JP2006154017A - プロジェクタ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 画像をフェードイン、フェードアウトさせながら投影すること。
【解決手段】 CPU103aは、使用者によって選択された画像を液晶駆動部26に送って液晶パネル22に表示するとともに、LED光源21から光を照射する。このとき、LED駆動部24は、画像表示中にLED光源21の駆動電力を制御して、LED光源21の明るさを変化させることによって画像をフェードイン、フェードアウトさせる。
【選択図】 図2

Description

本発明は、携帯電話などの携帯端末に搭載され、画像を投射面に投射してその投射像を生成するプロジェクタ装置に関する。
画像に対してフェードイン処理、フェードアウト処理といった画像処理を行って、画像再生時の視覚効果を得る画像処理装置が特許文献1によって知られている。
特開2001−204044号公報
しかしながら、従来の機器においては、画像をフェードイン、フェードアウトするために画像処理を行っていたため、CPUに大きな負荷がかかるという問題が生じていた。
請求項1の発明は、画像形成手段で形成された画像を照射手段から照射される光で投射面に投射するプロジェクタ装置であって、画像形成手段で形成された画像の表示中に照射手段から照射する光の明るさを変更する変更手段を備え、変更手段は、画像の表示開始時には、照射手段から照射する光の明るさを暗くして、その後徐々に明るくするように変更する光変更処理、および画像の表示終了時には、照射手段から照射する光の明るさを徐々に暗くするように変更する光変更処理の少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載のプロジェクタ装置において、照射手段は光源を含み、変更手段は、光源の駆動電力を制御して、照射手段から照射する光の明るさを変更することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または2に記載のプロジェクタ装置において、照射手段は、固体発光素子であることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロジェクタ装置において、画像形成手段は、複数枚の画像を所定時間間隔で連続して形成し、変更手段は、各画像に対して光変更処理を行うことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロジェクタ装置において、画像形成手段は、使用者の画像再生指示に従って自動的に画像の形成を開始し、照射手段は光の照射を開始することを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項5に記載のプロジェクタ装置において、使用者の画像再生指示は、スライドショーの開始指示であることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロジェクタ装置において、画像形成手段は、画像の再生終了時に自動的に画像の形成を終了し、照射手段は光の照射を終了することを特徴とする。
本発明によれば、画像投影時に照射する光の明るさを変更することで、画像をフェードイン、フェードアウトの視覚効果を得ることができる。さらに画像処理を行う必要がなく、CPUにかかる負荷を低減することができる。
図1は本実施の形態におけるプロジェクタ付き携帯電話機の外観図であり、図1(a)は側面図、図1(b)は正面図である。図1(a)に示すように、携帯電話機100は、折りたたみヒンジ部101によって表示部102と操作部103とが折りたたみ可能となっている。また、図1(b)に示すように、表示部102の外側面には、画像を撮像するためのカメラ部102aと、画像を投射面に投射してその投射像を生成するプロジェクタ部102bとを備えている。
図2は、本実施の形態におけるプロジェクタ付き携帯電話の一実施の形態を示すブロック図である。プロジェクタ付き携帯電話100は、上述したように、折りたたみヒンジ部101、表示部102、および操作部103によって構成されている。折りたたみヒンジ部101は、使用者によって操作され、表示部102と操作部103との開閉角度を調節するための開閉角度SW101aを備えている。
操作部103は、機器全体を制御するCPU103aと、時間を計時する時計103bと、プロジェクタ付き携帯電話100を駆動させるための電源103cと、周辺の基地局と通信するためのアンテナ103eを備えた通信制御部103dと、使用者が電話番号や文字を入力するための各種ボタンを備えた入力装置103fと、電話帳データなどの各種データを記憶するためのメモリ103gと、カメラ102aで撮像した画像データを格納するためのメモリカード103hと、TV放送を受信するためのTVチューナー103iと、使用者の発話音声を入力するためのマイク103jと、外部機器と接続するためのインターフェースである外部I/F103kとを備えている。
