JP2006119503A - 携帯情報端末装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶パネルに表示された文字情報や画像情報を、観察者が十分に判読できる程度に、良好に拡大観察することが可能な携帯情報端末装置を提供する。
【解決手段】情報入力部4を有する把持部3と、情報を表示する表示面1aを有する表示部1と、ビームコンバイナ2を有する携帯情報端末装置である。表示部1を把持部3に対して開閉可能に支持し、且つ、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度で表示部1、または表示面1a固定する表示部開閉支持手段を有し、ビームコンバイナ2が、表示面1aに表示された情報を拡大して、把持部3の側方に位置する観察者の瞳E方向に反射する光学的パワーを有する。
但し、βは仮想面内において、仮想線L1と仮想線L2とがなす角度、仮想線L1は表示部1の一端と他端とを結ぶ直線、仮想線L2は把持部3における観察者の瞳側の面の一端と他端とを結ぶ直線である。
【選択図】 図1
【解決手段】情報入力部4を有する把持部3と、情報を表示する表示面1aを有する表示部1と、ビームコンバイナ2を有する携帯情報端末装置である。表示部1を把持部3に対して開閉可能に支持し、且つ、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度で表示部1、または表示面1a固定する表示部開閉支持手段を有し、ビームコンバイナ2が、表示面1aに表示された情報を拡大して、把持部3の側方に位置する観察者の瞳E方向に反射する光学的パワーを有する。
但し、βは仮想面内において、仮想線L1と仮想線L2とがなす角度、仮想線L1は表示部1の一端と他端とを結ぶ直線、仮想線L2は把持部3における観察者の瞳側の面の一端と他端とを結ぶ直線である。
【選択図】 図1
Description
本発明は液晶パネルなどの表示素子を有する携帯電話機等の携帯情報端末装置に関する。
一般に、携帯電話機等の携帯情報端末の表示面には液晶パネルが設けられている。この液晶パネルには、使用者が入力した情報や、電子メールやインターネットサイトと接続することによって受信した情報や、外部を撮影した情報が表示される。
ところで、携帯電話機等の携帯情報端末は、携帯使用を可能とし、且つ、非使用時に収納スペースをとらないように、小型・軽量化が図られているため、表示パネルを大きくすることができない。
このため、携帯電話機等の携帯情報端末には、老眼や弱視等の視力が弱い観察者にとっては、携帯電話機等の液晶パネルに表示された情報が判読しずらくなる、という問題がある。
ところで、携帯電話機等の携帯情報端末は、携帯使用を可能とし、且つ、非使用時に収納スペースをとらないように、小型・軽量化が図られているため、表示パネルを大きくすることができない。
このため、携帯電話機等の携帯情報端末には、老眼や弱視等の視力が弱い観察者にとっては、携帯電話機等の液晶パネルに表示された情報が判読しずらくなる、という問題がある。
この問題を解消する手法としては、比較的大きな表示画面を有する装置の利用が考えられる。例えば、パーソナルコンピュータ等は非携帯の情報端末装置であるが、比較的大きな表示画面を有する。そこで、携帯電話機等の携帯情報端末を、パーソナルコンピュータ等に接続して、携帯情報端末で入力、受信、及び撮像した情報をその比較的大きな表示画面で観察することが考えられる。
しかし、そのような方法では、パーソナルコンピュータが必要不可欠となる。そうすると、普段パーソナルコンピュータを使用する必要性のない人に対とっては、経済的負担や、収納スペース等の負担が生じることになる。その反面、パーソナルコンピュータとしての他の利用価値が得られない。また、そのような方法では、そもそも、パーソナルコンピュータがある場所でしか利用できないことになるので、携帯情報端末の特徴的な利点である携帯性を生かすことができない。
しかし、そのような方法では、パーソナルコンピュータが必要不可欠となる。そうすると、普段パーソナルコンピュータを使用する必要性のない人に対とっては、経済的負担や、収納スペース等の負担が生じることになる。その反面、パーソナルコンピュータとしての他の利用価値が得られない。また、そのような方法では、そもそも、パーソナルコンピュータがある場所でしか利用できないことになるので、携帯情報端末の特徴的な利点である携帯性を生かすことができない。
しかるに、従来、このような問題を解消することを目的とした携帯情報端末として、例えば、特許文献1に提案されたものがある。この特許文献1では、携帯情報端末は反射光学手段を備え、この反射光学手段が、表示部の表示内容を拡大反射させて使用者の目に導くようになっている。
特開2000−59853号公報
しかし、特許文献1の携帯情報端末では、反射光学手段を介して表示部の表示像の大きさを拡大しても、画像を良好に拡大することが難しい。即ち、特許文献1においては、液晶表示部2と凹面鏡3とのなす角が鈍角になっている。このような構成では、凹面鏡3への光線入射角が大きくなることから、光学的な補正を十分に行うことができなくなる。その結果、拡大された表示内容に、例えば歪みが生じる可能性がある。そのため、液晶パネルに表示された情報の判読が困難な観察者にとって、判読の困難さを解消することが十分にできない。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、液晶パネルに表示された文字情報や画像情報を、観察者が十分に判読できる程度に、良好に拡大観察することが可能な携帯情報端末装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明による携帯情報端末装置は、情報入力部を有する把持部と、前記情報入力部で入力した情報又は外部から得た情報を表示する表示面を有する表示部と、ビームコンバイナを少なくとも有する携帯情報端末装置であって、前記表示部を前記把持部に対して開閉可能に支持し、且つ、次の条件式(1)に示す範囲のうち、第1の所定角度で前記表示部、または表示面を固定する表示部開閉支持手段を有し、前記ビームコンバイナが、前記表示面に表示された情報を拡大して、前記把持部の側方に位置する観察者の瞳方向に反射する光学的パワーを有することを特徴としている。
180°<β<270° …(1)
但し、βは、仮想面内において、第1の仮想線と第2の仮想線とがなす角度である。前記仮想面は、前記表示部の前記ビームコンバイナ側の面に直交し、前記第1の仮想線を含む面である。前記第1の仮想線は、仮想面内にあり、前記表示部の一端と該表示部の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。前記第2の仮想線は、仮想面内にあり、前記把持部における観察者の瞳側の面の一端と該観察者の瞳側の面の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。
180°<β<270° …(1)
但し、βは、仮想面内において、第1の仮想線と第2の仮想線とがなす角度である。前記仮想面は、前記表示部の前記ビームコンバイナ側の面に直交し、前記第1の仮想線を含む面である。前記第1の仮想線は、仮想面内にあり、前記表示部の一端と該表示部の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。前記第2の仮想線は、仮想面内にあり、前記把持部における観察者の瞳側の面の一端と該観察者の瞳側の面の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。
また、本発明の携帯情報端末装置においては、前記ビームコンバイナを開閉可能に支持し、且つ、第2の所定角度で前記ビームコンバイナを固定するビームコンバイナ開閉支持手段と、前記ビームコンバイナと前記表示部とを連結するビームコンバイナ連結手段と、前記ビームコンバイナ連結手段を前記表示部に対して、前記ビームコンバイナが前記表示面から離れる方向に移動可能に支持し、且つ、前記ビームコンバイナ連結手段を所定量移動させたときの状態を保持するビームコンバイナ連結手段移動手段を有し、前記ビームコンバイナ開閉支持手段が、前記ビームコンバイナ連結手段の一端と前記ビームコンバイナの一端が交わる位置の近傍に設けられ、前記第2の所定角度が下記に示す範囲(2)における角度であり、下記に示す範囲(3)のうち、第3の所定角度で前記ビームコンバイナと前記表示部を保持可能にするのが好ましい。
45°<α’<90° …(2)
0°<α<45° …(3)
但し、α’は仮想面内において、第3の仮想線と第4の仮想線とがなす角度である。前記第3の仮想線は、仮想面内にあり、前記ビームコンバイナの一端と該ビームコンバイナの一端と対向する他端とを結ぶ直線である。前記第4の仮想線は、仮想面内にあり、前記ビームコンバイナ連結手段の一端と該ビームコンバイナ連結手段の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。αは仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。
45°<α’<90° …(2)
0°<α<45° …(3)
但し、α’は仮想面内において、第3の仮想線と第4の仮想線とがなす角度である。前記第3の仮想線は、仮想面内にあり、前記ビームコンバイナの一端と該ビームコンバイナの一端と対向する他端とを結ぶ直線である。前記第4の仮想線は、仮想面内にあり、前記ビームコンバイナ連結手段の一端と該ビームコンバイナ連結手段の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。αは仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。
また、本発明の携帯情報端末装置においては、前記ビームコンバイナと前記表示部とを連結するビームコンバイナ連結手段と、前記ビームコンバイナ連結手段を前記表示部に対して、前記ビームコンバイナが前記表示面から離れる方向に移動可能に支持し、且つ、前記ビームコンバイナ連結手段を所定量移動させたときの状態を保持するビームコンバイナ連結手段移動手段を有し、前記ビームコンバイナ開閉支持手段が、前記ビームコンバイナ連結手段の一端と前記ビームコンバイナの一端が交わる位置の近傍に設けられ、下記に示す範囲(4)のうち、第3の所定角度で前記ビームコンバイナと前記表示部を保持可能であり、条件式(5)を満足するように、前記ビームコンバイナを前記表示部に対して位置させるのが好ましい。
45°<α<90° …(4)
1.5<z/p<5.0 …(5)
但し、αは仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。pは前記表示面における前記第1の仮想線方向の辺の長さである。zは前記表示面の中心と前記ビームコンバイナの中心との近軸距離である。
45°<α<90° …(4)
1.5<z/p<5.0 …(5)
但し、αは仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。pは前記表示面における前記第1の仮想線方向の辺の長さである。zは前記表示面の中心と前記ビームコンバイナの中心との近軸距離である。
また、本発明の携帯情報端末装置においては、前記ビームコンバイナ連結手段移動手段が、前記ビームコンバイナ連結手段を前記表示部に対し回動可能に支持する支持具からなるのが好ましい。
また、本発明の携帯情報端末装置においては、前記ビームコンバイナ連結手段が、折り畳み可能に構成されているのが好ましい。
また、本発明の携帯情報端末装置においては、前記表示部が、前記表示面の周りを囲む外枠部を有し、更に、前記ビームコンバイナを開閉可能に支持し、且つ、第4の所定角度で前記ビームコンバイナを固定するビームコンバイナ開閉支持手段と、前記表示面を前記外枠部に対して回動可能に支持し、且つ、前記表示面を所定量回動させたときの状態を保持する表示面回動支持手段を有し、前記表示部開閉支持手段が、前記外枠部を把持部に対して開閉可能に支持するように構成され、前記ビームコンバイナ開閉支持手段が、前記外枠部の一端と前記ビームコンバイナの一端が交わる位置の近傍に設けられ、前記第4の所定角度が下記に示す範囲(6)における角度であり、 下記に示す範囲(7)うち、第5の所定角度で前記ビームコンバイナと前記表示面を保持可能にするのが好ましい。
45°<α”<90° …(6)
0°<α”’<45° …(7)
