开距离的状态(空中)支承为大致水平状。这些顶板构件11－第1侧板构件12之间、第1侧板构件12－底板构件13之间、底板构件13－第2侧板构件14之间分别借助使各构件可动的铰链15、16、17相连结，形成为能够向预定方向折叠。
在能够显示空间图像I’的“使用形态”的情况下，该壳体10像图8的(a)那样，通过在使第1侧板构件12、第2侧板构件14立起的状态下将该第2侧板构件14的非连结侧端部(上侧顶端)勾挂卡定于形成为弯折(字母L形)状的上述顶板构件11的端部(同一非连结侧端部)，将它们组合起来，能够将上述壳体10设定为相对于该阵列M的下表面Mb以角度α朝下倾斜的显示器载置面(14a)位于微镜阵列M的下侧的预定位置的目标状态(即，使用形态)。
此外，在为了移动、携带等将上述使用形态的图像显示装置的外壳折叠的情况下，通过像图8的(a)所示的各箭头那样按照A→B1、B2→C的顺序使各铰链15、16、17开闭，使外壳整体倒伏，能够做成图8的(b)那样的、各构件11、12、13、14在上下方向上堆积的、小形且节省空间的“保管形态”。
另外，在将上述保管形态的图像显示装置的外壳恢复为能够利用(显示)的使用形态的情况下，像图8的(b)所示的各箭头那样按照D→E→F的顺序使各铰链15、16、17开闭，与上述同样地将第2侧板构件14的非连结侧端部勾挂卡定于顶板构件11的字母L形端部即可。这样，无论是谁都能够简单地即刻变更“使用形态”和“保管形态”之间的形状(组合)。
接着，作为在该图像显示装置的外壳中使用的成像光学元件，可以使用远焦光学系统的微镜、角反射器等折射型成像元件。其中，在本实施方式中，适宜地采用所述图14的(b)所示的、将两个以预定的间隔形成有互相平行的多条直线状槽而成的光学元件叠合而形成的微镜阵列。微镜阵列M以透光状配设在设置于后述的壳体10的顶板构件11上的开口11c中，像图9那样以从观赏者H的视点(空心箭头)观看时呈大致水平的方式配设。
显示上述图像(图像I)的平板面板显示器(显示器P)像图9那样以其显示面Pa(图像I)相对于微镜阵列M的下表面从观赏者的近侧(H侧)朝向装置远侧以预定的倾斜角α(在本例子中是55°)朝下倾斜的方式载置在显示器载置面(第2侧板构件14的上表面14a)上。而且，映射在上述显示面Pa上的图像I通过上述微镜阵列M在其上方的空间中投影为空间图像I’(正立像)，该空间图像I’朝向观赏者的方向(正面、H侧)。
作为用于显示上述图像I的显示器P，除了具有背光灯的液晶显示面板(LCD)之外，可以使用等离子显示器面板、有机EL显示面板等能够将在可见光全部波长范围内尽量没有偏差的“白色”和非显示时的“黑色”对比度较佳地再现的显示器面板。并且，显示器P也可以是便携电话或者便携信息终端等显示部，具体地讲，上述显示器P可以使用智能电话、手写面板型PC、数码相框、便携式游戏机、便携式阅读器、PDA、电子辞典等中的、在显示部(显示面Pa)始终暴露(未被罩住)的类型中其显示面Pa的尺寸是与上述微镜阵列M的大小(平面形状)相对应的尺寸的设备。
此外，考虑到利用该显示装置的观赏者的姿态、距离等，将上述显示器P相对于微镜阵列M朝下的倾斜角α设定为30°以上且小于90°(30°≦α＜90°)。
采用上述第2实施方式的图像显示装置的外壳的结构，在该使用状态〔图8的(a)〕中，通过将显示器P以其显示面Pa(图像I)朝下倾斜的方式载置在位于上述微镜阵列M的下侧的显示器载置面(14a)上，能够利用简单的操作显示富有深度感的立体的二维图像。而且，在不使用时能够像其保管状态〔图8的(b)〕那样紧凑地收纳携带。并且，在再次使用时能够利用简单的组装操作(作业)恢复为使用状态〔图8的(a)〕而立即开始显示(投影空间图像I’)。
