JP2006201611A - 虚像表示型情報表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】 使用者が周囲に画像情報を漏洩させずに画像情報を視認することができる虚像表示型情報表示システムを提供する。
【解決手段】 画像表示部６と、画像表示部６からの光を反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子７とを備える表示装置４において、画像表示部６の表示面６ａに、第一の偏光状態の光のみ通過させる第一偏光フィルタ２１を設け、半透過型光学素子７の画像表示部とは反対側に、第一の偏光状態とは異なる第二の偏光状態の偏光のみ通過させる第二偏光フィルタ２２を設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、虚像表示型情報表示システムに関するものである。

虚像表示型情報表示システムは、画像表示部とこの画像表示部の発する光を反射する半透過型光学素子とを備える表示装置によって、使用者からみて半透過型光学素子よりも遠方に画像情報の虚像を表示させるものである。
このような虚像表示型情報表示システムとしては、例えば後記の特許文献１に記載の表示装置付き携帯情報装置等が知られている。
この表示装置付き携帯情報装置は、表示素子とその表示像を拡大投影するホログラム素子とを備えるものである。また、この表示装置付き携帯情報装置は、遠方の物体の透過像を表示素子上の拡大表示像と重畳して観察することができるようになっている。
特開２００１−３０８９９７号公報（第１欄第４３行〜第５０行、第２欄第４１行〜第３欄第１１行、図１等）

しかし、特許文献１に記載の表示装置付き携帯情報装置では、表示素子の表示像をホログラム素子に投影するために、表示素子の表示面は、使用者の側方または前方に向けられる。このため、使用者の側方または前方から、容易に表示素子の表示像を視認することができてしまう。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、使用者が画像情報を漏洩させずに視認することができる虚像表示型情報表示システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、画像表示部と、該画像表示部からの光を反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子とを備える表示装置によって、前記使用者からみて前記半透過型光学素子よりも遠方に前記画像表示部の表示する画像情報の虚像を表示する虚像表示型情報表示システムであって、前記画像表示部の表面に、視野角を制限する表示部側ルーバー状光学素子が設けられている虚像表示型情報表示システムを提供する。

このように構成される虚像表示型情報表示システムでは、画像表示部から発せられた光は、半透過型光学素子によって光学的作用を受けて使用者に向けて反射される。これにより、画像表示部の表示する画像情報が、使用者からみて半透過型光学素子よりも視線方向遠方に虚像として拡大表示される。

この虚像表示型情報表示システムでは、画像表示部の表示面に設けられた表示部側ルーバー状光学素子によって、画像表示部の視野角が制限されるので、表示部側ルーバー状光学素子によって視認が制限されている方向から画像表示部の表示画像を視認することが困難である。
また、表示部側ルーバー状光学素子は、画像表示部から半透過型光学素子に向かう光を遮らないので、表示装置が表示する虚像の明るさが維持されて、虚像を良好に視認することができる。

この虚像表示型情報表示システムにおいて、前記表示部側ルーバー状光学素子が、複数の矩形板状の遮光部と、透光部とを交互に配置してなり、前記遮光部がルーバーを構成していてもよい。

ここで、透光部は、開口部としてもよく、また、透明なシート等によって構成してもよい。
透光部を開口部とした場合には、画像表示部の発する光が表示部側ルーバー状光学素子による影響を受けずにそのまま通過するので、画像表示部の画像が歪むなどの画質の劣化が生じない。
また、透光部を透明なシート等によって構成した合には、遮光部と透光部とを交互に積層することによって、表示部側ルーバー状光学素子を容易に製造することができるので、虚像表示型情報表示システムの製造コストが低くて済む。
また、遮光部同士の間に設けられた透光部によって遮光部が補強されるので、表示部側ルーバー状光学素子の強度を確保することができる。

