JP2005236470A - 色検出機能を備える携帯電話 - Google Patents

Abstract

【課題】色検出のための機能を備えた携帯電話を提供する。
【解決手段】 ＲＧＢカラーセンサを備えたことを特徴とする携帯電話を提供する。携帯電話は、照度計、セキュリティ装置、ディスプレイの色補正等の用途に用いられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、携帯電話装置に関し、特に付加機能として色検出の機能を備える携帯電話に関する。

近年、携帯電話における応用は更に拡大しつつある。カメラ機能を備えた携帯電話は既に一般的であるが、その他にも、追加の通信手段を備えるもの（特許文献１）、光センサ或いは音響センサを備えるもの（特許文献２、特許文献３）、及び方位検出センサを備えるもの（特許文献４）などが知られている。追加の通信手段は、情報交換のための新たな通信手段を提供し、光センサ或いは音響センサは、外光の強さ或いは環境における音の大きさに応じて呼出形式を変更する機能を提供し、方位検出センサは、ユーザにナビゲーションの機能を提供することができる。
特開２００２−２７０３５号 特開平１１−６８８８８号 特開２００２−３００２３３号 特開２００３−１７９６８５号

本発明は、携帯電話の新しい機能として色検出のための機能を提供することをその目的とする。この機能によれば、例えば、外光をその色調或いは色変化と合わせて検知する照度センサ、或いはディスプレイ他のカラー表示物に対する色補正用センサ等の機能を携帯電話に持たせることができ、携帯電話を利用した新たなサービスが生まれることも期待される。

本発明では、ＲＧＢカラーセンサを備えた携帯電話が提供される。ＲＧＢカラーセンサは、携帯電話上での適当な操作により、Ｒ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)の各フィルタを透過する各色の光の強度を個別に検出することができる。必要であれば、検出された値は、携帯電話内に設けられた記憶手段に記憶される。更に、検出値は、予め携帯電話内に記憶した基準信号と比較され、必要に応じてＲＧＢ各色についての数値表示をさせることができる。

携帯電話には、ＲＧＢカラーセンサと組み合わされるレンズ系が設けられても良い。レンズ系は、広角及び狭角の切換が可能とされ得る。

携帯電話には、更にカメラ装置が設けられても良い。カメラ装置とＲＧＢカラーセンサは、携帯電話の外面に同方向に向けて置かれ、カメラ装置における撮像方向にＲＧＢカラーセンサが向けられるように構成され得る。

携帯電話には、更に赤外線通信手段が設けられても良い。赤外線通信手段とＲＧＢカラーセンサとは、携帯電話の外面に同方向に向けて配置されるように構成され得る。

更に、ＲＧＢカラーセンサは、向きを変更可能とされても良い。また、携帯電話から取外可能となるように取り付けられても良い。必要であれば、通常の状態で、カラーセンサの検出面をカバーするカバー手段が用意される。

本発明による携帯電話により、携帯電話における新たな応用が提供される。以下に示す照度センサ、或いは色補正の実施例は、あくまでも例示であり、ユーザのニーズにより、ＲＧＢカラーセンサを備えた携帯電話に更なる応用の拡大が期待される。

以下に添付図面を参照して、本発明の好適実施形態となる携帯電話について、詳細に説明する。第１の実施形態では、ＲＧＢカラーセンサ（以下では、単にカラーセンサという）を搭載した携帯電話を照度計として利用する。

図１には、本発明の携帯電話に搭載されるカラーセンサが示され、（ａ）には、その概略断面構造、及び（ｂ）には、携帯電話への搭載の一例がそれぞれ示される。図１（ｂ）に示すように、カラーセンサ１０は、携帯電話９０の外側面に沿って配置される。図１には、カラーセンサ１０が携帯電話の頂端に位置する場合を示すが、カラーセンサは他の端縁部分に沿って或いは平面部分に面して配置されても良い。また、カラーセンサは、必ずしも携帯電話に常時固定された態様でなく、取外可能としても良い。

