(57)【要約】【課題】  直視による視認時も含めて、画像情報を良好に視認可能にして表示することができる虚像表示型情報表示システムを提供する。【解決手段】  表示装置４を、画像表示部６と、画像表示部６からの光を反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子７と、画像表示部６と半透過型光学素子７との間に配置されて画像表示部６の表示画像を虚像表示に適するように補正する平板状光学素子８によって構成する。画像表示部６と平板状光学素子７とを、互いに近接した状態と離間した状態とを選択的に切替可能にして設ける。【選択図】    図１
2006145997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示部と、該画像表示部からの光を反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子と、を備える表示装置を有し、該表示装置によって、前記使用者からみて前記半透過型光学素子よりも遠方に前記画像表示部が表示する画像情報の虚像を表示する虚像表示型情報表示システムであって、
前記画像表示部と前記半透過型光学素子との間に、前記画像表示部の表示画像を虚像表示に適するように補正する平板状光学素子が設置され、
前記画像表示部と前記平板状光学素子とが、互いに近接した状態と離間した状態とを選択的に切替可能に設けられている虚像表示型情報表示システム。
【請求項２】
前記平板状光学素子が固定された筐体を有し、
前記画像表示部が、前記筐体に、前記平板状光学素子との距離を変化させる方向に変位可能に取り付けられている請求項１記載の虚像表示型情報表示システム。
【請求項３】
前記画像表示部が固定された筐体を有し、
前記平板状光学素子の一端側が、前記筐体に第一揺動軸を介して揺動可能に接続され、
前記半透過型光学素子が前記平板状光学素子の他端側に前記第一揺動軸と平行に配置される第二揺動軸を介して揺動可能に接続されている請求項１記載の虚像表示型情報表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、虚像表示型情報表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
虚像表示型情報表示システムは、画像表示部とこの画像表示部の発する光を反射する半透過型光学素子とを備える表示装置によって、使用者からみて半透過型光学素子よりも遠方に画像情報の虚像を表示させるものである。
このような虚像表示型情報表示システムとしては、例えば後記の特許文献１に記載の表示装置付き携帯情報装置等が知られている。
この表示装置付き携帯情報装置は、表示素子とその表示像を拡大投影するホログラム素子（ホログラム光学素子）とを備えるものである。また、この表示装置付き携帯情報装置は、遠方の物体の透過像を表示素子上の拡大表示像と重畳して観察することができるようになっている。
【特許文献１】特開２００１−３０８９９７号公報（第１欄第４３行〜第５０行、第２欄第４１行〜第３欄第１１行、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この表示装置付き携帯情報装置では、ホログラム素子の性能（形状精度等）によって表示性能が決定される。しかし、高性能なホログラム素子は高価であり、またホログラム素子の性能にも限界があるので、コスト面及び製造技術面で、表示装置付き携帯情報装置の表示性能には限界があった。
【０００４】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、直視による視認時も含めて、画像情報を良好に視認可能にして表示することができる虚像表示型情報表示システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、画像表示部と、該画像表示部からの光を反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子と、を備える表示装置を有し、該表示装置によって、前記使用者からみて前記半透過型光学素子よりも遠方に前記画像表示部が表示する画像情報の虚像を表示する虚像表示型情報表示システムであって、前記画像表示部と前記半透過型光学素子との間に、前記画像表示部の表示画像を虚像表示に適するように補正する平板状光学素子が設置され、前記画像表示部と前記平板状光学素子とが、互いに近接した状態と離間した状態とを選択的に切替可能に設けられている虚像表示型情報表示システムを提供する。
【０００６】
このように構成される虚像表示型情報表示システムでは、半透過型光学素子が、使用者の視線方向の実視野からの光を透過する構成とされており、使用者は、半透過型光学素子を通じて実視界の風景を視認することができる。
一方、画像表示部の発する光線が、半透過型光学素子によって光学的作用を受けて使用者に向けて反射されることで、画像表示部の表示する画像情報が、使用者からみて半透過型光学素子よりも視線方向遠方に虚像として拡大表示される。すなわち、この虚像表示型情報表示システムでは、使用者の実視界上に表示装置が表示する虚像が重畳される。
【０００７】
この虚像表示型情報表示システムでは、画像表示部と平板状光学素子とを互いに離間させた状態では、平板状光学素子が光学素子として機能して、画像表示部から発せられた光線に光学的作用を及ぼす。これにより、画像表示部が表示する表示画像が平板状光学素子によって補正されたのちに半透過型光学素子に入力されるので、表示装置は、半透過型光学素子の性能以上の良好な画質を得ることができる。
【０００８】
一方、画像表示部と平板状光学素子とを互いに隣接させた状態、すなわち画像表示部の表示面と平板状光学素子とがほぼ密着させられた状態では、平板状光学素子は光学素子として機能しなくなり、画像表示部から発せられた光線にほとんど光学的作用を及ぼさない。このため、平板状光学素子越しに画像表示部の表示面を見る直視型の情報表示システムとして利用しても、画像表示部に表示された画像を歪み等のない良好な画像として視認することができる。
【０００９】
ここで、平板状光学素子とは、例えばフレネルレンズやＤＯＥ（Diffractive optical element、回折光学素子）、ＨＯＥ（Holographic optical element、ホログラフィック光学素子）等、表面に微細な凹凸構造が設けられることによって光学的特性を得たものである。
なお、フレネルレンズは、凹凸構造が裸眼でも視認できる程度の大きさであるため、平板状光学素子としてフレネルレンズを用いた場合には、表示画像を直視した際に凹凸構造も見える。そこで、表示画像をより鮮明に視認する必要がある場合には、平板状光学素子として、凹凸構造がより微細であるＤＯＥやＨＯＥを用いることが好ましい。
【００１０】
また、この虚像表示型情報表示システムは、前記平板状光学素子が固定された筐体を有し、前記画像表示部が、前記筐体に、前記平板状光学素子との距離を変化させる方向に変位可能に取り付けられていてもよい。
【００１１】
