JP4795834B2 - ディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のマイクロ映像を表示し、選択して拡大するマイクロ映像表示方法、ディスプレイ装置及び携帯用端末装置に係り、より詳細には、複数のディスプレイパネルにマイクロ映像を各々出力し、この映像を拡大する場合に生じる歪曲部分を様々な方式で補正し、また傾度によっていずれか一映像を選択するマイクロ映像表示方法、ディスプレイ装置及び携帯用端末装置に関する。

最近の携帯用端末機器の小型化及び軽量化につれ、出力装置であるディスプレイパネルも小さくなっており、光学エンジンを用いなくなり、あるいは光学エンジンが軽くなってきている。しかし、超小型ディスプレイパネルの映像を歪曲なしに拡大してみるためには複雑で重い光学装置を用いなければならない。

図１は、従来の拡大された画面を提供するディスプレイ装置（以下、「従来のディスプレイ装置」という。）を示す図面である。
図１に示すように、従来のディスプレイ装置は、光源１２、凹面鏡１６及び液晶表示器１４で構成されている。液晶表示器１４に表示される画像を凹面鏡１６により拡大する。液晶表示器１４から出射された光ビームは、凹面鏡１６の球面により拡大された像を結ぶ。

しかし、このような技術のディスプレイ装置は、１つのディスプレイパネルに出力された１つの映像だけを拡大するものであり、また、拡大された映像のエッジ部分が歪曲されて現れるという問題があった。

図２は、他の従来の端末機の動きによる機能設定装置（以下「他の従来の機能設定装置」という。）を示す図面である。
ユーザが携帯用端末機で特定動作を取れば、他の従来の機能設定装置の動き感知部２３が、ユーザの携帯用端末機での特定動作に基づき地磁気信号及び加速度信号を生成してＭＳＭ２４に出力する。ＭＳＭ２４は、動き感知部２３から入力した地磁気信号及び加速度信号と、ユーザによりメモリ部２５にあらかじめ保存された動き設定データとを比較して、信号の一致する動き設定データが存在する場合には、このような動き設定データによる動作を行う。

しかし、このような発明は、ユーザにより動き設定データがあらかじめ保存されており、その保存されたデータと一致した動きを加えて初めて、その機能が実行されるものであって、同時に出力された複数のマイクロ映像のうち、ユーザが所望の１つの映像を選択拡大して見られないという問題があった。
米国特許ＵＳ６４５２５７７号明細書

本発明は、前記問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、携帯用端末装置のディスプレイパネルを複数個具備することによって、出力される表示画面の数を増やして、ユーザが選択できるＵＩ（ユーザインターフェース）を多様化し、複数のマイクロ映像のうち、ユーザが所望の一画面を選択した後、拡大して見られるマイクロ映像表示方法、ディスプレイ装置及び携帯用端末装置を提供するところにある。

本発明に係るディスプレイ装置は、所定の曲率半径を有する凹反射鏡と、前記凹反射鏡の焦点距離以内に存在し、マイクロ映像を前記凹反射鏡に対して表示する複数のディスプレイパネルと、前記ディスプレイパネルと前記凹反射鏡との間に設けられ、前記ディスプレイパネルに表示された映像の前記凹反射鏡に反射される際に生じる歪曲部分を遮断するエッジ映像遮断器と、を備える。

本発明に係るディスプレイ装置は、前記ディスプレイパネルの前方に備えられ、前記凹反射鏡により拡大された映像の歪曲部分を除去できるように間隙が可変的に変わる視野角フィルターをさらに備えることが好ましい。

本発明に係るディスプレイ装置は、前記複数のディスプレイパネルは、４個のディスプレイパネルが上下左右対称の構造で配されていることが好ましい。

本発明に係るディスプレイ装置は、前記凹反射鏡は、曲率半径が所定の範囲内で可変であることが好ましい。

本発明に係るディスプレイ装置は、前記エッジ映像遮断器は、前記ディスプレイパネルとの一定の距離を保持しつつ、上下または左右方向に移動可能であることが好ましい。

本発明に係るディスプレイ装置は、前記ディスプレイパネルは、前記視野角フィルターと一定の距離を保持しつつ、上下または左右方向に移動可能であることが好ましい。

参考例に係る携帯用端末装置は、複数のマイクロ映像、または複数のマイクロ映像のうち選択されたディスプレイパネルに表示された画像を拡大して表示するように制御する制御部と、前記制御部の制御により複数のマイクロ映像、または複数のマイクロ映像のうち選択されたディスプレイパネルに表示された画像を拡大して表示するディスプレイ装置と、を備える。

