(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
虚像表示部と、音声発生部と、上記虚像表示部と上記音声発生部とを連結する連結手段とを備えた情報通信端末装置であって、
上記連結手段は、上記音声発生部の操作面に直交する第１の軸回りに上記音声発生部を回転可能に支持する第１の回転軸と、上記虚像表示部を上記第１の回転軸と直交する第２の軸回りに回転可能に支持する第２の回転軸と、上記虚像表示部を上記第２の回転軸と直交する第３の軸回りに回転可能に支持する第３の回転軸とを備える可動機構を有し、
上記可動機構は、上記音声発生部が上記連結手段と外形形状が重なるとともに上記虚像表示部と並列配置される収納形態と、上記収納形態から上記音声発生部が上記第１の回転軸回りに回転されるとともに上記虚像表示部が上記第２の回転軸及び上記第３の回転軸の各軸回りに回転される使用形態の少なくとも２以上の形態をなす情報通信端末装置。
【請求項２】
上記虚像表示部は、光線射出面を右眼用の虚像を表示する右眼用光線射出面と左眼用  の虚像を表示する左眼用光線射出面とからなり、立体視が可能とされている請求項１記  載の情報通信端末装置。
【請求項３】
虚像表示部と、音声発生部と、上記虚像表示部と上記音声発生部とを連結する矩形状の連結手段とを備えた情報通信端末装置であって、
上記連結手段は、長手方向の一端側に設けられ上記音声発生部を上記長手方向と直交する短手方向に平行な第１の軸回りに回転可能に支持する第１の回転軸と、上記音声発生部を上記第１の回転軸と直交する第２の軸回りに回転可能に支持する第２の回転軸と、長手方向の他端側に設けられ上記虚像表示部を上記長手方向と直交する短手方向に平行な第３の軸回りに回転可能に支持する第３の回転軸と、上記虚像表示部を上記第３の回転軸と直交する第４の軸回りに回転可能に支持する第４の回転軸とを備える可動機構を有し、
上記可動機構は、上記虚像表示部が上記連結手段と外形形状が重なるとともに上記音声発生部と並列配置される収納形態と、上記収納形態から上記音声発生部が上記第１の回転軸及び上記第２の回転軸の各軸回りに回転されるとともに上記虚像表示部が上記第３の回転軸及び上記第４の回転軸の各軸回りに回転される使用形態の少なくとも２以上の形態をなす情報通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、虚像表示部と音声発生部とを備え、いわゆる携帯電話機などとして使用される情報通信端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、虚像表示部と音声発生部とを備えた情報通信端末装置が提案されている。このような情報通信端末装置は、例えば、いわゆる携帯電話機として使用することができるもので、通信先から画像情報や文字情報及び音声情報が送られてきている場合に、画像情報や文字情報については虚像表示部において画像や文字を虚像として表示し、音声情報については音声発生部において音声として再生するというものである。
【０００３】
従来の情報通信端末装置においては、虚像表示部は、音声発生部を含む本体部に固定されて配設されているか、あるいは、図１４に示すように、一軸のみの自由度を有する連結手段１０１を介して、該本体部１０２に対して連結されている。
【０００４】
本体部１０２は、複数の操作ボタン１０３を有する入力部、スピーカ１０４を有する音声発生部、マイクロホン１０５を有する音声入力部及び表示部１０６を一つの外筐体内に内蔵して構成されている。また、この本体部１０２内には、アンテナ１０７を有する送受信回路部が内蔵されている。
【０００５】
虚像表示部１０８は、虚像ディスプレイ１０９を内蔵した一つの外筐体を有して構成されている。そして、この虚像表示部１０８の外筐体は、連結手段１０１を介して、本体部１０２の外筐体に対して、図１４中矢印Ｒで示すように、回転軸Ａ回りに回動可能に支持されている。連結手段１０１は、いわゆるヒンジとして構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような情報通信端末装置における虚像ディスプレイ１０９は、虚像の観察者の眼がこの虚像ディスプレイ１０９についての観察領域内に存在しないと、該観察者に対して虚像を表示することができない。すなわち、虚像ディスプレイ１０９は、使用者によって虚像が認識され得る位置に置かれる必要がある。この観察領域は、虚像ディスプレイ１０９の正面側における一定距離範囲内であって、狭い領域である。
【０００７】
したがって、上述のような情報通信端末装置においては、いわゆる携帯電話機として使用する場合のように、画像情報や文字情報の表示と、音声情報の再生とを同時に行うような場合においては、音声発生部のスピーカ１０４を使用者の耳の近傍に位置させつつ、虚像表示部の虚像ディスプレイ１０９を該使用者によって虚像が認識され得る位置とする必要がある。そして、顔の大きさや耳や眼の相対位置には、個人差がある。
【０００８】
そのため、このような情報通信端末装置においては、虚像表示部１０８の少なくとも虚像ディスプレイ１０９を含む一部について、音声発生部に対する位置調整をする必要がある。
