專利名稱：信息顯示終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用發(fā)光元件顯示圖象信息的便攜式顯示器。
開發(fā)本信息顯示終端的背景是新信息發(fā)送系統(tǒng)，新信息發(fā)送系統(tǒng)是利用報社(中心局)作成的報紙紙面的消息用衛(wèi)星線路發(fā)送到全國各地家庭的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的最大特點是把原來的報紙信息等的記錄載體“紙”在發(fā)送時作成為電的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)無紙件化，而且保持衛(wèi)星通信的同時性和同報性，能把新的報紙信息發(fā)送到全國各地。
但是，這種信息發(fā)送系統(tǒng)處理的報紙信息是由標題、正文、廣告等“文字”信息和照片、圖表等“圖象”信息構(gòu)成，在把這種報紙信息用像素圖象來顯示時，其像素數(shù)就很龐大。因此，在重現(xiàn)報紙信息的顯示終端就要求高清晰度顯示。例如在信息顯示終端有陰極射線管(CRT)或液晶顯示器(LCD)等顯示器件，但是，按照現(xiàn)有的技術(shù)，在CRT、液晶顯示器上顯示報紙信息時，其裝置就過分龐大。
所以，最近日本公開專利特開平2-42476中所記載的LED的方式被日益受到關(guān)注，它是用直線排列的LED把任意的信息制作成為線信息而發(fā)光，再用旋轉(zhuǎn)鏡或振動鏡順次偏轉(zhuǎn)該信息，從而把紙面上的信息重現(xiàn)出來。但是，該發(fā)明中，并沒有披露有關(guān)用兩只眼睛觀看按直線形排列的一個LED陣列的情況，而是對應(yīng)于左右兩眼的每只眼都設(shè)置一個LED陣列。日本公開專利特開平4-307590中披露了用兩只眼觀看的情況下的前述方式，具體地說，是把發(fā)光元件的陣列對著觀看者的臉，用轉(zhuǎn)鏡順次沿左右方向反射發(fā)光元件所發(fā)出的光，并在左右各設(shè)置有一面用來把由轉(zhuǎn)鏡偏轉(zhuǎn)的輸出光進一步偏轉(zhuǎn)到觀看者的左右眼的固定鏡，該專利還記載了把信息顯示終端的輸出相對于轉(zhuǎn)鏡按時間分割進行偏轉(zhuǎn)來顯示對應(yīng)于左右眼的圖象的技術(shù)。
但是，用兩眼觀看LED的上述原來的技術(shù)必須把LED陣列、放大鏡和轉(zhuǎn)鏡配置在同一條直線上，而且，這種信息顯示終端對于觀看者來說構(gòu)成了從前面突出的結(jié)構(gòu)，另外，這種LED陣列還必須對著觀看者的臉沿縱向配置。因為這種已有技術(shù)是用轉(zhuǎn)鏡進行時間分割，所以放映對應(yīng)左右眼的圖象時間就必須是通常的2倍的時間，結(jié)果，所映出的圖象通常是閃爍的?？傊攲ΜF(xiàn)有技術(shù)的信息顯示終端的要求某種程度的清晰度時，因為受已有的顯示元件的大小的限制，就必然會使該裝置過分龐大或者使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
本發(fā)明的目的是提供一種信息顯示終端，其結(jié)構(gòu)可以小型化到能安裝在頭部的程度，而其清晰度能達到可以再現(xiàn)文字信息的程度。
本發(fā)明的其它目的是提供一種信息顯示終端，其結(jié)構(gòu)可以小型化到能安裝在頭部的程度，而且可以用200dpi以上的清晰度把A4尺寸紙面信息再現(xiàn)出來。
迄今為止使用LED的信息顯示終端還沒有考慮到使其小型化的問題，當要求某種程度的清晰度時，因為受已有的顯示元件的大小的限制，就必然會使該裝置過分龐大或者使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
本發(fā)明的目的是為解決上述的問題而提供一種在使用LED的信息顯示終端中小到能裝到頭部的小型結(jié)構(gòu)。
為了提供其結(jié)構(gòu)可以小到能安裝在頭部，而其清晰度能達到可以再現(xiàn)文字信息的信息顯示終端，本發(fā)明設(shè)置有由多個發(fā)光元件排列成直線型的發(fā)光裝置、對于所述的發(fā)光裝置的中心部位左右對稱地配置的第1透鏡和第2透鏡以及配置在所述的第1透鏡的光軸和第2透鏡的光軸上的旋轉(zhuǎn)式反射鏡，所述的發(fā)光裝置所發(fā)出的光由所述的旋轉(zhuǎn)式反射鏡成像，并經(jīng)所述的第1透鏡和第2透鏡來目視所成的像。
為了提供一種其結(jié)構(gòu)可以小型化到能安裝在頭部，而且可以用200dpi以上的清晰度把A4尺寸的紙面信息再現(xiàn)出來的信息顯示裝置，本發(fā)明設(shè)置有把規(guī)定數(shù)的發(fā)光元件排列成直線形的發(fā)光裝置、使所述的發(fā)光裝置所發(fā)出的光成像的旋轉(zhuǎn)式反射鏡以及對于所述的發(fā)光裝置的中心部位左右對稱地配置的第1透鏡和第2透鏡，所述發(fā)光裝置的發(fā)光元件數(shù)是可以用400dpi(點/英寸)以上的清晰度來輸出包含文字信息的A6大小的紙面信息的數(shù)量，所述的發(fā)光裝置設(shè)置在所述的第一透鏡和所述的第二透鏡各自的視角范圍內(nèi)，而且，所述的視角設(shè)定為規(guī)定的角度，并通過所述的第一透鏡和第二透鏡來目視由所述旋轉(zhuǎn)式反射鏡成的像。
本發(fā)明在對于兩眼的水平方向上設(shè)置發(fā)光裝置，并決定該發(fā)光裝置的發(fā)光元件數(shù)以滿足規(guī)定的清晰度，同時觀看者能用兩眼目視該發(fā)光裝置所發(fā)出的光；對于該發(fā)光裝置的中心部位左右對稱地第一透鏡和第二透鏡；為了把發(fā)光裝置所發(fā)出的光引導(dǎo)到所述透鏡中，把所述的旋轉(zhuǎn)式反射鏡設(shè)置在所述第一透鏡的光軸和第二透鏡的光軸上。而且，所述的發(fā)光裝置設(shè)置在所述的第一透鏡和所述的第二透鏡各自的視角范圍內(nèi)，并把所述的視角設(shè)定為規(guī)定的角度。透鏡之間的距離和透鏡的視角分別采用根據(jù)生物工藝學(xué)所決定的值。由于考慮了以上的問題，使之在可以裝到頭部的小型化的結(jié)構(gòu)中，能夠達到可再現(xiàn)文字信息的清晰度。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明設(shè)置有由多個發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置、反射所述發(fā)光裝置所發(fā)出的光的第一反射鏡、按照規(guī)定的動作反射所述第一反射鏡反射的光并使來自所述發(fā)光裝置的光成像的第二反射鏡；并把所述發(fā)光裝置和所述第一透鏡及第二透鏡配置得能使由所述發(fā)光裝置發(fā)出的光與所述第二透鏡反射的已成像的光相交叉。