表示部102は、カメラ102aと、プロジェクタ装置102bと、カメラ102aで撮像した画像や待ち受け画面などを表示する液晶モニタ102cと、使用者によってカメラ102aによる画像撮像時に操作されるレリーズボタン102dと、通話相手の発話音声を出力するスピーカー102eとを備えている。カメラ102aは、撮影レンズ11と、CCD12と、レンズ駆動部13と、カメラ制御装置14とを備えている。
カメラ102aにおいては、撮影レンズ11はレンズ駆動部13によって前後に駆動し、被写体に対してズームイン、ズームアウトを行うことができる。そして、撮影レンズ11が被写体に向けられると、被写体の輝度に応じて設定された露出条件で撮影が行われ、撮像素子であるCCD12には被写体像に対応した電荷が蓄積される。CCD12に蓄積された電荷は、CPUやその他周辺回路を含むカメラ制御装置14によってA/D変換してデジタル信号に変換される。その後、ホワイトバランスの調整や、予め設定された画像形式、例えばJPEG形式等への圧縮処理など種々の画像処理が施される。画像処理された画像データはメモリ103gに記憶され、同時に液晶モニタ102cに表示される。
上述した処理を例えば1秒間に30フレームの画像を処理するように実行することで、液晶モニタ102cには被写体を撮像した画像が次々と更新されてスルー画が表示される。本実施の形態におけるプロジェクタ付き携帯電話100では、カメラ102aによる画像の撮像モードとして、動画撮影モードと静止画撮影モードとを選択可能に有している。使用者は操作部103に搭載された入力装置103fを使用して、いずれかの撮像モードを選択することができる。
使用者によって動画撮影モードが選択された場合には、上述したスルー画表示時に使用者によって任意のタイミングでレリーズボタン102dが押下されると、次にレリーズボタンが押下されるまでの間に撮像されたスルー画を動画として一旦メモリ104に保存する。その後、各種画像処理が施された後に操作部103に搭載されたメモリカード103hに保存する。一方、静止画撮影モードが選択された場合には、使用者によって任意のタイミングでレリーズボタン102dが押下された時点で液晶モニタ102cに表示されている画像が静止画として撮像される。撮像された画像は、一旦メモリ104に保存し、その後各種画像処理が施された後に操作部103に搭載されたメモリカード103hに保存する。
プロジェクタ装置102bは、LED光源21と、画像を表示する液晶パネル22と、LED光源21からから照射され液晶パネル22を透過した透過光をスクリーンに拡大投影(投射)可能な投影レンズ23と、LED光源21を発光させるために電流を供給するLED駆動部24と、液晶パネル22を駆動する液晶駆動部25と、投影した画像をフォーカシングするために投影レンズ23を駆動するレンズ駆動部26と、LED光源21の設置位置近傍の温度を計測する温度センサ27とを備えている。なお、LED駆動部24、液晶駆動部25、およびレンズ駆動部26は、操作部103に搭載されたCPU103aによって制御される。
LED光源21には大電流駆動可能な高輝度タイプ白色LEDを用いる。すなわち、通常のLEDでは発光部が0.3mm×0.3mm程度のサイズで20mA程度の電流を流して発光させていたが、本実施の形態におけるプロジェクタ装置102bで使用する大電流タイプのものは発光部が1mm×1mm程度の大面積で、200mA〜350mAといった大電流を流して発光させる。これにより、通常のLEDと比べて10倍近い光量が得られる。
LED駆動部24は、PWM駆動によってLED光源21の駆動電力を制御し、デューティ比を変更することでLED光源21の発光輝度を変更することができる。例えば、図3(a)に示すようにデューティ比を50%とした場合と、図3(b)に示すようにデューティ比を20%とした場合を比較すると、デューティ比を50%とした場合の方がLED光源21から照射される光は明るくなる。
なお、本実施の形態では、上述したデューティ比が50%の状態を「明るい状態」と定義し、デューティ比が20%の状態を「暗い状態」と定義する。そしてLED駆動部24は、デューティ比は連続的に変更することができ、LED光源21の明るさを「明るい状態」から「暗い状態」まで連続に変化させることができる。これによって、画像の明るさを変化させるために、単純にデューティ比を変化させるだけでよく、画像データに輝度変調をかける処理が不要となるため、CPU103aの負荷を低減することができる。
液晶駆動部25は、CPU103aから送信されてくる再生対象の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22を駆動することにより、液晶パネル22上に再生対象画像を表示する。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状態が変わり、当該液晶パネルの光の透過率が変化する。この透過率の変化によって液晶パネル22に画像が表示される。