但し、α”は、仮想面内において、前記第3の仮想線と第5の仮想線とがなす角度である。前記第5の仮想線は、仮想面内にあり、前記表示部の外枠部の一端と該表示部の外枠部の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。α”’は、仮想面内において、前記第3の仮想線と第6の仮想線とがなす角度である。前記第6の仮想線は、仮想面と平行な面内にあり、前記表示部の表示面の一端と該表示部の表示面の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。
45°<α”<90° …(6)
0°<α”’<45° …(7)
但し、α”は、仮想面内において、前記第3の仮想線と第5の仮想線とがなす角度である。前記第5の仮想線は、仮想面内にあり、前記表示部の外枠部の一端と該表示部の外枠部の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。α”’は、仮想面内において、前記第3の仮想線と第6の仮想線とがなす角度である。前記第6の仮想線は、仮想面と平行な面内にあり、前記表示部の表示面の一端と該表示部の表示面の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。
また、本発明の携帯情報端末装置においては、前記ビームコンバイナを開閉可能に支持し、且つ、第3の所定角度で前記ビームコンバイナを固定するビームコンバイナ開閉支持手段を有し、前記ビームコンバイナ開閉支持手段が、前記表示部の一端と前記ビームコンバイナの一端が交わる位置の近傍に設けられ、前記第3の所定角度が下記に示す範囲(4)における角度となるのが好ましい。
45°<α<90° …(4)
但し、αは、仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。
45°<α<90° …(4)
但し、αは、仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。
本発明によれば、従来の携帯電話機においては液晶パネルに表示された像の判読が困難であった観察者が十分に判読できる程度に、液晶パネルに表示された像を拡大観察し易くすることが可能な携帯情報端末装置が得られる。また、観察者が観察する際の視野角を広くすることができるので、十分に判読できる程度に、画像(情報)を拡大することができる。
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
図1は、第1実施形態の携帯情報端末装置を示す図あって、表示部1(あるいは、表示面1a)とビームコンバイナ2、表示部1(あるいは、表示面1a)と把持部3の位置の関係を示す説明図である。図1中、Eは観察者の眼球である。
図1は、第1実施形態の携帯情報端末装置を示す図あって、表示部1(あるいは、表示面1a)とビームコンバイナ2、表示部1(あるいは、表示面1a)と把持部3の位置の関係を示す説明図である。図1中、Eは観察者の眼球である。
携帯情報端末装置は、情報入力部を有する把持部3と、表示面1aを有する表示部1と、ビームコンバイナ2と、表示部開閉支持手段5を有している。ここで、表示面1aは、情報入力部で入力した画像(情報)又は外部から得た画像(情報)を表示する。ビームコンバイナ2は、表示面1aに表示された画像(情報)を、拡大するような光学的パワーを持つ。このビームコンバイナ2は、ハーフミラーで構成されている。
表示部1の表示面1aに表示された画像(情報)は、ビームコンバイナ2で反射されて観察者の瞳Eに導かれる。観察者の瞳Eからは、ビームコンバイナ2を隔てた所定の位置に、表示面1aに表示された画像(情報)の虚像Iが、拡大形成される。よって、観察者は、この虚像Iを拡大観察できる。
表示部1の表示面1aに表示された画像(情報)は、ビームコンバイナ2で反射されて観察者の瞳Eに導かれる。観察者の瞳Eからは、ビームコンバイナ2を隔てた所定の位置に、表示面1aに表示された画像(情報)の虚像Iが、拡大形成される。よって、観察者は、この虚像Iを拡大観察できる。
本実施形態の携帯情報端末装置では、表示部1が、把持部3に対して開閉可能になっている。具体的には、表示部開閉支持手段5を中心に、表示部1が回転する。よって、図1に示すように、表示部1を、把持部3に対して展開させることができる。そして、展開した際に、次の条件式(1)を満足する範囲のうちの第1の所定角度で、表示部1を把持部3に対して固定することができるようになっている。
180°<β<270° …(1)
但し、βは、仮想面内において、第1の仮想線と第2の仮想線とがなす角度である。そして、この仮想面は、表示部1のビームコンバイナ2側の面(面1s)に直交し、第1の仮想線を含む面である。また、第1の仮想線は、表示部1の一端と、この一端と対向する他端とを結ぶ直線である。第2の仮想線は、把持部における観察者の瞳側の面(面3s)の一端と、この一端と対向する他端とを結ぶ直線である。第1の仮想線及び第2の仮想線は、いずれも、上記仮想面内にある。なお、図1では、第1の仮想線は、記号L1で示されている直線である。第2の仮想線は、記号L2で示されている直線である。
180°<β<270° …(1)
但し、βは、仮想面内において、第1の仮想線と第2の仮想線とがなす角度である。そして、この仮想面は、表示部1のビームコンバイナ2側の面(面1s)に直交し、第1の仮想線を含む面である。また、第1の仮想線は、表示部1の一端と、この一端と対向する他端とを結ぶ直線である。第2の仮想線は、把持部における観察者の瞳側の面(面3s)の一端と、この一端と対向する他端とを結ぶ直線である。第1の仮想線及び第2の仮想線は、いずれも、上記仮想面内にある。なお、図1では、第1の仮想線は、記号L1で示されている直線である。第2の仮想線は、記号L2で示されている直線である。
本実施形態の携帯情報端末装置では、上記構成を備えることにより、ビームコンバイナ2の半透過面2sと表示面1aを、略平行な位置関係にすることができる。そのため、表示面1a表示された文字情報や画像情報を、良好に拡大投影することができる。よって、観察者は、表示面1aに表示された情報を、十分に判読することができる。
次に、第2の実施形態の携帯情報端末装置を、図2に示す。図2に示す携帯情報端末装置は、ビームコンバイナ開閉支持手段6と、ビームコンバイナ連結手段7と、ビームコンバイナ連結手段移動手段8を備える。ここで、ビームコンバイナ開閉支持手段6は、ビームコンバイナ2を開閉可能に支持する。また、ビームコンバイナ開閉支持手段6は、第2の所定角度で、ビームコンバイナ2を保持(一時的に固定)する機構を有している。また、ビームコンバイナ開閉支持手段6は、ビームコンバイナ連結手段7の一端とビームコンバイナ2の一端が交わる位置の近傍に設けられている。
ビームコンバイナ連結手段7は、ビームコンバイナ2と表示部1とを連結する。ビームコンバイナ連結手段移動手段8は、ビームコンバイナ連結手段7を、表示部1に対して、ビームコンバイナ2を移動可能に支持する。移動方向は、ビームコンバイナ2が、表示面1aから離れる方向である。また、ビームコンバイナ連結手段移動手段8は、ビームコンバイナ連結手段7を所定量移動させたときに、その状態を保持する機構を有している。
そして、本実施形態の携帯情報端末装置は、下記に示す範囲(2)のうちの第2の所定角度で、ビームコンバイナ2を保持可能とし、下記に示す範囲(3)のうちの第3の所定角度で、ビームコンバイナ2と表示部1を保持可能にしている。
45°<α’<90° …(2)
0°<α<45° …(3)
但し、α’は仮想面内において、第3の仮想線と第4の仮想線とがなす角度である。そして、第3の仮想線は、ビームコンバイナ2の一端と、この一端と対向する他端とを結ぶ直線である。また、第4の仮想線は、ビームコンバイナ連結手段の一端と、この一端と対向する他端とを結ぶ直線である。第3の仮想線及び第4の仮想線は、いずれも、上記仮想面内にある。また、αは、仮想面内において、第3の仮想線と第1の仮想線とがなす角度である。
なお、図2では、第1の仮想線は、記号L1で示されている直線である。第3の仮想線は、記号L3で示されている直線である。図2における直線L3は、ビームコンバイナ2の有効光路面の両端2a,2bを結ぶ直線である。このように、第3の仮想線は、ビームコンバイナ2の両端を結ぶ直線であっても、有効光路面の両端を結ぶ直線であっても良い。
ビームコンバイナ連結手段7は、ビームコンバイナ2と表示部1とを連結する。ビームコンバイナ連結手段移動手段8は、ビームコンバイナ連結手段7を、表示部1に対して、ビームコンバイナ2を移動可能に支持する。移動方向は、ビームコンバイナ2が、表示面1aから離れる方向である。また、ビームコンバイナ連結手段移動手段8は、ビームコンバイナ連結手段7を所定量移動させたときに、その状態を保持する機構を有している。
そして、本実施形態の携帯情報端末装置は、下記に示す範囲(2)のうちの第2の所定角度で、ビームコンバイナ2を保持可能とし、下記に示す範囲(3)のうちの第3の所定角度で、ビームコンバイナ2と表示部1を保持可能にしている。
45°<α’<90° …(2)
0°<α<45° …(3)
但し、α’は仮想面内において、第3の仮想線と第4の仮想線とがなす角度である。そして、第3の仮想線は、ビームコンバイナ2の一端と、この一端と対向する他端とを結ぶ直線である。また、第4の仮想線は、ビームコンバイナ連結手段の一端と、この一端と対向する他端とを結ぶ直線である。第3の仮想線及び第4の仮想線は、いずれも、上記仮想面内にある。また、αは、仮想面内において、第3の仮想線と第1の仮想線とがなす角度である。
なお、図2では、第1の仮想線は、記号L1で示されている直線である。第3の仮想線は、記号L3で示されている直線である。図2における直線L3は、ビームコンバイナ2の有効光路面の両端2a,2bを結ぶ直線である。このように、第3の仮想線は、ビームコンバイナ2の両端を結ぶ直線であっても、有効光路面の両端を結ぶ直線であっても良い。
上記条件式(2)及び(3)について説明する。本実施形態の携帯情報端末装置は、ビームコンバイナ連結手段7を介して、ビームコンバイナ2を展開するように構成されている。そこで、第4の仮想線と第2の仮想線が平行となるように、ビームコンバイナ連結手段7を、把持部3に対して展開する。そして、条件式(2)に示す範囲のうちの所定の第2の所定角度で、ビームコンバイナ2を展開する。このようにすると、観察者は、把持部3を持った状態で、ビームコンバイナ2を視野内に位置させることができる。
次に、条件式(3)について、図3及び図4を用いて説明する。図3(a)に示す構成では、表示面1aの一端部1aa、中心1ac、他端部1abからビームコンバイナ2の有効光路面の一端部2a、中心2c、他端部2bへ入射する光路長がそれぞれ異なる。そして、ビームコンバイナ2の有効光路面における曲率が一定である場合、上記光路長の違いに応じて、虚像Iの結像位置Ia,Ic,Ibは、それぞれ観察者の瞳Eからの距離が大きく異なり、虚像Iの観察者の観察方向に垂直な方向に対する傾きが大きくなる。
この虚像Iの傾きが大きいと、結像位置ごとに倍率が異なり、ディストーションが大きくなる。また、観察者の瞳Eに対して、奥行きのある像を表示することになるため、観察者は、虚像Iの全ての位置に焦点を合わせることが困難になる。
ところで、被写体面と、レンズの主面と、像面との関係を示す条件として、シャインプルーフの条件が知られている。
シャインプルーフの条件とは、図4に示すように、被写体面と、レンズの主面と、像面のそれぞれを延長した面が一箇所Sで交われば、像面全体でピントが合うという条件である。なお、図4においては、被写体面のA点とB点とでは、それぞれレンズ主面へ入射する光路長が異なるため、像面のA’点とB’点とでの倍率が異なり、被写体が歪んで写る。
この虚像Iの傾きが大きいと、結像位置ごとに倍率が異なり、ディストーションが大きくなる。また、観察者の瞳Eに対して、奥行きのある像を表示することになるため、観察者は、虚像Iの全ての位置に焦点を合わせることが困難になる。
ところで、被写体面と、レンズの主面と、像面との関係を示す条件として、シャインプルーフの条件が知られている。
シャインプルーフの条件とは、図4に示すように、被写体面と、レンズの主面と、像面のそれぞれを延長した面が一箇所Sで交われば、像面全体でピントが合うという条件である。なお、図4においては、被写体面のA点とB点とでは、それぞれレンズ主面へ入射する光路長が異なるため、像面のA’点とB’点とでの倍率が異なり、被写体が歪んで写る。
ここで、図4に示される各位置を図3(a)に当てはめる。図4における被写体面のA点,B点は図 3(a)における表示面1aの端部1aa,1abに相当する。また、図4における像面のA’点,B’点は、図3(a)における像Iの結像位置Ia,Ibに相当する。また、図4におけるレンズ主面は、図3(a)におけるビームコンバイナ2の有効光路面に相当する。さらに、図4では、被写体面と、レンズの主面と、像面のそれぞれを延長した面が交わる位置を、Sで示してある。この位置Sは、図 3(a)では、第1の仮想線L1と、第3の仮想線L3と、像Iの延長線との交点S’で示すことができる。ここでの第1の仮想線L1は、表示部1aの一端部1aaと、この一端1aaと対向する他端部1abとを結ぶ直線である。また、第3の仮想線L3は、ビームコンバイナ2の一端部2aとこの一端部2aと対向する他端2bとを結ぶ直線である。
