JP2006098700A - 携帯型端末 - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクタを有する携帯型端末において、不要な電力消費を抑える。
【解決手段】プロジェクタ部２０は、画像表示用ディスプレイ３０に表示される画像をスクリーン４０等に投影できる。プロジェクタ部２０は、照度測定部２３により測定される周囲照度に応じて、投影光量を制御する。これにより、周囲照度が低い場合には、投影光量を低下させて投影を行うことができ、携帯型端末の電力消費を抑えることができる。また、照度測定部２３を画像表示用ディスプレイ３０側に移動させ、画像表示用ディスプレイ３０の周囲照度に応じてバックライト光源３４の発光量を制御することで、携帯型端末の電力消費を抑えることができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、携帯型端末に関し、さらに詳しくは、画像を外部壁面等に拡大投影可能な手段を具備した携帯型端末に関する。

近年、無線通信技術の発達及び構成部品の小型化技術の発達に伴い、携帯電話機に代表される携帯型端末が広く普及している。これら携帯型端末は、ユーザが手持ち可能な筐体によって構成され、メニュー画面やユーザが用意した画像を表示するための表示用ディスプレイを有することが一般的である。しかしながら、携帯型端末が小型化しているため、その表示用ディスプレイの大きさは制限され、大きな表示面積のものを採用することができず、これにより表示画像によっては十分な視認性を得られないという課題があった。

上記の課題を解決するための技術として、例えば、特許文献１が開示されている。特許文献１に開示された携帯型端末は、画像表示用ディスプレイ、画像投影用プロジェクタ、及びこれらの制御手段を具備する。この画像投影用プロジェクタは、投影光源、透過型表示素子、及びレンズから構成され、透過型表示素子を通過した投影光源からの投影光をレンズで拡大して外部壁面等へ投影を行う。これにより、画像表示用ディスプレイに表示される画像の少なくとも一部を画像投影用プロジェクタ内の透過型表示素子に表示することで、本来は画像表示用ディスプレイ上で視認される画像を、画像投影用プロジェクタを介して外部壁面等に拡大投影することが可能となる。そしてこの結果、画像表示用ディスプレイの大型化を図ることなく、画像の視認性向上を実現している。
特開２００１−２１９９２号公報

一般に、携帯型端末は小容量の電池にて駆動されるため、携帯型端末の消費電力は低ければ低いほど望ましい。上記特許文献１に示された技術では、プロジェクタの動作時、プロジェクタ投影光源の発光にかかる電力消費は、周囲照度の明暗に依存せず常に一定である。従って、周囲照度が低く、プロジェクタ投影光源の発光量を低減しても投影画像を十分に視認できるような場合であっても、投影光源で必要以上の電力が消費され、この結果、携帯型端末全体の低消費電力化を妨げるという課題があった。

本発明は、上述のごとき実状に鑑みてなされたもので、プロジェクタを備えた携帯端末において、携帯端末の周囲の照度を検出することにより周囲の照度に応じた投影光源に制御し、さらに携帯端末が備える表示画面のバックライト光源を周囲の照度に応じて制御することにより、投影光源及びバックライト光源の消費電力を低減させるようにした携帯型端末を提供することを目的とするものである。

本発明の第１の技術手段は、投影光源と、投影光源からの光を変調する投影画像を表示する表示素子と、表示素子で変調された光を被投影面に投影する投影光学系とを具備する携帯型端末において、携帯型端末は、携帯型端末周囲の照度を測定する照度測定部と、照度測定部によって測定された周囲照度に基づいて、投影光源の発光量を制御する投影光源制御手段とを有することを特徴としたものである。

本発明の第２の技術手段は、上記第１の技術手段において、携帯型端末が、画像表示用ディスプレイを有し、画像表示用ディスプレイは、投影光学系により投影される投影画像と同一画像を表示可能であることを特徴としたものである。

本発明の第３の技術手段は、上記第２の技術手段において、携帯型端末が、画像表示用ディスプレイを照明するバックライト光源を有し、照度測定部によって測定された周囲照度に基づいて、バックライト光源の発光量を制御するバックライト光源制御手段を有することを特徴としたものである。

本発明の第４の技術手段は、上記３の技術手段において、上記の照度測定部が、投影光学系を使用するときの第１の照度測定位置と、画像表示用ディスプレイを使用するときの第２の照度測定位置との間で移動可能に構成され、第１の位置と前記第２の位置のいずれかを任意に設定できることを特徴としたものである。

