JP2016009204A

JP2016009204A - 画像表示装置

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Publication number: JP2016009204A
Application number: JP2014127573A
Authority: JP
Inventors: 高橋　和浩; Kazuhiro Takahashi; 和浩高橋
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2016-01-18
Anticipated expiration: 2034-06-20
Also published as: JP6337640B2

Abstract

【課題】光学像が結像される位置を移動させる場合でも、光学像の位置と入力受付部の位置とがずれるのを抑制することが可能な画像表示装置を提供する。【解決手段】この画像表示装置１００は、画像表示部２と、空中に光学像Ａを結像させる反射素子集合基板３と、ユーザからの入力操作を受け付け可能に構成された入力フレーム４と、入力フレーム４と画像表示部２とが反射素子集合基板３に対して面対称に配置される状態を維持しながら、入力フレーム４と、画像表示部２とを、互いに移動させる歯車機構部５とを備える。【選択図】図１

Description

この発明は、画像表示装置に関し、特に、ユーザからの入力操作を受け付け可能に構成された入力受付部を備えた画像表示装置に関する。

従来、ユーザからの入力操作を受け付け可能に構成された入力受付部を備えた画像表示装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ユーザからの入力操作を受け付け可能に構成されたアレイを備えた光電式タッチパネルが開示されている。この光電式タッチパネルには、ディスプレイ画面と、アレイとが設けられている。そして、アレイは、発光素子と受光素子と調整ネジとを含み、ディスプレイ画面（画像表示部）近傍の周囲に設けられている。

また、従来、画像表示部からの画像の光を一方の面側から入射されるとともに、入射された画像の光を他方の面側の空中に画像に対応する光学像として結像させる結像部を備える画像表示装置が知られている。

従来の画像表示部と結像部とを備える画像表示装置において、ユーザからの入力操作を受け付ける場合、従来の画像表示装置に上記特許文献１のユーザからの入力操作を受け付け可能に構成されたアレイを適用することが考えられる。この場合、結像された光学像に対応する位置にアレイを配置して、結像された光学像をタッチする指示体（ユーザの指など）をアレイにより検出する構成が考えられる。

特開昭６１―２０８１１７号公報

一般的に、空間に結像される光学像は、ディスプレイ画面に比べて、視認範囲が狭いので、光学像全体を視認することが可能なユーザの身長（目の位置）が制限される。このため、ユーザの身長に合わせて光学像が結像される位置を移動させる必要がある。しかし、この場合、ユーザは、光学像を視認することが可能になる一方、光学像の位置とアレイ（入力受付部）の位置とがずれてしまうという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、光学像が結像される位置を移動させる場合でも、光学像の位置と入力受付部の位置とがずれるのを抑制することが可能な画像表示装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による画像表示装置は、画像を表示する画像表示部と、画像表示部により表示された画像の光が一方の面側から入射されるとともに、入射された画像の光を他方の面側の空中に画像に対応する光学像として結像させる結像部と、結像部により光学像が結像される位置に対応する位置に配置されており、ユーザからの入力操作を受け付け可能に構成された入力受付部と、入力受付部と画像表示部とが結像部に対して面対称に配置される状態を維持しながら、入力受付部と、画像表示部または結像部とのうちの一方とを、互いに移動させる移動機構部とを備える。

この発明の一の局面による画像表示装置では、上記のように、移動機構部を、入力受付部と画像表示部とが結像部に対して面対称に配置される状態を維持しながら、入力受付部を、移動させるように構成する。これにより、光学像が結像される位置を移動させる場合でも、入力受付部を、光学像が結像される位置に対応する位置に配置することができる。その結果、光学像が結像される位置を移動させる場合でも、光学像の位置と入力受付部の位置とがずれるのを抑制することができる。

上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、入力受付部は、画像表示装置本体に対して、移動機構部により回動または平行移動可能に構成されており、入力受付部と画像表示部とが結像部に対して面対称に配置される状態を維持しながら、画像表示部または結像部のうちの一方は、画像表示装置本体に対して、移動機構部により回動または平行移動可能に構成されている。このように構成すれば、画像表示装置本体を移動するように構成する場合と異なり、画像表示装置本体（画像表示装置の略全体）を移動させる必要がない分、移動機構部が大型化するのを抑制することができる。

上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、入力受付部は、光学像を囲むように形成された枠部と、枠部に沿って複数設けられ、枠部の内側に向かって光を発する発光部と、枠部のうちの発光部に対向する位置に設けられ、発光部からの光を受光する受光部とを含むとともに、発光部からの光を受光した受光部の位置情報に基づいて、ユーザが光学像をタッチした位置情報を取得するように構成されている。このように構成すれば、容易に、ユーザが光学像をタッチした位置情報を入力受付部により取得することができる。

上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、移動機構部は、画像表示部または結像部と、入力受付部とにそれぞれ接続されるように設けられる複数の歯車を有する歯車機構部を含み、入力受付部が回動されることに連動して、歯車機構部が回動することにより、入力受付部と画像表示部とが結像部に対して面対称に配置される状態を維持しながら、画像表示部または結像部を回動させるように構成されている。このように構成すれば、入力受付部と画像表示部とのうちの一方を回動させることにより、入力受付部と画像表示部との両方を回動させることができるので、歯車機構部を設けずに入力受付部と画像表示部との両方を回動させる場合と異なり、容易に、入力受付部と、画像表示部または結像部とのうちの一方とを、互いに移動させることができる。

この場合、好ましくは、歯車機構部は、入力受付部の回動中心近傍に配置されている第１歯車と、画像表示部の回動中心近傍に配置され、第１歯車と噛み合う第２歯車とを含み、結像部は、画像表示装置本体に固定されており、第１歯車と第２歯車との歯車比は、１対１となるように構成されている。このように構成すれば、入力受付部が回動した角度と同じ角度分、画像表示部も回動するので、入力受付部と画像表示部とが結像部に対して面対称に配置される状態を容易に維持しながら、光学像をユーザに視認させることができる位置に移動させることができる。

上記歯車機構部を備える画像表示装置において、好ましくは、歯車機構部は、入力受付部の回動中心近傍に配置されている第１歯車と、結像部の回動中心近傍に配置され、第１歯車と噛み合う第２歯車とを含み、画像表示部は、画像表示装置本体に固定されており、第１歯車と第２歯車との歯車比は、１対２となるように構成されている。このように構成すれば、入力受付部が回動した角度の２分の１の角度分、結像部が回動するので、入力受付部と画像表示部とが結像部に対して面対称に配置される状態を維持することができ、その結果、光学像をユーザに視認させることができる位置に移動させることができる。

上記歯車機構部を備える画像表示装置において、好ましくは、移動機構部には、入力受付部と、画像表示部または結像部のうちの一方とが回動する際に、段階的に回動角度を調整することが可能に構成された位置決め部が設けられている。このように構成すれば、入力受付部と、画像表示部または結像部のうちの一方との回動角度が規制されるので、入力受付部の回動角度が、ユーザの意図しない角度に変化してしまうのを抑制することができる。

上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、画像表示部は、入力受付部よりも上方側に配置されている。ここで、画像表示部が入力受付部よりも下方側に配置されている場合では、ユーザからの入力操作を受け付ける際に、汚れが付着した指示体（たとえば、泥の付いたユーザの指）から、画像表示部（画像表示装置）に汚れが落下して、画像表示部を汚損する場合があると考えられる。そこで、本発明では、画像表示部を、入力受付部よりも上方側に配置することによって、画像表示部（画像表示装置）に汚れが落下するのを抑制することができる。その結果、画像表示装置が指示体に付着した汚れにより汚損されるのを抑制することができる。

