JP2001021992A - 携帯型端末、携帯型端末システム及び携帯電話 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯型端末における使用者への情報の提示
を、大型のディスプレイを用いずとも、使用者にわかり
やすい形態で行えるようにする技術を提供する。 【解決手段】 本発明による携帯電話は、手持ち可能な
筐体１を備えており、この筐体１の内部には、画像表示
用のディスプレイ３と、画像投影用のプロジェクタＰ
と、前記ディスプレイ３及びプロジェクタＰの制御を行
う制御部１１とが収められている。制御部１１は、ディ
スプレイ３に表示される画像の少なくとも一部がプロジ
ェクタＰを介して筐体１の外部へ拡大投影されるように
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手持ち可能な程度
の筐体を有する携帯型端末、例えば携帯型電話無線機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】技術の発達によりコンピュータ利用をし
た端末の小型化が可能となるにつれ、携帯型端末が急速
に普及するに至っている。かかる携帯型端末は、画像表
示用のディスプレイと、このディスプレイの制御を行う
制御手段とを手持ち可能な筐体に収納して構成されるの
が一般的であり、電子手帳や携帯電話無線機（以下、
「携帯電話」）などとして実現されている。このような
携帯型端末は、種々の機能を備えており、その持ち運び
の容易さと相俟って非常に便利なものとなっている。

【０００３】しかしながら、このような利点を備えた携
帯型端末にも不便な点は存在する。それは、ディスプレ
イが小型に過ぎて、その視認性を十分なものとできない
場合があり得ることである。携帯型端末では、その筐体
の小ささが商品価値に直結するため、大型のディスプレ
イを採用するのがそもそも難しい。また、筐体との関係
で許される範囲で最大のディスプレイを採用するにして
も、バッテリの大きさや重量の増加が避けられず、結果
的にその携帯性を劣化させることになる。従って、携帯
型端末において、ディスプレイの視認性を向上させるこ
とで必要な情報を使用者にわかりやすく提示すること
は、必ずしも容易ではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、携帯型端末
における使用者への情報の提示を、大型のディスプレイ
を用いずとも、使用者にわかりやすい形態で行えるよう
にする技術を提供することを主たる課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明にかかる携帯型端末は、画像表示用のディスプ
レイと、画像投影用のプロジェクタと、前記ディスプレ
イ及びプロジェクタの制御を行う制御手段とが手持ち可
能な筐体に収納され、前記ディスプレイに表示される画
像の少なくとも一部が前記プロジェクタを介して前記筐
体の外部へ拡大投影可能に構成されている。この携帯型
端末は、ディスプレイに表示される画像の少なくとも一
部を前記プロジェクタを介して筐体の外部へ拡大して投
影可能となっており、使用者は、この拡大投影された画
像を見ることにより、本来はディスプレイから得るはず
の情報を得ることができるようになる。従って、この携
帯型端末によれば、ディスプレイの大型化を図ることな
く、情報の提供に関する視認性を向上させられるように
なる。

【０００６】携帯型端末では、制御部へデータ入力を行
うための入力装置を設けるのが通常であると考えられ
る。ところで、携帯型端末ではその筐体の小ささゆえ
に、入力装置の大きさも制限を受ける。従って、使用者
は、ディスプレイの視認性についての不便のみならず、
入力を行う際の不便をも強いられる。このような点を考
慮すれば、本発明による携帯型端末は、音を入力する音
入力手段を備えており、制御手段を、前記音入力手段を
通じて入力された音データに基づいて生成される画像を
前記プロジェクタにより筐体の外部へ拡大投影可能に構
成するのが良い。このような構成により、入力の際のわ
ずらわしさが軽減されることになる。尚、音入力手段
は、筐体１０の内部に設けても良いし、筐体１０の外部
に設けられても良い。

【０００７】また、本発明による携帯型端末は、次のよ
うなものとすることができる。即ち、筐体内に制御部と
接続された通信手段が内蔵されており、制御手段は、通
信手段を通じて受け取った通信データに基づいて生成さ
れた画像をプロジェクタにより筐体の外部へ拡大投影可
能に構成されている、携帯型端末である。このような携
帯型端末であれば、通信でやり取りしたデータに基づい
て生成した画像の拡大投影が可能となり、無線のプロジ
ェクタとして携帯型端末を機能させられるようになる。