本発明の第５の技術手段は、上記１ないし４のいずれか１の技術手段において、携帯型端末が携帯電話機であることを特徴としたものである。

本発明による携帯型端末は、周囲照度測定部により検出される周囲照度に応じてプロジェクタ投影光源の発光量を制御できるため、周囲照度が低い場合に、投影光源での不要な電力消費を抑えることができ、これによって低消費電力の携帯型端末を提供することができる。また、上記の周囲照度測定手段を利用して、周囲照度が低い場合に画像表示用ディスプレイのバックライト光源での不要な電力消費をも抑えることが可能となり、さらに低消費電力の携帯型端末を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を添付された図面を参照しながら具体的に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同様の機能を有する部分には同じ符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の携帯型端末の第１実施形態を示す図で、図１（Ａ）は、本発明の携帯型端末の第１実施形態である携帯型電話機の正面概略図、図１（Ｂ）はその携帯型電話機の背面概略図、図１（Ｃ）はその携帯型電話機が備えるプロジェクタを使用したときの動作を説明するための側面概略図である。図１において、１０は携帯型電話機、２０は携帯型電話機の背面に設けられたプロジェクタ部、３０は携帯型電話機１０の前面に設けられた画像表示用ディスプレイ、４０はスクリーン、５０は室内照明灯である。

図１（Ｃ）に示すように、プロジェクタ部２０は、画像表示用ディスプレイ３０に表示される画像をスクリーン４０等の任意の被投影面に投影することができる。プロジェクタ部２０は、室内照明灯５０の点灯状態を検知し得る周囲照度測定手段を有し、この周囲照度測定手段による周囲照度測定結果に応じて制御した投影光量にて、画像表示用ディスプレイ３０に表示される画像の少なくとも一部をスクリーン４０に拡大投影する。

図２は、図１に示したプロジェクタ部２０における投影光源発光量制御の動作原理を説明するためのブロック構成図である。プロジェクタ部２０は、全体の制御を行うプロジェクタ制御部２１、周囲照度に対応した投影光源必要発光量情報を予め記憶する周囲照度−投影光源発光量対応情報記憶部２２、プロジェクタ部２０及びスクリーン４０を取り巻く周囲照度、すなわち携帯型電話機１０の周囲の照度を測定する照度測定部２３、白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）２４ａと拡散板２４ｂとにより構成される投影光源２４、投影光源２４の発光量を制御する光源駆動部２５、投影光源２４からの光を変調する表示素子である透過型液晶板２６、透過型液晶板２６に画像を設定する液晶駆動部２７、及び透過型液晶板２６上に表示された画像をスクリーン４０上に結像するための投影光学系を構成する投影レンズ２８を有している。

携帯型電話機１０において、プロジェクタ部２０の動作が開始されると、照度測定部２３が起動し、照度測定部２３が、プロジェクタ部２０及びスクリーン４０を取り巻く周囲照度を測定して、その結果をプロジェクタ制御部２１に通知する。

図３は、図２に示す照度測定部２３の構成例を説明するための図で、図中、２３ａはフォトダイオード、２３ｂは可視光透過フィルタ、２３ｃはＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部、２３ｄは照度レベル算出部である。照度測定部２３では、室内照明灯５０による照射光を、可視光透過フィルタ２３ｂを介してフォトダイオード２３ａで検出し、この検出量をＡ／Ｄ変換部２３ｃにてディジタル値に変換後、照度レベル算出部２３ｄにて照度レベル値として算出する。

図４は、周囲照度レベルに応じた投影光源の必要発光量を定める情報テーブルの一例を示す図である。図２に示すプロジェクタ制御部２１は、照度測定部２３から通知された周囲照度レベルに基づき、投影光源２４に設定すべき発光量を周囲照度−投影光源発光量対応情報記憶部２２より検索する。周囲照度−投影光源発光量対応情報記憶部２２には、図４に示す如く、周囲照度レベル別にプロジェクタ部２０の投影画像の視認に必要となる投影光源２４の発光量情報が予め記憶されており、プロジェクタ制御部２１は、この情報を検索することで、周囲照度に対応した投影光源の必要発光量情報を得ることができる。

例えば、照度測定部２３が測定した周囲照度レベルが、図４におけるＬ１〜Ｌ２の範囲に該当する場合、プロジェクタ制御部２１は、周囲照度−投影光源発光量対応情報記憶部２２を検索することにより、投影光源２４の必要発光量情報としてＰ２を得る。そしてプロジェクタ制御部２１は、上記の検索が完了した時点で、検索された必要発光量情報を光源駆動部２５に設定する。これにより、光源駆動部２５は、プロジェクタ制御部２１より設定された発光量にて投影光源２４を駆動する。以降、プロジェクタ制御部２１は、透過型液晶板２６に投影すべき画像を液晶駆動部２７に設定し、スクリーン４０への画像投影を行う。

