JPH10222093A - 携帯型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯に便利で、多くの情報を見やすく提示す
ることが可能な、従来より小型の装置を提供する。 【解決手段】 カバー２が閉じられた状態である不使用
時においては（図６（Ａ））、レンズ１１Ｒは、いわば
寝かせた状態で、筐体１に収容されている。カバー２が
開けられた状態である使用時においては（図６
（Ｂ））、レンズ１１Ｒは、筐体１から露出され、いわ
ば起立した状態とされる。この状態において、ユーザ
は、レンズ１１Ｒを覗くと、表示パネル１２Ｒに表示さ
れた画像がレンズ１１Ｒで拡大されることにより形成さ
れる虚像を見ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型表示装置に
関し、特に、例えば、携帯型のテレビジョン受像機や、
ページャ、携帯電話機、電子手帳装置などのように、携
帯して使用される、情報の表示が可能な装置などに用い
て好適な携帯型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、携帯して使用される、情報の
表示が可能な装置（以下、適宜、携帯型表示装置とい
う）としては、例えば、携帯電話機や、携帯型のテレビ
ジョン受像機などがある。

【０００３】例えば、携帯電話機では、図２７に示すよ
うに、その本体（携帯型画像情報表示装置本体）に設け
られた操作部を操作することにより、情報表示部に、所
望する相手の電話番号や、その他の情報が表示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な携帯電話機を含む携帯型表示装置は、持ち運び（携
帯）に便利なように、小型に構成されるため、文字など
の情報（映像）を表示する表示画面が小さく、一度に、
多くの情報を表示することが困難であった。

【０００５】また、従来の携帯型表示装置では、図２７
に示したように、情報を表示する情報表示部が外部に露
出しているため、そこに表示された情報を、他人に見ら
れてしまうことがあった。

【０００６】さらに、屋外においては、情報表示部に、
強い外光があたると、その反射によって、表示画面のコ
ントラストが低下し、見にくくなることがあった。

【０００７】また、視力の悪いユーザにとって、小さな
表示画面に表示された情報（映像）を見ることは容易で
はなかった。

【０００８】さらに、携帯型のテレビジョン受像機で
は、迫力、あるいは臨場感のある映像を、ユーザに提供
することは困難であった。

【０００９】また、携帯型表示装置を操作する場合にお
いては、一方の手で装置を持ち、他方の手で操作を行う
必要があり、例えば、メモなどをとるときに不便であっ
た。

【００１０】なお、映像を見やすくするには、表示画面
を大きくする方法があるが、これでは、装置が大型化す
るとともに、重量も重くなり、携帯に不便になる。さら
に、映像を表示するのに必要な消費電力が増大し、長時
間の使用が困難となる。

【００１１】ところで、携帯に便利で、多くの情報を見
やすく提供する装置として、例えば、特開平２−８６３
３８号公報には、虚像により情報を表示するものが開示
されている。

【００１２】しかしながら、より小型で携帯に便利な装
置の開発が望まれている。

【００１３】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、携帯に便利で、多くの情報を見やすく提
示することが可能な、従来より小型の装置を提供するこ
とができるようにするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の携帯型表示装置
は、不使用時と使用時とで、表示手段に表示された情報
を拡大することにより虚像を形成する拡大光学系の配置
状態が変化されることを特徴とする。

【００１５】上記構成の携帯型表示装置においては、不
使用時と使用時とで、表示手段に表示された情報を拡大
することにより虚像を形成する拡大光学系の配置状態が
変化されるようになされている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明するが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各
手段と以下の実施の形態との対応関係を明らかにするた
めに、各手段の後の括弧内に、対応する実施の形態（但
し、一例）を付加して、本発明の特徴を記述すると、次
のようになる。

【００１７】即ち、請求項１に記載の携帯型表示装置
は、情報を表示する表示手段（例えば、図２に示す表示
パネル１２Ｌおよび１２Ｒなど）と、表示手段に表示さ
れた情報を拡大することにより虚像を形成する拡大光学
系（例えば、図２に示すレンズ１１Ｌおよび１１Ｒな
ど）とを備える携帯型表示装置であって、不使用時と使
用時とで、拡大光学系の配置状態が変化されることを特
徴とする。

【００１８】請求項４に記載の携帯型表示装置は、蓋
（例えば、図２に示すカバー２など）の付いた筐体（例
えば、図２に示す筐体１など）をさらに備え、蓋が閉じ
ているときと開いているときとで、拡大光学系の配置状
態が変化され、蓋が開いているとき、拡大光学系は、表
示手段の表示画面を拡大して虚像を形成することができ
るように配置されることを特徴とする。

【００１９】請求項７に記載の携帯型表示装置は、拡大
光学系として、左眼用の光学系（例えば、図２に示すレ
ンズ１１Ｌなど）と右眼用の光学系（例えば、図２に示
すレンズ１１Ｒなど）とを備えることを特徴とする。

【００２０】請求項８に記載の携帯型表示装置は、表示
手段として、左眼用の表示手段（例えば、図２に示す表
示パネル１２Ｌなど）と右眼用の表示手段（例えば、図
２に示す表示パネル１２Ｒなど）とを備え、左眼用の光
学系または右眼用の光学系は、左眼用の表示手段または
右眼用の表示手段に表示された情報を拡大した虚像をそ
れぞれ形成することを特徴とする。

【００２１】請求項１０に記載の携帯型表示装置は、拡
大光学系により形成される虚像の、ユーザからの距離、
その大きさ、または方向を変化させる変化手段（例え
ば、図９に示す表示制御部４４や、虚像距離制御用モー
タ４５など）をさらに備えることを特徴とする。

【００２２】請求項１１に記載の携帯型表示装置は、情
報に対応して、変化手段を制御する制御手段（例えば、
図９に示す映像信号処理用コンピュータ４１など）をさ
らに備えることを特徴とする。

【００２３】請求項１２に記載の携帯型表示装置は、変
化手段を制御するときに操作される操作手段（例えば、
図９に示す操作ボタン３など）をさらに備えることを特
徴とする。

【００２４】請求項１３に記載の携帯型表示装置は、外
部から情報を受信、または外部に情報を送信する通信手
段（例えば、図３に示す通信機能部２１など）をさらに
備えることを特徴とする。

【００２５】なお、勿論この記載は、各手段を上記した
ものに限定することを意味するものではない。

【００２６】図１乃至図３は、本発明の携帯型表示装置
の第１の実施の形態の構成を示している。なお、図１お
よび図２は、携帯型表示装置の斜視図であり、図３は、
その右側面の断面図である。

【００２７】この携帯型表示装置は、使用しないとき
（不使用時）には、図１に示すようにカバー２が閉じた
状態とされ、これにより、携帯に便利なようになされて
いる。また、使用するとき（使用時）には、図２に示す
ようにカバー２が開けられ、これにより、レンズ１１Ｌ
および１１Ｒが露出状態になるようになされている。そ
して、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒが露出状態となると、
例えば、液晶ライトバルブなどで構成される、小型の表
示パネル１２Ｌまたは１２Ｒに表示される情報としての
画像（映像）が、レンズ１１Ｌまたは１１Ｒによってそ
れぞれ拡大され、これにより形成される虚像がユーザに
提供されるようになされている。

【００２８】即ち、不使用時には、図１に示すように、
カバー２が閉じた状態とされ、レンズ１１Ｌおよび１１
Ｒ（さらには、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒも）は、
筐体１に収容された収容状態とされている。

【００２９】カバー２には、携帯型表示装置に種々の処
理を指令し、また、必要な情報を入力するための操作ボ
タン３、およびカバー２を開くための組み立てつまみ４
が設けられている。また、カバー２は、カバーピン１３
によって筐体１に支持され、このカバーピン１３を中心
として回動（開閉）するようになされている。

【００３０】さらに、カバー２は、例えば、バネなどの
弾性体（図示せず）によって付勢されており、組み立て
つまみ４を操作すると、その付勢力によって、カバー２
は、図２に示すように開くようになされている。なお、
カバー２は、それが閉じた状態においては、所定のロッ
ク機構（図示せず）によりロックされるようになされて
いる。

【００３１】図２および図３に示すように、カバー２
の、ピン１３が取り付けられている方の反対側の左側面
または右側面には、レンズリンク１４Ｌまたは１４Ｒの
一端が回動可能なようにそれぞれ取り付けられており、
それらの他端には、レンズピン１５Ｕが取り付けられて
いる。そして、このレンズピン１５Ｕは、レンズ１１Ｌ
および１１Ｒの上部に通されている。

【００３２】レンズ１１Ｌおよび１１Ｒの下部には、レ
ンズピン１５Ｄが通されており、さらに、このレンズピ
ン１５Ｄの左端または右端は、筐体１の左側面または右
側面の内側の前方に、正面から背面方向に細長く設けら
れた（長穴状の）レンズ溝１６Ｌまたは１６Ｒにそれぞ
れ通されている。そして、レンズピン１５Ｄは、レンズ
溝１６Ｌおよび１６Ｒに沿って、前後にスライドするこ
とができるようになされている。

【００３３】カバー２の左側面または右側面の、レンズ
リンク１４Ｌおよび１４Ｒが取り付けられている位置の
奥側（背面側）には、パネルリンク１７Ｌまたは１７Ｒ
の一端が回動可能なようにそれぞれ取り付けられてお
り、それらの他端には、パネルピン１８Ｕが取り付けら
れている。そして、このパネルピン１８Ｕは、表示パネ
ル１２Ｌおよび１２Ｒの上部に通されている。

【００３４】表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒの下部に
は、パネルピン１８Ｄが通されており、さらに、このパ
ネルピン１８Ｄの左端または右端は、筐体１の左側面ま
たは右側面の内側の、レンズ溝１６Ｌおよび１６Ｒより
奥側に、正面から背面方向に細長く設けられたパネル溝
１９Ｌまたは１９Ｒにそれぞれ通されている。そして、
パネルピン１８Ｄは、パネル溝１８Ｌおよび１８Ｒに沿
って、前後にスライドすることができるようになされて
いる。

【００３５】また、筐体１の下部には、外部から情報を
受信するとともに、外部に情報を送信するための通信制
御を行う通信機能部２１と、各種の画像処理、その他の
信号処理を行う画像信号処理部２２とが設けられている
（図３）。

【００３６】なお、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒには、レ
ンズピン１５Ｕまたは１５Ｄの径より幾分大きな径の穴
が設けられ、その穴に、レンズピン１５Ｕまたは１５Ｄ
はそれぞれ通されている。従って、レンズ１１Ｌおよび
１１Ｒは、その下部または上部が固定されていなけれ
ば、レンズピン１５Ｕまたは１５Ｄをそれぞれ回転中心
として自由に回転することができるようになされてい
る。

【００３７】表示パネル１２Ｒおよび１２Ｒについても
同様に、パネルピン１８Ｕまたは１８Ｄをそれぞれ回転
中心として自由に回転することができるようになされて
いる。

【００３８】以上のように構成される携帯型表示装置に
おいては、カバー２が閉じられているときには、図３
（Ａ）に示すように、レンズピン１５Ｄが、レンズ溝１
６Ｒおよび１６Ｌに沿って、背面方向の端に位置してい
る。さらに、このとき、レンズピン１５Ｕが、レンズ溝
１６Ｌおよび１６Ｒの高さの位置に配置されるようにな
されており、これにより、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒ
は、その光軸がカバー２と垂直になるように（主平面が
カバー２と平行になるように）配置される。

