以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図1は、本発明の一実施の形態によるハンドホールドで用いることが可能なプロジェクタ付き携帯電話機10の斜視図である。図1において、プロジェクタ付き携帯電話機10は操作部1と表示部2とを構成する筐体が回動可能な折り畳みヒンジ部3で支持され、折り畳みヒンジ部3を回動中心に折り畳み自在に構成されている。折り畳みヒンジ部3には、操作部1および表示部2間の相対角θがたとえば、90度の位置と150度の位置とに不図示のクリック機構が設けられている。90度はプロジェクタ部の投影姿勢に対応し、150度は電話機の通話姿勢に対応する。
操作部1の底面1aには、プロジェクタ付き携帯電話機10を平面上に載置した場合に安定するように小型脚部12a〜12dが設けられている。操作部1の表示部2側の面1bには後述する第1操作部材112などが設けられ、操作部1の側面1cには小型脚部11が設けられている。小型脚部11は、プロジェクタ付き携帯電話機10の相対角θを図1のように90度に開いた状態(投影姿勢)で当該側面1cを下にして平面上に載置した場合(横位置載置)に、折り畳みヒンジ部3および表示部2に配設されている小型脚部21とともに3点で安定して載置されるように構成されている。
表示部2の操作部1側の面2bには、後述するメイン液晶表示器204が配設され、表示部2の外側の面2aには、サブ液晶表示器4が配設されている。表示部2の面2aにはさらに、カメラの撮影レンズ5およびプロジェクタモジュール6がそれぞれ配設される。プロジェクタモジュール6は円筒形状に構成され、表示部2の面2aに設けられている丸穴Mに回転自在に嵌入され、図1に示す正位置(0度とする)と、正位置を基準に左右それぞれの向きにプロジェクタモジュール6を90度回転させた2つの位置との計3箇所にクリック機構(不図示)が設けられている。
図2は、図1のプロジェクタ付き携帯電話機10の構成を説明するブロック図である。図2において、操作部1側にはCPU101と、メモリ102と、姿勢センサ103と、近距離通信部(回路)104と、TVチューナー106と、マイク107と、外部インターフェイス(I/F)108と、電源109と、通信制御部(回路)110と、アンテナ7と、GPSアンテナ111と、第1操作部材112と、スピーカー113と、開閉角度スイッチ(SW)114とが備えられ、着脱可能なメモリカード105が実装されている。
表示部2にはカメラ部200と、プロジェクタモジュール6(プロジェクタ部)と、第2操作部材205と、スピーカー206と、モータ207と、メイン液晶表示器204と、サブ液晶表示器4とが備えられている。
コントローラであるCPU101は、制御プログラムに基づいて、プロジェクタ付き携帯電話機10を構成する各部から入力される信号を用いて所定の演算を行うなどして、プロジェクタ付き携帯電話機10の各部に対する制御信号を送出することにより、電話機動作、カメラ動作、プロジェクタ動作をそれぞれ制御する。なお、制御プログラムはCPU101内の不図示の不揮発性メモリに格納されている。
メモリ102はCPU101の作業用メモリとして使用される。姿勢センサ103は、プロジェクタ付き携帯電話機10の姿勢を検出し、検出信号をCPU101へ送出する。これによりCPU101は、撮影時には画像の天地を示す天地情報(縦位置撮影および横位置撮影の識別のための情報を含む)を取得し、プロジェクタ使用時には図1に示すような縦位置で載置されているか、小型脚部11、21および折り畳みヒンジ部3を下にした横位置に載置されているかを判定する。
近距離通信部104は、たとえば、赤外線通信回路によって構成され、CPU101の指令により外部機器との間でデータを送受信する。TVチューナー106は、CPU101の指令によりテレビ放送を受信する。CPU101は、受信画像をメイン液晶表示器204に表示させ、受信音声をスピーカー206で再生させる。メモリカード105は不揮発性メモリによって構成され、CPU101の指令により、たとえば、カメラ部200より出力される画像データ、TVチューナー106より出力される映像・音声データなどのデータの書き込み、保存および読み出しが可能である。
マイク107は、集音した音声を電気信号に変換して音声信号としてCPU101へ送出する。音声信号は、録音時にはメモリカード105に記録され、通話時には通信制御部110へ送られる。外部インターフェイス108は、CPU101の指令により不図示のケーブルまたはクレードルを介して外部機器との間でデータを送受信する。