也就是說，本發(fā)明相對于目視已成像的光的接目透鏡(接眼レンス(二)水平地設(shè)置所述第二反射鏡；為使有所述發(fā)光裝置所發(fā)出的光與所述第二透鏡反射的已成像的光相交叉，而把所述的發(fā)光裝置設(shè)置在所述接目透鏡和所述第二反射鏡之間，且在所述接目透鏡和所述第二反射鏡的各自的中心的水平連線之下；而且把所述第一反射鏡設(shè)置在所述接目透鏡和所述第二反射鏡之間，且在所述接目透鏡和所述第二反射鏡的各自的中心的水平連線之上；從而能使信息顯示終端小型化。但是，這樣的LED陣列和旋轉(zhuǎn)式反射鏡及固定式反射鏡要設(shè)置得能確保可以再現(xiàn)圖象所必要的光路長度。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明的應(yīng)用狀況的一個實施例。
圖2是本發(fā)明的實施例的外觀圖。
圖3A，B是本發(fā)明的實施例的護目鏡部分的結(jié)構(gòu)圖。
圖4A，B，C表示的是本發(fā)明的實施例的發(fā)光裝置。
圖5表示的是本發(fā)明的實施例的發(fā)光裝置用兩眼目視的條件。
圖6是表示本發(fā)明的小型化的護目鏡部分的結(jié)構(gòu)的一個實施例。
圖7是表示本發(fā)明的小型化的護目鏡部分的結(jié)構(gòu)的其它實施例。
圖8表示的是本發(fā)明的小型化的護目鏡部分的實施例的設(shè)計條件。
圖9是本發(fā)明的終端部分的實施例的功能方框圖。
圖10是本發(fā)明的實施例的終端部分中的處理流程圖。
圖11是本發(fā)明的實施例的圖象數(shù)據(jù)的圖象存儲器的配置和輸出的關(guān)系圖。
圖12是本發(fā)明的實施例的圖象存儲電路的方框圖。
圖13是本發(fā)明的實施例的圖象存儲電路內(nèi)的處理流程圖。
圖14表示的是本發(fā)明的實施例的LED打印機頭的數(shù)據(jù)輸入。
圖15是本發(fā)明的實施例的同步方法的原理圖。
圖16A，B是本發(fā)明的實施例的同步電路方框圖和時序模式圖。
以下用圖示的實施例來說明本發(fā)明，在本發(fā)明中所謂護目鏡型的意思是指用兩眼目視所映出的圖象(報紙信息)。
圖1表示的是用護目鏡型顯示器的發(fā)送系統(tǒng)的一種情況，圖1中的新信息發(fā)送系統(tǒng)由中心局1、通信衛(wèi)星2、移動局9和顯示器8構(gòu)成，其中中心局1是具有能與通信衛(wèi)星收發(fā)的報紙信息發(fā)送源，通信衛(wèi)星2具有把由中心局1發(fā)送的信息發(fā)送到全國各地的功能，移動局9是具有再現(xiàn)該報紙信息功能的報紙信息發(fā)送終端，顯示器8是具有實際現(xiàn)實地再現(xiàn)記錄的所述記錄載體5上的信息的功能的本發(fā)明的護目鏡型顯示器。所述移動局9具體設(shè)置有接收來自通信衛(wèi)星2的報紙信息的接收機3和所收到的報紙信息記錄在光盤或存儲器等記錄載體上的記錄裝置4。在這種信息發(fā)送系統(tǒng)中，全國各地的家庭(移動局9)中所設(shè)置的記錄裝置4把報社(中心局1)用衛(wèi)星線路發(fā)送的報紙紙面的消息信息記錄在記錄載體5上，并利用護目鏡型顯示器8作為記錄載體的再現(xiàn)裝置，能在一切場所必要的時間再現(xiàn)出報紙信息。
圖2中表示了本發(fā)明的護目鏡型的顯示器8的細節(jié)，這個護目鏡型顯示器8由讀出記錄在記錄載體5上的報紙信息的終端11和護目鏡部分12構(gòu)成，護目鏡部分12用軟線13與終端11相連，它用LD等發(fā)光元件再現(xiàn)所讀出的報紙信息，并設(shè)置有一條頭帶14。為了再現(xiàn)例如A2大小的報紙紙面(一頁報紙)，終端12把A2大小的報紙紙面的一行單位的信息讀出來發(fā)送到護目鏡部分12。這時，因為必須把所讀出的1行單位的信息在限定的時間內(nèi)發(fā)送出去，終端11就把串行數(shù)據(jù)變換成為并行數(shù)據(jù)發(fā)送到護目鏡12。另一方面，護目鏡12根據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)控制多個發(fā)光元件的亮和滅，把報紙紙面再現(xiàn)出來。因為這個顯示器顯示紙面，所以還能把它用于其他系統(tǒng)，例如文獻檢索系統(tǒng)等。而且，除原來的打印機之外，還可以應(yīng)用于可視系統(tǒng)作為可看的FAX和打印機的輸出替代，進一步還能用于高清晰度的圖象。
1.護目鏡部分圖3A，B表示圖2所示的護目鏡部分12的結(jié)構(gòu)，圖3A是接目透鏡303的正視圖，圖3B是沿圖3A的B-B線的剖面圖。在圖3A，B中，護目鏡部分12由框架301、罩302、觀看者目視圖象(報紙信息)的接目透鏡303A，B、根據(jù)并列輸入的必須顯示的報紙信息發(fā)光的發(fā)光裝置304、反射該發(fā)光裝置304所發(fā)出的光的固定式反射鏡308、把該固定式反射鏡308所反射的光向所述接目透鏡303A，B偏轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)式反射鏡305、使該旋轉(zhuǎn)式反射鏡305旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置306以及使必須顯示的報紙信息同步的畫面起頭用的傳感器307構(gòu)成，畫面起頭用的傳感器307進一步由擋板307A和光斷續(xù)器307B構(gòu)成。而且，在本實施例中，把固定式反射鏡308作為平面鏡來處理，但是，把它作成為凸面鏡或凹面鏡即能在光學(xué)上改變光路長度，也能用于畫面視角的調(diào)整。在本實施例中，采用的是固定式反射鏡，但也可以是振動式反射鏡，還可以把固定式反射鏡和旋轉(zhuǎn)式反射鏡顛倒過來配置。
護目鏡部分12中的處理動作說明如下，首先發(fā)光裝置304根據(jù)終端11按順序發(fā)送的紙面數(shù)據(jù)(每一水平行)使發(fā)光裝置中設(shè)置的LED點亮，由發(fā)光裝置304所發(fā)出的光再經(jīng)固定式反射鏡308被引導(dǎo)到旋轉(zhuǎn)式反射鏡305，然后在護目鏡12中為得到高精細的圖象，并使旋轉(zhuǎn)式反射鏡305旋轉(zhuǎn)，從而得到二維圖象。也就是說，在旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的旋轉(zhuǎn)之中為把光射入到接目透鏡303A，B，在其旋轉(zhuǎn)過程中點亮發(fā)光裝置304的LED，從而得到二維圖象。在這種情況下，為了利用人眼的映象留駐效應(yīng)，必須考慮使能把畫面重合地生成圖象的圖象周期與發(fā)光裝置304的掃描周期具有相同的規(guī)定時間。
為了讓觀看者從上向下地看畫面，旋轉(zhuǎn)方向必須是圖6中的順時針方向。