【００３９】さらに、この場合、パネルピン１８Ｄは、
パネル溝１９Ｒおよび１９Ｌに沿って、やはり、背面方
向の端に位置しており、さらに、このとき、パネルピン
１８Ｕも、パネル溝１９Ｌおよび１９Ｒの高さの位置に
配置される。これにより、表示パネル１２Ｌおよび１２
Ｒは、表示画面がカバー２と平行になるように配置され
る。

【００４０】このように、カバー２が閉じている場合、
レンズ１１Ｌおよび１１Ｒ、並びに表示パネル１２Ｌお
よび１２Ｒは、いわば横臥した状態（横臥状態）に配置
され、筐体１に収容される。

【００４１】そして、組み立てつまみ４を操作すると、
弾性体の付勢力によってカバー２が開き、図３（Ｂ）に
示すように、カバー２が開くことによって、レンズリン
ク１４Ｌおよび１４Ｒが引き上げられ、さらにレンズ１
１Ｌおよび１１Ｒも引き上げられる。そして、レンズ１
１Ｌおよび１１Ｒが引き上げられることによって、レン
ズピン１５Ｄが、レンズ溝１６Ｒおよび１６Ｌに沿っ
て、正面方向に移動する。

【００４２】また、カバー２が開くことによって、パネ
ルリンク１７Ｌおよび１７Ｒも引き上げられ、さらに表
示パネル１２Ｌおよび１２Ｒも引き上げられる。そし
て、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒが引き上げられるこ
とによって、パネルピン１８Ｄが、パネル溝１９Ｒおよ
び１９Ｌに沿って、正面方向に移動する。

【００４３】その後、カバー２がさらに開くことによっ
て、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒ、並びに表示パネル１２
Ｌおよび１２Ｒの上部はさらに引き上げられ、レンズピ
ン１５Ｄおよびパネルピン１８Ｄは、さらに正面方向に
移動する。そして、レンズピン１５Ｄがレンズ溝１６Ｌ
および１６Ｒの正面方向の端に到達するとともに、パネ
ルピン１８Ｄが、パネル溝１９Ｒおよび１９Ｌの正面方
向の端に到達すると、そこで、カバー２がロックされ
る。

【００４４】このとき、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒ、並
びに表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒは、図２または図３
（Ｃ）に示すように、図３（Ａ）に示した状態から９０
度回転した、いわば起立した状態（起立状態）に配置さ
れる。

【００４５】この状態において、表示パネル１２Ｌまた
は１２Ｒそれぞれに、情報としての画像（映像）が表示
されると、それぞれの画像は、レンズ１１Ｌまたは１１
Ｒにより拡大され、これにより虚像が形成される。従っ
て、ユーザは、レンズ１１Ｌまたは１１Ｒを、それぞれ
左眼または右眼で覗くことにより、その虚像を観賞する
ことができる。

【００４６】ここで、虚像は、物体が、焦点距離よりレ
ンズに近い位置にある場合に、その物体側にできるもの
で、その形成原理については、例えば、「レンズの科学
入門（上）」、小倉敏布、朝日ソノラマ社や、「光
学」、村田和美、サイエンス社などに、その詳細が記載
されている。

【００４７】虚像は、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒに
表示された画像を拡大したものであり、従って、例え
ば、視力の悪いユーザであっても、容易に虚像を見るこ
とができる。また、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒに小
さく表示されたものであっても、レンズ１１Ｌおよび１
１Ｒによって拡大されるため、迫力、あるいは臨場感の
ある画像を提供することが可能となる。さらに、表示パ
ネル１２Ｌおよび１２Ｒに、小さく、多量の情報を表示
しても、それが拡大された虚像が形成されるため、ユー
ザに、一度に、多くの情報を提供することが可能とな
る。また、虚像は、レンズ１１Ｌ，１１Ｒを覗くことに
よって観賞することができるので、他人に情報を見られ
たり、また、外光による影響で、虚像が見にくくなるこ
ともない。

【００４８】以上のように、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒ
の配置状態が、不使用時と使用時とで変化されるので、
即ち、不使用時にはカバー２を閉じて横臥状態とされ、
使用時にはカバー２を開けて起立状態とされるので、装
置を、従来より小型に構成することができる。

【００４９】即ち、レンズは、一般に、その厚みよりも
径の方が大きい。そして、装置を使用する場合において
は、レンズ１１Ｌまたは１１Ｒには、表示パネル１２Ｌ
または１２Ｒに表示された画像としての光を入射させる
必要があり、そのためには、図１乃至図３の実施の形態
では、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒを、起立状態に配置す
る必要がある。しかしながら、レンズ１１Ｌおよび１１
Ｒを、起立状態に配置したままで、筐体１に収容する場
合には、筐体１としては、その高さ（深さ）が、レンズ
１１Ｌおよび１１Ｒの径以上のものが必要となり、さら
に、図３に示したように、その内部に、通信機能部２１
や画像信号処理部２２を設けるためには、より大きな筐
体１が必要となる。

【００５０】一方、本実施の形態においては、レンズ１
１Ｌおよび１１Ｒを横臥状態に配置して筐体１に収容す
るようにしたので、筐体１は、少なくとも、その高さ
が、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒの厚みだけあるものであ
れば良い。従って、装置を、より小型に構成することが
でき、携帯性を向上させることが可能となる。また、筐
体１の大きさを、従来の場合と同一とした場合には、筐
体１内部の空間に余裕ができるので、さらに、他の処理
を行う電気回路などのブロックを設けることが可能とな
る。

【００５１】なお、本実施の形態では、レンズ１１Ｌお
よび１１Ｒだけでなく、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒ
も横臥状態に配置して、筐体１に収容するようにしたの
で、さらなる小型化が可能である。

【００５２】また、図２または図３（Ｃ）に示した状態
から、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒ、並びに表示パネル１
２Ｌおよび１２Ｒを、図１または図３（Ａ）に示したよ
うに、筐体１に収容する場合には、カバー２を、それを
付勢している弾性体の付勢力より大きな力で、下方向に
押圧すれば良い。この場合、レンズピン１５Ｄおよびパ
ネルピン１８Ｄが、図３（Ｂ）で説明した場合とは逆
に、背面方向に移動し、これにより、レンズ１１Ｌおよ
び１１Ｒ、並びに表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒは徐々
に倒れていく。そして、カバー２を、所定の位置まで押
下すると、ロックがかかり、これにより、図１または図
３（Ａ）に示したように、カバー２は閉じた状態に保持
される。

【００５３】さらに、図１乃至図３には、図示しなかっ
たが、装置には、頭部に搭載することができるような機
構を設けるようにすることが可能である。この場合、ユ
ーザは、装置を頭部に搭載して、虚像を観賞することが
できるため、装置を持つ必要がなくなり、例えば、メモ
などを容易にとることが可能となる。

【００５４】なお、通信機能部２１は、例えば、公衆網
を介した電話通信の制御を行うものとすることができ
る。この場合、携帯型表示装置は、携帯電話機として機
能することになる。そして、この場合、例えば、図示せ
ぬメモリに、住所や電話番号を記憶させておき、画像信
号処理部２２にこれらの情報を画像にして、表示パネル
１２Ｌおよび１２Ｒに表示させるようにすることができ
る。また、通信機能部２１には、公衆網を介して送信さ
れてくる情報を受信させ、画像信号処理部２２には、そ
の情報を画像にして、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒに
表示させるようにすることなども可能である。さらに、
通信機能部２１には、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒに
表示された画像を送信させるようにすることなども可能
である。また、画像信号処理部２２に、例えば、ＤＶＤ
（Digital Versatile Disc）などのディスク状の媒体を
再生するディスク再生装置を組み込み、そのようなディ
スクから再生される画像を、表示パネル１２Ｌおよび１
２Ｒに表示させるようにすることなども可能である。

【００５５】次に、図４は、第１の実施の形態の光学系
の構成例を示している。なお、図４は、図２または図３
（Ｃ）に示したように、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒ、並
びに表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒが露出状態とされた
ときの上面の断面を示している。

【００５６】同図に示すように、携帯型表示装置は、画
像を拡大することにより虚像を形成するための拡大光学
系として、光軸の異なる左眼用の光学系である（を構成
する）レンズ１１Ｌと右眼用の光学系であるレンズ１１
Ｒとを有している。

【００５７】即ち、レンズ１１Ｒまたは１１Ｌは、右眼
または左眼に対して、表示パネル１２Ｒまたは１２Ｌに
表示された画像を拡大することにより得られる虚像Ｒま
たはＬをそれぞれ提供するための同一特性の凸レンズ
で、これらは同一平面上に配置されている。従って、レ
ンズ１１Ｒおよび１１Ｌは、その主平面どうしが一致す
るように配置されている。

【００５８】ここで、図４において、Ｏ１またはＯ２
は、レンズ１１Ｒまたは１１Ｌの主点をそれぞれ表して
おり、Ｆ１またはＦ２は、レンズ１１Ｒまたは１１Ｌの
焦点をそれぞれ表している。また、Ｏは、主点Ｏ１とＯ
２との間の中点を表している。

【００５９】表示パネル１２Ｒまたは１２Ｌは、その中
心点（例えば、表示パネル１２Ｒ，１２Ｌが長方形状を
している場合において、その長方形の対角線の交点な
ど）が、中点Ｏと焦点Ｆ１またはＦ２それぞれとを結ぶ
直線ＯＦ１またはＯＦ２上にそれぞれ位置し、かつ両者
が同一平面上に位置するように配置されている。

【００６０】以上のように構成される携帯型表示装置に
よれば、表示パネル１２Ｒまたは１２Ｌに表示された画
像が、レンズ１１Ｒまたは１１Ｌで拡大され、この拡大
された画像に対応する光が右眼または左眼にそれぞれ入
射することにより、その画像に対応する虚像が、右眼ま
たは左眼で観察される。即ち、レンズ１１Ｒまたは１１
Ｌによって形成される虚像ＲまたはＬが、右眼または左
眼それぞれで観察される。

【００６１】図４の構成によれば、右眼または左眼で観
察される虚像は、別々の光学系であるレンズ１１Ｒまた
は１１Ｌでそれぞれ形成されるが、これらの虚像は、３
次元空間において、同一の位置に配置される。即ち、ユ
ーザの左眼と右眼とで観察される虚像は、空間上同一の
位置に配置される。

【００６２】これは、次のような理由による。即ち、例
えば、いま、主点Ｏ２からＯ１の方向をｄ軸とするとと
もに、レンズ１１Ｌの光軸方向（主点Ｏ２から焦点Ｆ２
の方向）をｓ軸とする。そして、表示パネル１２Ｌの中
心点をＭ１とし、そのｓｄ平面における座標を（ｓ１，
ｄ１）とするとともに、レンズ１１Ｌが形成する虚像Ｌ
の中心点をＭ１’とし、そのｓｄ平面における座標を
（ｓ１’，ｄ１’）とする。さらに、焦点Ｆ１とＦ２と
の間の中点をＯ’とする。