スピーカー113は、CPU101から出力された音声信号による音声を再生する。第1操作部材112は、電話機のダイヤルボタンなどを含み、押下されたボタンに対応する操作信号をCPU101へ送出する。GPSアンテナ111はGPS衛星からの信号を受信し、受信データをCPU101へ送出する。CPU101は、GPSアンテナ111からの受信データを用いて位置情報を演算可能に構成されている。通信制御部110は無線送受信回路を含み、CPU101の指令により不図示の基地局を介して他の電話機との間で通信を行う。通信制御部110は、電話音声の他にもカメラ部200で撮影された画像データや、プロジェクタモジュール6で投射するための画像データなどを送受信可能に構成されている。アンテナ7は通信制御部110の送受信アンテナである。
電源109は、たとえば、着脱可能な電池パックおよびDC/DC変換回路などで構成され、プロジェクタ付き携帯電話機10内の各部に必要な電力を供給する。開閉角度SW114は、折り畳みヒンジ部3の回動角を検出し、操作部1および表示部2間の相対角θが90度(投影姿勢)にされたことを検出するとオン信号をCPU101へ送出し、上記角度以外ではオフ信号を送出する。CPU101は、オン信号を受信するとプロジェクタモジュール6の投影動作を行い、オフ信号を受信すると投影動作を行わない。
メイン液晶表示器204は、CPU101の指令により画像やテキストなどの情報を表示する。サブ液晶表示器4は、CPU101の指令により画像やテキストなどの情報を表示する。テキスト情報は、プロジェクタ付き携帯電話機10の動作状態、操作メニュー、送受信メールの内容などである。さらに、メイン液晶表示器204は、プロジェクタモジュール6で投射される画像と同じ画像を表示することが可能な構成とされている。第2操作部材205は、メイン液晶表示器204の表示内容に関連づけられたボタンなどを含み、押下されたボタンに対応する操作信号をCPU101へ送出する。スピーカー206は、相対角θが150度である通話姿勢時にCPU101から出力された音声信号による音声を再生する。
カメラ部200は、撮影レンズ5と、イメージセンサ201と、レンズ駆動部(回路)202と、コントローラであるカメラ制御CPU203とを含む。イメージセンサ201としてはCCDやCMOS撮像素子などが用いられる。カメラ制御CPU203は、CPU101の指令によりイメージセンサ201およびレンズ駆動部202を駆動制御する。レンズ駆動部202は、カメラ制御CPU203からズーム制御信号を受けると、制御信号に応じて撮影レンズ5を構成するズームレンズ(不図示)をテレ側もしくはワイド側へ駆動する。撮影レンズ5は、イメージセンサ201の撮像面上に被写体像を結像させる。カメラ制御CPU203はイメージセンサ201に撮像を開始させ、撮像終了後にイメージセンサ201から蓄積電荷信号を読み出し、所定の信号処理を施した上で画像データとしてCPU101へ送出する。なお、カメラ部200で撮影した画像データを送信する場合にはCPU101から通信制御部110へ画像データが送出される。また、撮影画像を投射する場合にはカメラ制御CPU203からCPU101を経由してプロジェクタモジュール6へ画像データが送出される。画像処理回路であるCPU101では、プロジェクタモジュール6で投射される画像データに対して台形歪み補正(キーストン補正)処理が施される。
プロジェクタモジュール6は、投影レンズ61と、液晶パネル62と、LED光源63と、LED駆動部(回路)64と、液晶駆動部(回路)65と、レンズ駆動部(回路)66とを含む。LED駆動部64は、CPU101から出力されるLED駆動信号に応じてLED光源63に電流を供給する。LED光源63は、供給電流に応じた明るさで液晶パネル62を照明する。
液晶駆動部65は、画像データに応じて液晶パネル駆動信号を生成し、生成した駆動信号で液晶パネル62を駆動する。具体的には、液晶層に対して画像信号に応じた電圧を画素ごとに印加する。電圧が印加された液晶層は液晶分子の配列が変わり、当該液晶層の光の透過率が変化する。このように、画像信号に応じてLED光源63からの光を変調することにより、液晶パネル62が光像を生成する。
レンズ駆動部66は、CPU101から出力される制御信号に基づいて、投影レンズ61を投影レンズ61の光軸に対して直交する方向へ進退駆動する。また、レンズ駆動部66は、投影レンズ61のフォーカスレンズを駆動して所定の投影距離範囲に載置されたスクリーン上の画像のフォーカスを調整することができる。投影レンズ61は、液晶パネル62から射出される光像をスクリーンなどへ向けて投射する。
(投射像のオフセット)
プロジェクタモジュール6による投射像について詳細に説明する。図3は、投影レンズ61をスクリーンSに対向させ、平面P上に上記縦位置で載置されたプロジェクタ付き携帯電話機10から平面上の所定の投影距離位置に載置されたスクリーンSに投射された像Ivを説明する図である。図3および後述する図4では、プロジェクタ付き携帯電話機10は前述の投影姿勢で平面Pに載置されており、メイン液晶表示器204の表示面とスクリーンS(投射面)とは、スクリーンSに正対する方向から同時に視認可能なように略平行な状態とされている。図3(a)はスクリーンSを正対する向きに見た図であり、図3(b)はスクリーンSを右側方から見た図である。スクリーンS上の投射像は、少なくともその一辺の長さがプロジェクタ付き携帯電話機10の筐体の縦、または横の寸法より大きく拡大投射されている。
