携帯情報端末装置
【課題】液晶パネルの表示情報を、観察者が十分に判読できる程度に虚像の傾きを小さくして、拡大観察し易くできる携帯情報端末装置の提供。
【解決手段】ビームコンバイナ２と表示部１を連結する手段７と、手段７を表示部１に対し移動可能に支持し所定移動状態を保持する手段８と、コンバイナ２を連結手段７に対し開閉可能に支持し４５°＜α＜９０°のうち所定角度で保持可能にする手段６と、表示部１を把持部３に対し開閉可能に支持し１８０°＜β＜２７０°のうち所定角度で保持可能にする手段５を有し、０°＜γ＜４５°のうち所定角度でコンバイナ２と表示部１を保持可能にし、コンバイナ２が表示面１ａの表示情報を拡大して観察者の瞳方向に反射する光学的パワーを有する。
αは仮想線Ｌ１と仮想線Ｌ２、βは把持部３における観察者の瞳側の面と表示面１ａ、γは仮想線Ｌ２と仮想線Ｌ１’、の夫々なす角度である。
【解決手段】ビームコンバイナ２と表示部１を連結する手段７と、手段７を表示部１に対し移動可能に支持し所定移動状態を保持する手段８と、コンバイナ２を連結手段７に対し開閉可能に支持し４５°＜α＜９０°のうち所定角度で保持可能にする手段６と、表示部１を把持部３に対し開閉可能に支持し１８０°＜β＜２７０°のうち所定角度で保持可能にする手段５を有し、０°＜γ＜４５°のうち所定角度でコンバイナ２と表示部１を保持可能にし、コンバイナ２が表示面１ａの表示情報を拡大して観察者の瞳方向に反射する光学的パワーを有する。
αは仮想線Ｌ１と仮想線Ｌ２、βは把持部３における観察者の瞳側の面と表示面１ａ、γは仮想線Ｌ２と仮想線Ｌ１’、の夫々なす角度である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。そのため、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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【特許文献１】特開２０００−５９８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、十分な大きさに画像を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と蓋部材４（凹面鏡３）とのなす角度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。
【０００６】
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、虚像の傾きを小さくして、拡大観察し易く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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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有する携帯情報端末装置であって、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と、前記ビームコンバイナを前記ビームコンバイナ連結手段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の所定角度で前記ビームコンバイナを保持可能にするビームコンバイナ開閉支持手段と、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（２）のうち、第２の所定角度で前記表示部を保持可能にする表示部開閉支持手段を有し、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。
４５°＜α＜９０° （１）
１８０°＜β＜２７０° （２）
０°＜γ＜４５° （３）
ここで、
α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、前記表示部の表示面に直交し、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、β＝１８０°における、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、
第２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、
βは、前記把持部における観察者の瞳側の面と前記表示部の前記表示面とのなす角度であり、
γは、仮想面内において、第２の仮想線と第３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、前記第２の所定角度における、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。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、液晶パネルに表示された文字情報や画像情報を、虚像の傾きを小さくして、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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は携帯情報端末装置の表示部とビームコンバイナとの位置と観察像との関係を示す説明図であり、(a)は比較例にかかる従来の携帯情報端末装置における説明図、(b)は他の比較例にかかる本件出願人の提案による携帯情報端末装置における説明図、(c)は本発明の一実施形態にかかる携帯情報端滅装置における説明図をそれぞれ示している。図２はシャインプルーフの条件を示す説明図である。なお、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と、表示面１ａを有する表示部１と、ビームコンバイナ２を有している。ここで、情報入力部と把持部は、図１では、図示を省略している。また、表示面１ａは、前記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。
【００１０】
ここで、図１(a)に示すように、αが９０°を上回ると、観察者の瞳Ｅから虚像Ｉを観察する時の視野角が狭くなる。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雄を、良好に拡大観察することが困難になる。
なお、α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の表示面１ａ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、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。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。
また、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。図１における直線Ｌ２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２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。
【００１１】
一方、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。
【００１２】
そこで、本件出願人は、まず、図１(b)に示すように、ビームコンバイナ２が、４５°＜α＜９０°の範囲のうちの所定の角度（第１の所定角度）で保持可能となる構成を想到した。このように構成すれば、図１(a)に示す構成と比べて、面積が同じビームコンバイナ２でありながら、観察者の瞳Ｅから虚像Ｉを観察する時の視野角が広くなる。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る。
【００１３】
次に、本件出願人は、ビームコンバイナ２の有効光路面と表示面１ａとの関係について、図１(b)の構成において虚像Ｉが図示のように結像される場合を基に検討した。
図１(b)に示す構成において、１ａａ，１ａｃ，１ａｂは、それぞれ、表示面１ａの一端部、中心、他端部である。また、２ａ，２ｃ，２ｂは、それぞれ、ビームコンバイナ２の有効光路面の一端部、中心、他端部である。図１(b)に示す構成においては、一端部１ａａから２ａまでの光路長、中心１ａｃから２ｃまでの光路長、他端部１ａｂから２ｂまでの光路長が、それぞれ異なる。そして、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った位置となる。そのため、観察者の観察方向に垂直な方向に対して、虚像Ｉの傾きが大きくなる。