【００６３】この場合、上述したように、表示パネル１
２Ｒまたは１２Ｌは同一平面内にあり、かつその中心点
が、直線ＯＦ１またはＯＦ２上にあるから、表示パネル
１２Ｒおよび１２Ｌは、レンズ１１Ｒおよび１１Ｌの主
平面（これも、上述したように同一平面内にある）から
等距離にある。従って、虚像ＲおよびＬも同一平面内に
あるから、この虚像ＲおよびＬの中心点が、いずれも、
中点ＯとＯ’とを結ぶ直線ＯＯ’上にあれば、虚像Ｒお
よびＬは同一位置にあることになる。

【００６４】そこで、いま、表示パネル１２Ｌの中心点
Ｍ１（ｓ１，ｄ１）は、直線ＯＦ２上にあることから、
次式が成立する。

【００６５】 ｄ１＝Ｌ／２−Ｌ×ｓ１／（２×ｆ） ・・・（１） 但し、Ｌは、主点Ｏ１とＯ２との距離を表し、ｆは、レ
ンズ１１Ｌの焦点距離を表す。

【００６６】一方、結像公式により、次式が成立する。

【００６７】 １／ｆ＝１／ｓ１−１／ｓ１’ ・・・（２）

【００６８】また、主点Ｏ２、中心点Ｍ１，Ｍ１’は、
一直線上にあることから、次式が成立する。

【００６９】 ｓ１／ｓ１’＝ｄ１／ｄ１’ ・・・（３）

【００７０】式（１）乃至（３）から、式 ｄ１’＝Ｌ／２ ・・・（４） が得られる。

【００７１】式（４）より、虚像Ｌの中心点Ｍ１’は、
直線ＯＯ’上にある。

【００７２】レンズ１１Ｌが構成する光学系と、レンズ
１１Ｒが構成する光学系とは、直線ＯＯ’に対して対称
であり、従って、虚像Ｒの中心点も、直線ＯＯ’上にあ
る。

【００７３】以上のように、虚像ＲおよびＬは、同一平
面内にあり、かつ、それらの中心点が、いずれも直線Ｏ
Ｏ’上にあるので、虚像ＲおよびＬは同一位置にあるこ
とになる。

【００７４】従って、ユーザは、両眼の輻輳と調整を一
致させた状態で、即ち、リラックスした状態で（無理な
く）、虚像を観察することができる。

【００７５】さらに、図４では、左眼に観察させる虚像
は、レンズ１１Ｌおよび表示パネル１２Ｌによって、右
眼に観察させる虚像は、レンズ１１Ｒおよび表示パネル
１２Ｒによって、それぞれ独立に形成される。従って、
この携帯型表示装置によれば、２次元の（平面的な）虚
像の他、立体的な虚像も提供することが可能である。即
ち、例えば、両眼視差を利用した立体画像の左眼用の画
像または右眼用の画像を、表示パネル１２Ｌまたは１２
Ｒに表示することによって、ユーザには、立体的な虚像
を提供することができる。

【００７６】ところで、表示パネル１２Ｒまたは１２Ｌ
それぞれを、その中心点が、直線ＯＦ１またはＯＦ２上
を、同一平面内に含まれるように同期して移動させるこ
とにより、虚像ＲおよびＬが形成される位置を、ユーザ
の近くから無限遠まで移動させる（ユーザから虚像Ｒお
よびＬまでの距離を変化させる）ことができる。

【００７７】即ち、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒを、
直線ＯＦ１またはＯＦ２に沿って、レンズ１１Ｌおよび
１１Ｒに近い位置または遠い位置に移動することによ
り、虚像ＬおよびＲは、ユーザから近い位置または遠い
位置にそれぞれ移動する。

【００７８】ここで、表示パネル１２Ｒおよび１２Ｌの
移動は、例えば、手動で行うようにすることもできる
し、ステッピングモータなどを用いて行うようにするこ
となども可能である。但し、表示パネル１２Ｒまたは１
２Ｌそれぞれは、焦点Ｆ１またはＦ２よりも、レンズ１
１Ｒ側または１１Ｌ側の範囲を移動させるようにする必
要がある。これは、前述したように、物体の虚像を観察
するためには、その物体が、焦点距離よりレンズに近い
位置にある必要があるからである。

【００７９】図５および図６は、以上のように、虚像が
形成される位置を移動することのできる携帯型表示装置
の構成例（本発明の携帯型表示装置の第２の実施の形態
の構成）を示している。なお、図５は、携帯型表示装置
の斜視図であり、図６は、その右側面の断面図である。
また、図５および図６において、図１乃至図３における
場合と対応する部分については、同一の符号を付してあ
る。

【００８０】第２の実施の形態においては、直線的なレ
ンズ溝１６Ｌまたは１６Ｒに代えて、滑らかなカーブを
描いたレンズカーブ溝３１Ｌまたは３１Ｒがそれぞれ設
けられている。そして、このレンズカーブ溝３１Ｌまた
は３１Ｒに、レンズピン１５Ｄの一端または他端が、そ
れぞれ通されている。

【００８１】さらに、表示パネル１２Ｌまたは１２Ｒ
が、図４で説明したように、直線ＯＦ２またはＯＦ１上
を移動可能なように、その取り付け部分が構成されてい
る。

【００８２】即ち、ボックスリンク３３Ｌまたは３３Ｒ
の一端が、パネルリンク１７Ｌまたは１７Ｒと同様に、
カバー２の左側面または右側面の、レンズリンク１４Ｌ
および１４Ｒが取り付けられている位置より背面側に、
回動可能なようにそれぞれ取り付けられており、それら
の他端には、パネルボックス３２が取り付けられてい
る。なお、パネルボックス３２は、ボックスリンク３３
Ｌおよび３３Ｒとの結合部を中心として回転可能なよう
になされている。さらに、パネルボックス３２は、図６
（Ａ）または同図（Ｂ）にそれぞれ示すように、カバー
２が閉じた状態または開いた状態のいずれであっても、
表示パネルが正面方向を向くように、図示せぬ部材によ
り支持されるようになされている。

【００８３】パネルボックス３２は、その正面が開いて
いるか、または透明な部材で構成された直方体形状の箱
で、その右側面の上部または下部には、正面から背面方
向に細長いシャフト溝３５Ｒまたは３６Ｒがそれぞれ形
成されている。図５および図６においては、隠れて見え
ないが、パネルボックス３２の左側面にも同様に、シャ
フト溝３５Ｌまたは３６Ｌが形成されている。

【００８４】そして、シャフト溝３５Ｒまたは３５Ｌに
は、ガイドシャフト３４Ｕの一端または他端が、それぞ
れ通されており、これにより、ガイドシャフト３４Ｕ
は、シャフト溝３５Ｒおよび３５Ｌに沿って、正面から
背面方向に移動することができるようになされている。
また、シャフト溝３６Ｒまたは３６Ｌには、ガイドシャ
フト３４Ｄの一端または他端が、それぞれ通されてお
り、これにより、ガイドシャフト３４Ｄも、シャフト溝
３６Ｒおよび３６Ｌに沿って、正面から背面方向に移動
することができるようになされている。

【００８５】表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒは、いずれ
も、その上部または下部がガイドシャフト３４Ｄまたは
３４Ｕにそれぞれ通されており、これにより、ガイドシ
ャフト３４Ｄおよび３４Ｕに沿って左右方向に移動する
ことができるようになされている。

【００８６】さらに、パネルボックス３２の上面である
上面パネル板３２Ｕには、図４で説明した直線ＯＦ１ま
たはＯＦ２にそれぞれ相当するＶ字溝３８Ｒまたは３８
Ｌが空けられている。そして、このＶ字溝３８Ｒまたは
３８Ｌには、表示パネル１２Ｒまたは１２Ｌの上部に設
けられたピン３７Ｒまたは３７Ｌがそれぞれ通されてい
る。

【００８７】なお、図５および図６においては、隠れて
見えないが、パネルボックス３２の底面にも、Ｖ字溝３
８Ｒおよび３８Ｌに対応する２つの溝が設けられてお
り、それぞれの溝には、表示パネル１２Ｒまたは１２Ｌ
の下部に設けられた、ピン３７Ｒまたは３７Ｌとそれぞ
れ同様のピンが通されている。

【００８８】従って、表示パネル１２Ｌまたは１２Ｒ
は、パネルボックス３２内において、Ｖ字溝３８Ｌまた
は３８Ｒにそれぞれ沿って、即ち、直線ＯＦ２またはＯ
Ｆ１にそれぞれ沿って、同一平面内に含まれるように移
動することができるようになされている。

【００８９】なお、本実施の形態においては、画像信号
処理部２２は、通信機能部２１の上部に配置されてい
る。

【００９０】以上のように構成される携帯型表示装置に
おいては、カバー２が閉じられているときには、図６
（Ａ）に示すように、レンズピン１５Ｄが、レンズカー
ブ溝３１Ｒおよび３１Ｌに沿って、背面方向であって、
底面方向の端に位置している。さらに、このとき、レン
ズピン１５Ｕが、レンズピン１５Ｄの高さの位置に配置
されるようになされており、これにより、レンズ１１Ｌ
および１１Ｒは、第１の実施の形態における場合と同様
に、その光軸がカバー２と垂直になるように配置され
る。さらに、この場合、レンズカーブ溝３１Ｒおよび３
１Ｌが、第１の実施の形態における場合のように、正面
から背面方向に直線的に形成されておらず、底面方向に
カーブを描くように形成されているため、筐体１におい
て、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒは、パネルボックス３２
の底面の底面パネル板３２Ｄの下部に収納される。

【００９１】一方、パネルボックス３２は、ボックスリ
ンク３３Ｌおよび３３Ｒによって、表示パネル１２Ｌお
よび１２Ｒが正面方向を向いた状態に支持され、筐体１
に収容される。

【００９２】ここで、第２の実施の形態では、カバー２
が閉じている場合、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒは横臥状
態に配置され、筐体１のパネルボックス３２の下部に収
容されるため、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒの下部には、
第１の実施の形態における場合のような大きなスペース
は形成されない。そこで、第１の実施の形態においては
レンズ１１Ｌおよび１１Ｒの下部に配置されていた画像
信号処理部２２が、第２の実施の形態では、通信機能部
２１の上部に配置されている。

【００９３】そして、組み立てつまみ４が操作され、弾
性体の付勢力によってカバー２が開くと、図５および図
６（Ｂ）に示すように、カバー２が開くことによって、
レンズリンク１４Ｌおよび１４Ｒが引き上げられ、さら
にレンズ１１Ｌおよび１１Ｒも引き上げられる。そし
て、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒが引き上げられることに
よって、レンズピン１５Ｄが、レンズカーブ溝３１Ｒお
よび３１Ｌに沿って、正面方向に移動する。その後、レ
ンズピン１５Ｄがレンズカーブ溝３１Ｌおよび３１Ｒの
正面方向の端に到達すると、そこで、カバー２がロック
される。

【００９４】このとき、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒは、
図６（Ａ）に示した状態から９０度回転した起立状態に
固定される。