この虚像表示型情報表示システムでは、使用形態に応じて画像表示部を変位させることで、画像表示部と平板状光学素子とが互いに近接した状態と離間した状態とを選択的に切替えて、表示画像を良好に視認することができる。
具体的には、使用者が画像表示部の表示画像を虚像として視認する場合には、画像表示部を平板状光学素子から離間する方向に変位させることで、画像表示部と平板状光学素子とが互いに離間させられて平板状光学素子による画像の補正が行われるので、虚像を良好に視認することができる。
一方、使用者が画像表示部の表示画像を直視する場合には、画像表示部を平板状光学素子に近接する方向に変位させることで、画像表示部と平板状光学素子とが互いに近接させられて平板状光学素子が機能しなくなるので、画像表示部に表示された画像を歪み等のない良好な画像として視認することができる。
【００１２】
また、この虚像表示型情報表示システムは、前記画像表示部が固定された筐体を有し、前記平板状光学素子の一端側が、前記筐体に第一揺動軸を介して揺動可能に接続され、前記半透過型光学素子が前記平板状光学素子の他端側に前記第一揺動軸と平行に配置される第二揺動軸を介して揺動可能に接続されていてもよい。
【００１３】
このように構成される虚像表示型情報表示システムでは、半透過型光学素子と平板状光学素子とを揺動させて展開したり折り畳むことで、表示装置の各構成部品の配置を、虚像表示に適した配置と直視に適した配置とに選択的に切替えることができる。
具体的には、使用者が画像表示部の表示画像を虚像として視認する場合には、平板状光学素子を第一揺動軸回りに揺動して筐体の表面に対して開いた状態とし、さらに半透過型光学素子を第二揺動軸回りに揺動して筐体及び平板状光学素子に対して開いた状態とする。
これにより、半透過型光学素子は筐体に対して傾斜して、画像表示部が発した光線を使用者に向けて反射することとなり、平板状光学素子は、画像表示部から離間させられて、画像の補正に寄与する。
【００１４】
一方、使用者が画像表示部の表示画像を直視する場合には、平板状光学素子を第一揺動軸回りに揺動して筐体の表面に沿わせる。このとき、半透過型光学素子を第二揺動軸回りに揺動して筐体及び平板状光学素子に沿わせてもよい。
このように、平板状光学素子を折り畳むことで、平板状光学素子が画像表示部に近接して光学素子として機能しなくなり、画像表示部に表示された画像を歪み等のない良好な画像として視認することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る虚像表示型情報表示システムでは、使用形態に応じて平板状光学素子による画質補正の有無を切り替えることができるので、画像表示部が表示する画像情報を良好に視認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第一実施形態］
この発明の第一実施形態に係る虚像表示型情報表示システムについて、図１及び図２を参照して説明する。本実施形態では、本発明を、画像情報を使用者の実視界上に重畳させる携帯型情報端末に適用した例を示す。
図１に示すように、本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム１は、この虚像表示型情報表示システム１の構成部品（例えば電子回路等）が内蔵される筐体２と、この筐体２上に設けられた撮像装置３と、画像情報を使用者の実視界上に重畳させる表示装置４とを有している。
【００１７】
筐体２は、略長方形平板形状をなしており、その一端側には、筐体２を厚み方向に貫く開口部２ａが設けられている。以下、筐体２の周面のうち、開口部２ａの一方の開口端が形成される周面を正面２ｂとし、他方を背面２ｃとし、残りの周面（厚み方向に略平行な周面）を側面２ｄとする。
【００１８】
筐体２の他端側は、虚像表示型情報表示システム１の持ち手を構成している。ここで、この虚像表示型情報表示システム１は、使用者が一端側を視線方向前方に位置するようにして他端側を片手で保持しつつ、正面２ｂの他端側を自身の側頭部等に当接させることで、虚像表示型情報表示システム１を自身の頭部に対して位置決めして、安定した保持を実現することができる。
また、筐体２の他端側には、虚像表示型情報表示システム１を操作するための操作部（図示せず）が設けられており、使用者が虚像表示型情報表示システム１を保持している手で虚像表示型情報表示システム１を操作することができるようになっている。
【００１９】
撮像装置３は、例えば筐体２の一端側に設けられていて、筐体２の一端が向けられた方向の風景（すなわち筐体２を保持する使用者の視線方向の風景）を撮像するものである。撮像装置３としては、感光フィルム等の感光体を用いたアナログ式撮像装置を用いてもよく、またＣＣＤ素子等の撮像素子を用いたデジタル式撮像装置を用いてもよい。本実施形態では、撮像装置３として、デジタル式撮像装置が用いられている。
【００２０】
表示装置４は、筐体２の一端側に設けられるものであって、筐体２の背面２ｃ側に設けられる画像表示装置６と、筐体２の正面２ｂ側に設けられて開口部２ａを通じて画像表示部６から入射した光を他端側に向けて反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子７とを有している。また、画像表示部６と半透過型光学素子７との間には、画像表示部６の表示画像を虚像表示に適するように補正する平板状光学素子８が設置されている。
表示装置４は、筐体２の他端側を側頭部等に当接させている使用者からみて、その視線方向（筐体２の一端が向けられた方向）の半透過型光学素子７よりも遠方に、画像情報の虚像を表示させるものである。
【００２１】
ここで、画像表示部６の表示する画像情報（撮像装置３によって撮影された画像情報も含む）のデータは、図示せぬ記憶装置内に格納されている。画像表示部６が表示する画像情報は、使用者が適宜選択するか、もしくは予め設定された条件に基づいて自動的に選択されるようになっている。
【００２２】
画像表示部６は、例えば液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等のいわゆる薄型ディスプレイによって構成されており、筐体２に対してヒンジ１１を介して取り付けられている。本実施形態では、画像表示部６は、略長方形平板形状をなしており、その片面側が画像情報の表示される略長方形状の表示面６ａとされている。また、表示面６ａは、図１において長辺が紙面に略平行となる向きの略長方形状とされている。
【００２３】
画像表示部６は、図１に示すように、その一短辺を、筐体２の開口部２ａの縁部のうち、他端側の縁部に対してヒンジ１１を介して接続されており、筐体２の長手方向に略直交する揺動軸線回りに揺動可能とされている。
この虚像表示型情報表示システム１では、画像表示部６を筐体２に対して揺動させることで、筐体２の正面２ｂに対する距離を変化させる方向に変位可能とされている。
【００２４】
そして、表示装置４によって虚像を表示する際には、画像表示部６の表示面６ａを筐体２の正面２ｂ側の一端寄りに向けて（言い換えれば筐体２の一端側の正面２ｂ寄りに向けて）、画像表示部６を半透過型光学素子７に対して略平行にすることで、画像表示部６の発する光が開口部２ａを通じて半透過型光学素子７の反射面７ａに入力される。さらに、この状態では、画像表示部６と平板状光学素子８とが、互いに離間した状態となる。
