JP2001174746A - Virtual image display device and electronic apparatus provided with it - Google Patents

Virtual image display device and electronic apparatus provided with it

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JP2001174746A
JP2001174746A JP35925999A JP35925999A JP2001174746A JP 2001174746 A JP2001174746 A JP 2001174746A JP 35925999 A JP35925999 A JP 35925999A JP 35925999 A JP35925999 A JP 35925999A JP 2001174746 A JP2001174746 A JP 2001174746A
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virtual image
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JP35925999A
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Inventor
Satoshi Kiyomatsu
Kazuyuki Nakajima
一幸 中島
智 清松
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a virtual image display device of high display quality by eliminating a stray light occurring outside and/or inside the virtual display device. SOLUTION: The device is provided with a light condensing member 400 which optically magnifies an image formed by an image forming module 200 for image formation as a virtual image, a light transmission member 300 which transmits light from the image forming module 200 to the light condensing member 400, and a light shielding means 206 which is provided so as to cover at least a part of the image forming module 200.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画像を視覚的に拡大して表示する機能を有する虚像ディスプレイ装置及びこの虚像ディスプレイ装置を備えた電子機器に関するものである。 The present invention relates is an electronic apparatus provided with a virtual image display device and the virtual image display device has a function of displaying an enlarged image visually.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、さまざまな情報機器、特に液晶、 In recent years, various information devices, especially liquid crystal,
または光電的な画像表示手段などによりビジュアルな情報を取り扱うことができる機器が目覚しい進展を見せている。 Or equipment capable of handling visual information is showing remarkable progress due photoelectric image display means. また使用する場所や時間を選ばない、いわゆるモバイル機器といわれるパーソナルユースの情報処理マシンの進展も著しい。 Also not selected a location and time to be used, also the development of information processing machine of personal use so-called mobile equipment remarkable. このモバイル機器に求められている性能は携帯性能のよいコンパクトな形体や情報処理スピードの速さ、処理機能の多さなどのほか、小型の機器の限られたスペースでより多くの情報を正確にわかり易く利用者へ表示する手段が求められている。 This performance, which is required for mobile devices is a good compact form and information processing speed speed of mobile performance, in addition, such as multi-of the processing function, precisely more information in a limited space of the small size of the equipment clearly means to be displayed has been a demand to the user.

【0003】そこで表示方法としてヘッドマウントディスプレイやファインダー(チェック)ディスプレイなどの虚像ディスプレイ装置が近年注目されてきており、多くの研究や関連機器の開発が進んでいる。 [0003] Therefore has a head-mounted display and the viewfinder (check) virtual image display device such as a display has been attracting attention in recent years as a display method, it has been developed in a number of research and related equipment.

【0004】しかしながらこのような虚像ディスプレイ装置では、視覚へ投影された拡大画像にたびたび外部からや内部反射などによりたびたび不要な光、すなわち迷光といわれる光ゴーストが表れて表示品質を低下させたりして正確に情報が伝わらないことがある。 [0004] However, in such a virtual image display apparatus, or reduce the display quality on the projected magnified image to the visual frequently often unwanted light due and internal reflection from the outside, that is, appears light ghost called stray there is that is not transmitted information accurately. この現象を回避するために従来はおもにいかに述べる2つの方法が取られてきた。 Two methods mainly described how the conventional in order to avoid this phenomenon have been taken.

【0005】図10は従来の虚像ディスプレイ装置の模式図で、図10においては、外部からの不要光を遮断するために表示モジュールとレンズ群との間を所定の光路を遮蔽しないように同図に示したように鏡筒5と呼ばれる光路周縁を光透過しない金属等の部材により円筒状に囲んだもので構成されており、表示モジュール1のレンズ群による観察視野以外の光のほとんどを遮断することが出来る。 [0005] Figure 10 is a schematic diagram of a conventional virtual image display device, in FIG. 10, FIG so as not to shield the predetermined optical path between the display module and the lens group in order to block unnecessary light from the outside It is composed of those enclosed in a cylindrical shape by members such as metal which is not light transmitting the optical path peripheral called a barrel 5, as shown in, blocking most of the light other than the observation field by the lens group display module 1 it can be. また表示モジュール1とレンズ群2を保持する部材としても同時に作用することが出来る。 Also it is possible to simultaneously act as a member for holding the display module 1 and the lens group 2.

【0006】また2つ目として鏡筒5内面での表示モジュール1自体から発して所定の光路を経ずに先の鏡筒5 [0006] The second as the barrel 5 inner surface in the display originating from module 1 itself given the previous barrel without passing through the optical path 5
の内面などで反射してレンズ群2、眼部4へと達する内部反射光を防止するために、鏡筒5内面の表面に光吸収作用のある黒色などの塗料、または相当の物質を塗布してなる内部皮膜部6を設けたもので、表示品質を低下させる視野内への漏れ込み光をなくすることが出来る。 Lens 2 is reflected by such inner surface of, in order to prevent internal reflection light reaching the eye portion 4, paints such as black with a light-absorbing effect on the surface of the lens barrel 5 inside surface, or the equivalent of a substance applied the inner coating portion 6 comprising Te which was provided, it is possible to eliminate the leakage of light into the field of view of lowering the display quality.

【0007】次に図11は従来の虚像ディスプレイ装置の模式図で、凹面鏡による拡大虚像を投影する反射型の虚像ディスプレイ装置を示した。 [0007] Next Figure 11 is a schematic diagram of a conventional virtual image display device, showing a reflection type virtual image display device for projecting an enlarged virtual image by a concave mirror. 同図において表示モジュール1に描き出された表示画像(不図示)は、まずハーフミラー部7によって略90度折り曲げられるように反射され光学軸8上に配置されてなる凹面鏡9の作用によって収斂されつつ反射し、再び今度はハーフミラー部7を透過し、拡大された表示画像の虚像(不図示)を眼部4の視覚に投影する。 Display image portrayed on the display module 1 in FIG. (Not shown), the first half-mirror unit 7 while being converging by the action of the concave mirror 9 formed is disposed on the optical axis 8 is reflected to be bent approximately 90 degrees reflected, this time again transmitted through the half mirror unit 7 to project a virtual image of the enlarged display image (not shown) to the visual eye 4.

【0008】また外部からの不要光を遮断するために斜めになった射出窓と眼の間を所定の光路を遮蔽しないように同図に示したようにアイピースカバー11と呼ばれるゴムや樹脂などの部材により円筒状に囲んだものを設けたり、鏡筒内面での表示モジュール1自体から発して所定の光路を経ずに視覚へと達する光を防止するために、視野絞り12が射出窓(不図示)周辺に設置することもできる。 [0008] such as rubber or resin called eyepiece cover 11 as shown in FIG not to shield the predetermined optical path between the exit window and the eye which is oblique to block unnecessary light from the outside or a provided by enclosing the cylindrical shape member, in order to prevent light reaching to visually without going through a predetermined optical path originating from the display module 1 itself in the barrel inner surface, the field stop 12 is the exit window (not It can also be placed in the drawing) around.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説明した虚像ディスプレイ装置には以下のような課題が存在する。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, the virtual image display apparatus described above there is the following problem.

【0010】まず2つの従来の技術のうち先に説明した直視タイプの虚像ディスプレイの迷光防止方法において、鏡筒で光学システム全体をほぼ覆ってしまうためシステム全体の構成が大型化してしまうとともに、筐体内部に設けられているレンズ等の光学部材の保守や点検などを行うことが難しくなってしまう。 [0010] First, in two stray prevention method of a virtual image display of direct view type described in out destination of the prior art, the configuration of the entire system for thereby substantially covering the entire optical system becomes large in the lens barrel, housing it becomes difficult to perform such maintenance and inspection of the optical member such as a lens provided in the body portion.

【0011】また後者の凹面反射タイプのでのアイピースカバーは眼のごく近傍に設置されるため直接眼部に接触する恐れがあり、外光遮蔽効果はあるものの安全性の面から課題が残る。 [0011] The eyepiece cover at the latter concave reflection type there is a risk of contact with the eye directly for very installed in the vicinity of the eye, the external light shielding effect challenges remain in terms of safety although. さらに視野絞りを設置することにより表示モジュールからの直接光の多くを遮蔽することが出来るが、遮蔽量を大きくしてしまうと視野が狭くなってしまい大画面表示に対応できなくなってしまう。 Although it is possible to shield a number of direct light from the display module further, by placing a field stop, it becomes impossible corresponding to the large-screen display becomes narrow viewing the results in increasing the amount of shielding. さらに二度もハーフミラーを透過しなければならないので、 Because even twice more must be transmitted through the half mirror,
光量が大幅に減少し、非常に暗い虚像ディスプレイ装置となってしまう。 Amount is greatly reduced, resulting in a very dark virtual image display device.

【0012】これらの問題点に加えて、さらに今後虚像ディスプレイ装置の小型化及び薄型化を図ることを考えると、画像表示装置が、適当なアイポイントに光を集光する集光手段のごく近傍に配置若しくは並設される可能性、光学プリズムの中で多くの回数反射されるなど複雑な光線処理が行なわれる可能性があり、これらの理由から画像表示装置から所定の光路を経てアイポイントへ投影される表示情報を含んだ光線のほかにいわゆる迷光となって視覚へ到達し表示品質を低下させたり、作業安全性を損なうという問題点がある。 [0012] the immediate vicinity of, in addition to these problems, when in the future given that reduce the size and thickness of the virtual image display device, image display device, collects light to the appropriate eye point focusing means might place or parallel to, there is a possibility that complicated light treatment etc. is many times reflected in the prism is performed, through a predetermined light path from the image display device these reasons the eye point or reducing the display quality reaches the visual become addition to the so-called stray light including the display information to be projected, there is a problem that impairs work safety.

【0013】 [0013]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するために、画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で形成された画像を光学的に虚像として拡大する画像拡大手段と、前記画像形成手段から、前記画像拡大手段へと光を導く導光手段と、前記画像形成手段の少なくとも一部を覆うように設けられた光遮蔽手段を備えたものである。 Means for Solving the Problems The present invention to achieve the above object, an image forming means for forming an image, an image enlarging means for enlarging an image formed by said image forming means optically as a virtual image , from the image forming means, those having a light guiding means for guiding light to the image enlarging means, the light shielding means provided so as to cover at least a portion of said image forming means.

【0014】 [0014]

【発明の実施の形態】本願の請求項1に記載の発明は、 The invention according to claim 1 [in PREFERRED EMBODIMENT application of,
画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で形成された画像を光学的に虚像として拡大する画像拡大手段と、前記画像形成手段から、前記画像拡大手段へと光を導く導光手段と、前記画像形成手段の少なくとも一部を覆うように設けられた光遮蔽手段を備えたことにより、画像形成手段から漏れ出てくる所定の光路以外に向かう迷光を遮り、集光手段への迷光の入射を抑制することができる。 Image forming means for forming an image, an image enlarging means for enlarging an image formed by said image forming means optically as a virtual image, from the image forming means, to said image enlarging means and the light guiding means for guiding light , by providing a light shielding means provided so as to cover at least a portion of said image forming means, block the stray light directed to other than a predetermined optical path coming leaking from the image forming means, the stray light to the focusing means it can be prevented from entering.

【0015】本願の請求項2に記載の発明は、画像形成手段と導光手段との間に空間が形成されていることにより、画像形成手段からの熱による導光手段での熱膨張・ [0015] aspect of the invention according to claim 2, by space is formed between the image forming means and the guiding means, the thermal expansion of the light guide means by the heat from the image forming means,
収縮を抑制できるので、膨張収縮に伴う迷光の発生を抑制することができる。 Because the shrinkage can be suppressed, it is possible to suppress the occurrence of stray light due to expansion and contraction.

【0016】本願の請求項3に記載の発明は、導光手段と画像拡大手段との間に空間が形成されていることにより、迷光の集光手段への入射を抑制することができる。 [0016] according to another embodiment of the present invention 3, by space is formed between the light guiding means and the image enlarging means, it is possible to suppress the incidence of the stray light focusing means.

【0017】本願の請求項4に記載の発明は、光遮蔽手段が吸光特性を有していることにより、光の遮蔽を確実に行え、集光手段に入射する迷光をより効率よく削減することができる。 [0017] The present application according to claim 4 invention is to provide a light shielding means has a light absorption characteristic, can shielding light reliably, efficiently reducing to stray light incident on the light collector can.

【0018】本願の請求項5に記載の発明は、光遮蔽手段の画像形成手段側に反射防止手段を形成したことにより、光遮蔽手段に入射してきた迷光成分の光遮蔽手段での反射を抑制することができるので、光遮蔽手段でのさらなる迷光の発生を抑制することができる。 The invention described in claim 5 of the present application, by forming the reflection preventing means to the image forming means side of the light shielding means, suppressing the reflection at the light shielding means of the stray light component which has been incident on the light shielding means it is possible to it is possible to suppress the occurrence of additional stray light in the light shielding means.

【0019】本願の請求項6に記載の発明は、光遮蔽手段と画像形成手段の間に空気の層を介在させたことにより、画像形成手段で発生する余分な迷光の拡散を抑制しつつ画像形成手段で発生する熱を遮蔽することができる。 [0019] The invention described in claim 6 of the present application, by which is interposed a layer of air between the light shielding means and the image forming means, while suppressing the diffusion of the extra stray light generated by the image forming means the image heat generated by the forming means can be blocked.

【0020】本願の請求項7に記載の発明は、光遮蔽手段の表面に凹凸を形成したことにより、光遮蔽手段で光を遮蔽することによって発生する熱の一部を効率よく外部に拡散させることができる。 [0020] The invention according to claim 7 of the present application, by forming the uneven surface of the light shielding means, effectively to good diffuse to the outside part of the heat generated by blocking light by the light shielding means be able to.

【0021】本願の請求項8に記載の発明は、光遮蔽手段の表面の凹凸を画像形成手段と反対側の面に形成したことにより、画像形成手段からの熱も光遮蔽手段で光を遮蔽することによって発生する熱のいずれもを効率よく外部に拡散させることができる。 [0021] described in claim 8 invention, by forming the unevenness of the surface of the light shielding means on the surface opposite to the image forming unit, blocking light by heat even light shielding means from the image forming means any heat generated by the can be diffused efficiently outside.

【0022】本願の請求項9に記載の発明は、光遮蔽手段と集光手段とにより、画像形成手段と、導光手段の前記画像形成手段に面する面を覆うことにより、集光手段へ入射する所定の光以外の迷光が虚像ディスプレイ装置の内部で乱反射されることを防止することができる。 [0022] according to another embodiment of the present invention 9, by a light shielding means and focusing means, image forming means, by covering the surface facing to the image forming means of the light guiding means, the focusing means it is possible to prevent the stray light other than the predetermined light incident is reflected diffusely inside the virtual image display device.

【0023】本願の請求項10に記載の発明は、導光手段の表面の一部に遮光手段を設けたことことにより、導光手段内部での所定の光路以外の光の乱反射を抑制することができ、迷光の発生を抑制することができる。 [0023] The invention according to claim 10 of the present application, by providing the light shielding means on a portion of the surface of the light guide means, suppressing the predetermined irregular reflection of light other than the light path inside the light guiding means can be, it is possible to suppress the occurrence of stray light.