【００９５】また、カバー２が開くことによって、ボッ
クスリンク３３Ｌおよび３３Ｒも引き上げられ、さらに
パネルボックス３２も引き上げられる。そして、カバー
２がロックされた状態になると、パネルボックス３２
は、ボックスリンク３３Ｌおよび３３Ｒによって、表示
パネル１２Ｌおよび１２Ｒが、レンズ１１Ｌおよび１１
Ｒに対して、図４で説明した位置関係となるような状態
に固定される。

【００９６】この状態において、表示パネル１２Ｌまた
は１２Ｒそれぞれに、情報としての画像（映像）が表示
されると、それぞれの画像は、レンズ１１Ｌまたは１１
Ｒにより拡大され、これにより虚像が形成される。従っ
て、ユーザは、レンズ１１Ｌまたは１１Ｒを、それぞれ
左眼または右眼で覗くことにより、その虚像を観賞する
ことができる。

【００９７】また、表示パネル１２Ｌまたは１２Ｒは、
上述したように、パネルボックス３２内において、Ｖ字
溝３８Ｌまたは３８Ｒにそれぞれ沿って、即ち、直線Ｏ
Ｆ２またはＯＦ１にそれぞれ沿って、同一平面内に含ま
れるように移動することができるようになされており、
従って、表示パネル１２Ｌまたは１２Ｒを、Ｖ字溝３８
Ｌまたは３８Ｒにそれぞれ沿って、例えば、ステッピン
グモータや手動で移動させることにより、所望の位置に
虚像を形成することができる。

【００９８】なお、図５または図６（Ｂ）に示した状態
から、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒ、並びに表示パネル１
２Ｌおよび１２Ｒ（パネルボックス３２）を、図６
（Ａ）に示したように、筐体１に収容する場合には、カ
バー２を、それを付勢している弾性体の付勢力より大き
な力で、下方向に押圧すれば良い。この場合、レンズピ
ン１５Ｄが、上述した場合とは逆に、背面方向に移動
し、これにより、レンズ１１Ｌおよび１１Ｒは徐々に倒
れていき、また、パネルボックス３２は、下方向に移動
していく。そして、カバー２を、所定の位置まで押下す
ると、ロックがかかり、これにより、図６（Ａ）に示し
たように、カバー２は閉じた状態に保持される。

【００９９】ところで、虚像については、上述のように
ユーザからの距離を変化させる他、例えば、次のように
して、その大きさを変化させることも可能である。

【０１００】即ち、図７は、虚像の大きさを可変にする
原理を示している。

【０１０１】同図（Ａ）に示すように、表示パネル１２
（１２Ｌおよび１２Ｒ）を、充分大きな表示領域を有す
るものとし、そこに表示する画像の大きさを、同図
（Ｂ），（Ｃ）に影を付して示すように、大きくした
り、または小さくしたりすることで、虚像の大きさを変
化させることができる。

【０１０２】以上のように、表示パネル１２の位置を移
動させるとともに、そこに表示する画像の大きさを変化
させることで、ユーザに対して、虚像を、ユーザから適
切な距離の位置に、かつ適切な大きさ（画角）で提供す
ることが可能となる。

【０１０３】即ち、画像が、例えば、ハイビジョン放送
によるものである場合、表示パネル１２を、レンズ１１
（１１Ｌおよび１１Ｒ）から離れた位置に移動するとと
もに、その画像を、図７（Ｂ）に示したように、表示パ
ネル１２全体に表示すれば、図８に示すように、画角の
広い、その横と縦との比が１６：９の大きな虚像を形成
することができる。また、画像が、例えば、ＮＴＳＣ方
式のテレビジョン信号のものである場合、表示パネル１
２を、レンズ１１に近い位置に移動するとともに、その
画像を、図７（Ｃ）に示したように、表示パネル１２の
中央部分の一部に表示すれば、図８に示すように、画角
の狭い、その横と縦との比が４：３の比較的小さな虚像
を形成することができる。

【０１０４】ここで、虚像までの距離や、その大きさ
は、操作ボタン３を操作することによって、ユーザが設
定することも可能であるが、例えば、画像信号処理部２
２に、装置に供給される画像に対応して設定（制御）さ
せるようにすることも可能である。

【０１０５】即ち、画像が、例えば、ハイビジョン放送
による、アスペクト比が１６：９の映画やドラマなどで
ある場合には、ユーザから、例えば１５ｍ程度の遠い位
置に、大きな虚像を形成させる。

【０１０６】また、画像が、例えば、ＮＴＳＣ方式の、
アスペクト比が４：３のテレビジョン信号のものである
場合、ユーザから、例えば３ｍ程度の比較的近い位置
に、中間の大きさの虚像を形成させる。なお、このと
き、いわゆるワイドテレビ（ワイドテレビジョン受像
機）のように、画像のアスペクト比を、４：３から１
６：９に変化させて、その虚像を形成させるようにする
ことも可能である。

【０１０７】さらに、画像が、例えば、コンピュータな
どの情報処理装置の出力画面である場合、ユーザから、
例えば０．３ｍ程度の非常に近い位置に、比較的小さい
虚像を形成させる。

【０１０８】以上のようにすることで、ユーザに対し
て、虚像を、その画像に適した形で提供することが可能
である。

【０１０９】即ち、ハイビジョン放送による映画やドラ
マなどの画像については、その虚像を、ユーザから遠い
位置に、かつ大きく形成することで、臨場感や、距離
感、そして迫力のある画像を提供することができる。

【０１１０】また、ＮＴＳＣ方式の、アスペクト比が
４：３のテレビジョン信号などの画像については、その
虚像を、ユーザから比較的近い位置に、かつ中間の大き
さに形成することで、ユーザが、視覚的に違和感を感じ
ない画像を提供することができる。その結果、例えば、
眼精疲労の程度を低減することが可能となる。

【０１１１】さらに、コンピュータなどの情報処理装置
の出力画面などの画像については、その虚像を、ユーザ
から非常に近い位置に、かつ比較的小さく形成すること
で、ユーザが、コンピュータなどの操作をしやすい画像
を提供することができる。その結果、例えば、作業効率
を向上させることが可能となる。

【０１１２】図９は、以上のように、画像に対応して、
虚像までの距離や大きさを変化させるようにした場合
の、図５（図６）の携帯型表示装置の電気的構成例を示
している。

【０１１３】画像信号処理用コンピュータ４１は、画像
信号を受信し、信号処理することにより、その画像信号
が、例えば、ハイビジョン放送のもの、ＮＴＳＣ方式の
テレビジョン信号、またはコンピュータの信号のうちの
いずれであるかを認識するようになされている。そし
て、画像信号処理用コンピュータ４１は、その認識結果
に対応して、形成する虚像の、ユーザからの距離を制御
するための虚像距離信号またはその虚像の大きさを制御
するための大きさ制御信号を生成し、虚像距離制御用コ
ンピュータ４２または表示制御部４４に、それぞれ供給
するようになされている。また、画像信号処理用コンピ
ュータ４１は、受信した画像信号を、表示制御部４４に
供給するようにもなされている。

【０１１４】なお、画像信号処理用コンピュータ４１
は、基本的には、受信した画像信号から、左眼用と右眼
用のものを生成して出力するようになされているが、左
眼用と右眼用とに区別されている、例えば両眼視差を利
用した立体的な画像に対応する画像信号を受信した場合
には、それらの画像信号を、そのまま出力するようにな
されている。

【０１１５】虚像距離制御用コンピュータ４２は、画像
信号処理用コンピュータ４１からの虚像距離信号を受信
し、その虚像距離信号に対応して、モータ駆動回路４３
に与えるべき制御信号としての虚像距離制御信号を生成
するようになされている。この虚像距離制御信号は、虚
像距離制御用コンピュータ４２からモータ駆動回路４３
に供給されるようになされている。

【０１１６】モータ駆動回路４３は、虚像距離制御用コ
ンピュータ４２からの虚像距離制御信号にしたがって、
虚像距離制御用モータ４５を回転駆動するようになされ
ている。さらに、モータ駆動回路４３は、操作ボタン３
が操作されることにより供給される操作信号にもしたが
って、虚像距離制御用モータ４５を回転駆動するように
なされている。なお、モータ駆動回路４３は、虚像距離
制御信号と操作信号との両方が供給された場合、そのう
ちの一方である、例えば、操作信号を優先させるように
なされている。

【０１１７】表示制御部４４は、画像信号処理用コンピ
ュータ４１から供給される大きさ制御信号にしたがっ
て、同じく画像信号処理用コンピュータ４１から供給さ
れる左眼用と右眼用の画像信号の横および縦の長さを制
限し（拡大または縮小し）、表示パネル１２Ｌと１２Ｒ
にそれぞれ供給して表示させるようになされている。さ
らに、表示制御部４４は、操作ボタン３が操作されるこ
とにより供給される操作信号にもしたがって、画像信号
を拡大または縮小するようになされている。なお、表示
制御部４４も、モータ駆動回路４３と同様に、大きさ制
御信号と操作信号との両方が供給された場合、そのうち
の一方である、例えば、操作信号を優先させるようにな
されている。

【０１１８】虚像距離制御用モータ４５は、例えばステ
ッピングモータなどで構成され、モータ駆動回路４３の
制御にしたがって、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒを、
上述したように移動させるようになされている。

【０１１９】なお、図９の実施の形態においては、画像
信号処理用コンピュータ４１、虚像距離制御用コンピュ
ータ４２、および表示制御部４４が、画像信号処理部２
２（図６）を構成している。

【０１２０】次に、その動作について説明する。

【０１２１】画像信号処理用コンピュータ４１は、画像
信号を受信すると、その画像信号が、ＮＴＳＣ方式のも
のか、ハイビジョン放送によるものか、またはコンピュ
ータの信号かどうかを判定し、その判定結果に対応した
制御を行う。

【０１２２】ここで、画像信号の判定は、例えば、その
画像信号に含まれる水平同期信号または垂直同期信号を
検出し、その水平同期周波数または垂直同期周波数が何
Ｈｚであるかに基づいて行われる。

【０１２３】画像信号処理用コンピュータ４１におい
て、受信した画像信号がＮＴＳＣ方式のものであると判
定された場合、ＮＴＳＣ方式に対応する虚像距離信号ま
たは大きさ制御信号が、虚像距離制御用コンピュータ４
２または表示制御部４４にそれぞれ出力されるととも
に、左眼用および右眼用の画像信号が、表示制御部４４
に出力される。

【０１２４】虚像距離制御用コンピュータ４２は、現時
点において虚像が形成される距離（以下、現在距離とい
う）を認識しており、虚像距離信号を受信すると、虚像
距離信号に対応する距離と、現在距離との差分を演算す
る。そして、その差分値が０でない場合、その差分値だ
け、虚像を移動させるのに必要な、虚像距離制御用モー
タ４５の回転量に対応する虚像距離制御信号を生成し、
モータ駆動回路４３に供給する。モータ駆動回路４３で
は、虚像距離制御信号にしたがって、虚像距離制御用モ
ータ４５が回転駆動され、これにより、表示パネル１２
Ｌおよび１２Ｒが、所定の位置（ユーザから、虚像距離
信号に対応する距離だけ離れた位置に虚像が形成される
位置）に移動される。

【０１２５】一方、表示制御部４４では、大きさ制御信
号にしたがって、左眼用または右眼用の画像信号が拡大
または縮小され、表示パネル１２Ｌまたは１２Ｒにそれ
ぞれ供給される。