この虚像表示型情報表示システムにおいて、前記各遮光部の長手方向が前記表示装置の観察光軸を含む平面に平行であってもよい。

この場合には、表示装置の観察光軸を含む平面に対して傾斜する方向から画像表示部の表示画像を視認することが困難となる。
ここで、画像表示部の中心から発する光が半透過型光学素子で反射して観察位置（使用者の網膜）の中心に至る光線の軌跡を、表示装置の観察光軸という。

この虚像表示型情報表示システムにおいて、前記各遮光部の長手方向が前記表示装置の観察光軸を含む平面に直交していてもよい。

この場合には、観察光軸を含む平面に沿った方向でかつ観察光軸に対して傾斜する方向から、画像表示部の表示画像を視認することが困難となる。

この虚像表示型情報表示システムにおいて、前記各遮光部の短手方向が、前記画像表示部と前記半透過型光学素子との間における前記表示装置の前記観察光軸に平行であってもよい。

この場合には、画像表示部の表示画像を視認することができる範囲がより狭くなる。

この虚像表示型情報表示システムにおいて、前記各遮光部の短手方向が、前記画像表示部から離間するにつれて前記画像表示部と前記半透過型光学素子との間における前記表示装置の前記観察光軸に近接する方向に向いていてもよい。

この場合には、画像表示部の表示画像を視認することができる範囲がより狭くなる。
ここで、観察光軸に対する各遮光部の傾斜角度は任意であり、全ての遮光部について傾斜角度を等しくしてもよく、また、観察光軸から離間している遮光部ほど傾斜角度が大きくなるようにしてもよい。

この虚像表示型情報表示システムにおいて、前記半透過型光学素子の前記画像表示部とは反対側の面に、第二のルーバー状光学素子が設けられていてもよい。

この虚像表示型情報表示システムにおいても、第二のルーバー状光学素子が、使用者の視線方向前方から使用者の瞳に向かう光の通過を許容するので、使用者による半透過型光学素子越しの実視野内の観察が可能である。
本発明に係る虚像表示型情報表示システムでは、表示装置の動作原理上、画像表示部が、半透過型光学素子に対して、使用者の視線方向とは交差する方向に位置している。このため、画像表示部から半透過型光学素子を通じて第二のルーバー状光学素子に達した光の通過が規制されて、使用者以外の人物には半透過型光学素子越しに画像表示部の表示画像を視認することが困難となる。

この虚像表示型情報表示システムにおいて、前記表示部側ルーバー状光学素子と前記第二のルーバー状光学素子とは、それぞれの前記遮光部の長手方向の向きが異なっていてもよい。

この場合には、画像表示部の表示画像を視認することができる範囲がより狭くなる。

また、本発明は、画像表示部と、該画像表示部からの光を反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子とを備える表示装置によって、前記使用者からみて前記半透過型光学素子よりも遠方に前記画像表示部の表示する画像情報の虚像を表示する虚像表示型情報表示システムであって、前記画像表示部の表示面に、第一の偏光状態の光のみ通過させる第一偏光フィルタが設けられ、前記半透過型光学素子の前記画像表示部とは反対側に、前記第一の偏光状態とは異なる第二の偏光状態の偏光のみ通過させる第二偏光フィルタが設けられている虚像表示型情報表示システムを提供する。

このように構成される虚像表示型情報表示システムでは、画像表示部の表示面に第一偏光フィルタが設けられているので、画像表示部からは、第一の偏光状態の光のみが外部に送出される。
画像表示部から発せられて第一偏光フィルタを通過した光は、半透過型光学素子によって光学的作用を受けて使用者に向けて反射される。これにより、画像表示部の表示する画像情報が、使用者からみて半透過型光学素子よりも視線方向遠方に虚像として拡大表示される。

半透過型光学素子には、画像表示部とは反対側に第二偏光フィルタが設けられているので、画像表示部側から半透過型光学素子に入射した光のうち、第一の偏光状態とは異なる第二の偏光状態の光のみが半透過型光学素子を通過する。すなわち、画像表示部が発する光がこの第二偏光フィルタに遮られるので、画像表示部の表示画像は、半透過型光学素子越しには視認することができない。