【０００８】本発明における通信手段は、公衆通信網と
の間で双方向通信可能に構成することができる。このよ
うに構成された、携帯型無線機は、携帯電話として機能
することとなる。このような携帯型無線機は、既存の携
帯電話網の利用により新たなインフラの構築を不要とす
るものであり、既存設備を利用しての短期且つ広範囲の
普及が見込めることとなる。

【０００９】本発明における携帯型端末のプロジェクタ
は、画像の拡大投影が可能であればどのような構成を採
用することもできるが、画像を生成する画像生成手段
と、当該画像生成手段により生成された画像を拡大する
レンズ系とを備えるものとすることができる。

【００１０】また、本発明による携帯型端末は、次のよ
うな携帯型端末システムの一部として利用することがで
きる。即ち、本発明による携帯型端末と、当該携帯型端
末が備えるプロジェクタからの画像が拡大投影される座
標面を備える座標表示装置と、前記座標面に当接させる
ことで前記座標表示装置へ座標データの入力を行えるよ
うに構成された座標入力装置と、前記座標データを前記
座標表示装置から携帯型端末内の制御手段へ伝達するデ
ータ伝達手段とを有し、使用者が、前記投影された画像
を参照して前記座標入力装置を前記座標面に当接させる
ことで前記制御手段への座標データの入力を行えるよう
に構成されている、携帯型端末システムがそれである。
上述のように、携帯型端末は、その小ささゆえに入力に
ついての困難が生じやすい。そこで、いわゆるペンタブ
レットを構成する座標表示装置及び座標入力装置と、本
発明による携帯型端末とを組み合わせ、座標表示装置に
使用者が入力を行う際の目安となる画像を表示させるこ
とで、携帯型端末における入力のわずらわしさを軽減で
きるようになる。

【００１１】ここで上記データ伝達手段は、前記座標表
示装置から前記携帯型端末への座標データの伝達を非接
触で行うように構成することができる。本発明における
携帯型端末システムでは、携帯型端末と、座標表示装置
間での位置合わせが必要となる場合もあるので、非接触
での座標データ送出を行うことで、両者の相対的な位置
関係についての制約を小さくできるようにするのが好ま
しいからである。尚、非接触で座標データの送出を行う
には、光や電波などを利用することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。尚、各実施形態の説明において共通する部分
については同一の符号を付すこととし、重複説明は省略
することとする。

【００１３】第1実施形態： 第1実施形態における携帯
型端末は、携帯電話Ａとして構成されている。この携帯
電話Ａは、図１及び図２で示したように、筐体１０を備
えている。この筐体１０前面には、入力手段となる複数
の操作キー２と、ディスプレイ３と、投影用窓４が設け
られており、マイクロホン用孔６と、スピーカ用孔７と
が穿設されている。尚、この携帯電話Ａでは、その前面
に投影用窓４が設けられているが、ディスプレイ３を見
ながら操作キー２を操作しながら、投影された画像を見
ることを考慮すれば、ディスプレイ３とは異なる角度
で、より具体的には、携帯電話Ａの側面や後面に投影用
窓４を設けるのが好ましい。筐体１０の上部には、アン
テナ５が設けられている。また、筐体１０には、上記ア
ンテナ５に接続された、本発明で言う通信手段に該当す
る通信部８と、本発明でいう音入力手段に該当し、通話
を行うためのマイクロホン９と、スピーカ１０と、ディ
スプレイ３と、プロジェクタＰと、これらマイクロホン
９、スピーカ１０、通信部８、ディスプレイ３、及びプ
ロジェクタＰと接続された制御手段としての制御部１１
とが内蔵されている。制御部１１は、通信部８を通じて
なされる外部からの入力や、マイクロフォン９を通じて
なされる入力に従って、ディスプレイ３に表示される画
像や、プロジェクタＰから投影される画像を制御する。
例えば、マイクロフォン９から音声が入力された場合に
は、制御部１１がその音声についての音声認識を行う。
そして、その認識された音声に従って、その音声に対応
する文字をディスプレイ３に表示したり、プロジェクタ
Ｐから投影したりする制御を行い、或いはその音声に対
応してディスプレイ３に表示される画面を他の画面へ切
換えたり、プロジェクタＰから投影される画面を他の画
面に切換えるといった制御を行う。