【０１２６】これにより、虚像が、ユーザから、虚像距
離信号に対応した距離だけ離れた位置に、かつ大きさ制
御信号に対応した大きさに形成される。即ち、いまの場
合、虚像距離信号および大きさ制御信号は、ＮＴＳＣ方
式に対応したものであるから、例えば、上述したよう
に、虚像は、ユーザから比較的近い位置に、かつ中程度
の大きさに形成される。

【０１２７】一方、画像信号処理用コンピュータ４１に
おいて、画像信号がハイビジョン放送によるものである
と判定された場合、ハイビジョン放送に対応する虚像距
離信号または大きさ制御信号が、虚像距離制御用コンピ
ュータ４２または表示制御部４４にそれぞれ出力される
とともに、左眼用および右眼用の画像信号が、表示制御
部４４に出力される。

【０１２８】この場合も、上述した場合と同様に、虚像
が、ユーザから、虚像距離信号に対応した距離だけ離れ
た位置に、かつ大きさ制御信号に対応した大きさに形成
される。即ち、いまの場合、虚像距離信号および大きさ
制御信号は、ハイビジョン放送に対応したものであるか
ら、例えば、上述したように、虚像は、ユーザから遠い
位置に、かつ大きく形成される。

【０１２９】また、画像信号処理用コンピュータ４１に
おいて、画像信号がコンピュータ用のものであると判定
された場合、コンピュータに対応する虚像距離信号また
は大きさ制御信号が、虚像距離制御用コンピュータ４２
または表示制御部４４にそれぞれ出力されるとともに、
左眼用および右眼用の画像信号が、表示制御部４４に出
力される。

【０１３０】この場合も、上述した場合と同様に、虚像
が、ユーザから、虚像距離信号に対応した距離だけ離れ
た位置に、かつ大きさ制御信号に対応した大きさに形成
される。即ち、いまの場合、虚像距離信号および大きさ
制御信号は、コンピュータに対応したものであるから、
例えば、上述したように、虚像は、ユーザから非常に近
い位置に、かつ小さく形成される。

【０１３１】以上のように、画像に適した形で虚像を提
供するようにしたので、ユーザに臨場感を感じさせるこ
とができ、また、虚像を観賞することによる疲労感を低
減することができる。

【０１３２】なお、本実施の形態では、画像の同期信号
に対応して、虚像が形成される距離や大きさを変化させ
るようにしたが、その他、これらの距離や大きさ（さら
には、後述する虚像の方向）は、例えば、画像の内容に
対応して変化させるようにすることも可能である。即
ち、例えば、画像をパターン認識（画像認識）などする
ことにより、画像が、風景または人物のうちのいずれを
表示するものであるかを連続的に認識し、風景の場合に
は、遠い位置に大きな虚像を形成し、人物の場合には、
比較的に近い位置に、ある程度の大きさの虚像を形成す
るようにすることなどが可能である。この場合、例え
ば、風景のシーンでは、その風景の虚像が、遠い位置に
大きく形成され、ユーザに対して、その風景の中に、実
際にいるかのような取り囲み感を与えることが可能とな
る。さらに、例えば、人物がアップで表示されているシ
ーンでは、その人物の虚像が、比較的に近い位置に、あ
る程度の大きさで形成され、その人物の表情などを明確
に確認することが可能となる。

【０１３３】また、虚像が形成される距離などは、画像
のアスペクト比を検出し、その検出結果にしたがって変
化させるようにすることなども可能である。即ち、例え
ば、アスペクト比が１６：９の場合には、遠い位置に大
きな虚像を形成し、４：３の場合には、比較的近い位置
に中程度の大きさの虚像を形成するようにすることなど
が可能である。

【０１３４】また、表示パネル１２に表示させる画像
は、全体的に拡大または縮小する他、その一部のみを拡
大または縮小することが可能である。さらに、画像の横
または縦方向のうちのいずれか一方向のみを拡大または
縮小し、これにより、画像のアスペクト比を所望の値に
変換するも可能である。例えば、画像が風景を表示する
ものである場合、その横方向のみを拡大し、横長の虚像
を形成することにより、ユーザに対して、上述したよう
な取り囲み感を与えることができる。

【０１３５】また、本実施の形態では、虚像までの距離
と、その大きさを、画像に対応して変化させるようにし
たが、その他、例えば、虚像が形成される方向も、画像
に対応して変化させることが可能である。これは、例え
ば、図１０に示すように、表示パネル１２に画像を表示
する領域（同図において、斜線を付してある部分）の位
置を、表示制御部４４に変化させるようにすることによ
って実現することができる。

【０１３６】このように、虚像が形成される方向を、画
像に対応して変化させるのは、例えば、何らかの作業を
しながら、虚像を観賞する場合などに有用である。

【０１３７】具体的には、例えば、本発明を、ＨＭＤ
（Head Mount Display）に適用した場合において、料理
番組の虚像を観賞しながら、実際に料理を行うときに
は、虚像が形成される方向を、中央から、左上、右上、
左下、または右下などに変化させることにより、ユーザ
は、虚像であるレシピなどを見ながら、正面方向におい
て、確実に作業をすることが可能となる。即ち、虚像
を、正面方向（中央）から移動させることによって、正
面方向の視界が良くなり、安全、確実に作業をすること
が可能となる。

【０１３８】なお、料理番組かどうかは、例えば、画像
信号処理用コンピュータ４１に、画像に、料理名などの
文字が含まれるかどうかをパターン認識（文字認識）さ
せることによって判断することが可能である。あるい
は、また、画像に付随する音声を音声認識し、その音声
認識結果に、料理名やその材料などが含まれるかどうか
によって判断したり、さらに、番組のテレビジョン信号
に、その番組の内容を表す（識別する）情報を重畳して
放送するようにし、その情報に基づいて判断したりする
ことなどが可能である。そして、料理番組である場合に
は、例えば、画像信号処理用コンピュータ４１に、画像
を、左上方向などの、ユーザの正面方向ではない方向に
表示するように、表示制御部４４を制御させるようにす
れば良い。

【０１３９】また、本実施の形態では、画像に対応し
て、虚像までの距離などを変化させるようにしたが、こ
れは、上述したように、ユーザが、操作ボタン３を操作
することにより変化させることも可能である。

【０１４０】さらに、画像と、その虚像が形成される距
離などとの関係は、上述したものに限定されるものでは
ない。

【０１４１】次に、図１１および図１２は、本発明を適
用した携帯型表示装置の第３の実施の形態を示してい
る。なお、図１１は、携帯型表示装置の斜視図であり、
図１２は、その右側面の断面図である。

【０１４２】第３の実施の形態においては、表示パネル
１２に表示された画像を拡大して虚像を形成する拡大光
学系として、凸レンズではなく、凹面鏡が用いられてい
る。

【０１４３】即ち、下カバー５１には、ピン５３を中心
として回動可能なように上カバー５２が設けられてい
る。また、下カバー５１の内部の左または右の側面に
は、やはりピン５３を中心として回動可能なように、ガ
イドプレート５８Ｌまたは５８Ｒがそれぞれ取り付けら
れている。

【０１４４】ガイドプレート５８Ｒには、ガイド穴５９
Ｒおよび６３Ｒが設けられており、また、図１１および
図１２においては隠れて見えないが、ガイドプレート５
８Ｌにも、ガイド穴５９Ｒまたは６３Ｒとそれぞれ同様
のガイド穴５９Ｌまたは６３Ｌが設けられている。

【０１４５】上カバー５２の、下カバー５１と結合され
ている方と反対側には、上面方向に反射面が形成された
ハーフミラー６１が、その上部の左右に設けられた回転
ピン６０Ｌおよび６０Ｒを中心に回動可能なように取り
付けられている。また、このハーフミラー６１の下部の
右側には、ガイドピン６２Ｒが形成されており、このガ
イドピン６２Ｒは、ガイドプレート５８Ｒのガイド穴６
３Ｒに通されている。図１１および図１２においては隠
れて見えないが、ハーフミラー６１の下部の左側にも、
ガイドピン６２Ｒと同様のガイドピン６２Ｌが形成され
ており、このガイドピン６２Ｌは、ガイドプレート５８
Ｌのガイド穴６３Ｌに通されている。

【０１４６】上カバー５２の、ハーフミラー６１が取り
付けられた位置よりも、背面方向の位置には、凹面鏡５
４Ｌおよび５４Ｒが形成された凹面鏡部５４が取り付け
られている。即ち、凹面鏡部５４は、回転ピン５６Ｌま
たは５６Ｒをそれぞれ用いて、上カバー５２の内側の左
または右の側面に取り付けられており、この回転ピン５
６Ｌおよび５６Ｒを中心として回動可能なようになされ
ている。

【０１４７】また、凹面鏡部５４の下部の右側には、ガ
イドピン５７Ｒが形成されており、このガイドピン５７
Ｒは、ガイドプレート５８Ｒのガイド穴５９Ｒに通され
ている。図１１および図１２においては隠れて見えない
が、凹面鏡部５４の下部の左側にも、ガイドピン５７Ｒ
と同様のガイドピン５７Ｌが形成されており、このガイ
ドピン５７Ｌは、ガイドプレート５８Ｌのガイド穴５９
Ｌに通されている。

【０１４８】上カバー５２の、ハーフミラー６１が取り
付けられた位置と、凹面鏡部５４が取り付けられた位置
との中間付近には、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒが、
底面方向に向けて固定されている。なお、表示パネル１
２Ｌおよび１２Ｒは、図１２（Ｂ）に示すように、上カ
バー５２が空けられたときに、その表示画面が、凹面鏡
５４Ｌおよび５４Ｒの主平面に対して垂直になるように
固定されている。

【０１４９】また、上カバー５２の表示パネル１２Ｌま
たは１２Ｒが取り付けられた部分には穴が空けられ、拡
散板（外光取り入れ用拡散板）５５Ｌまたは５５Ｒがそ
れぞれ設けられており、これにより、表示パネル１２Ｌ
または１２Ｒには、拡散板５５Ｌまたは５５Ｒによって
拡散された外光がそれぞれ入射するようになされてい
る。

【０１５０】ここで、第３の実施の形態においては、表
示パネル１２Ｌまたは１２Ｒにおいて、拡散板５５Ｌま
たは５５Ｒによって拡散された外光をそれぞれ用いて画
像が表示されるようになされている。即ち、第３の実施
の形態では、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒにおいて、
外光の透過量を変えることにより画像が表示されるよう
になされている。

【０１５１】これに対し、上述の第１および第２の実施
の形態においては、通常のバックライトからの光の透過
量を、例えば、液晶ライトバルブ（bulb）などの表示パ
ネル１２Ｌおよび１２Ｒにおいて変えることにより画像
が表示されるようになされている。

【０１５２】なお、第１および第２の実施の形態では、
以上のように、光の透過を制御することによって画像を
表示する透過光制御型デバイスの他、例えば、画素単位
で発光する発光素子（例えば、発光ダイオードなど）に
よって画像を表示する自発光型デバイス、光の反射を制
御することによって画像を表示する反射光制御型デバイ
スなどによって、画像を表示するようにすることも可能
である。

