JP6278349B2 - 携帯型情報機器用ケースおよび映像表示装置のケース - Google Patents

Description

本発明は、スマートフォン，タブレット等の携帯情報機器に表示される二次元映像を、手軽に、立体的に表示することのできる携帯情報機器用のケースと、ディスプレイに表示された静止画・動画等の二次元映像を、その上方に浮かび上がった状態で、立体的に表示することのできる映像表示装置のケースに関するものである。

三次元または二次元の物体，映像等を空間に結像する結像光学素子として、光学素子の素子面を構成する基板（基盤）に、「互いに直交する２つの鏡面」（直角のコーナーを構成する、一対の隣接した光反射面。すなわち「コーナーリフレクタ」。）を有する単位光学素子を、多数個配列状に形成したマイクロミラーアレイが開発されている（特許文献１，２を参照）。

このようなマイクロミラーアレイを用いた表示装置（映像表示装置）として、本出願人は、特願２０１３−４３０７４において、図１３に示すような、暗箱状のケース（２０）内に、投影する空間像（Ｉ’）の元となる映像を表示するディスプレイ（Ｐ）を、結像光学素子（マイクロミラーアレイＭ）に対して所定角度（α＝３０〜９０°）傾けた状態で収容する構成を、提案している。

この表示装置は、マイクロミラーアレイＭの一面（図では下面）から入射した光が、アレイＭ内を通過する際、各単位光学素子（コーナーリフレクタ）を構成する一対の光反射面の間で２回反射し、その２回反射後の光（通過光）が、上記アレイＭの他面側（図では上面側）の、素子面Ｑに対して面対称な空間位置に像を結ぶ作用（結像作用）を利用したものである。これにより、マイクロミラーアレイＭの一面側に配置された画像Ｉや物体等の鏡映像（倒立像）が、このアレイＭの他面側の空間（観察者Ｈ側の空間）に、収差のない実像（空間像Ｉ’）として結像する。

また、上記表示装置には、結像光学素子として、図１４に示すような、平板状の透明基板（２１，２１’）の表面に、回転刃を用いたダイシング加工により、互いに平行な複数本の直線状溝２１ｇ，２１’ｇが所定の間隔で形成された光学素子２１，２１’〔図１４（ａ）参照〕を、一方を水平に９０°回転させた状態で二枚重ねして形成したマイクロミラーアレイＭ１〔図１４（ｂ）参照〕が、用いられている（特許文献３を参照）。

このマイクロミラーアレイＭ１は、基板表裏方向（図示上下方向）から見た場合、一方の平行溝グループ（２１ｇ）と他方の平行溝グループ（２１’ｇ）とが平面視直交する交差箇所（格子の交点）に、それぞれ、一方の平行溝グループの光反射性の垂直面（壁面）と他方の平行溝グループの光反射性の垂直面（壁面）とからなる「コーナーリフレクタ」が形成されるようになっている。なお、基板２１，２１’の表面２１ａ，２１’ａどうしを当接させて重ね合わせた上記例の他、裏面２１ｂ，２１’ｂどうし、あるいは、表面２１ａと裏面２１’ｂ、裏面２１ｂと表面２１’ａを当接させて重ね合わせて構成する場合もある。

国際公開第２００７／１１６６３９号 特開２０１１−１９１４０４号公報 特開２０１３−６９２７２号公報

ところで、上記表示装置に用いられているケース（筐体）は、移動させずに同じ場所（据え置き）で利用することが想定されているため、ディスプレイ（表示面）を内部に収容してその周囲の光（明かり）を遮ることのできる、比較的しっかりした造りの暗箱状のケースが用いられている。そのため、可搬性に劣り、簡単に素早く使用開始することが難しいという問題があった。

また、上記ディスプレイとして、現在最も身近に存在するスマートフォンやタブレット等を利用できれば、上記表示装置を、もっと手軽にかつ簡単に活用することができるようになると考えられる。そのため、これらスマートフォンやタブレット等にフィットして一体に携行でき、スマートフォン等を表示装置としても利用可能なケースの開発が望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、立体的な二次元映像を、簡単な組み立て操作で表示することができ、しかも、不使用時は、コンパクトに保管・携帯することが可能な携帯型情報機器用ケースおよび映像表示装置のケースの提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、ディスプレイの表示面が見える状態で携帯型情報機器を収容する凹部を有する板状のホルダ部と、上記ディスプレイの表示面に対して隙間を空けた状態でこれを覆うカバー部と、１個の結像光学素子が光透過状に嵌め入れられた光学パネル部とから構成され、これらの部材を、多角形の筒状になるように組み合わせた態様において、上記結像光学素子を含む光学パネル部が、上記ディスプレイの表示面に対して所定角度傾いた状態で対向して保持され、上記結像光学素子を透過したディスプレイ表示面上の映像が、この結像光学素子を挟んで、そのディスプレイ表示面と反対側に浮かんだ状態で結像するようになっている携帯型情報機器用ケースを、第１の要旨とする。