ここで、第一の偏光状態の偏光とは、直線偏光や円偏光、楕円偏光のいずれかの偏光である。また、第二の偏光状態とは、第一の偏光状態が直線偏光である場合には第一の偏光状態に対して偏光方向が交差または直交する直線偏光であり、第一の偏光状態が円偏光または楕円偏光である場合には、第一の偏光状態に対して回転方向が逆向きとなる円偏光または楕円偏光である。

また、このように半透過型光学素子に第二偏光フィルタが設けられていることにより、使用者の視線方向遠方から半透過型光学素子越しに使用者の瞳に入射する光が減光される。
これにより、使用者は、画像表示部から発せられて半透過型光学素子によって反射された光をより強く認識することができ、表示装置の表示する虚像をより鮮明な画像として視認することができる。

本発明に係る虚像表示型情報表示システムでは、画像情報を他者に見られにくいので、使用者が周囲に画像情報を漏洩させずに画像情報を視認することができる。

［第一実施形態］
この発明の第一実施形態に係る虚像表示型情報表示システムについて、図１及び図２を参照して説明する。本実施形態では、本発明を、画像情報を使用者の実視界上に重畳させる携帯型情報端末に適用した例を示す。
図１に示すように、本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム１は、この虚像表示型情報表示システム１の構成部品（例えば電子回路等）が内蔵される筐体２と、画像情報を使用者の実視界上に重畳させる表示装置４とを有している。

筐体２は、略長方形平板形状をなしており、その一端側には、筐体２を厚み方向に貫く開口部２ａが設けられている。以下、筐体２の周面のうち、開口部２ａの一方の開口端が形成される周面を正面２ｂとし、他方を背面２ｃとし、残りの周面（厚み方向に略平行な周面）をそれぞれ側面２ｄとする。

筐体２の他端側は、虚像表示型情報表示システム１の持ち手を構成している。ここで、この虚像表示型情報表示システム１は、使用者が一端側を視線方向前方に位置するようにして他端側を片手で保持しつつ、正面２ｂの他端側を自身の側頭部等に当接させることで、虚像表示型情報表示システム１を自身の頭部に対して位置決めして、安定した保持を実現することができる。
また、筐体２の他端側には、虚像表示型情報表示システム１を操作するための操作部（示せず）が設けられており、使用者が虚像表示型情報表示システム１を保持している手で虚像表示型情報表示システム１を操作することができるようになっている。

表示装置４は、筐体２の一端側に設けられるものであって、筐体２の背面２ｃ側に設けられる画像表示部６と、筐体２の正面２ｂ側に設けられて開口部２ａを通じて画像表示部６から入射した光を他端側に向けて反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子７とを有している。
表示装置４は、筐体２の他端側を側頭部等に当接させて表示装置４の観察光軸Ａ上に瞳を位置させている使用者からみて、その視線方向（筐体２の一端が向けられた方向）の半透過型光学素子７よりも遠方に、画像情報の虚像を表示させるものである。

ここで、画像表示部６の表示する画像情報のデータは、図示せぬ記憶装置内に格納されている。画像表示部６が表示する画像情報は、使用者が適宜選択するか、もしくは予め設定された条件に基づいて自動的に選択されるようになっている。

画像表示部６は、例えば液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等のいわゆる薄型ディスプレイによって構成されており、筐体２にヒンジ１１を介して取り付けられている。本実施形態では、画像表示部６は、略長方形平板形状をなしており、その片面側が画像情報の表示される略長方形状の表示面６ａとされている。また、表示面６ａは、図１において長辺が紙面に略平行となる向きに向けられている（言い換えれば、表示面６ａは、図１において短辺が紙面に略直交する向きに向けられている）。