参考例に係る携帯用端末装置は、前記携帯用端末装置の傾度を測定し、その測定値によって特定のディスプレイパネル上の選択された画面だけを表示し、残りのディスプレイパネル上の画面を表示しないように、前記測定値についての情報を前記制御部に出力する傾度測定モジュールをさらに備えることが好ましい。

参考例に係る携帯用端末装置は、前記ディスプレイ装置が、所定の曲率半径を有する凹反射鏡と、前記凹反射鏡の焦点距離以内に存在し、マイクロ映像を前記凹反射鏡に対して表示する複数のディスプレイパネルと、前記ディスプレイパネルと前記凹反射鏡との間に設けられ、前記ディスプレイパネルに表示された映像の前記凹反射鏡に反射される際に生じる歪曲部分を遮断するエッジ映像遮断器と、を備えることが好ましい。

参考例に係る携帯用端末装置は、前記ディスプレイ装置が、前記携帯用端末装置の正面または側面に設置され、ズーム機能を提供することが好ましい。

参考例に係るマイクロ映像表示方法は、複数のマイクロ映像を複数のディスプレイパネルに出力する第１段階と、前記出力された複数のマイクロ映像を凹反射鏡により拡大して表示する第２段階と、を含む。

参考例に係るマイクロ映像表示方法は、前記拡大表示された映像が歪曲しているか否かを判断する第３段階と、前記携帯用端末装置が傾斜しているか否かを判断する第４段階と、前記携帯用端末装置が傾斜している場合には、前記携帯用端末装置の傾度を測定し、その測定値によって特定のディスプレイパネル上の映像だけを表示し、残りのディスプレイパネル上の映像を表示しない第５段階と、前記表示された映像を拡大して出力する第６段階と、をさらに含むことが好ましい。

参考例に係るマイクロ映像表示方法は、前記第３段階が、前記拡大表示された映像に歪曲がある場合には、前記歪曲についての情報である歪曲情報を抽出する第３（ａ）段階と、前記凹反射鏡の曲率半径を変動する第３（ｂ）段階と、エッジ映像遮断器を、前記ディスプレイパネルとの一定の距離を保持しつつ、上下または左右方向に移動する第３（ｃ）段階と、前記ディスプレイパネルを視野角フィルターと一定の距離を保持しつつ、上下または左右方向に移動する第３（ｄ）段階と、前記視野角フィルターの間隙を調節する第３（ｅ）段階と、歪曲が補正された映像を出力する第３（ｆ）段階と、をさらに含むことが好ましい。

本発明は、携帯用端末装置で複数のディスプレイパネルを備えて複数のマイクロディスプレイ映像を出力することによって、表示される画面の数を増やして、ユーザがＵＩ（ユーザインターフェース）を多様に選択しうる。

また、複数のマイクロ映像のうち、ユーザが所望の１画面を選択するためにディスプレイ装置を見る角度と傾度とによって１画面だけを表示し、残りの画面を表示しないので、表示された画面のみを凹反射鏡により拡大して見られる。

以下、本発明の望ましい実施形態について添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。
図３は、本実施形態に係る携帯用端末装置を示す図面である。

図３に示すように、本実施形態に係る携帯用端末装置は、ディスプレイ装置３００と、制御部３５０と、傾度測定モジュール３６０と、を含む。ディスプレイ装置３００は、視野角フィルター３１０、複数のディスプレイパネル３２０、エッジ映像遮断器３３０、凹反射鏡３４０を含む。

複数のディスプレイパネル３２０は、普通の液晶装置でのパネルとは逆方向にマイクロ映像を表示（ディスプレイ）する。すなわち、複数のディスプレイパネル３２０は、凹反射鏡３４０の焦点距離以内で凹反射鏡３４０に向かって表示することによって、凹反射鏡３４０の後方に拡大された正立虚像が生じる。図３では、パネルがｎ個で表示されているが、必ずしも平行に配列される必要はなく、視野角フィルター３１０と一定の距離を保持しつつ、上下左右が対称構造である４個のディスプレイパネルで構成することが、具現可能性及び実効性の観点から望ましいが、これに限定されず、縦方向２個、横方向３個のディスプレイパネル、縦方向３個、横方向２個のディスプレイパネル、縦方向４個、横方向４個のディスプレイパネルなどであってもよい。