図１（ａ）に示すように、搭載されるカラーセンサ１０は、主としてＲ(赤)、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光を透過する３つのフィルタ２１、２２、２３を含み、各フィルタ２１、２２、２３に対応して、個別にフォトダイオード素子等の光感知手段２４、２５、２６が設けられ、これによりそれらを透過する光の強度（それぞれＸ、Ｙ、Ｚという）を個別に測定することができる。図示されるように、例えば、光感知手段２４、２５、２６はシリコンウエハ３０にモノリシックの構成で実現される。シリコンウエハ３０は、支持基板４０に対してボンディング手段５０等の方式で電気的に接続される。更に、シリコンウエハ３０、支持基板４０及びボンディング手段５０は、モールド材料６０によって包囲され、通常の集積回路同様にパッケージ化される。モールド材料６０は、可視領域の光に対して透明な材料から選択され得るが、そうでない場合は各フィルタ２１、２２、２３に対応する位置に受光用の窓が設けられる。

図２には、図１に示すカラーセンサ１０について、各フィルタ２１、２２、２３を介して透過する光の強度の例がＸ、Ｙ、Ｚとして示される。図示されるように、フィルタ２１、２２、２３は、単色光を透過させるものではなく、ある程度の波長幅をもって光を透過されることが理解される。

本実施形態による携帯電話９０を照度計として用いる場合、各色の光について検出された強度値Ｘ、Ｙ、Ｚを個別に利用するか、又はそれらの値の和を検出値として利用することができる。例えば、人間の目は、約５５５ｎｍの波長を中心にして外光を見ているので、一般的には、主に緑色光を検出するところのＹの強度のみを利用して、照度計とすることができるし、またＸ、Ｙ、Ｚの和を照度として利用することもできる。

カラーセンサからの出力は、受光量に応じて電圧値がリニアに変化するアナログ出力、或いは、high/lowのデジタル出力とされる。携帯電話には、電圧値に対応する絶対照度が記憶され、その表示画面上には、照度のみ或いは照度と電圧値が並べて表示される。

照度計としての他の応用例として、Ｃ−ＭＯＳカメラ或いはＣＣＤカメラ等のカメラ（図示せず）による撮像のための露光コントロールの応用がある。この応用では、カラーセンサ１０により検出された値は、携帯電話内部の露光コントロールのために、カメラ制御用ＩＣ(図示せず)に送られる。この場合、カメラ制御用ＩＣに提供されるのは、簡易的にＹの強度のみでも良いが、Ｘ、Ｙ、Ｚの和についての検出値が利用されることがより好ましい。後者によれば、視覚に映る色合いにより近いように色合い調整を行うことができる。

検出値をカメラの露光コントロールに利用する場合には、カメラの向けられる方向と、カラーセンサの向けられる方向が略一致することが望まれる。この場合、カラーセンサを携帯電話本体に対して向きを変えられるようにしても良く、特に、カラーセンサをカメラモジュールに対して固定された位置関係とし、カラーセンサがカメラモジュールと常に同方向を向くように構成しても良い。またカラーセンサを使用しないときにカラーセンサ内に外光が入るのを防ぐよう、適当なカバー手段が設けられても良い。

本発明の第２の実施形態では、本発明による携帯電話を簡易セキュリティ装置として利用する。図３に、この実施形態の概略が説明される。この応用によれば、携帯電話１９０は、監視される方向にカラーセンサ１１０が向くようにして置かれる。カラーセンサ１１０は、前述の光の強度を測定することにより、監視される領域Ａの全体の色合いを監視する、

例えば、侵入者等(図中には円Ｐで示す)がこの領域Ａを横切ると、この監視領域Ａ全体の色合いが変化し、これをカラーセンサ１１０が検知することができる。カラーセンサ１１０は、異状を検知したときには、アラーム音の発生又はＬＥＤ等の発光デバイスによる発光により比較的近い位置にいる者にその異状を知らせるか、或いは電子メール他の通信機能を利用して、遠隔位置にいる者にこれを通報することができる。

