WO2012008133A1

WO2012008133A1 - ステレオビューア及び表示装置

Info

Publication number: WO2012008133A1
Application number: PCT/JP2011/003943
Authority: WO
Inventors: 東郷　仁麿
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2012-01-19

Abstract

　従来のステレオビューア付き表示装置は、２Ｄ表示（通常表示）と３Ｄ表示（立体表示）の切替えに手間がかかるとともに、ステレオビューアの部分を薄型化することが困難であるため携帯性が悪かった。着脱可能なステレオビューアは、双眼レンズ２とアーム１と仕切り板３と支持手段４からなり、双眼レンズとアームが第一回動軸５で結合され、アームと仕切り板が第一回動軸と垂直な第二回動軸６で結合され、仕切り板とアームが垂直のときに、仕切り板の側面と支持手段で表示装置を挟むことによりステレオビューアを表示装置に取り付けが可能である。ステレオビューアは第一回動軸と第二回動軸で仕切り板と双眼レンズを折り畳むことができる。これにより、ステレオビューアが着脱可能になることから３Ｄ表示と２Ｄ表示切替えが容易で、ステレオビューアの携帯性も高い。

Description

ステレオビューア及び表示装置

　本発明は、薄型の携帯電話や携帯端末や電子機器に用いられる表示装置や立体表示が可能なステレオビューア及び表示装置に関するものである。

　３Ｄ（立体）表示方式の一つとして、左目視線の左画像と右目視線の右画像を横に並べたサイドバイサイドのステレオ画像を、それぞれ左右の目で見ることにより、３Ｄ画像を表示するステレオビューアを用いた方式がある。

　本方式は小型表示素子を用いて臨場感のある３Ｄ画像を再生することができる。（例えば特許文献１、２）
　図１１(ａ)～（ｃ）は従来のステレオビューアによる立体（３Ｄ）写真再生装置である。

　図１１（ａ）に示すように、従来の立体（３Ｄ）写真再生装置のひとつでは、写真枠１４６に合わせてステレオ写真１４５を配置し、このステレオ写真１４５の位置から距離をおいて配置した２つの凸レンズ１４４からなる双眼レンズ１０２を通して、左右の画像をそれぞれ左右の目で見ることにより立体表示が可能になる。

　図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、この従来の立体（３Ｄ）写真再生装置は、写真枠１４６に対して、アーム板１０１と双眼レンズ１０２とが、２つの回動軸１４７により矢印Ａ、Ｂ方向に回動することで、折畳み可能な構造を有している。

　また、電子機器の表示素子（ディスプレイ）の側面に双眼レンズ付きアーム部品を固定することで、表示素子に表示したステレオ画像を立体画像として再生する方法が提案されている（例えば特許文献３）。
　この一例として図１２（ａ）、（ｂ）に他の従来例の構造図を示す。図１２（ａ）に示すように、この立体（３Ｄ）写真再生装置は、左画像２０９、右画像２１０を表示する表示素子２１１を有する電子機器２０８の外側の枠に取りつけ可能なアーム構造を有している。つまり、双眼レンズ２０２が一端に取り付けられたアーム２４８の他端で、ネジ２４９を用いてこの電子機器２０８の筐体に固定する。

　また、携帯端末などの表示素子に着脱可能で折畳み可能なレンズ部品の構造が提案されている。（例えば特許文献４）

日本国登録実用新案第３０２５８４１号公報日本国実公平３－０１０４８９号公報日本国特開２００４－１７７４３１号公報日本国特開２００４－３４７８２３号公報

　特許文献１や特許文献２に記載されたような折畳み機能を有し、かつ薄型になるステレオビューアを電子機器の表示素子上に固定できれば、持ち運びが容易なステレオビューアが実現できるが、これまで適した構造が存在しなかった。

　また、特許文献３に記載された、立体（３Ｄ）画像の表示素子２１１を有する電子機器２０８は、アーム２４８を表示素子２１１の外側の筐体枠に固定する構造を有している。アームを携帯端末に固定するには、特許文献３に記載されているように固定用ネジ（図１２（ａ）の符号２４９）を用いることが考えられる。しかし、固定用ネジを用いると電子機器をアームで強く挟むため、電子機器の表示素子へ大きな応力がかかってしまう。そのため、一般に、小型化が要求され、かつ筐体枠が狭く設計されている携帯端末に、特許文献３に記載されているようなアーム構造を適用するには、この大きな応力をかからないよう配慮が必要である。さらに、特許文献３に記載されているようなアーム構造では、アーム２４８の固定と取りはずしに手間がかかる。さらに、特許文献３に記載されているようなアーム構造では、アーム２４８を取りはずしたときに、アーム及び双眼レンズ部品を持ち運ぶのに不便である。

　特許文献４は、ステレオビューアではないが、拡大レンズを表示素子に着脱可能で、しかも薄型に折畳み可能な構造を有している。

　しかしながら、携帯端末の筐体外形に合わせて部品を保持する必要があるため、端末筐体構造（サイズや厚さ）が変わったときに使用できないという課題がある。

　本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、折畳み可能で薄型で持ち運びやすく、しかも表示素子を有する薄型の電子機器に容易に着脱可能なステレオビューア及び表示装置を実現することを目的とする。