本実施形態において、本発明の投影光制御手段は、上記のプロジェクタ制御部２１及び光源駆動部２５によって実現される。
なお、図４に示す投影光源２４の必要発光量は、周囲照度が低くなるに従って低減することは説明するまでもない。

図５は、上述した携帯型電話機１０のプロジェクタ部２０における、投影光源発光量制御の処理例を説明するためのフローチャートである。
まず、プロジェクタ部２０の動作が開始されると、照度測定部２３が起動し、照度測定部２３が、室内照明灯５０の照射光による周囲照度を測定する（ステップＳ１）。

そして、プロジェクタ制御部２１は、照度測定部２３から通知された周囲照度レベルに基づき、投影光源２４に設定すべき必要発光量情報を周囲照度−投影光源発光量対応情報記憶部２２より検索する（ステップＳ２）。そしてプロジェクタ制御部２１は、周囲照度−投影光源発光量対応情報記憶部２２を検索することにより得られた必要発光量情報を光源駆動部２５に設定することにより、投影光源２４の発光量制御を行う（ステップＳ３）。これにより、光源駆動部２５は、プロジェクタ制御部２１より設定された発光量にて投影光源２４を駆動する。以上述べたように、本実施形態における携帯型電話機１０では、周囲照度に応じてプロジェクタの投影光源２４の発光量を制御できるため、周囲照度が低い場合には投影光源２４の発光量を低減させることができ、投影光源２４における不要な電力消費を抑えることが可能となる。

なお、本実施形態では、照度測定部２３の照度検出方式として、可視光フィルタ及びフォトダイオードを採用しているが、これに代えて光導電素子等の他の種々の方式を用いてもよい。また、投影光源２４についても、白色ＬＥＤの代わりにレーザー等の他の種々の発光手段を用いてもよい。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態における携帯型端末は、上記第１実施形態で示した携帯型電話機に、さらに画像表示用ディスプレイのバックライト光源の発光量制御手段を備え、照度測定部の位置を移動可能としたことを特徴としている。

図６は、本発明の携帯型端末の第２実施形態を示す図で、図６（Ａ）は、本発明の携帯型端末の第２実施形態である携帯型電話機の正面概略図、図６（Ｂ）はその携帯型電話機の背面概略図、図６（Ｃ）はその携帯型電話機が備えるプロジェクタを使用したときの動作を説明するための側面概略図、図６（Ｄ）はその携帯型電話機が備える画像表示用ディスプレイ利用時の携帯型電話機の正面概略図である。

携帯型電話機１０は、前面に画像表示用ディスプレイ３０を備えるとともに、背面にはプロジェクタ部２０を備え、さらに、携帯型電話機１０の前面または背面に位置を移動可能な照度測定部２３を備える。プロジェクタ部２０では、画像表示用ディスプレイ３０に表示した画像を投影することができる。

照度測定部２３は、携帯型電話機１０にてプロジェクタ部２０を利用する場合には、図６（Ｃ）に示す如くプロジェクタ部２０が配された携帯型電話機１０の背面側に移動し、携帯型電話機１０にて画像表示用ディスプレイ３０を利用する場合には、図６（Ｄ）に示す如く画像表示用ディスプレイ３０が配された携帯型電話機１０の前面側に移動する。すなわち照度測定部２３は、プロジェクタ部２０を使用するときの第１の照度測定位置と、画像表示用ディスプレイ３０を使用するときの第２の照度測定位置との間で移動可能に構成され、これら第１の位置と前記第２の位置のいずれかを任意に設定することができるようになっている。ここでは、例えば、照度測定部２３を配した部材を携帯型電話機１０の本体に対してヒンジ機構を用いて回動可能に構成し、携帯型電話機１０のユーザが使用形態に応じて照度測定部２３を回動させて、照度測定を行うことができる。

これにより、携帯型電話機１０にてプロジェクタ部２０を利用する場合には、プロジェクタ部２０は、照度測定部２３から得られる周囲照度レベルに応じて制御された投影発光量にてスクリーン４０に所望の画像を拡大投影する。一方、携帯型電話機１０にて画像表示用ディスプレイ３０を利用する場合には、画像表示用ディスプレイ３０は、照度測定部２３から得られる周囲照度レベルに応じて制御されたバックライト光源発光量にて表示を行う。