【0024】本願の請求項11に記載の発明は、導光手段を支持する支持部材を備え、前記支持部材が吸光特性を有していることことにより、支持部材での迷光の発生を抑制することができる。 [0024] The invention according to claim 11 of the present application, comprises a supporting member for supporting the light guide means, by said support member has a light absorption characteristics, suppresses the generation of stray light in the support member be able to.

【0025】本願の請求項12に記載の発明は、導光手段に凹部を設け、前記凹部に遮光手段を設けたことにより、導光手段内部での光路を制限することができ、導光手段内部の迷光を取り除くことができる。 The invention described in claim 12, the concave portion is provided on the light guiding means, by providing the shielding means in the recess, it is possible to restrict the optical path inside the light guiding member, the light guiding means it is possible to remove the inside of stray light.

【0026】本願の請求項13に記載の発明は、導光手段が光学プリズムで形成されていることにより、光が空気中を通る長さをより短くすることができるので、空気中の塵埃等によって光が反射・散乱されて、迷光が発生し、虚像ディスプレイ装置の光学特性が劣化してしまうことを最小限に抑制することができる。 The invention described in claim 13, by guiding means is formed by an optical prism, the light can be made shorter in length through the air, dust in the air such as the light is reflected and scattered, stray light is generated, the optical properties of the virtual image display device can be suppressed to a minimum that deteriorated.

【0027】本願の請求項14に記載の発明は、光学プリズムが三角柱状であることにより、光学プリズムを小さく、薄くすることができるので、虚像ディスプレイ装置の小型化・薄型化を実現できる。 The invention described in claim 14, by an optical prism is triangular, small optical prism, it is possible to thin, it is possible to realize a smaller and thinner virtual image display device.

【0028】本願の請求項15に記載の発明は、三角柱の3つの側面を反射面としたことにより、反射面をより簡単に形成することができるとともに、光学プリズム全体を使って光を導くことができるので、光学プリズム内部での空間利用効率を向上させることができる。 The invention described in claim 15, by which the three sides of the triangular reflective surfaces, it is possible to more easily form the reflecting surface, directing the light through the entire optical prism since it is, it is possible to improve the space utilization efficiency within the optical prism.

【0029】本願の請求項16に記載の発明は、三角柱状の光学プリズムの一部を切り取ったことにより、光学プリズムをより小型化することができるので、虚像ディスプレイ装置の更なる小型化・薄型化を実現できる。 The invention described in claim 16, by a partial cutaway of a triangular prism-shaped optical prism, it is possible to further miniaturize the optical prism, a further reduction in size and thickness of the virtual image display device reduction can be realized.

【0030】本願の請求項17に記載の発明は、三角柱状の光学プリズムの一部を切り取ってできた面に遮光手段を設けたことにより、光学プリズム内部での迷光の発生を抑制することができるとともに、外部から入射してきた迷光成分を取り除くこともできる。 [0030] described in claim 17 invention, by providing the light shielding means on the surface which Deki cut a part of the triangular prism-shaped optical prism is possible to suppress the generation of stray light inside the optical prism it is possible, it is also possible to remove stray light components incident from the outside.

【0031】本願の請求項18に記載の発明は、導光手段に画像形成手段からの光が入射する入射面と、導光手段で光を所定の位置に導く反射面のうちの少なくとも1 The invention described in claim 18, an incident surface on which light is incident from the image forming means to the light guiding means, at least one of the reflecting surfaces to guide light in a predetermined position in the light guiding means
つの反射面とが、導光手段の同一の側面に形成され、かつ、前記入射面から導光手段に入射してくる光の光路と、前記反射面に入射してくる光の光路とが前記側面において少なくとも一部重複することにより、導光手段の構造を簡単にすることができると共に、光が入射・透過する面数をより少なくできるので、このような面に特に必要な、面粗度を低くしたり、傷を取ったりする面の鏡面化の作業をより少なくでき、虚像ディスプレイ装置の生産性を向上させることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。 One of the reflecting surfaces are formed on the same side of the light guide means, and the optical path of the light entering the light guide means from the incident surface, the optical path of the light coming incident on the reflecting surface is the by overlapping at least in part in the side surface, it is possible to simplify the structure of the light guide unit, since the number of surfaces on which light is incident and transmission can be further reduced, particularly required such a surface, surface roughness the or lower, can further reduce the work of mirror-surface for or take scratches, it is possible to improve the productivity of the virtual image display device, it is possible to reduce the manufacturing cost. また導光手段内部での空間の利用効率を向上させることができ、導光手段を小型化できるとともに、反射面での光の損失を抑制でき、光の利用効率を向上させることとができる。 Also it is possible to improve the utilization efficiency of space inside the light guiding member, along with the light guide unit can be downsized, it is possible to suppress loss of light at the reflecting surface, it is a possible to improve the utilization efficiency of light.

【0032】本願の請求項19に記載の発明は、導光手段から画像拡大手段へ光が出射される出射面と、導光手段で光を所定の位置に導く反射面のうちの少なくとも1 [0032] The invention according to claim 19 of the present application, an exit surface from which light is emitted to the image enlarging means from the light guiding means, at least one of the reflecting surfaces to guide light in a predetermined position in the light guiding means
つの反射面とが、導光手段の同一の側面に形成され、かつ、前記出射面から画像拡大手段に向けて出射される光の光路と、前記反射面に入射してくる光の光路とが前記側面において少なくとも一部重複することにより、導光手段の構造を簡単にすることができると共に、光が入射・透過する面数をより少なくできるので、このような面に特に必要な、面粗度を低くしたり、傷を取ったりする面の鏡面化の作業をより少なくでき、虚像ディスプレイ装置の生産性を向上させることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。 One of the reflecting surfaces are formed on the same side of the light guide means, and the optical path of the light emitted toward the image enlarging means from said emitting surface, the optical path of the incident coming light to the reflecting surface by overlapping at least in part in the side, it is possible to simplify the structure of the light guide unit, since the number of surfaces on which light is incident and transmission can be further reduced, particularly required such a surface, the surface roughness or to lower the degree, can further reduce the work of mirror-surface for or take scratches, it is possible to improve the productivity of the virtual image display device, it is possible to reduce the manufacturing cost. また導光手段内部での空間の利用効率を向上させることができ、導光手段を小型化できるとともに、反射面での光の損失を抑制でき、光の利用効率を向上させることとができる。 Also it is possible to improve the utilization efficiency of space inside the light guiding member, along with the light guide unit can be downsized, it is possible to suppress loss of light at the reflecting surface, it is a possible to improve the utilization efficiency of light.

【0033】本願の請求項20に記載の発明は、反射面のうち少なくとも一つの反射面における反射が全反射であることにより、反射面に反射膜等の反射率を向上させる手段を形成しなくて良くなるので、導光手段に入射する光若しくは導光手段から出射する光の入射面もしくは出射面における光量の損失を大幅に削減しつつ、反射面での高い反射率を実現でき、光の利用効率を大きく向上させることができる。 [0033] described in claim 20 invention, by reflection at least one reflecting surface of the reflecting surface is total reflection, without forming a means for improving the reflectance of the reflective film or the like on the reflective surface since better Te, while greatly reducing the loss of light quantity at the incident plane or exit plane of the light emitted from the light or the light guide means is incident on the light guide unit, can achieve high reflectance at the reflecting surface, the light it can greatly improve the utilization efficiency.

【0034】本願の請求項21に記載の発明は、データ信号もしくは音声信号の少なくとも一方を送信信号に変換するか受信信号をデータ信号もしくは音声信号の少なくとも一方に変換する変換手段と、前記送信信号及び前記受信信号を送受信するアンテナと、前記変換手段によって変換された音声信号を音に変換するスピーカーと、 The invention described in claim 21 includes a conversion means for converting the received signal to convert at least one of the data signal or the audio signal to the transmission signal on at least one of the data signal or a voice signal, the transmission signal and an antenna for transmitting and receiving the reception signal, and a speaker for converting the audio signal converted by said converting means into sound,
音声信号を電気信号に変換するマイクと、前記変換手段によって変換されたデータ信号を表示する請求項1〜2 A microphone for converting a voice signal into an electric signal, claim 1-2 for displaying data signal converted by said converting means
0のいずれか1記載の虚像ディスプレイ装置と、各部を制御する制御手段を備えたことにより、使用時の虚像ディスプレイ装置での迷光の発生を抑制できるので、視認性が良好で誤認等の少ない電子機器を提供することができるとともに電子機器の小型化、薄型化及び軽量化を図ることができる。 A virtual image display device as claimed in any one of 0, by having a control means for controlling each section, it is possible to suppress the generation of stray light in the virtual image display device in use, low visibility of such a good false electronic miniaturization of electronic devices it is possible to provide a device, it is possible to reduce the thickness and weight.

【0035】本願の請求項22に記載の発明は、電子機器の筐体中に虚像ディスプレイ装置が収納されていることにより、使用時に虚像ディスプレイ装置で発生した熱が外部に伝達されて、それにより電子機器の筐体表面が熱くなってしまうことを抑制できるので、快適な使用が可能で使い勝手の良い電子機器とすることができるとともに、電子機器の小型化、薄型化及び軽量化を図ることができ、さらに視認性が良好で誤認等の少ない電子機器を提供することができる。 The invention described in claim 22, by a virtual image display device is housed in a housing of an electronic device, the heat generated by the virtual image display device in use is transmitted to the outside, thereby it is possible to suppress the housing surface of the electronic device becomes hot, it is possible to good electronic apparatus usability can comfortable use, miniaturization of electronic devices, is possible to reduce the thickness and weight can, it is possible to further visibility provides electronic devices with low such good false. また虚像ディスプレイ装置が使用者によって直接触れられることを防止することができるとともに、虚像ディスプレイ装置内部に塵埃等が侵入して、虚像ディスプレイ装置の光学特性が劣化してしまうことを防止できる。 Also it is possible to prevent the virtual image display device is touched directly by the user, and dust may enter the inside virtual image display device, it is possible to prevent the optical characteristics of the virtual image display device is deteriorated.

【0036】本願の請求項23に記載の発明は、電子機器の筐体に表示窓を設け、前記表示窓を介して虚像ディスプレイ装置で形成された虚像が表示されることにより、周囲から漏れ出てくる迷光が使用者の目に混入することを抑制でき、視認性の優れた電子機器とできる。 The invention described in claim 23, a display window provided on the housing of an electronic device, by the virtual image formed by the virtual image display device is displayed through the display window, leaks from the periphery come stray light can be suppressed from being mixed into the eyes of the user, it can be a visibility superior electronic equipment.

【0037】本願の請求項24に記載の発明は、虚像ディスプレイ装置とは別に、表示部を設けたことにより、 The invention described in claim 24, apart from the virtual image display device, by providing the display unit,
目的に応じて表示する場所を選択することができる。 It is possible to select the location where you want to display depending on the purpose.

【0038】本願の請求項25に記載の発明は、電子機器の筐体の表示窓が設けられている面に、画像形成手段が面した電子機器であって、光遮蔽手段が前記画像形成手段と前記面との間に設けられていることにより、表示窓への迷光の混入を抑制することができる。 The invention described in claim 25, the surface on which the display window of the housing of an electronic device is provided, an electronic apparatus in which the image forming means facing the light shielding means is said image forming means by being provided between the surface and can suppress the contamination of stray light in the display window.

【0039】本願の請求項26に記載の発明は、光遮蔽手段が筐体と離間して設けられていることにより、光遮蔽手段で光を遮蔽しすることによって発生した熱が筐体に伝わってしまうことを効率よく抑制できる。 The invention described in claim 26, by the light shielding means is provided apart from the housing, heat generated by shielded from light by the light shielding means is transmitted to the housing it would be efficiently suppressed.

【0040】本願の請求項27に記載の発明は、光遮蔽手段が筐体に設けられていることにより、熱遮蔽手段の設置場所をディスプレイ装置側に設けなくて良いので、 The invention described in claim 27, by the light shielding means is provided in the housing, since the location of the heat shield means may not be provided on the display device side,
ディスプレイ装置の設計の自由度を向上させることができる。 It is possible to improve the degree of freedom in the design of the display device.

【0041】本願の請求項28に記載の発明は、データ信号もしくは音声信号の少なくとも一方を送信信号に変換するか受信信号をデータ信号もしくは音声信号の少なくとも一方に変換する変換手段と、前記送信信号及び前記受信信号を送受信するアンテナと、前記変換手段によって変換された音声信号を音に変換するスピーカーと、 The invention described in claim 28 includes a conversion means for converting the received signal to convert at least one of the data signal or the audio signal to the transmission signal to at least one of the data signal or a voice signal, the transmission signal and an antenna for transmitting and receiving the reception signal, and a speaker for converting the audio signal converted by said converting means into sound,
音声信号を電気信号に変換するマイクと、画像形成手段と、前記画像形成手段で形成された画像を光学的に虚像として拡大する画像拡大手段と、前記画像形成手段とは非接触に設けられ、前記画像形成手段からの光が入射する入射面,前記画像形成手段から前記光学プリズム内に入射した光線を反射する複数の反射面,前記画像拡大手段に向けて光が出射される出射面とを備えた光学プリズムと、前記画像形成手段の少なくとも一部を覆うように設けられた光遮蔽手段と、前記画像形成手段,前記光学プリズム,前記光遮蔽手段を取り囲むように設けられた外部筐体とを備えたことにより、使用時の虚像ディスプレイ装置での迷光の発生を抑制できるので、視認性が良好で誤認等の少ない電子機器を提供することができるとともに電子機器の A microphone for converting a voice signal into an electric signal, and an image forming unit, an image enlarging means for enlarging an image formed by said image forming means optically as a virtual image, and the image forming means provided in non-contact, incident surfaces which light enters from the image forming means, a plurality of reflecting surfaces for reflecting the light incident into the prism from the image forming unit and an exit surface of light toward the image enlarging means is emitted an optical prism having a light-shielding means arranged to cover at least a portion of said image forming means, said image forming means, said optical prism, and the outer housing which surrounds the light shielding means by having a, it is possible to suppress the generation of stray light in the virtual image display device in use, the electronic device it is possible to visibility provides electronic devices with low like a good false 型化、薄型化及び軽量化を図ることができる。 Type conductivity, it can be made thinner and lighter.