画像表示部６は、その一短辺を、筐体２の開口部２ａの縁部のうち、一端側の縁部に対してヒンジ１１を介して接続されており、筐体２の短手方向に略平行な揺動軸線回りに揺動可能とされている。
この虚像表示型情報表示システム１では、画像表示部６を筐体２に対して揺動させることで、筐体２に対する画像表示部６の位置及び姿勢を変更することができるようになっている。

そして、表示装置４の使用時には、画像表示部６の表示面６ａを筐体２の正面２ｂ側の一端寄りに向けて（言い換えれば筐体２の一端側の正面２ｂ寄りに向けて）、画像表示部６を半透過型光学素子７に対して略平行にすることで、画像表示部６の発する光が開口部２ａを通じて半透過型光学素子７に入力される。また、表示装置４を使用しない場合には、画像表示部６を揺動させて、画像表示部６を筐体２の開口部２ａ内に収納することで、虚像表示型情報表示システム１の外形寸法を小さくすることができる。

半透過型光学素子７は、凹曲面状の反射面７ａを有する部材であって、開口部２ａを通じて入射した画像表示部６からの光を、反射面７ａによって筐体２の他端側に向けて反射させることによって、他端側を頭側部に当接させた状態の使用者からみて半透過型光学素子７よりも遠方に、画像情報の虚像を表示するものである。
半透過型光学素子７において、反射面７ａが形成される領域は、使用者の実視界からの光を透過させる構成とされており、使用者は、半透過型光学素子７を通じて視線方向遠方の景色も視認することができるようになっている。すなわち、この虚像表示型情報表示システム１では、使用者の実視界上に表示装置４が表示する虚像が重畳される。

本実施形態では、半透過型光学素子７は、アクリルやポリカーボネート等の透明な材質からなる略長方形板状の部材であって、その片面側に金属膜等の反射層が形成されていて、ハーフミラーとして機能する。この反射層の表面が、画像表示部６から入射した光線を表面で反射させる反射面７ａとされている。

また、半透過型光学素子７は、一方の短辺がヒンジ１６を介して筐体２の一端近傍に接続されており、筐体２の短手方向に略平行な揺動軸線回りに揺動することができるようになっている。すなわち、反射面７ａは、図１において長辺が紙面に略平行となる向きに向けられている（言い換えれば、反射面７ａは、図１において短辺が紙面に略直交となる向きに向けられている）。
そして、表示装置４の使用時には、図１に示すように、反射面７ａが使用者に向くように筐体２の正面２ｂに対して開くことで、画像表示部６から発せられた光が使用者に向けて反射される。
また、表示装置４を使用しない場合には、半透過型光学素子７を筐体２の正面２ｂに沿うように折り畳むことで、虚像表示型情報表示システム１の外形寸法を小さくすることができる。

また、反射面７ａは、長手方向及び短手方向にそれぞれ曲率を有する凹曲面状に形成されており、表示装置４においては、画像表示部６が発する光線を使用者に向けて反射し、虚像の観察を可能にする凹面鏡として機能する。
さらに、反射面７ａは、長手方向においてヒンジ１６との接続端から離間するにつれて次第に曲率が増大させられており、これによって反射面７ａの長手方向の各部における画像表示部６の表示面６ａまでの距離の差によって生じる収差が解消されて、歪みのない画像情報の虚像が形成されるようになっている。

また、半透過型光学素子７は、反射面７ａが形成される領域の肉厚が均一とされている。これによって、視線方向遠方から使用者に向けて半透過型光学素子７に入射した光線は、半透過型光学素子７によって屈折させられることなく、使用者の瞳に入射することとなり、使用者が視線方向遠方の景色を歪みなく良好に視認することができる。

さらに、この虚像表示型情報表示システム１には、画像表示部６の表示面６ａに、第一の偏光状態の光のみ通過させる第一偏光フィルタ２１が設けられるとともに、半透過型光学素子７の画像表示部６とは反対側に、第一の偏光状態とは異なる第二の偏光状態の偏光のみ通過させる第二偏光フィルタ２２が設けられている。