このような複数のディスプレイパネル３２０により出力されるマイクロ映像は、一定した曲率半径を有する凹反射鏡３４０により拡大された正立虚像としてユーザに提供される。この際、凹反射鏡３４０の両エッジ方向により生じる虚像は、激しく歪曲されるので、そのエッジ部分の映像を遮断する必要がある。したがって、エッジ映像遮断器３３０は、複数のディスプレイパネル３２０と凹反射鏡３４０の間に位置し、ディスプレイパネル３２０にディスプレイされた映像が凹反射鏡３４０の両エッジにより歪曲されて拡大された部分を遮断する役割を担う。エッジ映像遮断器３３０は、光を遮断する物質として具現可能であり、制御部３５０の制御を受ける。

また、凹反射鏡３４０により拡大された映像の歪曲部分を、ユーザの目に到達する前に除去するように、複数のディスプレイパネル３２０の前方に視野角フィルター３１０をさらに備えることができる。視野角フィルター３１０は、その間隙を可変的に変えることによって、拡大された映像の歪曲をフィルタリングする役割を果たす。視野角フィルター３１０は、公知のフィルターであり、制御部３５０の制御を受けて間隙を調節する。

制御部３５０は、複数のマイクロ映像を表示するか、複数のマイクロ映像のうち、選択されたディスプレイパネル３２０上の一画面を拡大して表示するように複数のディスプレイパネル３２０を制御する役割を担う。また、制御部３５０は、拡大され出力された映像に歪曲がある場合に、歪曲に関する情報を抽出して、凹反射鏡３４０の曲率半径を変えるか、エッジ映像遮断器３３０または複数のディスプレイパネル３２０の位置を調整するか、または視野角フィルター３１０の間隙を調節することによって、歪曲した映像を補正して、歪曲のない映像を出力するように制御する役割も担う。

傾度測定モジュール３６０は、携帯用端末装置の傾度を測定し、その測定値によって特定のディスプレイパネル上の選択された画面だけを表示し、残りのディスプレイパネル上の画面を表示しないように、傾度の測定値についての情報（以下、適宜「傾角測定値情報」という。）を制御部３５０に出力する役割を担う。制御部３５０は、傾角測定値情報に基づいて、特定のディスプレイパネル３２０に出力された映像だけを表示させ、残りのディスプレイパネル３２０に出力された映像を表示させない。
例えば、上記傾度はユーザがデイスプレー装置の正面を眺める視線に対して鉛直を成す平面を基準面(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｌａｎｅ)に設定して、その基準面に対して傾いた正道の傾度である。また、上記傾度を測定するセンサーは公知の傾度測定センサーを使って測定する。

したがって、表示された映像だけが凹反射鏡３４０により拡大され、視野角フィルター３１０を経てユーザに提供される。一方、制御部３５０及び／又は傾度測定モジュール３６０は、図３に示すように、ディスプレイ装置３００と別途に具現してもよく、ディスプレイ装置３００の内部に具現してもよく、一般的なセンサーを使用することができる。

図４は、本実施形態に係る拡大された映像の歪曲を防止する機能を説明するための図面である。
歪曲された映像を調節する方法としては、多様にあり得る。
以下、歪曲された映像を調節する方法を例示する。

（１）番目の方法は、ディスプレイパネル３２０を視野角フィルター３１０と一定の距離を保持しつつ、上下または左右方向に移動させる方法である。
（２）番目の方法として、ディスプレイパネル３２０と視野角フィルター３１０との距離を調節することによって、虚像の位置と大きさを調節すると同時に、映像の歪曲を補正する方法である。

（３）番目の方法として、エッジ映像遮断器３３０をディスプレイパネル３２０との一定の距離を保持しつつ、上下または左右方向に移動させる方法である。
（４）番目の方法として、凹反射鏡３４０の曲率半径を前記制御部３５０の制御により調節することによって、虚像の拡大比率を調節すると同時に、歪曲を補正する方法である。
なお、（１）〜（４）番目の方法は映像の歪曲を修正するために実施の例で、上記（１）〜（４）番目の方法の全部を実施するのではなくて、（１）〜（４）番目の方法の中の一部の方法だけで映像の歪曲を修正できる場合もあるし、又、上記（１）〜（４）番目の方法のすべてを実施することにより歪曲を修正できる場合もある。