また、上記目的を達成するため、本発明は、ディスプレイを収容するための筐体と、結像光学素子とを備え、上記筐体が、結像光学素子が配設された天板部材と、これを上部で支承する少なくとも２つの側板部材とから構成され、これらの部材を所定の形状に組み合わせた態様において、上記結像光学素子が上記筐体の天板部材の上面に配置され、この結像光学素子の下側に、上記側板部材の内面からなるディスプレイ載置面が設けられ、このディスプレイ載置面上に、ディスプレイがその表示面を上記結像光学素子の下面に対して所定角度傾けた状態で保持され、上記結像光学素子を透過したディスプレイ表示面上の映像が、この結像光学素子の上方に浮かんだ状態で結像するようになっている映像表示装置のケースであって、上記各部材の間がヒンジ連結されており、これらの各部材が組み合わされて映像を投影可能な使用態様と、これらの部材を、個々に分離させるかもしくは折り畳んで、積み重ね、装置全体の形状を小形化する保管態様とを、選択可能になっている映像表示装置のケースを、第２の要旨とする。

すなわち、本発明者は、前記課題を解決するため研究を重ね、その結果、奥行き感に富む立体的な二次元映像を表示する映像表示装置において、ディスプレイを収容するケースを、適切な部材を組み合わせ、これを組み立てて上記結像光学素子の下側にディスプレイを傾いた状態で保持する形態（使用形態）と、これらの部材を互いに積み重ねて（折り畳んで）全体をコンパクトに収納できる形態（保管形態）とを、素早く切り換えて使用できるように構成することにより、上記映像表示装置の利便性を大幅に向上させることが可能であることを見出した。

上記のように、本発明の第１の要旨に係る携帯型情報機器用ケースは、携帯型情報機器（ディスプレイ）を収容するホルダ部と、これを覆うカバー部と、１個の結像光学素子を含む光学パネル部の少なくとも３つの板状部材から構成され、これらの部材を、全体が多角形の筒状になるように組み合わせた態様（形態）において、光学パネル部（結像光学素子）が、ディスプレイの表示面に対して所定角度傾いた状態で対向して保持されるようになっている。これにより、簡単な組み立て（組み合わせ）操作により、上記ディスプレイに表示された映像を、結像光学素子を挟んで、そのディスプレイ表示面と反対側に浮かんだ状態で結像させることができる。

また、上記携帯型情報機器用ケースのなかでも、上記ホルダ部とカバー部との間がヒンジ連結され、上記光学パネル部が、これらホルダ部およびカバー部のいずれか一方とヒンジ連結されており、上記の多角形筒状に組み立てた態様と、これらのヒンジ連結を閉じて折り畳み、上記光学パネル部を上記ホルダ部とカバー部との間に挟み込んで収容する態様とを、選択可能になっているものは、使用時の組み立て操作と、非使用時の光学パネル部の収納操作とを、誰でも簡単に素早く行うことができる。

さらに、上記携帯型情報機器用ケースは、収納時には、上記のように、光学パネル部がホルダ部とカバー部との間（すなわち、ケースの中）に収容される構造になっているため、コンパクトに収納でき、可搬性（携帯性）も高い。なお、光学パネル部がケースの中に収容されるため、この光学パネル部（結像光学素子）が保護され、携行時の擦過等による傷付きが発生しにくいという利点もある。

また、上記第１の要旨に係る携帯型情報機器用ケースのなかでも、特に、上記の多角形筒状に組み立てた態様において、上記ディスプレイの表示面に対する結像光学素子の傾斜角（すなわち、上記多角形筒状の形態において、ホルダ部と光学パネル部との間の内角）が、３０°以上９０°未満に設定されているものは、上記結像光学素子を挟んで、上記ディスプレイ表示面と反対側に表示される空間像（立体的二次元映像）が、より浮遊感の強い、立体的な映像として表示される。

なお、上記携帯型情報機器としてスマートフォンを用いる場合、この携帯型情報機器用ケースを、スマートフォンを収容・携行するための「スマートフォン・ケース」として好適に使用することができる。

また、上記携帯型情報機器としてスレート型またはタブレット型（携帯）情報端末を用いる場合、この携帯型情報機器用ケースを、携帯情報端末を収容・携行するための「タブレット・ケース」として好適に使用することができる。

つぎに、本発明の第２の要旨に係る映像表示装置のケースは、ディスプレイを収容するための筐体と、結像光学素子とを備え、上記筐体が、結像光学素子が配設された天板部材と、これを上部で支承する少なくとも２つの側板部材とから構成され、これらの部材を所定の形状に組み合わせた態様において、上記結像光学素子が、上記筐体の上面に位置する天板部材内に配置され、この結像光学素子の下側に、上記側板部材の内面からなるディスプレイ載置面が設けられ、このディスプレイ載置面上に、ディスプレイがその表示面を上記結像光学素子の下面に対して所定角度傾けた状態で保持されるようになっている。これにより、前記携帯型情報機器用ケースと同様、簡単な組み立て操作により、上記ディスプレイに表示された映像を、結像光学素子の上方に浮かんだ状態で結像させることができる。

また、上記映像表示装置のケースのなかでも、上記各部材の間がヒンジ連結されており、これらの各部材が組み合わされて映像を投影可能な使用態様と、これらの部材を、個々に分離させるかもしくは折り畳んで、積み重ね、装置全体の形状を小形化する保管態様とを、選択可能になっているものは、使用時の組み立て操作と、非使用時の収納操作とを、誰でも簡単に素早く行うことができる。また、これにより、本発明の映像表示装置のケースは、可搬性（携行性）が向上するとともに、使用時には、簡単な組み立て操作（作業）により、ディスプレイを素早く所定位置に載置して、表示（空間像の投影）を即座に開始することができる。