【0042】本願の請求項29に記載の発明は、入射面と、光学プリズムで光を所定の位置に導く反射面のうちの少なくとも1つの反射面とが光学プリズムの同一の側面に形成され、かつ、前記入射面から光学プリズムに入射してくる光の光路と、前記反射面に入射してくる光の光路とが前記側面において少なくとも一部重複することにより、光学プリズムの構造を簡単にすることができると共に、光が入射・透過する面数をより少なくできるので、このような面に特に必要な、面粗度を低くしたり、 The invention described in claim 29, the incident surface, and at least one reflecting surface of the reflecting surfaces to guide light in a predetermined position in the optical prism is formed on the same side of the optical prism, and an optical path of light entering the optical prism from the incident surface, by which the optical path of incident incoming light is at least partially overlap in the side to the reflecting surface, to simplify the structure of the optical prism it it is, the light can be more reduced number of surfaces to be input to and transmitted, specifically required for such surfaces, or to lower the surface roughness,
傷を取ったりする面の鏡面化の作業をより少なくでき、 Can further reduce the work of the mirror surface of a plane or taking a scratch,
光学プリズムの生産性を向上させることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。 It is possible to improve the productivity of the optical prism, it is possible to reduce the manufacturing cost. また光学プリズム内部での空間の利用効率を向上させることができ、光学プリズムを小型化できるとともに、反射面での光の損失を抑制でき、光の利用効率を向上させることとができる。 The optical prism inside the can improve the utilization efficiency of space, it is possible to miniaturize the optical prism, it is possible to suppress loss of light at the reflecting surface, it is a possible to improve the utilization efficiency of light.

【0043】本願の請求項30に記載の発明は、出射面と、光学プリズムで光を所定の位置に導く反射面のうちの少なくとも1つの反射面とが、光学プリズムの同一の側面に形成され、かつ、前記出射面から画像拡大手段に向けて出射される光の光路と、前記反射面に入射してくる光の光路とが前記側面において少なくとも一部重複することにより、光学プリズムの構造を簡単にすることができると共に、光が入射・透過する面数をより少なくできるので、このような面に特に必要な、面粗度を低くしたり、傷を取ったりする面の鏡面化の作業をより少なくでき、光学プリズムの生産性を向上させることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。 The invention described in claim 30, an exit surface, and at least one reflecting surface of the reflecting surface for guiding light by an optical prism in a predetermined position, are formed on the same side of the optical prism and an optical path of light emitted toward the image enlarging means from the exit surface, by overlapping at least a portion in the optical path and the said side of the light coming incident on the reflecting surface, the structure of the optical prism it is possible to simplify, the light can be more reduced number of surfaces to be input to and transmitted, specifically required for such surfaces, or to lower the surface roughness, work mirror-surface for or take scratches more can be reduced, it is possible to improve the productivity of the optical prism, it is possible to reduce the manufacturing cost. また光学プリズム内部での空間の利用効率を向上させることができ、光学プリズムを小型化できるとともに、反射面での光の損失を抑制でき、光の利用効率を向上させることとができる。 The optical prism inside the can improve the utilization efficiency of space, it is possible to miniaturize the optical prism, it is possible to suppress loss of light at the reflecting surface, it is a possible to improve the utilization efficiency of light.

【0044】本願の請求項31に記載の発明は、反射面における反射が全反射であることにより、反射面に反射膜等の反射率を向上させる手段を形成しなくて良くなるので、光学プリズムの生産性を向上させることができるとともに、光学プリズムに入射する光若しくは光学プリズムから出射する光の入射面もしくは出射面における光量の損失を大幅に削減しつつ、反射面での高い反射率を実現でき、光の利用効率を大きく向上させることができる。 The invention described in claim 31 of the present application, by reflection at the reflecting surface is total reflection, since well without forming a means for improving the reflectance of the reflective film or the like on the reflective surface, the optical prism it is possible to improve the productivity while greatly reducing the loss of light quantity at the incident plane or exit plane of the light emitted from the light or optical prism enters the prism, achieve a high reflectance at the reflecting surface can, it is possible to greatly improve the utilization efficiency of light.

【0045】本願の請求項32に記載の発明は、外部筐体の内側の面が入射光エネルギーの90%以上を吸収する吸光特性を有することにより、外部筐体内に混入してきた迷光を効率よく除去することができる。 The invention described in claim 32, by having the absorption characteristics of the inner surface of the outer housing absorbs more than 90% of the incident light energy may stray light which has been mixed into the external housing efficiency it can be removed.

【0046】本願の請求項33に記載の発明は、画像拡大手段がレンズと前記レンズを保持する筐体を備えたことにより、画像拡大手段を精度よく保持することができる。 [0046] described in claim 33 the invention, by the image enlarging means is provided with a housing for holding the lens and the lens, the image enlarging means can be accurately maintained.

【0047】本願の請求項34に記載の発明は、レンズを保持するレンズ筐体が入射光エネルギーの90%以上を吸収する吸光特性を有することにより、レンズ以外に入射してきた迷光を効率よく除去することができる。 The invention described in claim 34, by a lens housing for holding the lens has a light absorption property of absorbing more than 90% of the incident light energy, stray light that has entered the non-lens efficiently removed can do.

【0048】本願の請求項35に記載の発明は、反射面に入射した光のうち全反射されなかった光は、光遮蔽手段、外部筐体若しくはレンズ筐体のいずれかにより遮蔽されることにより、全反射にならなかった光の表示窓への入射をなくすことができる。 The invention described in claim 35, light that is not totally reflected out of the light incident on the reflecting surface, the light shielding means, by being shielded by any of the outer housing or the lens housing can be eliminated from entering the display window of the light did not become total reflection.

【0049】本願の請求項36に記載の発明は、光学プリズムの表面の一部に遮光部材が形成されていることにより、迷光成分を効率よく除去することができる。 The invention described in claim 36, by being light blocking member is formed on a part of the surface of the optical prism, it is possible to remove the stray light component efficiently.

【0050】本願の請求項37に記載の発明は、光遮蔽部材は光の透過率または反射率が略0であるところの樹脂部材、金属部材、または遮蔽物質が塗布されたガラス部材よりなることにより、効率よく入射してきた迷光成分を取り除くことができる。 The invention described in claim 37, the light shielding member resin member where the transmittance or reflectance of light is substantially 0, the metal member or the shielding material is made of glass members coated, Accordingly, it is possible to remove stray light components that have been efficiently enter.

【0051】本願の請求項38に記載の発明は、遮光部材は黒色塗料、またはすすなどの黒色粉末塗布膜よりなることにより、効率よく入射してきた迷光成分を取り除くことができるとともに、形成を容易に行うことができる。 The invention described in claim 38, by the light shielding member is made of black powder coating film such as black paint or soot, it is possible to remove stray light components that have been efficiently enter, facilitates the formation it can be carried out in.

【0052】本願の請求項39に記載の発明は、光学プリズムに対して、画像形成手段及び前記画像拡大手段との間隙は周辺雰囲気と空間的に遮断されるように設置されているとともに周辺雰囲気からの光の入射も遮断されてなることにより、迷光の外部からの光学プリズムへの入射を抑制することができる。 [0052] according to another embodiment of the present invention 39, the ambient atmosphere with respect to the optical prism, the gap between the image forming means and the image enlarging means is installed so as to be cut off and spatially ambient atmosphere by also entering the light becomes blocked from, it can be suppressed from entering the optical prism from external stray light.

【0053】(実施の形態1)以下、本発明の実施の形態1について図面を参照しながら説明する。 [0053] (Embodiment 1) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 本実施の形態では、電子機器として、特に、通信機能を有する携帯情報端末を例に挙げて説明する。 In this embodiment, as the electronic apparatus, in particular, it is described as an example a portable information terminal having a communication function.

【0054】図1は本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の正面図、図2は本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の断面図で、図1におけるA [0054] Figure 1 is a front view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to an embodiment of the present invention, cross-sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to the embodiment of Figure 2 the invention in, A in FIG. 1
−A´断面を示している。 -A' shows a cross-section. また図3は本発明の一実施の形態における携帯端末装置の制御ブロック図である。 The Figure 3 is a control block diagram of the portable terminal device according to an embodiment of the present invention.

【0055】図1において、100は虚像ディスプレイ装置で、虚像ディスプレイ装置100は、電子機器の筐体50内に収納されている。 [0055] In FIG. 1, 100 in the virtual image display device, the virtual image display device 100 is housed in the housing 50 of the electronic device. この虚像ディスプレイ装置100の詳細については後述する。 Details of this virtual image display device 100 will be described later. 101は音声を音声信号に変換するマイク、102は音声信号を音声に変換するスピーカー、103はダイヤルボタン等から構成される操作部、104は表示部で、表示部104は、着信情報や発信情報及び検索情報等により電話番号や相手の名前等のキャラクター等のごく簡易で、比較的解像度の低い(50×120程度か、それ以下)の文字情報を表示し、液晶表示装置により構成され、その下方には面照明装置が搭載されている。 101 microphone for converting sound into an audio signal, 102 is a speaker for converting the audio signal to the audio, 103 operation unit comprised of the dial buttons and the like, 104 denotes a display unit, the display unit 104, incoming call information and outbound information and a very simple character such as name of the phone number and the other party by the retrieval information and the like, a relatively low resolution (50 × 120 or extent, less) to display text information, is constituted by a liquid crystal display device, the surface lighting device is mounted on the lower side. 105は送受信を行うアンテナ、106は虚像ディスプレイ装置100からの画像を見れる表示窓で、表示窓106から所定の距離だけ離れた位置から使用者が表示窓106を覗くと虚像拡大された比較的高精細(320×480程度か、それ以上)な画像が見えるようになっている。 105 antenna for transmission and reception, 106 denotes a display window watch the image from the virtual image display device 100, a relatively high user has been enlarged virtual when looking through the display window 106 from away from the display window 106 by a predetermined distance position definition (320 × 480 or extent more) has become an image appears like.

【0056】ここで表示窓106はその中心が、携帯情報端末の筐体50の長手方向中心線から外れるように配置されることが好ましい。 [0056] Here, the display window 106 that its center is preferably arranged so as deviate from the longitudinal center line of the housing 50 of the portable information terminal. このような配置とすることにより、携帯情報端末を大きく傾けなくても、表示窓10 With this arrangement, even without greatly inclined portable information terminal, a display window 10
6から画像を見ることができるので、携帯情報端末の画像視認性を良好にすることができる。 It is possible to view images from 6, it is possible to improve the image visibility of the portable information terminal.

【0057】また、表示窓106とマイク101との配置関係は、携帯情報端末の筐体50の長手方向中心線B [0057] Also, the arrangement relationship between the display window 106 and a microphone 101, a longitudinal center line B of the housing 50 of the portable information terminal
−B'を挟んで配置されることが好ましい。 It is preferably disposed across the -B '. このような配置とすることにより、表示窓106から画像を見ながらマイク101を介して通話する際に、マイク101と使用者の口との間の距離をより短くできるので、携帯情報端末の画像視認性と、通話性を共に良好にすることができる使い勝手の良い携帯情報端末を実現することができる。 With such an arrangement, when a call via the microphone 101 while viewing the image through the display window 106, since the distance between the mouth of the user and the microphone 101 can be shorter, the portable information terminal image and visibility, it is possible to realize a good portable information terminal of usability can be both a call having good.

【0058】なお表示窓106は虚像ディスプレイ装置100側に設けても良いし、筐体50側に設けても良い。 [0058] Note that the display window 106 may be provided in the virtual image display device 100 side, it may be provided on the housing 50 side.

【0059】さらに携帯情報端末内部に収納された虚像ディスプレイ装置の実像表示部と表示窓のそれぞれの中心を結んだ直線で定義される虚像ディスプレイ装置の配置方向と、携帯情報端末の長手方向とは、非平行な関係、さらに好ましくは略垂直な関係であることが、携帯情報端末の長手方向の長さをより短くすることができ、 [0059] Further the arrangement direction of the virtual image display device as defined by a straight line connecting the centers of the portable information real image display unit and the display window of the virtual image display device housed inside the terminal, the longitudinal direction of the portable information terminal , non-parallel relation, and more preferably be a substantially perpendicular relationship, it is possible to shorten the longitudinal length of the portable information terminal,
音声を聞きながら画像を確認するといった使い方を可能とすることができるので好ましい。 The preferred since it is possible to allow the use, such as to check the image while listening to the voice.

【0060】このように筐体50中に虚像ディスプレイ装置100が収納されていることにより、虚像ディスプレイ装置100が使用者によって直接触れられて、破損したり、光学特性が劣化すること等を防止することができるとともに、虚像ディスプレイ装置100内部に塵埃等が侵入して、それが導光部材等に付着して虚像ディスプレイ装置の光学特性が劣化してしまうことを防止できる。 [0060] By virtual image display device 100 is housed in this manner the housing 50, and the virtual image display device 100 is touched directly by the user, to prevent breakage or the like that the optical characteristics are deteriorated it is possible, by dust or the like inside the virtual image display device 100 is entering, it is possible to prevent the optical characteristics of the virtual image display device attached to the guide member or the like is deteriorated.

【0061】また表示窓106を設けたことにより、周囲から漏れ出てくる迷光が使用者の目に混入することを抑制でき、視認性の優れた電子機器とできる。 [0061] Also by providing the display window 106, can prevent the stray light exiting leaks from the periphery from entering the eye of the user, it can be a visibility superior electronic equipment.

【0062】更に表示部104のほかに虚像ディスプレイ装置100を設けたことにより、目的に応じて情報を表示する場所を選択することができる。 [0062] Further, by providing the virtual image display device 100 in addition to the display unit 104 can select where to display the information depending on the purpose. 例えば相手と通信する際の通信アドレス情報は表示部104に表示して、大きく拡大してみなければならない地図情報等の詳細情報や相手から送られてきた電子メール等は虚像ディスプレイ装置100で見るようにすることができる。 For example, the communication address information when communicating with the other party displayed on the display unit 104, an electronic mail or the like sent from the detailed information or the other party of the map information or the like must try to expand greatly seen in the virtual image display device 100 it can be so.

【0063】なおこの表示部104と虚像ディスプレイ装置100とのいずれに表示したい情報を表示するかについては、その情報のファイルの大きさ等を判断して、 [0063] Note that whether to display information to be displayed on any of the display unit 104 and the virtual image display device 100, to determine the size of the file of the information,
一義的に電子機器の方で決めるような構成としても良いし、使用者がどちらに表示させるか選択するような構成としても良い。 May uniquely be configured as determined in the way of electronic devices, it may be configured as to select whether the user is to be displayed on either. その場合は操作手段103の中に、表示部選択ボタンのようなものを設けることで構成することが使い勝手の点から好ましい。 In its case the operating means 103, it is preferable in terms of usability constituting by providing a kind of display selection buttons. また発信時の情報は表示部104に表示して、受信時の情報は虚像ディスプレイ装置100に表示するようにしても良い。 The information at the time of calling are displayed on the display unit 104, information of the time of reception may be displayed on the virtual image display device 100.

【0064】次にこのような構成を有する携帯情報端末の動作について説明する。 Next the operation of the portable information terminal having such a configuration.