なお、画像表示部６の表示画像は、半透過型光学素子７の反射面７ａに反射されることで左右が反転する。そこで、表示装置４によって虚像を表示する際には、表示装置４が表示する虚像の左右が正しくなるように、画像表示部６は、左右を反転させた画像を表示する。
【００２５】
また、表示装置４を使用しない場合や、画像表示部６を直視する場合には、画像表示部６を筐体２の開口部２ａ内に収納することで、虚像表示型情報表示システム１の外形寸法を小さくして、取り回しや収納性を向上させることができる。さらに、この状態では、画像表示部６と平板状光学素子８とが互いに近接した状態となる。
なお、画像表示部６を直視する場合には、画像表示部６は、使用者に視認させたい画像をそのまま表示する。
【００２６】
半透過型光学素子７は、凹曲面状の反射面７ａを有する部材であって、開口部２ａを通じて画像表示部６からの光を、反射面７ａによって筐体２の他端側に向けて反射させることによって、他端部を頭側部に当接させた状態の使用者からみて半透過型光学素子７よりも遠方に、画像情報の虚像を表示するものである。
半透過型光学素子７において、反射面７ａが形成される領域は、使用者の実視界からの光を透過させる構成とされており、使用者は、半透過型光学素子７を通じて視線方向遠方の景色も視認することができるようになっている。
【００２７】
本実施形態では、半透過型光学素子７は、アクリルやポリカーボネート等の透明な材質からなる略長方形板状の部材であって、その片面側に金属膜等の反射層が形成されていて、ハーフミラーとして機能する。この反射層の表面が、画像表示部６から入射した光線を表面で反射させる反射面７ａとされている。
また、半透過型光学素子７は、一方の短辺がヒンジ１６を介して筐体２の一端近傍に接続されており、ヒンジ１６の揺動軸線回りに揺動することができるようになっている。すなわち、反射面７ａは、図１において長辺が紙面に略平行となる向きに向けられている。
【００２８】
そして、表示装置４の使用時には、図７に実線で示すように、反射面７ａが使用者に向くように筐体２の正面２ｂに対して開くことで（筐体の表面に対して非平行とすることで）、画像表示部６から発せられた光が使用者に向けて反射される。本実施形態では、表示装置４の使用時には、画像表示部６と半透過型光学素子７とが平行に対向配置される。
また、表示装置４を使用しない場合には、図７に二点差線で示すように、半透過型光学素子７を筐体２の正面２ｂに沿うように折り畳むことで、虚像表示型情報表示システム１の外形寸法を小さくして、取り回しや収納性を向上させることができる。
【００２９】
また、反射面７ａは、長手方向（図１において紙面に略平行な方向）及び短手方向（図１において紙面に略垂直な方向）にそれぞれ曲率を有する凹曲面状に形成されており、表示装置４においては、画像表示部６が発する光線を使用者に向けて反射し、虚像の観察を可能にする凹面鏡として機能する。
さらに、反射面７ａは、長手方向においてヒンジ１６との接続端から離間するにつれて次第に曲率が増大させられており、これによって反射面７ａの長手方向の各部における画像表示部６の表示面６ａまでの距離の差によって生じる収差が解消されて、歪みのない画像情報の虚像が形成されるようになっている。
【００３０】
また、半透過型光学素子７は、反射面７ａが形成される領域の肉厚が均一とされている。これによって、視線方向遠方から使用者に向けて半透過型光学素子７に入射した光線は、半透過型光学素子７によって屈折させられることなく、使用者の瞳に入射することとなり、使用者が視線方向遠方の景色を歪みなく良好に視認することができる。
【００３１】
平板状光学素子８は、筐体２の正面２ｂに、開口部２ａを覆うようにして設置されている。平板状光学素子８としては、例えば図２に示すように、フレネルレンズやＤＯＥ（Diffractive optical element、回折光学素子）、ＨＯＥ（Holographic optical element、ホログラフィック光学素子）等、表面に微細な凹凸構造Ｓが設けられることによって光学的特性を得たものがある。
ここで、平板状光学素子８は、凹凸構造Ｓに不用意に触れて損傷させることがないよう、開口部２ａ内側に向く面８ａにのみ凹凸構造Ｓが設けられている。
【００３２】
本実施形態では、平板状光学素子８は、画像表示部６から入力された光線に光学的作用を付与して、半透過型光学素子７の反射面７ａの長手方向の各部における画像表示部６の表示面６ａまでの距離の差によって生じる収差を解消する構成とされている。
具体的には、平板状光学素子８は、筐体２の他端側から一端側に向かうにつれてパワーが増大する構成とされていて、一端側に近い位置を通過した光線ほど（すなわち図１において半透過型光学素子７への入射位置が右側である光線ほど）、強い光学的作用を受けるようになっている。
【００３３】
ここで、フレネルレンズは、表面の凹凸構造Ｓが裸眼でも視認できる程度の大きさであるため、平板状光学素子８としてフレネルレンズを用いた場合には、平板状光学素子８を通じて画像表示部６の表示面６ａを直視した際に、凹凸構造Ｓも見える。そこで、表示画像を直視した際により鮮明に視認する必要がある場合には、平板状光学素子８として、凹凸構造Ｓがより微細であるＤＯＥやＨＯＥを用いることが好ましい。
【００３４】
このように構成される虚像表示型情報表示システム１は、画像表示部６を筐体２の背面２ｃ側に引き出し、半透過型光学素子７を正面２ｂに対して開いた状態で（すなわち表示装置４を使用時の配置とした状態で）使用される。使用者は、前記のように、筐体２を一方の手と側頭部とで保持することで、表示装置４が表示する虚像を視認することができる。
【００３５】
本実施形態では、半透過型光学素子７が使用者の実視界からの光を透過させるので、使用者は、表示装置４が表示する虚像に加えて、実視界の風景も視認することができる。すなわち、この虚像表示型情報表示システム１では、使用者の実視界上に表示装置４が表示する虚像が重畳される。
【００３６】
この虚像表示型情報表示システム１では、半透過型光学素子７は、反射面７ａが凹曲面とされていて、この反射面７ａが表示装置４において凹面鏡として機能するので、画像表示部６の表示する画像情報が、使用者からみて半透過型光学素子７よりも視線方向遠方に虚像として拡大表示される。
【００３７】
ここで、表示装置４では、画像表示部６と半透過型光学素子７とは、画像表示部６の発する光線を半透過型光学素子７の反射面７ａで使用者の網膜に向けて反射させるように配置されているので、半透過型光学素子７の反射面７ａと画像表示部６の表示面６ａまでの距離は、半透過型光学素子７の観察光軸Ａを含む仮想平面（図２の紙面に略平行な仮想平面）に沿った方向の各部で異なる。
【００３８】
このため、反射面７ａの短手方向の曲率が一定である場合には、反射面７ａで反射された光線には、観察光軸Ａを含む仮想平面に沿った方向に非対称収差が生じ、表示装置４が表示する虚像は、使用者から見て画像表示部６に近い側と画像表示部６から遠い側とで、観察光軸Ａを含む仮想平面に略直交する方向の拡大倍率が異なってしまう。
【００３９】