この図3(a)に示す状態から、一端部1aaを軸として、表示面1aをビームコンバイナ2から離れる方向に回転させる。すると、交点S’は第3の仮想線L3に沿って移動する。その結果、第3の仮想線L3と第1の仮想線L1とのなす角αは、図3(b)に示すように、次第に小さくなる。
その結果、図 3(b)に示すように、ビームコンバイナ2の有効光路面に対して、表示面1aがほぼ平行に近づくようになる。このとき、表示面1aの一端部1aa、中心1ac、他端部1abからビームコンバイナ2の有効光路面の一端部2a、中心2c、他端部2bへ入射する光路長がほぼ等しくなる。このため、ビームコンバイナ2の有効光路面における曲率が一定であるとすれば、虚像Iの結像位置Ia,Ic,Ibは、観察者の瞳Eからほぼ等距離となる。すなわち、観察者の観察方向に垂直な方向に対して、虚像Iの傾きが殆どなくなる。これにより、虚像Iのディストーションが良好に補正される。また、観察者は、虚像Iの全ての位置に焦点を合わせることが容易となる。
その結果、図 3(b)に示すように、ビームコンバイナ2の有効光路面に対して、表示面1aがほぼ平行に近づくようになる。このとき、表示面1aの一端部1aa、中心1ac、他端部1abからビームコンバイナ2の有効光路面の一端部2a、中心2c、他端部2bへ入射する光路長がほぼ等しくなる。このため、ビームコンバイナ2の有効光路面における曲率が一定であるとすれば、虚像Iの結像位置Ia,Ic,Ibは、観察者の瞳Eからほぼ等距離となる。すなわち、観察者の観察方向に垂直な方向に対して、虚像Iの傾きが殆どなくなる。これにより、虚像Iのディストーションが良好に補正される。また、観察者は、虚像Iの全ての位置に焦点を合わせることが容易となる。
このような理由から、下記の範囲(3)のうちの第3の所定角度で、ビームコンバイナ2と表示部1を保持可能にするのが好ましい。
0°<α<45° …(3)
αが上限値を上回ると、虚像Iの傾きが大きくなり過ぎる。その結果、上述したように、ディストーションが大きくなる。また、虚像Iの全ての位置に焦点を合わせることが困難になるため、観察が困難になる。
0°<α<45° …(3)
αが上限値を上回ると、虚像Iの傾きが大きくなり過ぎる。その結果、上述したように、ディストーションが大きくなる。また、虚像Iの全ての位置に焦点を合わせることが困難になるため、観察が困難になる。
なお、表示面1aを前記把持部に対して0°〜180°の範囲に傾斜させた状態にすると、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎてしまう。その結果、観察者は、ビームコンバイナ2を介しての観察を行い難くなる。
しかしながら、本実施形態の携帯情報端末装置も、上述の範囲(1)のうち、第1の所定角度となるように構成されている。よって、ビームコンバイナ2と観察者の相対的な関係を、良好に設定することができる。
しかしながら、本実施形態の携帯情報端末装置も、上述の範囲(1)のうち、第1の所定角度となるように構成されている。よって、ビームコンバイナ2と観察者の相対的な関係を、良好に設定することができる。
このようにすれば、従来の携帯情報端末装置に比べて、観察者が観察可能な像Iを十分に大きくとることができる。その結果、表示面1aに表示された画像(情報)の大きさが従来の携帯電話装置と同じであっても、観察者が十分に判読できる程度に、画像(情報)を拡大して観察することができる。そして、表示面1aとビームコンバイナ2とのなす角度αを極力ゼロ(表示面1aとビームコンバイナ2を平行)に近付けることで、虚像Iの観察者の観察方向に垂直な方向に対する傾きを無くしている。その結果、虚像Iのディストーションを、良好に補正することができる。また、観察者は、虚像Iの全ての位置に焦点を合わせることが容易となる。
また、本実施形態の携帯情報端末装置によれば、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぐことができる。そして、表示面1ビームコンバイナ2から離した状態で、両者をより平行な状態に近付けることができる。
また、本実施形態の携帯情報端末装置によれば、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぐことができる。そして、表示面1ビームコンバイナ2から離した状態で、両者をより平行な状態に近付けることができる。
また、第3の実施形態の携帯情報端末装置は、第2の実施形態における範囲(2)及び範囲(3)に代えて、第3の所定角度が下記に示す範囲(4)となり、且つ条件(5)を満足するものである。
45°<α<90° …(4)
1.5<z/p<5.0 …(5)
但し、αは、仮想面内において、第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。pは、表示面1aにおける第1の仮想線方向の辺の長さである。zは、表示面1aの中心とビームコンバイナ2の中心との近軸距離である。
45°<α<90° …(4)
1.5<z/p<5.0 …(5)
但し、αは、仮想面内において、第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。pは、表示面1aにおける第1の仮想線方向の辺の長さである。zは、表示面1aの中心とビームコンバイナ2の中心との近軸距離である。
第3の実施形態の携帯情報端末装置を、図5を用いて説明する。 図5(a)に示すような構成では、表示部1とビームコンバイナ2との近軸距離が近い。そのため、像Iを観察者が観察できる程度の大きさに拡大するには、ビームコンバイナ2の面に設ける曲率を大きくする必要がある。しかし、ビームコンバイナ2の面の曲率を大きくすると、収差が大きく発生することになる。
他方、図5(a)の構成において、ビームコンバイナ2の面の曲率を小さくしたのでは、像Iを観察者が観察できる程度の大きさを確保することができない。
他方、図5(a)の構成において、ビームコンバイナ2の面の曲率を小さくしたのでは、像Iを観察者が観察できる程度の大きさを確保することができない。
ところで、表示面1aの中心とビームコンバイナ2の中心との近軸距離をZ、瞳中心から虚像中心までの近軸距離をZ’、ビームコンバイナ2の近軸焦点距離をfとすると、ニュートンの式より、
ZZ’=f2
という関係式が成り立つ。
従って、表示面1aの中心とビームコンバイナ2の中心との近軸距離Zを大きくすれば、f2の値も大きくなり、ビームコンバイナ2の近軸焦点距離fが大きくなる。ビームコンバイナ2の近軸焦点距離fが大きくなれば、ビームコンバイナ2の曲率を弱くすることができるため、収差の発生量を減少させることができる。
ZZ’=f2
という関係式が成り立つ。
従って、表示面1aの中心とビームコンバイナ2の中心との近軸距離Zを大きくすれば、f2の値も大きくなり、ビームコンバイナ2の近軸焦点距離fが大きくなる。ビームコンバイナ2の近軸焦点距離fが大きくなれば、ビームコンバイナ2の曲率を弱くすることができるため、収差の発生量を減少させることができる。
そこで、本実施形態の携帯情報端末装置では、例えば、図5(b)に示すように、表示面1aからビームコンバイナ2を離した構成にする。
具体的には、図2に示すような、ビームコンバイナ開閉支持手段6、ビームコンバイナ連結手段7、ビームコンバイナ連結手段移動手段8を備える。各手段の機能(作用)は、既に説明した通りである。 そして、下記に示す範囲(4)のうちの第3の所定角度で、ビームコンバイナ2と表示部1を保持可能にし、次の条件式(5)を満足するように、ビームコンバイナ2を表示部1に対して位置させている。
45°<α<90° …(4)
1.5<z/p<5.0 …(5)
具体的には、図2に示すような、ビームコンバイナ開閉支持手段6、ビームコンバイナ連結手段7、ビームコンバイナ連結手段移動手段8を備える。各手段の機能(作用)は、既に説明した通りである。 そして、下記に示す範囲(4)のうちの第3の所定角度で、ビームコンバイナ2と表示部1を保持可能にし、次の条件式(5)を満足するように、ビームコンバイナ2を表示部1に対して位置させている。
45°<α<90° …(4)
1.5<z/p<5.0 …(5)
αが90°を上回ると、観察者の瞳Eから虚像Iを観察するときの画角が狭くなる。そのため、観察者が観察できる像Iの大きさを、大きくとることができない。また、表示部1に表示された文字情報や画像情報を、良好に拡大観察することが困難になる。また、αが45°を下回ると、観察者の瞳Eの位置が携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎて、観察し難くなってしまう。
上記条件式(5)を満足すれば、ビームコンバイナ2の近軸焦点距離fが大きくなり、ビームコンバイナ2の曲率を弱くすることができるため、収差の発生量を減少させることができ高解像度なビームコンバイナが得られる。
上記条件式(5)の下限値を下回ると、表示面1aがビームコンバイナ2に近いため、ビームコンバイナに高パワーが必要となり、高解像度なビームコンバイナが達成できない。
一方、上記条件式(5)の上限値を上回ると、表示面1aとビームコンバイナ2との間の距離が長くなり過ぎてしまい、表示面1aに対してビームコンバイナ2の面積を大きくしなければ、表示面1aの全ての像を観察できなくなる。即ち、ビームコンバイナ2で表示できる画角の範囲が狭くなってしまう。
上記条件式(5)を満足すれば、ビームコンバイナ2の近軸焦点距離fが大きくなり、ビームコンバイナ2の曲率を弱くすることができるため、収差の発生量を減少させることができ高解像度なビームコンバイナが得られる。
上記条件式(5)の下限値を下回ると、表示面1aがビームコンバイナ2に近いため、ビームコンバイナに高パワーが必要となり、高解像度なビームコンバイナが達成できない。
一方、上記条件式(5)の上限値を上回ると、表示面1aとビームコンバイナ2との間の距離が長くなり過ぎてしまい、表示面1aに対してビームコンバイナ2の面積を大きくしなければ、表示面1aの全ての像を観察できなくなる。即ち、ビームコンバイナ2で表示できる画角の範囲が狭くなってしまう。
なお、表示面1aを前記把持部に対して0°〜180°の範囲に傾斜させた状態にすると、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎてしまう。その結果、観察者は、ビームコンバイナ2を介しての観察を行い難くなる。
しかしながら、本実施形態の携帯情報端末装置も、上述の範囲(1)のうち、第1の所定角度となるように構成されている。よって、ビームコンバイナ2と観察者の相対的な関係を、良好に設定することができる。
また、このように構成すると、表示面1からビームコンバイナ2を離し易くなり、上記条件式(5)を満足させ易くなる。また、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぐことができる。
なお、ビームコンバイナ連結手段移動手段8は、ビームコンバイナ連結手段7を表示部1に対し回動可能に支持する支持具で構成する。また、ビームコンバイナ連結手段7は、折り畳み可能に構成してもよい。
しかしながら、本実施形態の携帯情報端末装置も、上述の範囲(1)のうち、第1の所定角度となるように構成されている。よって、ビームコンバイナ2と観察者の相対的な関係を、良好に設定することができる。
また、このように構成すると、表示面1からビームコンバイナ2を離し易くなり、上記条件式(5)を満足させ易くなる。また、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぐことができる。
なお、ビームコンバイナ連結手段移動手段8は、ビームコンバイナ連結手段7を表示部1に対し回動可能に支持する支持具で構成する。また、ビームコンバイナ連結手段7は、折り畳み可能に構成してもよい。
また、本発明の第4実施形態の携帯情報端末装置として、次のように構成してもよい。すなわち、ビームコンバイナ2を開閉可能に支持し、且つ、第4の所定角度でビームコンバイナ2を固定するビームコンバイナ開閉支持手段6を設ける。そして、表示部1が、表示面1aの周りを囲む外枠部を有するようにする。それと共に、表示面1を外枠部に対して回動可能に支持し、且つ、表示面1aを所定量回動させたときの状態を保持する表示面回動支持手段を有するように、携帯情報端末装置を構成してもよい。その場合は、外枠部を把持部3に対して開閉可能に支持するように、表示部開閉支持手段を構成する。また、ビームコンバイナ開閉支持手段6を、外枠部の一端と前記ビームコンバイナ2の一端が交わる位置の近傍に設ける。そして、第4の所定角度が下記に示す範囲(6)における角度となるようにする。更に、下記に示す範囲(7)のうちの第5の所定角度で、前記ビームコンバイナと前記表示面を保持可能にする。