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る。その結果、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。
【００１４】
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２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２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。
【００１５】
ここで、図２に示される各位置を図１(b)に当てはめる。すると、図２における被写体面のＡ点，Ｂ点は図１(b)における表示面１ａの端部１ａａ，１ａｂに相当し、図２における像面のＡ’点，Ｂ’点は図１(b)における像Ｉの結像位置Ｉａ，Ｉｂに相当する。また、図２におけるレンズ主面は、図１(b)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２における被写体面と、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は、図１(b)における交点Ｓ’で示すことができる。この交点Ｓ’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Ｌ１と、表示面１ａにおける辺（直線）Ｌ２と、像Ｉの延長線との交点である。
【００１６】
この図１(b)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’は直線Ｌ２に沿って移動する。その結果、直線Ｌ１と直線Ｌ２とのなす角度αは、次第に小さくなる。
そこで、本発明の携帯情報端末装置では、図１(c)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がほぼ平行になるようにする。このようにすると、一端部１ａａから２ａまでの光路長、中心１ａｃから２ｃまでの光路長、他端部１ａｂから２ｂまでの光路長が、ほぼ等しくなる。このため、虚像Ｉの結像位置Ｉａ，Ｉｃ，Ｉｂは、観察者の瞳Ｅからほぼ等距離の位置となる。よって、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。その結果、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。
【００１７】
なお、このとき、直線Ｌ２と、直線Ｌ１’と、像Ｉの延長線との交点は、図１(c)に示すように、Ｓ”の位置になる。また、直線Ｌ２と、直線Ｌ１’とのなす角度をγとする。
このとき、なす角度γは次の条件式を満足する。
０°＜γ＜４５°
なす角度γ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、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、本実施形態の携帯情報端末では、表示面１ａで表示された画像をビームコンバイナ２で反射して、観察者の瞳に導くように構成している。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２が、表示面１ａに対して偏心配置されている。このため、ビームコンバイナ２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、本実施形態のように、ビームコンバイナ２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２の光学面を形成する。このようにすれば、表示面１ａに対しビームコンバイナ２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。
【実施例１】
【００１８】
以下、本発明の実施例につき図面を用いて説明する。
図３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４は図３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５は図３(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、図６は図３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、(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７は図３の携帯情報端末装置の分解図で、(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。
【００１９】
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。
【００２０】
表示部開閉支持手段５は、図７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。
【００２１】
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２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は把持部３における観察者の瞳側の面と表示部１の表示面１ａとのなす角度である。また、第２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２の所定角度（上記例では、１８０°＜β＜２７０°）に固定することができる構成であれば、表示部開閉支持手段５の具体的な構成は、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なす角度βが１８０°＜β＜２７０°の範囲内となり、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。
【００２２】
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。
【００２３】
ビームコンバイナ連結手段７は、図６(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６(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。
【００２４】
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を開こうとする時に、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。
【００２５】
ビームコンバイナ連結手段移動手段８は、図６(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５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に嵌合した時、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。
【００２６】
さらに、実施例１の携帯情報端末装置は、１８０°＜β＜２７０°の範囲のうちの所定角度（第２の所定角度）になるように、表示部１が保持部３に対して展開された状態になっている。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、０°＜γ＜４５°の範囲のうちの所定角度（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５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。
【００２７】
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。
【００２８】
なお、実施例１では、表示部を展開したときに、１８０°＜β＜２７０°の範囲のうち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。
【実施例２】
【００２９】
図８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。