本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム１では、反射面７ａは、短手方向においてヒンジ１６との接続端から離間するにつれて次第に増加する曲率を有していて、これによって、反射面７ａで反射された光線に生じる収差が低減されている。
【００４０】
さらに、この虚像表示型情報表示システム１では、画像表示部６と半透過型光学素子７との間に、平板状光学素子８が設けられており、画像表示部６及び半透過型光学素子７を虚像表示時の配置にした状態では、平板状光学素子８と画像表示部６とが離間させられている。
これにより、画像表示部６が表示する表示画像が平板状光学素子８によって補正されたのちに半透過型光学素子７に入力されるので、表示装置４は、半透過型光学素子７の性能以上の良好な画質を得ることができ、使用者が画像情報を良好に視認することが可能となる。
【００４１】
具体的には、平板状光学素子８は、筐体２の他端側から一端側に向かうにつれてパワーが増大する構成とされていて、一端側に近い位置を通過した光線ほど（すなわち図１において半透過型光学素子７への入射位置が右側である光線ほど）、強い光学的作用を受けるようになっているので、半透過型光学素子７の反射面７ａの長手方向の各部における画像表示部６の表示面６ａまでの距離の差によって生じる収差が解消され、表示装置４の表示画像に生じる歪みが低減される。
【００４２】
一方、この虚像表示型情報表示システム１は、画像表示部６を筐体２の開口部２ａ内に収納した状態で画像表示部６の表示面６ａを直接覗き込むことで、画像表示部６の表示画像を直視することができるようになっている。
そして、このように画像表示部６を開口部２ａ内に収納した状態では、画像表示部６と平板状光学素子８とが隣接した状態、すなわち画像表示部６の表示面６ａと平板状光学素子８とがほぼ密着させられた状態となり、平板状光学素子８は光学素子として機能しなくなり、画像表示部６から発せられた光線にほとんど光学的作用を及ぼさない。
このため、平板状光学素子８越しに画像表示部６の表示面６ａを見ても、画像表示部６に表示された画像を歪み等のない良好な画像として視認することができる。
【００４３】
［第二実施形態］
以下、本発明の第二実施形態に係る虚像表示型情報表示システム２１について、図３を用いて説明する。
ここで、本実施形態に示す虚像表示型情報表示システム２１は、第一実施形態に示す虚像表示型情報表示システム１において、表示装置４の構成を変更したことを主たる特徴とするものである。以下、第一実施形態に示す虚像表示型情報表示システム１と同様または同一の部材については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００４４】
本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム２１では、筐体２には、開口部２ａが設けられる代わりに、画像表示部６が表示部６ａを正面２ｂに向けた状態にして収納されている。そして、平板状光学素子８は、その一端側を、筐体２の正面２ｂに第一揺動軸Ａ１を介して揺動可能に接続されている。また、半透過型光学素子７は、記平板状光学素子８の他端側に第一揺動軸Ａ１と平行に配置される第二揺動軸Ａ２を介して揺動可能に接続されている。
【００４５】
具体的には、平板状光学素子８は、一短辺が筐体２の長手方向中間部に対してヒンジ２２を介して接続されている。ヒンジ２２は、その揺動軸を筐体２の長手方向に略直交しかつ正面２に略平行となる向きにして設けられるものであって、この揺動軸が前記の第一揺動軸Ａ１を構成している。
【００４６】
これにより、平板状光学素子８は、第一揺動軸Ａ１回りに揺動させることで、図３に実線で示すように筐体２の正面２ｂに対して開いた状態と、図３に破線で示すように筐体２の正面２ｂに沿って折り畳んだ状態とを選択的に切替えることができるようになっている。
ここで、平板状光学素子８は、凹凸構造Ｓに不用意に触れて損傷させることがないよう、筐体２の正面２ｂ側に向く面８ａにのみ凹凸構造Ｓが設けられている。
また、平板状光学素子８は、筐体２との接続端側から半透過型光学素子７との接続端側に向かうにつれてパワーが増大する構成とされていて、筐体２に対して開いた状態では、半透過型光学素子７との接続端側に近い位置を通過した光線ほど（すなわち図３において半透過型光学素子７への入射位置が右側である光線ほど）、強い光学的作用を受けるようになっている。
【００４７】
また、半透過型光学素子７の一方の短辺は、平板状光学素子８の他方の短辺に対してヒンジ２３を介して接続されている。ヒンジ２３は、その揺動軸を第一用動軸Ａ１と略平行にして設けられるものであって、この揺動軸が前記の第二揺動軸Ａ２を構成している。
【００４８】
これにより、半透過型光学素子７は、第二揺動軸Ａ２回りに揺動させることで、図３に実線で示すように筐体２の正面２ｂに対して開いた状態と、図３に破線で示すように筐体２の正面２ｂに沿って折り畳んだ状態とを選択的に切替えることができるようになっている。
ここで、半透過型光学素子７は、筐体２の正面２ｂに対して開いた状態では常に反射面７ａが画像表示部６側に向くように配置されている。
【００４９】
このように構成される虚像表示型情報表示システム２１では、表示装置４が表示する虚像を視認する際には、図３に実線で示すように、平板状光学素子８を第一揺動軸Ａ１回りに揺動させて筐体２の正面２ｂに対して開いた状態（すなわち画像表示部６の表示面６ａから離間した状態）とし、半透過型光学素子７を第二揺動軸Ａ２回りに揺動させて半透過型光学素子７を筐体２の正面２ｂに対して開いた状態（すなわち筐体２の正面２ｂに対して傾斜した状態）とする。
【００５０】
これにより、画像表示部６の表示面６ａから発せられた光線が、平板状光学素子８による補正を受けたのちに半透過型光学素子７の反射面７ａによって反射されて、使用者の瞳に入射することになり、使用者が表示装置４の表示する虚像を良好に視認することができる。
【００５１】
そして、画像表示部６の表示画像を直視する場合には、図３に破線で示すように、平板状光学素子８を第一揺動軸Ａ１回りに揺動させて筐体２の正面２ｂに沿って折り畳んだ状態（すなわち画像表示部６の表示面６ａに近接した状態）とし、半透過型光学素子７を第二揺動軸Ａ２回りに揺動させて半透過型光学素子７を筐体２の正面２ｂに沿って折り畳んだ状態（すなわち平板状光学素子８に重ね合わせた状態）とする。
【００５２】
これにより、平板状光学素子８が光学素子として機能しなくなるので、使用者は、平板状光学素子８及び半透過型光学素子７越しに画像表示部６の表示面６ａを見ても、画像表示部６に表示された画像を歪み等のない良好な画像として視認することができる。
【００５３】
ここで、この虚像表示型情報表示システムは、上記各実施形態に示した構成に限定されるものではない。
例えば、図４に示すように、虚像表示型情報表示システム１の筐体２において使用者の頬のあたる部分（例えば正面２ｂにおいて一端側と他端側との境界近傍）に頬当て３１を設けたり、使用者の耳のあたる部分（例えば正面２ｂにおいて他端近傍部分）に耳当て３２を設けることで、使用者による支持が安定するとともに、長時間使用しても疲労しにくくなる。