把掃描周期定為30Hz～15Hz，如果旋轉(zhuǎn)式反射鏡305是雙面鏡，那么反射鏡的旋轉(zhuǎn)速度就取為掃描速度的一半，即15Hz～7.5Hz(900～450轉(zhuǎn)/分)，放映一幅畫面的時間就是旋轉(zhuǎn)式反射鏡305轉(zhuǎn)半圈(轉(zhuǎn)180度)的時間，即從后述的ψ1轉(zhuǎn)到ψ2(參照圖6)的時間(從發(fā)光開始至發(fā)光結(jié)束的時間)。
用馬達306作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，由規(guī)定的電源(未示出)來驅(qū)動該馬達，馬達306的轉(zhuǎn)速用齒輪來減速，也可以稍微進行調(diào)整使電流發(fā)生變化。在使用雙面鏡時，用一面顯示一幅畫面的一半，而另一面顯示一幅畫面的剩余的一半。也可以把一半信息分成為畫面的上下兩半，當然也可以像電視的隔行掃描那樣按隔行的方式進行。
就圖象的同步而言，為了決定圖象掃描的起點的定時，由旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的旋轉(zhuǎn)而用畫面起頭用的傳感器307來產(chǎn)生脈沖，具體地說，是當旋轉(zhuǎn)式反射鏡直接相連的擋板307a橫切光斷續(xù)器307b，而把光遮擋住時就產(chǎn)生脈沖，在終端部分的說明中會進一步詳細說明該畫面的同步。
在本護目鏡部分12中應(yīng)該注意到的是，在90mm(縱向)×160mm(橫向)×40mm(縱深)的小型化的結(jié)構(gòu)中，由前述的處理動作能再現(xiàn)報紙紙面。為此，在護目鏡部分12中，把發(fā)光裝置304、固定反射鏡308和旋轉(zhuǎn)式反射鏡305作成一個系統(tǒng)，并把它們配置成滿足規(guī)定的條件(發(fā)光裝置、光學(xué)系統(tǒng)的配置)。在這里，所謂一個系統(tǒng)是說把發(fā)光裝置304、固定反射鏡308和旋轉(zhuǎn)式反射鏡305各設(shè)置一個，而用雙眼目視從發(fā)光裝置304發(fā)出來的光。
作為一個例子，下面說明在護目鏡中對再現(xiàn)A2尺寸的報紙紙面所規(guī)定的條件。
1.1發(fā)光裝置圖4A是詳細表示發(fā)光裝置304的圖，圖4B是平面圖，圖4C是側(cè)面圖。圖4A，B，C中的發(fā)光裝置304由發(fā)光元件LED和能并行接收由終端11發(fā)送的報紙信息的多個連接器構(gòu)成，具體地說，在發(fā)光裝置304中，按直線形配置有1792個LED陣列(發(fā)光部分的長度是114mm)，由于這樣配置1792個LED陣列，作為發(fā)光裝置304，就能按400dpi＝1792比特(LED的個數(shù))/4.48英寸(A6尺寸的一邊)的清晰度來輸出A6尺寸的報紙紙面數(shù)據(jù)。本護目鏡型顯示器8雖然想要按200dpi的清晰度來再現(xiàn)最大尺的A2報紙紙面，但是，這種情況要在終端部分對A2尺寸的報紙紙面數(shù)據(jù)進行處理來實現(xiàn)，這種處理是在橫向相鄰的像素中去掉1比特，而在縱方向相鄰的像素中去掉1行。即使利用本發(fā)光裝置來再現(xiàn)A4尺寸的報紙紙面，由于能確保200dpi的清晰度，所以，也是不成問題的。而且，如果是具有200dpi以上的清晰度的發(fā)光裝置，可以用超過24像素的見方來顯示報紙的正文的一個文字(約3mm見方)，并能滿足不使該文字信息損失的像素分解能力。
另一方面，LED陣列的長度決定發(fā)光元件數(shù)，以A6尺寸為準，該長度就是114mm(1792×63.5μm)，這個LED的大小可以被認為是已有的產(chǎn)品中最小的尺寸，如果用這種長度的發(fā)光裝置(包括外形其尺寸為134mm)，也可以參照《(生物工藝學(xué)基準數(shù)值公式一覽表》(佐藤方彥主編)來把平均頭寬設(shè)置在150mm的范圍內(nèi)，來實現(xiàn)最佳護目鏡型顯示器的設(shè)計。
總之，為了處理A2尺寸的報紙紙面數(shù)據(jù)(析像度200dpi的情況下，水平3232像素，垂直4736像素)，本護目鏡型顯示器8考慮到人體的平均頭寬，而采用400dpi(長度114mm)的LED陣列，從而實現(xiàn)最適宜于構(gòu)成護目鏡型的顯示器。隨著今后的LED制造技術(shù)的發(fā)展，還能期望實現(xiàn)600dpi(42.3μm)的LED，預(yù)期其后還能進一步精細，因此，這次所表示的像素今后會進一步地增加，例如若是600dpi，2048像素的LED陣列，其發(fā)光長度就成了87mm。這就比這次的實施例更小，而且能用于本顯示器之中，這時，以下所示的光路長度可以按所要求的視角來改變，而且，變化時還可能使視角稍微變窄。
1.2光學(xué)系統(tǒng)的配置以下用圖5來具體說明在用雙眼目視來自所述發(fā)光裝置304的光的情況下，把報紙紙面用虛象再現(xiàn)于與人讀報時相同的眼前30cm的位置上時的條件等。
在圖5中，護目鏡部分12由按直線形配置有1792個LED的發(fā)光裝置304、視角為45度，直徑30mm(有效口徑26mm)的放大鏡構(gòu)成的兩個接目透鏡303A，B以及分別設(shè)置有接目透鏡303A，B的棱鏡501A，B構(gòu)成；在圖中省略了位于右下方的棱鏡501A和接目透鏡303A。參照《生物工藝學(xué)基準數(shù)值公式一覽》(佐藤方彥 主編)中所示的眼寬(瞳距)，其中例如成年男子的平均瞳距為63.2mm標準偏差為3.6mm，前述接目透鏡303A，B的中心距則采用中心值65mm。
下面說明用雙眼目視來自發(fā)光裝置304發(fā)出的光從發(fā)光裝置304到接目透鏡303A，B的光路長度。
因為接目透鏡303A，B的視角是如前所述的45度左右，所以發(fā)光裝置304必須配置在這些接目透鬮的視角角度內(nèi)。經(jīng)過接目透鏡的視角θ可以用(1)式來表示。
θ＝θ1＋θ2=tan-1lLED2-li2L+tan-1lLED2-li2L---(1)]]>如果把從發(fā)光裝置304到接目透鏡303A，B的光路長度設(shè)定為126mm(除接目透鏡部分)，由(1)式可得經(jīng)過接目透鏡的視角θ為46.4°，大體為接目透鏡的視角45°。如果設(shè)用戶的瞳孔的位置距接目透鏡的端部為5mm，這時的經(jīng)過接目透鏡的視角θ′從(2)可以得到為40.1°。
θ′＝θ1′＋θ2′=tan-1lLED2-li2L+lL+tan-1lLED2-li2L+lL---(2)]]>在本實施例中，雖然光路長度設(shè)定為126mm，但這是從接目透鏡端看到的發(fā)光裝置(LED陣列)的畫面視角為大約45°，并且從瞳孔經(jīng)發(fā)光裝置(LED陣列)所看到的畫面視角大約為40°的情況下的數(shù)值。