上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、移動機構部の動作を制御する制御部と、ユーザからの移動操作を受け付ける操作受付部とをさらに備え、制御部は、操作受付部の移動操作の情報に基づいて、移動機構部を、入力受付部と画像表示部とが結像部に対して面対称に配置される状態を維持しながら、入力受付部と、画像表示部または結像部のうちの一方とを、互いに移動させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ユーザが手動で入力受付部を回動させる場合と異なり、入力受付部が指示体（ユーザの指など）により汚損されるのを抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、光学像が結像される位置を移動させる場合でも、光学像の位置と入力受付部の位置とがずれるのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態による画像表示装置の全体構成を示した断面図である。本発明の第１実施形態による入力フレームの構成を示した図である。本発明の第１実施形態による画像表示装置の一部の構成を示した拡大断面図である。本発明の第１実施形態による画像表示装置の一部の構成を矢印Ｚ１方向側から見た図である。本発明の第１実施形態による位置決め部の構成を示した図である。本発明の第２実施形態による画像表示装置の全体構成を示した断面図である。本発明の第２実施形態による画像表示装置の一部の構成を示した拡大断面図である。本発明の第３実施形態による画像表示装置の全体構成を示した断面図である。本発明の第４実施形態による画像表示装置の全体構成を示した断面図である。本発明の第１実施形態の変形例による画像表示装置の全体構成を示した断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による画像表示装置１００の構成について説明する。

本発明の第１実施形態による画像表示装置１００では、図１に示すように、画像表示装置本体１は、地面（床など）に設置されている。

また、画像表示装置１００には、画像表示部２が設けられている。画像表示部２は、液晶パネル２１を含む。そして、液晶パネル２１は、後述する反射素子集合基板３の下側（矢印Ｚ２方向側）に配置されており、反射素子集合基板３に対して、傾斜角Ａ１を有するように配置されている。また、液晶パネル２１は、画像を表示するように構成されており、反射素子集合基板３の下面３１に向かって、画像の光を照射するように配置されている。

また、画像表示装置１００には、反射素子集合基板３が設けられている。反射素子集合基板３は、液晶パネル２１により表示された画像の光が下面３１から入射されるとともに、入射された画像の光を上面３２側（矢印Ｚ１方向側）の空中に光学像Ａとして結像させるように構成されている。なお、反射素子集合基板３は、本発明の「結像部」の一例である。また、下面３１は、本発明の「一方の面」の一例である。また、上面３２は、本発明の「他方の面」の一例である。

具体的には、反射素子集合基板３は、ＸＹ平面に対して平行な平板形状に形成されている。また、反射素子集合基板３は、画像表示装置本体１に固定されている。そして、反射素子集合基板３は、上面３２から下面３１に向かって貫くように設けられた、複数の貫通孔（図示せず）が形成されており、この複数の貫通孔の内壁面が鏡面として形成されている。そして、反射素子集合基板３では、液晶パネル２１から複数の貫通孔に入射した光が各々の鏡面により反射されて、光の進行方向を変えながら反射素子集合基板３の下面３１側から上面３２側に通過するように構成されている。そして、反射素子集合基板３は、上面３２側から出射した光が反射素子集合基板３に対して、液晶パネル２１の面対称となる位置に、液晶パネル２１の画像に対応する光学像Ａとして結像するように構成されている。すなわち、反射素子集合基板３は、上面３２側（矢印Ｚ１方向側）に、傾斜角Ａ１と等しい大きさの傾斜角Ｂ１を有する面上に、光学像Ａを結像するように構成されている。

また、図１に示すように、画像表示装置１００には、入力フレーム４が設けられている。入力フレーム４は、反射素子集合基板３により光学像Ａが結像される位置に対応する位置に配置されている。具体的には、入力フレーム４は、反射素子集合基板３の上面３２側（矢印Ｚ１方向側）に、傾斜角Ｂ１を有するように配置されている。なお、入力フレーム４は、本発明の「入力受付部」の一例である。

ここで、第１実施形態では、図１および図２に示すように、入力フレーム４には、光学像Ａを囲むように、長方形形状を有するように形成された枠部４１が設けられている。これにより、図１に示すように、ユーザは、枠部４１の内側に結像される光学像Ａを視認可能に構成されている。

また、第１実施形態では、図２に示すように、入力フレーム４には、枠部４１に沿って設けられるとともに、枠部４１の内側に向かって光を発する複数の発光素子４３ａおよび４３ｂが設けられている。また、枠部４１には、枠部４１のうちの複数の発光素子４３ａおよび４３ｂに対向する位置に設けられるとともに、複数の発光素子４３ａおよび４３ｂからの光を受光する複数の受光素子４４ａおよび４４ｂが設けられている。そして、入力フレーム４は、発光素子４３ａおよび４３ｂからの光を受光した受光素子４４ａおよび４４ｂの位置情報に基づいて、ユーザが光学像Ａをタッチした位置情報を取得するように構成されている。なお、発光素子４３ａおよび４３ｂは、本発明の「発光部」の一例である。また、受光素子４４ａおよび４４ｂは、本発明の「受光部」の一例である。

具体的には、図２に示すように、発光素子４３ａは、入力フレーム４の枠部４１の内側面のうちの矢印Ｙ１方向側に、入力フレーム４の枠部４１の内側面に沿って配置されている。また、発光素子４３ａは、それぞれ、一定の間隔を隔てて配置されており、矢印Ｙ２方向側に向かって、赤外光を発するように構成されている。また、複数の発光素子４３ａは、発光素子４３ａから発せられた赤外光が、互いに干渉しないように、それぞれ平行に赤外光を発するように構成されている。

また、受光素子４４ａは、入力フレーム４の枠部４１の内側面のうちの矢印Ｙ２方向側に、入力フレーム４の枠部４１の内側面に沿って配置されている。そして、受光素子４４ａは、それぞれ発光素子４３ａに対向する位置に設けられており、発光素子４３ａから発せられた赤外光を受光することが可能に構成されている。

また、発光素子４３ｂは、入力フレーム４の枠部４１の内側面のうちの矢印Ｘ２方向側に設けられているとともに、受光素子４４ｂは、入力フレーム４の枠部４１の内側面のうちの矢印Ｘ１方向側に設けられている。そして、発光素子４３ｂと受光素子４４ｂとは、上記した発光素子４３ａと受光素子４４ａとの対応関係と同様の対応関係を有する。

そして、図２に示すように、ユーザの指Ｂ（指示体）が光学像Ａをタッチした位置に対応する受光素子４４ａおよび４４ｂは、発光素子４３ａおよび４３ｂから発せられた赤外光は受光しない。これにより、入力フレーム４は、ユーザが光学像Ａをタッチした位置情報を取得することが可能に構成されている。そして、入力フレーム４と後述する制御部６とは、電気的に接続されており、制御部６は、入力フレーム４から、ユーザが光学像Ａをタッチした位置情報を取得するように構成されている。

ここで、第１実施形態では、図３に示すように、画像表示装置１００には、歯車機構部５が設けられている。歯車機構部５には、入力フレーム４の回動中心Ｃ１近傍に配置されている入力フレーム側歯車５１と、画像表示部２の回動中心Ｃ２近傍に配置され、入力フレーム側歯車５１と噛み合うように配置された画像表示部側歯車５２とが設けられている。そして、入力フレーム側歯車５１と画像表示部側歯車５２との歯車比は、１対１となるように構成されている。なお、入力フレーム側歯車５１は、本発明の「第１歯車」の一例である。また、画像表示部側歯車５２は、本発明の「第２歯車」の一例である。

具体的には、図３および図４に示すように、歯車機構部５には、歯車ベース部５３ａおよび５３ｂ（図４参照）が設けられている。歯車ベース部５３ａおよび５３ｂは、画像表示装置本体１の矢印Ｙ１方向の内側から、矢印Ｙ２方向側に突出するように設けられている。