【００５４】
以下、本発明の他の実施形態に係る虚像表示型情報表示システムについて、図面を用いて説明する。
本発明の他の実施形態に係る虚像表示型情報表示システムは、前記第一実施形態及び第二実施形態における平板状光学素子８を有さないものである。
即ち、本発明の他の実施形態に係る虚像表示型情報表示システムは、
画像表示部と、該画像表示部からの光を反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子と、を備える表示装置を有し、該表示装置によって、前記使用者からみて前記半透過型光学素子よりも遠方に前記画像表示部が表示する画像情報の虚像を表示する虚像表示型情報表示システムであって、以下の構成を備えている虚像表示型情報表示システムである。
【００５５】
［第三実施形態］
以下、本発明の第三実施形態に係る虚像表示型情報表示システム３１について、図５を用いて説明する。
本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム３６では、
一端側に前記画像表示部６が前記半透過型光学素子７との距離を変化される方向に変位可能に取り付けられる筐体３７と、
半透過型光学素子７を画像表示部６に対して所定の距離を有して対面配置する半透過型光学素子支持部材３８とを備え、
半透過型光学素子支持部材３８は、一端側が筐体３７の一端側に第三揺動軸Ａ３を介して揺動可能に接続され、
半透過型光学素子７が半透過型光学素子支持部材３８の他端側に第三揺動軸Ａ３と平行に配置される第四揺動軸Ａ４を介して揺動可能に接続されている。
【００５６】
具体的には、この虚像表示型情報表示システム３６において把持部を構成する略長方形平板形状の筐体３７には、図５に示すように、その一短辺に、画像表示部６がヒンジ１１を介して接続されており、筐体３７の長手方向に略直交する揺動軸線回りに揺動可能とされている。
この虚像表示型情報表示システム３６では、画像表示部６を筐体３７に対して揺動させることで、正面３７ｂ（筐体３７の略長方形をなす面のうちの一方の面）に対する距離を変化させる方向に変位可能とされている。
【００５７】
また、半透過型光学素子７は、半透過型光学素子支持部材３８を介して筐体３７に取り付けられており、画像表示部６に対して所定の距離を有して対面配置可能とされている。
具体的には、筐体３７の一端側には半透過型光学素子支持部材３８の一短辺側が、第三揺動軸Ａ３を有するヒンジ３９を介して、第三揺動軸Ａ３回りに揺動可能に接続されている。また、半透過型光学素子支持部材３８の他端側には、半透過型光学素子７が、第四揺動軸Ａ４を有するヒンジ４０を介して、第四揺動軸Ａ４回りに揺動可能に接続されている。
【００５８】
すなわち、本実施形態では、画像表示部６の外縁には、外枠を構成する筐体が存在しない。これにより、画像表示部６、半透過型光学素子支持部材３８及び半透過型光学素子７を全て筐体３７の正面３７ｂ又は背面３７ｃに重ね合わせてコンパクトに収納することが可能となる。
【００５９】
［第四実施形態］
以下、本発明の第四実施形態に係る虚像表示型情報表示システム４１について、図６及び図７を用いて説明する。
本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム４１は、
使用者に把持される把持部Ｂと、把持部Ｂの正面から退避する方向に画像表示部６を配置する先端部Ｃを有する筐体４２と、
半透過型光学素子７を画像表示部６に対して所定の距離を有して対面配置する半透過型光学素子保持部材４３とを備えている。
【００６０】
具体的には、筐体２は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、使用者に把持される平板形状の把持部Ｂ及び把持部Ｂの正面Ｂ１側から背面Ｂ２側に退避して配置される先端部Ｃを有する。また、筐体４２の先端部Ｃには画像表示部６がその表示面６ａを一面に有するように配置される。
ここで、把持部Ｂと先端部Ｃとは、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、画像表示部６の表示面６ａを把持部Ｂの正面Ｂ１側から背面Ｂ２側に反転可能とするジョイント機構を介して接続されていることが好ましい。
また、筐体４２の先端部Ｃの先端には、半透過型光学素子７を画像表示部６に対して所定の距離を有して対面配置する半透過型光学素子保持部材４３が、脱着可能に取り付けられている。
ここで、半透過型光学素子７は半透過型光学素子保持部材４３に対して揺動可能にヒンジを介して接続されることが好ましい。
図７は、半透過型光学素子保持部材７ｃが取り付けられた状態を示す斜視図である。
【００６１】
［第五実施形態］
以下、本発明の第五実施形態に係る虚像表示型情報表示システム５１について、図８を用いて説明する。
本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム５１では、
画像表示部６が半透過型光学素子７との距離を変化される方向に変位可能に取り付けられる筐体５２と、
画像表示部６に対して所定の距離を有して対面配置される半透過型光学素子７を筐体に接続する接続部５３とを備え、
接続部５３は、半透過型光学素子７が使用者に接触した場合に退避可能とされている。
【００６２】
具体的には、半透過型光学素子７は、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、筐体５２の先端側に、接続部５３を介して接続されている。
接続部５３は、半透過型光学素子７に使用者の身体の一部等が接触し、予め設定される所定値以上の大きさの負荷をもって半透過型光学素子７が先端側に押し込まれた場合には、図８（ｂ）に示すように、半透過型光学素子７を切り離す構成とされており、これによって使用者から半透過型光学素子７が退避可能とされている。
更に、他の変形例を図８（ｃ）に示す。図８（ｃ）に示す例では、接続部５３は、半透過型光学素子７を使用者型から離間する方向に接続部７０を中心に揺動させて、使用者から半透過型光学素子７が退避可能とされている。
【００６３】
以下に、図９を用いて、本発明の第五実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを更に詳細に説明する。
図９（ａ）〜（ｄ）は、図８（ｂ）に示す構成、すなわち、接続部５３が半透過型光学素子７を必要に応じて切り離す構成を示した図である。
【００６４】
接続部５３には、図９（ａ）に示すように、半透過型光学素子７の基端部が差し込まれる溝部５４が形成されている。この溝部５４は、接続部５３において、筐体５２の長手方向（図９における上下方向）に交差する方向に延びるスリット状に形成されている。接続部５３において、この溝部５４の内側面のうち、筐体５２の先端側（図９において上側）に位置する内側面を構成する部分は側板５５によって構成されている。側板５５は、溝部５４の底面側の端部を支点として揺動可能とされている。
【００６５】
また、側板５５は、両端を溝部５４の内端面によって保持されており、筐体５２の先端側に向けて所定量の負荷が加わった場合にのみ、筐体５２の先端側に揺動するようになっている。