図3(a)において、投射像Ivの投射光束の中心点Cはプロジェクタモジュール6の開口中心Oより右方向にオフセットされている。すなわち、投射光束の左端を小型脚部11、21、およびヒンジ3よりなる横位置載置面に相当する平面より右に向けている。また、同時に、投射像Ivが平面Pにかからないようにプロジェクタモジュール6の開口中心Oより上方向にオフセットされている。すなわち、投射光束の下端を小型脚部12a〜12dからなる平面(縦位置載置面)Pより上に向けている。なお、プロジェクタモジュール6の回転位置は0度にセットされている。また、図中点Cは投射される光束の中心(投射像Ivの中心)を表し、開口中心Oおよび点Cを結ぶ線Fcが光束の中心線に相当する。
図4は、図3に示す投射像オフセットの状態で、投影レンズ61をスクリーンSに対向させて平面P上に上記横位置で載置されたプロジェクタ付き携帯電話機10から図3と同じ投影距離位置に載置されたスクリーンSに投射された像Ihを説明する図である。図4(a)はスクリーンSに正対する向きに見た図であり、図4(b)はスクリーンSを右側方から見た図である。スクリーンS上の投射像は、少なくともその一辺の長さがプロジェクタ付き携帯電話機10の筐体の縦、または横の寸法より大きく拡大投射されている。図4(a)において、投射像Ihの投射光束の中心点Cはプロジェクタモジュール6の開口中心Oより左方向にオフセットされるとともに、投射像Ihが平面Pにかからないようにプロジェクタモジュール6の開口中心Oより上方向にオフセットされている。すなわち、投射光束の下端は小型脚部11、21およびヒンジ3からなる平面(横位置載置面)Pより上に向けられている。なお、プロジェクタモジュール6の回転位置は0度にセットされている。また、図中点Cは投射される光束の中心(投射像Ihの中心)を表し、開口中心Oおよび点Cを結ぶ線Fcが光束の中心線に相当する。
このように、縦位置載置時には、図3(a)に示されるように、投射光束の下端が小型脚部12a〜12dよりなる平面(縦位置載置面)Pより上で、かつ投射光束の左端を、小型脚部11、21およびヒンジ3よりなる横位置載置面に相当する平面より右にオフセットして投射する構成としたので、図4(a)に示されるように横位置載置時においても、投射光束の下端は小型脚部11、21およびヒンジ3よりなる平面(横位置載置面)より上にオフセットして投射され、想定される載置の向きによって投射光束の一部が載置面によってさえぎられることがなくなる。
すなわち、投射光束の端部が、所定の投影距離位置にあるスクリーンSに至るまで、小型脚部12a〜12dよりなる平面(縦位置載置面)および小型脚部11、21およびヒンジ3よりなる平面(横位置載置面)のいずれによっても遮られないように、投射光束の向きが定められている。投射光束の下端は、投影レンズ61が焦点調整可能な、最短の投影距離から最大の投影距離に至る範囲内に載置されたスクリーンSに至るまで、縦位置載置面、横位置載置面のいずれによっても遮られないように定められていることが望ましい。プロジェクタモジュール6は上記の範囲内では、適切な焦点状態が維持され、その他の所定の光学性能が維持されるように構成されている。すなわち、投射光束の下端が、例えば、上記の最大の投影距離等の上記の範囲内の所定の投影距離、上記範囲内の全ての投影距離、あるいは上記の最短の投影距離以上の投影距離に載置されたスクリーンSに至るまで、縦位置載置面、横位置載置面のいずれによっても遮られないように定められている。もちろん、焦点調整ができない投影レンズ61を用いた場合にも、適切な焦点状態が維持される投影距離範囲内で、上記と同様の構成とすることができる。なお、プロジェクタモジュール6は、このようなオフセット状態に固定されているものであっても、このようなオフセット状態をデフォルト状態として、投影光束の向きを調整可能なものであってもよい。ここで、投射光束の向きを定めるとは、前述した投射光束の中心線または下端の向きを定めることに相当する。
投射像のオフセットは、上述したレンズ駆動部66で投影レンズ61を投影レンズ61の光軸と垂直な方向へシフトさせて行うようにした。しかし、液晶パネル62、LED光源63を投影レンズ61の光軸に対して垂直方向に進退駆動する構成としてもよい。すなわち、投影レンズ61と液晶パネル62の相対的位置関係を投影レンズ61の光軸に垂直な方向に変化させることで、投射像のオフセットを実現できる。このように投射像をオフセットさせる場合でも、投影レンズ61の光軸は、LED光源63による照明光軸Ax(図5)と略平行になる。投射像のオフセット量は、図3および図4に示す状態に固定されているものであっても、図3および図4に示す状態に変更可能なものであっても構わない。後者の場合には、デフォルト状態で図3および図4に示す状態に設定されていることが望ましい。また、投影レンズ61、液晶パネル62、LED光源63の一部を投影レンズ61の光軸に対して垂直方向に移動させる際には、その移動に応じて投影する表示データに対してキーストン補正が行われる。