另外，在上述第2实施方式中表示了由包含底板构件13的4个板状构件11、12、13、14构成(组合)壳体10的例子，但也可以由其形状、个数不同的构件构成。例如图10的其他实施方式所示，也可以做成一个侧面开放且由三个构件形成的折叠结构的壳体〔图10的(a)〕、底面开放且同样由三个构件形成的折叠结构的壳体〔图10的(b)〕等。另外，在图10的(a)、(b)中省略了将这些构件之间连结的各铰链的图示。此外，在这些情况下，与上述第2实施方式同样，第2侧板构件14的上表面14a成为相对于上述顶板构件11(微镜阵列M)的下表面Mb以预定角度α朝下倾斜的显示器载置面。
并且，图像显示装置的外壳(壳体)也可以不做成采用铰链等的折叠式而做成组装式。例如像图10的(c)那样，通过准备各自具有预定形状的狭缝(11s、13s)的顶板构件11和底板构件13(顶板构件11具有微镜阵列M)和板状的支承构件18，向上述狭缝11s、13s中分别插入板状支承构件18的两端部，从而能够做成组装式的壳体。在这种情况下，上述板状支承构件18的上表面18a成为相对于上述顶板构件11(微镜阵列M)的下表面Mb以预定角度α朝下倾斜的显示器载置面。
此外，作为同样的组装式的壳体，例如也可以像图10的(d)那样，准备各自具有预定形状的狭缝(11s、13s)的顶板构件11和底板构件13(顶板构件11具有微镜阵列M)和板状的支承构件19，向上述狭缝11s、13s中分别插入板状支承构件19的两端部，做成组装式的壳体。另外，在这种情况下，由于上述板状支承构件19的内表面成为铅垂方向的垂直面，因此，显示器(P)通过将其一端嵌入到设置在底板构件13的上表面的、在两侧具有辅助板的槽13a，在相对于上述顶板构件11(微镜阵列M)的下表面Mb以预定角度α倾斜的状态下固定。
接着，说明本发明的第2要点的第3实施方式的图像显示装置的外壳。
图11是说明本发明的第3实施方式的图像显示装置的外壳(壳体)的变形式样的侧视(局部剖视)图，(a)表示使用形态的壳体的形状，(b)表示保管形态的壳体的形状。此外，图12是说明上述图像显示装置的外壳的使用形态的结构的图。另外，图11也与图8同样，为了简洁地仅说明壳体变形的情形而将载置在倾斜状的显示器载置面(14a)上的显示器(P)由虚拟线(双点划线)表示。此外，由于收容成像光学元件(微镜阵列M)和显示器P的壳体10自身的结构与所述第2实施方式的显示装置是同样的，因此，省略其详细的说明。
上述第3实施方式的显示装置与第2实施方式的显示装置的不同点在于，具有与微镜阵列M的平面形状相对应的开口Ga的观赏方向引导用的板(以下称为引导板G)，在相对于该微镜阵列M的上表面Ma从观赏者近侧朝向远侧以预定角度θ上升倾斜的状态下，配设在微镜阵列M的上表面Ma和空间图像I’之间。而且，该第3实施方式的显示装置将由微镜阵列M的各微镜(角反射器)反射来的光通过该引导板G的开口Ga成像为空间图像I’。这是本实施方式的图像显示装置的外壳的特征。
上述引导板G通过将平板状的构件弯折而形成，如图12所示，在其大致中央部设有与上述微镜阵列M的平面形状相对应的开口Ga。此外，如图11的(b)所示，引导板G与壳体10同样地能够折叠，板整体为小形的大致板状且能够变形为节省空间的“保管形态”。
在为了移动、携带等而将上述引导板G折叠的情况下，如图11的(a)所示，与按照箭头A→B1、B2的顺序折叠的壳体10同时地，按照箭头C1→C2的顺序以预先形成的山形折叠、谷形折叠的折线折叠该引导板G即可。此外，在将上述保管形态的引导板G恢复为能够利用的“使用形态”的情况下，如图11的(b)所示，通过按照D→E的顺序使壳体10立起的同时将上述引导板G按照箭头F1→F2的顺序拉起，能够恢复为图11的(a)那样的原始形状。