さらに、上記第２の要旨に係る映像表示装置のケースのなかでも、特に、上記結像光学素子の下面に対するディスプレイの表示面の傾斜角（すなわち、上記組み立てた形態において、結像光学素子を含む天板部材とディスプレイ載置面を有する側板部材とがなす角度）が、３０°以上９０°未満に設定されているものは、上記結像光学素子の上方に表示される空間像（立体的二次元映像）を、より浮遊感の強い立体的な映像として表示することができる。

本発明の第１実施形態の携帯型情報機器用ケース（スマートフォン・ケース）の使用状態を示す（ａ）外観斜視図と（ｂ）側面図である。 第１実施形態の携帯型情報機器用ケースを閉じた状態を示す（ａ）側面図と（ｂ）ケースを上から見た平面図であり、（ｃ）はカバー部を開いた状態（光学パネル部の収容状態）、（ｄ）はさらにカバー部内の光学パネル部を展開した状態を示す。 （ａ）〜（ｃ）はいずれも、第１実施形態の携帯型情報機器用ケースの使い方の例であり、ディスプレイ（スマートフォン）の表示面を上にして投影した場合の空間像の結像例を示す。 （ａ）〜（ｃ）はいずれも、第１実施形態の携帯型情報機器用ケースの使い方の例であり、ディスプレイ（スマートフォン）の表示面を下にして投影した場合の空間像の結像例を示す。 第１実施形態の携帯型情報機器用ケースの他の例を示す側面図である。 第１実施形態の携帯型情報機器用ケースのさらに他の例を示す側面図である。 第２実施形態の映像表示装置のケースの使用形態における構成を説明する斜視図である。 本発明の第２実施形態の映像表示装置のケースの変形様式を説明する側面図であり、（ａ）は使用形態における筐体の形状、（ｂ）は保管形態における筐体の形状を示す。 上記映像表示装置のケースの空間像の投影方法を説明する側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２実施形態における他の映像表示装置のケースの組み合わせ例を示す側面図であり、（ａ），（ｂ）は折り畳み式のもの、（ｃ），（ｄ）は組み立て式のものを示す。 第３実施形態の映像表示装置のケースの変形様式を説明する側面図であり、（ａ）は使用形態における筐体の形状、（ｂ）は保管形態における筐体の形状を示す。 第３実施形態の映像表示装置のケースの使用形態における構成を説明する斜視図である。 従来の映像表示装置の構造を説明する図である。 映像表示装置に用いられているマイクロミラーアレイの構成を説明する図であり、（ａ）は組み立て前の単体の光学素子基板を、（ｂ）は組み立て後のアレイを示す図である。

つぎに、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。また、各図における画像Ｉと空間像Ｉ’は、実際にはない厚みを誇張して描いており、ディスプレイから発せられる光の透過の様子（光線）を、一点鎖線で示している。

本発明の第１の要旨に係る第１実施形態の携帯型情報機器用ケース（スマートフォン・ケース）１は、図１（ａ）に示すように、ディスプレイ（スマートフォンＳ）を収容するホルダ部２と、このホルダ部２の上面開口（凹部２ａ）を覆うカバー部３と、１個の結像光学素子（マイクロミラーアレイＭ）を含む光学パネル部４の３つの略板状の部材を、図１（ｂ）のように、多角形状の周側面を有する筒状（多角形筒状、この例では三角筒状）になるように組み合わせて、形成されている。そして、この組み合わせた（組み立てた）状態において、光学パネル部４（マイクロミラーアレイＭ）が、スマートフォンＳの表示面Ｓａに対して所定角度αで傾いた状態で保持されるようになっており、上記表示面Ｓａに表示された映像が、図１（ｂ）のように、このケース１のマイクロミラーアレイＭを挟んで、上記スマートフォンＳの表示面Ｓａと反対側（観察者Ｈ側の空間）に、空中に浮かんだ状態で結像するようになっている。これが、本実施形態のスマートフォン・ケース１の特徴である。

上記スマートフォン・ケース１について、詳しく説明すると、このケース１は、折り畳んで光学パネル部４を内部に収容した状態では、図２（ａ）側面図および図２（ｂ）平面図に示すように、全体として、厚みを有する平板状である。

スマートフォン・ケース１のホルダ部２は、図２（ｃ）のように、平面視、内部に収納するスマートフォンＳの外形に沿った略方形状で、全体としては、厚みを有する板状である〔図２（ａ）参照〕。ホルダ部２の上面側は、ほぼ全面にわたって、上に向けて開口する大きな凹部２ａとなっており、この凹部２ａ内に、前記スマートフォンＳが収容されている。なお、スマートフォンＳを保持固定するための係合構造等は、図示を省略している。また、スマートフォンＳの接続用端子部に対向する位置の凹部側壁に、充電端子接続用の切り欠き等を設けてもよい。

また、上記カバー部３は、図２（ｄ）に示すように、上記ホルダ部２と同様の、平面視、スマートフォンＳの外形に沿った略方形状で、全体としては、前記ホルダ部２を薄くしたような板状である〔図２（ａ）参照〕。その内部（ホルダ部２側）には、ほぼ全面にわたって、上記ホルダ部２側に向けて開口する浅皿状の凹部３ａが形成されており、この凹部３ａ内に、光学パネル部４を収容することができるようになっている。

なお、これらカバー部３とホルダ部２との間は、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、樹脂や皮革等からなる、可撓性を有するシート状部材（連結部材５）によりヒンジ連結されており、このカバー部３は、上記ホルダ部２に対して連結部材５を回転中心に回動自在（すなわち、ケースの蓋部材として開閉自在）になっている。