本実施の形態では、画像を液晶モニタ101cに表示するか、プロジェクタ装置102bを制御してスクリーンに投影するかを選択可能であり、使用者によってプロジェクタ装置102bを制御して画像をスクリーンに投影するよう指示された場合には、CPU103aは、使用者によって選択された画像を液晶駆動部26に送って液晶パネル22に表示するとともに、LED光源21から光を照射するようにLED駆動部24を制御する。このときにCPU103aは、LED駆動部24を以下のように制御してスクリーンに投影される画像をフェードイン、フェードアウトさせて、視覚効果を加える。
(1)画像をフェードインする場合
画像をフェードインする場合には、CPU103aは、画像の表示開始時にはLED光源21の明るさを上述した「暗い状態」とし、その後徐々に「明るい状態」に変化するようにLED駆動部24を制御する。すなわち、CPU103aはLED駆動部24を制御して、上述したデューティ比を画像の表示開始時には20%に設定し、その後一定の割合でデューティ比が50%になるまで上昇させる。これによって、画像の表示開始時はスクリーンに投影される画像は暗く、その後徐々に明るく表示されるため、フェードインの視覚効果を加えることができる。
(2)画像をフェードアウトする場合
画像をフェードアウトする場合には、CPU103aは、画像が「明るい状態」で投影されているときに、徐々に「暗い状態」へ変化するようにLED駆動部24を制御する。すなわち、上述したデューティ比が50%の状態で画像が投影されているときに、CPU103aはLED駆動部24を制御して、一定の割合でデューティ比が20%になるまで減少させる。これによって、スクリーンに投影される画像は徐々に暗くなっていくことから、フェードアウトの視覚効果を加えることができる。
画像の投影時にフェードイン、およびフェードアウトを行うか否かはあらかじめ設定することができ、1枚の画像に対してフェードアウト、およびフェードインを「両方行う」、「いずれか一方のみを行う」、および「どちらも行わない」の中から選択できる。また、複数枚の画像を所定時間間隔で連続して表示することによりスライドショーを実行することもでき、スライドショー実行時に各画像をフェードイン、および/またはフェードアウトさせながら投影することもできる。
図4は、1枚の画像に対してフェードイン、およびフェードアウトを両方行う場合のLED光源21の明るさの時間変化を示した図である。図4に示すように、画像投影開始時点4aでは、LED光源21の明るさを「暗い状態」にしておき、その後、一定の割合で徐々に明るくしていき、時点4bで「明るい状態」にする。その後、あらかじめ設定された所定の時間「明るい状態」を維持した後、時点4cから一定の割合でLED光源21を暗くして、時点4dにおいて「暗い状態」にすると同時に画像の投影を終了する。
図5は、本実施の形態におけるプロジェクタ付き携帯電話100の処理を示すフローチャートである。図5に示す処理は、プロジェクタ付き携帯電話100の電源がオンされると起動するプログラムとして、CPU103aによって実行される。ステップS10において、使用者によって再生対象の画像が選択され、プロジェクタ装置102bによる投影か液晶モニタ102cへの表示のいずれかの再生方法が選択されたか否かを判断する。再生対象画像の選択、および再生方法の選択がなされたと判断した場合には、ステップS20へ進む。ステップS20では、使用者によって選択された画像の再生が指示されたか否かを判断し、再生が指示されたと判断した場合には、ステップS21へ進む。
ステップS21では、使用者によって選択された再生方法がプロジェクタ装置102bによる投影であったか否かを判断する。使用者によって選択された再生方法がプロジェクタ装置102bによる投影ではないと判断した場合には、ステップS23に進み、再生対象画像を液晶モニタ102cに表示した、後述するステップS140へ進む。これに対して、使用者によって選択された再生方法がプロジェクタ装置102bによる投影であると判断した場合には、ステップS22へ進む。ステップS22では、LED光源21から光を照射するようにLED駆動部24を制御してプロジェクタを自動的にオンする。その後、ステップS30へ進む。
ステップS30では、フェードインが必要か否か、すなわち使用者によってあらかじめフェードインするように設定されていたか否かが判断される。使用者によってフェードインするように設定されていないと判断した場合には、ステップS40へ進む。ステップS40では、LED光源21の明るさを「明るい状態」にするようにLED駆動部24を制御して、ステップS50へ進む。ステップS50では、液晶駆動部25に再生対象の画像データを送信して画像をスクリーンに投影する。その後、後述するステップS90へ進む。
これに対して使用者によってフェードインするように設定されていると判断した場合には、ステップS60へ進む。ステップS60では、LED光源21の明るさを「暗い状態」にするようにLED駆動部24を制御する。その後、ステップS70へ進み、液晶駆動部25に再生対象の画像データを送信して画像をスクリーンに投影して、ステップS80へ進む。ステップS80では、LED光源21の明るさが「明るい状態」になるまで、一定の割合でデューティ比を増加するようにLED駆動部24を制御して、ステップS90へ進む。