そして、歯車ベース部５３ａおよび５３ｂは、歯車ベース部５３ａから歯車ベース部５３ｂに渡って、円柱形状に形成された入力フレーム側軸部５４および画像表示部側軸部５５を配置可能に構成されている。具体的には、歯車ベース部５３ａおよび５３ｂには、Ｘ方向に一方の面から他方の面に貫くように設けられた、貫通口５３ｃおよび５３ｄがＺ方向に間隔を隔てて設けられている。また、貫通口５３ｃと貫通口５３ｄとは、反射素子集合基板３と同一の平面に対して、面対称となる位置に設けられおり、入力フレーム側軸部５４および画像表示部側軸部５５は、貫通口５３ｃおよび５３ｄに配置されるように構成されている。

そして、図４に示すように、歯車ベース部５３ａおよび５３ｂと、入力フレーム側軸部５４および画像表示部側軸部５５との間には、それぞれベアリング５３ｅおよび５３ｆが設けられている。これにより、入力フレーム側軸部５４および画像表示部側軸部５５は、歯車ベース部５３ａおよび５３ｂに対して軸回り（図３の矢印Ｄ１方向および矢印Ｄ２方向）に回動することが可能に構成されている。

また、図４に示すように、入力フレーム４には、入力フレーム側柄部４２ａおよび４２ｂが設けられている。入力フレーム側柄部４２ａは、枠部４１の外側面のうちの矢印Ｙ１方向側で、かつ、矢印Ｘ２方向側から矢印Ｙ１方向側（歯車機構部５側）に突出するように設けられている。そして、入力フレーム側柄部４２ａは、入力フレーム側軸部５４に固定されており、入力フレーム側柄部４２ａと入力フレーム側軸部５４とは、一体的に回動することが可能に構成されている。

そして、入力フレーム側柄部４２ｂは、枠部４１の外側面のうちの矢印Ｙ１方向側で、かつ、矢印Ｘ１方向側から矢印Ｙ１方向側（歯車機構部５側）に突出するように設けられている。そして、入力フレーム側柄部４２ｂは、入力フレーム側柄部４２ａと同様に、入力フレーム側軸部５４と一体的に回動することが可能に構成されている。これにより、図１に示すように、枠部４１が矢印Ｅ方向に回動された場合には、入力フレーム側軸部５４が軸回り（図３の矢印Ｄ１方向）に回動されるように構成されている。

また、図１に示すように、画像表示部２には、画像表示部側柄部２２ａおよび２２ｂが設けられている。画像表示部側柄部２２ａは、液晶パネル２１の外側面のうちの矢印Ｙ１方向側で、かつ、矢印Ｘ２方向側から矢印Ｙ１方向側（歯車機構部５側）に突出するように設けられている。そして、図３に示すように、画像表示部側柄部２２ａは、画像表示部側軸部５５に固定されており、画像表示部側柄部２２ａと画像表示部側軸部５５とは、一体的に回動することが可能に構成されている。

また、画像表示部側柄部２２ｂは、枠部４１の外側面のうちの矢印Ｙ１方向側で、かつ、矢印Ｘ１方向側から矢印Ｙ１方向側（歯車機構部５側）に突出するように設けられている。そして、画像表示部側柄部２２ｂは、画像表示部側柄部２２ａと同様に、画像表示部側軸部５５と一体的に回動することが可能に構成されている。これにより、図１および図３に示すように、画像表示部側軸部５５が軸回り（図３の矢印Ｄ２方向）に回動した場合には、画像表示部側軸部５５の回動に連動して、画像表示部２が矢印Ｆ方向（図１参照）に回動されるように構成されている。

そして、図３および図４に示すように、入力フレーム側歯車５１は、入力フレーム側軸部５４を囲むように配置され、入力フレーム側軸部５４と一体的に回動するように構成されている。また、入力フレーム側歯車５１の外周には、１４個の歯が設けられている。そして、画像表示部側歯車５２は、画像表示部側軸部５５を囲むように配置され、画像表示部側軸部５５と一体的に回動するように構成されている。そして、画像表示部側歯車５２の外周には、１４個の歯が設けられており、画像表示部側歯車５２の歯と入力フレーム側歯車５１の歯とは、互いに噛み合うように構成されている。すなわち、入力フレーム側歯車５１と画像表示部側歯車５２とは、歯車比１：１となるように構成されている。これにより、入力フレーム側歯車５１と画像表示部側歯車５２とのうちの一方の歯車が回動した場合には、他方の歯車は、一方の歯車と同一の回動角度分、回動する。

また、図１に示すように、画像表示装置１００には、制御部６が設けられている。制御部６は、液晶パネル２１に画像を表示させるための信号を出力する制御を行うように構成されている。また、制御部６は、入力フレーム４からのユーザからの入力操作に関する情報を取得して、取得した入力操作に関する情報に基づいて、画像内容を変更する制御を行うことが可能に構成されている。

ここで、第１実施形態では、図４に示すように、歯車機構部５には、入力フレーム４と、画像表示部２とが回動する際に、段階的に回動角度を調整することが可能に構成された位置決め部７が設けられている。

具体的には、図５に示すように、位置決め部７は、入力フレーム側軸部５４の一部の外周上に設けられ、入力フレーム側軸部５４の内側に窪むように形成された複数の溝部７１を含む。そして、溝部７１は、入力フレーム側軸部５４の回動中心Ｃ１（軸中心）を中心にして周方向に等角度Ｇ（図５では、１５度で示される）間隔で配置されている。

また、図５に示すように、位置決め部７には、画像表示装置１の矢印Ｙ１方向側の内側面に接続され、矢印Ｙ２方向側（入力フレーム側軸部５４側）に突出するように設けられた板バネ支持部７２ａおよび７２ｂが設けられている。そして、板バネ支持部７２ａと板バネ支持部７２ｂとは、Ｚ方向に間隔を隔てて配置されており、矢印Ｚ１方向側から見て、重なる位置に設けられている。

そして、位置決め部７には、板バネ支持部７２ａの矢印Ｙ２方向側の端部と、板バネ支持部７２ｂとの矢印Ｙ２方向側の端部とを接続するように配置された板バネ７３が設けられている。板バネ７３の中央近傍には、入力フレーム側軸部５４側（矢印Ｙ２方向側）に窪むように形成された凸部７３ａが設けられている。そして、凸部７３ａは、溝部７１に嵌るように構成されている。これにより、凸部７３ａと溝部７１とが嵌り合う状態では、入力フレーム側軸部５４が小さな力（たとえば、入力フレーム４の自重など）により回動されるのを抑制することができる。そして、板バネ７３は、板バネ支持部７２ａおよび７２ｂに固定された状態で、凸部７３ａ近傍に外力が加えられることによりＹ方向に変形される（移動される）ことが可能に構成されているので、ユーザにより入力フレーム側軸部５４が回動された場合には、凸部７３ａが矢印Ｙ１方向側に移動して、凸部７３ａと溝部７１とが嵌り合う状態が解除されるように構成されている。

次に、図１および図３を参照して、第１実施形態における画像表示装置１００の動作について説明する。

第１実施形態では、入力フレーム４が回動されることに連動して、歯車機構部５が回動することにより、入力フレーム４と画像表示部２とが反射素子集合基板３に対して面対称に配置される状態を維持しながら、画像表示部２が回動される。以下、具体的に説明する。

図１に示すように、入力フレーム４は、反射素子集合基板３に対して傾斜角Ｂ１に配置されている状態であるとともに、画像表示部２は、反射素子集合基板３に対して傾斜角Ａ１（傾斜角Ｂ１と同一の大きさ）に配置されている状態であるとする。すなわち、入力フレーム４と画像表示部２とは、面対称に配置される状態である。また、入力フレーム４の枠部４１の内側には、光学像Ａが結像されている。

そして、入力フレーム４が、ユーザの指Ｂなどにより反射素子集合基板３に対する傾斜角Ｂ１から傾斜角Ｂ２に回動されると、入力フレーム４の入力フレーム側柄部４２ａおよび４２ｂに接続されている入力フレーム側軸部５４が矢印Ｈ１方向（図３参照）に回動する。