　次に、上記の課題を解決するための手段について述べる。

　本発明は、ステレオ表示が可能な表示素子を有する表示装置に着脱可能なステレオビューアであって、二つの凸レンズからなる双眼レンズと、アームと、仕切り板と、支持手段を有し、アームと双眼レンズは、第一回動軸を有する第一ヒンジで結合され、アームと双眼レンズのなす第一角度の可変範囲は、少なくとも０度から９０度であり、仕切り板はアームと第二回動軸を有する第二ヒンジで結合され、アームと仕切り板のなす第二角度の可変範囲は少なくとも０度から９０度であり、第二回動軸は第一回動軸に対して垂直であり、第一回動軸と前記第二回動軸の交点が双眼レンズのほぼ中心にあり、支持手段はアームの双眼レンズと反対側に配置され、支持手段と仕切り板の間に隙間を有し、仕切り板は支持手段に近い側に第二回動軸に垂直な第一辺を有し、第二角度が９０度の状態において、表示装置を第一辺と支持手段の間の隙間へ挟むことにより固定する固定手段を有する。

　上記ステレオビューアでは、アームと支持手段は第三回動軸を有する第三ヒンジで結合され、アームと支持手段のなす第三角度は０度以上に可変可能で、第一回動軸と第三回動軸がほぼ平行であり、支持手段とアームとのなす第三角度が９０度以下の方向に力が加わるバネ手段を有する。

　上記ステレオビューアでは、支持手段は板状である。

　上記ステレオビューアでは、仕切り板は、双眼レンズに近い側に第二回動軸に垂直な第二辺を有し、第二角度が０度のときに第二辺は、第三回動軸とほぼ重なる。

　上記ステレオビューアでは、前記固定手段はネジ部品を有する。

　上記ステレオビューアは、前記支持手段の前記隙間側の側面に位置決め用の凹部または凸部を有する。

　上記ステレオビューアでは、第一辺及び第二辺の側面には弾力性材料を有する。

　上記ステレオビューアでは、前記アームが板状構造であり、前記アームの前記第一回動軸方向の長さが前記双眼レンズの前記第一回動軸方向の長さと同等かまたはそれよりも長い。

　上記ステレオビューアでは、双眼レンズがフレネルレンズであり、双眼レンズは仕切り板が位置する側にフレネルレンズが形成されていて、フレネルレンズが形成されている面に透明な保護板を有する。

　さらに、本発明のステレオビューアは、前記双眼レンズが長手方向の第一辺と前記第一辺と平行で反対側にある第二辺を有し、前記アームは前記双眼レンズの第一辺のほぼ半分の長さの第三辺と前記第三辺と垂直な第四辺と前記第三辺と平行でかつ前記第四辺と垂直な第五辺を有し、前記仕切り板は前記双眼レンズの第一辺のほぼ半分の長さの第六辺と、前記第六辺と垂直な第七辺と、前記第六辺と平行でかつ前記第七辺と垂直な第八辺を有し、前記第三辺と前記第一辺の半分は、前記第一回動軸を有する第一結合手段で結合され、前記第四辺と前記第七辺は、前記第二回動軸を有する第二結合手段で結合され、前記第五辺と前記支持手段は、前記第三回動軸を有する第三結合手段で結合され、前記アームと前記双眼レンズのなす角度を第一角度、前記アームと前記仕切り板のなす角度を第二角度、前記アームと前記支持手段のなす角度を第三角度とすると、前記第一角度が０度のときに前記双眼レンズのレンズ間中心がほぼ前記第二回動軸上にあり、前記第二角度が１８０度のときには、前記第三辺と第六辺が同一線上にあり、前記第二角度が１８０度のときに前記第八辺は、前記第三回動軸と平行に離れて配置されている。

　上記ステレオビューアでは、前記双眼レンズと前記仕切り板と前記アームと支持手段が板状構造部品であり、前記第一角度と前記第二角度と前記第三角度が全て１８０度のときに、前記双眼レンズと前記仕切り板と前記アームと支持手段がほぼ同一平面上に重ならずに配置され、前記第一結合手段と前記第二結合手段と前記第三結合手段は、前記板状構造部品をテープ状の結合手段で結合する。

　上記ステレオビューアでは、前記第一角度と前記第二角度と前記第三角度が全て１８０度として、前記双眼レンズと前記仕切り板と前記アームと支持手段がほぼ同一平面上に重ならずに配置されているときに、前記第一結合手段と前記第二結合手段と前記第三結合手段の回動軸が同一面側にある。

　上記ステレオビューアでは、前記双眼レンズの前記第二辺の中心部分に窪みがあり、前記仕切り板の第六辺の前記第二回動軸と反対側の端部に前記双眼レンズに近い側へはみ出す突起があり、前記第一角度と前記第二角度が９０度のときに、前記窪みと前記突起が勘合する。

　上記ステレオビューアでは、前記仕切り板と前記アームが第一回動軸に平行な１本の直線で二分割され、前記分割された前記仕切り板が第四回動軸で結合され、前記分割された前記アームが第五回動軸で結合されている。

　上記ステレオビューアでは、前記第一角度と前記第二角度と前記第三角度が全て１８０度として、前記双眼レンズと前記仕切り板と前記アームと支持手段がほぼ同一平面上に重ならずに配置されているときに、前記第一結合手段と前記第二結合手段と前記第三結合手段の回動軸が存在する面と反対面側に、前記第四回動軸と前記第五回動軸があり、前記第四回動軸と前記第五回動軸はテープ状の結合手段を有する。