ステップS90では、「明るい状態」での投影時間があらかじめ設定された所定時間経過したか否かを判断する。「明るい状態」での投影時間があらかじめ設定された所定時間経過したと判断した場合には、ステップS100へ進む。ステップS100では、フェードアウトが必要か否か、すなわち使用者によってフェードアウトするように指示されていたか否かが判断される。使用者によってフェードアウトするように設定されていないと判断した場合には、後述するステップS120へ進む。
これに対して使用者によってフェードアウトするように設定されていると判断した場合には、ステップS110へ進む。ステップS110では、LED光源21の明るさが「暗い状態」になるまで、一定の割合でデューティ比を減少するようにLED駆動部24を制御して、ステップS120へ進む。ステップS120では、液晶駆動部25への再生対象の画像データを送信を停止して画像の投影を終了する。その後、ステップS130へ進む。ステップS130では、使用者によって複数枚の画像が再生対象画像として選択されていた場合に、次の再生対象画像が存在するか否かを判断する。次の再生対象画像があると判断した場合には、ステップS30に戻って次の画像に対して上述した処理を実行する。
一方、次の再生対象画像がないと判断した場合には、ステップS131へ進む。ステップS131では、LED光源21から照射する光を停止するようにLED駆動部24を制御してプロジェクタを自動的にオフする。その後、ステップS140へ進む。ステップS140では、使用者によってプロジェクタ付き携帯電話100のモードが画像再生以外の他のモードに変更されたか否かを判断し、変更されないと判断した場合には、ステップS10へ戻って上述した処理を繰り返す。これに対して、使用者によってプロジェクタ付き携帯電話100のモードが画像再生以外の他のモードに変更されたと判断した場合には、処理を終了する。
以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
(1)画像投影時にLED光源21から照射する光の明るさを変更することで、画像をフェードイン、フェードアウトするようにした。これによって、画像をフェードイン、フェードアウトするために特別な画像処理を行う必要がなく、CPUにかかる負荷を低減することができる。
(2)LED駆動部24は、PWM駆動によってLED光源21を駆動し、デューティ比を連続的に変更することでLED光源21の発光輝度を変更することとした。これによって、フェードイン、およびフェードアウトにおける画像の明るさを連続的に変更でき、見る人に違和感を覚えさせること無く、視覚効果を付加することができる。
(3)画像の投影時にフェードイン、およびフェードアウトを行うか否かを、フェードアウト、およびフェードインを「両方行う」、「いずれか一方のみを行う」、および「どちらも行わない」の中から選択できるようにした。これによって、使用者は希望する視覚効果を加えて画像を投影することができる。
(4)複数枚の画像を所定時間間隔で連続して表示することができるようにし、各画像をフェードイン、および/またはフェードアウトさせながら投影することができるようにした。これによって、スライドショーを実行しながら投影することもでき、さらにスライドショー実行時の各画像にフェードイン、および/またはフェードアウトの視覚効果を加えることができる。
(5)使用者によって画像の再生が指示された場合には、LED光源21から光を照射するようにLED駆動部24を制御してプロジェクタを自動的にオンするようにした。これによって、使用者が別途プロジェクタをオンする必要がなく、利便性が向上する。
(6)画像の再生が終了した場合には、LED光源21から照射する光を停止するようにLED駆動部24を制御してプロジェクタを自動的にオフするようにした。これによって、使用者が別途プロジェクタをオフする必要がなく、利便性が向上する。
(7)画像の投影時にフェードイン、およびフェードアウトするために、LED光源21から照射する光の量を抑制するようにした。これによって、プロジェクタ付き携帯電話100のバッテリ消費量を抑制することができ、連続使用時間を長くすることができる。
―変形例―
なお、上述した実施の形態のプロジェクタ付き携帯電話は、以下のように変形することもできる。
(1)上述した実施の形態では、図2に示す構造のプロジェクタ付き携帯電話100について説明したが、これに限定されず、さらにサブ液晶、GPSアンテナ、および赤外線通信部などを搭載したあらゆる携帯電話にも適用可能である。
(2)上述し実施の形態では、LED駆動部24は、PWM駆動によってLED光源21の駆動電力を制御する例について説明した。しかしこれに限定されず、LED駆動部24はその他の方式によってLED光源21の駆動電力を制御してもよい。