すなわち、通常は、図９（ｂ）に示すように、溝部５４に差込まれた半透過型光学素子７が、溝部５４の内側面により支持される。
【００６６】
そして、使用者の身体の一部等が接触し、図９（ｃ）に示すように、予め設定される所定値以上の大きさの負荷をもって半透過型光学素子７が筐体５２の先端側に押し込まれた場合には、図９（ｄ）に示すように、側板５５が筐体５２の先端側に跳ね上げられて、半透過型光学素子７を切り離す。これにより、半透過型光学素子７が使用者から退避させられる。
尚、溝部５４の内面には、図９（ｄ）に示すように、半透過型光学素子７を保持するゴム等の弾性体からなる突起部５６が所定の部位に突設されていることが好ましい。
【００６７】
次に、図１０を用いて、本発明の第五実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの他の形態例を説明する。
図１０（ａ）及び（ｂ）は、図８（ｂ）に示した、半透過型光学素子７を必要に応じて、切り離す構成の他の形態例を示した図である。この例では、接続部として、略長方形状の接続部５３ａを用いている。
【００６８】
接続部５３ａは、長手方向を筐体５２の長手方向（図１０の上下方向）に交差させて設けられるものであって、その一長辺側には、半透過型光学素子７の基端が差し込まれる切り欠き状の凹部５７が形成されている。これにより、接続部５３ａの長手方向の端部には、凹部５７に対して相対的に突出する突出部５８，５９が形成されている。接続部５３ａは、図１０（ａ）に示すように、これら突出部５８，５９間で半透過型光学素子７の基端部を支持するものである。
【００６９】
図１０に示す例では、半透過型光学素子７の基端側両側面には、突出部５８、５９に対向する位置に、凹部７ｂが穿設されている。そして、突出部５８において突出部５９側を向く面、及び突出部５９において突出部５８側を向く面には、それぞれ半透過型光学素子７の凹部７ｂと係合する突起部６０が突設されている。接続部５３ａは、この突起部６０と凹部７ｂとを係合させることで、半透過型光学素子７を支持する構成とされている。
【００７０】
この例では、使用者の身体の一部等が接触するなどして予め設定される所定以上の負荷をもって半透過型光学素子７が押し込まれた場合には、突起部６０と凹溝７ｂとの係合が解除されて、図１０（ｂ）に示すように、半透過型光学素子７が切り離されて、半透過型光学素子７を使用者から退避させられる。
【００７１】
次に、図１１及び図１２を用いて、本発明の第五実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを更に詳細に説明する。
図１１及び図１２は、図８（ｂ）に示した、半透過型光学素子７を必要に応じて、切り離す構成の他の形態例を示した図である。この例では、接続部として、接続部５３ｂを用いている。
この例では、虚像表示型情報表示システムの筐体又は半透過型光学素子７に、使用者の半透過型光学素子７への近接を検出する、例えば光学センサ等の図示しない近接センサが配置されている。
【００７２】
図１１及び図１２（ａ）に示すように、筐体５２の一端側には、その一側面から他方の側面まで通じる貫通孔６１が設けられており、この貫通孔６１の両端部には、貫通孔６１に沿って移動可能にしてピン部材６２，６３が設けられている。これらピン部材６２，６３において、貫通孔６１内側を向く端部には、それぞれ磁石６２ａ，６３ａが設けられている。これら磁石６２ａと磁石６３ａとは、異なる極を向かい合わせにして配置されている。
【００７３】
また、図示しないが、貫通孔６１内には、ピン部材６２，６３をそれぞれ貫通孔６１内に向けて付勢する、ばね部材等の付勢部材が設けられている。
貫通孔６１内には、磁石６２ａ，６３ａ間に、磁石６２ａ、６３ａに斥力を作用させる向きの磁場を発生させる電磁石６４が設けられている。
また、図１２（ｂ）に示すように、筐体５２の一端には、半透過型光学素子７を保持する保持部材６６が着脱可能にして設けられている。保持部材６６は、筐体５２の一端の両側面を挟み込む形状とされており、貫通孔６１から突出した状態のピン部材６２，６３と係合されるようになっている。
【００７４】
これら貫通孔６１、ピン部材６２，６３、磁石６２ａ，６３ａ、電磁石６４、及び保持部材６６が、接続部５３ｂを構成している。
接続部５３ｂでは、電磁石６４に通電することで、磁石６２ａ，６３ａが、前記の付勢部材の付勢力に逆らって、それぞれピン部材６２，６３とともに貫通孔６１外に向けて付勢されて、図１１（ａ）及び図１２（ａ）に示すようにそれぞれ貫通孔６１から突出させられ、これらピン部材６２，６３によって保持部材６６の保持が行われる。
【００７５】
この虚像表示型情報表示システムでは、通常の使用状態においては、電磁石６４が通電されていて、ピン部材６２，６３による保持部材６６の保持が行われている。
そして、使用者などが半透過型光学素子７に近接したことを前記近接センサが検出した場合には、該近接センサからの検出信号により、電磁石６４への電力の供給が遮断され、貫通孔６１の内部側にピン部材６２，６３が引き込まれて、保持部材６６の保持が解除され、保持部材６６が、筐体５２から切り離されて、半透過型光学素子７が使用者から退避させられる（図１２（ｃ）参照）。
【００７６】
［第六実施形態］
以下、本発明の第六実施形態に係る虚像表示型情報表示システムについて、図１３及び図１４を用いて説明する。
本実施形態に係る虚像表示型情報表示システムでは、
前記半透過型光学素子の周縁の少なくとも一部に、弾性体からなる突出部を備えている。
【００７７】
本実施の形態に係る虚像表示型情報表示システムは、半透過型光学素子７の周縁の少なくとも一部にゴム等の弾性体からなる突出部７ｃが設けられている。
突出部７ｃの配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば図１３（ａ）に示すように、半透過型光学素子７の上端周縁に設けられていてもよく、また、図１３（ｂ）に示すように、上下の周縁に設けられていてもよい。また、半透過型光学素子７の周縁全周に設けられていてもよい。
更に、突出部７ｃは、図１３（ｃ）に示すように、半透過型光学素子７の上面及び側面に伸在するようにその周縁に設けられていてもよい。
また、突出部７ｃは、半透過型光学素子７の使用者側面に突出するように配置してもよく、図１４（ａ）に示すように使用者とは反対側の面に突出するように配置してもよい。更に、突出部７ｃは、図１４（ｂ）に示すように使用者側から見て反対側の面に延在するように配置してもよい。
【００７８】
以上説明した第三から第六の実施形態に係る虚像表示型情報表示システムのその他の構成については、第一から第二の実施形態に係る虚像表示型情報表示システムと同様の構成とすることが可能であるので説明を省略する。
【００７９】
上記各実施形態に示した虚像表示型情報表示システムは、例えば、以下の構成を備えることが可能である。
例えば、図１５に示すように、半透過型光学素子７の少なくとも使用者側面の端部が面取りされていてもよい。