ここで、第一の偏光状態の偏光とは、直線偏光や円偏光、楕円偏光のいずれかの偏光である。また、第二の偏光状態とは、第一の偏光状態が直線偏光である場合には第一の偏光状態に対して偏光方向が交差する（好ましくは直交する）直線偏光であり、第一の偏光状態が円偏光または楕円偏光である場合には、第一の偏光状態に対して回転方向が逆向きとなる円偏光または楕円偏光である。
本実施形態では、第一の偏光状態を、画像表示部６の長手方向（図２に矢印αで示す方向）に偏光する直線偏光とし、第二の偏光状態を、半透過型光学素子７の短手方向（図２に矢印βで示す方向、すなわち第一の偏光状態と略直交する方向）に偏光する直線偏光としている。

このように構成される虚像表示型情報表示システム１では、画像表示部６の表示面６ａに第一偏光フィルタ２１が設けられているので、画像表示部６からは、第一の偏光状態の光のみが外部に送出される。
半透過型光学素子７には、画像表示部６とは反対側に第二偏光フィルタ２２が設けられているので、画像表示部６側から半透過型光学素子７に入射した光のうち、第一の偏光状態とは異なる第二の偏光状態の光のみが半透過型光学素子７を通過する。すなわち、画像表示部６が発する光は、全てこの第二偏光フィルタ２２に遮られて、画像表示部６の表示画像を半透過型光学素子７越しには視認することができないので、使用者が周囲に画像情報を漏洩させずに画像情報を視認することができる。

また、このように半透過型光学素子７に第二偏光フィルタ２２が設けられていることにより、使用者の視線方向遠方から半透過型光学素子７越しに使用者の瞳に入射する光が減光される。
これにより、使用者は、画像表示部６から発せられて半透過型光学素子７によって反射された光をより強く認識することができ、表示装置４の表示する虚像をより鮮明な画像として視認することができる。

［第二実施形態］
以下、この発明の第二実施形態に係る虚像表示型情報表示システムについて、図３及び図４を用いて説明する。ここで、図３及び図４では、本実施形態に係る虚像表示型情報システム３１のうちの特徴部分のみ図示した。
本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム３１は、第一実施形態で示した虚像表示型情報表示システム１において、第一、第二偏光フィルタ２１，２２を設ける代わりに、画像表示部６の表示面６ａに、表示装置４の観察光軸Ａに略平行なルーバーＬが複数配列された表示部側ルーバー状光学素子３２が設けられていることを主たる特徴とするものである。

表示部側ルーバー状光学素子３２は、画像表示部６の表示面６ａに沿って設けられるフィルム状の部材であって、その面に沿って多数の略長方形板状のルーバーＬが互いに略平行に配列されている。
本実施形態では、表示部側ルーバー状光学素子３２は、観察光軸Ａ及び画像表示部６の長手方向に略平行なルーバーＬを、画像表示部６の短手方向に複数配列した構成とされている（すなわち、ルーバーＬの長手方向及び短手方向は表示装置４の観察光軸Ａを含む平面に略平行とされている）。
具体的には、表示部側ルーバー状光学素子３２は、図４に示すように、例えば着色フィルム等からなる遮光部３２ａ（ルーバーＬ）と透明フィルム等からなる透光部３２ｂとを交互に積層することによって形成された、積層方向に沿って延在するシート状の特殊ルーバーフィルム３２ｃの表裏面に、一対のＰＥＴ（polyethylene-terephthalate）フィルムなどのカバー材３２ｄ，３２ｅを積層することにより作製されるものであって、例えば、住友スリーエム株式会社製のライトコントロールフィルム等が好適である。
また、透光部３２ｂは、単に開口部としてもよい。