この場合、カラーセンサ１１０をＯＮ状態にしておく必要があるが、常時電源に接続しておくような使用を行うことにより、問題なく使用可能である。また、太陽光（又は自然光）は常に変化するが、セキュリティ用のセンサとしては、色検出値の急激な変化、特にＸ、Ｙ、Ｚの強度のバランスを変更するような、閾値を超える急激な変化を異常な状態として認識できるようにしておくことができる。

また、携帯電話１９０は、カメラ装置（図示せず）を有していても良い。この場合、カラーセンサ１１０で異状があるものと判断される場合には、カメラ装置を起動させて、監視領域の撮影を行うようにしても良い。前述のように、カメラ装置のモジュールとカラーセンサは、相互に固定された位置関係としても良いし、或いはカラーセンサのみが単独で向きを変えられるように構成されても良い。

本発明の第３の実施形態では、本発明による携帯電話を、ディスプレイの色補正に利用する。プラズマ・ディスプレイ・パネルや有機ＥＬディスプレイなどのフラット・パネル・ディスプレイでは、経年変化または何らかの原因で発光素子、または付随した部品、材料の劣化によりディスプレイの色ずれが生じる。本実施形態では、携帯電話を用いた色検出によって色補正を行う方法を提供する。図４は、この色補正のためのシステム構成の概略を示している。

ユーザが色補正を行う際には、まずリモコン手段２３１、２３２、或いはディスプレイ装置２５０の本体ボタンの操作により、システムを色補正モードに切り換える。この色補正モードでは、例えば、画面の右下隅に約15cmx10cm程度の寸法で単色光が発光するエリアが出現する。これを色補正ウインドウ２６０と呼ぶ。この色補正ウィンドウ２６０では、例えば、赤５秒→緑５秒→青５秒という具合に、単色光が順次発光される。本発明によれば、カラーセンサ２１０を含む携帯電話２９０を用いて、色補正ウィンドウ２６０の表示色を順次検知する。

カラーセンサ２１０を用いて色測定を行う際に、ユーザはまず携帯電話２９０を利用してインターネット回線２７０を介して所定のウェブサイト２８０にアクセスする。例えば、ユーザの使用するディスプレイがＡ社のものである場合には、Ａ社のサイトにアクセスすることができる。このＡ社のサイトには、ウエブサイトのコンテンツとして、色補正のページが用意されており、ユーザは製品モデル選択のページへと進み自分の視聴している製品の型式を選択することができる。

ユーザは、携帯電話２９０の表示画面２９３或いはディスプレイ装置２５０に表示される指示に従い、色補正を進めることができる。例えば、表示画面に「色補正を開始してください」と指示が出るので携帯の開始ボタンを押すことで色の検出を開始することができる。例えば、このとき、色補正ウインドウ２６０は赤色であるが、数秒の検出後、緑色、青色と変更される。検出したそれぞれの色は数値データとして一旦携帯電話２９０内に保存され、その後、インターネット回線を通じてＡ社ウエブページへ送られる。

尚、ディスプレイ装置２５０の光補正ウインドウ２６０からの光が携帯電話２９０上のカラーセンサ２１０で検出するのに不十分な場合には、携帯電話２１０の表示画面２９３上に、更にディスプレイ画面に近づき光量を十分確保するよう指示が出るようにしても良い。

ウエブサイト２８０に送られたデータは、先にユーザによって指定されたところの製品の正常データと比較される。その際、もし差分が発生すれば差分データが再度携帯電話２９０に送られる。この差分が補正されるべき発光素子の光量となる。差分データは、再度自動的に携帯電話２９０に記憶され、携帯電話２９０に搭載されている赤外線通信等の通信手段２４０、２３２を利用して、ディスプレイ装置２５０側へ送信される。その結果、ディスプレイ装置２５０には、受信したデータをもとに、必要な色補正が行われる。通信の際にはカラーセンサ２１０はディスプレイ装置２５０側に向けられるので、カラーセンサ２１０は、携帯電話２９０の外側面に沿って通信手段２４０と同側に向けられ得ることが望ましい。