表1中表示的是接目透鏡之間的距離為65mm的情況下的光路長度與畫面視角的關(guān)系。
表1
(其中眼寬65mm)從表1可知，在從瞳孔經(jīng)發(fā)光裝置(LED陣列)所看到的畫面視角大約為40°的情況下，這個從瞳孔算起的光路長度的最小值大約為150mm，從這個150mm之中減去由接目透鏡至瞳孔的距離(包含節(jié)目透鏡的厚度19mm)24mm，就得到從接目透鏡端到發(fā)光裝置(LED陣列)的光路長度126mm，參照表1還可知，在該光路長度中的畫面視角滿足大約45°的要求。從以上的說明可以決定本實施例的光路長度。
雖然通過在顯示裝置中設(shè)定一定的畫面視角能改變該光路長度，但是，還是希望設(shè)定本實施例中所示的大約40°～45°作為畫面視角。
在接目透鏡303A，B中還設(shè)置修正復(fù)像角的棱鏡501A，B，所謂復(fù)像角是接目透鏡303A的中心P(1)、顯示裝置304的中心0(1)以及接目透鏡303B的中心Q(1)構(gòu)成的夾角，調(diào)整這個角度就能調(diào)整再現(xiàn)于護目鏡部分12的圖象的距離感。也就是說各眼的焦點可以通過各自的接目透鏡303A，B修正到比實際位置更遠，但是即使在這種情況下，當用雙眼看一個物體時，實際的光路長度126mm也是由觀看者來掌握的。因此，盡管由接目透鏡把焦點修正到遠處，但是，由于把物體置放于實際的光路長度的126mm處，對于人眼來說，就感到不自然，為消除這種不自然，就必須修正前述的復(fù)像角。圖5所示，如果眼寬為65mm，光路長度為126mm，本實施例的復(fù)像角就由(3)式得到為θ3＝14.5°。θ3=tan-1lT/2L---(3)]]>因此，用戶目視的圖象就近到大約126mm，就會感覺這時的圖象大小為發(fā)光裝置的發(fā)光部分114mm原樣的大小。因此，為了在離眼(接目透鏡)30cm的地方生成圖象，就必須用(4)式使復(fù)像角2θ′3＝12.4°。θ′3=tan-1li/2L′---(4)]]>其中L′＝30cm在此，在護目鏡型顯示器8中設(shè)定棱鏡501A，B的偏轉(zhuǎn)角θ4＝14.5°，用(5)式就把本護目鏡部分12中的復(fù)像角修正為12.4°。
θ4＝θ3-θ′3……(5)這樣，用本護目鏡型顯示器8就把圖象再現(xiàn)在離眼30cm的地方，這個30cm被稱之為人們閱讀文字時的最佳距離。
另外，考慮到每個人的差別，在護目鏡部分12中，還可以設(shè)置調(diào)節(jié)各個觀看者眼寬的不同的眼寬調(diào)節(jié)旋鈕以及修正觀看者的視力參數(shù)離散的焦點調(diào)節(jié)鈕(圖中未示出)。
圖7表示了滿足前述條件的護目鏡部分12的一個實施例，在護目鏡部分12中為了確保前述的光路長度，通過固定式反射鏡308以及旋轉(zhuǎn)式反射鏡305把來自發(fā)光裝置304的光引導(dǎo)到接目透鏡303。
1.2.2配置(小型化)到此為止，對為了確保護目鏡12中通過規(guī)定的光路長度而用雙眼目視報紙信息作了說明，但是，當考慮到本護目鏡型的顯示器8所要求的便攜性時，最好進一步地使護目鏡部分12小型化。圖6表示了經(jīng)小型化了的護目鏡型顯示器8的一個實施例，在該圖中采用了從側(cè)面觀測人的頭部的圖，而且對光學(xué)系統(tǒng)、光路等都在該平面內(nèi)進行二維處理。在本發(fā)明中，可以認為沿垂直于該平面的方向在光學(xué)上是一致的。
圖6中，與圖7一樣，護目鏡部分12由多個發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置304、反射所述發(fā)光裝置304所發(fā)出的光的固定式反射鏡308以及按規(guī)定的動作使所述固定式反射鏡的反射光反射而使來自所述發(fā)光裝置304的光成像的旋轉(zhuǎn)式反射鏡305構(gòu)成。與圖7最大的不同點是設(shè)置有能使所述發(fā)光裝置304所發(fā)出的光與所述旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的反射的成了像的光相交叉的發(fā)光裝置304、所述固定式反射鏡308以及所述旋轉(zhuǎn)式反射鏡305。具體地說，在對于目視成了像的光的接目透鏡303A，B的水平方向上設(shè)置旋轉(zhuǎn)式反射鏡305，并把所述發(fā)光裝置304設(shè)置在所述接目透鏡303A，B與所述旋轉(zhuǎn)式反射鏡305之間并且在所述接目透鏡303A，B和所述旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的各自的中心連接水平線下方，把所述固定式反射鏡308設(shè)置在所述接目透鏡303A，B與所述旋轉(zhuǎn)式反射鏡305之間并且在所述接目透鏡303A，B光所述旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的各自的中心連接水平線上方，以便使來自所述發(fā)光裝置304的光與所述旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的反射的成了像的光相交叉。另外，所述的光路長度確保經(jīng)過固定式反射鏡308和旋轉(zhuǎn)式反射鏡305把來自發(fā)光裝置304的光引導(dǎo)到接目透鏡部分303A，B。
用圖6、8和9來說明上述構(gòu)成的細節(jié)。
(a)發(fā)光裝置304、旋轉(zhuǎn)式反射鏡305以及接目透鏡部分303A，B的位置關(guān)系圖6表示的是設(shè)定發(fā)光裝置304、旋轉(zhuǎn)式反射鏡305以及接目透鏡部分303A，B的位置關(guān)系設(shè)定時的條件，特別是表示的旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的設(shè)置位置、鏡寬以及鏡傾角。
如圖6所示，把從發(fā)光裝置304的光源P開始，到固定式反射鏡的中心Q(2)、旋轉(zhuǎn)式反射鏡的旋轉(zhuǎn)中心O(2)及接目透鏡的光軸四者連接起來的連線作為標稱光路，所謂標稱的意思是指用旋轉(zhuǎn)式反射鏡掃描光的時候的光的中心。為了說明起見，把觀觀者經(jīng)接目透鏡目視的圖象的位置設(shè)為P′，固定式反射鏡308和旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的中心連接的光路的延長線上設(shè)有P″點，OP″與接目透鏡部分303的光軸的垂線的夾角為α，PQ與接目透鏡部分303的光軸的垂線的夾角為β。
在圖6中，如果旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的標稱角度ψ0為π/4(＝45°)，OP″就垂直于OP′。對于這種狀態(tài)，當把旋轉(zhuǎn)式反射鏡305稍微立起來一點時(圖6中沿順時針轉(zhuǎn)動α/2)，P就倒向接目透鏡303一側(cè)，由式(6)得到旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的標稱角度ψ0。