このように構成される虚像表示型情報表示システム３１では、画像表示部６の表示面６ａに設けられた表示部側ルーバー状光学素子３２によって、画像表示部６の視野角が制限されるので、表示部側ルーバー状光学素子３２によって視認が規制されている方向から画像表示部６の表示画像を視認することが困難である。
本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム３１では、観察光軸Ａに対して画像表示部６の短手方向側（すなわち表示装置４の観察光軸Ａを含む平面に対して傾斜する方向）からは、画像表示部６の表示画像を視認することが困難である。
また、表示部側ルーバー状光学素子３２は、画像表示部６から半透過型光学素子７に向かう光を遮らないので、表示装置４が表示する虚像の明るさが維持されて、虚像を良好に視認することができる。

ここで、表示部側ルーバー状光学素子３２のルーバーＬの向きは任意であって、例えば、図５に示すように、観察光軸Ａ及び画像表示部６の短手方向に略平行なルーバーＬを、画像表示部６の長手方向に複数配列した構成としてもよい（すなわち、ルーバーＬの長手方向を、表示装置４の観察光軸Ａを含む平面に略直交させてもよい）。
この場合には、観察光軸Ａに対して画像表示部６の長手方向側（すなわち、観察光軸Ａを含む平面に沿った方向でかつ観察光軸Ａに対して傾斜する方向）からは、画像表示部６の表示画像を視認することが困難となる。

［第三実施形態］
以下、この発明の第三実施形態に係る虚像表示型情報表示システムについて、図６を用いて説明する。ここで、図６では、本実施形態に係る虚像表示型情報システム４１のうちの特徴部分のみ図示した。
本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム４１は、第一実施形態で示した虚像表示型情報表示システム１において、第一、第二偏光フィルタ２１，２２を設ける代わりに、画像表示部６の表示面６ａに、表示面６ａから離間するにつれて表示装置４の観察光軸Ａに近接する向きに傾斜したルーバーＬが複数配列された表示部側ルーバー状光学素子４２が設けられていることを主たる特徴とするものである。本実施形態では、表示部側ルーバー状光学素子４２は、第二実施形態で示した表示部側ルーバー状光学素子３２のように、各種フィルムを積層した構成とされている。

このように構成される虚像表示型情報表示システム４１では、画像表示部６の表示面６ａに設けられた表示部側ルーバー状光学素子４２によって、画像表示部６が発する光のうち、ルーバーＬに対して傾斜する方向に向かう光が遮られるので、ルーバーＬに対して傾斜する方向から画像表示部６の表示画像を視認することが困難である。
さらに、この表示部側ルーバー状光学素子４２では、各ルーバーＬが、表示面６ａから離間するにつれて表示装置４の観察光軸Ａに近接する向きに傾斜しているので、画像表示部６の表示画像を視認することができる範囲がより狭くなる。

観察光軸Ａに対する各ルーバーＬの傾斜角度は任意であり、全てのルーバーＬについて傾斜角度を等しくしてもよく、また、観察光軸Ａから離間しているルーバーＬほど傾斜角度が大きくなるようにしてもよい。また、観察光軸Ａ近傍のルーバーＬについては、観察光軸Ａと略平行としてもよい。これらいずれの場合にも、各ルーバーＬは半透過型光学素子７の反射面７ａ内に向けられる。これにより、表示部側ルーバー状光学素子４２が、半透過型光学素子７から外れる方向には画像表示部６の発する光が届かないようにしつつ、画像表示部６から半透過型光学素子７に向かう光を遮らないので、表示装置４が表示する虚像の明るさが維持されて、虚像を良好に視認することができる。
各ルーバーＬが傾斜した表示部側ルーバー状光学素子４２の製造方法としては、特に制限はないが、例えば、前述した特殊ルーバーフィルム３２ｃを所定の方法で伸延する方法が挙げられる。この製造方法では、特殊ルーバーフィルム３２ｃの伸延の方向や伸延量等を制御することにより、各ルーバーＬの傾斜方向及び傾斜量をコントロールする。