　本発明の表示装置は、上記ステレオビューアを有する。

　上記表示装置は、上記ステレオビューアを固定するための、固定手段を有する。

　上記表示装置は、上記ステレオビューアの前記第一角度と前記第二角度が０度になるように折り畳まれた状態で、前記表示装置に固定または収納できる手段を有する。

　また、本発明は、ステレオ表示が可能な表示素子を有する表示装置に着脱可能なステレオビューアであって、二つの凸レンズからなる双眼レンズと、アームと、仕切り板と、支持手段を有し、アームと双眼レンズは、第一回動軸を有する第一ヒンジで結合され、アームと双眼レンズのなす第一角度の可変範囲は、少なくとも０度から９０度であり、仕切り板はアームと第二回動軸を有する第二ヒンジで結合され、アームと仕切り板のなす第二角度の可変範囲は少なくとも０度から９０度であり、第二回動軸は第一回動軸に対して垂直であり、第一回動軸と前記第二回動軸の交点が双眼レンズのほぼ中心にあり、支持手段はアームの双眼レンズと反対側に配置され、支持手段と仕切り板の間に隙間を有し、仕切り板は支持手段に近い側に第二回動軸に垂直な第一辺を有し、表示装置を第一辺と支持手段の間の隙間へ挟むことにより固定する固定手段を有する。

　上記ステレオビューアでは、支持手段が板状である。

　上記ステレオビューアでは、固定手段はネジ部品を有する。

　上記ステレオビューアでは、支持手段の隙間側の側面に位置決め用の凹部または凸部を有する。

　上記ステレオビューアでは、第一辺及び第二辺の側面に弾力性材料を有する。

　上記ステレオビューアでは、アームが板状構造であり、このアームの第一回動軸方向の長さが双眼レンズの第一回動軸方向の長さと同等かまたはそれよりも長い。

　上記ステレオビューアでは、双眼レンズは、フレネルレンズが形成されている面に透明な保護板を有する。

　また、本発明の表示装置では、上記ステレオビューアの前記第一角度と前記第二角度が０度になるように折り畳まれた状態で、この表示装置に固定または収納できる手段を有する。

　本発明によれば、折畳み可能で携帯端末装置に着脱可能な薄型で持ち運びやすいステレオビューア及び表示装置が実現できる。

[規則91に基づく訂正 19.07.2011]　
本発明の実施の形態１のステレオビューアの概略構造図（ａ）～（ｃ）本発明の実施の形態１のステレオビューアの概略断面図（ａ）～（ｅ）本発明の実施の形態１のステレオビューアの斜視構造図（ａ）～（ｅ）本発明の実施の形態１のレンズと表示素子の傷防止方法を示す概略構造図（ａ）～（ｅ）本発明の実施の形態２のステレオビューアの概略構造図（ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態３のステレオビューアの概略構造図（ａ）～（ｄ）本発明の実施の形態３のステレオビューア装着時の携帯端末の概略図（ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態３のステレオビューアの詳細構造図（ａ）～（ｅ）本発明の実施の形態３のステレオビューアの第二の折畳み構造図（ａ）～（ｄ）本発明の実施の形態３のステレオビューア装着を示す概略構造図（ａ）～（ｃ）従来のステレオビューアの概略構造図（ａ）～（ｃ）従来の他のステレオビューアの概略構造図（ａ）、（ｂ）

　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）

　以下、本実施の形態１では、ステレオビューアを携帯端末装置に装着した場合を想定して説明するが、その他、ポータブルなカーナビゲーションやテレビなど、表示素子を有する薄型電子機器に装着した場合も同様である。

　また、表示画面を二分割してそれぞれの画面に左右画像を表示し、双眼レンズを通して立体画像表示する場合を想定して説明するが、左右画像の代わりに同一画像を表示しても構わない。このときに双眼レンズを通すことによって表示素子の画面を拡大して見ることができる。

　図１は本実施の形態１のステレオビューアの概略構造図（ａ）～（ｃ）である。

　図１（ａ）は携帯端末に装着する場合のステレオビューアの形態を示す。

　図１（ｂ）は携帯端末からはずして折り畳んだ状態のステレオビューアの形態を示す。

　図１（ｃ）は携帯端末にステレオビューアを装着したときの構成図を示す。

　ステレオビューアは、アーム１、双眼レンズ２、仕切り板３、支持手段４から構成される。

　アーム１と双眼レンズ２は第一回動軸５を有する第一ヒンジで結合され、アーム１と双眼レンズ２のなす第一角度は少なくとも０度から９０度まで変化させることが可能である。

　仕切り板３とアーム１は第二回動軸６を有する第二ヒンジで結合されている。アーム１と仕切り板３のなす第二角度は少なくとも、０度から９０度まで変化させることが可能である。

　図１（ａ）に示すように、この第二回動軸６は第一ヒンジの中心、すなわち、双眼レンズ２の２つのレンズ間の中心線を通り、第一回動軸５に対してほぼ垂直であり、仕切り板３をアーム面１Ａに対して垂直に立てたときに双眼レンズ２とアーム１が垂直になるように支えることができる。