また、例えば、図１６に示すように、使用者側面と反対側の実視界側面が面取りされていてもよい。ここで、図１６は、半透過型光学素子７の縁部の断面を示す図である。また、図１７に示すように、半透過型光学素子７の角部のみ面取りされていてもよい。
【００８０】
半透過型光学素子７の肉厚としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前述したとおり、肉厚が均一とされることが好ましく、更に、２ｍｍから３ｍｍであることが特に好ましい。肉厚が２ｍｍ未満であると、使用者に、薄さの視角的に不安感が増加することが考えられる。また、３ｍｍを超えるとレンズ効果が発生することがあり、視線方向遠方の景色を歪みなく良好に視認することができなくなることがある。
【００８１】
半透過型光学素子７における反射面７ａの面積としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、半透過型光学素子７の全面に、金属薄膜などの反射層を形成して反射面としてもよく、一部に反射層を形成して反射面としてもよい。
半透過型光学素子７の一部に反射面を有する場合には、少なくとも、画像表示部６から発する光の有効光路よりも若干広い面積を有することが、視野における違和感を防止する上で好ましい。
【００８２】
半透過型光学素子７における反射面７ａの形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、四角形状、楕円形状、樽型形状、凹形即ちコーンケーブ型等があげられる。
また、反射面７ａの形状としては、半透過型光学素子７の曲面形状に合わせて、曲面形状の曲率が大きい方向に、Ｒ面を有することが視野における違和感を防止する上で好ましい。
更に、反射面７ａの形状としては、半透過型光学素子７で発生する収差を補正するような形状を有することが好ましく、例えば、画像表示部６から発する光の有効光路に一致させて、樽型形状、凹形即ちコーンケーブ形状とされることにより、視準位置に適切に光を導くことができる。
【００８３】
半透過型光学素子７における反射面７ａの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、金属層を蒸着、スパッタなどにより、形成することが挙げられる。また、反射シールを貼り付けることにより反射面７ａを形成することができる。
更に、半透過型光学素子７の使用者側とは反対側に面に減光シールを貼り付けることも可能である。この場合、減光シールを適宜好みの色に着色することが可能である。
【００８４】
半透過型光学素子７の筐体２への取付け構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、図１８に示すように、半透過型光学素子７の一端から係合突部７１を突出させて、この係合突部７１と係合する係合凹部７２を筐体２側に凹設して、この係合凹部７２内面によって係合突部７１を挟み込むことで半透過型光学素子７が筐体２に保持される構成としてもよく、図１９に示すように、筐体２の一端から係合突部７３を突出させて、半透過型光学素子７の一端に、一対の係合突部７１を幅方向に離間させて配置し、これら係合突部７１によって筐体２の係合突部７３を挟み込むことで半透過型光学素子７が筐体２に取り付けられる構成としてもよい。
【００８５】
以下、本発明の他の実施形態に係る虚像表示型情報表示システムについて、図面を用いて説明する。
本発明の他の実施形態に係る虚像表示型情報表示システムは、前記第一実施形態及び第二実施形態における平板状光学素子８を有さないものである。
【００８６】
即ち、本発明の他の実施形態に係る虚像表示型情報表示システムは、
画像表示部と、該画像表示部からの光を反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子と、を備える表示装置と、使用者の視線方向の風景を撮像する撮像装置と、前記画像表示部及び前記半透過型光学素子が備えられる筐体とを有し、
前記半透過型光学素子は、前記筐体に対して揺動可能にして設けられており、前記筐体に対して相対的に揺動することで、前記筐体の表面に合わされる第１の使用態様と、前記半透過型光学素子が前記画像表示部からの光を所定方向へ反射するように前記画像表示部に対面して配置される第２の使用態様とが切り替え可能とされており、
該第２の使用態様への切り替えに伴う前記半透過型光学素子の揺動動作と協働して、前記撮像装置をその撮像方向が使用者の視線方向に向くように揺動させる揺動機構を有している虚像表示型情報表示システムである。
【００８７】
また、前記虚像表示型情報表示システムは、前記揺動機構が、前記半透過型光学素子の揺動角度と異なる揺動角度で前記撮像装置を揺動させて、前記半透過型光学素子の揺動位置が前記第２の使用態様の範囲内にある場合には、前記撮像装置の撮像方向を常に使用者の視線方向に向ける構成とされた虚像表示型情報表示システムである。
【００８８】
［第七実施形態］
以下、本発明の第七実施形態に係る虚像表示型情報表示システムについて、図２０から図２３を用いて説明する。
本実施形態に係る虚像表示型情報表示システム８１は、第一実施形態に示す虚像表示型情報表示システム１において、撮像装置３を、半透過型光学素子７の基端側に設けられた揺動装置８２（図２２参照）に設けたものである。
揺動装置８２は、半透過型光学素子７の第一揺動軸Ａ１回りの揺動動作と
該第２の使用態様への切り替えに伴う半透過型光学素子７の揺動動作と協働して、撮像装置３をその撮像方向が使用者の視線方向に向くように揺動させるものである。
【００８９】
具体的には、揺動装置８２は、図２１（ａ）に示すように、第１の使用態様（すなわち使用者が画像表示部６を直視する態様）では、撮像装置３をその撮像方向が筐体２の正面側に向けて撮像装置３の撮像範囲に使用者を位置させる。
また、揺動装置８２は、図２１（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、第２の使用態様（すなわち表示装置４に虚像を表示させる態様）への切り替えに伴う半透過型光学素子７の揺動動作と協働して撮像装置３を揺動させて、図２１（ｄ）に示すように、その撮像方向を使用者の視線方向に向ける。
これにより、使用形態を切り替える際には、半透過型光学素子７の向きの調整作業と連動して撮像装置３の撮像方向の調整が行われて、撮像装置３を常に各使用形態に適した方向に向けることができる。
【００９０】
以下、この揺動装置８２のより詳細な構成について説明する。
ここで、虚像表示型情報表示システム８１では、図２２に示すように、筐体２の開口部２ａは、筐体２の先端部に開口させられている。また、半透過型光学素子７には、筐体２との接続端の幅方向の中央部に切り欠き７ｄが設けられ、幅方向の両端には、第一揺動軸Ａ１（図２２では図示せず）と同軸にして、第一歯車部７ｅが設けられている。
【００９１】
半透過型光学素子７の切り欠き７ｄ内には、撮像装置３が配置されている。
撮像装置３は、切り欠き７ｄの開口端側を第一揺動軸Ａ１に接続されている。すなわち、撮像装置３は、第一揺動軸Ａ１を介して、第一揺動軸Ａ１回りの回転を可能にして筐体２に接続されている。
また、撮像装置３には、筐体２との接続端に、第一揺動軸Ａ１と同軸にして、第二歯車部３ａが設けられている。