【０１５３】また、第３の実施の形態においても、外光
を用いるのではなく、上述のようなデバイスを用いて、
画像を表示するようにすることが可能である。さらに、
いわゆるバックライトと外光とを併用することも可能で
ある。即ち、外光を補助的に用いることも可能である。

【０１５４】なお、第３の実施の形態においては、画像
信号処理部２２は、図１２に示すように、第１の実施の
形態における場合に比較して、背面方向に設けられてい
る。

【０１５５】以上のように構成される携帯型表示装置に
おいては、上カバー５２が閉じられているときには、図
１２（Ａ）に示すように、ガイドピン６２Ｒ（ガイドピ
ン６２Ｌについても同様）が、ガイド穴６３Ｒにの底面
方向の端に位置している。これにより、ハーフミラー６
１は、上面および底面と平行な状態で、底面側に収納さ
れる。

【０１５６】また、このとき、ガイドピン５７Ｒ（ガイ
ドピン５７Ｌについても同様）が、ガイド穴５９Ｒの背
面方向の端に位置している。これにより、凹面鏡部５４
は、凹面鏡５４Ｌおよび５４Ｒの主平面が上面および底
面と平行な状態、即ち、横臥状態で収納される。なお、
凹面鏡部５４は、上面側に収納されるようになされてお
り、これにより、底面側に収納されるハーフミラー６１
と接触しないようになされている。

【０１５７】以上のように、上カバー５２が閉じている
場合、凹面鏡部５４およびハーフミラー６１は、ともに
横臥状態に配置されて収容される。

【０１５８】そして、上カバー５２が開かれると、図１
１および図１２（Ｂ）に示すように、上カバー５２が開
くことによって、ハーフミラー６１が回転ピン６０Ｌお
よび６０Ｒを中心として回動しながら引き上げられ（起
こされ）、これにより、ガイドピン６２Ｒ（ガイドピン
６２Ｌについても同様）がガイド穴６３Ｒに沿って移動
する。そして、ガイドピン６２Ｒがガイド穴６３Ｒの上
面方向の端に到達すると、ガイドプレート５８Ｒ（ガイ
ドプレート５８Ｌについても同様）が、ガイドピン６２
Ｒによって、ピン５３を中心として回動しながら引き上
げられる。

【０１５９】また、上カバー５２が開くことによって、
ハーフミラー６１だけでなく、凹面鏡部５４も、回転ピ
ン５６Ｌおよび５６Ｒと中心として回動しながら引き上
げられ、これにより、ガイドピン５７Ｒ（ガイドピン５
７Ｌについても同様）がガイド穴５９Ｒに沿って移動す
る。

【０１６０】その後、ガイドプレート５８Ｒが下カバー
５１と形成する角度が所定の角度となると、上カバー５
２はロックされる（例えば、図示せぬ凸部が、同じく図
示せぬ凹部に嵌まることによってロックされる）。

【０１６１】このとき、ガイドピン５７Ｒは、ガイド穴
５９Ｒの正面方向の端に到達し、これにより、凹面鏡部
５４は、そこに形成されている凹面鏡５４Ｌおよび５４
Ｒの主平面が、表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒの表示画
面と垂直になるような状態（起立状態）に配置される。
また、ハーフミラー６１は、表示パネル１２Ｌまたは１
２Ｒが表示する画像としての光を９０度反射して、凹面
鏡部５４ＬまたはＲにそれぞれ入射させるような状態に
配置される。

【０１６２】この状態において、表示パネル１２Ｌまた
は１２Ｒそれぞれに、情報としての画像（映像）が表示
されると、即ち、表示パネル１２Ｌまたは１２Ｒの透過
率が、画像に対応して制御され、拡散板５５Ｌまたは５
５Ｒで拡散された外光が、表示パネル１２Ｌまたは１２
Ｒを透過すると、それぞれの透過光である画像は、ハー
フミラー６１で９０度反射され、凹面鏡５４Ｌまたは５
４Ｒにそれぞれ入射する。凹面鏡５４Ｌおよび５４Ｒで
は、ハーフミラー６１からの画像が１８０度反射される
ことにより拡大され、これにより虚像が形成される。ユ
ーザは、この虚像を、ハーフミラー６１を介して観賞す
る。

【０１６３】なお、図１１または図１２（Ｂ）に示した
状態から、凹面鏡部５４およびハーフミラー６１を、図
１２（Ａ）に示したように収容する場合には、例えば、
上カバー５２を、所定の力で、下方向に押圧すれば良
い。この場合、上カバー５２のロックがはずれ、上カバ
ー５２が底面方向に回動し、これに伴い、ガイドプレー
ト５８Ｌおよび５８Ｒも底面方向に回動する。さらに、
ガイドピン５７Ｒまたは６２Ｒが、上述した場合とは逆
に、ガイド穴５９Ｒまたは６３Ｒに沿って、背面方向ま
たは底面方向にそれぞれ移動し、凹面鏡部５４およびハ
ーフミラー６１は、徐々に倒れていく。そして、上カバ
ー５２が完全に閉じられると、その位置でロックがかか
り、これにより、図１２（Ａ）に示したように、上カバ
ー５２は閉じた状態に保持される。

【０１６４】凹面鏡は、凸レンズに比較して軽量化が可
能であり、従って、この場合、装置の軽量化を図ること
が可能となる。

【０１６５】次に、図１３および図１４は、本発明の携
帯型表示装置の第４の実施の形態を示す斜視図である。
なお、図１３または図１４において、図１または図２に
それぞれおける場合と対応する部分については、同一の
符号を付してある。

【０１６６】即ち、図１および図２で説明した第１の実
施の形態においては、ユーザの左眼に観察させる虚像を
形成するためのレンズ１１Ｌおよび表示パネル１２Ｌ
と、右眼に観察させる虚像を形成するためのレンズ１１
Ｒおよび表示パネル１２Ｒとが設けられていたが、第４
の実施の形態においては、そのうちの一方だけが設けら
れている。

【０１６７】従って、この場合、左眼または右眼のうち
のいずれか一方でしか虚像を観察することができない
が、さらなる装置の小型化を図ることが可能となる。

【０１６８】次に、図１５は、本発明の携帯型表示装置
の第５の実施の形態を示す斜視図である。なお、図中、
図１における場合と対応する部分については、同一の符
号を付してある。

【０１６９】即ち、第５の実施の形態においては、カバ
ー２に、操作ボタン３の他、表示パネル７０が設けられ
ている。この表示パネル７０には、筐体１に収容されて
いる表示パネル１２Ｌおよび１２Ｒ（図１５において
は、図示せず）に表示させる画像と同一の画像を表示さ
せることができるようになされており、従って、ユーザ
は、カバー２を空けなくても、そこに情報を表示させる
ことで、その内容を確認することができる。

【０１７０】なお、以上の実施の形態においては、カバ
ー２または上カバー５２を回動する（開く）ことによ
り、拡大光学系が露出状態になるような機構としたが、
その他、例えば、図１６（Ａ）に示すように、拡大光学
系（ここでは、レンズ１１）が、上蓋７１と下蓋７２か
らなる筐体に収容されている場合において、同図（Ｂ）
に示すように、上蓋７１と下蓋７２とをずらすように引
っ張ったり、また、同図（Ｃ）に示すように、上蓋７１
または下蓋７２を上方向または下方向にそれぞれ引っ張
ったりすることなどにより、拡大光学系が露出状態とな
るような機構とすることも可能である。

【０１７１】また、装置の小型化の観点からは、例え
ば、図１７に示すように、レンズ１１と表示パネル１２
との間の距離を変えられるような機構としても良い。

【０１７２】さらに、上述の実施の形態においては、通
信機能部２１および画像信号処理部２２を、筐体の内部
に設けるようにしたが、これらは、外部に設けるように
することも可能である。

【０１７３】次に、図１８乃至図２１は、本発明の携帯
型表示装置の、さらに他の実施の形態の構成を示してい
る。なお、図１８および図２０は、携帯型表示装置の斜
視図であり、図１９および図２１は、その右側面の断面
図（右側面方向から見た断面図）である。

【０１７４】この携帯型表示装置は、使用しないとき
（不使用時）には、図１８および図１９に示すようにミ
ラーカバー８４が閉じた状態とされ、これにより、携帯
に便利なようになされている。また、使用するとき（使
用時）には、図２０および図２１に示すようにミラーカ
バー８４が開けられ、これにより、レンズ９０が露出状
態になるようになされている。そして、レンズ９０が露
出状態となると、例えば、光源からの光を反射すること
で画像を表示する反射型の表示パネル（反射型画像表示
パネル）９５に表示される情報としての画像（映像）
が、レンズ９０によって拡大され、これにより形成され
る虚像がユーザに提供されるようになされている。

【０１７５】即ち、不使用時には、図１８および図１９
に示すように、ミラーカバー８４が閉じた状態とされ、
レンズ９０（さらには、後述する反射ミラー９３も）
は、携帯電話機のような形状の筐体８１に収容された収
容状態とされている。

【０１７６】筐体８１の正面には、その上部から、ミラ
ーカバー８４、携帯型表示装置に種々の処理を指令し、
また、必要な情報を入力するための操作ボタン８２、お
よび音声を出力するためのスピーカ８３が順次設けられ
ている。

【０１７７】ミラーカバー８４の、筐体８１の内部側の
面には、反射面が内部側に向けられた反射ミラー９３が
設けられている。さらに、ミラーカバー８４の上部に
は、反射ミラー回転ピン８５が設けられており、この反
射ミラー回転ピン８５の左端または右端が、筐体８１の
左または右の側面に設けられた反射ミラー回転穴８６Ｌ
または８６Ｒに通されている。これにより、ミラーカバ
ー８４は、反射ミラー回転ピン８５を中心として回動
（開閉）するようになされている。

【０１７８】また、ミラーカバー８４の、反射ミラー回
転ピン８５が取り付けられた方の反対側には、レンズ回
転ピン８７が、反射ミラー回転ピン８５と平行に取り付
けられている。そして、レンズ回転ピン８７の右端は、
レンズ９０を保持しているレンズホルダ８９の右側面に
設けられたレンズ回転穴８８Ｒに通されている。なお、
図１８乃至図２１においては、隠れて見えないが、レン
ズ回転ピン８７の左端も、レンズホルダ８９の左側面に
設けられたレンズ回転穴８８Ｌに通されている。これに
より、レンズホルダ８９は、レンズ回転穴８８Ｌおよび
８８Ｒを回動中心として回動することができるようにな
されている。

【０１７９】レンズホルダ８９のレンズ回転穴８８Ｌお
よび８８Ｒが設けられた側とは反対側には、レンズスラ
イドピン９１が設けられている。そして、レンズスライ
ドピン９１の左端または右端は、筐体８１の内部の左側
面または右側面に、上下方向に設けられたスライド溝９
２Ｌまたは９２Ｒにそれぞれ通されており、これによ
り、レンズスライドピン９１は、スライド溝９２Ｌおよ
び９２Ｒに沿って、上下方向にスライドすることができ
るようになされている。

