JP2004219791A

JP2004219791A - 携帯型表示装置

Info

Publication number: JP2004219791A
Application number: JP2003007964A
Authority: JP
Inventors: Yuji Nagaishi; 裕二永石
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】携帯型表示機器において、テレビ放送のような映像表示の際、アスペクト比を維持した状態で縦横表示を入れ替えることにより、より大きく表示できるようにする。またその際、表示出力の変更操作を自動化させることにより使い勝手を改善する。
【解決手段】重力方向への傾き又は表示装置本体の傾きを検出する傾斜センサー手段と、前記傾斜センサー手段の傾斜方向情報に応じて、表示出力する映像データを回転させて出力する回転変換手段と、前記回転変換手段から出力された映像データを拡大又は縮小処理して出力する映像拡大縮小手段を具備する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ付き携帯電話及び携帯情報端末など携帯型表示機能を有する携帯型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から表示部を可動させて回転表示等をおこなうことができる表示装置が提案されている。例えば視聴者自身の傾斜方向に応じて表示機器装置自体を回転させる表示装置がある。（特許文献１参照）
図７を用いてその表示機器の動作を示す。図７（ａ）の状態で表示しているとするとき、傾斜センサーを内蔵するリモコンユニットを用いて、視聴者の視線の傾きを検出し、その動きに一致させて表示装置画面自体を図７（ｂ）に示すように回転動作させ、視聴者の視点にあわせることにより使い勝手を向上させるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２０５６０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
携帯型表示機能を有する携帯電話等のような機器において、テレビ放送等を表示しようとする場合、縦と横を入れ替えて表示させた方がより大きく表示できることがある。これはそもそも映像を表示することが主機能でないために、表示させたい映像と表示機器装置のアスペクト比が異なることに起因するものである。
【０００５】
この場合、特許文献１のように表示画面自体を回転させても、表示出力の縦横が入れ替わることがないため、表示映像の大きさは変わらない。
そもそも表示画面と映像データが同じアスペクトであるため、そのような必要性がなかった。また表示部を可動させるには機構的にそのような設計になっておく必要があり、筐体部の構造が複雑になる欠点もあった。
【０００６】
携帯機器等において表示の向きを縦横を逆にして表示させるには、従来、設定によって画面の表示向きを切り替えるのが一般的である。しかしながら、携帯電話などのように限られた設定ボタンしか有しない機器では、一つの設定ボタンに複数の機能を割り付ける必要があり、そのため優先度の低い機能は複数のボタン操作によって切り替えることになり使い勝手が悪かった。
【０００７】
一方、動きの激しい状況下で使用することが考えられる携帯型表示装置において、特許文献１のように傾斜センサーを用いて表示画面を制御すると表示画面が揺れに応じて激しく反応する可能性があり、かえって視聴者にとってみずらい環境を提供することになるという課題もある。
【０００８】
本発明は上述したような点を鑑みてなされてたものであり、携帯型表示機器において、テレビ放送のような映像表示の際、アスペクト比を維持した状態で縦横表示を入れ替えることにより、より大きく表示できるようにする。
またその際、傾斜センサーを備えることにより表示出力の変更操作を自動化させることにより使い勝手を改善する。
更に傾斜センサーが振動などによる揺れによって誤動作しないように表示出力制限をおこなうことができる携帯型表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯型表示装置は、重力方向への傾き又は表示装置本体の傾きを検出する傾斜センサー手段と、前記傾斜センサー手段の傾斜方向情報に応じて、表示出力する映像データを回転させて出力する回転変換手段と、前記回転変換手段から出力された映像データを拡大又は縮小処理して出力する映像拡大縮小手段を具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明の携帯型表示装置の回転変換手段は、傾斜センサー手段からの過去一定時間分の傾き情報履歴に基づき、機器本体の傾き方向を判断し、表示出力の回転方向を決定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の携帯型表示装置の映像拡大縮小手段は、回転変換手段で回転した映像データのアスペクト比を保った状態で、表示領域内で最も大きく表示できるように拡大又は縮小することを特徴とする。
【００１２】