ここで、表示部側ルーバー状光学素子４２の観察光軸Ａ回りにおけるルーバーＬの向きは任意である。例えば、ルーバーＬを、その長手方向が画像表示部６の長手方向に略平行となるようにして（ルーバーＬの長手方向を、観察光軸Ａを含む平面に略平行にして）画像表示部６の短手方向に複数配列した構成とした場合には、観察光軸Ａに対して画像表示部６の短手方向側（すなわち表示装置４の観察光軸Ａを含む平面に対して傾斜する方向）からは、画像表示部６の表示画像を視認することが困難となる。また、ルーバーＬを、その長手方向が画像表示部６の短手方向に略平行となるようにして（ルーバーＬの長手方向を観察光軸Ａを含む平面に略直交させて）画像表示部６の長手方向に複数配列した構成とした場合には、観察光軸Ａに対して画像表示部６の長手方向側（すなわち、観察光軸Ａを含む平面に沿った方向でかつ観察光軸Ａに対して傾斜する方向）からは、画像表示部６の表示画像を視認することが困難となる。

ここで、上記第二、第三実施形態において、表示部側ルーバー状光学素子３２、４２として、観察光軸Ａ回りの向きの異なる複数のルーバーＬの組を有するルーバー状光学素子を用いることで、画像表示部６の表示画像を視認することができる範囲をより狭めることができる。
例えば、図７に示すように、ルーバー状光学素子として、第一のルーバーＬ１の組と、この第一のルーバーＬ１の組に対して観察光軸Ａ回りの向きの異なる（好ましくは略直交する）第二のルーバーＬ２の組とを有するルーバー状光学素子５１を用いてもよい。

この場合には、第一、第二のルーバーＬ１，Ｌ２によって観察光軸Ａがその全周方向を囲まれて、画像表示部６が発する光のうち観察光軸Ａ方向以外（すなわち半透過型光学素子７の位置する領域以外）の領域に向かう光が遮られるので、表示装置４の観察光軸Ａ回りの全周方向で、観察光軸Ａに対して傾斜した方向から画像表示部６の表示画像を視認することが困難である。
なお、この表示部側ルーバー状光学素子３２は、図７に示すように第一のルーバーＬ１の組と第二のルーバーＬ２の組とが一体となった構成（格子状のルーバーを有する構成）としてもよく、また、第一のルーバーＬ１の組と第二のルーバーＬ２の組とを観察光軸Ａ方向に重ね合わせた構成としてもよい。

また、上記第二、第三実施形態において、図８に示すように、半透過型光学素子７の画像表示部６とは反対側の面に、使用者の視線方向への光の通過を許容し他の方向へ向かう光の通過を規制する第二のルーバー状光学素子６１を設けてもよい。
このような第二のルーバー状光学素子６１としては、例えば、短手方向が使用者の視線方向に略平行なルーバーＬ、より好ましくは短手方向が使用者の視線方向に略平行でかつ表示部側ルーバーＬ１とはルーバーＬの長手方向の向きの異なるルーバーＬを有するものが用いられる。

この場合には、第二のルーバー状光学素子６１によって、使用者の視線方向以外の方向への光の通過が規制される。
ここで、本発明に係る虚像表示型情報表示システムでは、表示装置４の動作原理上、画像表示部６が、半透過型光学素子７に対して、使用者の視線方向とは交差する方向に位置している。このため、この虚像表示型情報表示システムでは、使用者には半透過型光学素子７越しの実視野内の観察が可能でありながら、使用者以外の人物には、半透過型光学素子７越しに画像表示部６の表示画像を視認することが困難となる。

この虚像表示型情報表示システムにおいて、前記表示部側ルーバー状光学素子と前記第二のルーバー状光学素子６１とは、それぞれのルーバーＬの長手方向の向き（遮光部３２ａの長手方向の向き）が異なっていてもよい。
この場合には、半透過型光学素子７越しに画像表示部６の表示画像を視認することができる範囲がさらに狭くなる。