【０１８０】ミラーカバー８４に設けられた反射ミラー
９３は、ミラーカバー８４が閉じた状態で、筐体８１の
正面と平行になるように取り付けられているが、その反
射ミラー９３の、筐体８１の内部側には、ＰＢＳ（偏向
ビームスプリッタ）９４が設けられており、さらに、Ｐ
ＢＳ９４を挟んで、反射ミラー９３と対向する位置に
は、表示パネル９５が設けられている。また、ＰＢＳ９
４の上部には、ディフューザ９６、ダイクロイックミラ
ー９７、および赤色、緑色、または青色の光をそれぞれ
発する発光ダイオード９８Ｒ，９８Ｇ，９８Ｇが設けら
れている。

【０１８１】以上のように構成される携帯型表示装置に
おいては、ミラーカバー８４が閉じられているときに
は、図１８および図１９に示すように、レンズスライド
ピン９１が、スライド溝９２Ｌおよび９２Ｒに沿って、
筐体８１の下部方向の端に位置している。さらに、この
とき、レンズ回転ピン８７が、スライド溝９２Ｌおよび
９２Ｒの高さの位置に配置されるようになされており、
これにより、レンズホルダ８９に保持されているレンズ
９０は、その光軸がミラーカバー８４と垂直になるよう
に（主平面がミラーカバー８４と平行になるように）配
置される。

【０１８２】このように、ミラーカバー８４が閉じてい
る場合、レンズ９０は、横臥状態に配置され、筐体８１
に収容されている。

【０１８３】そして、ミラーカバー８４を開けると（ミ
ラーカバー８４を、反射ミラー回転ピン８５を回動中心
として回動させると）、レンズ回転ピン８７が引き上げ
られ、これにより、レンズホルダ８９は、レンズ回転穴
８８Ｌおよび８８Ｒを回動中心として回動しながら引き
上げられる。さらに、レンズホルダ８９が引き上げられ
ることで、レンズスライドピン９１が、スライド溝９２
Ｌおよび９２Ｒに沿って、上部方向に移動する。

【０１８４】その後、ミラーカバー８４が開くことによ
って、反射ミラー８３が、筐体８１の正面と形成する角
度が４５度程度になると、レンズスライドピン９１が、
スライド溝９２Ｌおよび９２Ｒの上部方向の端に到達
し、これにより、レンズホルダ９０に保持されたレンズ
９０の光軸が、反射ミラー９３の反射面と形成する角度
が４５度程度になる状態で、ミラーカバー８４がロック
される。

【０１８５】即ち、レンズ９０は、図１８および図１９
に示した横臥状態から、図２０および図２１に示すよう
に起立状態になる。

【０１８６】このような状態において、ユーザは、スピ
ーカ８３に右耳を近づけ、右眼で、レンズ９０をのぞき
込むようにすることで、虚像を観察することができる。

【０１８７】即ち、図２２は、携帯型表示装置が図２０
および図２１に示した状態とされた場合の光学系の概略
図を示している。

【０１８８】発光ダイオード９８Ｒ，９８Ｇ，９８Ｂが
発する光は、いずれも、ダイクロイックミラー９７およ
びディフューザ９６を介して、ＰＢＳ９４に入射する。
ＰＢＳでは、ディフューザ９６を介して入射する光が、
９０度反射され、表示パネル９５に照射される。表示パ
ネル９５では、そこに入射する光が、表示すべき画像信
号にしたがって反射され、その反射光は、ＰＢＳ９４を
介して、反射ミラー９３に入射する。反射ミラー９３で
は、表示パネル９５から、ＰＢＳ９４を介して照射され
る反射光としての画像が、９０度反射され、接眼レンズ
９０を介して、ユーザの眼球に入射する。これにより、
ユーザの眼球においては、表示パネル９５で表示された
画像に対応する虚像が観察される。

【０１８９】なお、この携帯型表示装置は、後述するよ
うに通信機能を有している。そして、レンズホルダ８９
には、図２０に示すように、ユーザが、スピーカ８３に
右耳を近づけ、右眼で、レンズ９０をのぞき込むように
した状態で、ユーザの発話を取り込むことができるよう
な位置に、マイク（マイクロフォン）９９が設けられて
おり、これにより、ユーザは、虚像を観察しながら、通
信機能を利用して、他のユーザと電話すること等ができ
るようになされている。即ち、この場合、ユーザが発す
る音声は、マイク９９で取り込まれ、他のユーザからの
音声は、スピーカ８３から出力される。

【０１９０】また、図２０および図２１に示した状態か
ら、レンズ９０を、図１８および図１９に示したよう
に、筐体８１に収容する場合には、ミラーカバー８４
を、筐体８１の内部方向に押圧して閉じれば良い。この
場合、レンズスライドピン９１が、上述した場合とは逆
に、筐体８１の下部方向に移動し、これにより、レンズ
９０は、それを保持しているレンズホルダ８９とともに
徐々に倒れていく。そして、ミラーカバー８４を、筐体
８１の正面の位置まで押下すると、ロックがかかり、こ
れにより、図１８および図１９に示したように、ミラー
カバー８４は閉じた状態に保持される。

【０１９１】次に、図２３は、図１８乃至図２１の実施
の形態における光学系の、より詳細な構成を示してい
る。

【０１９２】発光ダイオード９８Ｒが発する赤色の光
は、赤色用のリレーレンズ１０１Ｒおよびフィールドレ
ンズ１０２Ｒを介することにより、その向きが調整さ
れ、ダイクロイックプリズム（ミラー）９７に入射す
る。発光ダイオード９８Ｇまたは９８Ｂが発する緑色ま
たは青色の光も、緑色または青色用のリレーレンズ１０
１Ｇおよびフィールドレンズ１０２Ｇまたはリレーレン
ズ１０１Ｂおよびフィールドレンズ１０２Ｂをそれぞれ
介することにより、それぞれの向きが調整され、ダイク
ロイックプリズム９７に入射する。以下、上述した場合
と同様にして、ユーザの眼球において、虚像が観察され
る。

【０１９３】次に、図１８乃至図２１の実施の形態で
は、発光ダイオード９８Ｒ，９８Ｇ、または９８Ｂが発
する赤色、緑色、または青色の光を、表示パネル９５に
照射して反射させるようにしていることからカラーの画
像が表示されるが、ここでは、カラー画像の表示方法と
して、赤色、緑色、または青色それぞれの光を、時分割
で照射することによって、カラー画像の表示を行う、い
わゆるフィールドシーケンシャル方式が採用されてい
る。

【０１９４】図２４は、フィールドシーケンシャル方式
によってカラー画像の表示を行うための回路の構成例を
示している。

【０１９５】コントローラ１３５には、ユーザに提示す
べき画像信号（カラーの画像信号）ＶＳが供給されるよ
うになされており、そこでは、その画像信号ＶＳに対応
して、ＬＥＤ（発光ダイオード）駆動回路１３４Ｒ、１
３４Ｇ，１３４Ｂ、映像信号処理回路１６６、およびラ
イトバルブ駆動回路１６８が制御されるようになされて
いる。映像信号処理回路１６６にも、ユーザに提示すべ
き画像信号ＶＳが供給されるようになされており、そこ
では、その画像信号ＶＳから、その赤色、緑色、または
青色の成分にそれぞれ相当する赤色画像、緑色画像、ま
たは青色画像が生成されるようになされている。映像信
号処理回路１６６において生成された赤色画像、緑色画
像、および青色画像は、いずれも画像メモリ１６７に供
給されて記憶されるようになされている。ライトバルブ
駆動回路１６８は、コントローラ１３５の制御の下、画
像メモリ１６７の記憶値に基づいて、表示パネル９５を
制御（駆動）するようになされている。ＬＥＤ駆動回路
１３４Ｒ，１３４Ｇ，１３４Ｂは、コントローラ１３５
の制御にしたがって、発光ダイオード（ＬＥＤ）９８
Ｒ，９８Ｇ，９８Ｇをそれぞれ駆動するようになされて
いる。

【０１９６】次に、図２５のタイミングチャートを参照
して、その動作について説明する。

【０１９７】コントローラ１３５は、そこに入力される
画像信号ＶＳに同期して、１フレームまたは１フィール
ドの期間を３等分するタイミング信号を生成し、映像信
号処理回路１６６およびライトバルブ駆動回路１６８に
供給する。映像信号処理回路１６６は、そこに入力され
る画像信号ＶＳから、赤色画像、緑色画像、および青色
画像を生成し、コントローラ１３５からのタイミング信
号に同期して、それぞれを順次出力する。映像信号処理
回路１６６が出力する赤色画像、緑色画像、または青色
画像は、画像メモリ１６７に供給されて一時記憶され
る。

【０１９８】そして、ライトバルブ駆動回路１６８は、
コントローラ１３５からのタイミング信号に同期して、
画像メモリ１６７に記憶された赤色画像、緑色画像、青
色画像を順次読み出し、各画像にしたがって、表示パネ
ル９５を構成する各画素の反射率を制御する。これによ
り、表示パネル９５では、図２５（Ｄ）に示すように、
赤色、緑色、青色の各階調の画像が、１フレームまたは
１フィールドの期間を３等分したそれぞれの期間におい
て表示される。

【０１９９】一方、コントローラ１３５は、表示パネル
９５において、赤色画像、緑色画像、青色画像がそれぞ
れ表示されるタイミングに同期して、発光ダイオード９
８Ｒ，９８Ｇ，９８Ｇが順次点灯するように、ＬＥＤ駆
動回路１３４Ｒ，１３４Ｇ，１３４Ｂをそれぞれ制御す
る。その結果、図２５（Ａ）乃至図２５（Ｃ）に示した
ように、表示パネル９５が赤色画像、緑色画像、青色画
像を表示するタイミングにおいて、発光ダイオード９８
Ｒ，９８Ｇ，９８Ｇがそれぞれ点灯し、赤色、緑色、青
色の光が、表示パネル９５に照射される。

【０２００】以上のようにして、表示パネル９５では、
赤色画像、緑色画像、青色画像が順次切り換えられて表
示されるが、いわゆる残像効果により、ユーザにおいて
は、カラーの画像として認識される。

【０２０１】なお、表示パネル９５として、カラーの反
射型画像表示パネルを利用する場合においては、赤色、
緑色、青色の光をそれぞれ発する３つの発光ダイオード
９８Ｒ，９８Ｇ，９８Ｇは必要なく、白色光を発する１
のダイオードや、１の蛍光表示管、その他の１の光源だ
けで足りる。また、カラー画像の表示方法は、上述した
ような手法に限定されるものではない。

【０２０２】次に、図２６は、図１８乃至図２１に示し
た携帯型表示装置の電気的構成例を示している。

【０２０３】通信機能部２０１は、通信機能を有する各
種の情報処理装置との間の通信制御を行うようになされ
ている。即ち、通信機能部２０１は、例えば、モデム２
０２およびターミナルアダプタ２０３で構成されてい
る。モデム２０２は、例えば、アナログ公衆網などのア
ナログ回線と接続された電話機などの情報処理装置との
間の通信を制御する。また、ターミナルアダプタ２０３
は、ＩＳＤＮ（Integrated Service Digtal Network）
などのディジタル回線と接続された情報処理装置や、そ
の他のディジタル信号をやりとりするＰＨＳ（Personal
Handy Phone）などとの間の通信を制御する。なお、通
信機能部２０１には、モデムやターミナルアダプタ以外
の通信機能を持たせることが可能である。