本発明の携帯型表示装置は、重力方向への傾き又は表示装置本体の傾きを検出する傾斜センサー手段と、前記傾斜センサー手段の傾斜方向情報に応じて、メモリからのデータ読み出しアドレスを決定しデータ読み出すメモリ読み出し手段と、前記メモリ読み出し手段から出力された映像データを拡大又は縮小処理して出力する映像拡大縮小手段を具備することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の携帯型表示装置の一実施形態について、図面を用いて以下説明する。（実施の形態１）
本発明の第１の実施形態の携帯型表示装置は、図１に示すように傾斜センサー手段１０１と、回転変換手段１０２と、映像拡大縮小手段１０３から構成され、傾斜センサー手段１０１からの情報に従い、入力された映像データを回転変換手段１０２において必要に応じて回転変換され、映像拡大縮小手段１０３に出力し表示領域に応じて拡大縮小する処理をおこなう。
【００１４】
図５（ａ）は携帯表示装置内部に構成される傾斜センサー手段１０１の動作を説明する図である。導体球５０１は、支持軸５０３に固定され、導体半球面５０２に対して自由に可動できるようになっている。導体球５０１には支持軸５０３を通じて電流を流すことができるようになっており、導体球５０１が導体半球面５０２と接触して電流を伝えることができる。
図５（ｂ）は導体半球面５０２を真上から見た図で、導体半球面５０２には導体板５０４がメッシュ状に複数取り付けられている。これらの導体板には信号線がつけられており、導体球５０１が接触することにより特定の導体板に対して電流が流れ、各導体板は独自に電流を検出できるようになっている。
よって、導体球５０１を傾きに従って自由に可動できるように構成することで、傾きに応じて導体球５０１が特定の導体板に対して接触するようになり、導体球５０１の動作位置即ち、傾きの位置が電流信号として検出できるようになる。
今回の実施例では導体半球面５０２を使用したが、半球面ではなく球体であってもよい。その場合、３次元空間のすべての方向に対して傾きを検出できることになる。また、導体半球面５０２からの信号は、数多くの信号出力となるため、例えば図５（ｃ）のようなエンコーダによって位置情報を１ビット信号にシリアルエンコードして出力してもよい。
回転変換手段１０２は、カメラモジュールや半導体メモリから映像データと傾斜センサー手段１０１からの傾き情報を入力とし、傾斜センサー手段１０１からの情報に応じて回転処理の実行を判断して映像データを出力する。
カメラモジュールや半導体メモリから回転変換手段１０２に入力する映像データは、８ビットの幅でＲＧＢデータが多重化されており、図４のような処理回路を用いてＲＧＢデータを分離し内部メモリに格納する。
携帯型表示装置においては、動作環境によっては、傾斜センサー手段１０１から検出された傾斜情報が、導体球５０１が激しく動作することにより一意に決まらない場合が想定される。そこで一意に決定できるように次の２つの処理をおこなう。
処理１：導体半球面５０２の導体板５０４の面積を大きくし、導体球５０１の検出精度を低下させる。このことにより多少の揺れでは同一の導体板しか検出信号が検出されなくなり、多少の揺れでは反応しないようになる。
処理２：導体板から検出される位置情報の履歴を、ある一定時間記録しその導体球５０１の動作軌跡から表示装置の傾き方向、回転方向を決定する。履歴をとることによりどちらの方向から傾いてきたのか、どういう速度で傾きが変化したのかという情報得られることになる。
処理１及び２により、短時間に一定エリアを導体球５０１が動きまわる場合は、回転変換手段１０２に対して頻繁に表示画面の回転動作がおこなわれないようにする。
映像データの回転は、右９０度、左９０度、右１８０度、左１８０度の４種類に対応するようにし、右及び左どちらの方向に回転させるかという情報は、前述の処理２からの履歴情報に基づいて判断する。
図６は回転変換手段１０２を説明するための説明図で、表示領域６０３において表示画像６０１を表示させている。座標６０２は表示領域６０３の中心座標とし原点座標とする。例えば、座標６０２を中心に右に９０度回転処理させる場合には、表示画像６０１の各点において次の演算を施し内部メモリに格納する。
【００１５】
Ａ＝９０度（中心座標６０２を中心にＡ度だけ右回転）
Ｘ＝ＣＯＳＡ − ＳＩＮＡ
Ｙ＝ＳＩＮＡ＋ＣＯＳＡ
一方、このような回転演算をおこなうのではなく、回転変換手段１０２が外部のメモリから映像データを読み出す際に縦データを横データを入れ替えて読み込むことによっても同様な効果が得られる。
【００１６】
図２（ａ）は表示画像２０１を表示領域２０２に対して表示させた場合の例である。右に９０度回転させて表示させた場合、図２（ｂ）のようになり表示画像２０１は表示画像２０３で示すように回転した状態になる。ここで表示画像２０３に対して拡大処理を施したのが図２（ｃ）で表示画像２０４は表示画像２０３を拡大したものである。このように回転後のデータ又は入力してきた映像に対して、拡大縮小処理をおこなうのが映像拡大縮小手段１０３である。
映像拡大縮小手段１０３において、拡大又は縮小処理をおこなう変換率αは、次のように決定する。原画像サイズを（Ａｘ，Ａｙ）とし、回転後の表示可能領域サイズを（Ｂｘ，Ｂｙ）とすると、