【００１４】通信部８は、接続されたアンテナ５を介し
て、携帯電話などの他の端末との通信を行う。マイクロ
ホン９は、会話時の音声や、音声による入力を受け付
け、これを制御部１１に送る。スピーカ１０は、携帯電
話Ａが、電話として機能する場合に、通信部を介して届
いた相手方端末からの音声を出力する。このディスプレ
イ３は、液晶ディスプレイであり、使用者にとって必要
な情報を画像として表示する。但し、ディスプレイ３
は、これに限られない。制御部１１は、携帯電話Ａが電
話として機能する場合には、通信部８、マイクロホン
９、及びスピーカ１０を制御し、またディスプレイ３に
表示される画像や、プロジェクタＰにより拡大投影され
る画像を制御する。プロジェクタＰで拡大投影される画
像は、ディスプレイ３に表示される画像の少なくとも一
部であり、場合によってはディスプレイ３に表示される
画像のすべてが拡大投影されるようになっている。

【００１５】プロジェクタＰは、図３に示した如く構成
されている。即ち、この実施形態の携帯電話Ａにおける
プロジェクタＰは、絞り１２、レンズ１３、画像生成手
段として機能する画像生成部１４、及び上述の投影用窓
４から構成されている。このレンズ１３は、画像を拡大
できるものであれば拡大の倍率などによって適宜選択可
能であるが、例えば画角９０°の広角レンズにより、こ
れを構成することができる。また、この実施形態での画
像生成部１４は、透過型表示素子１４ａと、光源１４ｂ
とからなる。透過型表示素子１４ａは、これには限られ
ないが、例えばカラーＴＦＴ液晶で構成することができ
る。光源１４ｂは、これには限られないが、例えば白色
発行有機ＥＬで構成することができる。

【００１６】このプロジェクタＰでは、透過型表示素子
１４ａを通過した光源１４ｂからの照明光は、レンズ１
３により拡大され、筐体１０外部へ拡大投影されること
になる。使用者は、拡大投影される画像を所望の位置に
映し出し、必要な情報をそこから適宜得られる。

【００１７】プロジェクタＰの構成は、上述のもののみ
ならず、図４〜図１２に示したような構成を採用するこ
とも可能である。各プロジェクタＰの構成を簡単に説明
すると以下のようになる。

【００１８】図４で示したプロジェクタＰは、基本的に
図３に示したものと同様であるが、拡大投影される画像
の光路中にミラー１５が設けられている。ミラー１５を
光路中に設けることにより、投影用窓４と画像生成部１
４の相対的位置関係についての自由度が増し、携帯電話
Ａの小型化に有用である。

【００１９】図５で示したプロジェクタＰは、基本的に
図３に示したものと同様であるが、マトリクス状に配置
したＬＥＤ乃至レーザ発光素子１４ｃと、拡散板１４ｄ
とにより光源１４ｂを構成している点で図３に示したプ
ロジェクタＰと異なっている。

【００２０】図６で示したプロジェクタＰは、画像生成
部１４として、自己発行型のものを用いた点で、図３に
示したプロジェクタＰと相違している。この画像生成部
１４は例えば、有機ＥＬや、ＰＤＰ或いはＬＥＤをマト
リクス状に配置することで構成される。

【００２１】図７で示したプロジェクタＰは、レンズ１
３として屈折率分布型レンズを用いた点で図３に示した
プロジェクタＰと相違している。

【００２２】図８で示したプロジェクタＰは、光源１４
ｂを、例えば冷陰極管からなる発光体１４ｅと、楕円ミ
ラー１４ｆと、導光路１４ｇと、透明板及び散乱板から
なる導光板１４ｈとから構成している点で、図３に示し
たプロジェクタＰと相違している。このプロジェクタＰ
における発光体１４ｅから出た光は、楕円ミラー１４ｆ
で集光された後、導光路１４ｇに導かれ、全反射を繰り
返しながら導光板１４ｈへ向かう。導光板１４ｈは、導
光路１４ｇに近い部分程散乱の割合が大きくなるように
形成されることで、全体的に均一な光の散乱状態を生成
するようになっており、この機能により均一な面光源と
して機能する。