そして、図３に示すように、入力フレーム側軸部５４が矢印Ｈ１方向に回動することによって、入力フレーム側軸部５４に固定されている入力フレーム側歯車５１が矢印Ｈ１方向に回動する。

そして、入力フレーム側歯車５１が矢印Ｈ１方向に回動することによって、入力フレーム側歯車５１と噛み合うように配置されている画像表示部側歯車５２が矢印Ｈ２方向に回動する。この場合、入力フレーム側歯車５１と画像表示部側歯車５２とは、歯車比１：１により構成されているので、同一の回動角度分、回動する。

そして、画像表示部側歯車５２が矢印Ｈ２方向に回動されることによって、画像表示部側歯車５２に固定されている画像表示部側軸部５５が矢印Ｈ２方向に回動する。

そして、図３に示すように、画像表示部側軸部５５が矢印Ｈ２方向に回動されることによって、画像表示部側軸部５５に接続されるように設けられている画像表示部側柄部２２ａおよび２２ｂが矢印Ｈ２方向に回動する。これにより、図１に示すように、画像表示部２は、反射素子集合基板３に対する傾斜角Ａ１から傾斜角Ａ２になり、傾斜角Ａ２と傾斜角Ｂ２とは、同一の大きさになる。すなわち、入力フレーム４と画像表示部２とが回動された後でも、回動される前と同様に、入力フレーム４と画像表示部２とは、反射素子集合基板３に対して面対称に配置される状態を維持する。そして、入力フレーム４の枠部４１の内側には、入力フレーム４が回動される前と同様に、光学像Ａが結像される状態となる。

第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、歯車機構部５を、入力フレーム４と画像表示部２とが反射素子集合基板３に対して面対称に配置される状態を維持しながら、入力フレーム４を移動させるように構成する。これにより、光学像Ａが結像される位置を移動させる場合でも、入力フレーム４を、光学像Ａが結像される位置に対応する位置に配置することができる。その結果、光学像Ａが結像される位置を移動させる場合でも、光学像Ａの位置と入力フレーム４の位置とがずれるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、入力フレーム４を、画像表示装置本体１に対して、歯車機構部５により回動可能に構成して、入力フレーム４と画像表示部２とが反射素子集合基板３に対して面対称に配置される状態を維持しながら、画像表示部２を、画像表示装置本体１に対して、歯車機構部５により回動可能に構成する。これにより、画像表示装置本体１を移動するように構成する場合と異なり、画像表示装置本体１（画像表示装置１００の略全体）を移動させる必要がない分、歯車機構部５が大型化するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、入力フレーム４を、光学像Ａを囲むように形成された枠部４１と、枠部４１に沿って複数設けられ、枠部４１の内側に向かって光を発する発光素子４３ａおよび４３ｂと、枠部４１のうちの発光素子４３ａおよび４３ｂに対向する位置に設けられ、発光素子４３ａおよび４３ｂからの光を受光する受光素子４４ａおよび４４ｂとを含むとともに、発光素子４３ａおよび４３ｂからの光を受光した受光素子４４ａおよび４４ｂの位置情報に基づいて、ユーザが光学像Ａをタッチした位置情報を取得するように構成する。これにより、容易に、ユーザが光学像Ａをタッチした位置情報を入力フレーム４により取得することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、歯車機構部５を、画像表示部２と、入力フレーム４とにそれぞれ接続されるように設けられる複数の歯車（入力フレーム側歯車５１および画像表示部側歯車５２）を含むように構成する。また、歯車機構部５を、入力フレーム４が回動されることに連動して、歯車機構部５が回動することにより、入力フレーム４と画像表示部２とが反射素子集合基板３に対して面対称に配置される状態を維持しながら、画像表示部２を回動させるように構成する。これにより、入力フレーム４と画像表示部２とのうちの一方を回動させることにより、入力フレーム４と画像表示部２との両方を回動させることができるので、歯車機構部５を設けずに入力フレーム４と画像表示部２との両方を回動させる場合と異なり、容易に、入力フレーム４と、画像表示部２とを、互いに移動させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、歯車機構部５を、入力フレーム４の回動中心近傍Ｃ１（図３参照）に配置されている入力フレーム側歯車５１と、画像表示部２の回動中心近傍Ｃ２に配置され、入力フレーム側歯車５１と噛み合う画像表示部側歯車５２とを含むように構成する。また、反射素子集合基板３を、画像表示装置本体１に固定して、入力フレーム側歯車５１と画像表示部側歯車５２との歯車比を、１対１となるように構成する。これにより、入力フレーム４が回動した角度（傾斜角Ｂ１から傾斜角Ｂ２への変化角）と同じ角度分、画像表示部２も回動するので、入力フレーム４と画像表示部２とが反射素子集合基板３に対して面対称に配置される状態を容易に維持しながら、光学像Ａをユーザに視認させることができる位置に移動させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、歯車機構部５に、入力フレーム４と、画像表示部２とが回動する際に、段階的に回動角度を調整することが可能に構成された位置決め部７が設ける。これにより、入力フレーム４と、画像表示部２との回動角度が規制されるので、入力フレーム４の回動角度が、ユーザの意図しない角度に変化してしまうのを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、図６および図７を参照して、第２実施形態による画像表示装置２００の構成について説明する。第２実施形態では、画像表示部が回動可能に構成されていた第１実施形態による画像表示装置１００と異なり、反射素子集合基板が回動可能に構成されている。

図６に示すように、第２実施形態による画像表示装置２００には、画像表示部２０２が設けられている。画像表示部２０２は、液晶パネル２２１と画像表示部側柄部２２２とを含む。そして、画像表示部側柄部２２２の一方側は、液晶パネル２２１に接続されており、画像表示部側柄部２２２の他方側は、画像表示装置本体１の内壁面に固定されている。

また、図７に示すように、反射素子集合基板２０３の矢印Ｙ１方向側の端部に、反射素子集合基板側柄部２３１が設けられている。反射素子集合基板側柄部２３１は、後述する反射素子集合基板側軸部２５７に固定されている。

ここで、第２実施形態では、図７に示すように、画像表示装置２００には、歯車機構部２０５が設けられている。そして、歯車機構部２０５には、入力フレーム４の回動中心Ｃ１近傍に配置されている第１入力フレーム側歯車２５１が設けられている。また、歯車機構部２０５には、第１入力フレーム側歯車２５１に噛み合うように配置されている第２入力フレーム側歯車２５２が設けられている。また、反射素子集合基板２０３の回動中心Ｃ３近傍に配置され、第２入力フレーム側歯車２５２と噛み合う反射素子集合基板側歯車２５３が設けられている。そして、第１入力フレーム側歯車２５１と第２入力フレーム側歯車２５２との歯車比は、１対１となるように構成されている。また、第２入力フレーム側歯車２５２と反射素子集合基板側歯車２５３との歯車比は、１対２となるように構成されている。なお、反射素子集合基板側歯車２５３は、本発明の「第２歯車」の一例である。

具体的には、図７に示すように、歯車機構部２０５には、歯車ベース部２５４が設けられている。歯車ベース部２５４は、画像表示装置本体１に取付けられており、第１入力フレーム側軸部２５５と第２入力フレーム側軸部２５６と反射素子集合基板側軸部２５７とが配置可能に構成されている。

そして、第１入力フレーム側歯車２５１は、第１入力フレーム側軸部２５５を囲むように配置され、第１入力フレーム側軸部２５５と一体的に回動するように構成されている。また、第１入力フレーム側歯車２５１の外周には、１４個の歯が設けられている。

また、第２入力フレーム側歯車２５２は、第２入力フレーム側軸部２５６を囲むように配置され、第２入力フレーム側軸部２５６と一体的に回動するように構成されている。また、第２入力フレーム側歯車２５２の外周には、１４個の歯が設けられている。そして、第１入力フレーム側歯車２５１の歯と第２入力フレーム側歯車２５２の歯とは、噛み合うように構成されている。