【0065】先ず、着信があった場合には、受信部11 [0065] First, when an incoming call is received 11
1から制御部112に着信信号を送出し、制御部112 It transmits an incoming signal from the 1 to the control unit 112, the control unit 112
は、その着信信号に基づいて、表示部104もしくは虚像ディスプレイ装置100に所定のキャラクタ等を表示させ、更に操作部103から着信を受ける旨のボタン等が押されると、信号が制御部112に送出されて、制御部112は、着信モードに各部を設定する。 , Based on the incoming signal, to display a predetermined character or the like on the display unit 104 or the virtual image display device 100, further button or the like with respect to the receipt of an incoming call from the operating section 103 is depressed, sending signals to the control unit 112 is, the control unit 112 sets the respective units in the reception mode. 即ちアンテナ105で受信した信号は、受信部111で音声信号に変換され、音声信号はスピーカー102から音声として出力されると共に、マイク101から入力された音声は、音声信号に変換され、送信部110を介し、アンテナ105を通して外部に送出される。 That signal received by the antenna 105 is converted to an audio signal by the receiving unit 111, the audio signal is output as sound from the speaker 102, the voice input from the microphone 101 is converted into an audio signal, the transmission unit 110 the via is sent to the outside through the antenna 105.

【0066】次に、発信する場合について説明する。 Next, description will be given of a case where the transmission.

【0067】発信する場合には、まず操作部103から発信する旨の信号が、制御部112に入力される。 [0067] When transmitting a signal indicating the originating first from the operation unit 103 is input to the control unit 112. 続いて電話番号若しくはインターネットプロコールアドレス(以下IPアドレスと略す)等に相当する信号が操作部103から制御部112に送られてくると、制御部11 Then the telephone number or a signal corresponding to the Internet pro call (hereinafter abbreviated as IP address) address or the like is sent from the operation unit 103 to the control unit 112 when the control unit 11
2は送信部110を介して、電話番号もしくはIPアドレス等に対応する信号をアンテナ105から送出する。 2 via the transmission unit 110, and sends a signal corresponding to the telephone number or IP address or the like from the antenna 105.
この時入力された信号は、面照明装置を発光させながら表示部104に表示されていることが多い。 In this case the input signal is often displayed on the display unit 104 while emitting a planar illumination device. その送出信号によって、相手方との通信が確立されたら、その旨の信号がアンテナ105を介し受信部111を通して制御部112に送られると、制御部112は発信モードに各部を設定する。 By the outgoing signal, when communication with the other party is established, the signal to that effect is sent to the control unit 112 through the receiving section 111 via the antenna 105, the control unit 112 sets the respective units in the outgoing mode. 即ちアンテナ105で受信した信号は、 That signal received by the antenna 105,
受信部111で音声信号に変換され、音声信号はスピーカー102から音声として出力されると共に、マイク1 Is converted to an audio signal by the receiving unit 111, the audio signal is output as sound from the speaker 102, the microphone 1
01から入力された音声は、音声信号に変換され、送信部110を介し、アンテナ105を通して外部に送出される。 Voice input from 01 is converted into an audio signal, via a transmission unit 110, it is sent to the outside through the antenna 105.

【0068】次に、特に表示窓106に拡大虚像の画像を表示する際の動作の一例について、図を参照しながら説明する。 Next, an example of the operation when displaying an image of the enlarged virtual image, especially in the display window 106 will be described with reference to FIG. 図4は本発明の一実施の形態における携帯情報端末の画像表示の制御ブロック図を示している。 Figure 4 shows an image display control block diagram of the portable information terminal according to the embodiment of the present invention.

【0069】図4において、アンテナ105で受信したデータは増幅部113で増幅されて増幅信号に変換されて二値化回路部114に送出される。 [0069] In FIG. 4, data received by the antenna 105 is sent to the binarizing circuit 114 is converted into amplified signal is amplified by the amplification unit 113. そして二値化回路部114で増幅信号はA/D変換され、二値化信号としてデコーダ回路部115に送出される。 The amplified signal in the binarization circuit 114 are converted A / D, is sent to the decoder circuit 115 as a binary signal. そしてデコーダ回路部115に送られれた二値化信号は、そのデータが圧縮若しくは暗号化されたデータである場合にはデコードされたデコード信号として、圧縮若しくは暗号化されていない場合には二値化信号のままで、変換回路部11 The binarized signal is sent to the decoder circuit 115, a decoded signal decoded if the data is data compressed or encrypted, binarization if not compressed or encrypted It remains signal converting circuit unit 11
6に送られる。 6 is sent to. その後変換回路部116に送られたデコード信号もしくは二値化信号は、表示部駆動回路部11 Then decode signal or binary signal sent to the converting circuit 116, a display unit driving circuit 11
7に適合する駆動信号に変換されて、表示部駆動回路部117に送出される。 7 is converted into a compatible drive signal is transmitted to the display unit driving circuit 117. そして表示部駆動回路部117は駆動信号に従って虚像ディスプレイ装置100の実像表示部118に像を表示する。 The display unit driving circuit unit 117 displays the image on the real image display unit 118 of the virtual image display device 100 according to the driving signal.

【0070】次に虚像ディスプレイ装置の構成について図2を参照しながら説明する。 [0070] will be described with reference to FIG. 2 the configuration of the virtual image display device.

【0071】本実施の形態においては、形態情報端末の筐体50の内部に設けられた虚像ディスプレイ装置10 [0071] In this embodiment, the virtual image display device 10 provided inside the form information terminal housing 50
0は、大きく分けると、画像形成モジュール200,導光部材300,集光部材400から形成されているので、以下それぞの構成について説明する。 0, roughly divided into an image forming module 200, the light guide member 300, because it is formed from the condensing member 400, following their respective configurations will be described.

【0072】まず画像形成モジュール200は、バックライト装置201及び実像表示部202(実像表示部1 [0072] First, the image forming module 200, the backlight unit 201 and a real image display unit 202 (real image display unit 1
18と同じ)を備えており、バックライト装置201と実像表示部202とは共通の筐体203で取り付けられている。 18 includes the same), and are mounted in a common housing 203 and the backlight unit 201 and the real image display unit 202.

【0073】バックライト装置201は、バックライト電源205からの電力の供給を受けて発光し、実像表示部202を照明するもので、実像表示部202の全体を所定の輝度以上でほぼ均一に照明することが望ましい。 [0073] The backlight device 201 emits by receiving power supply from the backlight source 205, intended to illuminate the real image display unit 202, substantially uniformly illuminate the entire real image display section 202 above a predetermined luminance it is desirable to.
このようなバックライト装置の光源としては、発光ダイオード(LED),エレクトロルミネッセンス(EL) As a light source for such a backlight device, a light emitting diode (LED), electroluminescence (EL)
若しくは薄型の蛍光管等を用いた発光装置を用いることが高輝度で均一な照明が容易なので好ましい。 Or it is preferred for their ease of uniform illumination with high brightness using the light-emitting device using a thin fluorescent tube or the like.

【0074】実像表示部202は液晶で構成されており、ここでは特に透過形の液晶で構成することが十分な明るさを確保できると共に迷光の発生を抑制できるので好ましい。 [0074] real image display unit 202 is constituted by a liquid crystal is preferable because the occurrence of stray light can be suppressed with here can be secured enough brightness to a liquid crystal, especially the transmission form. そして実像表示部202は、画像処理回路2 The real image display unit 202, the image processing circuit 2
04(表示部駆動回路部117と同じ)からの画像情報信号に基づいて、液晶に付加される電圧をセルごとに制御して、バックライト装置201からの光の透過の仕方を変える。 04 based on the image information signals from the (same as the display unit driving circuit 117), the voltage applied to the liquid crystal is controlled for each cell, change the way of transmission of light from the backlight device 201.

【0075】これによりバックライト装置201から発せられた拡散光が実像表示部202に入射して通過することにより画像情報を含んだ光線群が形成され、この光線群が画像形成モジュールから出射される。 [0075] Thus light ray group containing image information by diffusing light emitted from the backlight unit 201 passes enters the real image display unit 202 is formed, the group of light rays is emitted from the image forming module . ここで実像表示部202の解像度は少なくとも320×480以上、さらに好ましくは800×600以上であることが、携帯情報端末に要求される表示能力を満足することができ、電子メールや画像データ等を誤認することをほとんどなくすことができる。 Wherein the resolution of the real image display unit 202 is at least 320 × 480 or more, even more preferably 800 × 600 or more, the portable information terminal can satisfy the required display capability, electronic mail and image data it is possible to eliminate most of that false positives to. また実像表示部202の大きさを、少なくとも1インチ以下、好ましくは0.5インチ以下とすることにより、電子機器に搭載される虚像ディスプレイ装置の小型化を実現することができ、携帯情報端末等の電子機器の大型化を抑制しつつ、高精細で見かけ上の大画面を表示することができる虚像ディスプレイ装置の電子機器への内臓を容易に行うことができる。 Also the size of the real image display unit 202, at least 1 inch or less, preferably by more than 0.5 inches, it is possible to reduce the size of the virtual image display device mounted on an electronic apparatus, a portable information terminal or the like while the suppressing an increase in the size of the electronic device, internal organs can be easily performed to the electronic devices of the virtual image display device capable of displaying a large screen of the apparent high definition. また虚像拡大した画像が、見かけ上2m先に少なくとも24インチ以上、好ましくは28インチ以上の大きさを有していることにより、視認性に優れ、誤認や見落としがほとんどない虚像ディスプレイ装置とすることができる。 The image virtual image enlarged, apparently 2m destination at least 24 inches or more, which is preferably by having a size of more than 28 inches, good visibility, and false and missed almost no virtual image display device can.

【0076】またバックライト装置の光出射面から実像表示部202の入射面までの距離は、0.1mm以上1 [0076] The distance from the light emitting surface of the backlight device to the entrance surface of the real image display unit 202, 0.1 mm or more 1
0mm以下とすることが、光が大きく拡散することを抑制でき、後方の導光部材300へ入射する光の量をより多くすることができるので好ましい。 Be 0mm or less, can be suppressed that light is diffused large, it is possible to further increase the amount of light incident on the rear of the light guide member 300 preferably. なお、電子部品(図示せず)等の配置上若しくは熱等の安全性の観点から、バックライト装置201と実像表示部202とをある程度離間させて設ける必要がある際には、バックライト装置201と実像表示部202との間に集光板や拡散板等を設けることも可能である。 In view of the safety arrangement on or heat such as electronic components (not shown), when it is necessary to provide to a backlight unit 201 and the real image display unit 202 is somewhat separated from the backlight device 201 it is also possible to provide a light condensing plate and a diffusion plate or the like between the real image display unit 202 and.

【0077】筐体203は、バックライト装置201と実像表示部202とが取り付けられており、さらに筐体203は携帯情報端末の筐体50に取り付けられている。 [0077] the housing 203, the backlight unit 201 and has a real image display unit 202 is attached, and further housing 203 is attached to the housing 50 of the portable information terminal. この筐体203は、光透過性が低く、さらに入射してきた光をほとんど通さないように十分な厚みを有する金属若しくは樹脂材料で形成されることが好ましい。 The housing 203, the light transmittance is low, be made of a metal or resin material having a sufficient thickness so little through the light has been further incident preferred. このような材料としては、アルミニウム,マグネシウム, Such materials include aluminum, magnesium,
真鍮またはこれらに類する強度と硬さを有する金属若しくは合金を用いても良いし、またはABSポリスチロールまたはこれらに類する強度と硬さをもつ合成樹脂を用いることができる。 Brass or may be a metal or alloy having a strength and hardness similar to, or ABS polystyrene or may be used synthetic resin having a strength and hardness similar thereto. 特に金属若しくは合金を用いることにより、画像形成モジュール200で発生する熱を効率よく伝導、放熱することができるので、画像形成モジュール200の過熱を抑制することができる。 In particular, by using a metal or alloy, heat efficiently conduction that occurs in the image forming module 200, it is possible to heat radiation, it is possible to suppress the overheating of the image forming module 200. また樹脂を用いることにより、虚像ディスプレイ装置100の軽量化を図ることができ、特に市場からの軽量化の要求が強い携帯情報端末等の携帯用の電子機器に最適なものとすることができる。 Further, by using a resin, it is possible to reduce the weight of the virtual image display device 100, can be optimized particularly to a portable electronic device requests such a strong portable information terminal lighter from the market.

【0078】そして筐体203に取り付けられているバックライト装置201と実像表示部202との間の空間の周囲を筐体203によって取り囲み、バックライト装置201から発せられた光のほとんどが実像表示部20 [0078] Then the periphery of the space between the backlight unit 201 and the real image display unit 202 attached to the housing 203 surrounding the casing 203, most of the real image display unit of the light emitted from the backlight device 201 20
2に入射するような構成とすることにより、バックライト装置201からの迷光の発生を抑制できるので好ましい構成である。 With such incident configuration 2, the preferred configuration can suppress the generation of stray light from the backlight device 201.

【0079】またあらかじめ筐体203にバックライト装置201及び実像表示部202を取り付けた状態で携帯情報端末の筐体50への取付を行うことができるので、バックライト装置201と実像表示部202との位置合わせ等の煩雑な作業を別工程で行うことができるので、携帯情報端末の生産性向上の点からも好ましい。 [0079] Since it is possible to perform the attachment to the casing 50 of the portable information terminal in a state of attaching the backlight unit 201 and a real image display unit 202 in advance to the housing 203, a backlight unit 201 and the real image display unit 202 since it is possible to perform the complicated operations such as alignment in a separate process is preferable from the viewpoint of productivity improvement of a mobile information terminal.

【0080】なお、本実施の形態では、筐体203を携帯情報端末の筐体50と別に設けていたが、筐体203 [0080] In this embodiment, the housing 203 and the housing 50 of the portable information terminal had provided separately, the housing 203
を設けずに、バックライト装置201及び実像表示部2 The without providing backlight device 201 and the real image display unit 2
02を直接筐体50に取り付けても良いし、バックライト装置201を筐体50に設け、実像表示部202を筐体203に設けてもよい。 02 to the may be attached directly to the housing 50 is provided with a backlight device 201 to the housing 50 may be provided with a real image display unit 202 in a housing 203.

【0081】また本実施の形態では、実像表示部202 [0081] In the present embodiment, the real image display unit 202
として液晶を用いたが、バックライト装置を必要としない自発光型の表示デバイスを用いても良い。 As it using liquid crystal may be used a display device of a self light emitting type which does not require a back light device. このような表示デバイスとしては、有機EL,LEDパネルフィールドエミッションディスプレイ等が考えられる。 Such display devices, organic EL, LED panel field emission display or the like. これらの表示デバイスを用いることにより、バックライト装置201をなくすことができるので、画像形成モジュール200の構造を簡略化することができると共に高輝度かつ均一な輝度分布を実現することができるとともに、放熱量や消費電力も低減することができる。 By using these display devices, it is possible to eliminate the backlight device 201, along with the structure of the image forming module 200 can be realized high luminance and uniform luminance distribution it is possible to simplify, release heat and power consumption can be reduced. 更に携帯情報端末の小型化・薄型化も図ることができる。 Furthermore it is possible to achieve even smaller and thinner portable information terminal.