上述したように投射像にオフセットを与えるだけでは投射像が台形状に変化する。そこで、投射像を長方形状に補正するために画像処理による電気的なキーストン補正が施される。このキーストン補正は、図3および図4に例示したように、投影レンズ61の光軸と投射面とが垂直の場合には、プロジェクタ付き携帯電話機10が縦位置載置されている場合と、横位置載置されている場合とでそれぞれ同一の補正特性による補正が行われる。キーストン補正量は、あらかじめ縦位置載置および横位置載置の状態で投射像IvおよびIhをそれぞれ方形状に補正するための初期補正値がCPU101内に記憶されている。CPU101は、この初期補正値をもとに、プロジェクタモジュール6から投射する像のデータに対してキーストン補正処理を施す。
(投射像の回転)
図3(a)、(b)のように縦位置で載置(投射画面は横長画面)されている状態で縦長画面用のコンテンツを投射するとき、CPU101はモータ207を駆動させ、プロジェクタモジュール6を図1の右方向に90度回転させて正立像IvRが投射されるようにする。正立像IvRは、開口中心O(正確には、投影レンズ61の光軸と略平行な回転軸)の周りに投射像Ivが回転したものである。略平行とは、液晶パネル62を含むプロジェクタモジュール6の回転軸と投影レンズ61の光軸との挟角が30度以下であることをいう。CPU101は、表示されようとする画面のコンテンツが横長画面用コンテンツか縦長画面用コンテンツかについて以下のように識別を行う。投射するコンテンツがカメラ部200で撮影した画像の場合は撮影時の天地情報を用いる。撮影時の天地情報は、姿勢センサ103の出力から得ることが可能であり、このようにして得られた天地情報は画像データファイルの所定領域に格納されている。CPU101は、投射するコンテンツがカメラ部200で撮影した画像以外のテキストなどの場合は、コンテンツデータに含まれる付帯データの画面情報(例えば画面アスペクト比情報)や、コンテンツデータを作成したアプリケーションソフトウエアの種類情報を用いて、横長画面用コンテンツか縦長画面用コンテンツかを識別する。
プロジェクタモジュール6を図1の右方向に90度回転させると正立像が投射されずに倒立像になる場合、CPU101は液晶駆動部65に指令を送り、液晶パネル62に形成される像が180度回転するように液晶パネル駆動信号を変更し、液晶パネル62上に形成される像の上下を逆さにする。この場合も液晶パネル62に形成する像を回転させるか否かは撮影時の天地情報を用いて判定する。これにより、撮影者が撮影時にプロジェクタ付き携帯電話機10を構えた向きにかかわらず、コンテンツの天地を自動認識して常に正立像が投射されるようになる。
同様に、図4(a)、(b)のように横位置で載置(投射画面は縦長画面)されている状態で横長画面用のコンテンツを投射するとき、駆動回路であるCPU101はモータ207を駆動させ、プロジェクタモジュール6を図1の左方向に90度回転させて正立像IhLが投射されるようにする。正立像IhLは、開口中心O(正確には、投影レンズ61の光軸と略平行な回転軸)の周りに投射像Ihが回転したものである。略平行とは、液晶パネル62を含むプロジェクタモジュール6の回転軸と投影レンズ61の光軸との挟角が30度以下であることをいう。
プロジェクタモジュール6を図1の左方向に90度回転させると正立像が投射されずに倒立像になる場合、CPU101は液晶駆動部65に指令を送り、液晶パネル62に形成される像が180度回転するように液晶パネル駆動信号を変更し、液晶パネル62上に形成される像の上下を逆さにする。これにより、撮影者が撮影時にプロジェクタ付き携帯電話機10を構えた向きにかかわらず、常に正立像が投射されるようになる。
図5はプロジェクタモジュール6の拡大図である。図5において、円筒部材60の中にLED光源63、液晶パネル62、投影レンズ61を構成する2枚のレンズ61a、61bが全て収容されている。投影レンズ61を投影レンズ61の光軸と垂直方向にシフトしない状態では、投影レンズ61の光軸が照明光軸Axと合致する。なお、2枚のレンズ61a、61bを進退駆動するアクチュエータ(レンズ駆動部66)、液晶駆動部65およびLED駆動部64については図示を省略している。プロジェクタモジュール6を回転させると、例えば、LED光源63による照明光軸Axを中心に液晶パネル62が回転する。このように、プロジェクタモジュール6の回転によって液晶パネル62および投影レンズ61が回転するので、図3(a)および図4(a)に示すように投射像を回転させることができる。なお、投影レンズ61、液晶パネル62およびLED光源63の相対的な位置関係は、プロジェクタモジュール6が回転しても一定に保たれている。このような構成とすることにより、投影レンズ61をその光軸と垂直方向にシフトさせた状態では、当該シフトの向きおよびシフト量に応じてオフセットされた像を投射レンズ61から投射することができる。