また、反射素子集合基板側歯車２５３は、反射素子集合基板側軸部２５７を囲むように配置され、反射素子集合基板側軸部２５７と一体的に回動するように構成されている。また、反射素子集合基板側歯車２５３の外周には、２８個の歯が設けられている。そして、反射素子集合基板側歯車２５３の歯と第２入力フレーム側歯車２５２の歯とは、噛み合うように構成されている。すなわち、第２入力フレーム側歯車２５２（第１入力フレーム側歯車２５１）と反射素子集合基板側歯車２５３とは、歯車比１：２となるように構成されている。これにより、第１入力フレーム側歯車２５１が回動した場合には、反射素子集合基板側歯車２５３は、第１入力フレーム側歯車２５１の回動角度の２分の１の回動角度分、回動するように構成されている。また、第２実施形態による画像表示装置２００のその他の構成は、第１実施形態における画像表示装置１００と同様である。

次に、図６および図７を参照して、第２実施形態における画像表示装置２００の動作について説明する。

第２実施形態では、入力フレーム４が回動されることに連動して、歯車機構部２０５が回動することにより、入力フレーム４と画像表示部２０２とが反射素子集合基板２０３に対して面対称に配置される状態を維持しながら、反射素子集合基板２０３が回動される。以下、具体的に説明する。

まず、図６に示すように、入力フレーム４は、反射素子集合基板２０３に対して傾斜角Ｉ１を有するように配置されている状態であるとともに、画像表示部２０２は、反射素子集合基板２０３に対して傾斜角Ｊ１（傾斜角Ｉ１と同一の大きさ）を有するように配置されている状態であるとする。すなわち、入力フレーム４と画像表示部２０２とは、面対称に配置される状態である。また、入力フレーム４の枠部４１の内側には、光学像Ａが結像されている。

そして、入力フレーム４が、ユーザの指Ｂなどにより回動角度Ｋの回動角度分、回動されると、入力フレーム４の入力フレーム側柄部４２ａおよび４２ｂと接続されている第１入力フレーム側軸部２５５が矢印Ｈ３方向（図７参照）に回動する。

そして、図７に示すように、第１入力フレーム側軸部２５５が矢印Ｈ３方向に回動することによって、第１入力フレーム側軸部２５５に固定されている第１入力フレーム側歯車２５１が矢印Ｈ３方向に回動する。

そして、第１入力フレーム側歯車２５１が矢印Ｈ３方向に回動することによって、第１入力フレーム側歯車２５１と噛み合うように配置されている第２入力フレーム側歯車２５１が矢印Ｈ４方向に回動する。

そして、第２入力フレーム側歯車２５２が矢印Ｈ４方向に回動することによって、第２入力フレーム側歯車２５２と噛み合うように配置されている反射素子集合基板側歯車２５３が矢印Ｈ５方向に回動する。この場合、第２入力フレーム側歯車２５２（第１入力フレーム側歯車２５１）と反射素子集合基板側歯車２５３とは、歯車比１：２により構成されているので、反射素子集合基板側歯車２５３の回動角度は、第１入力フレーム側歯車２５１の回動角度の２分の１になる。

そして、反射素子集合基板側歯車２５３が矢印Ｈ５方向に回動されることによって、反射素子集合基板側歯車２５３に固定されている反射素子集合基板側軸部２５７が矢印Ｈ５方向に回動する。

そして、図６に示すように、反射素子集合基板側軸部２５７が矢印Ｈ５方向に回動されることによって、反射素子集合基板側軸部２５７に接続されるように設けられている反射素子集合基板側柄部２３１が矢印Ｈ５方向に回動する。そして、反射素子集合基板２０３は、回動角度Ｋ／２（回動角度Ｋの２分の１の回動角度）分、回動する。これにより、入力フレーム４の反射素子集合基板２０３に対する傾斜角は、傾斜角Ｉ１から傾斜角Ｉ２に変化して、画像表示部２０２の反射素子集合基板２０３に対する傾斜角は、傾斜角Ｊ１から傾斜角Ｊ２に変化する。そして、傾斜角Ｉ２と傾斜角Ｊ２とは、略等しい大きさとなる。すなわち、入力フレーム４と反射素子集合基板２０３とが回動された後でも、回動される前と同様に、入力フレーム４と画像表示部２０２とは、反射素子集合基板２０３に対して面対称に配置される状態を維持する。そして、入力フレーム４の枠部４１の内側には、入力フレーム４が回動される前と同様に、光学像Ａが結像される状態となる。

第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、歯車機構部２０５に、入力フレーム４の回動中心Ｃ１近傍に配置されている第１入力フレーム側歯車２５１（および第２入力フレーム側歯車２５２）を設ける。また、歯車機構部２０５に、反射素子集合基板２０３の回動中心Ｃ３近傍に配置され、第２入力フレーム側歯車２５２と噛み合う反射素子集合基板側歯車２５３を設ける。そして、画像表示部２０２を、画像表示装置本体１に固定する。そして、第１入力フレーム側歯車２５１と反射素子集合基板側歯車２５３との歯車比は、１対２となるように構成する。これにより、入力フレーム４が回動した角度（回動角度Ｋ）の２分の１の角度（回動角度Ｋ／２）分、反射素子集合基板２０３が回動するので、入力フレーム４と画像表示部２０２とが反射素子集合基板２０３に対して面対称に配置される状態を維持することができる。その結果、光学像Ａをユーザに視認させることができる位置に移動させることができる。また、第２実施形態による画像表示装置２００のその他の効果は、第１実施形態における画像表示装置１００と同様である。

（第３実施形態）
次に、図８を参照して、第３実施形態による画像表示装置３００の構成について説明する。第３実施形態では、画像表示装置本体が地面（床など）に配置されるように構成されていた第１実施形態による画像表示装置１００と異なり、画像表示装置本体が壁に配置されるように構成されている。

図８に示すように、第３実施形態による画像表示装置３００では、画像表示装置本体３０１が壁に設けられているとともに、地面（床など）には接触しないように配置されている。また、第３実施形態では、画像表示部３０２は、入力フレーム３０４よりも上方側（矢印Ｚ１方向側）に配置されている。また、入力フレーム３０４は、上下方向（Ｚ方向）に平行移動可能に構成されているとともに、画像表示部３０２は、前後方向（Ｙ方向）に平行移動可能に構成されている。そして、入力フレーム３０４と画像表示部３０２とは、反射素子集合基板３０３に対して、互いに面対称に配置される状態を維持しながら、それぞれ画像表示装置本体３０１に対して平行移動可能に構成されている。

具体的には、図８に示すように、画像表示装置本体３０１の下部側（矢印Ｚ２方向側）に反射素子集合基板３０３が鉛直方向（Ｚ方向）に対して、略４５度の傾斜角を有するように配置されている。また、画像表示部３０２は、反射素子集合基板３０３よりも上方側（矢印Ｚ１方向側）の画像表示装置本体３０１の内部に配置されている。また、入力フレーム３０４は、反射素子集合基板３０３の矢印Ｙ１方向側（ユーザに対して手前側）に配置されている。

そして、入力フレーム３０４には、枠部３４１と、入力フレーム側柄部３４２と、入力フレーム用支持部３４３とが設けられている。枠部３４１は、第１実施形態による枠部４１と同様の形状を有し、光学像Ａを囲むように配置されている。また、入力フレーム側柄部３４２は、入力フレーム３４１の矢印Ｚ１方向側で、入力フレーム３４１に接続するように配置されている。