【０００９】
ところが、上述のように、一軸のみの自由度を有する連結手段１０１による調整では、スピーカ１０４を使用者の耳の近傍に位置させた状態で、虚像ディスプレイ１０９を該使用者によって虚像が認識され得る位置に正確に位置させることができない。
【００１０】
また、この情報通信端末装置において、スピーカ１０４を使用者の耳の近傍に位置させ、虚像ディスプレイ１０９を該使用者の眼の前方に位置させるとすると、これらスピーカ１０４及び虚像ディスプレイ１０９間の距離は、１００ｍｍ程度以上を確保しなければならない。したがって、本体部１０２の外筐体と虚像表示部１０８の外筐体とが折りたたみ回転不可能な従来の情報通信端末装置においては、これら本体部１０２及び虚像表示部１０８を含む外形寸法を約１００ｍｍより小さくすることができず、非使用時の携帯性の向上を図ることが困難である。
【００１１】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、虚像表示部と音声発生部とを備え、いわゆる携帯電話機などとして使用される情報通信端末装置において、虚像表示部及び音声発生部のそれぞれを使用者に対して良好に機能を発揮できる位置とすることができるようにし、また、非使用時の携帯性の向上を図ることができるようにしようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明は、虚像表示部と、音声発生部と、上記虚像表示部と上記音声発生部とを連結する連結手段とを備えた情報通信端末装置であって、上記連結手段は、上記音声発生部の操作面に直交する第１の軸回りに上記音声発生部を回転可能に支持する第１の回転軸と、上記虚像表示部を上記第１の回転軸と直交する第２の軸回りに回転可能に支持する第２の回転軸と、上記虚像表示部を上記第２の回転軸と直交する第３の軸回りに回転可能に支持する第３の回転軸とを備える可動機構を有し、上記可動機構は、上記音声発生部が上記連結手段と外形形状が重なるとともに上記虚像表示部と並列配置される収納形態と、上記収納形態から上記音声発生部が上記第１の回転軸回りに回転されるとともに上記虚像表示部が上記第２の回転軸及び上記第３の回転軸の各軸回りに回転される使用形態の少なくとも２以上の形態をなすものである。
また、本発明は、虚像表示部と、音声発生部と、上記虚像表示部と上記音声発生部とを連結する矩形状の連結手段とを備えた情報通信端末装置であって、上記連結手段は、長手方向の一端側に設けられ上記音声発生部を上記長手方向と直交する短手方向に平行な第１の軸回りに回転可能に支持する第１の回転軸と、上記音声発生部を上記第１の回転軸と直交する第２の軸回りに回転可能に支持する第２の回転軸と、長手方向の他端側に設けられ上記虚像表示部を上記長手方向と直交する短手方向に平行な第３の軸回りに回転可能に支持する第３の回転軸と、上記虚像表示部を上記第３の回転軸と直交する第４の軸回りに回転可能に支持する第４の回転軸とを備える可動機構を有し、上記可動機構は、上記虚像表示部が上記連結手段と外形形状が重なるとともに上記音声発生部と並列配置される収納形態と、上記収納形態から上記音声発生部が上記第１の回転軸及び上記第２の回転軸の各軸回りに回転されるとともに上記虚像表示部が上記第３の回転軸及び上記第４の回転軸の各軸回りに回転される使用形態の少なくとも２以上の形態をなすものである。
【００１３】
そして、可動機構は、少なくとも３つの回転軸を有し虚像表示部の少なくとも一部と音声発生部とを該回転軸回りに相対回転可能に支持するもの、または、２つの回転軸を有し虚像表示部の少なくとも一部と音声発生部とを該回転軸回りに相対回転可能に支持するもの、あるいは、虚像表示部の少なくとも一部と音声発生部とを互いに全方位に回転可能に支持するものとしたことを特徴とするものである。
【００１４】
そのため、この情報通信端末装置においては、音声発生部を使用者の耳の近傍に位置させたままで、虚像表示部の少なくとも一部を該使用者の眼の前方に位置させることができ、また、非使用時には外形寸法を小さくして携帯性の向上を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１６】
〔第１の実施の形態〕
本発明に係る情報通信端末装置は、図１に示すように、音声発生部３と、虚像表示部２とを備えて構成されている。この虚像表示部２は、虚像表示装置の一部である画像表示素子、光源及び虚像表示光学系を含んで構成されている。虚像表示部２は、光源より発せられ画像表示素子及び虚像表示光学系を経た光束が外方側に射出される光線射出面７を有している。
【００１７】
この情報通信端末装置は、例えば、いわゆる携帯電話機として使用することができるもので、通信先から画像情報や文字情報及び音声情報が送られてきている場合に、画像情報や文字情報については虚像表示部２において画像や文字を虚像として表示し、音声情報については音声発生部３において音声として再生する。この音声発生部３は、音声再生回路とスピーカとを有して構成されている。
【００１８】