【００２３】図９で示したプロジェクタＰは、透過型表
示素子１４ａ、１４ａ、１４ａと、光源１４ｂ、１４
ｂ、１４ｂとの組み合わせを３組有し、またダイクロイ
ックプリズム１５を備えている点で、図３に示したプロ
ジェクタＰと異なっている。光源１４ｂ、１４ｂ、１４
ｂはそれぞれ、赤色発光ＥＬ、緑色発光ＥＬ、及び青色
発光ＥＬである。このプロジェクタＰによれば、３つの
光源１４ｂ、１４ｂ、１４ｂ及び透過型表示素子１４
ａ、１４ａ、１４ａにより生成された画像を合成するこ
とにより、高精細表示が可能となる。

【００２４】図１０で示したプロジェクタＰは、半導体
レーザ発信器１４ｈ、１４ｈ、１４ｈと、これらと光学
的に接続された光ファイバ１４ｉ、１４ｉ、１４ｉと、
図示を省略した多数の小孔が穿設されたファイバホルダ
１４ｊと、カップリングレンズ１４ｋとを備える点で、
図３に示したプロジェクタＰと異なっている。光ファイ
バ１４ｉ、１４ｉ、１４ｉはそれぞれ、その先端で複数
に分岐しており、その端部をファイバホルダ１４ｊの小
孔にて支持されている。ファイバホルダ１４ｊに支持さ
れた光ファイバ１４ｉ、１４ｉ、１４ｉの各端部は、レ
ンズ１３の入射ひとみを中心とする球面上に配置されて
いる。このような構成により、光ファイバ１４ｉ、１４
ｉ、１４ｉから出射した光は効率良くレンズの入射瞳に
入射することになる。

【００２５】図１１で示したプロジェクタＰは、図１０
で示したプロジェクタＰと略同様のものである。このプ
ロジェクタＰは、光ファイバ１４ｉ、１４ｉ、１４ｉ
を、その先端が平面上に配置されるようにして、ファイ
バホルダ１４ｊで支持するようになっている。また、こ
のプロジェクタＰは、ファイバホルダ１４ｊに近接させ
てフレネルレンズ１４ｌを配置している。このフレネル
レンズ１４ｌは、光ファイバ１４ｉ、１４ｉ、１４ｉの
端部から出た光を、レンズ１３の入射瞳に集光する。従
って、このプロジェクタＰも、図１０のプロジェクタＰ
の場合と同様に、光を効率良くレンズ１３の入射瞳に導
けるようになる。

【００２６】図１２〜図１４で示したプロジェクタＰ
は、テレスコピック構造を採用して伸縮自在とされた鏡
筒１７と、この鏡筒１７の先端に取り付けられた透明ガ
ラス１８と、透明ガラス１７の中心に嵌め込まれたフレ
ネルレンズ１９とからなる。図１２及び図１３で示した
如き鏡筒１７を縮めた状態では、フレネルレンズ１９が
画像生成部１４に密着する状態となり、図１４で示した
如き鏡筒１７を伸ばした状態では、フレネルレンズ１９
が画像生成部１４から離れた状態となる。フレネルレン
ズ１９が画像生成部１４に密着している場合には、画像
生成部１４に映し出された画像をそのまま直読すること
が可能であり、またフレネルレンズ１９が表示素子から
離れている場合には、拡大された画像が、筐体１０の外
部へ映し出されることになる。この例のプロジェクタＰ
は、ディスプレイ３と、プロジェクタＰとをまとめたも
のといえる。