図７は、図６に示したプロジェクタ部２０及び画像表示用ディスプレイ３０における発光量制御の動作原理を説明するためのブロック構成図で、携帯型電話機１０におけるプロジェクタ部２０と、画像表示用ディスプレイ３０及びその制御系を含む画像表示用ディスプレイ部３３と、照度測定部２３とを示すものである。プロジェクタ部２０は、第１実施形態で示した構成と同様であって、プロジェクタ部２０の動作時は、照度測定部２３によって測定した周囲照度に応じて、投影光源２４の発光量制御を行うことができる。これら制御の詳細な動作については、その繰り返しの説明は省略する。ただし、本実施形態において、照度測定部２３は自身の位置を携帯型電話機１０の前面側又は背面側に移動することが可能であるため、プロジェクタ部２０の投影光源２４の発光量制御を行う場合には、照度測定部２３を、携帯型電話機１０の背面側（位置Ｐ２）に移動させ、プロジェクタ部２０と同一の面側に位置させる。

一方、本実施形態において、画像表示用ディスプレイ部３３は、ディスプレイ全体の制御を行う画像表示用ディスプレイ制御部３１、周囲照度に対応したバックライト光源必要発光量情報を予め記憶する周囲照度−バックライト光源発光量対応情報記憶部３２、白色ＬＥＤで構成される画像表示用ディスプレイバックライト光源３４、画像表示用ディスプレイバックライト光源３４を駆動するバックライト光源駆動部３５、及び画像表示用ディスプレイ３０に画像を設定するディスプレイ駆動部３７を有している。

ここで、携帯型電話機１０において、プロジェクタ部２０の非使用時且つ画像表示用ディスプレイ３０の使用時は、照度測定部２３を、携帯型電話機１０の前面側（位置Ｐ１）に移動させ、画像表示用ディスプレイ３０と同一の面側に位置させる。
この状態にて、画像表示用ディスプレイ３０の動作が開始されると、照度測定部２３が、画像表示用ディスプレイ３０を取り巻く周囲照度を測定して、その結果を画像表示用ディスプレイ制御部３１に通知する。画像表示用ディスプレイ制御部３１は、照度測定部２３から通知された周囲照度レベルに基づき、画像表示用ディスプレイバックライト光源３４に設定すべき発光量を周囲照度−バックライト光源発光量対応情報記憶部３２より検索する。

周囲照度−バックライト光源発光量対応情報記憶部３２には、プロジェクタ部２０の周囲照度−投影光源発光量対応情報記憶部２２と同じく、周囲照度レベル別に画像表示用ディスプレイ３０の視認に必要となる画像表示用ディスプレイバックライト光源３４の発光量情報が予め記憶されているため、画像表示用ディスプレイ制御部３１は、この情報を検索し、周囲照度に対応したバックライト光源の必要発光量情報をバックライト光源駆動部３５に設定する。これにより、バックライト光源駆動部３５は、画像表示用ディスプレイ制御部３１より設定された発光量にて画像表示用ディスプレイバックライト光源３４を駆動する。以降、画像表示用ディスプレイ制御部３１は、画像表示用ディスプレイ３０で表示する画像をディスプレイ駆動部３７に設定する。

本実施形態において、本発明のバックライト光源制御手段は、上記の画像表示用ディスプレイ制御部３１及びバックライト光源駆動部３５よって実現される。
なお、画像表示用ディスプレイバックライト光源３４の必要発光量は、周囲照度が低くなるに従って低減することは説明するまでもない。

図８は、上述した携帯型電話機１０のプロジェクタ部２０における投影光源発光量制御と、画像表示用ディスプレイ３０におけるバックライト光源発光量制御の処理例を説明するためのフローチャートである。

まず、プロジェクタ部２０を使用するか否かを決定し（ステップＳ１１）、これにより、使用者が照度測定部２３の位置を移動する。プロジェクタ部２０を使用する場合は、照度測定部２３を携帯型電話機１０の背面に移動する（ステップＳ１２）。この後の処理（ステップＳ１３〜Ｓ１５）は、図５で示したフローチャートの処理例（ステップＳ１〜Ｓ３）と同様であるため、ここでの説明は省略する。