そして、入力フレーム用支持部３４３は、画像表示装置本体３０１に固定されているとともに、Ｚ方向の一方側の面から他方側の面に貫通するように貫通口が設けられている。そして、入力フレーム側柄部３４２は、入力フレーム用支持部３４３の貫通口に貫通した状態で配置されることにより、Ｚ方向に移動可能に構成されている。また、入力フレーム側柄部３４２の矢印Ｙ２方向側の面上には、複数の歯部３４４が設けられており、複数の歯部３４４は、後述する入力フレーム側歯車３５１と噛み合うように配置されている。これにより、入力フレーム側柄部３４２がＺ方向に移動することによって、入力フレーム側歯車３５１が回動するように構成されている。

また、図８に示すように、画像表示部３０２には、液晶パネル３２１と、画像表示部側柄部３２２と、画像表示部用支持部３２３とが設けられている。液晶パネル３２１は、矢印Ｚ２方向側に画像の光を照射可能に構成されている。また、画像表示部側柄部３２２は、液晶パネル３２１の矢印Ｙ１方向側で、液晶パネル３２１に接続するように配置されている。

そして、画像表示部用支持部３２３は、画像表示装置本体３０１に固定されているとともに、Ｙ方向の一方側の面から他方側の面に貫通するように貫通口が設けられている。そして、画像表示部側柄部３２２は、画像表示部用支持部３２３の貫通口に貫通した状態で配置されることにより、Ｙ方向に移動可能に構成されている。

そして、画像表示部側柄部３２２の矢印Ｚ２方向側の面上には、複数の歯部３２４が設けられている。複数の歯部３２４は、後述する画像表示部側歯車３５２と噛み合うように配置されている。これにより、画像表示部側歯車３５２が回動することによって、画像表示部側柄部３２２がＹ方向に移動するように構成されている。

そして、図８に示すように、歯車機構部３０５には、歯車ベース部３５３が設けられている。歯車ベース部３５３は、画像表示装置本体３０１に取付けられており、入力フレーム側軸部３５４と画像表示部側軸部３５５とを支持可能に構成されている。

そして、入力フレーム側歯車３５１は、入力フレーム側軸部３５４を囲むように配置され、入力フレーム側軸部３５４と一体的に回動するように構成されている。また、入力フレーム側歯車３５１の外周には、１４個の歯が設けられている。

そして、画像表示部側歯車３５２は、画像表示部側軸部３５５を囲むように配置され、画像表示部側軸部３５５と一体的に回動するように構成されている。そして、画像表示部側歯車３５２の外周には、１４個の歯が設けられており、画像表示部側歯車３５２の歯と入力フレーム側歯車３５１の歯とは、噛み合うように構成されている。すなわち、入力フレーム側歯車３５１と画像表示部側歯車３５２とは、歯車比１：１となるように構成されている。これにより、入力フレーム側歯車３５１と画像表示部側歯車３５２とのうちの一方の歯車が回動した場合には、他方の歯車は、一方の歯車と同一の回動角度により回動するように構成されている。また、第３実施形態による画像表示装置３００のその他の構成は、第１実施形態における画像表示装置１００と同様である。

次に、図８を参照して、第３実施形態における画像表示装置３００の動作について説明する。

第３実施形態では、入力フレーム３０４が平行移動されることに連動して、歯車機構部３０５が回動することにより、入力フレーム３０４と画像表示部３０２とが反射素子集合基板３０３に対して面対称に配置される状態を維持しながら、画像表示部３０２が平行移動される。以下、具体的に説明する。

図８に示すように、入力フレーム３０４は、反射素子集合基板３０３に対して略４５度の傾斜角を有するように配置されており、画像表示部３０２は、反射素子集合基板３０３に対して略４５度の傾斜角を有するように配置されている状態である。すなわち、入力フレーム３０４と画像表示部３０２とは、反射素子集合基板３０３に対して面対称に配置される状態である。また、入力フレーム３０４の枠部３４１の内側には、光学像Ａが結像されている。

そして、入力フレーム３０４が、ユーザの指Ｂなどにより矢印Ｌ１方向に移動されると、入力フレーム３０４と接続されている入力フレーム側柄部３４２が矢印Ｌ１方向に移動される。

そして、入力フレーム側柄部３４２が矢印Ｌ１方向に移動されることにより、入力フレーム側柄部３４２に配置されている複数の歯部３４４が矢印Ｌ１方向に移動する。複数の歯部３４４が矢印Ｌ１方向に移動することによって、複数の歯部３４４と噛み合うように配置されている入力フレーム側歯車３５１が回動される。

そして、入力フレーム側歯車３５１が回動されることにより、画像表示部側歯車３５２が回動される。この場合、入力フレーム側歯車３５１と画像表示部側歯車３５２とは、歯車比１：１であるので、入力フレーム側歯車３５１の回動角度と、画像表示部側歯車３５２の回動角度とは、同一の回動角度分、回動する。

そして、画像表示部側歯車３５２が回動されることにより、画像表示部側歯車３５２と噛み合うように配置されている複数の歯部３２４が設けられている画像表示部側柄部３２２が矢印Ｌ２方向に移動される。

そして、画像表示部側柄部３２２が矢印Ｌ２方向に移動されることにより、画像表示部側柄部３２２に接続されている液晶パネル３２１が矢印Ｌ２方向に移動される。この場合、入力フレーム３０４の枠部３４１の矢印Ｌ１方向に移動する大きさと、液晶パネル３２１が矢印Ｌ２方向に移動する大きさは等しくなる。これにより、入力フレーム３０４と画像表示部３０２とが移動された後も、移動される前と同様に、入力フレーム３０４と画像表示部３０２とは、反射素子集合基板３０３に対して面対称に配置される状態を維持する。そして、入力フレーム３０４の枠部３４１の内側には、入力フレーム３０４が回動される前と同様に、光学像Ａが結像される。

第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記のように、画像表示部３０２を、入力フレーム３０４よりも上方側（矢印Ｚ１方向側）に配置する。ここで、画像表示部３０２が入力フレーム３０４よりも下方側（矢印Ｚ２方向側）に配置されている場合では、ユーザからの入力操作を受け付ける際に、汚れが付着した指示体（たとえば、泥の付いたユーザの指Ｂ）から、画像表示部３０２（画像表示装置３００）に汚れが落下して、画像表示部３０２を汚損する場合があると考えられる。そこで、第３実施形態では、画像表示部３０２を、入力フレーム３０４よりも上方側（矢印Ｚ１方向側）に配置することによって、画像表示部３０２（画像表示装置３００）に汚れが落下するのを抑制することができる。その結果、画像表示装置３００が指示体（ユーザの指Ｂ）に付着した汚れにより汚損されるのを抑制することができる。また、第３実施形態による画像表示装置３００のその他の効果は、第１実施形態における画像表示装置１００と同様である。

（第４実施形態）
次に、図９を参照して、第４実施形態による画像表示装置４００の構成について説明する。第４実施形態では、ユーザからの移動操作を受け付けるペダルが設けられており、ユーザによるペダルの移動操作の情報に基づいて、入力フレームおよび画像表示部を回動する制御を行うように構成されている。

また、図９に示すように、第４実施形態による画像表示装置４００では、画像表示部２および入力フレーム４がＹＺ平面で（図１の矢印Ｅ方向および矢印Ｆ方向に）、回動可能に構成されていた第１実施形態による画像表示装置１００と異なり、画像表示部４０２および入力フレーム４０４がＸＹ平面で（図９の矢印Ｍ１（Ｍ２）方向および矢印Ｎ１（Ｎ２）方向に）、回動可能に構成されている。

そして、画像表示装置４００には、画像表示装置本体４０１が設けられている。そして、画像表示装置本体４０１には、Ｚ方向（鉛直方向）に平行で、かつ、Ｙ方向から所定の角度を有するように配置されている反射素子集合基板４０３が設けられている。

そして、反射素子集合基板４０３の矢印Ｙ１方向側には、入力フレーム４０４が配置されている。また、反射素子集合基板４０３の矢印Ｘ１方向側には、画像表示部４０２が配置されている。