上記スマートフォン・ケース１の光学パネル部４は、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、略六角形の大きな開口を有する板状部材２枚の間に、結像光学素子（マイクロミラーアレイＭ）を光透過状に挟み込んで固定することにより、形成されている。

また、この光学パネル部４のカバー部３側端部には、上記連結部材５と同様の、樹脂や皮革等からなる可撓性を有するシート状部材（連結部材６）が、舌片状に形成あるいは取り付けられており、この連結部材６を介して、光学パネル部４がカバー部３にヒンジ連結されている。この構成により、上記光学パネル部４は、上記カバー部３に対して連結部材６を回転中心に回動自在（すなわち、カバー部３の凹部３ａに対して出入り自在）になっており、このカバー部３の凹部３ａ内に収納することができる。

なお、上記光学パネル部４に用いられるマイクロミラーアレイＭの具体例としては、先にも述べたような、透明基板の表面に、回転刃を用いたダイシング加工により、互いに平行な複数本の直線状溝が所定の間隔で形成された光学素子（基板）を、一方を水平に９０°回転させた状態で二枚重ねして形成したマイクロミラーアレイ〔Ｍ１、図１４（ａ）参照〕等を、あげることができる。

さらに、上記光学パネル部４の開口の形状は、例えば図２（ｃ），（ｄ）のような六角形状の他、四角形，五角形等のその他の多角形状、あるいは、単純な円形や楕円形等としてもよく、開口の大きさ（内縁形状）は、上記マイクロミラーアレイＭの平面形状に近いものであれば、どのような開口形状でもよい。

また、ホルダ部２に収容するスマートフォンＳとしては、特にタイプ等は限定されないが、蓋部のないスレートタイプまたはスライドタイプ（折り畳み式ではないタイプ）を使用することが好ましく、なるべく表示面が大きい（広い）ものが好ましい。さらには、スマートフォンに代えて、より広い表示面を有するタブレット型の携帯情報端末を使用して、「タブレット・ケース」としてもよい。

つぎに、上記スマートフォン・ケース１を、収納（保管）形態〔図２（ａ），（ｂ）〕から使用形態〔図１（ａ），（ｂ）〕に転換する方法を説明する。

収納（保管）形態〔図２（ｂ）〕から転換する場合、まず、閉じられていたホルダ部２（内部に光学パネル部４が収納されている）を、ヒンジ連結部（５）を中心として開蓋させ、図２（ｃ）のように、スマートフォンＳ（表示面Ｓａ）と光学パネル部４とを露出させる。

つぎに、同様のヒンジ連結部（６）を中心として光学パネル部４をカバー部３内の凹部３ａから引き出し、図２（ｄ）のように、各部材を展開する。そして、これら光学パネル部４とカバー部３とを、ホルダ部２を基台として各ヒンジ連結部を中心に起立させ、図１（ｂ）のように、三角筒状になるように組み合わせることにより、スマートフォンＳの表示面Ｓａに表示された映像を投影可能な状態（使用形態）とすることができる。

なお、特に図示はしていないが、ホルダ部２と光学パネル部４との間に、この光学パネル部４を、ホルダ部２（スマートフォンＳの表示面Ｓａ）に対して所定角度α（この例では約６０°）で、保持・固定（仮固定）する固定用部材を配設してもよい。

また、使用後に、上記スマートフォン・ケース１を収納（保管）形態に戻す際は、前記組み立てる際と逆の手順で、上記ホルダ部２と光学パネル部４との間の仮固定があればそれを解除し、上記各ヒンジ連結部（５，６）により各部材を回動させ、光学パネル部４をカバー部３の凹部３ａ内に収納し、続いて、このカバー部３を閉じて閉蓋する〔図２（ｄ）→図２（ｃ）→図２（ｂ）〕。これにより、簡単に収納することができる。

なお、上記図１（ｂ）では、スマートフォン・ケース１を、机上等の平板面に載置している例を示したが、本発明の携帯型情報機器用ケース（スマートフォン・ケース１）は、可搬性や携帯性等に優れる点を生かして、利用シーン（背景等）に合わせ、種々の利用形態をとることが可能である。

例えば、図３に示すように、上記スマートフォン・ケース１を手にとって、観察者Ｈの視点に対応して、図３（ａ）投影される空間像Ｉ’を下から見上げるポジション（例：星空，雲，航空機等）、図３（ｂ）空間像Ｉ’を略水平に見るポジション（例：人物，動物，建物，景色等）、図３（ｃ）空間像Ｉ’を上から見下ろすポジション（例：水面，地図，小動物等）等を、自由に変えながら利用することができる。

また、図４に示すように、スマートフォンＳを下向きに保持して使用する場合でも同様に、観察者Ｈの視点に対応して、図４（ａ）投影される空間像Ｉ’を下から見上げるポジション、図４（ｂ）空間像Ｉ’を略水平に見るポジション、図４（ｃ）空間像Ｉ’を上から見下ろすポジション等を、自由に設定することができる。なお、スマートフォンＳを下向きに利用する（図４）の場合、画像Ｉは、表示面Ｓａ上において図３の場合と逆向き（天地逆）に表示されている。