一方、プロジェクタ部２０を使用しない場合は、照度測定部２３を携帯型電話機１０の前面に移動させる（ステップＳ１６）。次に、照度測定部２３が、室内照明灯５０の照射光による画像表示用ディスプレイ３０の周囲照度を測定する（ステップＳ１７）。そして、画像表示用ディスプレイ制御部３１は、照度測定部２３から通知された周囲照度レベルに基づき、画像表示用ディスプレイバックライト光源３４に設定すべき必要発光量情報を周囲照度−バックライト光源発光量対応情報記憶部３２より検索する（ステップＳ１８）。

そして画像表示用ディスプレイ制御部３１は、周囲照度−バックライト光源発光量対応情報記憶部３２を検索することにより得られた必要発光量情報をバックライト光源駆動部３５に設定することにより、画像表示用ディスプレイバックライト光源３４の発光量制御を行う（ステップＳ１９）。これにより、バックライト光源駆動部３５は、画像表示用ディスプレイ制御部３１より設定された発光量にて画像表示用ディスプレイバックライト光源３４を駆動する。

以上述べたように、本実施形態における携帯型電話機１０では、周囲照度に応じてプロジェクタ部２０の投影光源２４の発光量及び画像表示用ディスプレイ３０の画像表示用ディスプレイバックライト光源３４の発光量を制御できるため、周囲照度が低い場合には各光源の発光量を低減させることができ、不要な電力消費を抑えることが可能となる。

本発明の携帯型端末の第１実施形態を示す図である。 図１に示したプロジェクタ部における投影光源発光量制御の動作原理を説明するためのブロック構成図である。 図２に示す照度測定部の構成例を説明するための図である。 周囲照度レベルに応じた投影光源の必要発光量を定める情報テーブルの一例を示す図である。 携帯型電話機のプロジェクタ部における、投影光源発光量制御の処理例を説明するためのフローチャートである。 本発明の携帯型端末の第２実施形態を示す図である。 図６に示したプロジェクタ部及び画像表示用ディスプレイにおける発光量制御の動作原理を説明するためのブロック構成図である。 携帯型電話機のプロジェクタ部における投影光源発光量制御と、画像表示用ディスプレイにおけるバックライト光源発光量制御の処理例を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０…携帯型電話機、２０…プロジェクタ部、２１…プロジェクタ制御部、２２…周囲照度−投影光源発光量対応情報記憶部、２３…照度測定部、２３ａ…フォトダイオード、２３ｂ…可視光透過フィルタ、２３ｃ…Ａ／Ｄ変換部、２３ｄ…照度レベル算出部、２４…投影光源、２４ａ…白色ＬＥＤ、２４ｂ…拡散板、２５…光源駆動部、２６…透過型液晶板、２７…液晶駆動部、２８…投影レンズ、３０…画像表示用ディスプレイ、３１…画像表示用ディスプレイ制御部、３２…周囲照度−バックライト光源発光量対応情報記憶部、３３…画像表示用ディスプレイ部、３４…画像表示用ディスプレイバックライト光源、３５…バックライト光源駆動部、３７…ディスプレイ駆動部、４０…スクリーン、５０…室内照明灯。

Claims (5)

1. 投影光源と、該投影光源からの光を変調する投影画像を表示する表示素子と、該表示素子で変調された光を被投影面に投影する投影光学系とを具備する携帯型端末において、該携帯型端末は、該携帯型端末周囲の照度を測定する照度測定部と、該照度測定部によって測定された前記周囲照度に基づいて、前記投影光源の発光量を制御する投影光源制御手段とを有することを特徴とする携帯型端末。
2. 請求項１に記載の携帯型端末において、該携帯型端末は、画像表示用ディスプレイを有し、該画像表示用ディスプレイは、前記投影光学系により投影される投影画像と同一画像を表示可能であることを特徴とする携帯型端末。
3. 請求項２に記載の携帯型端末において、該携帯型端末は、前記画像表示用ディスプレイを照明するバックライト光源を有し、前記照度測定部によって測定された前記周囲照度に基づいて、前記バックライト光源の発光量を制御するバックライト光源制御手段を有することを特徴とする携帯型端末。
4. 請求項３に記載の携帯型端末において、前記照度測定部は、前記投影光学系を使用するときの第１の照度測定位置と、前記画像表示用ディスプレイを使用するときの第２の照度測定位置との間で移動可能に構成され、前記第１の位置と前記第２の位置のいずれかを任意に設定できることを特徴とする携帯型端末。
5. 請求項１ないし４のいずれか１に記載の携帯型端末において、該携帯型端末は携帯電話機であることを特徴とする携帯型端末。

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