また、液晶パネル62を含むプロジェクタモジュール6の回転は、投影レンズ61等の投射光学系の光軸、あるいは、これに略平行な軸を中心に行われるものであってもよい。ここで、略平行とは、プロジェクタモジュール6の回転軸と、上記の光軸との挟角が30度以下であることをいう。なお、本実施形態においては、LED光源63を光源として用いており、その発光特性は重力の影響を受けない。したがって、照明部の光軸は、プロジェクタモジュール6の回転軸と略平行ではない構成としても、重力の影響により照明部の発光特性が変化することがなく、上記の回転によっても投射画像の画質を維持することができる。LED光源63の出射光束をミラー等で反射させ、液晶パネル62に導くなどの構成とし、照明部の光軸と上記の回転軸が直交(非平行)する構成とすれば、装置を薄型化することができ、かつ、回転によって画質劣化のない装置を実現できる。
さらにまた、投影レンズを筐体に固定して、投影レンズ部を除いた部分(液晶パネル、LED光源部)を回転させる構成としてもよい。あるいは、投影レンズ、LED光源部を筐体に固定して、それ以外の部分を回転させる構成としてもよい。このような構成とすれば、回転部の重量を少なくすることができ、例えば、小型脚部21の設けられた面に対向する面に設けられた操作部材の手動操作により、手動で回転させる場合には、小さい力で回転させることができる。また、電動で回転させる場合にも駆動部(モータ)を小型化することができ、装置を小型化することができる。なお、このような回転によっても、液晶パネル、LED光源、投影レンズの相対的位置関係は保持されている。上記で説明した各形態において、回転する部分を装置外観に露出させない構成とすれば、回転部分に筐体外から混入した異物等がはさまり回転が行われなくなる、ということが発生する可能性が低減される。露出させない構成とは、プロジェクタモジュール6と表示部2との回転摺動部が、外部に露出しないように構成されている状態を意味し、例えば、プロジェクタモジュール6が表示部2内で回転し、投射像の出射部を透明部材で覆うことによって構成される。
図6は、CPU101によって行われるプロジェクタモジュール6の回転処理の流れを説明するフローチャートである。図6による処理は、プロジェクタ使用時に起動される。図6のステップS11において、判定回路であるCPU101は投射しようとするコンテンツの表示形態が現状の載置位置での投射形態と異なるか否かを判定する。すなわち、CPU101は、載置されている向きが例えば図3(a)の縦位置載置でプロジェクタモジュール6から横長画面を投射しようとしている状態で投射コンテンツが縦長画面のとき、もしくは載置されている向きが図4(a)の横位置載置でプロジェクタモジュール6から縦長画面を投射しようとしている状態で投射コンテンツが横長画面のとき、ステップS11を肯定判定してステップS12へ進み、図3(a)中の投射画像Ivもしくは図4(a)中の投射画像Ihと投射しようとするコンテンツの表示形態(縦長画面、横長画面)が合致する場合にはステップS11を否定判定し、ステップS16へ進む。
ステップS12において、CPU101はモータ207を駆動させ、プロジェクタモジュール6を90度回転させてステップS13へ進む。すなわち、図3(a)の縦位置載置の場合には、プロジェクタモジュール6を図1に示す右方向に90度回転させ、図4(a)の横位置載置の場合には、プロジェクタモジュール6を図1に示す左方向に90度回転させる。なお、この際には投影レンズ61、液晶パネル62およびLED光源63の相対的な位置関係はプロジェクタモジュール6が回転しても一定に保たれており、上記の回転によって投射画像がプロジェクタ付き携帯電話機10の載置面Pによってさえぎられることはない。ステップS13において、判定回路であるCPU101は投射しようとする画面の表示が上下逆さか否かを判定する。CPU101は、投射コンテンツが撮影画像であって、撮影時の天地情報に基づいて上下逆さを判断した場合にステップS13を肯定判定してステップS14へ進む。一方、投射コンテンツが撮影画像であって撮影時の天地情報に基づいて上下逆さでないと判断した場合にはステップS13を否定判定し、ステップS15へ進む。なお、投射コンテンツが撮影画像以外のデータであって、投射しようとするコンテンツの表示形態(縦長画面、横長画面)、およびその上下方向が投射コンテンツデータのファイルに含まれるヘッダ情報等によって判断可能な場合には、この情報を用いてステップS13の判断を行う。
ステップS14において、CPU101は液晶駆動部65に指令を送り、液晶パネル62に形成される像が180度回転するように液晶パネル駆動信号を変更させてステップS15へ進む。
ステップS15において、CPU101は表示Bを行わせる。具体的には、LED駆動部64に指令を送り、LED光源63を点灯させてステップS11へ戻る。これにより、図3(a)の状態では投射像IvRが投射され、図4(a)の状態では投射像IhLが投射される。