なお、本発明のスマートフォン・ケース１の構成（形状）は、上記第１実施形態における側面視略三角筒状のものだけではなく、他の多角形状の周側面を有する筒状（多角形筒状）としてもよい。例えば、各部材間を連結する連結部材（５，６）を、任意の角度で固定可能な連結部材５’，６’とすれば、上記スマートフォン・ケース１を、三角筒状の周側面の一部が開いた形状（図５を参照）で固定することができる。また、図６に示すような四角筒状（追加の連結部材７，追加パネル部８）としてもよく、さらには、周側面がより多角の形状のものとしてもよい。このようなスマートフォン・ケース１の組み合わせや形状等は、自由に設計することができるが、あまり多角の形状（筒状）を採用すると、構成が複雑化し、部品点数が増えて、製造コストが嵩む要因となる。

つぎに、本発明の第２の要旨に係る第２実施形態の映像表示装置のケースについて説明する。なお、第２実施形態では、ディスプレイＰとして、液晶表示装置（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイを利用しており、利用する各図中の符号９Ａは、このディスプレイＰの位置を固定するための粘着テープ、符号９Ｂは、結像光学素子（マイクロミラーアレイＭ）を保護するための透明アクリル板を示す。

本実施形態における映像表示装置のケースは、図７に示すように、筐体１０を構成する各部材（この例では、天板部材１１，第１側板部材１２，底板部材１３，第２側板部材１４の４つの部材）を所定の形状に組み立てた状態（使用形態）で、ディスプレイＰを、上記天板部材１１に嵌め入れられたパネル状のマイクロミラーアレイ結像光学素子（以下、マイクロミラーアレイＭ、または、単にアレイＭという）の下側に配置することにより、このアレイＭが有する多数のマイクロミラー（コーナーリフレクタ）による光の反射（結像作用）を利用して、上記ディスプレイＰの表示面Ｐａに表示された映像（画像Ｉ）を、このアレイＭの上側の空間に、斜め状に立ち上がる空間像Ｉ’として、浮かび上がるように結像させるものである。

そして、この映像表示装置のケース（筐体１０）は、これを構成する、マイクロミラーアレイＭが嵌め入れられた天板部材１１および第１側板部材１２，底板部材１３，第２側板部材１４が、それぞれ、ヒンジ（蝶番）１５，１６，１７を介して可動状に連結（ヒンジ連結）されており、図８（ａ）に示すような、これらの各部材１１，１２，１３，１４を所定の形状に組み合わせ、上記マイクロミラーアレイＭの下側に設けられたディスプレイ載置面（第２側板部材１４の上面１４ａ）に、ディスプレイＰを傾斜した状態で保持可能な「使用形態」と、図８（ｂ）のような、これらの各部材１１，１２，１３，１４を折り畳んで積み重ね、装置の形状を一枚の板状に小形化する「保管形態」とを、切り換えて使用することが可能になっている。これが、本実施形態の映像表示装置のケースの特徴である。

上記映像表示装置のケースについて、詳しく説明すると、その筐体１０は、先にも述べたように、マイクロミラーアレイＭが光透過状に配設されて天板部材１１と、底板部材１３、および、上記天板部材１１を底板部材１３に対して距離を空けた状態（空中）で略水平状に支持する第１側板部材１２と第２側板部材１４とから構成されている。これら天板部材１１−第１側板部材１２の間，第１側板部材１２−底板部材１３の間，底板部材１３−第２側板部材１４の間は、それぞれ、各部材を可動にするヒンジ１５，１６，１７を介して連結されており、所定方向に折り畳み可能に形成されている。

空間像Ｉ’を表示可能な「使用形態」の場合、この筐体１０は、図８（ａ）のように、第１側板部材１２，第２側板部材１４を起立させた状態で、その第２側板部材１４の非連結側端部（上側先端）を、折れ曲がり（Ｌ字）状に形成された上記天板部材１１の端部（同じく非連結側端部）に引っ掛けて係止させ、これらを組み合わせることにより、上記筐体１０を、マイクロミラーアレイＭの下側の所定位置に、このアレイＭの下面Ｍｂに対して下向きに角度αで傾斜するディスプレイ載置面（１４ａ）が位置する所期の状態（すなわち使用形態）に設定することができる。

また、上記使用形態の映像表示装置のケースを、移動や携帯等のために折り畳む場合は、図８（ａ）に示す各矢印のように、Ａ→Ｂ１，Ｂ２→Ｃの順に各ヒンジ１５，１６，１７を開閉させ、ケース全体を倒伏させることにより、図８（ｂ）のような、各部材１１，１２，１３，１４が上下方向に積み重なる、小形で省スペースの「保管形態」とすることができる。

なお、上記保管形態の映像表示装置のケースを、利用（表示）できる使用形態に戻す場合は、図８（ｂ）に示す各矢印のように、Ｄ→Ｅ→Ｆの順に各ヒンジ１５，１６，１７を開閉させ、上記と同様、第２側板部材１４の非連結側端部を天板部材１１のＬ字状端部に引っ掛けて係止させればよい。このように、「使用形態」と「保管形態」の間の形状（組み合わせ）変更は、誰でも簡単に、即時に行うことができる。

つぎに、この映像表示装置のケースに使用する結像光学素子としては、アフォーカル光学系のマイクロミラー，コーナーリフレクタ等の屈折型結像素子を用いることができる。なかでも、本実施形態においては、前記図１４（ｂ）に示すような、互いに平行な複数本の直線状溝が所定の間隔で形成された光学素子を２枚重ね合わせて形成されたマイクロミラーアレイを好適に採用する。マイクロミラーアレイＭは、後記する筐体１０の天板部材１１に設けられた開口１１ｃに、光透過状に配設されており、図９のように、鑑賞者Ｈの視点（白抜き矢印）から見て略水平になるように配設されている。