α ＝ｍｉｎ（Ａｘ／Ｂｘ，Ａｙ／Ｂｙ）
と表し、縦と横をそれぞれ表示可能領域サイズに変換した場合の比率の小さい方を変換率αとして定義する。そして、縦及び横に対して変換率αで拡大縮小処理をおこなう。
拡大縮小処理は、まず変換率αをα＝Ｎ／Ｍ（Ｎ，Ｍは整数）として定義し、Ｎ倍に拡大し、Ｍの１に縮小することで自由な拡大縮小処理が可能となる。
Ｎ倍への拡大は、単純にＮ倍になるように同じ画素を補間することでおこなう。例えば、３倍拡大する際には画素間に２画素補間することになるが、その補間する画素は周辺画素をコピーすることで３倍の画素を生成できる。
逆にＭ分の１に縮小するには、単純に間引くことで縮小処理が可能になる。例えば、３分の１に縮小するには３画素単位に２画素を間引くことによって３分の１に縮小できる。
本実施例では、単純な補間と間引きによって拡大縮小をおこなったが、高画質に拡大縮小するには、通常ＬＰＦ（低域通過フィルタ）によって高調波成分を制限して処理するのが普通である。よってＬＰＦの処理を拡大処理後又は縮小処理前におこなってもよい。
【００１７】
図３は、携帯電話に本発明の機能を組み込んだ場合の実施例の概念図である。図３（ａ）は本体３０１には表示可能領域３０２があり、あるアスペクト比の映像３０１が表示されている状態である。ここで図３（ｂ）のように、本体３０３を右方向に約９０度傾けると、傾斜センサー１０１が右方向への傾き度合いを検出し、それを回転変換手段１０２に通知する。回転変換手段１０２は右方向への傾き約９０度と判断すると、入力データを右回転に９０度回転処理して映像拡大縮小手段１０３に対して出力する。映像拡大縮小手段１０３においては、変換率αを算出し拡大縮小処理をおこない映像を出力する。
【００１８】
なお、本実施例では、傾斜センサーは導体接触構造によるもので構成したが、傾斜センサーの処理方式に限定されるものでなく、重力方向に対しての検出が可能なセンサーであれば同様な効果が得られ、本発明はこの方式に限定されるものではない。
【００１９】
また、回転変換手段１０２では、回転後の座標位置算出に、回転座標を演算して算出しているが、メモリ読み出し手段として、メモリからの読み出しアドレスを水平方向の画素順から垂直方向への画素順に変えることができるメモリアドレス発生器を組み込むことで、回転演算なしで回転させることも可能である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の携帯型表示装置は、実施の形態で説明した構成及び処理をおこなうことにより、携帯表示機器本体を傾けるだけで、表示画面の出力映像を自動で回転処理し、同時に表示領域に対して表示映像のアスペクト比を保った状態で最も大きくなるように表示できるようになる。
さらに、携帯表示機器本体が激しく振動するような環境においても、敏感に反応して回転処理が頻発することを抑制することができる。
また、表示処理の回転処理をメモリからのアドレス変換処理に置き換えて処理することにより、回転処理の演算処理を削減して同様な表示効果が得られる携帯型表示装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の携帯型表示装置の一実施形態の構成図
【図２】本発明の携帯型表示装置の一実施形態における表示画面を示す説明図
【図３】本発明の携帯型表示装置の一実施形態における携帯型表示装置の外観図
【図４】本発明の携帯型表示装置の一実施形態における入力映像データの入力順序及び分離回路を示す説明図
【図５】本発明の携帯型表示装置の一実施形態における傾斜センサーの動作原理を示す説明図
【図６】本発明の携帯型表示装置の一実施形態における回転変換動作を示すための説明図
【図７】従来例を示す説明図
【符号の説明】
１０１傾斜センサー手段
１０２回転変換手段
１０３映像拡大縮小手段
２０１表示画像
２０２表示領域
５０１導体球
５０２導体半球面
５０３支持軸

Claims

重力方向への傾き又は表示装置本体の傾きを検出する傾斜センサー手段と、前記傾斜センサー手段の傾斜方向情報に応じて、表示出力する映像データを回転させて出力する回転変換手段と、前記回転変換手段から出力された映像データを拡大又は縮小処理して出力する映像拡大縮小手段を具備することを特徴とする携帯型表示装置。
前記回転変換手段は、前記傾斜センサー手段からの過去一定時間分の傾き情報履歴に基づき機器本体の傾き方向を判断し、表示出力の回転方向を決定することを特徴とする請求項１に記載の携帯型表示装置。
前記映像拡大縮小手段は、前記回転変換手段で回転した映像データのアスペクト比を保った状態で、表示領域内で表示面積が最も大きく表示するように拡大又は縮小することを特徴とする請求項１に記載の携帯型表示装置。
重力方向への傾き又は表示装置本体の傾きを検出する傾斜センサー手段と、前記傾斜センサー手段の傾斜方向情報に応じて、メモリからのデータ読み出しアドレスを決定しデータ読み出すメモリ読み出し手段と、前記メモリ読み出し手段から出力された映像データを拡大又は縮小処理して出力する映像拡大縮小手段を具備することを特徴とする携帯型表示装置。