そして、これら音声発生部３及び虚像表示部２は、第１の可動部材４、第２の可動部材５及び第３の構成部材６を介して第１乃至第４の４軸の回転自由度を持つ可動機構を有する連結手段である連結機構にて連結されている。第１の回転軸Ａは、音声発生部３及び第１の可動部材４の間、第２の回転軸Ｂは、第１の可動部材４及び第２の可動部材５の間、第３の回転軸Ｃは、第２の可動部材５及び第３の構成部材６の間、そして、第４の回転軸Ｄは、第３の構成部材６及び虚像表示部２の間にそれぞれ設けられている。
【００１９】
音声発生部３と第１の可動部材４とは、第１の回転軸Ａ回りに互いに回転可能に支持されている。第１の可動部材４と第２の可動部材５とは、第２の回転軸Ｂ回りに互いに回転可能に支持されている。第２の可動部材５と第３の構成部材６とは、第３の回転軸Ｃ回りに互いに回転可能に支持されている。第３の構成部材６と虚像表示部２とは、第４の回転軸Ｄ回りに互いに回転可能に支持されている。そして、これら４つの回転軸Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、第２及び第３の回転軸Ｂ，Ｃの２軸は、互いに平行で、かつ、第１及び第４の回転軸Ａ，Ｄに対してそれぞれ直交している。
【００２０】
音声発生部３、第１の可動部材４及び第２の可動部材５は、この情報通信端末装置の本体部１を構成する。この本体部１内には、送受信回路部及び装置各部を制御する制御回路が内蔵されている。第２の可動部材５内には、複数の操作ボタンを有する入力部が設けられている。また、第３の可動部材６内には、マイクロホンを有する音声入力部が設けられている。この第３の可動部材６内には、虚像表示部２に内蔵された画像表示素子、光源及び虚像表示光学系以外の虚像表示装置の構成物が内蔵されている。これら入力部、音声入力部及び虚像表示装置は、各回転軸内を通っている導線を介して、本体部１内の制御回路に接続されており、この制御回路に制御されて動作する。
【００２１】
この情報通信端末装置を使用するにあたっては、図２に示すように、音声発生部３のスピーカを使用者の耳Ｅａに近接させながら、連結機構を調節して、虚像表示部２を該使用者の瞳Ｅｙの正面に位置させる。虚像表示部２は、光線射出面７を使用者の瞳Ｅｙに対向させる。このとき、音声発生部３と虚像表示部２との距離Ｌは、およそ１２０ｍｍとなる。そして、この状態で、使用者は、虚像表示部２が表示する虚像を良好に観察することができる。
【００２２】
このような使用状態においては、第１の回転軸Ａ回りの第１の可動部材４の回転調整は、虚像表示部２の観察者の瞳Ｅｙに対する図２中のＺ軸（水平、かつ、使用者の視線の方向）回りの回転調整となる。第２及び第３の回転軸Ｂ，Ｃ回りの第２及び第３の可動部材５，６の回転調整は、使用者の瞳Ｅｙと虚像表示部２との間の距離の調整、Ｙ軸（鉛直方向）回りの倒れ補正及びＸ軸方向（水平、かつ、使用者の視線に直交する方向）の位置調整となる。また、第４の回転軸Ｄ回りの虚像表示部２の回転調整は、この虚像表示部２のＸ軸回りの倒れ補正となる。
【００２３】
さらに、第３の回転軸Ｃ回りの回転は、この情報通信端末装置の非使用時における携帯性を高めるための虚像表示部２及び第３の可動部材６の第２の可動部材４側への折り返し動作を行うためのものでもある。すなわち、虚像表示部２及び第３の可動部材６は、第３の回転軸Ｃ回りの略々１８０°に亘る回動により、音声発生部３を含む本体部１に対して重ねられる状態と該本体部１に対して並列的に配置される状態との間を回動される。
【００２４】
虚像表示部２及び第３の可動部材６を第２の可動部材４側へ折り返した状態においては、図１に示すように、虚像表示部２及び第３の可動部材６が音声発生部３を含む本体部１に対して折り畳まれた状態となり、外形寸法が短くなって携帯性に優れるとともに、表示部２の光線射出面７が外方側に臨むことがないので外力から保護され傷損や破損を防止される。
【００２５】
なお、音声発生部３と第１の可動部材４とを一体的に構成し、第１の回転軸Ａを省略することにより、殆ど機能を低下することなく、装置構成の簡略化が可能となる。
【００２６】
〔虚像表示装置の第１の例〕
本発明に係る情報通信端末装置における虚像表示装置は、図１２に示すように、照明用の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）８、導光板９、光学フィルム１０及び反射板１１により構成されたものを備えている。そして、この虚像表示装置は、画像表示素子として、反射型強誘電性液晶（ＦＬＣ）からなる空間光変調素子１２を備えている。また、空間光変調素子１２の照明光学系として、ガラス三角プリズム１３を備えている。さらに、接眼光学系として、その面内及び面外共に回転対称軸を有しない反射面、屈折面及び光線分割面（内部反射面）を有し内部を屈折率が１より大きいプラスティック媒質にて充填されているプリズム（接眼光学系プラスティック製自由曲面プリズム）１４及び補正板１５を備えている。
【００２７】
この虚像表示装置においては、まず、映像信号１６がシステムコントローラ１７に入力される。ここで、空間光変調素子１２の駆動に必要なデータと発光ダイオード８の駆動に必要なデータとが生成され、それぞれ、空間光変調素子駆動回路１８及び発光ダイオード駆動回路１９に入力される。