実施例２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°の範囲のうちの所定角度（第２の所定角度）になるように、表示部１が保持部３に対して固定することができるように構成されている。ここで、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とのなす角度である。そして、表示部１が把持部３に対して、１８０°＜β＜２７０°の範囲のうちの所定角度（第２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展開された状態において、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、０°＜γ＜４５°の範囲のうちの所定の角度（第１の所定角度）で保持可能となっている。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。
その他の構成及び作用効果は、実施例１の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
【００３０】
なお、実施例２においても実施例１と同様に、表示部開閉支持手段５の変形例がある。すなわち、表示部開閉支持手段５は、表示部を展開したときのβを、１８０°＜β＜２７０°の範囲のうちの複数の所定角度に固定することができるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】携帯情報端末装置の表示部とビームコンバイナとの位置と観察像との関係を示す説明図であり、(a)は比較例にかかる従来の携帯情報端末装置における説明図、(b)は他の比較例にかかる本件出願人の提案による携帯情報端末装置における説明図、(c)は本発明の一実施形態にかかる携帯情報端滅装置における説明図をそれぞれ示している。
【図２】シャインプルーフの条件を示す説明図である。
【図３】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４】図３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５】図３(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６】図３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、(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７】図３の携帯情報端末装置の分解図で、(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８】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。
【符号の説明】
【００３２】
１ 表示部
１ａ 表示面
１ａｆ 表側表示面
１ａｆ 裏側表示面
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
４ 情報入力部
５ 表示部開閉支持手段
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。そのため、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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【特許文献１】特開２０００−５９８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、十分な大きさに画像を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と蓋部材４（凹面鏡３）とのなす角度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。
【０００６】
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、虚像の傾きを小さくして、拡大観察し易く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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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有する携帯情報端末装置であって、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と、前記ビームコンバイナを前記ビームコンバイナ連結手段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の所定角度で前記ビームコンバイナを保持可能にするビームコンバイナ開閉支持手段と、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（２）のうち、第２の所定角度で前記表示部を保持可能にする表示部開閉支持手段を有し、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。
４５°＜α＜９０° （１）
１８０°＜β＜２７０° （２）
０°＜γ＜４５° （３）
ここで、
α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、前記表示部の表示面に直交し、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、β＝１８０°における、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、
第２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、
βは、前記把持部における観察者の瞳側の面と前記表示部の前記表示面とのなす角度であり、
γは、仮想面内において、第２の仮想線と第３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、前記第２の所定角度における、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。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、液晶パネルに表示された文字情報や画像情報を、虚像の傾きを小さくして、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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は携帯情報端末装置の表示部とビームコンバイナとの位置と観察像との関係を示す説明図であり、(a)は比較例にかかる従来の携帯情報端末装置における説明図、(b)は他の比較例にかかる本件出願人の提案による携帯情報端末装置における説明図、(c)は本発明の一実施形態にかかる携帯情報端滅装置における説明図をそれぞれ示している。図２はシャインプルーフの条件を示す説明図である。なお、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と、表示面１ａを有する表示部１と、ビームコンバイナ２を有している。ここで、情報入力部と把持部は、図１では、図示を省略している。また、表示面１ａは、前記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。
【００１０】
ここで、図１(a)に示すように、αが９０°を上回ると、観察者の瞳Ｅから虚像Ｉを観察する時の視野角が狭くなる。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雄を、良好に拡大観察することが困難になる。
なお、α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の表示面１ａ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、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。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。
また、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。図１における直線Ｌ２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２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。
【００１１】
一方、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。
【００１２】