この方法によれば、外部（例えば、各メーカーのウエブサイト）にある絶対基準値と実際のディスプレイの色を比較することで差分を計り、最新の方法で色補正を行うことができるので、より正確な色補正が可能となる。また、上述の実施形態のように、携帯電話からインターネット接続により各メーカーのサイトへアクセスして、必要な情報を得ることができるので、あらゆるメーカーのディスプレイに対応可能である点が利点となる。

ところで、上述の実施形態で用いられるところのカラーセンサは光を取り入れることができる入射角を有する。従って、光学系が適切でない場合には、必要としない領域からの光も含めて光の強度を検出することになり、結果として色補正等のために適切な情報を提供できないおそれがある。

このような誤差を回避するための手法として、フィルタを改良して透過波長域をより狭くする方法があるが、そのような改良が難しい場合には、適当な光学系をカラーセンサと結合させることができる。この方法の概略が、図５に示される。

光学系３００は、少なくとも広角、狭角の切り換えを可能とする。比較的広い領域で測定を行う際には広角の光学系Ｗを用い、比較的狭い領域で測定を行う際には、狭角の光学系Ｎに変更することができる。狭い領域のみでの測定を設定可能であれば、例えば、第３の実施形態で、色補正ウィンドウ２７０以外のディスプレイ領域では、通常の視聴モードを維持することも可能である。

以上のように、本発明の実施形態を説明したが、これはあくまでも例示であり、本発明による携帯電話の単なる応用例にすぎない。即ち、上述の実施形態は、本発明を制限するものではなく、当業者によって更にさまざまな変形・変更が可能である。特に、本発明の携帯電話は、必要なときに特定の物の色の検出を絶対的な基準をもって行うことができ、色あいの定量化或いは数値化が必要とされる種々の用途に有効である。

本発明の携帯電話に搭載されるカラーセンサの概略構造を示す図である。 カラーセンサの各フィルタを介して透過する光の強度の例を示す図である。 本発明の携帯電話を簡易セキュリティ装置として利用する構成を示す図である。 本発明の携帯電話によりディスプレイの色補正を行うシステム構成を示す図である。 本発明の携帯電話のカラーセンサと結合される光学系を説明する図である。

符号の説明

１０、１１０、２１０ カラーセンサ
９０、１９０、２９０ 携帯電話
２５０ ディスプレイ
３００ 光学系

Claims (12)

1. ＲＧＢカラーセンサを備えたことを特徴とする携帯電話。
2. 更に、前記ＲＧＢカラーセンサと組み合わされるレンズ系が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話。
3. 前記レンズ系は、少なくとも広角及び狭角の切換が可能とされることを特徴とする、請求項２に記載の携帯電話。
4. 更にカメラ装置を備えることを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話。
5. 前記カメラ装置と前記赤外線通信手段は、前記携帯電話の外面に同方向に向けて配置されることを特徴とする、請求項４に記載の携帯電話。
6. 更に赤外線通信手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話。
7. 前記ＲＧＢカラーセンサと前記赤外線通信手段は、前記携帯電話の外面に同方向に向けて配置されることを特徴とする、請求項６に記載の携帯電話。
8. 前記ＲＧＢカラーセンサは、向きを変更可能とされることを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話。
9. 前記ＲＧＢセンサからの情報を外部に送信する前に記憶することのできる記憶手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話。
10. 前記ＲＧＢセンサは、取外可能に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話。
11. 前記ＲＧＢセンサからの検出信号を予め記憶した基準信号と比較し、ＲＧＢ各色を数値表示することを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話。
12. 前記ＲＧＢカラーセンサは、通常使用しないときには、シャッタによりカバーされることを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話。
    
    

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