そして、図９に示すように、画像表示部４０２は、液晶パネル４２１と画像表示部側柄部４２２とを含む。そして、液晶パネル４２１は、矢印Ｘ２方向側に画像の光を照射可能に構成されている。また、画像表示部側柄部４２２は、矢印Ｙ２方向側で、液晶パネル４２１に接続されており、矢印Ｙ１方向側で、後述する画像表示部側軸部４５５に接続されるように構成されている。そして、画像表示部側軸部４５５が軸回り（矢印Ｎ１（Ｎ２）方向）に回動した場合は、液晶パネル４２１と画像表示部側柄部４２２と画像表示部側軸部４５５とが一体的に回動するように構成されている。

そして、入力フレーム４０４は、枠部４４１と入力フレーム側柄部４４２とを含む。そして、枠部４４１は、第１実施形態による枠部４１と同様の形状を有し、光学像Ａを囲むように配置されている。また、入力フレーム側柄部４４２は、矢印Ｘ２方向側で、枠部４４１に接続されており、矢印Ｘ１方向側で、後述する入力フレーム側軸部４５４に接続されるように構成されている。そして、入力フレーム側軸部４５４が軸回り（矢印Ｍ１（Ｍ２）方向）に回動した場合は、枠部４４１と入力フレーム側柄部４４２と入力フレーム側軸部４５４とが一体的に回動するように構成されている。

ここで、第４実施形態では、図９に示すように、画像表示装置４００には、移動機構部４０５の動作を制御する制御部４０６と、ユーザからの制御部４０６の移動操作を受け付けるペダル４０８ａおよび４０８ｂとが設けられている。なお、ペダル４０８ａおよび４０８ｂは、本発明の「操作受付部」の一例である。

具体的には、移動機構部４０５には、入力フレーム側モータ部４５１と、画像表示部側モータ部４５２と、移動機構ベース部４５３と、入力フレーム側軸部４５４と、画像表示部側軸部４５５とが設けられている。

そして、移動機構ベース部４５３は、画像表示装置本体４０１に取付けられており、入力フレーム側軸部４５４と、画像表示部側軸部４５５とを配置可能に構成されている。

そして、入力フレーム側モータ部４５１は、制御部４０６からの指令に応じて、入力フレーム側軸部４５４を軸回り（矢印Ｍ１（Ｍ２）方向）に、回動するように構成されている。また、入力フレーム側モータ部４５１には、回動角度を検出可能な角度センサ（図示せず）が設けられている。

そして、画像表示部側モータ部４５２は、制御部４０６からの指令に応じて、画像表示部側軸部４５５を軸回り（矢印Ｎ１（Ｎ２）方向）に、回動するように構成されている。また、画像表示部側モータ部４５２には、回動角度を検出可能な角度センサ（図示せず）が設けられている。

そして、図９に示すように、画像表示装置４００には、画像表示装置本体４０１から矢印Ｙ１方向側に突出するようにペダル４０８ａおよび４０８ｂが設けられている。ペダル４０８ａおよび４０８ｂは、ユーザの足などにより矢印Ｚ２方向に力を加えられる（踏まれる）ことにより、ユーザからの操作（移動操作）を受け付けるように構成されている。そして、ペダル４０８ａおよび４０８ｂと、制御部４０６とは、電気的に接続されており、ペダル４０８ａおよび４０８ｂから制御部４０６に移動操作の情報を伝達することが可能に構成されている。

ここで、第４実施形態では、制御部４０６は、ペダル４０８ａおよび４０８ｂの移動操作の情報に基づいて、移動機構部４０５を、入力フレーム４０４と画像表示部４０２とが反射素子集合基板４０３に対して面対称に配置される状態を維持しながら、入力フレーム４０４と、画像表示部４０２とを、互いに回動させる制御を行うように構成されている。

制御部４０６は、ペダル４０８ａおよび４０８ｂがユーザにより操作された場合、ペダル４０８ａおよび４０８ｂから移動操作の情報を取得するように構成されている。たとえば、制御部４０６は、ペダル４０８ａが操作された場合には、入力フレーム４０４を矢印Ｍ１方向に回動させることを示す情報を取得して、ペダル４０８ｂが操作された場合には、入力フレーム４０４を矢印Ｍ２方向に回動させることを示す情報を取得するように構成されている。

そして、制御部４０６は、ペダル４０８ａおよび４０８ｂから取得した移動操作の情報に基づいて、入力フレーム側モータ部４５１と画像表示部側モータ部４５２とを同一の回動角度分（角度センサにより回動角度の情報を取得しながら）回動させるように制御するように構成されている。これにより、制御部４０６は、入力フレーム４０４と画像表示部４０２とが反射素子集合基板４０３に対して面対称に配置される状態を維持しながら、入力フレーム４０４と、画像表示部４０２とを、互いに回動させる制御を行うことが可能に構成されている。また、第４実施形態による画像表示装置４００のその他の構成は、第１実施形態における画像表示装置１００と同様である。

第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第４実施形態では、上記のように、画像表示装置４００に、移動機構部４０５の動作を制御する制御部４０６と、ユーザからの移動操作を受け付けるペダル４０８ａおよび４０８ｂとを設ける。そして、制御部４０６を、ペダル４０８ａおよび４０８ｂの移動操作の情報に基づいて、移動機構部４０５を、入力フレーム４０４と画像表示部４０２とが反射素子集合基板４０３に対して面対称に配置される状態を維持しながら、入力フレーム４０４と、画像表示部４０２とを、互いに移動させる制御を行うように構成する。これにより、ユーザが手動で入力フレーム４０４を回動させる場合と異なり、入力フレーム４０４が指示体（ユーザの指Ｂなど）により汚損されるのを抑制することができる。また、第４実施形態による画像表示装置４００のその他の効果は、第１実施形態における画像表示装置１００と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

また、上記第１〜第４実施形態では、本発明の画像表示部として、液晶パネルを用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、画像表示部として液晶パネル以外の画像表示部を用いてもよい。たとえば、プロジェクタからの投影光をスクリーンに照射して、投影光が照射されたスクリーンを本発明の画像表示部として用いてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、本発明の移動機構部（歯車機構部）を、入力フレーム側歯車と画像表示部側歯車（または反射素子集合基板側歯車）とを互いに噛み合うように配置することにより、入力フレームと画像表示部（または反射素子集合基板）とが連動して回動するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、入力フレーム側歯車と画像表示部側歯車（または反射素子集合基板側歯車）とを互いに噛み合うように配置する方法以外の方法によって、入力フレームと画像表示部（または反射素子集合基板）とが連動して回動するように構成してもよい。たとえば、図１０に示す変形例による画像表示装置５００では、入力フレーム側プーリ５５１ａと画像表示部側プーリ５５２ｃとの間に、ベルト５５３が設けられており、ベルト５３３を介して、入力フレーム側プーリ５５１ａと画像表示部側プーリ５５２ｃとが連動して回動するように構成されている。

ここで、変形例による画像表示装置５００では、図１０に示すように、画像表示部５０２と、入力フレーム５０４と、移動機構部５０５とが設けられている。

そして、画像表示部５０２は、液晶パネル５２１と画像表示部側柄部５２２とにより構成されている。そして、液晶パネル５２１のＸ方向の両端から突出するように、第１画像表示部側軸部５５２ｄが設けられており、液晶パネル５２１と第１画像表示部側軸部５５２ｄとは、回動中心を回動中心Ｃ５として、矢印Ｐ方向に一体的に回動するように構成されている。

また、画像表示部側柄部５２２は、画像表示装置本体１に固定されているとともに、第１画像表示部側軸部５５２ｄを支持するように構成されている。そして、画像表示部側柄部５２２が第１画像表示部側軸部５５２ｄを支持する部分には、ベアリング（図示せず）が設けられており、第１画像表示部側軸部５５２ｄ（および液晶パネル５２１）は、配置されている位置を維持しながら、軸回り（矢印Ｐ方向）に回動可能に構成されている。