ψ0＝π/4-α/2……(6)這種情況下，固定式反射鏡308和接目透鏡的光軸的夾角也就是固定式反射鏡308的傾角就成為(α-β)/2。
固定式反射鏡308的寬度由該鏡所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的鏡像的鏡的端部與發(fā)光裝置304的光源P連接的2條直線來決定。也就是說，來自光源P的光中，只有這兩條直線內(nèi)側(cè)的光由固定式反射鏡308反射，并且到達旋轉(zhuǎn)式反射鏡305，就這樣，固定式反射鏡308的寬度被確定為用這兩條直線所截取的寬度以內(nèi)的部分。
當然，這條旋轉(zhuǎn)式反射鏡305一側(cè)的直線光路PA不能被旋轉(zhuǎn)式反射鏡305擋住，同樣，這條接目透鏡303一側(cè)的直線光路PB也不能被框架的前臉(安裝有接目透鏡303A，B的面)擋住。但是，在不擋住的限度內(nèi)，最好使固定式反射鏡308靠近安裝有接目透鏡303A，B的面，這樣，就能把框架整體做薄些。另外，靠近框架的面就能增大角度α使之達到最大值。從式(6)還可以知道，角度α越大旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的標稱角度ψ0就越小，旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的鏡面就成為立直的狀態(tài)，這也有擴大縱向畫面角的效果。因此，可以用決定旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的標稱角度ψ0方法來移動固定式反射鏡308的位置。而且，這時最好把固定式反射鏡308安置在使角度α增大的位置(標稱角度ψ0小的位置)上。這是因為由旋轉(zhuǎn)式反射鏡305向接近垂直于接目透鏡303A，B的光軸的方向傾斜能使光反射到接目透鏡303A，B的緣故。但是，這也是不使來自發(fā)光裝置304的光被接目透鏡部分擋住而達到固定式反射鏡308的范圍。
(b)固定式反射鏡305的旋轉(zhuǎn)角度和二維圖象的畫面角在護目鏡部分12中，由于旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的旋轉(zhuǎn)使從旋轉(zhuǎn)式反射鏡305入射到接目透鏡部分303A，B的光的方向傾斜，從斜下方或斜上方的光入射到觀看者的眼中，從而得到二維圖象，因此，當旋轉(zhuǎn)式反射鏡305處在標稱角度ψ0前后的某個范圍內(nèi)時，也就是說，處在把光導(dǎo)入接目透鏡的范圍內(nèi)時，發(fā)光裝置就要輸出光。而且，由于鏡面反射使觀看者見到的二維圖象的畫面角變成該角度的2倍。
在這里根據(jù)圖8和圖9來說明在護目鏡部分12中，在ψ1(＝ψ0-△ψ1)到ψ2＝(ψ0＋△ψ2)的范圍內(nèi)發(fā)光裝置304輸出光的情況。
用(7)式的關(guān)系求出觀看者看到的二維圖象的畫面角θ1、θ2。(設(shè)旋轉(zhuǎn)式反射鏡305充分大。)Sinθ1,2=Sin2Δψ1,21+(al)2+2(al)cos2Δψ1,2---(7)]]>
θ1＝θ2時△ψ1＝△ψ2。
用(8)式求出a/r1，2就得到為滿足這個條件所必要的旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的大小，其中r1，2是旋轉(zhuǎn)半徑。tanθ1=cosψ1ar1+sinψ1]]>tanθ2=cosψ2ar2+sinψ2---(8)]]>其中ψ1＝ψ0-△ψ1；ψ2＝ψ0＋△ψ2。
在這里，雖然從旋轉(zhuǎn)式反射鏡305到接目透鏡303A，B的距離成了一個參數(shù)，但是，發(fā)光裝置304的光源與旋轉(zhuǎn)式反射鏡305及固定式反射鏡308的鏡像的端部連接的2條線中的旋轉(zhuǎn)式反射鏡305一側(cè)的線是由發(fā)光裝置304發(fā)出光的從ψ1＝(ψ0-△ψ1)到ψ2＝(ψ0＋△ψ2)的范圍內(nèi)光不被擋住的條件，所以，這個值最好取為盡可能的短。因為發(fā)光裝置304的特征是直線形的的，且寬度相對于長度方向小(本實施例中寬度是6mm)，所以，發(fā)光裝置304的發(fā)光源盡可能靠近接目透鏡303A，B，這就能使旋轉(zhuǎn)式反射鏡與接目透鏡303A，B之間的距離非常小。
(c)光學(xué)系統(tǒng)配置的方法到此為止是用所描述的條件來決定光學(xué)配置，但是決定的方法是進行如下的反復(fù)的計算。
(0)要求條件的設(shè)定視野設(shè)定接目透鏡303的視野θ1、θ2的要求值。
光路長度由接目透鏡的視野角決定光路長度。
幾何學(xué)的配置把發(fā)光裝置304的光源位置、接目透鏡303的位置、透目透鏡303的光軸方向以及旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的旋轉(zhuǎn)中心設(shè)在同一光軸上。
(1)假設(shè)假設(shè)旋轉(zhuǎn)反射鏡305的旋轉(zhuǎn)半徑、標稱角以及旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的旋轉(zhuǎn)中心與接目透鏡303之間的距離。
(2)計算固定式反射鏡308位置、大小、傾斜角旋轉(zhuǎn)式反射鏡305擺角、旋轉(zhuǎn)半徑(3)判斷判斷是否擋光、是否無其它接觸、小型化進行得是否充分。
(4)反饋根據(jù)(3)的判斷結(jié)果來修正(1)的假設(shè)或(0)的要求條件。
下面說明對這樣的護目鏡部分發(fā)送圖象信息的終端部分。
2.終端部分就圖2所示的護目鏡型顯示器8的終端部分予以描述。
在本護目鏡型顯示器中，如前所述，為了用200dpi的清晰度再現(xiàn)文字信息采用了1792比特的LED陣列，即使用20MHz的移位寄存器極限的時鐘來對這種LED陣列進行輸入的情況下，僅僅每1行的移位時間就要花去89.6μs，所以用戶就不能把在護目鏡部分12中所映出的圖象作成靜止畫面來觀看。
因此，在本終端部分11中，要把圖象數(shù)據(jù)進行規(guī)定排列的變換后再把1行的圖象數(shù)據(jù)進行分割，然后發(fā)送到由LED構(gòu)成的發(fā)光裝置304，這樣，每一行的移位時間大約為5μs(在1幅畫面的掃描時間為1ms，垂直約2,000行的高精細圖象的情況下)。具體地說，在發(fā)光裝置304中設(shè)置有28個用一個數(shù)據(jù)組64比特構(gòu)成的移位寄存器501，把對各個移位寄存器501的輸入變換成為獨立的28個串行輸入，然后用20MHz的時鐘把這28個移位寄存器并行移位64比特，這就能以原來28倍的速度(3.2μs)進行數(shù)據(jù)傳送。