【００２８】
空間光変調素子駆動回路１８からは、空間光変調素子駆動信号２０が出力され、空間光変調素子１２に供給される。空間光変調素子１２としては、例えば、表示領域の対角長さが０．５インチでＶＧＡ（６４０×４８０）の画素数を有するものを用いることができる。映像信号１６は、空間光変調素子１２の各画素の状態に応じて変換され、照明光束２２が変調される。
【００２９】
一方、発光ダイオード駆動回路１９から出力される発光ダイオード駆動電流２１が発光ダイオード８に入力され、この発光ダイオード８は、照明光束を射出する。この照明光束は、導光板９に入射し、この導光板９の内部で多重反射を繰り返しながら、また、一部は導光板９の背面から外部へ射出した光束が反射板１１により反射されて再び導光板９に入射するなどして、導光板９内部で輝度、色度の均一化がはかられたのち、射出面より射出する。導光板９の射出面に近接して、光学フィルム１０が設けられている。この光学フィルム１０は、主に、導光板９の射出面より射出する光束の発散角をコントロールするためのものである。この実施の形態においては、光学フィルム１０により、光強度がピーク値の半分になる立体角の２分の１の角度（半値発散角）を約１５°としている。
【００３０】
光学フィルム１０を透過した光束は、偏光子２３を透過して直線偏光となり、ガラス三角プリズム１３に入射する。ガラス三角プリズム１３は、入射面、光束分割面及び屈折面からなる略々三角柱状のプリズムであり、偏光子２３を経た光束が入射面から入射される。ガラス三角プリズム１３に入射した光束は、ガラス三角プリズム１３の光束分割面にて、その多くが内部全反射され、照明光束２２としてガラス三角プリズム１３の屈折面より射出して、空間光変調素子１２に入射する。ここで、ガラス三角プリズム１３の光束分割面及び屈折面は、主に歪曲収差補正のため、面内及び面外共に回転対称軸を有しない自由曲面となっている。
【００３１】
空間光変調素子１２に入射した照明光束２２は、空間光変調素子１２における反射時に、前述のように画素ごとに偏光状態が変調され、再びガラス三角プリズム１３に入射する。ガラス三角プリズム１３の光束分割面に到達した光束は、ここでは入射角が内部全反射条件を満たさないため、この面を透過し、検光子２４に入射する。この検光子２４は、ガラス三角プリズム１３との間に空気層を挾み、偏光子２３に対して偏光方向が直交するような向き（クロスニコルの関係）となされて配置されている。
【００３２】
この検光子２４においては、空間光変調素子１２における各画素ごとの偏光状態に応じて、この検光子２４を透過する光束と反射される光束とに分かれ、偏光変調が輝度変調に変換される。ここで照明光学系のプリズムとしてガラス三角プリズム１３を使用しているのは、空間光変調素子１２として、反射型の強誘電性液晶を用いる場合のように、光束の偏光を利用する光学系の場合においては、照明光の偏光変調が輝度変調として検波される前までの空間光変調素子１２からの反射光の複屈折量を、表示画像のコントラストが保証されるレベルにまで十分小さく抑える必要があるためである。また、前述のように、全反射条件から外れた場合の反射率の振る舞いの違いから、照明光束２２は、ガラス三角プリズム１３の光束分割面に対してｓ偏光（ＴＥモード）で入射することとしている。
【００３３】
検光子２４を通過した光束は、屈折率が１より大きい媒質にて充填されているプリズム１４に、回転対称軸を持たない形状を有する屈折面（自由曲面屈折面）より入射する。プリズム１４に入射した光束は、続く光束分割面にて大部分の光束が全反射条件を満たし、内部反射される。この光束は、自由曲面反射面において、虚像結像（無限遠も含む）のための屈折力を与えられ、反射される。反射光束の大部分は、今度は光束分割面を透過し、補正板１５を介して観察者の瞳Ｅｙへ入射する。
【００３４】
導光板９より射出して、光学フィルム１０、偏光子１４を通りガラス三角プリズム１３と検光子２４を直接透過してくる光束は、ガラス三角プリズム１３の光束分割面における全反射条件の満足度と偏光子１４と検光子２４のクロスニコル時の消光比によるが、通常極わずかである。しかし、仮に一定以上の光量をもつ光束が、直接検光子２４を透過してきたとしても、図１２に示すように、その光束は、予め決められた観察領域には到達せず、観察者の瞳Ｅｙに入射してゴースト像として観察されることはない。
【００３５】
〔虚像光学装置の第２の例〕
また、本発明に係る情報通信端末装置における虚像表示装置は、図１３に示すように、内部を屈折率が１より大きいプラスティック媒質にて充填された２個のプリズムから構成された接眼光学系を有するものとしてもよい。
【００３６】