45°<α”<90° …(6)
0°<α”’<45° …(7)
但し、α”は、仮想面内において、第3の仮想線と第5の仮想線とがなす角度である。第5の仮想線は、仮想面内にあり、表示部1の外枠部の一端と表示部1の外枠部の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。α”’は、仮想面内において、第3の仮想線と第6の仮想線とがなす角度である。第6の仮想線は、仮想面と平行な面内にあり、表示部1の表示面1aの一端と表示部1の表示面1aの一端と対向する他端とを結ぶ直線である。
45°<α”<90° …(6)
0°<α”’<45° …(7)
但し、α”は、仮想面内において、第3の仮想線と第5の仮想線とがなす角度である。第5の仮想線は、仮想面内にあり、表示部1の外枠部の一端と表示部1の外枠部の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。α”’は、仮想面内において、第3の仮想線と第6の仮想線とがなす角度である。第6の仮想線は、仮想面と平行な面内にあり、表示部1の表示面1aの一端と表示部1の表示面1aの一端と対向する他端とを結ぶ直線である。
第4実施形態の携帯情報端末装置では、ビームコンバイナ2を表示部1の外枠部に直接、回動可能に取り付ける構成としている。このようにすれば、図2に示した第1実施形態の携帯情報端末装置のような構造、すなわち表示部1にビームコンバイナ2との連結部材を設け、さらにその連結部材にビームコンバイナ2を回動可能に取り付ける構成に比べて、ビームコンバイナの取り付け精度が安定する。それとともに、ビームコンバイナと表示面とのなす角α”’の角度調整がし易くなる。
なお、本実施形態における範囲(6)及び範囲(7)は、それぞれ、第2実施形態における範囲(2)及び範囲(3)に該当する。よって、その範囲の上限、下限についての説明は、省略する。
また、本実施形態においても、表示面1aを前記把持部に対して0°〜180°の範囲に傾斜させた状態にすると、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎてしまう。その結果、観察者は、ビームコンバイナ2を介しての観察を行い難くなる。
しかしながら、本実施形態の携帯情報端末装置も、上述の範囲(1)のうち、第1の所定角度となるように構成されている。よって、ビームコンバイナ2と観察者の相対的な関係を、良好に設定することができる。
しかしながら、本実施形態の携帯情報端末装置も、上述の範囲(1)のうち、第1の所定角度となるように構成されている。よって、ビームコンバイナ2と観察者の相対的な関係を、良好に設定することができる。
さらに、他の実施形態の携帯情報装置として、次のように構成してもよい。ビームコンバイナ2を開閉可能に支持し、且つ、第2の所定角度でビームコンバイナ2を固定するビームコンバイナ開閉支持手段6を設ける。そして、このビームコンバイナ開閉支持手段6を、表示部1の一端とビームコンバイナ2の一端が交わる位置の近傍に設ける。そして、第3の所定角度下記に示す範囲(4)における角度となるようにする。
45°<α<90° …(4)
但し、αは、仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。
このように構成した場合にも、観察者の瞳の位置が携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぎながら、観察者が十分に判読できる程度に、良好に拡大観察することができる。
45°<α<90° …(4)
但し、αは、仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。
このように構成した場合にも、観察者の瞳の位置が携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぎながら、観察者が十分に判読できる程度に、良好に拡大観察することができる。
なお、本発明の各実施形態の携帯情報端末では、表示面で表示された画像をビームコンバイナで反射して、観察者の瞳に導くように構成されている。このような構成の携帯情報端末装置においては、ビームコンバイナが、表示面に対して偏心配置される。このため、ビームコンバイナを介して観察される像に偏心収差が生じやすい。
しかるに、上記各実施形態の携帯情報端末装置において、ビームコンバイナに非対称なパワーを持たせる。具体的には、第2の仮想線に沿う方向において、徐々にパワーが変化するように、ビームコンバイナの光学面を形成する。このようにすれば、表示面に対しビームコンバイナが偏心していることにより偏心収差が発生しても、この偏心収差を補正することができる。
しかるに、上記各実施形態の携帯情報端末装置において、ビームコンバイナに非対称なパワーを持たせる。具体的には、第2の仮想線に沿う方向において、徐々にパワーが変化するように、ビームコンバイナの光学面を形成する。このようにすれば、表示面に対しビームコンバイナが偏心していることにより偏心収差が発生しても、この偏心収差を補正することができる。
以下、本発明の実施例につき図面を用いて説明する。
図6は本発明の実施例1にかかる携帯情報端末装置の概略構成を示す斜視図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナを展開した状態を示している。図7は図6の携帯情報端末装置を側方からみた概略図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナを展開した状態を示している。図8は図6(c)に示す状態の携帯情報端末装置における表示部及びビームコンバイナと観察者の瞳位置との関係を示す説明図である。図9は図6の携帯情報端末装置におけるビームコンバイナ連結手段、ビームコンバイナ開閉支持手段、及びビームコンバイナ連結手段移動手段の一例を示す分解図であり、(a)はビームコンバイナ開閉支持手段、及びビームコンバイナ連結手段を示す分解斜視図、(b)はビームコンバイナ連結手段移動手段を示す分解斜視図である。図10は図6の携帯情報端末装置の分解図であり、(a)は表示部と把持部の分解斜視図、(b)は表示部開閉支持手段の一例を示す分解斜視図である。
図6は本発明の実施例1にかかる携帯情報端末装置の概略構成を示す斜視図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナを展開した状態を示している。図7は図6の携帯情報端末装置を側方からみた概略図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナを展開した状態を示している。図8は図6(c)に示す状態の携帯情報端末装置における表示部及びビームコンバイナと観察者の瞳位置との関係を示す説明図である。図9は図6の携帯情報端末装置におけるビームコンバイナ連結手段、ビームコンバイナ開閉支持手段、及びビームコンバイナ連結手段移動手段の一例を示す分解図であり、(a)はビームコンバイナ開閉支持手段、及びビームコンバイナ連結手段を示す分解斜視図、(b)はビームコンバイナ連結手段移動手段を示す分解斜視図である。図10は図6の携帯情報端末装置の分解図であり、(a)は表示部と把持部の分解斜視図、(b)は表示部開閉支持手段の一例を示す分解斜視図である。
実施例1の携帯情報端末装置は、情報入力部4を有する把持部3と、表示面1aを有する表示部1と、光学的パワーを有するビームコンバイナ2と表示面開閉支持手段5を有している。ここで、表示面1aは、情報入力部4で入力した情報、又は外部から受信した情報を表示する。また、表示部開閉支持手段5は、表示部1を把持部3に対して開閉可能に支持している。このような構成により、実施例1の携帯情報端末装置は、所謂折り畳みタイプの携帯電話機として構成されている。
表示部開閉支持手段5は、図10に示すように、円筒部5bと、円筒部5aと、バネ5cと、球状部材5dと、ピン5eと、止め具5fを有している。ここで、円筒部5bは、表示部1の一端に一体形成されている。また、円筒部5aは、把持部3の一端に一体形成されている。
円筒部5aには、長手方向に沿って、中央に貫通孔5a1が形成されている。そして、円筒部5aの一端には、ピン5eの頭部を収納するための凹部5a2が、他端には、バネ5cを取り付けるための取付部(図示省略)が、それぞれ形成されている。
円筒部5bの中央には、長手方向に沿って、中央に貫通孔5b1が形成されている。そして、円筒部5bの一端には、止め具5fを収納するための凹部(図示省略)が、他端には、球状部材5dの一部を嵌合可能な係止溝5b2,5b3が、それぞれ形成されている。
円筒部5aには、長手方向に沿って、中央に貫通孔5a1が形成されている。そして、円筒部5aの一端には、ピン5eの頭部を収納するための凹部5a2が、他端には、バネ5cを取り付けるための取付部(図示省略)が、それぞれ形成されている。
円筒部5bの中央には、長手方向に沿って、中央に貫通孔5b1が形成されている。そして、円筒部5bの一端には、止め具5fを収納するための凹部(図示省略)が、他端には、球状部材5dの一部を嵌合可能な係止溝5b2,5b3が、それぞれ形成されている。
そして、表示部開閉支持手段5では、バネ5cを円筒部5aの取付部に取り付けるとともに、バネ5cの先端に球状部材5dを取り付けている。そして、この状態で、ピン5eを円筒部5aの凹部5a2側から、円筒部5a,5bの貫通孔5a1,5b1に通し、その先端を止め具5fで止めている。このような構成により、表示部開閉支持手段5は、表示部1を把持部3に対し開閉可能に支持している。
また、表示部開閉支持手段5では、表示部1を展開したときに、球状部材5dが係止溝5b2,5b3に嵌合し、且つ、バネ5cに付勢される。このようにすることで、β=0°(閉じた状態の角度β)、及びβ=第1の所定角度(展開した状態の角度β)となるように、表示部1を把持部3に対して固定することができるようになっている。ここで、βは、固定することができるようになっている。また、第1の所定角度は、180°<β<270°の範囲のうちの所定角度である。
なお、表示部1を把持部3に対して開閉可能に支持し、且つ、βが第1の所定角度(上記例では、180°<β<270°の範囲のうちの所定角度)となるように、表示部1を把持部3に対して固定することができる構成であれば、上記構成に限定されるものではない。例えば、円筒部5a,5bのそれぞれに磁石を備えた係止部を設け、互いの係止部が当接したときに、βが180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となり、且つ、磁力でその状態が保持されるように構成してもよい。
また、表示部開閉支持手段5では、表示部1を展開したときに、球状部材5dが係止溝5b2,5b3に嵌合し、且つ、バネ5cに付勢される。このようにすることで、β=0°(閉じた状態の角度β)、及びβ=第1の所定角度(展開した状態の角度β)となるように、表示部1を把持部3に対して固定することができるようになっている。ここで、βは、固定することができるようになっている。また、第1の所定角度は、180°<β<270°の範囲のうちの所定角度である。
なお、表示部1を把持部3に対して開閉可能に支持し、且つ、βが第1の所定角度(上記例では、180°<β<270°の範囲のうちの所定角度)となるように、表示部1を把持部3に対して固定することができる構成であれば、上記構成に限定されるものではない。例えば、円筒部5a,5bのそれぞれに磁石を備えた係止部を設け、互いの係止部が当接したときに、βが180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となり、且つ、磁力でその状態が保持されるように構成してもよい。
また、実施例1の携帯情報端末装置は、ビームコンバイナ連結手段7と、ビームコンバイナ連結手段移動手段8と、ビームコンバイナ開閉支持手段6を有している。ビームコンバイナ連結手段7には、一端にビームコンバイナ2が接続され、他端に表示部1が接続されている。そして、ビームコンバイナ連結手段移動手段8は、ビームコンバイナ連結手段7を表示部1に対して、移動可能に支持している。移動方向は、ビームコンバイナ2が表示面1aから離れる方向である。なお且つ、ビームコンバイナ連結手段移動手段8は、ビームコンバイナ連結手段7を所定量移動させたときに、その位置での状態を保持できるような機構を有している。また、ビームコンバイナ開閉支持手段6は、ビームコンバイナ2をビームコンバイナ連結手段7に対して開閉可能に支持している。なお且つ、ビームコンバイナ開閉支持手段6は、ビームコンバイナ2を所定量展開したとき、その位置での状態を保持できるような機構を有している。