在以上的高速進行傳送的情況下，雖然可以進一步地分割LED來減少移位比特數(shù)，但是，由于輸入行數(shù)變得過多，相應(yīng)地就必須把電纜及輸出數(shù)據(jù)的圖象存儲器電路406進一步多比特化，從而會出現(xiàn)電路規(guī)模增大的問題。由于這樣的原因，本終端部分11才采用了以64比特為單位的分割。如上所述的那樣進行分割LED以及并行輸入就能夠滿足實現(xiàn)高速掃描無閃爍(雪花)高精細圖象所要求的圖象數(shù)據(jù)傳送速度。
圖9表示了終端部分11的結(jié)構(gòu)。其主要的構(gòu)成元件是保持報紙紙面圖象數(shù)據(jù)并輸出到發(fā)光裝置304的圖象存儲器電路406、使圖面同步的同步電路407、輸入終端圖象數(shù)據(jù)的記錄載體部分404、把從記錄媒體408輸入的圖象數(shù)據(jù)暫時保存的存儲器403、進行圖象數(shù)據(jù)壓縮/解壓的壓縮/解壓器405、負責終端內(nèi)的輸入輸出及數(shù)據(jù)處理的處理器402以及控制終端動作(圖象的放大/縮小、換頁)的操作器401。如果進一步具體地說明，因為每A2尺寸的1頁約為2M字節(jié)的圖象數(shù)據(jù)，所以存儲器403能把這些數(shù)據(jù)用記錄媒體408暫存在終端部分，并且也用作進行去掉中間部分的圖象處理用的存儲區(qū)。
壓縮/解壓器405從記媒體取入壓縮數(shù)據(jù)并進行解壓，然后把經(jīng)解壓的數(shù)據(jù)傳送到存儲器403，該壓縮/解壓器405由專用LSI和外圍電路構(gòu)成。
處理器402控制終端的全部動作，進行對圖象存儲器406的數(shù)據(jù)傳送、取入來自記錄媒體408的數(shù)據(jù)、控制壓縮/解壓器405以及進行顯示圖象的放大/縮小·換頁·渦旋等的圖象處理動作。由操作器401把中斷信號送到處理器402來執(zhí)行各種操作。
在使用者想要改變終端的動作的情況下，操作器就送出指令，處理器402執(zhí)行程序，從而進行狀態(tài)的變換，具體地說，就是進行顯示圖象的換頁、放大/縮小以及渦旋等的圖象處理。
以下詳述終端部分11的處理動作。
2.1向LED傳送數(shù)據(jù)用圖9及圖10來說明終端部分11內(nèi)的處理流程。
首先，把應(yīng)該輸入到終端11的圖象數(shù)據(jù)存儲在記錄媒體408中，然后把該記錄媒體408插入到記錄媒體部分404內(nèi)，記錄媒體408上的圖象數(shù)據(jù)例如是報紙數(shù)據(jù)，報紙紙面的1頁是3,232×4,736比特(A2為200dpi，A4為400dpi)的2進制圖象數(shù)據(jù)。所以，對于全部數(shù)據(jù)量而言，容量小的記錄媒體就要把數(shù)據(jù)壓縮后存儲起來((步驟100)；接下來判斷保存在記錄媒體408上的圖象數(shù)據(jù)是否是壓縮數(shù)據(jù)(步驟101)；是壓縮數(shù)據(jù)的情況下，把數(shù)據(jù)送到壓縮/解壓器405進行數(shù)據(jù)解壓處理(步驟102)；而在未壓縮數(shù)據(jù)的情況下，該數(shù)據(jù)從記錄媒體上原樣進到下一個狀態(tài)，這個處理就使記錄媒體上所記錄的圖象數(shù)據(jù)成了非壓縮數(shù)據(jù)(原來的2進制圖象數(shù)據(jù))，并被傳送保存在存儲器403(步驟103)；接著，處理器402對存儲在該存儲器403的2進制圖象數(shù)據(jù)進行并行變換處理后(步驟104)傳送到圖象存儲器電路406。在這里，如圖11所示，所謂并行變換處理是把原圖象的1行的數(shù)據(jù)在水平方向上分割成各為64比特的數(shù)據(jù)組，再使各數(shù)據(jù)組(1～28數(shù)據(jù)組)的數(shù)據(jù)與圖象存儲電路406所設(shè)置的圖象存儲器410(后面要描述有關(guān)圖象存儲器410)的1～28比特相對應(yīng)，沿地址方向并列替換。
如圖11所示，通過這樣的并行變換處理，按照地址從圖象存儲器410的各比特輸出64比特的圖象數(shù)據(jù)(步驟105)；再輸入到對應(yīng)于發(fā)光裝置304的LED陣列的各數(shù)據(jù)組，再現(xiàn)出原圖象的1行(步驟106)。對于原圖象數(shù)據(jù)的各水平行實施包含這種并行變換的一系列的處理，并按順序配置在圖象存儲器410內(nèi)，從而實現(xiàn)了高精細圖象的再現(xiàn)和顯示。
另外，在前述的步驟104中，把原樣的3,232×4,736比特數(shù)據(jù)取相鄰的2比特的邏輯和，哪一邊為黑(1)，它就對水平、垂直方向進行去掉中間作為數(shù)據(jù)1的數(shù)據(jù)部分的處理，并把縮小了1/2的數(shù)據(jù)(1,616×2,368)傳送到圖象存儲器410，這樣就能夠顯示縮小畫面，也能顯示報紙1紙面。通過按壓操作器401的放大/縮小旋鈕(未示出)把任意信號送到處理器402來實現(xiàn)這種放大圖象/縮小圖象的選擇。
2.2圖象存儲器電路406內(nèi)的處理動作在這里詳細描述終端部分11中構(gòu)成對發(fā)光裝置304的圖象數(shù)據(jù)的發(fā)送器部分的圖象存儲器電路406。圖12和圖13表示了圖象存儲器電路的構(gòu)成及處理動作。
在圖12中，圖象存儲器電路406由下列部分構(gòu)成，即存儲經(jīng)并行變換的圖象數(shù)據(jù)的圖象存儲器410、請求對圖象存儲器410的圖象數(shù)據(jù)的寫入/輸出的切換的存儲器存取請求判優(yōu)器406b、根據(jù)來自存儲器存取請求判優(yōu)器406b的信號對圖象存儲器410的圖象數(shù)據(jù)的寫入用地址/輸出用地址進行切換的地址多路轉(zhuǎn)換電路412、對應(yīng)該再現(xiàn)的圖象構(gòu)成的一行的列進行計數(shù)的畫面水平方向控制計數(shù)器406c、對應(yīng)該再現(xiàn)的圖象構(gòu)成的行進行計數(shù)的畫面計數(shù)器406a、對于發(fā)光裝置304的鎖存器以及發(fā)送選通脈沖等信號的LED控制電路。在本實施例中，圖象存儲器410中采用了具有串行輸出輸入口的VRAM(視頻RAM)，所采用的圖象存儲器410由DRAM(動態(tài)RAM)和能存儲該DRAM的1行數(shù)據(jù)的寄存器構(gòu)成，并且該寄存器設(shè)置有能進行串行數(shù)據(jù)多輸入傳送(并行處理)的串行口。圖象存儲器410能存儲2048×4096比特＝約1M字節(jié)的圖象數(shù)據(jù)，同時，本實施例中VRAM本身所具有的輸出數(shù)據(jù)總線的32比特中的28比特被用作為LED地址的輸出口。因此，圖象存儲器410把一個像素點對應(yīng)于1比特存儲著例如報紙紙面的1頁的3,232×4,736比特(A2為200dpi，A4為400dpi)的2進制圖象數(shù)據(jù)中的2,048×4,096比特像素。由于這種原因，實際上有效的圖象數(shù)據(jù)就成了1,792×4,096比特。
