JP2006267225A - Information terminal apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像を撮像する撮像手段を有し、画像表示手段の画面上に、前記画像を含めた情報を画像表示する情報端末装置に関するものである。 The present invention relates to an information terminal device having an image pickup unit for picking up an image, and displaying information including the image on the screen of the image display unit.
一般に、電子機器からなる情報端末装置は、携帯電話等の無線通信機器、モバイルPC、PDAなどの装置がある。 In general, information terminal devices composed of electronic devices include wireless communication devices such as mobile phones, devices such as mobile PCs and PDAs.
ところで、情報端末装置は、情報を表示する表示画面を有し、この表示画面は情報端末装置の携帯性を高めるため、液晶表示装置(LCD)等の表示部によって表示されている。LCD等の表示部は、周囲の明るさによって視認度が異なり、例えば、明るい屋外で使用する場合には、LCD等の表示部は画面全体がかすみ視認度が低下し、逆に暗い暗室で使用する場合には、画面全体が暗くなり視認度が低下する。そのため、LCD等の表示部の照度を測光し、測光した照度をもとに画面全体の表示輝度を自動調整する技術が開示されている(特許文献1参照)。 By the way, the information terminal device has a display screen for displaying information, and this display screen is displayed by a display unit such as a liquid crystal display device (LCD) in order to improve the portability of the information terminal device. The visibility of LCDs and other display units varies depending on the brightness of the surroundings. For example, when used outdoors in a bright environment, the display unit of LCDs or the like is blurred in the entire screen and conversely used in dark dark rooms. When doing so, the entire screen becomes dark and the visibility decreases. Therefore, a technique is disclosed in which the illuminance of a display unit such as an LCD is measured and the display brightness of the entire screen is automatically adjusted based on the measured illuminance (see Patent Document 1).
しかしながら、上述に開示された技術は、画面周囲の照度を測光する照度検出回路を必要とし、情報端末装置に要求される携帯性を阻害するという問題点があった。 However, the technique disclosed above requires an illuminance detection circuit that measures the illuminance around the screen, which hinders portability required for information terminal devices.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で携帯性を損なうことなく、視認度の高い画像表示を行うことができる情報端末装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an information terminal device capable of displaying an image with high visibility without losing portability with a simple configuration.
上記目的を達成するために、請求項1にかかる情報端末装置は、画像を撮像する撮像手段を有し、画像表示手段の画面上に、前記画像を含めた情報を画像表示する情報端末装置において、前記画面の近傍に配置され、前記画面の周囲の照度を測光する測光手段と、前記照度に応じて前記画面のコントラストを変更制御するコントラスト制御手段と、前記照度に応じて前記画面の輝度を変更制御する輝度制御手段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an information terminal apparatus according to
また、請求項2にかかる情報端末装置は、上記の発明において、前記コントラスト制御手段は、前記照度が、前記画面の前記照度に対応する輝度に比して大きい場合、前記画面のコントラストを高くすることを特徴とする。
Further, in the information terminal device according to
また、請求項3にかかる情報端末装置は、上記の発明において、前記輝度制御手段は、前記照度が、前記画面の前記照度に対応する輝度に比して小さい場合、前記画面の輝度を上げることを特徴とする。 Further, in the information terminal device according to claim 3, in the above invention, the luminance control means increases the luminance of the screen when the illuminance is smaller than the luminance corresponding to the illuminance of the screen. It is characterized by.
また、請求項4にかかる情報端末装置は、上記の発明において、前記測光手段は、前記撮像手段内に設けられることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the information terminal device according to the above invention, wherein the photometric means is provided in the imaging means.
また、請求項5にかかる情報端末装置は、上記の発明において、前記測光手段は、前記画面に対応した画素信号を演算処理して前記照度とすることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the information terminal device according to the above invention, wherein the light metering means calculates a pixel signal corresponding to the screen to obtain the illuminance.
また、請求項6にかかる情報端末装置は、上記の発明において、前記測光手段は、前記画像の表示領域外の前記画素信号を用いることを特徴とする。
The information terminal device according to
また、請求項7にかかる情報端末装置は、上記の発明において、前記測光手段は、1以上の前記画素信号から演算された平均照度を前記照度として測定することを特徴とする。
The information terminal device according to
また、請求項8にかかる情報端末装置は、上記の発明において、前記測光手段は、所定の時間間隔で測光された複数の照度の平均を前記照度とすることを特徴とする。 The information terminal device according to claim 8 is characterized in that, in the above invention, the photometry means sets the average of a plurality of illuminances measured at predetermined time intervals as the illuminance.
また、請求項9にかかる情報端末装置は、上記の発明において、外部の光を前記測光手段に導く導光手段をさらに備えることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the information terminal device according to the above invention, further comprising light guiding means for guiding external light to the photometric means.