上記映像（画像Ｉ）を表示するフラットパネルディスプレイ（ディスプレイＰ）は、図９のように、マイクロミラーアレイＭの下面に対して、鑑賞者の手前側（Ｈ側）から装置奥側に向かって所定の傾斜角α（本例では５５°）で、その表示面Ｐａ（画像Ｉ）が下向きに傾くように、ディスプレイ載置面（第２側板部材１４の上面１４ａ）の上に載置される。そして、上記表示面Ｐａに映し出された画像Ｉが、上記マイクロミラーアレイＭを介して、その上方の空間に空間像Ｉ’（正立像）として投影され、この空間像Ｉ’が、鑑賞者の方向（正面、Ｈ側）を向くようになっている。

上記画像Ｉの表示に用いるディスプレイＰとしては、バックライトを備える液晶表示パネル（ＬＣＤ）の他、プラズマディスプレイパネル，有機ＥＬ表示パネル等、全可視光波長にわたってなるべく偏りのない「白色」と、非表示時の「黒色」とを、コントラスト良く再現できるディスプレイパネルを使用することができる。さらに、ディスプレイＰは、携帯電話または携帯情報端末等の表示部であってもよく、具体的には、上記ディスプレイＰとして、スマートフォン，タブレット型ＰＣ，デジタルフォトフレームや、携帯型ゲーム機，携帯型ブックリーダー，ＰＤＡ，電子辞書等のうち、表示部（表示面Ｐａ）が常時露出する（カバーされていない）タイプのなかで、その表示面Ｐａの寸法が、上記マイクロミラーアレイＭの大きさ（平面形状）に対応するサイズのものを使用することができる。

また、上記ディスプレイＰのマイクロミラーアレイＭに対する下向きの傾斜角αは、この表示装置を利用する鑑賞者の姿勢や距離等を考慮して、３０°以上９０°未満（３０°≦α＜９０°）に設定される。

上記第２実施の形態の映像表示装置のケースの構成によれば、その使用状態〔図８（ａ）〕において、上記マイクロミラーアレイＭの下側に位置するディスプレイ載置面（１４ａ）に、その表示面Ｐａ（画像Ｉ）が下向きに傾くようにディスプレイＰを載置することにより、簡単な操作で、奥行き感に富む立体的な二次元画像を表示することができる。しかも、不使用時には、その保管状態〔図８（ｂ）〕のように、コンパクトに収納して携帯することが可能である。さらに、再度使用する時には、簡単な組み立て操作（作業）により使用状態〔図８（ａ）〕に戻して、即座に表示（空間像Ｉ’の投影）を開始することができる。

なお、上記第２実施形態では、底板部材１３を含む４つの板状部材１１，１２，１３，１４で筐体１０を構成（組み合わせ）した例を示したが、その形状や個数の異なる部材から構成することもできる。例えば、図１０の他の実施形態に示すように、一方の側面が開放され、３つの部材から形成された折り畳み構造の筐体〔図１０（ａ）〕や、底面が開放され、同じく３つの部材から形成された折り畳み構造の筐体〔図１０（ｂ）〕等としてもよい。なお、図１０（ａ），（ｂ）では、これらの部材間を連結する各ヒンジの図示を省略している。また、これらの場合、上記第２実施形態と同様、側面部材１４の上面１４ａは、上記天板部材１１（マイクロミラーアレイＭ）の下面Ｍｂに対して下向きに所定角度αで傾くディスプレイ載置面になっている。

さらに、映像表示装置のケース（筐体）は、ヒンジ等を用いた折り畳み式とはせず、組み立て式としてもよい。例えば、図１０（ｃ）のように、所定形状のスリット（１１ｓ，１３ｓ）をそれぞれ有する天板部材１１および底板部材１３（天板部材１１はマイクロミラーアレイＭを備える）と、板状の支持部材１８とを用意して、上記スリット１１ｓ，１３ｓに、板状支持部材１８の両端部をそれぞれ挿入することにより、組み立て式の筐体とすることができる。この場合、上記板状支持部材１８の上面１８ａが、上記天板部材１１（マイクロミラーアレイＭ）の下面Ｍｂに対して下向きに所定角度αで傾くディスプレイ載置面になっている。

また、同様の組み立て式の筐体として、例えば、図１０（ｄ）のように、所定形状のスリット（１１ｓ，１３ｓ）をそれぞれ有する天板部材１１および底板部材１３（天板部材１１はマイクロミラーアレイＭを備える）と、板状の支持部材１９とを用意して、上記スリット１１ｓ，１３ｓに、板状支持部材１９の両端部をそれぞれ挿入して、組み立て式の筐体としてもよい。なお、この場合は、上記板状支持部材１９の内面が鉛直方向の垂直面となるため、ディスプレイ（Ｐ）は、その一端を、底板部材１３の上面に設けられた、両側に補助板を有する溝１３ａに嵌め入れることにより、上記天板部材１１（マイクロミラーアレイＭ）の下面Ｍｂに対して所定角度αで傾斜した状態で固定されるようになっている。