ステップS16において、CPU101は表示Aを行わせる。具体的には、LED駆動部64に指令を送り、LED光源63を点灯させてステップS11へ戻る。これにより、図3(a)の状態では投射像Ivが投射され、図4(a)の状態では投射像Ihが投射される。なお、必要に応じてステップS11とステップS16との間でステップS13、ステップS14と同じ処理を行うようにしてもよい。
また、CPU101がプロジェクタモジュール6が投射する情報と同一の情報や前述のテキスト情報をメイン液晶表示器204に表示させる際に、メイン液晶表示器204に表示される像の向きがプロジェクタモジュール6が投射する像の向きと揃うようにメイン液晶表示器204に表示される表示像を電気的に回転させる。
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)プロジェクタ付き携帯電話機10に搭載されたプロジェクタモジュール6は、プロジェクタ付き携帯電話機10が縦位置で載置(投射画面は横長画面)されている状態で、投射光束の中心点がプロジェクタモジュール6の開口中心Oより右方向にオフセットされるとともに、プロジェクタモジュール6の開口中心Oより上方向にオフセットされた位置に投射像Ivを投射する(図3)。ただし、プロジェクタモジュール6の回転位置は0度とする。したがって、投射像Ivの一部が載置面(平面P)にかかることがないので、投射像が見やすくなる。
(2)上記(1)のプロジェクタモジュール6は、プロジェクタ付き携帯電話機10を縦位置載置状態から投射面に略平行な面内で約90度回転させて横位置で載置(投射画面は縦長画面)した場合、投射光束の中心点がプロジェクタモジュール6の開口中心Oより左方向にオフセットされた状態となり、該回転の前に投射像が回転とは反対方向にオフセットされているので、プロジェクタモジュール6の開口中心Oより上方向にオフセットされた位置に投射像Ihを投射する(図4)。したがって、図3(a)の状態からオフセット量を同一に保ったまま変更しなくても、投射像Ihの一部が載置面(平面P)にかかることがないから、プロジェクタ付き携帯電話機10の縦位置載置、横位置載置にかかわらず見やすい投射像が得られる。
(3)上記のオフセットされた像の投射によって発生する投射画像の台形歪みを補正するために画像処理によるキーストン補正を施したので、投射位置のオフセットに起因する台形歪みを抑えた投射像が得られる。なお、投影レンズ61の光軸と投射面が垂直ではない場合には、投射像の台形歪みが投射像の回転(プロジェクタモジュール6の回転、投射像データの電気的な回転、プロジェクタ付き携帯電話機10の縦位置載置/横位置載置による回転)によって変化する。CPU101によってこの歪みを補正可能な構成とすれば、より一層好適である。CPU101は、第1操作部材112や不図示のリモートコントロール装置の操作に基づいて、この歪みを補正するために投射像の回転された前後の2つの状態(例えば、縦位置載置状態と横位置載置状態)で、異なる補正特性でキーストン補正を行うように補正特性を変更することができる。
(4)プロジェクタ付き携帯電話機10に小型脚部12a〜12d、11および21を設けたので、プロジェクタ付き携帯電話機10が縦位置載置、横位置載置にかかわらず安定し、見やすい投射像が得られるとともに、載置方向について、操作者が容易に把握することができる。たとえば、プロジェクタ付き携帯電話機10を図4(a)に示す方向とは逆の方向の横位置載置とすると、図4(a)に示される投射画像Ih、IhLが平面Pによって遮られてしまうこととなる。本実施形態によれば、このような事態を未然に防ぐことができる。
(5)プロジェクタモジュール6を円筒形状に構成し、プロジェクタ付き携帯電話機10の表示部2の面2aに設けられている穴Mに嵌入して回転自在に構成する。円筒部材60の中には、LED光源63、液晶パネル62、投影レンズ61を全て収容する。プロジェクタモジュール6を回転させると液晶パネル62および投影レンズ61が回転するので、図3(a)および図4(a)に示すように投射像が回転する。したがって、投射するコンテンツに横長画面用のコンテンツと縦長画面用のコンテンツが混在する場合でも、コンテンツごとにプロジェクタ付き携帯電話機10の載置方向を変えることなく、常に正立した投射像を得ることができる。
(6)プロジェクタモジュール6の回転は、例えば、縦長画面、横長画面などのコンテンツの表示形態が現状の載置位置での投射形態と異なるか否かを判定し(ステップS11)、異なる場合には自動的にモータ207で回転させる(ステップS12)ようにしたので、使い勝手が向上する。とくに、プロジェクタ付き携帯電話機10のようなモバイル機器の場合、指で操作するだけでもプロジェクタ付き携帯電話機10が動いてしまうため、投射像が揺れ動いて観察者が不快に感じることがある。プロジェクタモジュール6を自動的に回転させることによって投射像の回転操作を不要にする構成とすれば、投射像が揺れ動いて観察者を不快にすることが防止される。