ビームコンバイナ連結手段7は、図9(a),(b)に示すように、対向配置された2本のアーム状部材7aと、板状部材7bとで構成されている。
ビームコンバイナ開閉支持手段6は、図7(a)に示すように、回転軸部6a、軸孔6b、及び半球状の凸部6cと、凹部6d1,6d2、係止部6e、及び板状部材7bの内側面6fとで構成されている。ここで、回転軸部6a及び半球状の凸部6cは、ビームコンバイナ2の一端部の両側面に設けられている。また、軸孔6b、係止部6e、凹部6d1及び6d2は、2本のアーム状部材7aの一端部に設けられている。
ビームコンバイナ開閉支持手段6は、図7(a)に示すように、回転軸部6a、軸孔6b、及び半球状の凸部6cと、凹部6d1,6d2、係止部6e、及び板状部材7bの内側面6fとで構成されている。ここで、回転軸部6a及び半球状の凸部6cは、ビームコンバイナ2の一端部の両側面に設けられている。また、軸孔6b、係止部6e、凹部6d1及び6d2は、2本のアーム状部材7aの一端部に設けられている。
軸孔6bは、ビームコンバイナ2がアーム状部材7aに対して回動可能となるように、回転軸部6aと嵌合可能に形成されている。
凹部6d1,6d2は、凸部6cと嵌合可能に形成されている。
係止部6eは、凸部6cが凹部6d2に嵌合したときに、ビームコンバイナ2の内側面2’と当接するように形成されている。すなわち、係止部6eは、ビームコンバイナ2を閉じようとする時に、ビームコンバイナ2がそれ以上、閉じる方向へ移動するのを規制する。
板状部材7bは、2本のアーム状部材7aの一端面と接合している。板状部材7bと2本のアーム状部材7aが接合した状態では、ビームコンバイナ2の両側面に設けられた回転軸部6aに、2本のアーム状部材7aの軸孔6bが嵌合している。
板状部材7bの内側面6fは、凸部6cが凹部6d1に嵌合したときに、ビームコンバイナ2の外側面と当接する。すなわち、内側面6f(板状部材7b)は、ビームコンバイナ2を開こうとするときに、ビームコンバイナ2がそれ以上、開く方向へ移動するのを規制する。
凹部6d1,6d2は、凸部6cと嵌合可能に形成されている。
係止部6eは、凸部6cが凹部6d2に嵌合したときに、ビームコンバイナ2の内側面2’と当接するように形成されている。すなわち、係止部6eは、ビームコンバイナ2を閉じようとする時に、ビームコンバイナ2がそれ以上、閉じる方向へ移動するのを規制する。
板状部材7bは、2本のアーム状部材7aの一端面と接合している。板状部材7bと2本のアーム状部材7aが接合した状態では、ビームコンバイナ2の両側面に設けられた回転軸部6aに、2本のアーム状部材7aの軸孔6bが嵌合している。
板状部材7bの内側面6fは、凸部6cが凹部6d1に嵌合したときに、ビームコンバイナ2の外側面と当接する。すなわち、内側面6f(板状部材7b)は、ビームコンバイナ2を開こうとするときに、ビームコンバイナ2がそれ以上、開く方向へ移動するのを規制する。
ビームコンバイナ連結手段移動手段8は、図9(b)に示すように、回転軸部8a、円筒部8b、及び係止突起8cと、支持部8dとで構成されている。ここで、支持部8dは、表示部1(図9において図示省略)の両側面に設けられている。この支持部8dは、軸孔8eと、回転溝部8fと、係止溝8g1,8g2と、回転軸止め具8hとで構成されている。
回転軸部8a、円筒部8b、及び係止突起8cは、アーム状部材7aの他端部に設けられている。
軸孔8eは、アーム状部材7aが表示部1に対して回動可能となるように、回転軸部8aと嵌合可能に形成されている。
回転溝部8fは、円筒部8bを嵌入可能に形成されている。更に、回転溝部8fは、アーム状部材7aが所定量回転したときに、係止突起8cが嵌合する係止溝8g1又は8g2を有している。そして、係止突起8cが係止溝8g1又は8g2に嵌合したとき、円筒部8bの近傍において、アーム状部材7aの側部が回転溝部8fに当接するようになっている。このような機構により、必要以上の回転動作を規制するようになっている。
また、回転軸部8aには、内周面にネジ溝が設けられ、回転軸止め具8hには、外周面にネジが設けられている。よって、回転軸部8aを軸孔8eに通し、その反対側から回転具止め具8hで螺着することで、回転軸部8aと支持部8dが接続されている。
回転軸部8a、円筒部8b、及び係止突起8cは、アーム状部材7aの他端部に設けられている。
軸孔8eは、アーム状部材7aが表示部1に対して回動可能となるように、回転軸部8aと嵌合可能に形成されている。
回転溝部8fは、円筒部8bを嵌入可能に形成されている。更に、回転溝部8fは、アーム状部材7aが所定量回転したときに、係止突起8cが嵌合する係止溝8g1又は8g2を有している。そして、係止突起8cが係止溝8g1又は8g2に嵌合したとき、円筒部8bの近傍において、アーム状部材7aの側部が回転溝部8fに当接するようになっている。このような機構により、必要以上の回転動作を規制するようになっている。
また、回転軸部8aには、内周面にネジ溝が設けられ、回転軸止め具8hには、外周面にネジが設けられている。よって、回転軸部8aを軸孔8eに通し、その反対側から回転具止め具8hで螺着することで、回転軸部8aと支持部8dが接続されている。
実施例1の携帯情報端末装置では、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1が把持部3に対して展開されている。そして、この状態において、ビームコンバイナ連結手段7、ビームコンバイナ連結手段移動手段8、及びビームコンバイナ開閉支持手段6を介して、ビームコンバイナ2が展開される。更に、このとき、45°<α’<90°の範囲のうちの第2の所定角度となり、0°<α<45°の範囲のうちの第3の所定角度となるように、各手段が位置決めされている。そして、そのように展開された状態のビームコンバイナ2を介して、図8に示すように表示面1aに表示された情報が、観察者の瞳E方向に反射されるように構成されている。なお、第3の仮想線L3は、ビームコンバイナ2の有効光路面の両端2a,2bを結ぶ直線である。また、第4の仮想線L4は、ビームコンバイナ連結手段7の一端と、該一端と対向する他端とを結ぶ直線である。また、第1の仮想線L1は、表示部1の表示面1aの一端と、該一端と対向する他端とを結ぶ直線である。
実施例1の携帯情報端末装置によれば、虚像の結像位置が、観察者の瞳Eからほぼ等距離となる。そのため、観察者の観察方向に垂直な方向に対して、虚像の傾きが殆どなくなる。その結果、虚像のディストーションが良好に補正される。また、観察者は、虚像の全ての位置に焦点を合わせることが容易となる。このため、実施例1の携帯情報端末装置によれば、観察者が十分に判読できる程度に、液晶パネルに表示された像を、傾きが少ない像として観察できる。また、実施例1の携帯情報端末装置によれば、液晶パネルに表示された像を、拡大観察し易くすることが可能となる。
また、本実施形態の携帯情報端末装置は、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぐことができる。そして、表示面1ビームコンバイナ2から離し他状態で、両者をより平行な状態に近付けることができる。
また、本実施形態の携帯情報端末装置は、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぐことができる。そして、表示面1ビームコンバイナ2から離し他状態で、両者をより平行な状態に近付けることができる。
なお、実施例1では、表示部開閉支持手段5が、表示部を展開したときに、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部を把持部に対して固定することができる構成を示した。これとは別に、表示部開閉支持手段5は、表示部1を180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度を含む複数の角度で展開可能にし、且つその状態を固定することができるように構成してもよい。
同様に、ビームコンバイナ連結手段移動手段8、ビームコンバイナ開閉支持手段6に、同様の機能を持たせても良い。すなわち、ビームコンバイナ2を複数の角度に展開し、且つその状態を固定することができるように、ビームコンバイナ連結手段移動手段8やビームコンバイナ開閉支持手段6を構成してもよい。
さらには、ビームコンバイナ連結手段7のアーム状部材を、折り曲げ可能に構成してもよい。なお、ここでの固定とは、一時的にその状態を保持できる状態を意味している。よって、所定の力が加われば、その状態を変化させることができる。このような機能を実現する方法として、例えば、クリック機構がある。
同様に、ビームコンバイナ連結手段移動手段8、ビームコンバイナ開閉支持手段6に、同様の機能を持たせても良い。すなわち、ビームコンバイナ2を複数の角度に展開し、且つその状態を固定することができるように、ビームコンバイナ連結手段移動手段8やビームコンバイナ開閉支持手段6を構成してもよい。
さらには、ビームコンバイナ連結手段7のアーム状部材を、折り曲げ可能に構成してもよい。なお、ここでの固定とは、一時的にその状態を保持できる状態を意味している。よって、所定の力が加われば、その状態を変化させることができる。このような機能を実現する方法として、例えば、クリック機構がある。
図11は本発明の実施例2にかかる携帯情報端末装置を側方からみた概略図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナを展開した状態を示している。図12は図9(c)に示す状態の携帯情報端末装置における表示部及びビームコンバイナと観察者の瞳位置との関係を示す説明図である。
実施例2の携帯情報端末装置でも、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1が把持部3に対して展開されている。そして、この状態において、ビームコンバイナ連結手段7、ビームコンバイナ連結手段移動手段8、及びビームコンバイナ開閉支持手段6を介して、ビームコンバイナ2が展開されている。更に、45°<α<90°の範囲のうちの第3の所定角度となり、1.5<z/p<5.0を満足するように、各手段が位置決めされている。そして、そのように展開された状態のビームコンバイナ2を介して、図12に示すように、表示面1aに表示された情報が、観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
その他の構成は、図6〜図10に示す実施例1の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
実施例2の携帯情報端末装置でも、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1が把持部3に対して展開されている。そして、この状態において、ビームコンバイナ連結手段7、ビームコンバイナ連結手段移動手段8、及びビームコンバイナ開閉支持手段6を介して、ビームコンバイナ2が展開されている。更に、45°<α<90°の範囲のうちの第3の所定角度となり、1.5<z/p<5.0を満足するように、各手段が位置決めされている。そして、そのように展開された状態のビームコンバイナ2を介して、図12に示すように、表示面1aに表示された情報が、観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
その他の構成は、図6〜図10に示す実施例1の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
実施例2の携帯情報端末装置によれば、表示面をビームコンバイナから適度に離すことができる。そのため、ビームコンバイナのパワー、即ち、ビームコンバイナの面に設ける曲率を、小さくすることができる。加えて、観察者が観察できる程度の像の大きさを、確保することができる。このため、収差が小さく高解像度なビームコンバイナが達成できる。しかも、ビームコンバイナで表示できる画角の範囲が狭くなることもない。
そして、実施例2の携帯情報端末装置においても、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1が把持部3に対して展開されている。よって、本実施形態の携帯情報端末装置は、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぐことができる。そして、表示面1ビームコンバイナ2から離し他状態で、両者をより平行な状態に近付けることができる。また、上記条件式(3)も満足させ易くなる。