この虚像表示装置においては、空間光変調素子及び照明光学系については、上述の虚像光学装置と同様であり、映像信号１６がシステムコントローラ１７に入力され、空間光変調素子１２の駆動に必要なデータと発光ダイオード８の駆動に必要なデータとが、それぞれ空間光変調素子駆動回路１８及び発光ダイオード駆動回路１９に入力される。空間光変調素子駆動回路１８からは、空間光変調素子駆動信号２０が空間光変調素子１２に供給され、発光ダイオード駆動回路１９からは、発光ダイオード駆動電流２１が発光ダイオード８に入力される。発光ダイオード８から射出された照明光束は、導光板９に入射し、この導光板９の内部で多重反射を繰り返しながら、また、一部は導光板９の背面から外部へ射出した光束が反射板１１により反射されて再び導光板９に入射するなどして、色度の均一化がはかられたのち、射出面より射出する。導光板９の射出面に近接して、光学フィルム１０が設けられている。
【００３７】
光学フィルム１０を透過した光束は、偏光子２３を透過して直線偏光となり、ガラス三角プリズム１３に入射する。この光束は、ガラス三角プリズム１３の光束分割面にて、その多くが内部全反射され、照明光束としてガラス三角プリズム１３の屈折面より射出して、空間光変調素子１２に入射する。空間光変調素子１２に入射した照明光束は、空間光変調素子１２における反射時に、画素ごとに偏光状態が変調され、再びガラス三角プリズム１３に入射する。ガラス三角プリズム１３の光束分割面に到達した光束は、ここに偏光ビームスプリッタ膜が設けられているために、この面を透過し、検光子２４に入射する。この検光子２４は、ガラス三角プリズム１３との間に空気層を挾み、偏光子２３に対して偏光方向が直交するような向き（クロスニコルの関係）となされて配置されている。
【００３８】
検光子２４を透過した光束は、プラスティック製の第１及び第２の屈折光学素子２５，２６によって構成された接眼光学系に入射される。第１の屈折光学素子２５は、入射面、ハーフミラー面及び反射面からなる略々三角柱状のプリズムであり、検光子２４を経た光束が入射面から入射される。第１の屈折光学素子２５に入射した光は、ハーフミラー面及び反射面により反射され、ハーフミラー面を透過して第２の屈折光学素子２６に到達する。この第２の屈折光学素子２６は、第１及び第２の屈折面を有して略々三角柱状に形成されたプリズムであり、第１の屈折面より、第１の屈折光学素子２５から射出された光束が入射される。第２の屈折光学素子２６の第１の屈折面から入射された光束は、第２の屈折面において第２の屈折光学素子２６から射出されて、観察空間の瞳Ｅｙに到達する。
【００３９】
この虚像光学装置における迷光について説明する。発光ダイオード８からの光の一部は、ガラス三角プリズム１３の偏光ビームスプリッタ膜を透過して第１の屈折光学素子２５の反射面により反射される。反射面により反射された迷光は、第２の屈折光学素子２６の屈折面を経由することにより、観察空間より離れる方向に偏向される。したがって、この虚像光学装置においては、迷光が観察空間にある瞳Ｅｙに到達することはない。
【００４０】
この虚像光学装置においては、ガラス三角プリズム１３の偏光ビームスプリッタ膜が光源光学系の光束分割素子となっている。また、第１の屈折光学素子２５のハーフミラー面が接眼光学系の光束分割素子であり、反射面が反射素子となっている。ここで、この虚像観察光学装置の具体的なデータの一例を示すと、以下のようになる。
【００４１】
なお、偏光ビームスプリッタ膜と空間光変調器１２のなす角をαとする。
【００４２】
第１の屈折光学素子２５のハーフミラー面に立てた面法線ベクトルＡと反射面に立てた面法線ベクトルＢのなす角をβとする。
【００４３】
（１）照明用光源
（ａ）光源：発光ダイオード（ＬＥＤ）８
（ｂ）光学フィルム１０：半値発散角（ＨＤＡ）≒２０°
（２）空間光変調素子１２
（ａ）液晶  ：ＦＬＣ型
（ｂ）表示部：対角線長さＤＬ＝０．４５インチ
（ｃ）画素  ：ＳＶＧＡ  ８００×６００
（３）光学系の配置
（ａ）光源光学系の光束分割素子：ガラス三角プリズム１３の偏光ピームスプリツタ膜
α≒４５°
（ｂ）接眼光学系の光束分割素子：第１の屈折光学素子２５のハーフミラー面
反射素子：第１の屈折光学素子２５の反射面
β≒１４５°
なお、接眼光学系の第１及び第２の屈折光学素子２５，２６を互いに光学的に密着接合して一体的な屈折光学素子として形成してもよい。さらに、ガラス三角プリズム１３と第１及び第２の屈折光学素子２５，２６とを互いに光学的に密着接合して一体的な屈折光学素子として形成してもよい。
【００４４】
また、ガラス三角プリズム１３の偏光ビームスプリッタ膜は、反射型ホログラム面としてもよい。第１の屈折光学素子２５の反射面は、例えば、反射型ホログラフィック面であってもよい。さらに、第１の屈折光学素子２５については、ハーフミラー面の代わりに、偏光ビームスプリッタ膜を設け、さらに四分の一波長板を設けることとしてもよい。
【００４５】
〔第２の実施の形態〕
また、本発明に係る情報通信端末装置は、図３に示すように、虚像表示部２と、音声発生部３を含む本体部１とが、３軸の回転自由度を持つ連結機構にて連結されている構成としてもよい。虚像表示部２は、虚像表示装置のうちの画像表示素子、光源及び虚像表示光学系を内蔵している。本体部１には、スピーカを有する音声発生部３の他、送受信回路部、複数の操作ボタン２７を有する入力部、マイクロホン２８を有する音声入力部、装置各部を制御する制御回路が内蔵されている。これら音声発生部３、送受信回路部、入力部及び音声入力部は、制御回路に接続されており、この制御回路に制御されて動作する。また、本体部１には、制御回路に接続された表示部２９が設けられている。この表示部２９は、例えば液晶表示素子からなり、文字や図形などの情報を表示する。