つぎに、本発明の第２の要旨に係る第３実施形態の映像表示装置のケースについて説明する。

図１１は、本発明の第３実施形態における映像表示装置のケース（筐体）の変形様式を説明する側面（一部断面）図であり、（ａ）は使用形態における筐体の形状、（ｂ）は保管形態における筐体の形状を示す。また、図１２は、上記映像表示装置のケースの使用形態における構成を説明する図である。なお、図１１も、図８と同様、筐体の変形の様子のみを簡潔に説明するために、傾斜状のディスプレイ載置面（１４ａ）に載置されるディスプレイ（Ｐ）を仮想線（二点鎖線）としている。また、結像光学素子（マイクロミラーアレイＭ）およびディスプレイＰを収容する筐体１０自体の構造は、前記第２実施形態の表示装置と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

上記第３実施形態の表示装置が、第２実施形態の表示装置と異なる点は、マイクロミラーアレイＭの上面Ｍａと空間像Ｉ’との間に、マイクロミラーアレイＭの平面形状に対応する開口Ｇａを有する鑑賞方向案内用のプレート（以下、案内プレートＧ）が、このマイクロミラーアレイＭの上面Ｍａに対して所定角度θで、鑑賞者手前側から奥側に向かって昇り傾斜した状態で配設されている点である。そして、この第３実施形態の表示装置は、マイクロミラーアレイＭの各マイクロミラー（コーナーリフレクタ）で反射した光が、この案内プレートＧの開口Ｇａを通して、空間像Ｉ’として結像するようになっている。これが、本実施形態の映像表示装置のケースの特徴である。

上記案内プレートＧは、平板状の部材を折り曲げて形成されており、図１２に示すように、その略中央部に上記マイクロミラーアレイＭの平面形状に対応する開口Ｇａが設けられている。また、案内プレートＧは、図１１（ｂ）に示すように、筐体１０と同様、折り畳んで、プレート全体が小形の略板状で、かつ、省スペースの「保管形態」に変形させることができるようになっている。

上記案内プレートＧを、移動や携帯等のために折り畳む場合は、図１１（ａ）に示すように、矢印Ａ→Ｂ１，Ｂ２の順に折り畳む筐体１０と同時に、矢印Ｃ１→Ｃ２の順にこの案内プレートＧを、予め形成された山折り，谷折りの折り曲げ線で折り畳めばよい。また、上記保管形態の案内プレートＧを、利用できる「使用形態」に戻す場合は、図１１（ｂ）に示すように、筐体１０をＤ→Ｅの順に起立させると同時に、上記案内プレートＧを、矢印Ｆ１→Ｆ２の順に引き起こすことにより、図１１（ａ）のような元の形状に戻すことができる。

上記構成により、案内プレートＧを有する第３実施形態の映像表示装置のケースにおいても、「使用形態」と「保管形態」の間の形状（組み合わせ）変更を、誰でも簡単に、即時に行うことができる。また、勿論、その使用状態（図１２）において、上記マイクロミラーアレイＭの下側に位置するディスプレイ載置面１４ａに、その表示面Ｐａ（画像Ｉ）が下向きに傾くようにディスプレイＰを載置することにより、簡単な操作で、奥行き感に富む立体的な二次元画像を表示することができる。

しかも、この映像表示装置のケースは、斜め状に立ち上がる空間像Ｉ’の近傍（周囲）に、この空間像Ｉ’との視差を生じる比較対象物（案内プレートＧ）が存在する。これにより、上記表示装置は、空間像の周囲に何もないケースに比べ、上記空間像Ｉ’の立体感，浮遊感や臨場感等が向上する。さらに、上記案内プレートＧとマイクロミラーアレイＭとの間（隙間）に暗部（影）が形成されるため、この暗部が空間像Ｉ’の背景となって、映像や画像Ｉ等のコントラストが強調される。これにより、空間像Ｉ’の奥行き，浮遊感や臨場感等を、より強く感じることができるという利点がある。

さらに、上記案内プレートＧを備える映像表示装置のケースは、上記空間像を鑑賞するのに適切な方向・位置（傾斜状のプレートの開口正面）から覗き込まない場合、上記案内プレートＧにより結像光学素子（マイクロミラーアレイＭ）の上面Ｍａの一部等が不自然（不均等）に覆い隠され、違和感を感じるようになっている。そのため、このケースを使用（鑑賞）する鑑賞者は、上記表示装置を持ち上げる等して適切な位置・角度にこれを回転させるか、あるいは、自身が上記開口Ｇａに正対する正面位置に移動するかして、上記案内プレートＧの開口ＧａからマイクロミラーアレイＭの上面Ｍａが左右均等の形状に臨める方向・位置に、無意識に視点を移動させる行動を起こし易くなっている。これにより、上記第３実施形態の映像表示装置のケースは、上記空間像に立体感等を感じる、鑑賞に適した方向・位置を、誰もが簡単に見つけ出すことができる。しかも、その鑑賞方向と位置は、上記表示装置において、空間像の立体感，浮遊感や臨場感等を、最も強く感じることができる位置になっているため、二重にメリットがある。

なお、上記第３実施形態の表示装置の筐体１０（案内プレートＧを取り付けるベース）として、第２実施形態と同様、図１０に示すような、他の部材を組み合わせた筐体を使用することができる。また、上記案内プレートＧは、上記空間像Ｉ’の傾斜と同じ傾斜方向、すなわち、鑑賞者から見て、上記マイクロミラーアレイＭに対して手前側から奥に向かって昇り傾斜した状態で、配置されている。上記案内プレートＧの傾斜方向は、画像Ｉを表示するディスプレイＰ（傾斜角α）を基準に見た場合、図１２のように、このディスプレイＰと上記マイクロミラーアレイＭを挟んで鏡像関係になる方向、すなわち、投影される空間像Ｉ’と同じ傾き方向で、かつ、鑑賞者の手前側が低く、鑑賞者から離れるに従って奥側が高くなる傾斜方向に傾斜するように配設する。