図５Ａは、ディスプレイ装置に４個のマイクロ映像が表示されている状態を示す図面である。
図５Ａに示すように、ディスプレイ装置３００に、４個のマイクロ映像が出力されている。例えば、メインメニューを表す画面５１０、メッセージ管理を示す画面５２０、写真や動映像を表す画面５３０、５４０が同時に出力されている。後述するように、ユーザは４つの映像のうち、所望の１つの映像を選択し、拡大して見ることができる。

図５Ｂは、ユーザが映像を選択する方式を示すものであって、携帯用端末装置を見る角度によって、映像を選択する方法を示す図面である。例えば、フォルダーを閉じた状態で端末装置の上から見ると、画面５３０が、下から見ると、画面５２０が見られ、右側から見ると、画面５１０が、左側から見ると、画面５４０が見られるようにしたものである。これは、携帯用端末装置の内部に内蔵されている傾度測定モジュール３６０が端末装置の傾度を測定し、その測定値によってユーザにより選択された特定画面だけを拡大して出力する。

図５Ｃは、ディスプレイ装置の断面を示した図面であって、右図は、凹反射鏡の背面から見た断面図であり、左図は凹反射鏡の前面から見た断面図である。
図５Ｃでは、４個のディスプレイパネル３２０に各々出力された画面５１０、５２０、５３０、５４０のうち、画面５２０が選択されたことを例示している。

図５Ｄは、携帯用端末装置の正面または側面にディスプレイ装置が設けられた状態を示している図面である。図５Ｄに示すように、ディスプレイ装置３００が携帯用端末装置の正面または側面に設置されて、ズーム機能を提供する。ディスプレイ装置３００を携帯用端末装置の正面に設置することが一般的であるが、凹反射鏡３４０の焦点距離が長い場合は、携帯用端末装置の側面にも設置可能にして、設計の便宜を図れる。すなわち、図５Ｄは正面または側面に選択的に設置することを例示的に示している。そして、ディスプレイ装置３００が突出する場合に発生する外観上、実用上の問題は、ズーム機能によってズームイン・ズームアウト機能を付加することによって解決されうる。
図５Ｄは上記ディスプレイ装置３００の拡張機能を表すこととして、ディスプレイ装置３００にズーム（ＺＯＯＭ）機能を付加えために突出された形態のディスプレイ装置が携帯用端末装置の正面または側面に設置されることを示している上記ディスプレイ装置（３００）を上記端末装置の正面に設けることが一般的でも、凹反射鏡（３４０）の焦点距離が長い場合には側面にも設けることもできる。上記図５Ｄは側面に設置された姿を表している。即ち、端末装置の正面または側面に選択的に設置されるあります。

図６は、本実施形態に係るマイクロ映像が拡大される比率の実験値を示す図面である。
凹反射鏡３４０の曲率半径は、３０ｍｍであり、焦点距離は、その半分である１５ｍｍである。したがって、（１／物体の位置）−（１／虚像の位置）＝（１／焦点距離）という数式により、その実験値を求めれば、図６の結果が出る。

図６に示すように、物体が焦点の位置から凹反射鏡３４０に近くなるほど、正立虚像の拡大比率は小さくなり、逆に焦点に近いほど拡大比率は大きくなることが分かる。
すなわち、ディスプレイパネル３２０が凹反射鏡３４０の焦点の位置から凹反射鏡３４０に近くなるほど、正立虚像の拡大比率は小さくなり、逆に焦点に近いほど拡大比率は大きくなることが分かる。

図７は、本実施形態に係る複数のマイクロ映像を表示し、複数のマイクロ映像を選択して選択したマイクロ画像を拡大するマイクロ映像表示方法を示すフローチャートである。
まず、複数のマイクロ映像を複数のディスプレイパネル３２０に各々表示する（Ｓ７０２）。

複数のディスプレイパネル３２０に表示されたマイクロ映像を凹反射鏡３４０により拡大して出力する（Ｓ７０４）。
制御部３５０は、この出力された映像に歪曲があるか否かを判断する（Ｓ７０６）。

出力された映像に歪曲がないと判断された場合（Ｓ７０６で「いいえ」）には、制御部３５０が携帯用端末装置に傾斜があるか否かを判断する（Ｓ７０８）。
携帯用端末装置に傾斜があると判断された場合（Ｓ７０８で「はい」）には、傾斜測定モジュール３６０が、携帯用端末装置の傾度角を測定し、傾度測定値情報を制御部３５０に出力し、制御部３５０が傾度測定値情報に基づき特定のディスプレイパネル３２０上の映像だけを表示し、残りのディスプレイパネル上の映像を表示しない（Ｓ７１０）。
制御部３５０は、表示された特定のディスプレイパネル３２０上の映像だけを拡大して出力する（Ｓ７１２）。