また、本発明は、上記の構成に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々な変形例を含むものである。
例えば、本発明の第一実施形態に示す虚像表示型情報表示システム１の画像表示部６の表示面６ａに、本発明の第二実施形態に示すルーバー素子３２、第三の実施形態に示すルーバー素子４２、５１のいずれかを設けてもよい。この場合には、半透過型光学素子７越しだけでなく、表示装置４の観察光軸Ａに対して傾斜した方向からも画像表示部６の表示画像を視認することが困難となり、より確実に周囲への画像情報の漏洩を防止することができる。

本発明の第一実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す平面図である。 本発明の第一実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの表示装置の構成を概略的に示す図である。 本発明の第二実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの表示装置の構成を概略的に示す図である。 本発明の第二実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの表示部側ルーバー状光学素子の構成を概略的に示す側面図である。 本発明の第二実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの他の形態例を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す図である。 本発明の第二、第三実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの他の形態例を示す図である。 本発明の第二、第三実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの他の形態例を示す図である。

符号の説明

１，３１，４１ 虚像表示型情報表示システム
２ 筐体
４ 表示装置
６ 画像表示部
６ａ 表示面
７ 半透過型光学素子
２１ 第一偏光フィルタ
２２ 第二偏光フィルタ
３２，４２，５１ 表示部側ルーバー状光学素子
３２ａ 遮光部
３２ｂ 透光部
６１ 第二のルーバー状光学素子
Ａ 観察光軸
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ ルーバー

Claims (9)

1. 画像表示部と、該画像表示部からの光を反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子とを備える表示装置によって、前記使用者からみて前記半透過型光学素子よりも遠方に前記画像表示部の表示する画像情報の虚像を表示する虚像表示型情報表示システムであって、
   前記画像表示部の表面に、視野角を制限する表示部側ルーバー状光学素子が設けられている虚像表示型情報表示システム。
2. 前記表示部側ルーバー状光学素子は、複数の矩形板状の遮光部と、透光部とを交互に配置してなり、
   前記遮光部がルーバーを構成している請求項１記載の虚像表示型情報表示システム。
3. 前記各遮光部の長手方向が前記表示装置の観察光軸を含む平面に平行である請求項２記載の虚像表示型情報表示システム。
4. 前記各遮光部の長手方向が前記表示装置の観察光軸を含む平面に直交している請求項２記載の虚像表示型情報表示システム。
5. 前記各遮光部の短手方向が、前記画像表示部と前記半透過型光学素子との間における前記表示装置の前記観察光軸に平行である請求項４記載の虚像表示型情報表示システム。
6. 前記各遮光部の短手方向が、前記画像表示部から離間するにつれて前記画像表示部と前記半透過型光学素子との間における前記表示装置の前記観察光軸に近接する方向に向いている請求項３または４に記載の虚像表示型情報表示システム。
7. 前記半透過型光学素子の前記画像表示部とは反対側の面に、第二のルーバー状光学素子が設けられている請求項１から６のいずれかに記載の虚像表示型情報表示システム。
8. 前記表示部側ルーバー状光学素子と前記第二のルーバー状光学素子とは、それぞれの前記遮光部の長手方向の向きが異なっている請求項７記載の虚像表示型情報表示システム。
9. 画像表示部と、該画像表示部からの光を反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子とを備える表示装置によって、前記使用者からみて前記半透過型光学素子よりも遠方に前記画像表示部の表示する画像情報の虚像を表示する虚像表示型情報表示システムであって、
   前記画像表示部の表示面に、第一の偏光状態の光のみ通過させる第一偏光フィルタが設けられ、
   前記半透過型光学素子の前記画像表示部とは反対側に、前記第一の偏光状態とは異なる第二の偏光状態の偏光のみ通過させる第二偏光フィルタが設けられている虚像表示型情報表示システム。

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