そして、上記案内プレートＧの、マイクロミラーアレイＭの上面Ｍａに対する傾斜角θは、上記ディスプレイＰ（表示面Ｐａ）のマイクロミラーアレイＭに対する傾斜角αの角度以下に設定されており、これら傾斜角αと傾斜角θとの間には、
０ ＜ θ ≦ α （ただし、３０°≦α＜９０°）
の関係が成り立つようになっている。

さらに、上記案内プレートＧの開口Ｇａの形状は、例えば図１２のような六角形状の他、四角形，五角形等のその他の多角形状、あるいは、単純な円形や楕円形等としてもよく、開口Ｇａの大きさ（内縁形状）は、上記マイクロミラーアレイＭの平面形状に近いものであれば、どのような開口形状でもよい。

また、上記案内プレートＧの大きさ（枠の外縁の大きさ）や形状は、最小限、鑑賞者から見てマイクロミラーアレイＭの外縁の一部隠れる程度でも事足りる。しかしながら、上記案内プレートＧは、先にも述べたように、鑑賞者の視線や頭部（眼の）位置を開口Ｇａ正面の適正な位置に確実に誘導（案内）するため、上記マイクロミラーアレイＭ縁部の上方を含めた、ある程度広い範囲を覆う必要がある。具体的には、表示装置の筐体１０の上面の形状に応じて、デザイン，バランス等を考慮して適宜決定されるが、開口Ｇａを除く平板部位の上面の色（空間像Ｉ’の背景）は、空間像の鑑賞の邪魔とならない、黒，グレー等の暗色や、光沢のないマット（つや消し）色とすることが好ましい。また、上記空間像Ｉ’の鑑賞の支障とならない範囲であれば、上記平板部位の表面に模様や凹凸等を付与してもよい。

本発明の携帯型情報機器用ケースおよび映像表示装置のケースによれば、奥行き感に富む立体的な二次元映像を、簡単な組み立て操作で表示することができ、しかも、不使用時は、コンパクトに保管・携帯することができる。

２ ホルダ部
３ カバー部
４ 光学パネル部
Ｍ マイクロミラーアレイ
Ｓ スマートフォン
Ｓａ 表示面
Ｉ 画像
Ｉ’ 空間像

Claims (7)

1. ディスプレイの表示面が見える状態で携帯型情報機器を収容する凹部を有する板状のホルダ部と、上記ディスプレイの表示面に対して隙間を空けた状態でこれを覆うカバー部と、１個の結像光学素子が光透過状に嵌め入れられた光学パネル部とを備え、これらの部材を、多角形の筒状になるように組み合わせた態様において、上記結像光学素子を含む光学パネル部が、上記ディスプレイの表示面に対して所定角度傾いた状態で対向して保持され、上記結像光学素子を透過したディスプレイ表示面上の映像が、この結像光学素子を挟んで、そのディスプレイ表示面と反対側に浮かんだ状態で結像するようになっていることを特徴とする携帯型情報機器用ケース。
2. 上記ホルダ部とカバー部との間がヒンジ連結され、上記光学パネル部が、これらホルダ部およびカバー部のいずれか一方とヒンジ連結されており、上記の多角形筒状に組み立てた態様と、これらのヒンジ連結を閉じて折り畳み、上記光学パネル部を上記ホルダ部とカバー部との間に挟み込んで収容する態様とが、選択可能になっている請求項１記載の携帯型情報機器用ケース。
3. 上記の多角形筒状に組み立てた態様において、上記ディスプレイの表示面に対する結像光学素子の傾斜角が、３０°以上９０°未満に設定されている請求項１または２記載の携帯型情報機器用ケース。
4. 上記携帯型情報機器がスマートフォンであり、上記ケースがスマートフォン用のものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の携帯型情報機器用ケース。
5. 上記携帯型情報機器がスレート型またはタブレット型情報端末であり、上記ケースがタブレット用のものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の携帯型情報機器用ケース。
6. ディスプレイを収容するための筐体と、結像光学素子とを備え、上記筐体が、結像光学素子が配設された天板部材と、これを上部で支承する少なくとも２つの側板部材とから構成され、これらの部材を所定の形状に組み合わせた態様において、上記結像光学素子が上記筐体の天板部材の上面に配置され、この結像光学素子の下側に、上記側板部材の内面からなるディスプレイ載置面が設けられ、このディスプレイ載置面上に、ディスプレイがその表示面を上記結像光学素子の下面に対して所定角度傾けた状態で保持され、上記結像光学素子を透過したディスプレイ表示面上の映像が、この結像光学素子の上方に浮かんだ状態で結像するようになっている映像表示装置のケースであって、上記各部材の間がヒンジ連結されており、これらの各部材が組み合わされて映像を投影可能な使用態様と、これらの部材を、個々に分離させるかもしくは折り畳んで、積み重ね、装置全体の形状を小形化する保管態様とを、選択可能になっていることを特徴とする映像表示装置のケース。
7. 上記使用態様において、上記結像光学素子の下面に対するディスプレイの表示面の傾斜角が、３０°以上９０°未満に設定されている請求項６記載の映像表示装置のケース。

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