そこで、本件出願人は、まず、図１(b)に示すように、ビームコンバイナ２が、４５°＜α＜９０°の範囲のうちの所定の角度（第１の所定角度）で保持可能となる構成を想到した。このように構成すれば、図１(a)に示す構成と比べて、面積が同じビームコンバイナ２でありながら、観察者の瞳Ｅから虚像Ｉを観察する時の視野角が広くなる。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る。
【００１３】
次に、本件出願人は、ビームコンバイナ２の有効光路面と表示面１ａとの関係について、図１(b)の構成において虚像Ｉが図示のように結像される場合を基に検討した。
図１(b)に示す構成において、１ａａ，１ａｃ，１ａｂは、それぞれ、表示面１ａの一端部、中心、他端部である。また、２ａ，２ｃ，２ｂは、それぞれ、ビームコンバイナ２の有効光路面の一端部、中心、他端部である。図１(b)に示す構成においては、一端部１ａａから２ａまでの光路長、中心１ａｃから２ｃまでの光路長、他端部１ａｂから２ｂまでの光路長が、それぞれ異なる。そして、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った位置となる。そのため、観察者の観察方向に垂直な方向に対して、虚像Ｉの傾きが大きくなる。
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る。その結果、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。
【００１４】
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２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２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。
【００１５】
ここで、図２に示される各位置を図１(b)に当てはめる。すると、図２における被写体面のＡ点，Ｂ点は図１(b)における表示面１ａの端部１ａａ，１ａｂに相当し、図２における像面のＡ’点，Ｂ’点は図１(b)における像Ｉの結像位置Ｉａ，Ｉｂに相当する。また、図２におけるレンズ主面は、図１(b)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２における被写体面と、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は、図１(b)における交点Ｓ’で示すことができる。この交点Ｓ’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Ｌ１と、表示面１ａにおける辺（直線）Ｌ２と、像Ｉの延長線との交点である。
【００１６】
この図１(b)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’は直線Ｌ２に沿って移動する。その結果、直線Ｌ１と直線Ｌ２とのなす角度αは、次第に小さくなる。
そこで、本発明の携帯情報端末装置では、図１(c)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がほぼ平行になるようにする。このようにすると、一端部１ａａから２ａまでの光路長、中心１ａｃから２ｃまでの光路長、他端部１ａｂから２ｂまでの光路長が、ほぼ等しくなる。このため、虚像Ｉの結像位置Ｉａ，Ｉｃ，Ｉｂは、観察者の瞳Ｅからほぼ等距離の位置となる。よって、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。その結果、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。
【００１７】
なお、このとき、直線Ｌ２と、直線Ｌ１’と、像Ｉの延長線との交点は、図１(c)に示すように、Ｓ”の位置になる。また、直線Ｌ２と、直線Ｌ１’とのなす角度をγとする。
このとき、なす角度γは次の条件式を満足する。
０°＜γ＜４５°
なす角度γ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、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、本実施形態の携帯情報端末では、表示面１ａで表示された画像をビームコンバイナ２で反射して、観察者の瞳に導くように構成している。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２が、表示面１ａに対して偏心配置されている。このため、ビームコンバイナ２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、本実施形態のように、ビームコンバイナ２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２の光学面を形成する。このようにすれば、表示面１ａに対しビームコンバイナ２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。
【実施例１】
【００１８】
以下、本発明の実施例につき図面を用いて説明する。
図３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４は図３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５は図３(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、図６は図３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、(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７は図３の携帯情報端末装置の分解図で、(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。
【００１９】
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。
【００２０】
表示部開閉支持手段５は、図７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。
【００２１】
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２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は把持部３における観察者の瞳側の面と表示部１の表示面１ａとのなす角度である。また、第２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２の所定角度（上記例では、１８０°＜β＜２７０°）に固定することができる構成であれば、表示部開閉支持手段５の具体的な構成は、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なす角度βが１８０°＜β＜２７０°の範囲内となり、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。
【００２２】
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。
【００２３】
ビームコンバイナ連結手段７は、図６(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６(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。
【００２４】
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を開こうとする時に、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。
【００２５】
ビームコンバイナ連結手段移動手段８は、図６(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５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に嵌合した時、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。
【００２６】
さらに、実施例１の携帯情報端末装置は、１８０°＜β＜２７０°の範囲のうちの所定角度（第２の所定角度）になるように、表示部１が保持部３に対して展開された状態になっている。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、０°＜γ＜４５°の範囲のうちの所定角度（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５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。