【００２７】第２実施形態：第２実施形態でも、図１５
に示したように、本発明よる携帯型端末を携帯電話とし
て具現化している。この携帯電話は、第１実施形態によ
る携帯電話Ａと以下の点を除き共通する。プロジェクタ
Ｐは、これに限られないが、図４で示したものが備えつ
けられている。但し、第２実施形態の携帯電話でミラー
１５が用いられていた部分には、ハーフミラー２０が設
けられている。また、レンズ１３から見てハーフミラー
２０の背後に当たる部分に撮像素子２１が設けられてい
る。この撮像素子２１には例えばＣＣＤを利用できる。
このような構成により、この携帯型端末Ａでは、投射し
た画像を、撮像素子２１でそのまま撮像できる。従っ
て、例えば、プロジェクタＰにより操作パネルの画像を
投射し、使用者が、その投影された操作パネル上で何ら
かの操作を行う仕草をしたときには、その仕草について
の画像が撮像素子２１で撮像される。この仕草に関する
画像は、図示を省略した画像認識部で、パターン認識技
術を用いて解析され、使用者がどのような操作を希望し
ているかについてのデータを制御部１１に送られる。ま
た、プロジェクタＰにより書き込み可能範囲を画定する
画像を投影することとし、使用者が、その投影された書
き込み可能範囲に（より正確には、書き込み可能範囲が
その表面に投射された紙面上などの当該書き込み可能範
囲に）、鉛筆やペンなどで直接書き込みを行うと、その
文字についてのデータが制御部１１に送られる。このデ
ータは、図示を省略した文字認識部で、パターン認識技
術などを用いて解析され、使用者がどのような文字を書
いたかということについてのデータが制御部に送られ
る。ここで制御部１１は、上記データに基づいて、プロ
ジェクタＰで投影される画面を適宜変化させる。従っ
て、この携帯型端末では、投影された画像をあたかも実
在する入力手段であるかのように操作できることにな
る。

【００２８】第３実施形態：図１６及び図１７を参照し
て、本発明による携帯型端末システムについての説明を
行う。この携帯型端末システムは、第１実施形態で説明
したのと同様のプロジェクタＰを備える携帯電話Ａと、
座標表示装置Ｂと、座標入力装置としての入力ペンＣと
からなっている。また、携帯電話Ａには、近距離での無
線通信（例えば、光通信や電波通信）と、無線通信部２
２が含まれており、この無線通信部２２は上記制御部１
１と接続されている。

【００２９】一方、座標表示装置Ｂは、半透明の座標面
２３を備えている。そして座標面２３には、携帯電話Ａ
に含まれるプロジェクタＰからの画像が投影される。座
標面２３は、上記入力ペンＣの先端を当接させた場合
に、そのＸ座標及びＹ座標を検出できるように構成され
ている。即ち、座標表示装置Ｂ及び入力ペンＣは、協働
することによりペンタブレットとして機能する。また、
座標表示装置Ｂには、無線通信部２４が含まれており、
この無線通信部２４は、上記座標面２２と接続されてい
る。

【００３０】以上のような構成により、この携帯型端末
システムでは、使用者が、投影された画像を見ながら入
力ペンＣを座標表示装置Ｂ上の座標面２２に当接させる
ことにより、座標表示装置Ｂへのデータ入力を行うこと
ができる。そして、このデータは、座標表示装置Ｂ内の
無線通信部２３から、携帯電話Ａ内の無線通信部２４を
介して、携帯電話Ａ内の制御部１１へと送られ、入力が
行われる。従って、この携帯電話Ａでは、携帯電話Ａが
備えるディスプレイ３よりも遥かに見やすい座標面２３
を参照して入力を行えるようになる。

【００３１】

【発明の効果】本発明による携帯型端末は、ディスプレ
イに表示される画像の少なくとも一部を筐体の外部へ拡
大投影可能に構成されているプロジェクタを備えている
ので、プロジェクタにより作り出される投影画像をディ
スプレイと同様に利用することができる。従って、この
携帯型端末では、大きなディスプレイを備える端末と同
レベルでの情報の提供を行えるようになる。また、本発
明による携帯型端末は、この携帯型端末から投影される
画像を映し出すための座標表示装置、及び座標入力装置
との組み合わせにより、入力のし易さという更なる利点
を有することとなる。また、上記携帯型端末は、携帯電
話でこれを具現化することも可能であり、そうすること
により広範な普及が望めるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による携帯電話の外観を
示す正面図。