圖12所示的圖象存儲器電路的特征在于將對處理器402的存取的處理器外圍電路和串行輸出的串行輸出外圍電路作成各自獨立的結(jié)構(gòu)。
在這里所謂處理器外圍電路指的是把由處理器402按順序送來的圖象數(shù)據(jù)寫入圖象存儲器410的電路，該電路由存儲器存取請求判優(yōu)器406b和地址多路轉(zhuǎn)換器電路等構(gòu)成，RAS(行地址選通脈沖)和CAS(列地址選通脈沖)定時電路構(gòu)成存儲器存取請求判優(yōu)器406b。
也就是說，當從處理器402送來圖象數(shù)據(jù)時，就將該圖象數(shù)據(jù)附加上該圖象數(shù)據(jù)的地址后再寫入到圖象存儲器410，而且在這時，由于對圖象存儲器410寫入了加上的地址，所以地址多路轉(zhuǎn)換器電路412能夠進行識別。
另一方面，所謂串行輸出電路指的是把寫入到圖象存儲器410的圖象數(shù)據(jù)對發(fā)光裝置即LED進行輸出的電路。
具體地說，在圖象存儲器410進行串行輸出時，對圖象存儲器進行時間分割，然后根據(jù)所加上的行地址和列地址按照列地址把其1行的數(shù)據(jù)串行輸出，因此，在串行輸出外圍電路中，通常把列地址作為零(對圖象存儲器不輸入列地址)，而僅由畫面行計數(shù)器406a給予一個行地址。這樣，只是由地址多路轉(zhuǎn)換器電路412給予任意的行地址，圖象存儲器10就把其1行數(shù)據(jù)按列地址的順序輸出。在1行數(shù)據(jù)的輸出已結(jié)束的情況下，畫面水平方向計數(shù)器406c命令存儲器存取請求判優(yōu)器輸出下一個1行的數(shù)據(jù)。
另外，為了不使這樣兩個獨立的外圍電路的圖象存儲器存取發(fā)生沖突，結(jié)合判優(yōu)電路406b，由數(shù)據(jù)選擇器對地址總線進行時間分割并輸出，排他性地進行由處理器402的存取和數(shù)據(jù)輸出存取。
圖13表示了圖象存儲器電路406的輸出處理流程。
首先，從根據(jù)由同步電路407輸入的同步信號使畫面水平方向控制計數(shù)器(512進位計數(shù)器)406C和畫面行計數(shù)器(512進位計數(shù)器)406a復(fù)位后的狀態(tài)開始說明。
把畫面水平方向計數(shù)值(以下稱水平方向計數(shù)器值)與圖象存儲器410的數(shù)據(jù)輸出時鐘頻率相加(步驟501)，也就是說，圖象存儲器410輸出比特單位的數(shù)據(jù)，并加上水平方向計數(shù)器的計數(shù)值。由于各串行口對LED送出64比特形成顯示畫面的1行，所以一直到水平計數(shù)器值達到64的倍數(shù)時進行相加運算(步驟502)。在步驟502中，當水平計數(shù)值達到64的倍數(shù)時，水平計數(shù)器406c就經(jīng)LED控制電路411對LED送去數(shù)據(jù)裝載信號(步驟503)。經(jīng)這樣的處理就結(jié)束1行的數(shù)據(jù)輸出，第2行以后的處理同樣進行。
當水平計數(shù)器406c的計數(shù)達到512時(步驟504)，因為圖象存儲器的存取地址進了1，所以對畫面行計數(shù)器406a(下稱垂直方向計數(shù)器)進行相加運算(步驟505)。進行這種處理的理由是在本實施例中的圖象存儲器410用列方向512個地址的串行存取口(SAM部分)輸出，所以在每輸出64比特并顯示過8行之后，進行行地址相加運算，并且必須把下一個行地址的數(shù)據(jù)傳送到串行存取口寄存器(步驟506)。一旦這個圖象存儲器讀出傳送(從DRAM部分向SAM部分)結(jié)束，就把水平方向計數(shù)器復(fù)位(步驟507)。
另一方面，當從同步電路407輸入同步信號時(步驟508)，該同步信號使水平方向計數(shù)器和垂直方向計數(shù)器復(fù)位(步驟509)，然后返回到步驟501進行同樣的處理。
通過以上的步驟501到步驟509的重復(fù)進行，就把對發(fā)光裝置304的LED同樣的圖象數(shù)據(jù)隨旋轉(zhuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)輸出。
2.3發(fā)光裝置304中的處理動作下面用圖14說明發(fā)光裝置304的動作。
在發(fā)光裝置304中，把由所述的圖象存儲器電路406發(fā)送的經(jīng)排列變換的28個數(shù)據(jù)輸入到構(gòu)成發(fā)光裝置304的LED陣列設(shè)置的28個移位寄存器501中，當移位寄存器501中輸入1行(1792比特)的數(shù)據(jù)時，把各移位寄存器501的比特輸出鎖存在鎖存器502中。各鎖存器502中鎖存的數(shù)據(jù)按照選通脈沖信號發(fā)送到LED驅(qū)動器504中，LED驅(qū)動器504根據(jù)所送來的數(shù)據(jù)使LED發(fā)光。這里的選通脈沖信號是控制LED陣列的發(fā)光動作的控制信號，在未產(chǎn)生選通脈沖信號的情況下，不管有沒有數(shù)據(jù)，LED都不亮。這樣，就防止了LED毫無價值的發(fā)光，并能省電。
2.4同步電路的處理動作用圖15來說明同步電路的原理。為了實現(xiàn)靜止的高精細圖象，必須使來自圖象存儲器406的輸出(LED亮)與旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的旋轉(zhuǎn)周期同步，也就是說對于旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的某個變位角來說，所達到的圖象數(shù)據(jù)的輸出定時總是要能輸出同樣的數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)這個目的，在護目鏡部分的旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的轉(zhuǎn)軸上安裝有一個檢測旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到某個變位角并向外部輸出信號的傳感器307，根據(jù)該傳感器307的信號，把制作圖象輸出的起始定時信號的同步電路407內(nèi)裝入終端部分。在本實施例中，采用了光斷續(xù)器307b作為傳感器307，光斷續(xù)器307b由LED和光耦合器構(gòu)成，在隙縫之間物體把來自LED的光擋住，從而輸出信號。這樣，在第2反射鏡305的旋轉(zhuǎn)軸上安裝一個擋板307a，該擋板通過光斷續(xù)器307b的隙縫，由此來產(chǎn)生同步信號。