【0082】また、図2においては、画像処理回路20 [0082] Further, in FIG. 2, the image processing circuit 20
4とバックライト電源205が共に筐体50の外部に設けられているように便宜上図示されていたが、実際には画像処理回路204とバックライト電源205はともに筐体50の内部若しくは筐体203の内部に収納されている。 4 and the backlight is power source 205 has been illustrated for convenience as both provided outside the casing 50, actually the image processing circuit 204 and the backlight power supply 205 are both inside the housing 50 or housing 203 It is housed in the interior of.

【0083】次に導光部材300について説明する。 [0083] Next will be described the light guide member 300. 本実施の形態では、導光部材300は断面が略二等辺三角形状の三角柱形状の光学プリズムで構成されており、導光部材300において、301は略平面で形成され、光の入射及び出射面で、かつ反射面としての働きも有する第1の面である。 In this embodiment, the light guide member 300 is composed of a substantially isosceles triangle of the triangular shape of the optical prism cross section, in the light guide member 300, 301 is formed in a substantially flat, the incident and exit surface of the light in, and a first surface which also serves as a reflection surface. また302は第2の面で、第2の面3 The 302 is a second surface, the second surface 3
02は略平面からなり、その一部には反射率を高めるために銀、アルミニウムなどの金属、または誘電体多層膜などからなる少なくとも85%以上、好ましくは90% 02 consists of substantially planar, silver in order to increase the reflectivity in part, metal such as aluminum or the like dielectric multilayer film of at least 85%, preferably 90%
以上の反射率を有する高反射膜が形成されてなる第1の反射面302aが形成されている。 The first reflecting surface 302a of the high-reflection film is formed is formed to have a reflectivity of more. また303は第3の面で、第3の面303は、略平面からなり、反射率を高めるために銀、アルミニウムなどの金属、または誘電体多層膜などからなる少なくとも85%以上、好ましくは90%以上の反射率を有する高反射膜が形成されてなる第2の反射面303aが形成されている。 The 303 is a third surface, the third surface 303 is composed of a substantially flat, silver in order to increase the reflectivity, a metal such as aluminum or the like dielectric multilayer film of at least 85%, preferably 90 the second reflecting surface 303a of the high-reflection film having% or more reflectivity is formed is formed.

【0084】導光部材300を構成する材料としては屈折率が1.3〜1.6で、光の透過率が93%以上の樹脂材料やガラス材料を用いることが、導光部材300の空気と接する面での全反射を発生し易くできると共に導光部材300中での光の損失を最小限に抑制できる。 [0084] In the refractive index as the material constituting the light guide member 300 is 1.3 to 1.6, light transmittance be used 93% or more of a resin material or glass material, air of the light guide member 300 loss of light in the light guide member 300 is possible easily generate total reflection at the surface in contact with can be suppressed to a minimum. 従って光の利用効率を高くでき、明るい画像を伝達することができるので好ましい。 Thus can increase the utilization efficiency of light, it can be transmitted a bright image preferred.

【0085】このように導光部材300を三角柱状の光学プリズムとすることにより、光学プリズムを小さく、 [0085] By the way, the light guide member 300 and the triangular prism-shaped optical prism, small optical prism,
薄くすることができるので、虚像ディスプレイ装置の小型化・薄型化を実現できる。 It is possible to thin, it is possible to realize a smaller and thinner virtual image display device. 更にその三角柱の3つの側面を反射面としたことにより、反射面をより簡単に形成することができるとともに、光を導光部材300全体を使って導くことができるので、導光部材300内部での空間利用効率を向上させることができる。 Furthermore, by the three sides of the triangular prism and the reflecting surface, it is possible to more easily form the reflecting surface, so the light can be guided with the entire light guide member 300, inside the light guide member 300 it is possible to improve the space utilization efficiency.

【0086】なお導光部材300の断面形状については光の広がりに応じて、第1の反射面302aよりも第2 [0086] Note that the cross-sectional shape of the light guide member 300 in accordance with the spread of the light, than the first reflection surface 302a second
の反射面303aを大きく(長く)する構成としても良い。 The reflecting surface 303a of the may be a large (long) constituting. この構成により光の利用効率を向上させることができる。 It is possible to improve the utilization efficiency of light by this configuration.

【0087】画像形成モジュール200から出射された画像情報を有する光線群は、導光部材300の第1の面301の入射部301aから導光部材300内部に入射したのち、そのほとんどが第1の反射面302aに入射し、そこで反射される。 [0087] group of rays having image information emitted from the image forming module 200, from the incident portion 301a of the first surface 301 of the light guide member 300 after entering the inside the light guide member 300, most of which first and incident on the reflecting surface 302a, where it is reflected. さらに反射された光線群は略平面からなり入射部301aと同一の面内にある反射部3 Furthermore reflected ray groups are in the same plane as the incident portion 301a consists substantially flat reflecting portion 3
01bで反射される。 It is reflected by the 01b. この反射部301bでの反射はスネルの法則で規定されるところの全反射となり、特に反射率を高めるため前述のような金属や、誘電体多層膜などの皮膜処理が必要なくまたこの反射率を高める目的に沿った処理を施していない。 Reflection at the reflection part 301b becomes the total reflection where defined by Snell's law, in particular metals and, as described above for increasing the reflectance, the film treatment needs no addition reflectance such as a dielectric multilayer film not subjected to processing in accordance with the purpose of increasing. このような反射部301b Such a reflection portion 301b
に反射膜等を形成しない構成とすることにより、画像形成モジュール200から導光部材300に入射してくる光及び導光部材300から集光部材400に出射される光の光量をほとんど減少させることなく、第1の反射面302aから来た光を反射することができるので、光の利用効率を向上させることができ、バックライト装置2 Reflection or the like by adopting a configuration that does not form a film, it hardly reduces the amount of light emitted to the condensing member 400 from the light and the light guide member 300 come incident on the light guide member 300 from the image forming module 200 to no, it is possible to reflect the light coming from the first reflecting surface 302a, it is possible to improve the utilization efficiency of light, the backlight device 2
01での発光量をより抑制することができるので、画像形成モジュール200での消費電力を低減することができるので好ましい。 It is possible to further suppress the amount of light emitted at 01, it is possible to reduce the power consumption of the image forming module 200 preferably.

【0088】第1の面301の反射部301bで反射された光線群はさらに略平面、または任意の曲面からなる第2の反射面303aに到達し、第2の反射面303a [0088] reached the second reflective surface 303a consisting of rays group further substantially planar reflected by the reflecting portion 301b of the first surface 301 or any curved surface, a second reflecting surface 303a
で反射された後、第1の面301の出射部301cから導光部材300の外部へと出射される。 In after being reflected, emitted from the emission portion 301c of the first surface 301 to the outside of the light guide member 300.

【0089】以上のように導光部材300を用いて光を導くことにより、光線群が空気中を通る長さをより短くすることができるので、空気中の塵埃等によって光線群が反射・散乱されて、虚像ディスプレイ装置100の光学特性が劣化してしまうことを最小限に抑制することができる。 [0089] By directing the light using a light guide member 300 as described above, it is possible to group of light rays is shorter lengths through the air, reflection and scattering light ray group the dust in the air such as is, it is possible to minimize the optical properties of the virtual image display device 100 is deteriorated. また導光部材300中での反射回数を3回以上とすることにより、虚像ディスプレイ装置全体の大きさをより小型化、特に視線方向(使用者が覗き込む方向) Further, by the above 3 times the number of reflections within the light guide member 300, and more compact the overall size of the virtual image display device, in particular viewing direction (direction in which the user looks into)
を薄型化しつつ、光学的距離を長く取ることができるので、より小さな構成で見かけ上の虚像の大きさをより大きくすることができ、小型でかつ視認性の高い虚像ディスプレイ装置を実現することができる。 The while thinner, it is possible to lengthen the optical distance, it is possible to increase the size of the virtual image on the apparent in smaller configurations, is possible to realize a high virtual image display device of compact and visibility it can.

【0090】また、導光部材300の最も面積の広い面300aを入射部301a、反射部301b、出射部3 [0090] Further, most area of ​​wide surfaces 300a incident portion 301a, the reflecting portion 301b of the light guide member 300, the exit part 3
01cとして用いることにより、導光部材300の構造を簡単にすることができると共に、光が入射・透過する面数をより少なくできるので、このような面に特に必要な、面粗度を低くしたり、傷を取ったりする面の鏡面化の作業をより少なくできるので、虚像ディスプレイ装置の生産性を向上させることができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。 The use as 01c, it is possible to simplify the structure of the light guide member 300, the light can be more reduced number of surfaces to be input to and transmitted, specifically required for such surfaces, to reduce the surface roughness or, since the work of mirror-surface for or take scratches can be further reduced, it is possible to improve the productivity of the virtual image display device, it is possible to reduce the manufacturing cost.

【0091】なお、本実施の形態においては、導光部材として光学プリズムを用いていたが、光学プリズムが存在していた部分を空間として、反射部301b,反射面302及び303の位置にそれぞれ反射部材を配置することによっても導光部材300としての役割を果たすことができる。 [0091] Incidentally, in the present embodiment, it has been used an optical prism as the light guide member, a space portion where optical prism is present, reflecting the respective position of the reflecting portion 301b, the reflective surfaces 302 and 303 it can serve as a light guide member 300 by placing the members.

【0092】また導光部材300を構成する光学プリズムは、本実施の形態では、断面が略二等辺三角形状の三角柱で構成したが、この形状に限られるものではなく、 [0092] Further, the optical prism constituting the light guide member 300, in this embodiment, the cross section is constituted by a substantially isosceles triangle of the triangular, not limited to this shape,
四角柱でも五角柱でも、楕円柱でも構わないし、柱形状以外でもよい。 Even in the pentagonal prism is also a four-prism, it does not may be in the elliptical cylinder, may be other than the pillar shape. また内部での反射回数も3回に限定するものではない。 Also not limited to be three times reflection inside. 更に入出射面についても本実施の形態では同一面となる構成としていたが、異なる面から出射しても良い。 Had been configured to the same surface in this embodiment also further entry and exit surface may be emitted from different surfaces.

【0093】さらに第1の反射面302aが形成されている第2の面302と第2の反射面303aが形成されている第3の面303は、必要に応じて集光作用を持つように導光部材300の外側に凸となる構成としても良いし、拡散作用を持たせて導光部材の内側に凸となる形状としても良い。 [0093] Furthermore, the first reflective surface 302a and a second surface 302 which is formed a second third reflecting surface 303a is formed in the surface 303 to have a condensing function as required may be outside the convex configuration of the light guide member 300, it may have a shape which is convex to have a diffusion effect on the inside of the light guide member. またこれらを兼ねあわせた形状としてもよい。 Or it may have a shape tailored serves them. このように第2の面302と第3の面303の形状をそれぞれ非平面形状とすることにより、光の導き方の自由度を増大させることができ、光の利用効率の低下を最小限に抑制しつつ、小型でかつ視認性に優れた虚像ディスプレイ装置を実現することができ、これを搭載した携帯情報端末の小型化・薄型化を実現することができる。 By thus to the second surface 302 and third respectively nonplanar shape the shape of the surface 303 of can increase the flexibility of how the guidance of light, to minimize the decrease in the light utilization efficiency while suppressing, it is possible to achieve excellent virtual image display device compact and visibility, it is possible to realize a smaller and thinner portable information terminal equipped with the same.

【0094】次に画像形成モジュール200と導光部材300との配置関係について説明する。 [0094] Next, positional relationship between the image forming module 200 and the light guide member 300 will be described.

【0095】画像形成モジュール200の実像表示部2 [0095] real image display unit 2 of the image forming module 200
02と導光部材300の入射部301aとのなす角は1 02 angle between the incident portion 301a of the light guide member 300 1
0度以下、好ましくは略平行となるように配置されている。 0 degrees or less, and preferably positioned to be substantially parallel. このような配置とすることにより、実像表示部20 With this arrangement, the real image display unit 20
2から発せられる光の中心軸が入射部301aに対して80度以上、好ましくは略垂直となり、実像表示202 The central axis of the light emitted from the 2 least 80 degrees to the incident portion 301a, preferably of a substantially vertical, real image displays 202
から発せられ、入射部301aに入射してくる光が入射部301aの表面で反射されることがほとんどなく、実像表示部202からの光のほとんどを導光部材へと導入することができる。 Emitted from the it is hardly reflected on the surface of the light entering the incident portion 301a is incident portion 301a, it is possible to introduce most of the light from the real image display unit 202 to the light guide member. したがって光の利用効率が高く、光量を確保ための消費電力の増大を抑制することができる。 Therefore it is possible to use efficiency of light is high, to suppress the increase in power consumption for securing the light amount.

【0096】また画像形成モジュール200と導光部材300とは離間して設けてある。 [0096] In addition to the image forming module 200 and the light guide member 300 are spaced apart. このような構成とすることにより、画像形成モジュール200で発生する熱の影響で導光部材300が膨張や収縮したり、特に入射部301aの面形状が変形することによる迷光の発生や光学特性の劣化を抑制することができ、常に優れた視認性を有する虚像ディスプレイ装置を実現することができる。 With such a configuration, the light guide member 300 under the influence of heat generated in the image forming module 200 is expanded and contracted or, particularly stray light generating and optical properties due to the surface shape of the incident portion 301a is deformed it is possible to suppress deterioration, it is possible to always realize the virtual image display device having excellent visibility. また前述の導光部材300の反射部301bでの全反射を効率よく発生させることができるので、光の利用効率を向上させることができる。 Since it is possible to efficiently generate total reflection at the reflecting portion 301b of the aforementioned light guide member 300, it is possible to improve the utilization efficiency of light. ここで、離間して設けられている画像形成モジュール200と導光部材300 Here, the image forming module 200 and the light guide member 300 that are spaced apart
との間の距離は、1μm(目的とする光の波長より長い)から5mmであることが、反射部301bでの全反射を確実の発生させ、熱の問題等を回避しつつ、虚像ディスプレイ装置100の小型化を実現できる。 The distance between the, 1 [mu] m to be 5mm from (longer than the wavelength of light of interest), the reflection portion total reflection ensures a to generate at 301b, while avoiding thermal problems such as virtual image display device It can realize the size of the 100. 特に1m In particular, 1m
m以下とすることにより、画像形成モジュール200から導光部材300の間での光の広がりを最小限に抑制して導光部材300の大型化を回避しつつ、画像形成モジュール200からの熱も高い割合で遮断することができるので、虚像ディスプレイ装置100の大幅な小型化・ With m or less, while avoiding an increase in size of the light guide member 300 from the image forming module 200 to minimize the light spread between the light guide member 300, also heat from the image forming module 200 it is possible to block a high percentage, a large reduction in the size of the virtual image display device 100,
薄型化を達成できるので好ましい。 The preferred because it achieved a reduction in thickness.

【0097】次に集光部材400について説明する。 [0097] Next will be described the light collector 400. 集光部材400は本実施の形態においては、正の屈折力をレンズ401とレンズ402を組み合わせて使用しており、レンズ401,402は共通の筐体403に取り付けられている。 Condensing member 400 in the present embodiment, the positive refractive power are used in combination lens 401 and the lens 402, the lens 401 and 402 are mounted in a common housing 403.