【００４６】
３軸の回転自由度を持つ連結機構は、虚像表示部２と本体部１とを、第１及び第２の可動部材４，５を介して連結するように構成されている。本体部１と第１の可動部材４との間には、第１の回転軸Ａが設けられている。第１の可動部材４と第２の可動部材５との間には、第２の回転軸Ｂが設けられている。第２の可動部材５と音声発生部２との間には、第３の回転軸Ｃが設けられている。
【００４７】
第２の可動部材５内には、虚像表示部２に内蔵された画像表示素子、光源及び虚像表示光学系以外の虚像表示装置の構成物が内蔵されている。虚像表示装置は、各回転軸内を通っている導線を介して、本体部１内の制御回路に接続されており、この制御回路に制御されて動作する。
【００４８】
この情報通信端末装置において、連結機構の第１乃至第３の回転軸Ａ，Ｂ，Ｃは、図３に示すように、非使用状態における虚像表示部２の収納時には、全てが互いに直交している。そして、使用状態において、図４に示すように、各回転軸回りに本体部１や虚像表示部２及び各可動部材４，５を回転操作した場合においては、第１及び第２の回転軸Ａ，Ｂは互いに直交し、また、第２及び第３の回転軸Ｂ，Ｃは互いに直交している。
【００４９】
この情報通信端末装置の使用状態においては、音声発生部３のスピーカを使用者の耳の近傍に位置させ、連結機構を調節して、虚像表示部２を該使用者の瞳の正面に位置させる。虚像表示部２は、光線射出面７を使用者の瞳に対向させる。このとき、音声発生部３と虚像表示部２との距離Ｌは、およそ１２０ｍｍとなる。そして、この状態で、使用者は、虚像表示部２が表示する虚像を良好に観察することができる。
【００５０】
このような使用状態においては、第１の回転軸Ａ回りの第１の可動部材４の回転調整は、虚像表示部２の観察者の瞳に対する図４中のＹ軸方向（鉛直方向）の位置調整となる。第２の回転軸Ｂ回りの第２の可動部材５の回転調整は、虚像表示部２の観察者の瞳に対する図４中のＹ軸回りの倒れ補正、第３の回転軸Ｃ回りの虚像表示部２の回転調整は、虚像表示部２の観察者の瞳に対する図４中のＸ軸（水平、かつ、使用者の視線に直交する方向）回りの倒れ補正となる。
【００５１】
また、この情報通信端末装置は、図３に示すように、第１の可動部材４を本体部１に対して重ねた状態においては、優れた携帯性を備えている。
【００５２】
〔第３の実施の形態〕
また、本発明に係る情報通信端末装置は、図５に示すように、虚像表示部２と、音声発生部３を含む本体部１とが、２軸の回転自由度及び１軸の並進自由度を持つ連結機構にて連結されている構成としてもよい。上述の実施の形態と同様に、虚像表示部２は、虚像表示装置のうちの画像表示素子、光源及び虚像表示光学系を内蔵している。本体部１には、音声発生部３、アンテナ３０を有する送受信回路部、複数の操作ボタン２７を有する入力部、音声入力部、表示部２９及び制御回路が内蔵されている。
【００５３】
２軸の回転自由度を持つ連結機構は、虚像表示部２と本体部１とを、可動部材４を介して連結するように構成されている。本体部１と可動部材４との間には、第１の回転軸Ａが設けられ、この可動部材４と虚像表示部２との間には、第２の回転軸Ｂが設けられている。
【００５４】
この情報通信端末装置において、連結機構の第１及び第２の回転軸Ａ，Ｂは、図５に示す非使用状態及び図６に示す使用状態のいずれにおいても、互いに直交している。
【００５５】
この情報通信端末装置の使用状態においては、図６に示すように、第１の回転軸Ａ回りに虚像表示部２が回動されて本体部１より離間され、このとき、虚像表示部２は、可動部材４に設けられた伸縮可能シヤフト４ａにより、図６中矢印Ｃで示すように、第２の回転軸Ｂ方向への並進運動が可能となされている。
【００５６】
使用状態においては、音声発生部３のスピーカを使用者の耳の近傍に位置させ、連結機構を調節して、虚像表示部２を該使用者の瞳の正面に位置させる。虚像表示部２は、光線射出面７を使用者の瞳に対向させる。このとき、音声発生部３と虚像表示部２との距離Ｌは、およそ１２０ｍｍとなる。そして、この状態で、使用者は、虚像表示部２が表示する虚像を良好に観察することができる。
【００５７】
このような使用状態においては、第１の回転軸Ａ回りの第１の可動部材４の回転調整は、虚像表示部２の本体部１に対する折り返し動作と該虚像表示部２の観察者の瞳に対する図４中のＹ軸回りの倒れ補正となる。第２の回転軸Ｂ回りの虚像表示部２の回転調整は、観察者の瞳と虚像表示部２との間のＸ軸回りの倒れ補正、伸縮可能シャフト４ａによる第２の回転軸Ｂ方向の並進運動は、該第１の回転軸Ａの方向に応じて、虚像表示部２のＹ−Ｚ平面内の位置調整となる。
【００５８】
また、この情報通信端末装置は、図５に示すように、虚像表示部２を本体部１に対して重ねた状態においては、虚像表示部２が本体部１に設けられた窪み部１ａ内に収納される状態となり、また、虚像表示部２の光線射出面７が外方側に臨むことがないので、優れた携帯性を備えるとともに、光線射出面７の表面の保護にも優れている。