(7)プロジェクタモジュール6の正位置(0度とする)と、正位置を基準に左右それぞれの向きに90度回転させた2つの位置との計3箇所にクリック機構を設けたので、プロジェクタモジュール6を手動で回転させる場合には回転操作がしやすくなる。
(8)天地情報を用いて投射しようとする画面の表示が上下逆さか否かを判定し(ステップS13)、上下逆さの場合には自動的に液晶パネル62に形成される像を180度回転する(ステップS14)ようにしたので、撮影者が撮影時にプロジェクタ付き携帯電話機10を構えた向きにかかわらず、常に正立像が投射されるようになる。なお、この場合にはキーストン補正についても上記回転に合わせて変更される。
図3および図4に例示したオフセット量をさらに大きくしてもよい。縦位置載置時には、投射光束の下端をプロジェクタモジュール6の開口中心Oより上方向に、かつ投射光束の左端を開口中心Oより右方向に、それぞれオフセットして投射させる。(図3(a)のIv投射時)。すなわち、各載置状態において、投影距離によらず投射光束の下端が平面Pに平行な面より上になるように、(スクリーンSに向かう投射光束の下端の向きが平面Pに平行な面と同じ方向、もしくはこれより上を向くように)投射光束の向きを定める。このようにすれば、横位置載置時には、投射面上の投射光束の下端がプロジェクタモジュール6の開口中心O(正確には投影レンズ61の光軸に垂直な主点を含む面上の投射光束の下端)より上方向に、かつ投射面上の投射光束の右端が開口中心O(正確には投影レンズ61の光軸に垂直な主点を含む面上の投射光束の右端)より左方向になるようにそれぞれオフセットして投射されるので、プロジェクタ付き携帯電話機10からスクリーンSまでの距離が遠い場合など、スクリーンSまでの距離によって投射光束の一部が載置面Pによってさえぎられることがない。オフセット量が変更可能な構成とされている場合には、この状態をデフォルト状態としておくことが好ましい。
上記オフセット量を決定するレンズシフト量を初期補正値としてCPU101内に記憶させておき、初期補正値に基づいてレンズシフトを行うように説明したが、あらかじめ所定量のオフセットが得られるように光学系(投影レンズ61、液晶パネル62、LED光源63)の位置関係を固定しておいてもよい。また、この際に発生する投射画像の台形歪みの補正は、画像処理によって電気的に補正するものであっても、光学素子によって光学的に補正するものであってもよい。
CPU101は、撮影時の天地情報を用いることによって自動的に液晶パネル62に形成する像の上下を逆さにするようにしたが、操作部材(第1操作部材112もしくは第2操作部材205)からの操作信号、または近距離通信部104を介して受信される操作信号に応じて液晶パネル62に形成する像の上下を逆さにするように構成してもよい。
CPU101は、撮影時の天地情報を用いることによって自動的にモータ207を駆動してプロジェクタモジュール6を回転させるようにした。この他にも、投射するコンテンツの種類に応じて、たとえば、テレビ放送の受信画像は横長画面、携帯電話機の通常表示画面(メール表示画面を含む)は縦長画面で投射されるように投射コンテンツの種類によって回転させてもよい。
また、プロジェクタ付き携帯電話機10がコンピュータに接続されたクレードルにセットされたことを検出した場合に横長画面投射、および縦長画面投射の切り換えを行ってもよい。プロジェクタ付き携帯電話機10は、クレードルに載置(セット)されると、例えば自動的に横長画面投射に設定され、コンピュータから入力された画像データを、コンピュータのモニタ装置と同じ(例えば、横長画面)表示形態でプロジェクタモジュール6によって投射する。この際、コンピュータからの制御信号に基づいて、横長画面、縦長画面投射の切り換えを行うものであってもよい。上記構成において、プロジェクタ付き携帯電話機10をクレードルを介さずにコンピュータに接続した場合にも、同様の動作を実行させることができる。すなわち、クレードルを介さずにコンピュータと接続した場合には、この接続または通信の開始をCPU101で検出し、例えば図4(a)の横位置載置で縦長画面が投射されていた場合には、横長画面投射となるように上述のような方法、もしくは後述するデータ処理による方法でクレードルに載置された場合と同様に投射像を回転させる。
プロジェクタモジュール6を回転駆動するモータ207を省略してもよい。この場合には使用者による手動の回転操作でプロジェクタモジュール6を回転させる。
(データ処理による投射像の回転)