　支持手段４は第三回動軸７を有する第三ヒンジで結合され、アーム１と支持手段４のなす第三角度は０度以上に可変で、第一回動軸５と第三回動軸７はほぼ平行である。

　図１（ｃ）に示すように、支持手段４と仕切り板３の間に表示素子１１を挟む形でステレオビューアが携帯端末の筐体８に固定される。

　なお、本実施の形態１では、アーム１や支持手段４は板状であることを想定しているが、例えば棒状であっても構わない。折り畳んだときに薄型になるために板状が望ましい。

　図２にはステレオビューアの着脱方法の詳細を説明するための断面構造図（ａ）～（ｅ）を示す。

　図３（ａ）、（ｂ）はステレオビューアの斜視構造図を示す。図３（ｃ）はステレオビューアの平面図である。

　図２（ａ）の折畳み状態から、支持手段４、仕切り板３、双眼レンズ２をアーム１に対して垂直に立てた状態が図２（ｂ）である。

　仕切り板３は双眼レンズ２に近い側面に第二辺１３を有し、支持手段４に近い側面には第一辺１２を有する。第一辺１２、第二辺１３の両辺は、第二回動軸６と垂直である。

　双眼レンズ２が第二辺１３に接することによって、双眼レンズ２はアーム１に対して仕切り板３を垂直に保持できる。

　なお、ここでは双眼レンズ２とアーム１の角度を垂直にするために、仕切り板３で支える構造にしているが、その他、仕切り板３を用いずに第一ヒンジに角度を設定する手段を用いても構わない。

　図２（ｃ）に示すように、仕切り板３の第一辺１２と支持手段４の間に生じる隙間１４に携帯端末の筐体８を挟む。

　図２（ｄ）に示すように、仕切り板３の第二辺１３と表示素子１１の表示面が接することによって、アーム１と表示素子１１の表示面が垂直に保持される。その結果、双眼レンズ２と表示素子１１とが特定の距離だけ離れて平行に配置される。

　第三回動軸７を有する支持手段４の第三ヒンジには、図２（ｅ）のように例えばバネ１５が内蔵されており、支持手段４とアーム１のなす第三角度が０度に向かう方向（図中、矢印Ｃ）に力が加わる構造となっている。従って、支持手段４の一部が携帯端末の筐体８の裏面に接して、この携帯端末の筐体８を固定する機能を有する。

　なお、ここでは仕切り板３の第一辺１２と第二辺１３が第二回動軸６と垂直の場合を述べたが、これら第一辺１２と第二辺１３が平行であれば、第一辺１２及び第二辺１３が第二回動軸６と完全に垂直である必要はない。しかし、垂直から大きくはずれると、ステレオビューアのアーム面１Ａ（図１（ａ）参照）が水平から傾き、携帯端末の筐体８に安定して装着することが難しくなる。そのため、仕切り板３の第一辺１２と第二辺１３は第二回動軸６と垂直であることが望ましい。

　なお、このように、本実施の形態で“垂直”と記載しているのは、ある部品間のなす角度が９０度であることを意味するが、数度のずれがあっても構わない。

　双眼レンズ２と表示素子１１間の距離は、仕切り板３の第二回動軸６に沿う方向の長さで決まる。双眼レンズ２の２つの凸レンズの焦点距離より少し小さい値に設定することでユーザはレンズを通して表示画面を拡大して見ることができる。

　また、アーム１または仕切り板３の第二回動軸６に沿う方向の長さＡ４（図３（ｃ）参照）が可変する機能を追加すると、ユーザの視力に応じて、双眼レンズ２と表示素子１１の距離をユーザが自由に調整することも可能となる。本実施の形態ではその具体的構造例についての説明は省略する。

　図３（ｃ）に示すように、アーム１と双眼レンズ２とを結合する第一回動軸５と、アーム１と仕切り板３とを結合する第二回動軸６は垂直で、仕切り板３を折り畳んだときに第二辺１３は第一回動軸５と重なっている。これにより、仕切り板３をアーム面１Ａに対して垂直に立てたときに双眼レンズ２とアーム１を垂直にすることができる。

　仕切り板３の第一辺１２は第二回動軸６と垂直である。仕切り板３を折り畳んだときに第一辺１２は第三回動軸７と平行で第一辺１２と第三回動軸７との間に隙間１４が存在している。

　双眼レンズ２を折り畳んだときに双眼レンズ２がアーム１からはみ出ないようにするために、アーム１の第一回動軸５に沿う方向の長さＡ２は、双眼レンズ２の第一回動軸５に沿う長さＡ３より小さい。以降、アーム１の第一回動軸５に沿う方向の長さＡ２を、アーム幅Ａ２と呼ぶ。

　携帯端末の筐体８に装着した状態では、仕切り板３は表示素子１１の左右画面の境目に配置されることから、仕切り板３が立体表示の妨げになることがない。むしろ、仕切り板３が存在することで左右画面を分離することができ、立体視しやすくなるというメリットを有している。

　従って、仕切り板３の第一辺１２の長さＡ１は表示素子１１の左右画面の境界線と同等の長さを有していることが望ましい。但し、第一辺１２の長さＡ１が，アーム幅Ａ２の半分であるＡ２／２を超えると、折り畳んだときに仕切り板３がアーム幅Ａ２からはみ出る。そのため、仕切り板３の第一辺１２の長さＡ１は、アーム幅Ａ２の半分よりも小さくすることが望ましい。