そして、実施例2の携帯情報端末装置においても、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1が把持部3に対して展開されている。よって、本実施形態の携帯情報端末装置は、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぐことができる。そして、表示面1ビームコンバイナ2から離し他状態で、両者をより平行な状態に近付けることができる。また、上記条件式(3)も満足させ易くなる。
図13は本発明の実施例3にかかる携帯情報端末装置の概略構成を示す斜視図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナと表示面構成部を展開した状態を示している。図14は図13の携帯情報端末装置を側方からみた概略図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナと表示面構成部を展開した状態を示している。図15は図13の携帯情報端末装置の分解図であり、(a)は表示部、把持部、及びビームコンバイナの分解斜視図、(b)は外枠部開閉支持手段の一例を示す分解斜視図である。図16は図13の携帯情報端末装置の表示部及び表示面回動支持手段の一例を示す説明図であり、(a)は表示部における外枠部、表示面構成部、及び表示面回動支持手段の分解斜視図、(b)は(a)に示す表示面構成部の側面図及び平面図、(c)は(a)に示す表示面回動支持手段の拡大分解側面図である。図17は図13の携帯情報端末装置の表示部及び表示面回動支持手段の他の例を示す説明図であり、(a)は表示部における外枠部、表示面構成部、及び表示面回動支持手段の分解斜視図、(b)は(a)に示す表示面構成部の側面図及び平面図、(c)は(a)に示す表示面回動支持手段の拡大分解側面図である。
実施例3の携帯情報端末装置は、情報入力部4を有する把持部3と、表示部1と、光学的パワーを有するビームコンバイナ2と、外枠部開閉支持手段5’を有している。ここで、表示部1は、表示面1aと、表示面1aの周りを囲む外枠部1bとを有する。なお、図中1a’は表示面1aを含む表示面構成部である。ここで、表示面1aは、情報入力部4で入力した情報、又は外部から受信した情報を表示する。また、外枠部開閉支持手段5’は、表示部1の外枠部1bを把持部3に対して開閉可能に支持している。このような構成により、実施例1の携帯情報端末装置は、所謂折り畳みタイプの携帯電話機として構成されている。
外枠部開閉支持手段5’は、実施例1及び実施例2の表示部開閉支持手段5と同じ構造である。よって、説明は省略する。
本実施例においても、外枠部開閉支持手段5’によって、表示部1の外枠部1bを展開することができる。このとき、β=を0°(表示面構成部1a’が外枠部1bに収納された状態の角度β)、及びβ=第1の所定角度(表示面構成部1a’を外枠部1bから展開した状態の角度β)となるように、把持部3に対して外枠部1bを固定することができるようになっている。ここで、βは、第2の仮想線と第1の仮想線とのなす角である。また、第2の仮想線は、把持部3における観察者の瞳E側の面の一端と、対向する他端とを結ぶ直線である。第2の仮想線は、図14において、L2で示されている。また、第1の仮想線は、表示部1の外枠部1bの一端と、対向する他端とを結ぶ直線である。第1の仮想線は、図14において、第5の仮想線L5で示されている。本実施例の第5の仮想線L5は、第1実施例及び第2実施例における第1の仮想線L1に相当する。また、第2の所定角度は、180°<β<270°の範囲のうちの角度である。
本実施例においても、外枠部開閉支持手段5’によって、表示部1の外枠部1bを展開することができる。このとき、β=を0°(表示面構成部1a’が外枠部1bに収納された状態の角度β)、及びβ=第1の所定角度(表示面構成部1a’を外枠部1bから展開した状態の角度β)となるように、把持部3に対して外枠部1bを固定することができるようになっている。ここで、βは、第2の仮想線と第1の仮想線とのなす角である。また、第2の仮想線は、把持部3における観察者の瞳E側の面の一端と、対向する他端とを結ぶ直線である。第2の仮想線は、図14において、L2で示されている。また、第1の仮想線は、表示部1の外枠部1bの一端と、対向する他端とを結ぶ直線である。第1の仮想線は、図14において、第5の仮想線L5で示されている。本実施例の第5の仮想線L5は、第1実施例及び第2実施例における第1の仮想線L1に相当する。また、第2の所定角度は、180°<β<270°の範囲のうちの角度である。
また、実施例3の携帯情報端末装置は、ビームコンバイナ開閉支持手段6と表示面回動支持手段9を有している。
ビームコンバイナ開閉支持手段6は、図15に示すように、円筒部6aと、係止部6bと、円筒部6cと、係止爪6c2と、図示省略したピン及び止め具を有している。ここで、円筒部6aと係止部6bは、表示部1の外枠部1bの他端に一体形成されている。一方、円筒部6は、ビームコンバイナ2の一端に一体形成されている。また、係止爪6c2は、円筒部6cに一体形成されている。
円筒部6a,6cには、中央に貫通孔6a1,6c1がそれぞれ形成されている。係止部6b及び係止爪6c2にはそれぞれ磁石が設けられている。
ビームコンバイナ開閉支持手段6は、図15に示すように、円筒部6aと、係止部6bと、円筒部6cと、係止爪6c2と、図示省略したピン及び止め具を有している。ここで、円筒部6aと係止部6bは、表示部1の外枠部1bの他端に一体形成されている。一方、円筒部6は、ビームコンバイナ2の一端に一体形成されている。また、係止爪6c2は、円筒部6cに一体形成されている。
円筒部6a,6cには、中央に貫通孔6a1,6c1がそれぞれ形成されている。係止部6b及び係止爪6c2にはそれぞれ磁石が設けられている。
そして、ビームコンバイナ開閉支持手段6は、ピンと止め具(いずれも図示省略)を有している。このピンと止め具を使って、ビームコンバイナ2を外枠部1bに接続している。すなわち、ピンを、円筒部6a,6cの貫通孔6a1,6c1に通し、その先端を止め具で止めるようになっている。このような構成により、ビームコンバイナ開閉支持手段6は、ビームコンバイナ2を、表示部1の外枠部1bに対し開閉可能に支持している。
また、ビームコンバイナ開閉支持手段6では、ビームコンバイナ2を展開したときに、係止爪6c2が係止部6bに当接するようになっている。なお且つ、互いの磁力で、その状態を保持することができるようになっている。このとき、α”が45°<α”<90°の範囲のうちの第4の所定角度となるように、ビームコンバイナ2を固定(保持)することができるようになっている。
なお、ビームコンバイナ開閉支持手段6は、ビームコンバイナ2を表示部1の外枠部1bに対して開閉可能に支持し、且つ、第4の所定角度で、ビームコンバイナ2を固定することができる構成であれば、上記構成に限定されるものではない。例えば、表示部開閉支持手段5’における構成と同様にしてもよい。すなわち、球状部材5dが係止溝5b2,5b3に嵌合し、且つ、バネ5cに付勢される構成にしてもよい。
また、ビームコンバイナ開閉支持手段6では、ビームコンバイナ2を展開したときに、係止爪6c2が係止部6bに当接するようになっている。なお且つ、互いの磁力で、その状態を保持することができるようになっている。このとき、α”が45°<α”<90°の範囲のうちの第4の所定角度となるように、ビームコンバイナ2を固定(保持)することができるようになっている。
なお、ビームコンバイナ開閉支持手段6は、ビームコンバイナ2を表示部1の外枠部1bに対して開閉可能に支持し、且つ、第4の所定角度で、ビームコンバイナ2を固定することができる構成であれば、上記構成に限定されるものではない。例えば、表示部開閉支持手段5’における構成と同様にしてもよい。すなわち、球状部材5dが係止溝5b2,5b3に嵌合し、且つ、バネ5cに付勢される構成にしてもよい。
表示面回動支持手段9は、図16(a)に示すように、円筒部9aと、嵌合溝部9bと、板バネ9cと押え板9dを有している。
ここで、円筒部9aは、表示面構成部1a’の両側面の一端に一体形成されている。
一方、嵌合溝部9bは、外枠部1bの対向する内側面の他端に一体形成されている。嵌合溝部7bの形状は、表示面構成部1a’を嵌入可能な形状となっている。
また、円筒部9aには、図16(c)に示すように、係止溝9a1,9a2が形成されている。係止溝9a1,9a2は、互いに、円の中心から所定角度δ離れた位置に設けられている。嵌合溝部9bには、図16(c)に示すように、係止爪9b1が形成されている。
その他、外枠部1、板バネ9c、及び押え板9dには、それぞれネジ穴9b2,9b3、9c1、9d1,9d2が設けられている。
ここで、円筒部9aは、表示面構成部1a’の両側面の一端に一体形成されている。
一方、嵌合溝部9bは、外枠部1bの対向する内側面の他端に一体形成されている。嵌合溝部7bの形状は、表示面構成部1a’を嵌入可能な形状となっている。
また、円筒部9aには、図16(c)に示すように、係止溝9a1,9a2が形成されている。係止溝9a1,9a2は、互いに、円の中心から所定角度δ離れた位置に設けられている。嵌合溝部9bには、図16(c)に示すように、係止爪9b1が形成されている。
その他、外枠部1、板バネ9c、及び押え板9dには、それぞれネジ穴9b2,9b3、9c1、9d1,9d2が設けられている。
そして、表示面回動支持手段9の構成を、組み立て手順に沿って説明する。まず、、嵌合溝部9bに、円筒部9aを嵌入させる。続いて、表示面構成部1a’側から、板バネ7cをあてがう。このとき、板バネ7cは、円筒部9aを嵌入方向に付勢する向きにあてがう。そして、板バネ9cを挟みながら、押え板9dを外枠部1bに合わせる。最後に、それぞれのネジ穴に、螺子(図示省略)を通して螺着する。このような構成により、表示面1aを、外枠部1bに対して回動可能に支持することができる。なお且つ、表示面1aを所定角度δで回動させたときに、円筒部9aの係止溝9a1又は9a2が嵌合溝部9bの係止爪に係合するようになっている。よって、外枠部1に対して傾いた状態で、表示面1aを保持することができるようになっている。尚、図16の例では、係止溝9a2が係止爪9b1に係合したときに、第5の仮想線L5と、第6の仮想線L6とが平行(表示面構成部1a’が外枠部1bに収納された状態)となり、係止溝9a1が係止爪9b1に係合したときに、第5の仮想線L5と第6の仮想線L6とのなす角がδ(表示面構成部1a’が外枠部1bに対し展開した状態)となるように構成されている。なお、第6の仮想線は、表示面構成部1a’における表示面1aの一端と、該一端と対向する他端とを結ぶ直線である。図14では、L6で示されている。
なお、表示面回動支持手段9は、図16の構成に限定されるものではない。すなわち、表示面1aを外枠部1bに対して回動可能に支持し、且つ、表示面1aを所定量回動させたときの状態を保持することができればよい。例えば、図17に示すように、円筒部9’aを表示面構成部1a’の両側面の中央に一体形成する。そして、嵌合溝部9’bを外枠部1bの対向する内側面の中央に、嵌合溝部7bを形成する。そして、この嵌合溝部7bに、表示面構成部1a’を嵌入可能にする構成であってもよい。
実施例3の携帯情報端末装置においても、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1の外枠部1bが把持部3に対して展開されている。そして、この状態において、ビームコンバイナ開閉支持手段6、及び表示面回動支持手段9を介して、45°<α”<90°の範囲のうちの第4の所定角度となり、0°<α”’<45°の範囲のうち第5の所定角度となるように、各手段が位置決めされている。そして、このように展開された状態のビームコンバイナ2を介して、表示面1aに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
このように構成された実施例3の携帯情報端末装置によれば、虚像の結像位置が、観察者の瞳Eからほぼ等距離となる。そのため、観察者の観察方向に垂直な方向に対して、虚像の傾きが殆どなくなる。このため、虚像のディストーションが良好に補正される。また、観察者は、虚像の全ての位置に焦点を合わせることが容易となる。このため、実施例3の携帯情報端末装置によれば、観察者が十分に判読できる程度に、液晶パネルに表示された像を、傾きが少ない像として観察できる。また、実施例3の携帯情報端末装置によれば、液晶パネルに表示された像を、拡大観察し易くすることが可能な携帯情報端末装置が得られる。また、実施例3の携帯情報端末装置によれば、ビームコンバイナ2を表示部1の外枠部1bに直接、回動可能に取り付ける構成としている。そのため、表示部1にビームコンバイナ2との連結部材を設け、さらにその連結部材にビームコンバイナ2を回動可能に取り付けるような構成、すなわち、図6〜図12に示した実施例1,2の構成に比べて、ビームコンバイナ2を安定して保持することができるとともに、ビームコンバイナ2と表示面1aとのなす角α”’の角度調整がし易くなる。また、部材点数を最小限に抑えて、構成を簡素化することができる。