プロジェクタモジュール6を回転させることなく、画像データ上で処理を施すことによって投射像を電気的に回転させてもよい。上述した実施形態では、コンテンツの表示形態が現状の載置位置での投射形態と異なるか否かをCPU101が判定し(ステップS11)、異なる場合にはモータ207でプロジェクタモジュール6を回転させる(ステップS12)ようにした。この代わりに、液晶パネル62に形成される像を90度回転させることによって、スクリーンSに投射される像を電気的に回転させる。図7は、この場合の液晶パネル62の構成を説明する図である。図7において、液晶パネル62は十字形状に構成され、横に長い長方形62aはアスペクト比4:3に、縦に長い長方形62bはアスペクト比3:4にそれぞれ構成されている。CPU101は、投射コンテンツが横長画面の場合に液晶パネル62のうち長方形62aの領域に像を形成させ、投射コンテンツが縦長画面の場合には液晶パネル62のうち長方形62bの領域に像を形成させる。
図8は、縦長画面である像が横に長い長方形62aの領域に形成された例を説明する図である。CPU101は、画像データファイルの天地情報に基づいて図8に示す像が縦長画面であると判定すると、液晶パネル62に電圧を印加する画素列の縦横の順番をそれぞれ並び変える。これにより、液晶パネル62上に図9に示すような縦長画面の像が形成され、結果的に投射像が回転する。液晶パネル62を十字形状に構成したことにより、図8および図9の間で画像を構成する画素数が変化しないので、解像度を変えずに同等面積の投射像を得ることができる。さらに、液晶パネル62を長方形62aの形状で構成する場合のように、液晶パネル上に形成する画像の各辺を構成する画素数を3/4に縮小処理する必要がなく、CPU101の負担を軽減できる。
なお、液晶パネル62を十字形状に構成する代わりに、十字形状を包含する方形状に構成してよいのはもちろんである。図10(a)、(b)は、各々図3(a)の状態でメイン液晶表示器204、およびスクリーンSに投射される像を示した図である。図10(a)が示すメイン液晶表示器204の画面にはメニューMが正視状態で表示されており、図10(b)が示すスクリーンSには、例えば画像Gが正視状態から右方向に90度傾いた縦長画面で表示されている。このような場合に、CPU101は、液晶パネル62に形成される像の向きを、スクリーンS上で正視状態となるように液晶パネル62に電圧を印加する画素列の順番を変更して、電気的に90度回転させる。これによって、メイン液晶表示器204に表示される像の向きと、スクリーンS上に投射される像の向きとを揃えて正視状態にすることができる。なお、液晶パネル62に形成される像を90度回転させる代わりに、プロジェクタモジュール6を図1に示される右方向に90度回転させるように、CPU101によって制御する構成としてもよい。
また、このような場合に、プロジェクタ付き携帯電話機10を図3(a)の縦位置載置状態から、図4(a)の横位置載置状態に変更してもよい。このようにすることによって、スクリーンSに投射される像を正視状態とすることができる。ただし、この場合には、メイン液晶表示器204に表示される像は正視状態から図10の紙面左方向に90度回転したものとなっている。CPU101は、メイン液晶表示器204に表示される像と、プロジェクタモジュール6によりスクリーンSに投射された像の向きを揃えるように、メイン液晶表示器204に供給するメニューMの画素列の順番を変更して、表示像を電気的に図10の紙面右方向に90度回転させる。これによって、メイン液晶表示器204に表示される像の向きと、スクリーンS上に投射される像の向きとを揃えて共に正視状態にすることができる。
このように、プロジェクタモジュール6による投射像、メイン液晶表示器204による表示像は、プロジェクタ付き携帯電話機10の載置向き(載置形態)に応じて回転される。また、この際、前述のように縦長画面、横長画面などの表示しようとする情報の種類に応じて回転される。このような構成とすることによって、メイン液晶表示器204に表示される像と、スクリーンSに投射される像との向きを揃えて、共に正視状態にすることができる。
プロジェクタモジュール6の構成例として、液晶パネル62を用いて光像形成素子を構成し、液晶パネル62による像をLED光源63の光で照明して光像を得る場合を説明したが、自発光式の光像形成素子を用いて構成してもよい。この場合には、画素に対応する点光源を配列して光像形成素子を構成し、画像信号に応じた輝度の光を画素ごとに発光させることにより、光像形成素子が光像を生成する。
上述した説明では、プロジェクタモジュール6の開口中心Oからオフセットされた位置に投射像を投射するようにしたが、本発明では必ずしもオフセットを設けなくてもよい。この場合には、投射像の一部が載置面にかからないようにチルト調整をすればよい。
以上の説明ではプロジェクタモジュール6を携帯電話機10に搭載する例を説明したが、プロジェクタ付き携帯電話機10の代わりにノート型パソコン、PDA、電子カメラ、再生装置などの電子機器に搭載させてもよい。
プロジェクタモジュール6が搭載される電子機器の形状は上述した折り畳み形状のものに限らず、所謂直方体形状のものでもよい。
以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。