　本構造により、携帯端末の筐体８の厚さが隙間１４より小さければ、ステレオビューアを容易に装着することが可能である。

　図３（ｄ）には、第四回動軸１６をさらに有し、図３（ａ）のステレオビューアをさらにもう一回折り畳んだ構造例を示す。これにより小型になるため、例えば図３（ｅ）のように携帯端末の筐体８の裏面にステレオビューアを固定することで、ステレオビューアの持ち運びが便利になる。携帯端末の筐体８への固定には、例えば磁石を用いるが、その他の固定方法でも構わない。

　図４には双眼レンズ２としてフレネルレンズを用いたときの構成図（ａ）～（ｅ）を示す。フレネルレンズを用いることによって、例えばフレネルレンズの厚さを１ｍｍ程度以下に薄くすることができ、ステレオビューアを薄型化できる。

　図４（ｄ）に示すように、双眼レンズ２は、フレネルレンズが形成されているフレネルレンズ面１７と平坦面１８を有している。フレネルレンズ面１７は仕切り板３の側に面していることが望ましい。

　図４（ｂ）に示すように、フレネルレンズ面１７は仕切り板３の側に面していると、点線で示す光路ＯＰが平坦面１８をほぼ垂直に横切る。そのため、双眼レンズ２を通して見た画像が歪みにくくなる。

　もし、フレネルレンズ面１７を仕切り板３と反対側に配置すると、図４（ｃ）のように、光路ＯＰと平坦面１８の角度が垂直でないため、屈折が起きて画像が歪む。

　フレネルレンズ面１７は傷がつきやすいことから、図４（ｄ）に示すようにフレネルレンズ面１７に透明板１９を重ねることで傷がつくことを防止することができる。

　透明板１９の両面には、反射防止膜があることが望ましい。透明板１９とフレネルレンズ面１７の間は空気層が必要であり、図４（ｄ）のように、周囲を接着剤２０などで固定することが望ましい。

　さらに、フレネルレンズを用いた双眼レンズ２と表示素子１１の表示面を傷つけないようにするために、図４（ｅ）のように、仕切り板３の第一辺１２と第二辺１３に例えばゴムのような弾性材料２１を設ける。これにより、仕切り板３がフレネルレンズや表示素子１１の表示面の傷つけるのを防止できる。また、仕切り板３がフレネルレンズ面１７及び表示素子１１の表示面に対して滑ることを防止し、ステレオビューアの装着のずれを防止することもできる。

　以上の構成により、折畳み可能で薄型で持ち運びやすいステレオビューアが実現できる。

（実施の形態２）
　図５は本実施の形態２のステレオビューアの斜視構造図（ａ）、（ｂ）を示す。基本構造等については実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。

　実施の形態１と異なる点は支持手段４による固定方法である。

　図５（ａ）に示すように、支持手段４に２個以上のネジ穴２３が空いていて、２つのネジ穴２３は仕切り板３を挟んで反対側に位置する。ネジ穴２３に固定されたネジ２２で携帯端末の筐体８の裏面を固定することが可能となる。

　支持手段４とアーム１の第三角度は９０度以上にならないように、アーム１はその一端にストッパ２４を有している。なお、実施の形態１で必要だったバネ１５は不要である。

　なお、ネジ２２の代わりにバネを用いても構わない。

　また、支持手段４と携帯端末の筐体８の裏面を固定するための固定手段には他にも考えられる。例えば、磁石を利用したり、支持手段４の仕切り板３側の面と携帯端末の筐体８の裏面にそれぞれ凹凸部分を設けて、凹部と凸部を勘合することで位置規制及び固定を行っても構わない。

（実施の形態３）
　次に、実施の形態１よりも、さらに薄型化が可能な実施の形態３のステレオビューアについて説明する。

　実施の形態１では、図３（ａ）のように折り畳むと仕切り板３の厚さ分だけ厚くなる。さらに、図３（ｄ）のように、さらに小さく折り畳もうとすると、仕切り板３の厚さ二枚分だけ、分厚くなるとともに、仕切り板３自体が邪魔で折り畳む機構が複雑化する課題を有していた。

　図６に、実施の形態３のステレオビューア構造（ａ）～（ｄ）を示す。アーム６１、双眼レンズ６２、仕切り板６３、支持手段６４は板状部品とする。

　実施の形態３のステレオビューアは、アーム６１、双眼レンズ６２、仕切り板６３、支持手段６４から構成される。

　アーム６１と双眼レンズ６２は第一回動軸を有する第一ヒンジ６５で結合され、アーム６１と双眼レンズ６２のなす第一角度は少なくとも０度から９０度まで変化させることが可能である。

　仕切り板６３とアーム６１は第二回動軸を有する第二ヒンジ６６で結合されている。アーム６１と仕切り板６３のなす第二角度は少なくとも、０度から９０度まで変化させることが可能である。

　第二回動軸は第一ヒンジ６５の中心、すなわち、双眼レンズ６２の２つのレンズ間の中心線を通り、第一回動軸に対してほぼ垂直であり、仕切り板６３をアーム面６１Ａに対して垂直に立てたときに双眼レンズ６２とアーム６１が垂直になるように支えることができる。