【００５９】
〔第４の実施の形態〕
そして、本発明に係る情報通信端末装置は、図７に示すように、虚像表示部２と、音声発生部３を含む本体部１とが、１軸の回転自由度を有する可動機構及び全方位回転可能な可動機構を持つ連結機構にて連結されている構成としてもよい。上述の実施の形態と同様に、虚像表示部２は、虚像表示装置のうちの画像表示素子、光源及び虚像表示光学系を内蔵している。本体部１には、音声発生部３、アンテナ３０を有する送受信回路部、複数の操作ボタン２７を有する入力部、音声入力部、表示部２９及び制御回路が内蔵されている。
【００６０】
１軸の回転自由度を持つ連結機構は、虚像表示部２と本体部１とを、可動部材４を介して連結するように構成されている。本体部１と可動部材４との間には、第１の回転軸Ａが設けられている。そして、この可動部材４と虚像表示部２との間には、全方位回転可能な可動機構であるユニバーサル継ぎ手３１が設けられている。
【００６１】
この情報通信端末装置の使用状態においては、第１の回転軸Ａ回りに虚像表示部２を回動させて本体部１より離間させ、音声発生部３のスピーカを使用者の耳の近傍に位置させ、連結機構を調節して、虚像表示部２を該使用者の瞳の正面に位置させる。そして、虚像表示部２の光線射出面７を使用者の瞳に対向させる。このとき、音声発生部３と虚像表示部２との距離Ｌは、およそ１２０ｍｍとなる。そして、この状態で、使用者は、虚像表示部２が表示する虚像を良好に観察することができる。
【００６２】
このような使用状態においては、第１の回転軸Ａ回りの第１の可動部材４の回転調整は、虚像表示部２の本体部１に対する折り返し動作と該虚像表示部２の観察者の瞳に対する図４中のＹ軸回りの倒れ補正となる。ユニバーサル継ぎ手３１による全方位方向の回転運動は、観察者の瞳と虚像表示部２との間のＸ軸、Ｙ軸回りの倒れ補正ならびにＺ軸回りの回転調整となる。
【００６３】
また、この情報通信端末装置は、虚像表示部２を本体部１に対して重ねた状態においては、虚像表示部２の光線射出面７が外方側に臨むことがないので、優れた携帯性を備えるとともに、光線射出面７の表面の保護にも優れている。
【００６４】
〔第５の実施の形態〕
さらに、本発明に係る情報通信端末装置は、図８及び図９に示すように、虚像表示部２と本体部１とが互いに着脱可能に連結された構成としてもよい。上述の実施の形態と同様に、虚像表示部２は、虚像表示装置のうちの画像表示素子、光源及び虚像表示光学系を内蔵している。本体部１には、音声発生部３、アンテナ３０を有する送受信回路部、入力部、マイクロホン２８を有する音声入力部、表示部２９及び制御回路が内蔵されている。
【００６５】
そして、この情報通信端末装置は、図９に示すように、本体部１に対して着脱可能な第１の可動部材４と、この第１の可動部４に対して第１の回転軸Ａを介して回転可能に取付けられるとともに第２の回転軸Ｂを介して虚像表示部２に対して回転可能に取付けられた第２の可動部材５ａ，５ｂとを備えている。この第２の可動部材５ａ，５ｂは、互いに平行な一対のアーム状の部材として形成されている。
【００６６】
本体部１は、図８に示すように、第１の可動部４に設けられた４本の取付け爪３５，３５により、該第１の可動部４に対して一体的に取付けられる。取付け爪３５，３５は、先端側が鈎状に形成されており、この先端側を、本体部１の側面部に設けられた嵌合凹部３２，３２に対応させて嵌合させる。また、第１の可動部材４には、本体部１に設けられた信号入出カジャック３３に接続される信号入出カコネクタ３４が設けられている。これら信号入出カジャック３３及び信号入出カコネクタ３４は、本体部１内の制御回路と虚像表示部２とを接続し、これら制御回路及び虚像表示部２間の画像信号や制御信号の送受信を可能とする。
【００６７】
第１の可動部材４と虚像表示部２との間の第１及び第２の回転軸Ａ，Ｂは、互いに平行となっている。この情報通信端末装置の使用状態において、音声発生部３のスピーカを使用者の耳の近傍に位置させた状態においては、各回転軸Ａ，Ｂ回りに第２の可動部材５ａ，５ｂ及び虚像表示部２を回動させることは、観察者の瞳と虚像表示部２との間の距離の調整、虚像表示部２の図８中のＹ軸回りの倒れ補正、Ｘ軸方向の位置調整となる。
【００６８】
さらに、第２の回転軸Ｂは、図９に示すように、虚像表示部２を、第１の可動部材４に設けられた窪み部４ｂに対して折り返して畳むための回転軸にもなっている。このように折り返したとき、虚像表示部２は、第１の可動部材４の窪み部４ｂ内に収納されるとともに、第２の可動部材５ａ，５ｂの間に挟まれた状態となるので、優れた携帯性を備えるとともに、光線射出面７の表面の保護にも優れている。
【００６９】
なお、本体部１は、第１の可動部材４から取り外した状態においても、単体で、例えば携帯電話等の情報通信端末装置として使用することができる。
【００７０】
なお、本発明に係る情報通信端末装置においては、図１０及び図１１に示すように、虚像表示部２において、光線射出面を右眼用光線射出面７Ｒと左眼用光線射出面７Ｌとからなるものとし、これら右眼用光線射出面７Ｒ及び左眼用光線射出面７Ｌによりそれぞれ右眼用の虚像及び左眼用の虚像を表示することとして、立体視が行える装置として構成することができる。