そして、入力フレーム５０４は、枠部５４１と入力フレーム側柄部５４２とにより構成されている。そして、枠部５４１のＸ方向の両端から突出するように、第１入力フレーム側軸部５５１ｂが設けられており、枠部５４１と第１入力フレーム側軸部５５１ｂとは、回動中心を回動中心Ｃ４として、矢印Ｏ方向に一体的に回動するように構成されている。

また、入力フレーム側柄部５４２は、画像表示部側柄部５２２と同様に、第１入力フレーム側軸部５５１ｂ（および枠部５４１）は、配置されている位置を維持しながら、軸回り（矢印Ｏ方向）に回動可能に構成されている。

そして、移動機構部５０５には、第１入力フレーム側プーリ５５１ａが第１入力フレーム側軸部５５１ｂと一体的に設けられている。また、移動機構部５０５には、歯車ベース部５５４が設けられており、第２入力フレーム側プーリ５５１ｃおよび第２入力フレーム側軸部５５１ｄと、第２画像表示部側プーリ５５２ａおよび第２画像表示部側軸部５５２ｂとが設けられている。

そして、第１入力フレーム側プーリ５５１ａと、第２入力フレーム側歯車５５１ｃと、第２画像表示部側プーリ５５２ａと、第１画像表示部側プーリ５５２ｃとは、同一の直径を有するように構成されているとともに、それぞれベルト５５３を介して、連動して回動することが可能に構成されている。また、ベルト５５３を支持するように、画像表示装置本体５００に固定されたベルト押え５５５が設けられている。これらにより、入力フレーム５０４がユーザにより矢印Ｏ方向に回動されることに連動して、液晶パネル５２１が入力フレーム５０４の回動角度と同一の回動角度分、矢印Ｐ方向に回動されるように構成されている。

また、上記第１〜第４実施形態では、入力フレームの回動中心と画像表示部の回動中心（反射素子集合基板の回動中心）とを近傍に設ける例を示したが、本発明は、これに限られない。たとえば、図１０に示す変形例による画像表示装置５００では、入力フレーム５０４の近傍に入力フレーム５０４の回動中心Ｃ４を設けて、画像表示部５０２の近傍に画像表示部５０２の回動中心Ｃ５を設けるように構成されている。

また、上記第１〜第４実施形態では、本発明の構成を別々に記載したが、本発明の形態は、上記の形態に限られない。本発明は、上記第１〜第４実施形態を互いに組み合わせて構成してもよい。たとえば、第２実施形態の構成と第３実施形態の構成とを組み合わせて、入力フレームと画像表示部とが反射素子集合基板に対して面対称に配置される状態を維持しながら、入力フレームと反射素子集合基板とを画像表示装置本体に対して平行移動させるように構成してもよい。また、第１実施形態の構成に加えて、第４実施形態の構成であるペダルや画像表示部側モータ部などを設けるように構成してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、本発明の入力フレームの枠部を長方形形状を有するように形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、入力フレームの枠部を長方形形状以外を有するように形成してもよい。たとえば、入力フレームの枠部を円形形状に形成してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、本発明の画像表示装置本体を地面または壁に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、画像表示装置本体を地面または壁以外に配置するように構成してもよい。たとえば、画像表示装置本体を天井に配置するように構成してもよい。

また、上記第４実施形態では、本発明の操作受付部として、ペダルを用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、ペダル以外の操作受付部を用いてもよい。たとえば、操作受付部として画像表示装置本体に入力ボタンを配置してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、入力フレーム側歯車の外周に、１４個の歯を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、入力フレーム側歯車の外周に、１４個以外の数の歯を設けるように構成してもよい。

１、３０１、４０１画像表示装置本体
２、２０２、３０２、４０２、５０２画像表示部
３、２０３、３０３、４０３反射素子集合基板（結像部）
４、３０４、４０４、５０４入力フレーム（入力受付部）
５、２０５、５０５歯車機構部（移動機構部）
６、４０６制御部
７位置決め部
３１下面（一方の面）
３２上面（他方の面）
４１、３４１、４４１、５４１枠部
４３ａ、４３ｂ発光素子（発光部）
４４ａ、４４ｂ受光素子（受光部）
５１、３５１入力フレーム側歯車（第１歯車）
５２、３５２画像表示部側歯車（第２歯車）
１００、２００、３００、４００、５００画像表示装置
２５１第１入力フレーム側歯車（第１歯車）
２５２第２入力フレーム側歯車（第１歯車）
２５３反射素子集合基板側歯車（第２歯車）
３０５、４０５移動機構部
４０８ａ、４０８ｂペダル（操作受付部）

Claims

画像を表示する画像表示部と、
前記画像表示部により表示された前記画像の光が一方の面側から入射されるとともに、入射された前記画像の光を他方の面側の空中に前記画像に対応する光学像として結像させる結像部と、
前記結像部により前記光学像が結像される位置に対応する位置に配置されており、ユーザからの入力操作を受け付け可能に構成された入力受付部と、
前記入力受付部と前記画像表示部とが前記結像部に対して面対称に配置される状態を維持しながら、前記入力受付部と、前記画像表示部または前記結像部とのうちの一方とを、互いに移動させる移動機構部とを備える、画像表示装置。
前記入力受付部は、画像表示装置本体に対して、前記移動機構部により回動または平行移動可能に構成されており、
前記入力受付部と前記画像表示部とが前記結像部に対して面対称に配置される状態を維持しながら、前記画像表示部または前記結像部のうちの一方は、前記画像表示装置本体に対して、前記移動機構部により回動または平行移動可能に構成されている、請求項１に記載の画像表示装置。
前記入力受付部は、前記光学像を囲むように形成された枠部と、前記枠部に沿って複数設けられ、前記枠部の内側に向かって光を発する発光部と、前記枠部のうちの前記発光部に対向する位置に設けられ、前記発光部からの光を受光する受光部とを含むとともに、前記発光部からの光を受光した前記受光部の位置情報に基づいて、ユーザが前記光学像をタッチした位置情報を取得するように構成されている、請求項１または２に記載の画像表示装置。
前記移動機構部は、前記画像表示部または前記結像部と、前記入力受付部とにそれぞれ接続されるように設けられる複数の歯車を有する歯車機構部を含み、
前記入力受付部が回動されることに連動して、前記歯車機構部が回動することにより、前記入力受付部と前記画像表示部とが前記結像部に対して面対称に配置される状態を維持しながら、前記画像表示部または前記結像部を回動させるように構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の画像表示装置。
前記歯車機構部は、前記入力受付部の回動中心近傍に配置されている第１歯車と、前記画像表示部の回動中心近傍に配置され、前記第１歯車と噛み合う第２歯車とを含み、
前記結像部は、画像表示装置本体に固定されており、
前記第１歯車と前記第２歯車との歯車比は、１対１となるように構成されている、請求項４に記載の画像表示装置。
前記歯車機構部は、前記入力受付部の回動中心近傍に配置されている第１歯車と、前記結像部の回動中心近傍に配置され、前記第１歯車と噛み合う第２歯車とを含み、
前記画像表示部は、画像表示装置本体に固定されており、
前記第１歯車と前記第２歯車との歯車比は、１対２となるように構成されている、請求項４に記載の画像表示装置。
前記移動機構部には、前記入力受付部と、前記画像表示部または前記結像部のうちの一方とが回動する際に、段階的に回動角度を調整することが可能に構成された位置決め部が設けられている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記画像表示部は、前記入力受付部よりも上方側に配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記移動機構部の動作を制御する制御部と、
ユーザからの移動操作を受け付ける操作受付部とをさらに備え、
前記制御部は、前記操作受付部の移動操作の情報に基づいて、前記移動機構部を、前記入力受付部と前記画像表示部とが前記結像部に対して面対称に配置される状態を維持しながら、前記入力受付部と、前記画像表示部または前記結像部のうちの一方とを、互いに移動させる制御を行うように構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像表示装置。