　支持手段６４は第三回動軸を有する第三ヒンジ６７で結合され、アーム６１と支持手段６４のなす第三角度は０度以上に可変で、第一回動軸と第三回動軸はほぼ平行である。

　図６（ａ）は双眼レンズ６２とアーム６１のなす角度と、仕切り板６３とアーム６１のなす角度と、支持手段６４とアーム６１のなす角度が全て１８０度の場合の斜視図である。

　アーム６１は、双眼レンズ６２の長辺に対して半分の長さの幅を持ち、第一ヒンジ６５でアーム６１と双眼レンズ６２が結合している。仕切り板６３はアームとほぼ同じ幅を持ち、アーム６１と仕切り板６３は第二ヒンジ６６で結合されている。

　実施の形態１と大きく異なる点は、アーム６１の幅を双眼レンズ６２の長辺の約半分にすることで、アーム６１と仕切り板６３が重ならない構造であることである。これにより、薄型化が可能となる。

　さらに、双眼レンズ６２の中心部分には窪み６８を有している。仕切り板６３の双眼レンズ６２に近い一角には、突起６９を有している。

　図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、アーム６１に対して、双眼レンズ６２と仕切り板６３を第一ヒンジ６５と第二ヒンジ６６を中心に９０度回転したのち、窪み６８と突起６９を勘合することにより、双眼レンズ６２と仕切り板６３がアーム６１に対して垂直に固定される。

　第一ヒンジ６５と第二ヒンジ６６に、複雑な固定機能が不要となる。

　図７は、この図６に示すステレオビューアを携帯端末の筐体８に固定したときの構造図（ａ）、（ｂ）を示す。

　図８には、第一ヒンジ６５、第二ヒンジ６６、第三ヒンジ６７の詳細構造（ａ）～（ｅ）を示す。

　図８（ｂ）は構成部品を分解した図である。

　双眼レンズ６２は、長手方向の第一辺８６と第一辺８６と平行で反対側にある第二辺８７を有し、アーム６１は、双眼レンズ６２の第一辺８６のほぼ半分の長さの第三辺８８と第三辺８８と垂直な第四辺８９と第三辺８８と平行でかつ第四辺８９と垂直な第五辺８０を有し、仕切り板６３は、双眼レンズ６２の第一辺８６のほぼ半分の長さの第六辺８１と、第六辺８１と垂直な第七辺８２と、第六辺８１と平行でかつ第七辺８２と垂直な第八辺８３を有する。

　第三辺８８と第一辺８６の片側半分が、第一回動軸を有する第一ヒンジ６５で結合され、第四辺８９と第七辺８２は、第二回動軸を有する第二ヒンジ６６で結合されている。支持手段６４と第五辺８０は第三回動軸を有する第三ヒンジ６７で結合されている。

　各ヒンジとして例えば蝶番状の部品を採用すると、ヒンジの部分が厚くなるため、薄型化には適さない。そこで、図８（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示す固定方法を用いる。

　双眼レンズ６２、アーム６１、仕切り板６３、支持手段６４の中の任意の２つを第一板状部品３５、第二板状部品３６とする。第一板状部品３５と第二板状部品３６を図８（ｃ）のように各端辺が一致するように並べたのち、フレキシブルな固定用テープ部品３７を下から固定することにより、板状部品の下面の端辺を回動軸として回転機能を簡易に実現することができる。

　蝶番を必要としないため薄型化が可能である。

　図８（ａ）はテープ部品が全て裏面に配置されたものとし、第一回動軸を有する第一ヒンジ６５、第二回動軸を有する第二ヒンジ６６、第三回動軸を有する第三ヒンジ６７は、裏面側の端辺にある。これにより、図６（ｃ）のような折り曲げが可能となる。

　図９（ａ）～（ｄ）は、ステレオビューアをさらに小型に折り畳むために、第四回動軸９２を設けた構造を示す。

　図９（ａ）に示すように、アーム６１は第四回動軸９２を境に第一のアーム９８と第二のアーム９９に分離したのち、第四回動軸９２で結合する。仕切り板６３も第四回動軸９２を境に第一仕切り板９０と第二仕切り板９１に分離したのち、第四回動軸９２で結合する。

　なお、第四回動軸９２は表面側にある。これにより、図９（ｂ）のように、ステレオビューアは、第四回動軸９２を中心に１８０度回転することにより、図６（ｂ）よりも小型に折り畳むことが可能となる。

　図１０（ａ）～（ｃ）に、実施の形態３に係るステレオビューアを携帯端末の筐体８に固定する方法の一例を示す。

　図１０（ａ）に示すように、携帯端末の筐体８の裏面（表示素子１１と反対側）には、図に示す固定部品９３が固定されている。

　図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、支持手段６４の板をこの固定部品９３の隙間に挟むことにより、ステレオビューアを簡単に固定することが可能である。

　固定部品９３は、携帯端末の筐体８から出っ張っているが、窪み構造を形成して支持手段６４を固定する構造でも構わない。

　また、磁石やバネやネジなどを利用して支持手段６４を固定しても構わない。

　本出願は、２０１０年７月１２日出願の日本特許出願２０１０－１５７４６３、２０１０年９月３０日出願の日本特許出願２０１０－２２１１３２に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明は例えば携帯端末装置用ステレオビューアとして有用であり、テレビ、携帯電話、携帯端末、カーナビゲーション、等々の様々な電子機器に利用可能である。