下面用圖16來說明本實施例中的同步電路407的動作。來自傳感器307的同步信號被輸入到同步電路407，利用該同步信號把設(shè)定來自前述圖象存儲器410的輸出的行地址的512進位計數(shù)器復(fù)位。當旋轉(zhuǎn)式反射鏡305的變位角達到某個角度(位置)時，這個動作就必然輸出圖象的開端(第1行)，結(jié)果，因為圖象數(shù)據(jù)的傳送速度和旋轉(zhuǎn)速度都是一定的，所以圖象的第1行總是顯示同樣的圖象，從而實現(xiàn)了同步。
由于可以改變來自傳感器307的同步信號和送往計數(shù)器的復(fù)位信號的相對時間間隔，所以就能微調(diào)輸出圖象開端的定時，這樣一來，就能夠使顯示圖象上下移動。在本實施例中，作成了多路轉(zhuǎn)換器的脈沖長度可變電路。
另外，因為旋轉(zhuǎn)式反射鏡305在作旋轉(zhuǎn)運動，所以，在圖象的上方和下方，必須熄滅LED304。為此，與上述的復(fù)位脈沖同步地產(chǎn)生具有點亮時間寬度的選通脈沖信號，并點亮LED304。在本實施例中，該點亮脈沖長度也作成可變的，這就能沿上下方向調(diào)整畫面的顯示范圍。另外，顯示圖象的每一行的LED304的點亮脈沖的長度同樣也是可變的，所以能夠調(diào)整整個畫面的亮度。
按照以上的實施例，在顯示裝置中，在小到能夠裝到頭部的程度的小型化結(jié)構(gòu)內(nèi)，其清晰度可以達到能再現(xiàn)文字信息的程度，這樣，對于處理文字信息的媒體來說，就能提供攜帶性優(yōu)越的顯示方法。
而且，用雙眼目視的使用LED的顯示裝置的結(jié)構(gòu)中，能使用已有的顯示元件等實現(xiàn)只有LED陣列、旋轉(zhuǎn)式鏡面和固定式鏡面的一個系統(tǒng)的簡單的配置。
另外，在使用LED陣列的信息顯示終端中，可以提供小到能夠裝在頭部的小型化的結(jié)構(gòu)，這樣，對于處理文字信息的媒體來說，就能提供攜帶性優(yōu)越的顯示終端。
本信息顯示終端不但使用已有的顯示元件等實現(xiàn)只有LED陣列、旋轉(zhuǎn)式鏡面和固定式鏡面的一個系統(tǒng)的簡單的結(jié)構(gòu)，而且考慮用LED陣列、旋轉(zhuǎn)式反射鏡和固定式反射鏡三者的配置來達到小型化的目的，所以能夠適用于所謂用旋轉(zhuǎn)式反射鏡按順序掃描LED陣列發(fā)出的光的簡單的已有的原理。
權(quán)利要求
1.一種信息顯示終端，其特征在于設(shè)置有由多個發(fā)光元件排列成直線形的發(fā)光裝置、對于所述的發(fā)光裝置的中心部位左右對稱地配置的第1透鏡和第2透鏡以及配置在所述的第1透鏡的光軸和第2透鏡的光軸上的旋轉(zhuǎn)式反射鏡，所述的發(fā)光裝置所發(fā)出的光由所述的旋轉(zhuǎn)式反射鏡成像，并經(jīng)所述的第1透鏡和第2透鏡來目視所成的像。
2.一種信息顯示終端，其特征在于設(shè)置有由多個發(fā)光元件排列成直線形的發(fā)光裝置、包括對于所述的發(fā)光裝置的中心部位左右對稱地配置的第1透鏡和第2透鏡的透鏡部分，從所述發(fā)光裝置到所述透鏡部分的光路長度滿足由所述第1透鏡的中心部分和第2透鏡的中心部分形成的第1距離、所述多個發(fā)光元件的全部形成的第2距離以及所述第1透鏡和所示第2透鏡具有的視角三者的關(guān)系所導(dǎo)出的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2的信息顯示終端，其特征在于用設(shè)置所述第1透鏡和所述第2透鏡各自所對應(yīng)的棱鏡來調(diào)整所述發(fā)光裝置的發(fā)出的光的成像位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2的信息顯示終端，其特征在于從所述發(fā)光裝置到所述透鏡部分的光路長度L滿足下式θ≥tan-1{(L2/2-L1/2}＋tan-1{(L2/2＋L1/2)/L}L1所述第1透鏡的中心部分和第2透鏡的中心部分形成的第1距離；L2所述多個發(fā)光元件的全部形成的第2距離；θ所述第1透鏡和所示第2透鏡具有的視角。
5.一種信息顯示終端，其特征在于設(shè)置有把規(guī)定數(shù)的發(fā)光元件排列成直線形的發(fā)光裝置、使所述的發(fā)光裝置所發(fā)出的光成像的旋轉(zhuǎn)式反射鏡以及對于所述的發(fā)光裝置的中心部位左右對稱地配置的第1透鏡和第2透鏡；所述發(fā)光裝置的發(fā)光元件數(shù)是可以用400dpi(像素/英寸)的清晰度來輸出包含文字信息的A6大小的紙面信息的數(shù)量；所述的發(fā)光裝置設(shè)置在所述的第一透鏡和所述的第二透鏡各自的視角范圍內(nèi)，而且，所述的視角設(shè)定為規(guī)定的角度，并通過所述的第一透鏡和第二透鏡來目視由所述旋轉(zhuǎn)式反射鏡成的像。
6.一種信息顯示終端，其特征在于設(shè)置有由多個發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置、反射所述發(fā)光裝置所發(fā)出的光的第一反射鏡、按照規(guī)定的動作反射所述第一反射鏡反射的光并使來自所述發(fā)光裝置的光成像的第二反射鏡；并把所述發(fā)光裝置和所述第一透鏡及第二透鏡配置得能使由所述發(fā)光裝置發(fā)出的光與所述第二透鏡反射的已成像的光相交叉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的信息顯示終端，其特征在于目視已成像的光的接目透鏡水平地設(shè)置所述第二反射鏡；為使有所述發(fā)光裝置所發(fā)出的光與所述第二透鏡反射的已成像的光相交叉，而把所述的發(fā)光裝置設(shè)置在所述接目透鏡和所述第二反射鏡之間，且在所述接目透鏡和所述第二反射鏡的各自的中心的水平連線的下方；而且把所述第一反射鏡設(shè)置在所述接目透鏡和所述第二反射鏡之間，且在所述接目透鏡和所述第二反射鏡的各自的中心和水平連線的上方。
全文摘要
一種具有其清晰度達到能夠再現(xiàn)文字信息的程度的信息顯示終端，由護目鏡部分和終端部分構(gòu)成，該護目鏡部分內(nèi)能滿足規(guī)定條件地設(shè)置有發(fā)光元件、固定式反射鏡和旋轉(zhuǎn)反射鏡，該信息顯示終端把由終端部分發(fā)送的數(shù)據(jù)再現(xiàn)為圖象。
文檔編號G02B27/00GK1132892SQ95121759
公開日1996年10月9日 申請日期1995年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月2日
發(fā)明者松本崇, 野末辰裕, 富田鎮(zhèn)弘, 原田宏美 申請人:株式會社日立制作所