【0098】導光部材300から出射されてきた光線群は直後に配置されている集光部材400を通して実像表示部202の画面をアイポイント404の位置に拡大された虚像として投影する。 [0098] group of rays have been emitted from the light guide member 300 is projected as a virtual image which is enlarged screen of the real image display unit 202 through the light collector 400 which is located immediately after the position of the eye point 404. そして導光部材300と集光部材400とは離間して設けてあり、これにより導光部材300の反射部301bでの全反射を効率よく行わせることができ、迷光の集光部材400への入射を抑制することができるとともに、導光部材300に導かれる光の光路とそれ以外の導光部材300内部を伝わる光の光路を重複させても光量の損失が発生しにくくできるので、導光部材300内部での光の伝わり方の自由度を大きくすることができ、導光部材300の形状の自由度を大きくすることができる。 Then is provided with spaced apart from the light guide member 300 and the condensing member 400, thereby the total reflection at the reflecting portion 301b of the light guide member 300 can be efficiently carried out, to the light collecting member 400 of the stray light it is possible to suppress the incidence, it is possible optical loss even with overlapping optical path of the other light guide member 300 travels inside the light of the light is less likely to occur, which is guided to the light guide member 300, a light guide it is possible to increase the degree of freedom of the transmitted how light inside member 300, it is possible to increase the degree of freedom of the shape of the light guide member 300.

【0099】このとき集光部材400と導光部材300 [0099] At this time condensing member 400 and the light guide member 300
の出射部301cとの間の距離は、反射部301bでの全反射を妨げず、かつ、虚像ディスプレイ装置100を小型化する観点から、8mm以下、更に好ましくは1m The distance between the exit portion 301c of not interfere with the total reflection at the reflecting portion 301b, and, from the viewpoint of downsizing the virtual image display device 100, 8 mm or less, more preferably 1m
m以下とすることが好ましい。 It is preferable that follows m. なお下限については光の波長以上であれば全反射を妨げない。 Note does not interfere with the total reflection if more wavelengths of light for the lower limit.

【0100】なお、本実施の形態では、集光部材400 [0100] In the present embodiment, the condensing member 400
を複数のレンズ401,402で構成していたが、1枚のレンズで構成しても良いし、3枚以上のレンズを組み合わせても良い。 The it had been composed of a plurality of lenses 401, 402, may be composed of one lens, or a combination of three or more lenses. また集光作用を有するように形成された凸レンズ,非球面光学レンズ,フレネルレンズまたはホログラムレンズ等のいずれを用いても良い。 The formed lens so as to have the condensing action, aspheric optical lens, may be used any of such Fresnel lenses or hologram lens.

【0101】また、画像形成モジュール200の実像表示部202の中心から発せられる光がアイポイント40 [0102] Also, light eye point emanating from the center of the real image display unit 202 of the image forming module 200 40
4に到達するまでの光の軌跡の長さ(光路長)が、導光部材300の厚みDの3倍よりも大きくすることが、電子機器の厚みを決定する大きな要素である導光部材30 4 the length of the light path to reach (optical path length), the light guide member 30 be greater than 3 times the thickness D of the light guide member 300, is a major factor in determining the thickness of the electronic device
0を薄くしながら、光路長を長くすることができるので、集光部材で収差が発生しにくくでき、虚像ディスプレイ装置の光学特性を良好にすることができる。 While thinner 0, it is possible to increase the optical path length, can aberration hardly occurs in the light collecting member, it is possible to improve the optical properties of the virtual image display device.

【0102】次に本実施の形態では、虚像ディスプレイ装置及びそれを搭載した電子機器において、迷光に対する対策を施しているので、以下この点について図面を用いて詳細に説明する。 [0102] Next, in this embodiment, the virtual image display device and an electronic device equipped with it, since the take measures against stray light, will be described in detail with reference to the drawings this point below. 図5は本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の拡大断面図である。 Figure 5 is an enlarged sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to an embodiment of the present invention.

【0103】本実施の形態のように、虚像ディスプレイ装置の小型化を図ると、画像形成モジュール200と集光部材400とが近接して設けられることになる。 [0103] As in this embodiment, when reducing the size of the virtual image display device, so that the image forming module 200 and the condensing member 400 is provided in close proximity. また画像形成モジュール200と表示窓106とも非常に近接して設けられることになる。 Also it will be provided in close proximity to as image forming module 200 and the display window 106. 従って画像形成モジュール200で発生した光のうち、所定の光路を通らずに集光部材400や表示窓106に入射してくる迷光が発生し易い構成となってしまう。 Thus among the light generated in the image forming module 200, stray light coming incident on the light collecting member 400 and the display window 106 becomes the easy configuration occurs without passing through the predetermined light path. この迷光に対する対策について説明する。 About measures for this stray light will be explained.

【0104】まず、画像形成モジュール200の外側に、光遮蔽部材206を設けている。 [0104] First, outside the image forming module 200 is provided with the light shielding member 206. この光遮蔽部材2 The light-shielding member 2
06は画像形成モジュール200のバックライト装置2 06 backlight device 2 of the image forming module 200
01や実像表示部202等を取り囲むように設けられており、バックライト装置201や実像表示部202等で発生した光のうち、導光部材300の入射部301a方向に向いていない迷光を遮蔽する働きを有している。 01 and is provided so as to surround the real image display unit 202, etc., of the light generated by the backlight device 201 and the real image display unit 202 or the like, to shield the stray light that is not directed to the incident portion 301a direction of the light guide member 300 and it has a function. この光遮蔽部材206は光を吸収する割合が高い材料で形成することが、迷光を効率よく遮蔽することができ、迷光成分により光学特性の劣化を抑制できる。 The light shielding member 206 is the percentage of absorbing light is formed at a high material, it can be shielded efficiently stray, it is possible to suppress the deterioration of optical properties by the stray light component. 具体的には、光反射率が10%未満、若しくは光吸収率が85% Specifically, the light reflectance is less than 10%, or the light absorption rate of 85%
以上、好ましくは90%以上の材料を用いることが迷光の遮蔽を効率よく行うことができるので好ましい。 Above, since preferably it is possible to efficiently shielding stray light using a 90% or more materials preferred. このような材料としては、濃色若しくは黒色の顔料、染料及び合成樹脂塗料等を表面に塗布した金属若しくは樹脂材料や、黒色若しくは濃色の樹脂材料等を用いることができる。 As such a material, the pigment in the dark or black, and dyes and metal synthetic resin paint or the like applied to the surface or a resin material, it is possible to use a black or dark-colored resin material or the like. 更に迷光の遮蔽を確実に行えるように、光遮蔽部材206の内側の面206aに吸光膜を形成するようにしても良い。 As further can be reliably performed shielding stray light, it may be formed a light absorbing layer on the inner surface 206a of the light shielding member 206. なお、吸光膜を形成する場合には、光遮蔽部材206は放熱性が適度に高い材料を用いることが、 In the case of forming the light absorbing layer, the light shielding member 206 be a reasonably high material heat dissipation,
吸光膜で発生した熱を放出し易くできるので好ましい。 It preferred because it easily releases the heat generated by the absorption film.
このような材料としては、鉄、ニッケル、スズ、銅やこれらの合金等で形成し、更にその厚みは0.5mmから5mm程度とすることが、熱容量を大きくして、かつ、 Such materials include iron, nickel, tin, and formed of copper or alloys thereof, that further the thickness thereof to about 5mm from 0.5 mm, to increase the heat capacity, and,
放熱性を良好にできるので好ましい。 It preferred because the heat dissipation can be improved.

【0105】次に導光部材300の第2の面302と第3の面303には、画像形成モジュール200から出射された光のうち所定の光路のものを反射する反射膜30 [0105] Then the second surface 302 of the light guide member 300 to the third surface 303, the reflection film 30 for reflecting a predetermined one of the optical path of the light emitted from the image forming module 200
2aと反射膜303aが形成されている部分と、画像形成モジュール200から出射された光のうち所定の光路以外、即ち迷光となる成分が入射する迷光入射部302 A portion 2a and the reflective film 303a is formed, other than the predetermined optical path of the light emitted from the image forming module 200, i.e. stray light incident portion 302 the stray light to become component is input
b,303bとが存在している。 b, are present and 303b. このうち迷光入射部3 Among stray incident portion 3
02b,303bの少なくとも一部に吸光膜302c, 02b, absorption film 302c to at least a portion of the 303b,
303cを形成し、迷光を吸収する構成としている。 Forming a 303c, it is configured to absorb stray light. これにより、第2の面302と第3の面303のうち所定の光路以外での光の反射を抑制することができるので、 Thus, it is possible to suppress the reflection of light at other than the predetermined light path of the second surface 302 third surface 303,
迷光成分が導光部材300内部で反射されて、集光部材400に入射し、表示窓106を通って使用者の目に入射して乱れた画像が見えてしまうことを防止することができる。 Stray light component is reflected within the light guide member 300, is incident on the light collector 400, it is possible to prevent the image disturbance enters the eye of the user through the display window 106 is seen. このような作用を有する吸光膜302c,30 Absorbance film 302c, 30 having such an action
3cとしては、Ti,Si,TiO 2 ,SiO 2 ,Mg The 3c, Ti, Si, TiO 2 , SiO 2, Mg
F,Ta 25等の材料若しくはこれらの組み合わせ等により形成することが考えられる。 F, it is conceivable to form a combination material or of such Ta 2 O 5 or the like.

【0106】またこれら以外の材料でも、入射光エネルギーの85%以上、好ましくは90%以上を吸収する吸光特性を有する材料であれば、迷光成分を十分に吸収でき、表示窓から見える画像の乱れを使用者がほとんど視認できない程度に抑制することができる。 [0106] Also a material other than these, more than 85% of the incident light energy, preferably as long as the material has a light absorption property of absorbing less than 90% can be sufficiently absorbed stray light component, the disturbance of the image visible through the display window it can be suppressed to such an extent that the user can hardly visually recognized.

【0107】また迷光入射部302b,303bのうち、筐体50の内部に形成された導光部材300を支持する支持部51,52に接している面302d,303 [0107] The stray light incident portion 302b, of the 303b, the surface in contact with the supporting portions 51, 52 for supporting the light guide member 300 formed inside the housing 50 302d, 303
dには、迷光成分を反射しないよう吸光膜302c,3 The d, absorption film so as not to reflect the stray light component 302c, 3
03cと同様に吸光膜を設けることが迷光成分の発生を抑制できるので好ましい。 It is preferred it is possible to suppress the generation of stray light components like the 03c provided absorption film. さらに、導光部材300側以外にも、支持部51,52の導光部材300との接触面51a,52aに吸光膜を形成していても良いし、支持部51,52を吸光特性に優れたベークライトまたはその他カーボンを含有する黒色材料、または黒色塗料を練り込んだ黒色材料等で構成することにより、面302 Furthermore, in addition to the light guide member 300 side, the contact surface 51a of the light guide member 300 of the support portions 51 and 52, may also form an absorption film 52a, excellent support portions 51 and 52 in absorption characteristics was Bakelite or other black material containing carbon or by configuring a black material kneaded black paint or the like, the surface 302
d,303dに入射してきた光を十分に吸収することができ、迷光成分の発生を抑制することができる。 d, it is possible to sufficiently absorb the light incident on 303d, it is possible to suppress the generation of stray light components.

【0108】次に集光部材400の筐体403は、レンズ401,402を保持すると共に、レンズ401,4 [0108] Then the housing 403 of the condensing member 400 holds the lens 401 and 402, a lens 401,4
02に所定の光路以外からの光が入射しない様に集光部材400の側面を取り囲むように構成され、迷光を遮光する働きを有している。 02 the light from other than the predetermined light path is configured to surround the side surface of the condensing member 400 so as not to enter the, and has a function of shielding the stray light.

【0109】この筐体403の表示窓106側の端面4 [0109] end surface 4 of the display window 106 side of the housing 403
03aは筐体50の面50aに近接して設けることが、 03a is be provided adjacent to the surface 50a of the housing 50,
携帯情報端末の筐体50と集光部材400の筐体403 Housing 403 of the housing 50 and the focusing member 400 of the portable information terminal
との間から漏れ出す迷光を最小限に抑制できる。 Stray light leaking from between the can be suppressed to a minimum. 具体的には端面403aと面50aとの間の距離が15mm以下であることにより、迷光の漏出を効果的に抑制することができる。 Specifically by the distance between the end surface 403a and the surface 50a is 15mm or less, it is possible to effectively suppress the leakage of stray light.

【0110】さらに、500は遮光部材で、遮光部材5 [0110] Further, 500 is a light shielding member, the light shielding member 5
00は画像形成モジュール200や導光部材300を覆っており、画像形成モジュール200や導光部材300 00 covers the image forming module 200 and the light guide member 300, the image forming module 200 and the light guide member 300
から漏れ出てくる迷光を遮り、集光部材400や表示窓106に迷光が混入することを抑制するものである。 Blocks the leakage coming out stray light from is intended to prevent the stray light from entering the light collector 400 and the display window 106. ここで遮光部材500は少なくとも導光部材300の第1 Wherein the first light shielding member 500 is at least the light guide member 300
の面301の全面を覆うように、更に好ましくは、導光部材300の第1の面301,第2の面302及び第3 So as to cover the entire surface of the surface 301, more preferably, the first surface 301 of the light guide member 300, a second surface 302 and third
の面303ののみならず、その側面をも覆うように構成されることが好ましい。 Not surface 303 of only is preferably configured so as to cover the side surface. このような構成により、画像形成モジュール200で発生する迷光はもちろん、導光部材300から漏れ出す迷光もほとんど遮ることができるので、集光部材400や表示窓106に迷光が混入することを防止できるので、迷光の混入による光学特性の劣化を抑制でき、優れた視認性を実現できる。 With this configuration, stray light generated in the image forming module 200, of course, it is possible to shield stray light almost leaking from the light guide member 300 can prevent the stray light from entering the light collector 400 and the display window 106 since, it is possible to suppress the deterioration of optical properties due to mixing of the stray light, it can provide excellent visibility.

【0111】この遮光部材500は、光遮蔽部材206 [0111] The light shielding member 500, the light shielding member 206
と同様に、光を吸収する割合が高い材料で形成することが、迷光を効率よく遮蔽することができ、迷光成分により光学特性の劣化を抑制できる。 Similar to, the proportion of absorbing light is formed at a high material can be shielded efficiently stray, it is possible to suppress the deterioration of optical properties by the stray light component. 具体的には、光反射率が10%未満、若しくは光吸収率が85%以上、好ましくは90%以上の材料を用いることが迷光の遮蔽を効率よく行うことができるので好ましい。 Specifically, the light reflectance is less than 10%, or the light absorption of 85% or more, so preferably it is possible to efficiently shield the stray light can be used more than 90% of the material preferred. このような材料としては、黒色表面加工が施されたアルミニウム、鉄、ニッケル、スズ、銅及びこれらの合金等の金属材料や、合成樹脂材料若しくはカーボン材等を用いることができる。 Such materials can be used aluminum black surface processing has been performed, iron, nickel, tin, copper, and or metallic materials such as alloys, synthetic resin material or a carbon material or the like. 更に遮光部材500の内側の面500aに吸光膜を形成するようにしても良い。 Furthermore the inner surface 500a to absorption film of the light shielding member 500 may be formed of.