【０２０４】信号切替コントローラ２０４は、モデム２
０２またはターミナルアダプタ２０３が、外部から受信
した信号を、中央演算処理装置２０５に出力し、また、
中央演算処理装置２０４から受信した信号を、モデム２
０２またはターミナルアダプタ２０３に出力するように
なされている。中央演算処理装置２０５は、ＲＯＭ（Re
ad Only Memory）２０７に記憶されたＯＳ（Operating
System）の制御の下、同じくＲＯＭ２０７に記憶されて
いる各種のアプリケーションプログラムにしたがって、
各種の処理を行うとともに、信号切替コントローラ２０
４や、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０６、映像表
示部コントローラ２０９を制御するようになされてい
る。ＲＡＭ２０６は、中央演算処理装置２０５の動作上
必要なデータなどを一時記憶するようになされている。
ＲＯＭ２０７は、ＯＳやアプリケーションプログラムな
どを記憶している。フレームメモリ２０８は、図２４の
画像メモリ１６７に相当するもので、ユーザに提示すべ
き画像を一時記憶するようになされている。映像表示部
コントローラ２０９は、図２４のＬＥＤ駆動回路１３４
Ｒ，１３４Ｇ，１３４Ｂ、コントローラ１３５、映像信
号処理回路１６６、およびライトバルブ駆動回路１６８
に相当する。映像表示部２１０は、図２４の表示パネル
９５、発光ダイオード９８Ｒ，９８Ｇ、および９８Ｂに
相当する。

【０２０５】以上のように構成される携帯型表示装置で
は、例えば、操作ボタン８２が、所定の情報処理装置に
アクセスするように操作されると、その操作に対応する
操作信号が、中央演算処理装置２０５に供給される。こ
の場合、中央演算処理装置２０５は、信号切替コントロ
ーラ２０４を介して、通信機能部２０１を制御し、所定
の情報処理装置にアクセスさせる。これにより、所定の
情報処理装置から画像信号が送信されてくると、その画
像信号は、通信機能部２０１で受信され、信号切替コン
トローラ２０４を介して、中央演算処理装置２０５に供
給される。中央演算処理装置２０５は、この画像信号
を、ＲＡＭ２０６に一旦記憶させ、その後、映像表示部
コントローラ２０９に供給する。映像表示部コントロー
ラ２０９は、中央演算処理装置２０５から画像信号を受
信すると、それを、フレームメモリ２０８に一時記憶さ
せる。そして、映像表示部コントローラ２０９は、フレ
ームメモリ２０８に記憶された画像信号を、必要なタイ
ミングで読み出し、映像表示部２１０に供給して表示さ
せる。

【０２０６】なお、ユーザがマイク９９に入力した音声
は、中央演算処理装置２０５および信号切替コントロー
ラ２０４を介して、通信機能部２０１に供給されて送信
される。また、通信機能部２０１において音声が受信さ
れた場合には、その音声は、信号切替コントローラ２０
４および中央演算処理装置２０５を介して、スピーカ８
３に供給されて出力される。

【０２０７】以上、本発明の携帯型表示装置について説
明したが、本発明は、例えば、携帯電話機や、携帯型の
テレビジョン受像機、電子手帳装置、その他の携帯して
使用される、情報の表示が可能なあらゆる装置に適用可
能である。

【０２０８】

【発明の効果】以上の如く、本発明の携帯型表示装置に
よれば、不使用時と使用時とで、表示手段に表示された
情報を拡大することにより虚像を形成する拡大光学系の
配置状態が変化されるので、携帯に便利で、多くの情報
を虚像により見やすく提示することが可能な、従来より
小型の装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の携帯型表示装置の第１の実施の形態の
構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の携帯型表示装置の第１の実施の形態の
構成を示す斜視図である。

【図３】本発明の携帯型表示装置の第１の実施の形態の
構成を示す断面図である。

【図４】第１の実施の形態の光学系の構成を説明するた
めの図である。

【図５】本発明の携帯型表示装置の第２の実施の形態の
構成を示す斜視図である。

【図６】本発明の携帯型表示装置の第２の実施の形態の
構成を示す断面図である。

【図７】虚像の大きさを可変にする原理を説明するため
の図である。

【図８】虚像を、ユーザからの距離と大きさを変化させ
て表示した状態を示す図である。

【図９】第２の実施の形態の電気的構成例を示すブロッ
ク図である。

【図１０】虚像が形成される方向を変化させる方法を説
明するための図である。

【図１１】本発明の携帯型表示装置の第３の実施の形態
の構成を示す斜視図である。

【図１２】本発明の携帯型表示装置の第３の実施の形態
の構成を示す断面図である。

【図１３】本発明の携帯型表示装置の第４の実施の形態
の構成を示す斜視図である。

【図１４】本発明の携帯型表示装置の第４の実施の形態
の構成を示す斜視図である。

【図１５】本発明の携帯型表示装置の第５の実施の形態
の構成を示す斜視図である。

【図１６】本発明の携帯型表示装置の第６の実施の形態
の構成を示す側面図である。

【図１７】レンズ１１と表示パネル１２との間の距離が
可変とされた携帯型表示装置の構成例を示す断面図であ
る。

【図１８】本発明の携帯型表示装置の第７の実施の形態
の構成を示す斜視図である。

【図１９】本発明の携帯型表示装置の第７の実施の形態
の構成を示す断面図である。

【図２０】本発明の携帯型表示装置の第７の実施の形態
の構成を示す斜視図である。

【図２１】本発明の携帯型表示装置の第７の実施の形態
の構成を示す断面図である。

【図２２】携帯型表示装置の第７の実施の形態の光学系
の構成を示す断面図である。

【図２３】携帯型表示装置の第７の実施の形態の光学系
のより詳細な構成を示す断面図である。

【図２４】フィールドシーケンシャル方式によりカラー
画像を表示する回路の構成例を示すブロック図である。

【図２５】図２４の回路の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。

【図２６】携帯型表示装置の第７の実施の形態の電気的
構成例を示すブロック図である。

【図２７】従来の携帯型表示装置の一例の構成を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１ 筐体， ２ カバー， ３ 操作ボタン， ４ 組
み立てつまみ， １１Ｌ，１１Ｒ レンズ， １２Ｌ，
１２Ｒ 表示パネル， １３ カバーピン，１４Ｌ，１
４Ｒ レンズリンク， １５Ｄ，１５Ｕ レンズピン，
１６Ｌ，１６Ｒ レンズ溝， １７Ｌ，１７Ｒ パネ
ルリンク， １８Ｄ，１８Ｕ パネルピン， １９Ｌ，
１９Ｒ パネル溝， ２１ 通信機能部， ２２ 画像
信号処理部， ３１Ｌ，３１Ｒ レンズカーブ溝， ３
２ パネルボックス， ３２Ｄ底面パネル板， ３２Ｕ
上面パネル板， ３３Ｌ，３３Ｒ ボックスリンク，
３４Ｄ，３４Ｕ ガイドシャフト， ３５Ｒ，３６Ｒ
シャフト溝， ３７Ｌ，３７Ｒ パネルピン， ３８
Ｌ，３８Ｒ Ｖ字溝， ４１ 画像信号処理用コンピュ
ータ， ４２ 虚像距離制御用コンピュータ， ４３
モータ駆動回路， ４４ 表示制御部， ４５ 虚像距
離制御用モータ， ５１ 下カバー，５２ 上カバー，
５３ ピン， ５４ 凹面鏡部， ５４Ｌ，５４Ｒ
凹面鏡， ５５Ｌ，５５Ｒ 拡散板， ５６Ｌ，５６Ｒ
回転ピン， ５７Ｒ ガイドピン， ５８Ｌ，５８Ｒ
ガイドプレート， ５９Ｒ ガイド穴， ６０Ｌ，６
０Ｒ 回転ピン， ６１ ハーフミラー， ６２Ｒ ガ
イドピン， ６３Ｒ ガイド穴， ７０ 表示パネル，
７１ 上蓋， ７２ 下蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 義禮 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報を表示する表示手段と、 前記表示手段に表示された情報としての画像を拡大する
   ことにより虚像を形成する拡大光学系とを備える携帯型
   表示装置であって、 不使用時と使用時とで、前記拡大光学系の配置状態が変
   化されることを特徴とする携帯型表示装置。
2. 【請求項２】 前記拡大光学系は、不使用時に、筐体に
   収容された収容状態とされ、使用時に、前記筐体から露
   出した露出状態とされることを特徴とする請求項１に記
   載の携帯型表示装置。
3. 【請求項３】 前記拡大光学系は、使用時にのみ、前記
   表示手段に表示された情報としての光が入射するような
   配置状態にされることを特徴とする請求項１に記載の携
   帯型表示装置。
4. 【請求項４】 蓋の付いた筐体をさらに備え、 前記蓋が閉じているときと開いているときとで、前記拡
   大光学系の配置状態が変化され、 前記蓋が開いているとき、前記拡大光学系は、前記表示
   手段の表示画面を拡大して虚像を形成することができる
   ように配置されることを特徴とする請求項１に記載の携
   帯型表示装置。
5. 【請求項５】 前記表示手段は、外光のみを用いて、ま
   たは外光を補助的に用いて、情報を表示することを特徴
   とする請求項１に記載の携帯型表示装置。
6. 【請求項６】 前記拡大光学系は、凸レンズまたは凹面
   鏡で構成されることを特徴とする請求項１に記載の携帯
   型表示装置。
7. 【請求項７】 前記拡大光学系として、左眼用の光学系
   と右眼用の光学系とを備えることを特徴とする請求項１
   に記載の携帯型表示装置。
8. 【請求項８】 前記表示手段として、左眼用の表示手段
   と右眼用の表示手段とを備え、 前記左眼用の光学系または右眼用の光学系は、前記左眼
   用の表示手段または右眼用の表示手段に表示された情報
   を拡大した虚像をそれぞれ形成することを特徴とする請
   求項７に記載の携帯型表示装置。
9. 【請求項９】 前記左眼用の表示手段または右眼用の表
   示手段は、左眼用または右眼用の情報をそれぞれ表示
   し、 前記左眼用の光学系または右眼用の光学系は、前記左眼
   用の表示手段または右眼用の表示手段に表示された情報
   を拡大することにより、立体的な虚像を形成することを
   特徴とする請求項８に記載の携帯型表示装置。
10. 【請求項１０】 前記拡大光学系により形成される前記
    虚像の、ユーザからの距離、その大きさ、または方向を
    変化させる変化手段をさらに備えることを特徴とする請
    求項１に記載の携帯型表示装置。
11. 【請求項１１】 前記情報に対応して、前記変化手段を
    制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求
    項１０に記載の携帯型表示装置。
12. 【請求項１２】 前記変化手段を制御するときに操作さ
    れる操作手段をさらに備えることを特徴とする請求項１
    ０に記載の携帯型表示装置。
13. 【請求項１３】 外部から情報を受信、または外部に情
    報を送信する通信手段をさらに備えることを特徴とする
    請求項１に記載の携帯型表示装置。
14. 【請求項１４】 ユーザの頭部に搭載可能なようになさ
    れていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型表示
    装置。
15. 【請求項１５】 前記表示手段の配置状態も、前記拡大
    光学系の配置状態とともに変化されることを特徴とする
    請求項１に記載の携帯型表示装置。