【００７１】
また、本発明に係る情報通信端末装置は、本体部が使用者の頭部に対して装着器具によって固定されて使用されるいわゆる頭部装着型の装置として構成することもできる。
【００７２】
上述の各実施の形態に示したように、本発明によれば、虚像表示部を本体部に対して２以上、または、３以上の自由度を有する可動機構を含む連結機構によって連結していることにより、両者の相対位置関係が調整可能であり、個人差や使用状態の違いに応じて、表示される虚像の視認性を向上させることができる。
【００７３】
また、本発明によれば、虚像表示部と本体部との相対位置関係を可変とし、使用状態の外形寸法よりも非使用状態の外形寸法を小型とすることができ、優れた収納性や携帯性を備えることができる。また、本発明は、虚像表示部を本体部に対して折り返して畳むことを可能とし、虚像表示部の光線射出面を非使用状態において外方側に臨まないようにして、該光線射出面の表面を保護することができる。
【００７４】
さらに、本発明においては、虚像表示部と本体部とを連結している連結機構において、虚像表示部と本体部とを着脱可能とすることができ、虚像表示部を使用する場合のみに該虚像表示部が本体部に接続されるようにすることができるという携帯性に優れた情報通信端末装置を提供することができる。
【００７５】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る情報通信端末装置における可動機構は、少なくとも３つの回転軸を有し虚像表示部の少なくとも一部と音声発生部とを該回転軸回りに相対回転可能に支持するもの、または、２つの回転軸を有し虚像表示部の少なくとも一部と音声発生部とを該回転軸回りに相対回転可能に支持するもの、あるいは、虚像表示部の少なくとも一部と音声発生部とを互いに全方位に回転可能に支持するものとなっている。
【００７６】
そのため、この情報通信端末装置においては、音声発生部を使用者の耳の近傍に位置させたままで、虚像表示部の少なくとも一部を該使用者の眼の前方に位置させることができ、また、非使用時には外形寸法を小さくして携帯性の向上を図ることができる。
【００７７】
すなわち、本発明は、虚像表示部と音声発生部とを備え、いわゆる携帯電話機などとして使用される情報通信端末装置において、虚像表示部及び音声発生部のそれぞれを使用者に対して良好に機能を発揮できる位置とすることができるようにし、また、非使用時の携帯性の向上を図ることができるようにするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る情報通信端末装置の第１の実施の形態における構成を示す斜視図である。
【図２】上記図１に示した情報通信端末装置の使用状態を示す斜視図である。
【図３】上記情報通信端末装置の第２の実施の形態における構成を示す斜視図である。
【図４】上記図３に示した情報通信端末装置の使用状態を示す斜視図である。
【図５】上記情報通信端末装置の第３の実施の形態における構成を示す斜視図である。
【図６】上記図５に示した情報通信端末装置の使用状態を示す斜視図である。
【図７】上記情報通信端末装置の第４の実施の形態における構成を示す斜視図である。
【図８】上記情報通信端末装置の第５の実施の形態における使用状態を示す斜視図である。
【図９】上記図８に示した情報通信端末装置の連結機構の構成を示す斜視図である。
【図１０】上記情報通信端末装置において立体視を可能とした構成を示す斜視図である。
【図１１】上記図１０に示した情報通信端末装置の使用状態を示す斜視図である。
【図１２】上記情報通信端末装置の虚像表示装置の構成の第１の例を示す側面図である。
【図１３】上記虚像表示装置の構成の第２の例を示す側面図である。
【図１４】従来の情報通信端末装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  本体部、２  虚像表示部、３  音声発生部、４  第１の可動部材、５  第２の可動部材、６  第３の可動部材、７  光線射出面、Ａ  第１の回転軸、Ｂ  第２の回転軸、Ｃ  第３の回転軸、Ｄ  第４の回転軸
【図１】
0004453157.tif 000002
【図２】
0004453157.tif 000003
【図３】
0004453157.tif 000004
【図４】
0004453157.tif 000005
【図５】
0004453157.tif 000006
【図６】
0004453157.tif 000007
【図７】
0004453157.tif 000008
【図８】
0004453157.tif 000009
【図９】
0004453157.tif 000010
【図１０】
0004453157.tif 000011
【図１１】
0004453157.tif 000012
【図１２】
0004453157.tif 000013
【図１３】
0004453157.tif 000014
【図１４】
0004453157.tif 000015