また、本実施形態の携帯情報端末装置も、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、外枠部1b(表示部1)を保持枠に対して固定されるようにした。よって、本実施形態の携帯情報端末装置は、観察者の瞳Eの位置が、携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぐことができる。そして、表示面1ビームコンバイナ2から離し他状態で、両者をより平行な状態に近付けることができる。
図18は本発明の実施例4にかかる携帯情報端末装置を示す斜視図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナを展開した状態を示している。図19は図18の携帯情報端末装置を側方からみた概略図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)に示す状態からビームコンバイナを展開した状態を示している。
実施例4の携帯情報端末装置は、情報入力部4を有する把持部3と、表示面1aを有する表示部1と、光学的パワーを有するビームコンバイナ2と、表示部開閉支持手段5と、ビームコンバイナ開閉支持手段6を有している。
表示部開閉支持手段5の構成は、図10に示す携帯情報端末装置の構成とほぼ同じである。また、ビームコンバイナ開閉支持手段6の構成は、図15に示す携帯情報端末装置の構成とほぼ同じである。
そして、実施例4の携帯情報端末装置は、ビームコンバイナ開閉支持手段6が、表示部1の一端とビームコンバイナ2の一端が交わる位置の近傍に設けられている。また、開閉支持手段5が、表示部1を展開したときに、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度で、表示部1を把持部3に固定することができるように構成されている。そしてこの状態において、αが45°<α<90°の範囲のうちの第3の所定角度となるように、ビームコンバイナ2が展開されている。そして、この状態のビームコンバイナ2を介して、表示面1aに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
その他の構成は、図6〜図10に示した携帯情報端末装置とほぼ同じである。
実施例4の携帯情報端末装置は、情報入力部4を有する把持部3と、表示面1aを有する表示部1と、光学的パワーを有するビームコンバイナ2と、表示部開閉支持手段5と、ビームコンバイナ開閉支持手段6を有している。
表示部開閉支持手段5の構成は、図10に示す携帯情報端末装置の構成とほぼ同じである。また、ビームコンバイナ開閉支持手段6の構成は、図15に示す携帯情報端末装置の構成とほぼ同じである。
そして、実施例4の携帯情報端末装置は、ビームコンバイナ開閉支持手段6が、表示部1の一端とビームコンバイナ2の一端が交わる位置の近傍に設けられている。また、開閉支持手段5が、表示部1を展開したときに、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度で、表示部1を把持部3に固定することができるように構成されている。そしてこの状態において、αが45°<α<90°の範囲のうちの第3の所定角度となるように、ビームコンバイナ2が展開されている。そして、この状態のビームコンバイナ2を介して、表示面1aに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
その他の構成は、図6〜図10に示した携帯情報端末装置とほぼ同じである。
実施例4の携帯情報端末装置によれば、観察者の瞳の位置が携帯情報端末の本体(表示部及び把持部)に近づき過ぎるのを防ぎながら、観察者が十分に判読できる程度に、良好に拡大観察することができる。
図20は本発明の実施例5にかかる携帯情報端末装置を側方からみた概略図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナを展開した状態を示している。
実施例5の携帯情報端末装置は、表示面1aが表側と裏側の両面に設けられている。ビームコンバイナ2は、ビームコンバイナ開閉支持手段6を介して、表示部1の操作部4とは反対側(即ち、裏側表示面1ar側)において開閉可能に支持されている。また、ビームコンバイナ連結手段7は、ビームコンバイナ連結手段移動手段8を介して、表示部1の裏側表示面1arから離れる方向に移動可能に支持されている。
また、表示部開閉支持手段5は、表示部1を展開したときに、180°<β<270°範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1を把持部3に固定することができるように構成されている。なお、ここでのβは、把持部3における観察者の瞳側の面と表示部1の裏側表示面1arとのなす角である。そして、この状態において、45°<α’<90°の範囲のうちの第2の所定角度となり、0°<α<45°の範囲のうちの第3の所定角度となるように、各手段が位置決めされている。そして、そのように展開された状態のビームコンバイナ2を介して、裏側表示面1arに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
その他の構成及び作用効果は、図6〜図10に示した実施例1の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
実施例5の携帯情報端末装置は、表示面1aが表側と裏側の両面に設けられている。ビームコンバイナ2は、ビームコンバイナ開閉支持手段6を介して、表示部1の操作部4とは反対側(即ち、裏側表示面1ar側)において開閉可能に支持されている。また、ビームコンバイナ連結手段7は、ビームコンバイナ連結手段移動手段8を介して、表示部1の裏側表示面1arから離れる方向に移動可能に支持されている。
また、表示部開閉支持手段5は、表示部1を展開したときに、180°<β<270°範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1を把持部3に固定することができるように構成されている。なお、ここでのβは、把持部3における観察者の瞳側の面と表示部1の裏側表示面1arとのなす角である。そして、この状態において、45°<α’<90°の範囲のうちの第2の所定角度となり、0°<α<45°の範囲のうちの第3の所定角度となるように、各手段が位置決めされている。そして、そのように展開された状態のビームコンバイナ2を介して、裏側表示面1arに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
その他の構成及び作用効果は、図6〜図10に示した実施例1の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
図21は本発明の実施例6にかかる携帯情報端末装置を側方からみた概略図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナを展開した状態を示している。
実施例6の携帯情報端末装置は、表示面1aが表側と裏側の両面に設けられている。ビームコンバイナ2は、ビームコンバイナ開閉支持手段6を介して表示部1の操作部4とは反対側(即ち、裏側表示面1ar側)において開閉可能に支持されている。また、ビームコンバイナ連結手段7は、ビームコンバイナ連結手段移動手段8を介して表示部1の裏側表示面1arから離れる方向に移動可能に支持されている。
また、表示部開閉支持手段5は、表示部1を展開したときに、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1を把持部3に固定することができるように構成されている。なお、ここでのβは、把持部3における観察者の瞳側の面と表示部1の裏側表示面1arとのなす角である。そして、この状態において、45°<α<90°の範囲のうちの第1の所定角度となり、1.5<z/p<5.0を満足するように、各手段が位置決めされている。そして、そのように展開された状態のビームコンバイナ2を介して、表示面1aに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。なお、第3の仮想線L3は、表示部1の裏側表示面1arにおける一端と該一端と対向する他端を結んだ直線である。また、pは、裏側表示面1arにおける辺の長さ、zは、裏側表示面1arの中心とビームコンバイナ2の中心との近軸距離である。
その他の構成及び作用効果は、図11、及び図12に示した実施例2の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
実施例6の携帯情報端末装置は、表示面1aが表側と裏側の両面に設けられている。ビームコンバイナ2は、ビームコンバイナ開閉支持手段6を介して表示部1の操作部4とは反対側(即ち、裏側表示面1ar側)において開閉可能に支持されている。また、ビームコンバイナ連結手段7は、ビームコンバイナ連結手段移動手段8を介して表示部1の裏側表示面1arから離れる方向に移動可能に支持されている。
また、表示部開閉支持手段5は、表示部1を展開したときに、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1を把持部3に固定することができるように構成されている。なお、ここでのβは、把持部3における観察者の瞳側の面と表示部1の裏側表示面1arとのなす角である。そして、この状態において、45°<α<90°の範囲のうちの第1の所定角度となり、1.5<z/p<5.0を満足するように、各手段が位置決めされている。そして、そのように展開された状態のビームコンバイナ2を介して、表示面1aに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。なお、第3の仮想線L3は、表示部1の裏側表示面1arにおける一端と該一端と対向する他端を結んだ直線である。また、pは、裏側表示面1arにおける辺の長さ、zは、裏側表示面1arの中心とビームコンバイナ2の中心との近軸距離である。
その他の構成及び作用効果は、図11、及び図12に示した実施例2の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
図22は本発明の実施例7にかかる携帯情報端末装置を側方からみた概略図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナと表示面構成部を展開した状態を示している。
実施例7の携帯情報端末装置は、表示面1aが表側と裏側の両面に設けられている。また、ビームコンバイナ2は、表示部1の外枠部1bにおける操作部4とは反対側の一端に設けられている。
また、外枠部開閉支持手段5’は、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、前記表示部1(表示部1の外枠部1b)を把持部3に固定することができるように構成されている。そして、この状態において、45°<α”<90°の範囲のうちの第4の所定角度、0°<α”’<45°の範囲のうち第5の所定角度となるように、各手段が位置決めされている。そして、このように展開されたビームコンバイナ2を介して、表示面1aに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
なお、実施例7において、第3の仮想線L3は、仮想面内において、ビームコンバイナ2を展開したときに、表示部1の裏側表示面1arに向かう方向にビームコンバイナ2の有効光路面の両端2a,2bを結ぶ直線である。第5の仮想線L5は、仮想麺内において表示部1の外枠部1bの一端と該表示部1の外枠部1bの一端と対向する他端とを結ぶ直線である。第6の仮想線L6は、仮想面と平行な面内において、表示部1の裏側表示面1arの一端と該表示部1の裏側表示面1bの一端と対向する他端とを結ぶ直線である。
その他の構成及び作用効果は、図14〜図17に示した実施例3の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