また、請求項10にかかる情報端末装置は、上記の発明において、当該情報端末装置は、折畳み機構をもつ筐体を有し、前記導光手段は、前記筐体が折畳まれた状態で外部の光を前記測光手段に導くことを特徴とする。
The information terminal device according to
本発明にかかる情報端末装置は、情報端末装置が有する撮像素子が表示画面周囲の照度を測光し、この照度をもとに表示画面のコントラストまたは輝度を制御するようにしているため、簡易な構成で視認度の高い画面を表示することができるという効果を奏する。 The information terminal device according to the present invention has a simple configuration because the image sensor of the information terminal device measures the illuminance around the display screen and controls the contrast or brightness of the display screen based on the illuminance. It is possible to display a screen with high visibility.
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる情報端末装置の好適な実施の形態を詳細し説明する。 Exemplary embodiments of an information terminal device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1である情報端末装置100の概要構成を示すブロック図である。図1において、制御部(CPU)13は、撮像部1と、表示部2と、入力部3と、記録部4と、外部通信部6と、メモリ部7と、照明部9と、音声入出力部10とを接続するとともに制御する。撮像部1は、撮像光学系1aと、撮像素子1bと、画像処理部1cとを有し、CPU13は、バックライト制御部13aと、LCD制御部13bとを有し、入力部3は、操作ボタン3aと、入力キー3bとを有する。また、記録部4は、着脱可能な記録媒体5を接続し、外部通信部6は、アンテナ8を接続する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an
撮像部1は、CPU13の制御のもと、撮像対象を撮像光学系1aを介して撮像し、撮像画像を撮像素子1bに送出する。撮像素子1bは、CCD、またはCMOS等によって実現され、撮像光学系1aから送出された撮像画像を光電変換し、電気信号を画像処理部1cに出力する。画像処理部1cは、入力した電気信号を画素単位の表示信号に変換し、CPU13に出力する。
Under the control of the
表示部2は、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)、または有機ELパネル等の薄型ディスプレイの表示素子を有し、CPU13の制御のもと、撮像部1によって取得された撮像画像である画像情報、または入力部3から送出された書込指示を含む書込情報等を表示出力する。なお、表示部2は、情報端末装置100に処理動作に関するエラーが発生した場合、CPU13の制御のもと、CPU13を介してこのエラーを報知する所定のエラー表示を表示出力してもよい。
The
入力部3は、複数の操作ボタン3aと複数の入力キー3bとを有し、情報端末装置100の措置筐体に配置される。たとえば、操作者がボタン操作とキー入力とによって操作ボタン3aと入力キー3bから入力情報を入力すると、入力部3は、この入力情報の入力を受け付けるとともに、受け付けた入力情報をCPU13に送出する。
The input unit 3 includes a plurality of
記録部4は、操作者が記録部4に着脱自在に挿入した記録媒体5に対し、CPU13の制御のもと、CPU13から入力された情報を記録する。また、記録部4は、CPU13の制御のもと、この記録媒体5に記録された情報を読取る。なお、この記録部4に着脱自在に挿入される記録媒体5として、スマートメディア、マルチメディアカード、またはSDメモリカード等の各種記憶媒体が用いられる。
The recording unit 4 records information input from the
外部通信部6は、RS232C、USB、またはIEEE1394等の外部インターフェース、あるいはIrDA規格に準拠した赤外線通信インターフェース等を有し、外部のホストシステム(図示せず)、またはプリンタ等の周辺機器(図示せず)に対して情報通信を行う。外部通信部6は、情報読取処理によって読み取られた情報等がCPU13から入力された場合、CPU13の制御のもと、このCPU13から入力された情報を外部のホストシステム、または周辺機器に送出する。また、外部通信部6は、CPU13の処理動作を制御する各種情報が外部のホストシステムから入力された場合、この外部のホストシステムから入力された情報をCPU13に送出する。なお、外部通信部6は、外部のホストシステムまたは周辺機器の各端子に電気的に接続できる共用端子を用いてもよいし、アンテナ8を介して無線通信を行うようにしてもよい。
The
メモリ部7は、処理プログラム等の各種データが予め記録されたROMと、各種演算パラメータ、外部情報記憶媒体、または光学情報記憶媒体から読取られた各種情報、書込情報、あるいは音声情報等を記憶するRAMとを有している。CPU13は、メモリ部7に記録された処理プログラムを実行する。
The
照明部9は、撮像対象に対し赤外光、または可視光を投光する半導体レーザ素子、または発光ダイオード等の光源を有し、CPU13の制御のもと、撮像対象に対して投光する。
The illumination unit 9 has a light source such as a semiconductor laser element or a light emitting diode that projects infrared light or visible light onto the imaging target, and projects light onto the imaging target under the control of the