【００９２】
筐体２には、開口部２ａの開口端に、第一揺動軸Ａ１と略平行にして、ギアシャフト８３が設けられている。
ギアシャフト８３は、長手方向の両端部、すなわち半透過型光学素子７の第一歯車部７ｅに対向する位置に、第一歯車部７ｅと噛み合う第三歯車部８４が設けられている。また、ギアシャフト８３の長手方向の中央部、すなわち撮像装置３の第二歯車部３ａに対向する位置には、第二歯車部３ａと噛み合う第四歯車部８５が設けられている。
第三歯車部８４と第四歯車部８５とは一体とされており、第三歯車部８４がギアシャフト８３の回転軸線回りに回転することで、第三歯車部８４と同じ角速度で第四歯車部８５が回転するようになっている。
【００９３】
これら第一、第二歯車部７ｅ、３ａ，及びギアシャフト８３が、前記揺動装置を構成している。そして、使用者が半透過型光学素子７を第一揺動軸Ａ１回りに揺動させることで、この揺動動作が第一歯車部７ｅを介して第三歯車部８４に伝達される。第三歯車部８４の回転は、第三歯車部８４と一体回転する第四歯車部８５を介して第二歯車部３ａに伝達され、この結果、撮像装置３が第一揺動軸Ａ１回りに揺動させられる。
【００９４】
ここで、これら第一、第二、第三、第四歯車部７ｅ、３ａ，８４，８５の歯車径の比は、前記した揺動装置の機能が実現されるように設定されている。
具体的には、この虚像表示型情報表示システム８１では、第１の態様と第２の態様との切り替えの際に、第一揺動軸Ａ１回りの撮像装置３の揺動量が、半透過型光学素子７の第一揺動軸Ａ１回りの揺動量よりも大きいので、これら各歯車部の歯車径の比は、第二歯車部３ａの回転量が第一歯車部７ｅの回転量よりも多くなるように設定される。なお、これら歯車径の比は、各歯車部の強度が確保される範囲で、かつ各歯車部が極力小さくなるように設定される。
【００９５】
これら各歯車部の歯車径の比の一例を、図２３に示す。この例では、第一歯車部７ｅと第三歯車部８４の歯車径はほぼ同一とされており、第四歯車部８５は、第三歯車部８４よりも大径とされている。また、第二歯車部３ａは、第四歯車部８５及び第一歯車部７ｅ寄りも小径とされている。
【００９６】
尚、この虚像表示型情報表示システム８１において、撮像装置３の設置位置には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、撮像装置３は、図２０に実線で示すように半透過型光学素子７の基部側に設けてもよく、また、図２０に二点鎖線で示すように半透過型光学素子７の先端側に設けてもよい。
【００９７】
また、本実施の形態では、撮像光学系を実視野の観察光学系とは分離して設けたので、半透過型光学素子７の反射面の反射率が低い場合でも、画像表示部の照明強度を高くすることにより、表示画面を良好に観察することができる。このため、半透過型光学素子の透過率を高めることが可能となり、使用者の視線方向の風景を良好に観察することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す平面図である。
【図２】図１の虚像表示型情報表示システムの一部拡大図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す平面図である。
【図４】本発明に係る虚像表示型情報表示システムの他の形態例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第三実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す斜視図である。
【図６】本発明の第四実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す図である。
【図７】本発明の第四実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す斜視図である。
【図８】本発明の第五実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す図である。
【図９】本発明の第五実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す図である。
【図１０】本発明の第五実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの変形例を示す図である。
【図１１】本発明の第五実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの変形例を示す図である。
【図１２】本発明の第五実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの変形例を示す図である。
【図１３】本発明の第六実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの例を示す図である。
【図１４】本発明の第六実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの例を示す図である。
【図１５】本発明の第六実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの例を示す図である。
【図１６】本発明の第六実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの例を示す図である。
【図１７】本発明の第六実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの例を示す図である。
【図１８】本発明の第六実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの例を示す図である。
【図１９】本発明の第六実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの例を示す図である。
【図２０】本発明の第七実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの例を示す図である。
【図２１】本発明の第七実施形態に係る虚像表示型情報表示システムの動作を示す図である。
【図２２】本発明の第七実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す図である。
【図２３】本発明の第七実施形態に係る虚像表示型情報表示システムを示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１，２１，３６，４１，５１，８１  虚像表示型情報表示システム
２，３７，４２，５２，８２  筐体
２ａ  開口部
２ｂ，Ｂ１  正面
２ｃ，Ｂ２  背面
４  表示装置
６  画像表示部
７  半透過型光学素子
８  平板状光学素子
Ａ１  第一揺動軸
Ａ２  第二揺動軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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