　１、６１　　アーム
　１Ａ、６１Ａ　　アーム面
　２、６２　　双眼レンズ
　３、６３　　仕切り板
　４、６４　　支持手段
　５、６５　　第一ヒンジ（第一回動軸）
　６、６６　　第二ヒンジ（第二回動軸）
　７、６７　　第三ヒンジ（第三回動軸）
　８　　筐体
　９　　左画面
　１０　　右画面
　１１　　表示素子
　１２、２７、８６　　第一辺
　１３、２８、８７　　第二辺
　１４　　隙間
　１５　　バネ
　１６、９２　　第四ヒンジ（第四回動軸）
　１７　　フレネルレンズ面
　１８　　平坦面
　１９　　透明板
　２０　　接着剤
　２１　　弾性材料
　２２　　ネジ
　２３　　ネジ穴
　２４　　ストッパ
　６８　　窪み
　６９　　突起
　８８　　第三辺
　８９　　第四辺
　８０　　第五辺
　８１　　第六辺
　８２　　第七辺
　８３　　第八辺
　３５　　第一板状部品
　３６　　第二板状部品
　３７　　結合テープ
　９８　　第一のアーム
　９９　　第二のアーム
　９０　　第一仕切り板
　９１　　第二仕切り板
　９３　　固定部品
　ＯＰ　　光路
　Ａ，Ｂ，Ｃ　　矢印