利用上述结构，在具有引导板G的第3实施方式的图像显示装置的外壳中，无论是谁都能够简单地即刻变更“使用形态”和“保管形态”之间的形状(组合)。此外，不言而喻，在该使用状态(图12)中，通过将显示器P以其显示面Pa(图像I)朝下倾斜的方式载置在位于上述微镜阵列M的下侧的显示器载置面14a上，能够利用简单的操作显示富有深度感的立体的二维图像。
而且，该图像显示装置的外壳在以倾斜状上升的空间图像I’的附近(周围)存在与该空间图像I’之间产生视差的比较对象物(引导板G)。由此，与在空间图像的周围什么都没有的外壳相比，上述显示装置的上述空间图像I’的立体感，悬浮感、现场感等上升。并且，由于在上述引导板G和微镜阵列M之间(间隙)形成有暗部(影子)，因此，该暗部成为空间图像I’的背景，能够强调图像、图像I等的对比度。由此，具有能够更强烈地感受到空间图像I’的深度、悬浮感、现场感等这样的优点。
并且，具有上述引导板G的图像显示装置的外壳在无法从适合观赏上述空间图像的方向·位置(倾斜状的板的开口正面)窥视的情况下，成像光学元件(微镜阵列M)的上表面Ma的一部分等不自然(不均等)地被上述引导板G所掩盖，会感受到不适感。因此，使用(观赏)该外壳的观赏者通过拿起上述显示装置而使其旋转到适当的位置·角度、或者自身移动到与上述开口Ga正对的正面位置，易于引发使视点从上述引导板G的开口Ga无意识地移动到面向微镜阵列M的上表面Ma左右均等的形状的方向·位置的行动。由此，对于上述第3实施方式的图像显示装置的外壳而言，无论是谁都能够简单地找到对于上述空间图像感受到立体感等的、适合观赏的方向·位置。而且，其观赏方向和位置在上述显示装置中成为能够最强有力地感受到空间图像的立体感、悬浮感、现场感等的位置，因此具有双重优点。
另外，作为上述第3实施方式的显示装置的壳体10(安装引导板G的基座)，与第2实施方式同样可以使用图10所示的、将其他的构件组合而成的壳体。此外，上述引导板G以与上述空间图像I’的倾斜相同的倾斜方向、即观赏者观看时以相对于上述微镜阵列M从近侧朝向远侧上升倾斜的状态配置。在以显示图像I的显示器P(倾斜角α)为基准地观看的情况下，上述引导板G的倾斜方向像图12那样是隔着上述微镜阵列M与该显示器P处于镜像关系的方向、即与投影的空间图像I’相同的倾斜方向，而且以观赏者的近侧较低、随着远离观赏者而远侧变高的倾斜方向倾斜的方式配设。
而且，上述引导板G的、相对于微镜阵列M的上表面Ma的倾斜角θ被设定为上述显示器P(显示面Pa)相对于微镜阵列M的倾斜角α的角度以下，在这些倾斜角α和倾斜角θ之间，
0＜θ≤α(其中，30°≤α＜90°)
的关系成立。
并且，上述引导板G的开口Ga的形状除了例如图12那样的六边形状之外，也可以设为四边形、五边形等其他的多边形状、或者单纯的圆形、椭圆形等，开口Ga的大小(内边缘形状)只要接近上述微镜阵列M的平面形状，就也可以是任何的开口形状。
此外，上述引导板G的大小(框架外边缘的大小)、形状是最小限度，从观赏者来看即使是微镜阵列M的外边缘的一部分隐藏的程度也足够。但是，由于上述引导板G像之前说明的那样将观赏者的视线、头部(眼睛的)位置准确地诱导(引导)到开口Ga正面的适当位置，因此，需要覆盖包含上述微镜阵列M边缘部的上方的、一定程度较宽的范围。具体地讲，是与显示装置的壳体10上表面的形状相应地考虑到设计、平衡等适当地决定的，但除了开口Ga之外的平板部位的上表面的颜色(空间图像I’的背景)优选为不妨碍观赏空间图像的黑色、灰色等暗色、没有光泽的亚光(磨沙)色。此外，只要是不妨碍观赏上述空间图像I’的范围，就也可以对上述平板部位的表面赋予花纹、凹凸等。