【００２７】
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。
【００２８】
なお、実施例１では、表示部を展開したときに、１８０°＜β＜２７０°の範囲のうち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。
【実施例２】
【００２９】
図８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。
実施例２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°の範囲のうちの所定角度（第２の所定角度）になるように、表示部１が保持部３に対して固定することができるように構成されている。ここで、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とのなす角度である。そして、表示部１が把持部３に対して、１８０°＜β＜２７０°の範囲のうちの所定角度（第２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展開された状態において、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、０°＜γ＜４５°の範囲のうちの所定の角度（第１の所定角度）で保持可能となっている。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。
その他の構成及び作用効果は、実施例１の携帯情報端末装置とほぼ同じである。
【００３０】
なお、実施例２においても実施例１と同様に、表示部開閉支持手段５の変形例がある。すなわち、表示部開閉支持手段５は、表示部を展開したときのβを、１８０°＜β＜２７０°の範囲のうちの複数の所定角度に固定することができるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】携帯情報端末装置の表示部とビームコンバイナとの位置と観察像との関係を示す説明図であり、(a)は比較例にかかる従来の携帯情報端末装置における説明図、(b)は他の比較例にかかる本件出願人の提案による携帯情報端末装置における説明図、(c)は本発明の一実施形態にかかる携帯情報端滅装置における説明図をそれぞれ示している。
【図２】シャインプルーフの条件を示す説明図である。
【図３】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４】図３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５】図３(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６】図３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、(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７】図３の携帯情報端末装置の分解図で、(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８】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。
【符号の説明】
【００３２】
１ 表示部
１ａ 表示面
１ａｆ 表側表示面
１ａｆ 裏側表示面
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
４ 情報入力部
５ 表示部開閉支持手段
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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有する携帯情報端末装置であって、
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と、
前記ビームコンバイナを前記ビームコンバイナ連結手段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の所定角度で前記ビームコンバイナを保持可能にするビームコンバイナ開閉支持手段と、
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（２）のうち、第２の所定角度で前記表示部を保持可能にする表示部開閉支持手段を有し、
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。
４５°＜α＜９０° （１）
１８０°＜β＜２７０° （２）
０°＜γ＜４５° （３）
ここで、
α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、前記表示部の表示面に直交し、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、β＝１８０°における、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、
第２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、
βは、前記把持部における観察者の瞳側の面と前記表示部の前記表示面とのなす角度であり、
γは、仮想面内において、第２の仮想線と第３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、前記第２の所定角度における、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。
【請求項１】
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有する携帯情報端末装置であって、
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と、
前記ビームコンバイナを前記ビームコンバイナ連結手段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の所定角度で前記ビームコンバイナを保持可能にするビームコンバイナ開閉支持手段と、
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（２）のうち、第２の所定角度で前記表示部を保持可能にする表示部開閉支持手段を有し、
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。
４５°＜α＜９０° （１）
１８０°＜β＜２７０° （２）
０°＜γ＜４５° （３）
ここで、
α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、前記表示部の表示面に直交し、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、β＝１８０°における、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、
第２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、
βは、前記把持部における観察者の瞳側の面と前記表示部の前記表示面とのなす角度であり、
γは、仮想面内において、第２の仮想線と第３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、前記第２の所定角度における、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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１０６２７４（Ｐ２００６−１０６２７４Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９１６４８（Ｐ２００４−２９１６４８）
【出願日】平成１６年１０月４日（２００４．１０．４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月４日（２００４．１０．４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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