実施例7の携帯情報端末装置は、表示面1aが表側と裏側の両面に設けられている。また、ビームコンバイナ2は、表示部1の外枠部1bにおける操作部4とは反対側の一端に設けられている。
また、外枠部開閉支持手段5’は、180°<β<270°の範囲のうちの第1の所定角度となるように、前記表示部1(表示部1の外枠部1b)を把持部3に固定することができるように構成されている。そして、この状態において、45°<α”<90°の範囲のうちの第4の所定角度、0°<α”’<45°の範囲のうち第5の所定角度となるように、各手段が位置決めされている。そして、このように展開されたビームコンバイナ2を介して、表示面1aに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
なお、実施例7において、第3の仮想線L3は、仮想面内において、ビームコンバイナ2を展開したときに、表示部1の裏側表示面1arに向かう方向にビームコンバイナ2の有効光路面の両端2a,2bを結ぶ直線である。第5の仮想線L5は、仮想麺内において表示部1の外枠部1bの一端と該表示部1の外枠部1bの一端と対向する他端とを結ぶ直線である。第6の仮想線L6は、仮想面と平行な面内において、表示部1の裏側表示面1arの一端と該表示部1の裏側表示面1bの一端と対向する他端とを結ぶ直線である。
その他の構成及び作用効果は、図14〜図17に示した実施例3の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
図23は本発明の実施例8にかかる携帯情報端末装置を側方からみた概略図であり、(a)は表示部を閉じた状態、(b)は表示部を展開した状態、(c)は(b)の状態からビームコンバイナを展開した状態を示している。
実施例8の携帯情報端末装置は、表示面1aが表側と裏側の両面に設けられている。また、ビームコンバイナ2は、表示部1における操作部4とは反対側の一端に設けられている。
また、表示部開閉支持手段5は、180°<β<270°範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1を把持部3に固定することができるように構成されている。そして、この状態において、45°<α<90°の範囲のうちの第3の所定角度に展開された状態のビームコンバイナ2を介して、裏側表示面1arに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
その他の構成及び作用効果は、図18及び図19に示した実施例4の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
実施例8の携帯情報端末装置は、表示面1aが表側と裏側の両面に設けられている。また、ビームコンバイナ2は、表示部1における操作部4とは反対側の一端に設けられている。
また、表示部開閉支持手段5は、180°<β<270°範囲のうちの第1の所定角度となるように、表示部1を把持部3に固定することができるように構成されている。そして、この状態において、45°<α<90°の範囲のうちの第3の所定角度に展開された状態のビームコンバイナ2を介して、裏側表示面1arに表示された情報が観察者の瞳E方向に反射されるようになっている。
その他の構成及び作用効果は、図18及び図19に示した実施例4の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
1 表示部
1a 表示面
1a’ 表示面構成部
1af 表側表示面
1af 裏側表示面
1b 外枠部
1s 表示部のビームコンバイナ側の面
2 ビームコンバイナ
2’ ビームコンバイナの内側面
2a,2b 有効光路面の端部
3 把持部
3s 把持部における観察者の瞳側の面
4 情報入力部
5 表示部開閉支持手段
5’ 外枠部開閉支持手段
5a,5b 円筒部
5a1,5b1 貫通孔
5a2 凹部
5b2,5b3 係止溝
5c バネ
5d 球状部材
5e ピン
5f 止め具
6 ビームコンバイナ開閉支持手段
6a 回転軸部
6b 軸孔
6c 凸部
6d1,6d2 凹部
6e 係止部
6f 板状部材7bの内側面
7 ビームコンバイナ連結手段
7a アーム状部材
7b 板状部材
8 ビームコンバイナ連結手段移動手段
8a 回転軸部
8b 円筒部
8c 係止突起
8d 支持部
8e 軸孔
8f 回転溝部
8g1,8g2 係止溝
8h 回転軸止め具
9 表示面回動支持手段
9a,9’a 円筒部
9a1,9a2 係止溝
9b,9’b 嵌合溝部
9b1 係止爪
9b2,9b3,9c1,9d1,9d2 ネジ穴
9c 板バネ
9d 押え板
1a 表示面
1a’ 表示面構成部
1af 表側表示面
1af 裏側表示面
1b 外枠部
1s 表示部のビームコンバイナ側の面
2 ビームコンバイナ
2’ ビームコンバイナの内側面
2a,2b 有効光路面の端部
3 把持部
3s 把持部における観察者の瞳側の面
4 情報入力部
5 表示部開閉支持手段
5’ 外枠部開閉支持手段
5a,5b 円筒部
5a1,5b1 貫通孔
5a2 凹部
5b2,5b3 係止溝
5c バネ
5d 球状部材
5e ピン
5f 止め具
6 ビームコンバイナ開閉支持手段
6a 回転軸部
6b 軸孔
6c 凸部
6d1,6d2 凹部
6e 係止部
6f 板状部材7bの内側面
7 ビームコンバイナ連結手段
7a アーム状部材
7b 板状部材
8 ビームコンバイナ連結手段移動手段
8a 回転軸部
8b 円筒部
8c 係止突起
8d 支持部
8e 軸孔
8f 回転溝部
8g1,8g2 係止溝
8h 回転軸止め具
9 表示面回動支持手段
9a,9’a 円筒部
9a1,9a2 係止溝
9b,9’b 嵌合溝部
9b1 係止爪
9b2,9b3,9c1,9d1,9d2 ネジ穴
9c 板バネ
9d 押え板
Claims (7)
- 情報入力部を有する把持部と、
前記情報入力部で入力した情報又は外部から得た情報を表示する表示面を有する表示部と、
ビームコンバイナを少なくとも有する携帯情報端末装置であって、
前記表示部を前記把持部に対して開閉可能に支持し、且つ、下記に示す範囲(1)のうち、第1の所定角度で前記表示部、または前記表示面を固定する表示部開閉支持手段を有し、
前記ビームコンバイナが、前記表示面に表示された情報を拡大して、前記把持部の側方に位置する観察者の瞳方向に反射する光学的パワーを有することを特徴とする携帯情報端末装置。
180°<β<270° …(1)
但し、
βは、仮想面内において、第1の仮想線と第2の仮想線とがなす角度であり、
前記仮想面は、前記表示部の前記ビームコンバイナ側の面に直交し、前記第1の仮想線を含む面であり、
前記第1の仮想線は、仮想面内にあり、前記表示部の一端と該表示部の一端と対向する他端とを結ぶ直線であり、
前記第2の仮想線は、仮想面内にあり、前記把持部における観察者の瞳側の面の一端と該観察者の瞳側の面の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。 - 前記ビームコンバイナを開閉可能に支持し、且つ、第2の所定角度で前記ビームコンバイナを固定するビームコンバイナ開閉支持手段と、
前記ビームコンバイナと前記表示部とを連結するビームコンバイナ連結手段と、
前記ビームコンバイナ連結手段を前記表示部に対して、前記ビームコンバイナが前記表示面から離れる方向に移動可能に支持し、且つ、前記ビームコンバイナ連結手段を所定量移動させたときの状態を保持するビームコンバイナ連結手段移動手段を有し、
前記ビームコンバイナ開閉支持手段が、前記ビームコンバイナ連結手段の一端と前記ビームコンバイナの一端が交わる位置の近傍に設けられ、
前記第2の所定角度が下記に示す範囲(2)における角度であり、
下記に示す範囲(3)のうち、第3の所定角度で前記ビームコンバイナと前記表示部を保持可能にすることを特徴とする請求項1に記載の携帯情報端末装置。
45°<α’<90° …(2)
0°<α<45° …(3)
但し、
α’は仮想面内において、第3の仮想線と第4の仮想線とがなす角度であり、
前記第3の仮想線は、仮想面内にあり、前記ビームコンバイナの一端と該ビームコンバイナの一端と対向する他端とを結ぶ直線であり、
前記第4の仮想線は、仮想面内にあり、前記ビームコンバイナ連結手段の一端と該ビームコンバイナ連結手段の一端と対向する他端とを結ぶ直線であり、
αは仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。 - 前記ビームコンバイナと前記表示部とを連結するビームコンバイナ連結手段と、
前記ビームコンバイナ連結手段を前記表示部に対して、前記ビームコンバイナが前記表示面から離れる方向に移動可能に支持し、且つ、前記ビームコンバイナ連結手段を所定量移動させたときの状態を保持するビームコンバイナ連結手段移動手段を有し、
前記ビームコンバイナ開閉支持手段が、前記ビームコンバイナ連結手段の一端と前記ビームコンバイナの一端が交わる位置の近傍に設け、
下記に示す範囲(4)のうち、第3の所定角度で前記ビームコンバイナと前記表示部を保持可能であり、
次の条件式(5)を満足するように、前記ビームコンバイナを前記表示部に対して位置させることを特徴とする請求項1に記載の携帯情報端末装置。
45°<α<90° …(4)
1.5<z/p<5.0 …(5)
但し、
αは仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度であり、
pは前記表示面における前記第1の仮想線方向の辺の長さであり、
zは前記表示面の中心と前記ビームコンバイナの中心との近軸距離である。 - 前記ビームコンバイナ連結手段移動手段が、前記ビームコンバイナ連結手段を前記表示部に対し回動可能に支持する支持具からなることを特徴とする請求項2又は3に記載の携帯情報端末装置。
- 前記ビームコンバイナ連結手段が、折り畳み可能に構成されていることをする請求項2〜4のいずれかに記載の携帯情報端末装置。
- 前記表示部が、前記表示面の周りを囲む外枠部を有し、更に、
前記ビームコンバイナを開閉可能に支持し、且つ、第4の所定角度で前記ビームコンバイナを固定するビームコンバイナ開閉支持手段と、
前記表示面を前記外枠部に対して回動可能に支持し、且つ、前記表示面を所定量回動させたときの状態を保持する表示面回動支持手段を有し、
前記表示部開閉支持手段が、前記外枠部を把持部に対して開閉可能に支持するように構成され、
前記ビームコンバイナ開閉支持手段が、前記外枠部の一端と前記ビームコンバイナの一端が交わる位置の近傍に設けられ、前記第4の所定角度が下記に示す範囲(6)における角度であり、
下記に示す範囲(7)のうち、第5の所定角度で前記ビームコンバイナと前記表示面を保持可能にすることを特徴とする請求項1に記載の携帯情報端末装置。
45°<α”<90° …(6)
0°<α”’<45° …(7)
但し、α”は、仮想面内において、前記第3の仮想線と第5の仮想線とがなす角度であり、
前記第5の仮想線は、仮想面内にあり、前記表示部の外枠部の一端と該表示部の外枠部の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。
α”’は、仮想面内において、前記第3の仮想線と第6の仮想線とがなす角度であり、
前記第6の仮想線は、仮想面と平行な面内にあり、前記表示部の表示面の一端と該表示部の表示面の一端と対向する他端とを結ぶ直線である。 - 前記ビームコンバイナを開閉可能に支持し、且つ、第3の所定角度で前記ビームコンバイナを固定するビームコンバイナ開閉支持手段を有し、
前記ビームコンバイナ開閉支持手段が、前記表示部の一端と前記ビームコンバイナの一端が交わる位置の近傍に設けられるとともに、前記第3の所定角度が下記に示す範囲(4)における角度となるように構成されることを特徴とする請求項1に記載の携帯情報端末装置。
45°<α<90° …(4)
但し、
αは、仮想面内において、前記第3の仮想線と前記第1の仮想線とがなす角度である。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP2004309351A JP2006119503A (ja) | 2004-10-25 | 2004-10-25 | 携帯情報端末装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002344591A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-29 | Kyocera Corp | 折り畳み式携帯端末装置 |
-
2004
- 2004-10-25 JP JP2004309351A patent/JP2006119503A/ja active Pending
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