【図２】図１で示した携帯電話の内部構造を示すブロッ
ク図。

【図３】図１で示した携帯電話のプロジェクタの構成を
概略的に示す図。

【図４】図１で示した携帯電話におけるプロジェクタの
他の構成を概略的に示す図。

【図５】図１で示した携帯電話におけるプロジェクタの
他の構成を概略的に示す図。

【図６】図１で示した携帯電話におけるプロジェクタの
他の構成を概略的に示す図。

【図７】図１で示した携帯電話におけるプロジェクタの
他の構成を概略的に示す図。

【図８】図１で示した携帯電話におけるプロジェクタの
他の構成を概略的に示す図。

【図９】図１で示した携帯電話におけるプロジェクタの
他の構成を概略的に示す図。

【図１０】図１で示した携帯電話におけるプロジェクタ
の他の構成を概略的に示す図。

【図１１】図１で示した携帯電話におけるプロジェクタ
の他の構成を概略的に示す図。

【図１２】図１で示した携帯電話におけるプロジェクタ
の他の構成を概略的に示す正面図。

【図１３】図１２で示した携帯電話におけるプロジェク
タの構成を概略的に示す側面図。

【図１４】図１２で示した携帯電話におけるプロジェク
タの動作を概略的に示す側面図。

【図１５】本発明の第２実施形態による携帯電話の内部
構成を概略的に示す側面図。

【図１６】本発明の第３実施形態による携帯型端末シス
テムの外観を概略的に示す側面図。

【図１７】図１６で示した携帯型端末システムの内部構
成を示すためのブロック図。

【符号の説明】

１ 筐体 ２ 操作キー（入力手段） ３ ディスプレイ ４ 投影用窓 ５ アンテナ ８ 通信部 ９ マイクロホン １０ スピーカ １１ 制御部 １２ 絞り １３ レンズ １４ 画像生成部 １７ 鏡筒 ２２ 無線通信部 ２３ 座標面 ２４ 無線通信部 Ｐ プロジェクタ部 Ａ携帯電話 Ｂ 座標表示装置 Ｃ 座標入力装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像表示用のディスプレイと、 画像投影用のプロジェクタと、 前記ディスプレイ及びプロジェクタの制御を行う制御手
   段とが手持ち可能な筐体に収納され、 前記ディスプレイに表示される画像の少なくとも一部が
   前記プロジェクタを介して前記筐体の外部へ拡大投影可
   能に構成されている、 携帯型端末。
2. 【請求項２】 音を入力する音入力手段を備えており、 前記制御手段は、前記音入力手段を通じて入力された音
   データに基づいて生成される画像を前記プロジェクタに
   より前記筐体の外部へ拡大投影可能に構成されている、 請求項１記載の携帯型端末。
3. 【請求項３】 前記筐体内に前記制御部と接続された通
   信手段が内蔵されており、 前記制御手段は、前記通信手段を通じて受け取った通信
   データに基づいて生成された画像を前記プロジェクタに
   より前記筐体の外部へ拡大投影可能に構成されている、 請求項１又は２記載の携帯型端末。
4. 【請求項４】 前記プロジェクタは、画像を生成する画
   像生成手段と、当該画像生成手段により生成された画像
   を拡大するレンズ系とを備える、 請求項１、２又は３のいずれかに記載の携帯型端末。
5. 【請求項５】 前記通信手段が、公衆通信網との間で双
   方向通信可能に構成されている、 請求項３又は４記載の携帯型端末。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の携
   帯型端末と、 当該携帯型端末が備えるプロジェクタからの画像が拡大
   投影される座標面を備える座標表示装置と、 前記座標面に当接させることで前記座標表示装置へ座標
   データの入力を行えるように構成された座標入力装置
   と、 前記座標データを前記座標表示装置から携帯型端末内の
   制御手段へ伝達するデータ伝達手段とを有し、 使用者が、前記投影された画像を参照して前記座標入力
   装置を前記座標面に当接させることで前記制御手段への
   座標データの入力を行えるように構成されている、 携帯型端末システム。
7. 【請求項７】 前記データ伝達手段は、前記座標表示装
   置から前記携帯型端末への座標データの伝達を非接触で
   行うように構成されている、 請求項５記載の携帯型端末システム。