在上述实施例中表示了本发明的具体形态，但上述实施例只是单纯的例示，并不是限定地解释。本领域技术人员所明确的各种各样的变形包括在本发明的范围内。
产业上的可利用性
采用本发明的便携式信息设备用外壳和图像显示装置的外壳，能够利用简单的组装操作显示富有深度感的立体的二维图像，而且在不使用时能够紧凑地保管·携带。
附图标记说明
1、智能电话·外壳；2、保持部；3、罩部；4、光学面板部；5、5’、连结构件；6、6’、连结构件；7、连结构件；8、追加面板部；9A、粘合带；9B、亚克力板；10、壳体；11、顶板构件；12、第1侧板构件；13、底板构件；14、第2侧板构件；15、16、17、铰链(合叶)；20、外壳；21、21’、基板；G、引导板；P、显示器；M、微镜阵列；M1、微镜阵列；S、智能电话；Sa、显示面；I、图像；I’、空间图像。

Claims (8)

1.一种便携式信息设备用外壳，其特征在于，
该便携式信息设备用外壳包括具有在看得见显示器的显示面的状态下收容便携式信息设备的凹部的板状的保持部、在与上述显示器的显示面之间空有间隙的状态下覆盖该显示面的罩部、以及以透光状嵌入有成像光学元件的光学面板部，在将这些构件组合成多边形筒状的形态中，包含上述成像光学元件的光学面板部在相对于上述显示器的显示面倾斜预定角度的状态下与该显示器的显示面相对地被保持，透过了上述成像光学元件的显示器显示面上的图像以上浮的状态在该成像光学元件的外侧成像。
2.根据权利要求1所述的便携式信息设备用外壳，其中，
上述保持部和罩部之间铰链连结，上述光学面板部与这些保持部和罩部中的任一者铰链连结，能够在组装成上述多边形筒状的形态和将这些铰链连结闭合折叠而将上述光学面板部夹入在上述保持部和罩部之间进行收容的形态之间进行选择。
3.根据权利要求1或2所述的便携式信息设备用外壳，其中，
在组装成上述多边形筒状的形态中，成像光学元件相对于上述显示器的显示面的倾斜角被设定为30°以上且小于90°。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的便携式信息设备用外壳，其中，
上述便携式信息设备是智能电话。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的便携式信息设备用外壳，其中，
上述便携式信息设备是直板型或者手写面板型信息终端。
6.一种图像显示装置的外壳，其包括成像光学元件和用于收容显示器的壳体，上述壳体由配设有成像光学元件的顶板构件和将其支承于上部的至少两个侧板构件构成，在将这些构件组合成预定的形状的形态中，上述成像光学元件配置在上述壳体的顶板构件的上表面，在该成像光学元件的下侧设有由上述侧板构件的内表面构成的显示器载置面，在将显示器的显示面相对于上述成像光学元件的下表面倾斜预定角度的状态下将该显示器保持在该显示器载置面上，透过了上述成像光学元件的显示器显示面上的图像以上浮到该成像光学元件的上方的状态成像。
7.根据权利要求6所述的图像显示装置的外壳，其中，
上述各构件之间铰链连结，能够在这些各构件组合而能够投影图像的使用形态和将这些构件各自分离后堆积起来、或者将这些构件折叠而堆积起来而使装置整体的形状小形化的保管形态之间进行选择。
8.根据权利要求6或7所述的图像显示装置的外壳，其中，
在上述使用形态中，显示器的显示面相对于上述成像光学元件的下表面的倾斜角被设定为30°以上且小于90°。
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