出力された映像に歪曲があると判断された場合（Ｓ７０６で「はい」）には、制御部３５０は、歪曲情報を抽出する（Ｓ７２０）。
制御部３５０が、歪曲情報に基づき、図示しない凹反射鏡曲率半径変更手段に、凹反射鏡の曲率半径を変更させる（Ｓ７２２）。

制御部３５０が、図示しないエッジ映像遮断器位置調整手段に、エッジ映像遮断器３３０の位置を調整させる（Ｓ７２４）。
制御部３５０が、図示しないディスプレイパネル位置調整手段に、ディスプレイパネル３２０の位置を調整させる（Ｓ７２６）。

制御部３５０が、図示しない視野角フィルター間隔調整手段に、視野角フィルター３１０の間隔を調整させる（Ｓ７２８）
歪曲が補正された映像が提供される（Ｓ７３０）。

このような方式で歪曲が補正された映像が拡大されて出力されれば（Ｓ７３０）、映像選択のための傾度値の存否を判断する段階（Ｓ７０８）に戻る。これにより、傾度値によって選択された映像だけが表示され、ユーザの目に鮮明に拡大されて提供される。

本発明を、発明を実施するための最良の形態に基づき説明したが、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に基づいて定められ、発明を実施するための最良の形態によって限定されるものではない。

本発明は、複数のマイクロ映像を表示し、選択して拡大する方法及びそれを用いたディスプレイ装置、並びに携帯用端末装置に関連した技術分野に好適に適用されうる。

従来のディスプレイ装置を示す図面である。 他の従来の機能設定装置を示す図面である。 本実施形態に係る携帯用端末装置を示す図面である。 本実施形態に係る拡大された映像の歪曲を防止する機能を説明するための図面である。 ディスプレイ装置に４個のマイクロ映像が表示されている状態を示す図面である。 ユーザが映像を選択する方式を示すものであって、携帯用端末装置を見る角度によって、映像を選択する方法を示す図面である。 ディスプレイ装置の断面を示した図面であって、右図は、凹反射鏡の背面から見た断面図であり、左図は凹反射鏡の前面から見た断面図である。 携帯用端末装置の正面または側面にディスプレイ装置が設けられた状態を示している図面である。 本実施形態に係るマイクロ映像が拡大される比率の実験値を示す図面である。 本実施形態に係る複数のマイクロ映像を表示し、複数のマイクロ映像を選択して選択したマイクロ画像を拡大するマイクロ映像表示方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１２ 光源
１４ 液晶表示器
１６ 凹面鏡
２１ キー入力部
２２ ヒンジ部
２３ 動き感知部
２４ ＭＳＭ
２５ メモリ部
２６ 表示部
３００ ディスプレイ装置
３１０ 視野角フィルター
３２０ ディスプレイパネル部
３３０ エッジ映像遮断器
３４０ 凹反射鏡
３５０ 制御部
３６０ 傾度測定モジュール

Claims (6)

1. 所定の曲率半径を有する凹反射鏡と、
   前記凹反射鏡の焦点距離以内に存在し、マイクロ映像を前記凹反射鏡に対して表示する複数のディスプレイパネルと、
   前記ディスプレイパネルと前記凹反射鏡との間に設けられ、前記凹反射鏡の周縁部に位置し、前記ディスプレイパネルに表示された映像のうち、前記凹反射鏡の周縁部に反射される部分を遮断するエッジ映像遮断器と、
   を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
2. 前記ディスプレイパネルの前方に備えられ、前記凹反射鏡により拡大された映像の歪曲部分を除去できるように、前記ディスプレイパネルと当該視野角フィルターとの間の間隙が可変的に調節可能である視野角フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
3. 前記複数のディスプレイパネルは、４個のディスプレイパネルが上下左右対称の構造で配されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスプレイ装置。
4. 前記凹反射鏡は、曲率半径が所定の範囲内で可変であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のディスプレイ装置。
5. 前記エッジ映像遮断器は、前記ディスプレイパネルとの一定の距離を保持しつつ、上下または左右方向に移動可能であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のディスプレイ装置。
6. 前記ディスプレイパネルは、前記視野角フィルターと一定の距離を保持しつつ、上下または左右方向に移動可能であることを特徴とする請求項２
   に記載のディスプレイ装置。