Claims

　ステレオ表示が可能な表示素子を有する表示装置に着脱可能なステレオビューアにおいて、
　二つの凸レンズを有する双眼レンズと、アームと、仕切り板と、支持手段を有し、
前記アームと前記双眼レンズは、第一回動軸を有する第一ヒンジで結合され、前記アームと前記双眼レンズのなす第一角度の可変範囲は、少なくとも０度から略９０度であり、
　前記仕切り板は、前記アームと第二回動軸を有する第二ヒンジで結合され、前記アームと前記仕切り板のなす第二角度の可変範囲は、少なくとも０度から略９０度であり、
　前記第二回動軸は前記第一回動軸に対して垂直であり、
　前記第一回動軸と前記第二回動軸の交点が前記双眼レンズの２つの凹レンズ間のほぼ中心線上にあり、
　前記支持手段は、前記アームの前記双眼レンズと反対側の辺に配置され、前記支持手段と前記仕切り板の間に隙間を有し、
　前記仕切り板は、前記支持手段に近い辺を前記第二回動軸に垂直な第一辺とし、
　前記第二角度を略９０度の状態にし、前記表示装置を前記第一辺と前記支持手段の間の前記隙間に挟むことにより固定する固定手段を有することを特徴とするステレオビューア。
　前記アームと前記支持手段は、第三回動軸を有する第三ヒンジで結合され、前記アームと前記支持手段のなす第三角度は０度以上に可変可能で、
　前記第一回動軸と前記第三回動軸がほぼ平行であり、
　前記支持手段と前記アームとのなす第三角度が略９０度以下の方向に力が加わるバネ手段を有することを特徴とする請求項１記載のステレオビューア。
　前記支持手段が板状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステレオビューア。
　前記仕切り板は、前記双眼レンズに近い側に、前記第二回動軸に垂直な第二辺を有し、前記第二角度が０度のときに前記第二辺は、前記第三回動軸とほぼ重なることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のステレオビューア。
　前記固定手段はネジ部品を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記支持手段の前記隙間側の側面に位置決め用の凹部または凸部を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記第一辺の側面に弾力性材料を有することを特徴とする請求項１または請求項６記載のステレオビューア。
　前記第二辺の側面に弾力性材料を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記アームが板状構造であり、前記アームの前記第一回動軸方向の長さが前記双眼レンズの前記第一回動軸方向の長さと同等かまたはそれよりも長いことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記双眼レンズがフレネルレンズであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記双眼レンズは、前記仕切り板が位置する側に前記フレネルレンズが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記双眼レンズは、前記フレネルレンズが形成されている面に透明な保護板を有することを特徴とする請求項１１に記載のステレオビューア。
　前記双眼レンズは長手方向の第一辺と前記第一辺と平行で反対側にある第二辺を有し、
　前記アームは前記双眼レンズの第一辺のほぼ半分の長さの第三辺と前記第三辺と垂直な第四辺と前記第三辺と平行でかつ前記第四辺と垂直な第五辺を有し、
　前記仕切り板は前記双眼レンズの第一辺のほぼ半分の長さの第六辺と、前記第六辺と垂直な第七辺と、前記第六辺と平行でかつ前記第七辺と垂直な第八辺を有し
　前記第三辺と前記第一辺の半分は、前記第一回動軸を有する第一結合手段で結合され、
　前記第四辺と前記第七辺は、前記第二回動軸を有する第二結合手段で結合され、
　前記第五辺と前記支持手段は、前記第三回動軸を有する第三結合手段で結合され、
　前記アームと前記双眼レンズのなす角度を第一角度、前記アームと前記仕切り板のなす角度を第二角度、前記アームと前記支持手段のなす角度を第三角度とすると、
　前記第一角度が０度のときに前記双眼レンズのレンズ間中心がほぼ前記第二回動軸上にあり、
　前記第二角度が１８０度のときには、前記第三辺と第六辺が同一線上にあり、
　前記第二角度が１８０度のときに前記第八辺は、前記第三回動軸と平行に離れて配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記双眼レンズと前記仕切り板と前記アームと支持手段が板状構造部品であり、
　前記第一角度と前記第二角度と前記第三角度が全て１８０度のときに、前記双眼レンズと前記仕切り板と前記アームと支持手段がほぼ同一平面上に重ならずに配置され、
　前記第一結合手段と前記第二結合手段と前記第三結合手段は、前記板状構造部品をテープ状の結合手段で結合したことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記第一角度と前記第二角度と前記第三角度が全て１８０度として、前記双眼レンズと前記仕切り板と前記アームと支持手段がほぼ同一平面上に重ならずに配置されているときに、
　前記第一結合手段と前記第二結合手段と前記第三結合手段の回動軸が同一面側にあることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記双眼レンズの前記第二辺の中心部分に窪みがあり、前記仕切り板の第六辺の前記第二回動軸と反対側の端部に前記双眼レンズに近い側へはみ出す突起があり、
　前記第一角度と前記第二角度が９０度のときに、前記窪みと前記突起が勘合することを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記仕切り板と前記アームが第一回動軸に平行な１本の直線で二分割され、
　前記分割された前記仕切り板が第四回動軸で結合され、
　前記分割された前記アームが第五回動軸で結合されていることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記第一角度と前記第二角度と前記第三角度が全て１８０度として、前記双眼レンズと前記仕切り板と前記アームと支持手段がほぼ同一平面上に重ならずに配置されているときに、
　前記第一結合手段と前記第二結合手段と前記第三結合手段の回動軸が存在する面と反対面側に、前記第四回動軸と前記第五回動軸があり、前記第四回動軸と前記第五回動軸はテープ状の結合手段を有することを特徴とする請求項１７に記載のステレオビューア。
　請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載のステレオビューアを有する表示装置。
　請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載のステレオビューアを固定するための、固定手段を有する表示装置。
　前記ステレオビューアの前記第一角度と前記第二角度が０度になるように折り畳まれた状態で、前記表示装置に固定または収納できる手段を有する請求項１９または請求項２０に記載の表示装置。
　ステレオ表示が可能な表示素子を有する表示装置に着脱可能なステレオビューアにおいて、
　二つの凸レンズからなる双眼レンズと、アームと、仕切り板と、支持手段を有し、
　前記アームと前記双眼レンズは、第一回動軸を有する第一ヒンジで結合され、前記アームと前記双眼レンズのなす第一角度の可変範囲は、少なくとも０度から９０度であり、
　前記仕切り板は、前記アームと第二回動軸を有する第二ヒンジで結合され、前記アームと前記仕切り板のなす第二角度の可変範囲は、少なくとも０度から９０度であり、
　前記第二回動軸は前記第一回動軸に対して垂直であり、
　前記第一回動軸と前記第二回動軸の交点が前記双眼レンズのほぼ中心にあり、
　前記支持手段は、前記アームの前記双眼レンズと反対側に配置され、前記支持手段と前記仕切り板の間に隙間を有し、
　前記仕切り板は、前記支持手段に近い側に前記第二回動軸に垂直な第一辺を有し、
　前記表示装置を前記第一辺と前記支持手段の間の前記隙間へ挟むことにより固定する固定手段を有することを特徴とするステレオビューア。
　前記アームと前記支持手段は、第三回動軸を有する第三ヒンジで結合され、前記アームと前記支持手段のなす第三角度は０度以上に可変可能で、
　前記第一回動軸と前記第三回動軸がほぼ平行であり、
　前記支持手段と前記アームとのなす第三角度が９０度以下の方向に力が加わるバネ手段を有することを特徴とする請求項２２記載のステレオビューア。
　前記支持手段が板状であることを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載のステレオビューア。
　前記仕切り板は、前記双眼レンズに近い側に、前記第二回動軸に垂直な第二辺を有し、前記第二角度が０度のときに前記第二辺は、前記第三回動軸とほぼ重なることを特徴とする請求項２２から請求項２４のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記固定手段はネジ部品を有することを特徴とする請求項２２から請求項２５のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記支持手段の前記隙間側の側面に位置決め用の凹部または凸部を有することを特徴とする請求項２２から請求項２６のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記第一辺の側面に弾力性材料を有することを特徴とする請求項２２または請求項２７記載のステレオビューア。
　前記第二辺の側面に弾力性材料を有することを特徴とする請求項２２から請求項２８のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記アームが板状構造であり、前記アームの前記第一回動軸方向の長さが前記双眼レンズの前記第一回動軸方向の長さと同等かまたはそれよりも長いことを特徴とする請求項２２から請求項２９のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記双眼レンズがフレネルレンズであることを特徴とする請求項２２から請求項３０のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記双眼レンズは、前記仕切り板が位置する側に前記フレネルレンズが形成されていることを特徴とする請求項２２から請求項３１のいずれか１項に記載のステレオビューア。
　前記双眼レンズは、前記フレネルレンズが形成されている面に透明な保護板を有することを特徴とする請求項３２に記載のステレオビューア。
　請求項２２～３３のいずれか1項に記載のステレオビューアを有する表示装置。
　前記ステレオビューアの前記第一角度と前記第二角度が０度になるように折り畳まれた状態で、前記表示装置に固定または収納できる手段を有する請求項３４記載の表示装置。