(3)上述した実施の形態では、画像を投影するプロジェクタ装置102bを携帯電話に搭載したプロジェクタ付き携帯電話機において各種処理を実行する例について説明した。しかし、これに限定されず、プロジェクタ装置を搭載したPDAなどのプロジェクタ付き携帯情報端末や、一般的な据え置き型のプロジェクタ装置にも適用可能である。
(4)上述した実施の形態では、プロジェクタ装置102bの光源として白色LEDを用いる例について説明したが、これに限定されず、例えば有機ELなどのその他の固体発光素子を使用してもよい。
(5)上述した実施の形態では、図4に示すようにLED光源21の明るさを変化させて、再生対象画像をフェードイン、およびフェードアウトさせるようにした。しかし、これに限定されず、例えば図6に示すようにLED光源21の明るさを変化させてもよい。すなわち、1枚の画像の表示中に、周期的に画像の明るさを変化させ、「明るい状態」と「暗い状態」とを交互に変化させてもよい。
(6)上述した実施の形態では、「暗い状態」をデューティ比が20%の状態とする例について説明したが、その他の比でもよく、あるいはLED光源21を完全に消灯した状態を「暗い状態」としてもよい。
なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。
特許請求の範囲の構成要素と実施の形態との対応関係について説明する。LED光源21は照射手段に、液晶パネル22、および液晶駆動部25は画像形成手段に、LED駆動部24、およびCPU103aは変更手段に相当する。なお、この対応は一例であり、実施の形態の構成によって対応関係は異なるものである。
プロジェクタ付き携帯電話機の外観図である。 プロジェクタ付き携帯電話の一実施の形態を示すブロック図である。 デューティ比の具体例を示す図である。 1枚の画像に対してフェードイン、およびフェードアウトを両方行う場合のLED光源21の明るさの時間変化を示した図である。 本実施の形態におけるプロジェクタ付き携帯電話100の処理を示すフローチャート図である。 変形例におけるLED光源21の明るさの時間変化を示した図である。
符号の説明
100 プロジェクタ付き携帯電話
101 折りたたみヒンジ部
101a 開閉角度SW
102 表示部
102a カメラ
102b プロジェクタ装置
102c 液晶モニタ
102d レリーズボタン
102e スピーカー
103 操作部
103a CPU
103b 時計
103c 電源
103d 通信制御部
103e アンテナ
103f 入力装置
103g メモリ
103h メモリカード
103i TVチューナー
103j マイク
103k 外部I/F
11 撮影レンズ
12 CCD
13 レンズ駆動部
14 カメラ制御装置
21 LED光源
22 液晶パネル
23 投影レンズ
24 LED駆動部
25 液晶駆動部
26 レンズ駆動部
27 温度センサ

Claims (7)

  1. 画像形成手段で形成された画像を照射手段から照射される光で投射面に投射するプロジェクタ装置であって、
    前記画像形成手段で形成された画像の表示中に前記照射手段から照射する光の明るさを変更する変更手段を備え、
    前記変更手段は、画像の表示開始時には、前記照射手段から照射する光の明るさを暗くして、その後徐々に明るくするように変更する光変更処理、および画像の表示終了時には、前記照射手段から照射する光の明るさを徐々に暗くするように変更する光変更処理の少なくともいずれか一方を行うことを特徴とするプロジェクタ装置。
  2. 請求項1に記載のプロジェクタ装置において、
    前記照射手段は光源を含み、
    前記変更手段は、前記光源の駆動電力を制御して、前記照射手段から照射する光の明るさを変更することを特徴とするプロジェクタ装置。
  3. 請求項1または2に記載のプロジェクタ装置において、
    前記照射手段は、固体発光素子であることを特徴とするプロジェクタ装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロジェクタ装置において、
    前記画像形成手段は、複数枚の画像を所定時間間隔で連続して形成し、
    前記変更手段は、各画像に対して前記光変更処理を行うことを特徴とするプロジェクタ装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロジェクタ装置において、
    前記画像形成手段は、使用者の画像再生指示に従って自動的に画像の形成を開始し、
    前記照射手段は光の照射を開始することを特徴とするプロジェクタ装置。
  6. 請求項5に記載のプロジェクタ装置において、
    前記使用者の画像再生指示は、スライドショーの開始指示であることを特徴とするプロジェクタ装置。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロジェクタ装置において、
    前記画像形成手段は、画像の再生終了時に自動的に画像の形成を終了し、
    前記照射手段は光の照射を終了することを特徴とするプロジェクタ装置。
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