【0112】なお、本実施の形態では光遮蔽部材206 [0112] The light shielding member 206 in this embodiment
や遮光部材500等を別々に設けていたが、図6の本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の拡大断面図に示すようにこれらを1 It had provided and the light shielding member 500 and the like separately, these as shown in an enlarged sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to an embodiment of the present invention in FIG. 6 1
つのカバー部材で形成して、画像表示モジュール20 One of the forms in the cover member, the image display module 20
0、導光部材300のほとんどの部分を覆ってしまうようにしてもよい。 0, it may be may cover a substantial portion of the light guide member 300. またこの迷光除去のカバー部材は全体として一体に形成させることもでき、集光部材や画像形成モジュールを保持する筐体構造としても兼用して用いることもできている。 The can also be integrally formed as a whole cover member of the stray light removing, and can be used also serves as a housing structure for holding the condensing member and the image forming module.

【0113】また導光部材300の第1の面301以外の面には、外部からの光線の入射を防止するための塗装(不図示)がなされており光学系のほぼ周囲の全域に渡って不要光の入射防止処理がなされていることが、一体所定の光路から外れた迷光の導光部材300への再入射を防止できるので好ましい。 [0113] In addition to the surface other than the first surface 301 of the light guide member 300, over substantially the entire circumference of the coating (not shown) optical and is made system for preventing incidence of light from the outside it is preferable because it prevents re-entering the stray light of the light guide member 300 out of the integral predetermined optical path that incident prevention process of unnecessary light is performed.

【0114】次に導光部材300での迷光対策としては上記したもの以外にも、図7に示すような構成も考えられる。 [0114] Next other than those as the stray measures in the light guide member 300 described above, it is conceivable configuration shown in FIG. 図7は共に本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の拡大断面図である。 Figure 7 is an enlarged sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device in both the embodiment of the present invention.

【0115】図7においては、導光部材300の本来の光路から外れた光しか入射しない部分(ここでは導光部材300の下部中央付近)に凹部304を設け、その凹部304に遮光部材305が挿入している。 [0115] In Figure 7, the original in the recess 304 parts (lower vicinity of the center of the light guide member 300 in this case) only light off the optical path does not enter the light guide member 300 is provided, the light shielding member 305 in the recess 304 It is inserted. この遮光部材305は所定の光路から外れた迷光の原因となる光を遮っている。 The light blocking member 305 is blocking the light that causes stray light deviating from the predetermined optical path. この遮光部材305は吸光特性に優れた材料で、かつ温度変化による膨張収縮の特性が導光部材3 The light blocking member 305 is a material having excellent light absorption characteristics, and the temperature change due to expansion and contraction characteristics light guide member 3
00と似ている材料であることが好ましい。 00 is a similar material that is preferable. 具体的には遮光部材305の線膨張係数が導光部材300のそれの±10%以内であることにより、導光部材300若しくは遮光部材305の破損等の不具合を発生し難くできる。 Specifically by the linear expansion coefficient of the light shielding member 305 is within ± 10% of that of the light guide member 300 can hardly a problem occurs such as breakage of the light guide member 300 or the light shielding member 305. また遮光部材305を挿入する代わりに凹部304 The recess 304 instead of inserting the light shielding member 305
に吸光膜等の遮光手段を形成しても良い。 It may be formed a light shielding means absorbance film or the like.

【0116】次に導光部材300の構成として、特に断面が三角形状の光学プリズムを用いた場合について検討する。 [0116] Then as a light guide member 300, in particular section will consider the case of using a triangular prism.

【0117】図8は本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の拡大断面図であり、同図は光学系の光線の軌跡をわかり易くするために導光部材300を構成する断面が三角形の光学プリズムを画像拡大部の光軸に沿って反射面で展開したものである。 [0117] Figure 8 is an enlarged sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to an embodiment of the present invention, the figure constituting the light guide member 300 for clarity the directions of the optical beams in the optical system cross-section is that developed by the reflecting surface along the optical prism triangular optical axis of the image enlargement portion.

【0118】同図において画像形成モジュール200の実像表示部202から発せられた光線は、導光部材30 [0118] light emitted from the real image display unit 202 of the image forming module 200 in the figure, the light guide member 30
0の第1の反射面302aで鏡面反射(図では反射されていない様に見えるが実際には反射される)された後、 Specular reflected by the first reflecting surface 302a of 0 after being (as reflected in have not look but actually as the reflection in the figure),
第1の面301の反射部301bに入射し、全反射により特に反射率を高める処理を施さなくともほぼ100% And incident on the reflecting portion 301b of the first surface 301, substantially 100% without particularly subjected to processing to increase the reflectance by total reflection
の反射率をもって第3の面303の第2の反射面303 The second reflecting surface 303 of the with a reflectivity third surface 303 of the
aで反射されて、導光部材300から出射した後、集光部材400によりアイポイント404に集光される。 Is reflected by a, after exiting from the light guide member 300, it is focused on the eye point 404 by the converging member 400.

【0119】ここで特に前述第1の面301の反射部3 [0119] reflection part 3 here especially above the first surface 301
01bへの光線の入射角度について検討する。 Consider the incident angle of a light beam to 01b.

【0120】第1の面301は光線の入出射射、反射という複数の役割を有しており、更に導光部材300の小型化を進めるとこれらの働きをする部分が部分的に重複することになる。 [0120] It first surface 301 morphism input and output of the light beam has a plurality of role reflecting, further advancing miniaturization of the light guide member 300 a portion of these works are partially overlapping become. 従って反射部301bに反射率を高める処理をすると、入射光線や出射光線に悪影響を及ぼしてしまい、画質の悪い虚像ディスプレイ装置となってしまう。 Therefore when the process to increase the reflectance in the reflection portion 301b, it would adversely affect the incident light and outgoing light beams, resulting in image quality bad virtual image display device. そこで本実施の形態では、反射部301bでの反射を全反射させている。 Then, in the present embodiment, which is totally reflected reflection at the reflecting portion 301b. しかしながら、全反射の場合入射してくる光の角度が所定の角度以下となると、反射部301bで反射されずに透過屈折した光が導光部材30 However, when the angle of the light coming incident case of total reflection becomes a predetermined angle or less, transmitted refracted light guiding member without being reflected by the reflecting portion 301b 30
0から表示窓106や集光部材400の方向に漏れ出てしまうことになる。 0 so that leak out in the direction of the display window 106 and the light collecting member 400 from.

【0121】また、使用者に見える画像の大きさは、観察画角に大きく依存し、この観察画角は、アイレリーフが大きく変わらないとすると、集光部材400に入射してくる光束径に大きく依存している。 [0121] The size of the image seen by the user is largely dependent on the observation angle, the viewing angle, when the eye relief does not change significantly, the beam diameter coming incident on the light collector 400 It is largely dependent. この光束径は、画像形成モジュール200からの光を導光部材300での光の広がり方に依存しているが、観察画角が大きくし過ぎると、観察画像の周辺部で反射部301bにおいて全反射条件が保てなくなる場合が生じ、迷光が発生してしまう可能性がある。 The beam diameter is dependent light from the image forming module 200 to spread the way of light in the light guide member 300, when the observation angle is too large, the reflection portion 301b at the peripheral portion of the observation image all If the reflection condition can not be maintained occurs, the stray light is likely to occur.

【0122】この迷光を根本的に除去するための光学系の構成条件を考えると、図8中の反射部301bへ入射する全光量の95%以上が入射角40度、好ましくは4 [0122] Given the configuration conditions of the optical system for fundamentally remove the stray light, more than 95% of the incident angle of 40 degrees of the total amount of light incident on the reflecting portion 301b in FIG. 8, preferably 4
5度を越えるような構成とし、更に臨界角を越えない光線(入射角が40度以下の光線)については、その進行方向に画像形成モジュール200、光遮蔽部材206、 5 degrees and that exceed constituting, for further light does not exceed the critical angle (ray angle of incidence of 40 degrees or less), the image forming module 200 in the traveling direction of the light shielding member 206,
遮光部材500、筐体403のいずれかが存在し、その迷光を遮蔽する。 Light blocking member 500, or is present in the housing 403, to shield the stray light. このような構成により、導光部材30 With such a configuration, the light guide member 30
0から漏れ出した迷光も表示窓106や集光部材400 Also stray light leaking from 0 display window 106 and the light collector 400
のレンズ401,402にほとんど入射しないので、迷光による虚像ディスプレイ装置の視認性の低下を防止することができる。 Since the lenses 401 and 402 hardly incident, it is possible to prevent a reduction in visibility of the virtual image display device due to stray light.

【0123】また画像拡大部による観察画角の最大値が全幅角度で60度を越えない範囲であることにより、反射部301bへの入射光の光径を小さくでき、全反射条件を満たし易くすることができ、迷光の発生を抑制することができる。 [0123] Further, by the maximum value of the observation angle by the image enlargement unit is in a range not exceeding 60 degrees full width angle, the light diameter of the incident light to the reflective portion 301b can be reduced, to facilitate satisfies the total reflection condition it can, it is possible to suppress the occurrence of stray light.

【0124】また導光部材300を以下のような構成としても良い。 [0124] or may be configured as follows light guide member 300. 図9は本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の拡大断面図である。 Figure 9 is an enlarged sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to an embodiment of the present invention. 図9においては、導光部材300の本来の光路から外れた光しか入射しない部分(ここでは図9に示す導光部材300の頂点付近)を切り取った構成となっている。 In Figure 9, the original only light off the optical path not incident portion of the light guide member 300 (here, the vertex vicinity of the light guide member 300 shown in FIG. 9) has a configuration in which cut. このような構成とすることにより、導光部材30 With such a configuration, the light guide member 30
0の高さH'を三角形状の場合の高さHよりも低くすることができるので、虚像ディスプレイ装置や携帯情報端末の小型化・薄型化を実現できる。 Since 0 of the height H 'can be made lower than the height H of the case of the triangular, it can be realized a virtual image display device or a smaller and thinner portable information terminal.

【0125】また、切り取りによって生じた面306に吸光膜を形成することにより、導光部材で発生する内部乱反射に起因した迷光も減らすことができる。 [0125] Further, it is possible by forming a light absorbing layer on the surface 306 caused by the cut also reduces stray light due to internal diffuse reflection occurring in the light guide member. また吸光膜を形成する面の数を従来の二面から一面に減らすことができるので、導光部材300への膜付け工程を簡略化することができ、導光部材300の生産性を向上することができるとともに、形成される膜の特性の均一化も図ることができるので好ましい。 Since the number of faces forming the light absorption layer can be reduced to one side from a conventional two-sided, it is possible to simplify the film with steps to the light guide member 300, to improve the productivity of the light guide member 300 it is possible, even so it is possible to achieve uniformity of the properties of the film to be formed preferably.

【0126】 [0126]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像形成手段から視覚へ飛び込む直接光、または周辺からの反射光、及び導光手段の内部の光線伝達、特に全反射条件を満たせないために生じる内部乱反射光を防止することができ、視覚へ投影される画像品質の低下を防ぐとともに、表示の乱れる情報の混乱や安全性の低下などが回避できるものである。 According to the present invention as described above, according to the present invention, direct light jumping from the image forming means to the visual, or reflected light from the periphery, and light transmitting inside the light guiding means, in particular because it does not satisfy the total reflection condition it is possible to prevent internal diffuse reflection occurring, while preventing deterioration of image quality to be projected into the visual, in which like degradation of confusion and safety information disturbed the display can be avoided.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の正面図 Front view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to an embodiment of the present invention; FIG

【図2】本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の断面図 Sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to the embodiment of the present invention; FIG

【図3】本発明の一実施の形態における携帯情報端末の制御ブロック図 A control block diagram of the portable information terminal according to an embodiment of the present invention; FIG

【図4】本発明の一実施の形態における携帯情報端末の画像表示の制御ブロック図 Image display control block diagram of the portable information terminal according to the embodiment of the present invention; FIG

【図5】本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の拡大断面図 Enlarged sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to the embodiment of the present invention; FIG

【図6】本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の拡大断面図 Enlarged sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to an embodiment of the invention; FIG

【図7】本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の拡大断面図 Figure 7 is an enlarged sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to an embodiment of the present invention

【図8】本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の拡大断面図 Figure 8 is an enlarged sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to an embodiment of the present invention

【図9】本発明の一実施の形態における虚像ディスプレイ装置を搭載した携帯情報端末の拡大断面図 Figure 9 is an enlarged sectional view of a portable information terminal equipped with a virtual image display device according to an embodiment of the present invention

【図10】従来の虚像ディスプレイ装置の模式図 Figure 10 is a schematic diagram of a conventional virtual image display device

【図11】従来の虚像ディスプレイ装置の模式図 Figure 11 is a schematic diagram of a conventional virtual image display device

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

50 筐体 100 虚像ディスプレイ装置 101 マイク 102 スピーカー 103 操作部 104 表示部 105 アンテナ 106 表示窓 110 送信部 111 受信部 112 制御部 113 増幅部 114 二値化回路部 115 デコーダ回路部 116 変換回路部 117 表示部駆動回路部 118 実像表示部 200 画像形成モジュール 201 バックライト装置 202 実像表示部 203 筐体 204 画像処理回路 205 バックライト電源 206 光遮蔽部材 206a 面 300 導光部材 301 第1の面 301a 入射部 301b 反射部 301c 出射部 302 第2の面 302a 第1の反射面 302b 迷光入射部 302c 吸光膜 302d 面 303 第3の面 303a 第2の反射面 303b 迷光入射部 303c 吸光膜 303d 面 50 housing 100 virtual image display device 101 microphone 102 speaker 103 operation unit 104 display unit 105 antenna 106 display window 110 transmitting unit 111 receiving unit 112 control unit 113 amplifying unit 114 binarizing circuit unit 115 decoder unit 116 converting circuit unit 117 displays part driver circuit portion 118 real image display unit 200 an image forming module 201 backlight unit 202 real image display unit 203 housing 204 image processing circuit 205 backlight source 206 light-shielding member 206a faces 300 guide member 301 first surface 301a entrance portion 301b reflecting portion 301c emitting portion 302 and the second surface 302a first reflecting surface 302b stray incident portion 302c absorption film 302d surface 303 third surface 303a second reflecting surface 303b stray incident portion 303c absorption film 303d faces 04 凹部 305 遮光部材 306 吸光膜 400 集光部材 401 レンズ 402 レンズ 403 筐体 403a 端面 404 アイポイント 500 遮光部材 500a 面 04 recess 305 shielding member 306 absorbance film 400 condensing member 401 lens 402 lens 403 housing 403a end surface 404 eyepoint 500 shielding member 500a faces

Claims (39)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で形成された画像を光学的に虚像として拡大する画像拡大手段と、前記画像形成手段から、前記画像拡大手段へと光を導く導光手段と、前記画像形成手段の少なくとも一部を覆うように設けられた光遮蔽手段を備えた虚像ディスプレイ装置。 Image forming means for forming a 1. A image, an image enlarging means for enlarging an image formed by said image forming means optically as a virtual image, from the image forming means, and light to the image enlarging means virtual image display device including a light guide unit, the light shielding means provided so as to cover at least a portion of said image forming means for guiding.
  2. 【請求項2】画像形成手段と導光手段との間に空間が形成されている請求項1記載の虚像ディスプレイ装置。 2. A virtual image display device according to claim 1, wherein a space is formed between the image forming means and the light guiding means.
  3. 【請求項3】導光手段と画像拡大手段との間に空間が形成されている請求項1,2いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 3. A virtual image display device as claimed in any one claims 1 and 2 space is formed between the light guide means and the image enlarging means.
  4. 【請求項4】光遮蔽手段が吸光特性を有している請求項1〜3いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 4. The virtual image display device of claim 1 or 1, wherein the light shielding means has a light absorption characteristics.
  5. 【請求項5】光遮蔽手段の画像形成手段側に反射防止手段を形成した請求項1〜4いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 5. The virtual image display device of claim 1 or 1, wherein forming the anti-reflection means to the image forming means side of the light shielding means.
  6. 【請求項6】光遮蔽手段と画像形成手段の間に空気の層を介在させた請求項1〜5いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 6. The light shielding means and the image forming unit virtual image display device as claimed in any one claims 1 to 5 is interposed a layer of air between the.
  7. 【請求項7】光遮蔽手段の表面に凹凸を形成した請求項1〜6いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 7. The virtual image display device according to claim 6 or 1, wherein the formation of the uneven surface of the light shielding means.
  8. 【請求項8】光遮蔽手段の表面の凹凸を画像形成手段と反対側の面に形成した請求項7記載の虚像ディスプレイ装置。 8. The virtual image display device opposite claim 7 which is formed on the surface of the uneven surface of the light shielding means and image forming means.
  9. 【請求項9】光遮蔽手段と集光手段とにより、画像形成手段と、導光手段の前記画像形成手段に面する面を覆うことを特徴とする請求項1〜8記載の虚像ディスプレイ装置。 By 9. A light shielding means and the focusing means, image forming means, a virtual image display device according to claim 8, wherein the cover surface facing said image forming means of the light guiding means.
  10. 【請求項10】導光手段の表面の一部に遮光手段を設けたことを特徴とする請求項1〜9いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 10. A virtual image display device of claims 1 to 9 or 1, wherein the provision of the light shielding means on a portion of the surface of the light guide means.
  11. 【請求項11】導光手段を支持する支持部材を備え、前記支持部材が吸光特性を有していることを特徴とする請求項1〜10いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 11. comprising a support member for supporting the light guide unit, wherein the support member virtual image display device according to claim 10 or 1, wherein a has a light absorption characteristics.
  12. 【請求項12】導光手段に凹部を設け、前記凹部に遮光手段を設けた請求項1〜11いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 12. The concave portion is provided on the light guiding means, the virtual image display device as claimed in any one claims 1 to 11 provided with a light shielding means in the recess.
  13. 【請求項13】導光手段が光学プリズムで形成されている請求項1〜12いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 13. guiding means virtual image display device as claimed in any one claims 1 to 12, which is formed by an optical prism.
  14. 【請求項14】光学プリズムが三角柱状である請求項1 14. The method of claim 1 optical prism is triangular
    3記載の虚像ディスプレイ装置。 3 virtual image display device as claimed.
  15. 【請求項15】三角柱の3つの側面を反射面とした請求項14記載の虚像ディスプレイ装置。 15. The virtual image display device according to claim 14, wherein the three sides of the triangular prism has a reflecting surface.
  16. 【請求項16】三角柱状の光学プリズムの一部を切り取ったことを特徴とする請求項14,15いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 16. triangular virtual image display device according to claim 14, 15 or 1, wherein a cut-away portion of the optical prism.
  17. 【請求項17】三角柱状の光学プリズムの一部を切り取ってできた面に遮光手段を設けたことを特徴とする請求項16記載の虚像ディスプレイ装置。 17. The virtual image display device according to claim 16, wherein the provision of the shielding means to the surface which Deki cut a part of the triangular prism-shaped optical prism.
  18. 【請求項18】導光手段に画像形成手段からの光が入射する入射面と、導光手段で光を所定の位置に導く反射面のうちの少なくとも1つの反射面とが、導光手段の同一の側面に形成され、かつ、前記入射面から導光手段に入射してくる光の光路と、前記反射面に入射してくる光の光路とが前記側面において少なくとも一部重複することを特徴とする請求項1〜17いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 18. A incident surface which light from the image forming means to the light guiding means is incident, and at least one reflecting surface of the reflecting surfaces to guide light in a predetermined position in the light guiding means, the guiding means It is formed on the same side, and characterized in that the optical path of the light entering the light guide means from the incident surface, the optical path of the light coming incident on the reflecting surface is overlapped at least in part in said side the virtual image display device as claimed in any one claims 1 to 17 to.
  19. 【請求項19】導光手段から画像拡大手段へ光が出射される出射面と、導光手段で光を所定の位置に導く反射面のうちの少なくとも1つの反射面とが、導光手段の同一の側面に形成され、かつ、前記出射面から画像拡大手段に向けて出射される光の光路と、前記反射面に入射してくる光の光路とが前記側面において少なくとも一部重複することを特徴とする請求項1〜18いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 19. A exit surface where the light from the light guiding means to the image enlarging means is emitted, and at least one reflecting surface of the reflecting surfaces to guide light in a predetermined position in the light guiding means, the guiding means are formed on the same side, and the optical path of the light emitted toward the image enlarging means from the exit surface, that the optical path of the light entering the reflection surface overlap at least in part in said side the virtual image display device as claimed in any one claims 1 to 18, characterized.
  20. 【請求項20】反射面のうち少なくとも一つの反射面における反射が全反射であることを特徴とする請求項1 20. reflected in at least one of the reflecting surfaces of the reflecting surface, characterized in that a total reflection claim 1
    8,19いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 8, 19 virtual image display device as claimed in any one.
  21. 【請求項21】データ信号もしくは音声信号の少なくとも一方を送信信号に変換するか受信信号をデータ信号もしくは音声信号の少なくとも一方に変換する変換手段と、前記送信信号及び前記受信信号を送受信するアンテナと、前記変換手段によって変換された音声信号を音に変換するスピーカーと、音声信号を電気信号に変換するマイクと、前記変換手段によって変換されたデータ信号を表示する請求項1〜20のいずれか1記載の虚像ディスプレイ装置と、各部を制御する制御手段を備えた電子機器。 21. A conversion means for converting the received signal to convert at least one of the data signal or the audio signal to the transmission signal to at least one of the data signals or audio signals, and an antenna for transmitting and receiving the transmission signal and the reception signal a speaker for converting the audio signal converted by said converting means into a sound, a microphone for converting a voice signal into an electric signal, any one of claims 1 to 20 for displaying the converted data signal by said converting means 1 electronic apparatus provided with a virtual image display device according, the control means for controlling each section.
  22. 【請求項22】電子機器の筐体中に虚像ディスプレイ装置が収納されている請求項21記載の電子機器。 22. The electronic apparatus according to claim 21, wherein the virtual image display device in the housing of the electronic apparatus is housed.
  23. 【請求項23】電子機器の筐体に表示窓を設け、前記表示窓を介して虚像ディスプレイ装置で形成された虚像が表示される請求項22記載の電子機器。 23. the electronics enclosure to provide a display window, the electronic device according to claim 22, wherein the virtual image formed by the virtual image display device through the display window is displayed.
  24. 【請求項24】虚像ディスプレイ装置とは別に、表示部を設けた請求項21〜23いずれか1記載の電子機器。 24. The electronic apparatus apart from claims 21 to 23 or 1, wherein is provided a display unit and a virtual image display device.
  25. 【請求項25】電子機器の筐体の表示窓が設けられている面に、画像形成手段が面した電子機器であって、光遮蔽手段が前記画像形成手段と前記面との間に設けられている請求項23,24いずれか1記載の電子機器。 On the surface 25. The display window of the housing of an electronic device is provided, an electronic apparatus in which the image forming means facing the light shielding means is provided between said surface and said image forming means and it has claim 23, 24 or 1 electronic device according.
  26. 【請求項26】光遮蔽手段が筐体と離間して設けられている請求項25記載の電子機器。 26. The electronic apparatus of claim 25, wherein the light shielding means is provided apart from the housing.
  27. 【請求項27】光遮蔽手段が筐体に設けられている請求項21〜26記載の電子機器。 27. The electronic apparatus according to claim 21 to 26, wherein the light shielding means is provided in the housing.
  28. 【請求項28】データ信号もしくは音声信号の少なくとも一方を送信信号に変換するか受信信号をデータ信号もしくは音声信号の少なくとも一方に変換する変換手段と、前記送信信号及び前記受信信号を送受信するアンテナと、前記変換手段によって変換された音声信号を音に変換するスピーカーと、音声信号を電気信号に変換するマイクと、画像形成手段と、前記画像形成手段で形成された画像を光学的に虚像として拡大する画像拡大手段と、前記画像形成手段とは非接触に設けられ、前記画像形成手段からの光が入射する入射面,前記画像形成手段から前記光学プリズム内に入射した光線を反射する複数の反射面,前記画像拡大手段に向けて光が出射される出射面とを備えた光学プリズムと、前記画像形成手段の少なくとも一部を覆うよ 28. converting means for converting the received signal to convert at least one of the data signal or the audio signal to the transmission signal to at least one of the data signals or audio signals, and an antenna for transmitting and receiving the transmission signal and the reception signal , larger audio signal converted by said converting means and a speaker for converting the sound, a microphone for converting a voice signal into an electric signal, and an image forming unit, the image formed by the image forming means as an optically virtual image an image expansion means for, from said image forming means provided in non-contact, incident surface which light from the image forming means is incident, a plurality of reflection for reflecting the light incident from the image forming means in said optical prism surface, an optical prism having an exit surface from which light is emitted toward the image enlarging means covers at least a portion of said image forming means に設けられた光遮蔽手段と、前記画像形成手段,前記光学プリズム,前記光遮蔽手段を取り囲むように設けられた外部筐体とを備えた電子機器。 Electronic apparatus provided with a light shielding means disposed, said image forming means, said optical prism, an outer casing which surrounds the light shielding means.
  29. 【請求項29】入射面と、導光手段で光を所定の位置に導く反射面のうちの少なくとも1つの反射面とが導光手段の同一の側面に形成され、かつ、前記入射面から導光手段に入射してくる光の光路と、前記反射面に入射してくる光の光路とが前記側面において少なくとも一部重複することを特徴とする請求項28記載の虚像ディスプレイ装置。 And 29. incident surface, are formed on the same side of the at least one reflecting surface and light guiding means of the reflecting surface for guiding light in the light guiding means into a predetermined position, and electrically from the incident surface the optical path of the light entering the optical means, the virtual image display device according to claim 28, wherein said optical path of light entering the reflective surface, characterized in that at least some overlap in the side.
  30. 【請求項30】出射面と、導光手段で光を所定の位置に導く反射面のうちの少なくとも1つの反射面とが、導光手段の同一の側面に形成され、かつ、前記出射面から画像拡大手段に向けて出射される光の光路と、前記反射面に入射してくる光の光路とが前記側面において少なくとも一部重複することを特徴とする請求項28,29いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 And 30. A exit surface, and at least one reflecting surface of the reflecting surfaces to guide light in a predetermined position in the light guiding means is formed on the same side of the light guide means, and, from the exit surface an optical path of light emitted toward the image enlarging means, the optical path of the light coming incident on the reflecting surface of at least a part and wherein the overlapping claims 28, 29 or 1, wherein in said side virtual image display apparatus.
  31. 【請求項31】反射面における反射が全反射であることを特徴とする請求項28〜30いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 31. The virtual image display device as claimed in any one claims 28 to 30, wherein the reflection at the reflecting surface is total reflection.
  32. 【請求項32】外部筐体の内側の面が入射光エネルギーの90%以上を吸収する吸光特性を有することを特徴とする請求項28〜31記載の電子機器。 32. The electronic apparatus according to claim 28 to 31, wherein the inner surface of the outer housing and having a light absorption property of absorbing more than 90% of the incident light energy.
  33. 【請求項33】画像拡大手段がレンズと前記レンズを保持する筐体を備えたことを特徴とする請求項28〜32 33. Claim image enlarging means is characterized by comprising a housing for holding the lens and the lens 28 - 32
    いずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 The virtual image display device as claimed in any one.
  34. 【請求項34】レンズを保持するレンズ筐体が入射光エネルギーの90%以上を吸収する吸光特性を有することを特徴とする請求項33記載の電子機器。 34. The electronic apparatus of claim 33, wherein the lens housing for holding the lens is characterized by having an absorption property of absorbing more than 90% of the incident light energy.
  35. 【請求項35】反射面に入射した光のうち全反射されなかった光は、光遮蔽手段、外部筐体若しくはレンズ筐体のいずれかにより遮蔽されることを特徴とする請求項3 Light not totally reflected within the 35. The light incident on the reflecting surface, the light shielding means, according to claim 3, characterized in that it is shielded by one of the external housing or lens housing
    4記載の電子機器。 4 The electronic device according.
  36. 【請求項36】光学プリズムの表面の一部に遮光部材が形成されていることを特徴とする請求項28〜35いずれか1記載の電子機器。 36. An electronic device as claimed in any one claims 28 to 35, characterized in that the light blocking member on a portion of the surface of the optical prism is formed.
  37. 【請求項37】光遮蔽部材は光の透過率または反射率が略0であるところの樹脂部材、金属部材、または遮蔽物質が塗布されたガラス部材よりなることを特徴とする請求項28〜36のいずれか1記載の虚像ディスプレイ装置。 37. A claim light shielding member and a resin member where the transmittance or reflectance of light is substantially 0, the metal member or the shielding material, is made of glass member coated 28-36 the virtual image display device as claimed in any one of.
  38. 【請求項38】遮光部材は黒色塗料、またはすすなどの黒色粉末塗布膜よりなることを特徴とする請求項37記載の虚像ディスプレイ装置。 38. shielding member virtual image display device according to claim 37, wherein a formed of black powder coating film such as black paint or soot.
  39. 【請求項39】光学プリズムに対して、画像形成手段及び前記画像拡大手段との間隙は周辺雰囲気と空間的に遮断されるように設置されているとともに周辺雰囲気からの光の入射も遮断されてなることを特徴とする請求項2 Respect 39. The optical prism, the gap between the image forming means and the image enlargement unit is cut off also the incident light from the ambient atmosphere along with being placed so as to be cut off and spatially ambient atmosphere claim 2, characterized in that
    8〜38いずれか1記載の記載の虚像ディスプレイ装置。 8-38 virtual image display device according to any one described.
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