音声入出力部10は、マイクロフォンおよびスピーカを有し、CPU13の制御のもと、外部からの音声情報を入力するとともに、入力した音声情報をCPU13に送出する。また、音声入出力部10は、CPU13の制御のもと、CPU13から入力された音声情報を外部に出力する。なお、音声入出力部10は、CPU13の制御のもと、各構成部位による処理の開始または完了を報知する所定の報知音を出力し、または情報端末装置100の処理動作に関するエラーが発生した場合に、CPU13の制御のもと、このエラー音を報知する所定のエラー音を出力してもよい。この場合、音声入出力部11は、上述した表示部2によるエラー表示の出力と同期して、このエラー表示に対応するエラー音を出力する。
The voice input /
ここで、CPU13は、表示部2に備えられたバックライトを制御するバックライト制御部13aとLCDを制御するLCD制御部13bとを有し、CPU13は、撮像部1が測光した照度をもとにバックライト制御部13aとLCD制御部13bとを制御する。
Here, the
図2は、表示部2の詳細を示すブロック図である。図2に示すように、表示部2は、バックライト2aとLCD2bと表示パネル2cとを有し、バックライト2aは、バックライト制御部13aによって輝度が制御され、LCD2bは、LCD制御部13bによってコントラストが制御され、表示パネル2cは、LCD2bによって形成された表示画像を表示するとともに、LCD2bを外部から保護する。バックライト制御部13aは、バックライト2aに流す電流を制御することによってバックライト2aの輝度を制御し、LCD制御部13bは、LCD2bを駆動する電圧を制御することによってLCD2bのコントラストを制御する。
FIG. 2 is a block diagram showing details of the
図3は、情報端末装置100の外観を示す斜視図である。図3に示すように、情報端末装置100は、箱状の筐体30に収納され、筐体30は、入力部3が有する複数の操作ボタン3aと複数の入力キー3bと表示パネル2cとを露出している。また、筐体30は、表示パネル2cの近傍に透明の撮像窓31を配置し、この撮像窓31の直下に撮像部1が収納されている。
FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of the
図4は、撮像部1の外観を示す斜視図である。図4に示すように、撮像部1は、画像処理部1cと、撮像光学系1aと、鏡筒1d,1e接続板1Aとを有する。撮像光学系1aを保持する鏡筒1d,1eは、矩形状の画像処理部1cに固定され、画像処理部1cは、板バネ状の接続板1Aを固定する。撮像部1は、撮像光学系1aによって撮像された画像を画像処理部1cによって電気信号に変換し、この電気信号を接続板1Aを介して制御部13に送出する。
FIG. 4 is a perspective view illustrating an appearance of the
図5は、情報端末装置100に収納された撮像部1を示す断面図である。図5に示すように、撮像部1は、筐体30に配置された撮像窓31の直下に収納される。撮像光学系1aは、鏡筒1dに矜持され、鏡筒1dは、鏡筒1eに保持され、鏡筒1eは、画像処理部1cに固定される。画像処理部1cは、撮像素子1bを保持するとともに接続板1Aを接続する。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the
図5に示すように、撮像光学系1aは、撮像窓31を介して光学画像領域を形成して撮像素子1bに送出する。撮像素子1bは、この光学画像領域を構成する光を光電変換し、電気信号によって処理画像領域を形成して画像処理部1cに送出する。画像処理部1cは、処理画像領域に対応する電気信号を画素信号に変換し、表示画像領域を形成してCPU13に送出する。
As shown in FIG. 5, the imaging
ところで、画像処理部1cは、撮像素子1bが取得した処理画像領域に対応した電気信号から表示画像領域に対応した画素単位の信号に変換するが、撮像素子1bの特性から処理画像領域の境界付近は、電気信号が不安定であるため、高画質の画像を確実に取得できない。そこで、画像処理部1cは、処理画像領域から所定のマージン領域を差し引いて表示画像領域を形成する。
By the way, the
そこで、照度を測光する測光部を処理画像領域内、表示画像領域外に設けると、画像処理部1cは、撮像素子1bから入力した電気信号をもとに照度の演算と画素信号への変換とを同時に行うことができ、画像表示への影響を与えずに済む。
Therefore, if a photometric unit that measures illuminance is provided in the processed image region and outside the display image region, the
図6は、測光部が測光する位置と、光学画像領域、処理画像領域、表示画像領域との関係を示した模式図である。図6に示すように、光学画像領域40は、撮像光学系1aの形状に対応して円形で最も広く、処理画像領域41は、光学画像領域40内にあり、表示画像の形状に対応させて矩形である。また、表示画像領域42は、処理画像領域41内にあり、測光部43は、処理画像領域41内にあり、表示画像領域42外にある。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the relationship between the position at which the photometry unit performs photometry, the optical image area, the processed image area, and the display image area. As shown in FIG. 6, the
画像処理部1cは、測光部43から出力された電気信号を照度に変換してCPU13に出力する。CPU13は、画像処理部1cから入力した照度をもとに表示部2のコントラスト、あるいは輝度を制御する。
The
図7は、撮像部1が測光した照度をもとにCPU13が表示部2のコントラスト、あるいは輝度を適正に制御する動作を示すフローチャートである。図7に示すように、まず、情報端末装置100の電源が「ON」されると(ステップS101)、撮像部1は、測光を開始する(ステップS102)。画像処理部1cは、電気信号から照度C0に変換して(ステップS103)、CPU13に出力する。CPU13は、情報端末装置100が明るい場所に置かれているか否かを判別するため、照度C0が閾値C1以下であるか否かを判断する(ステップS104)。照度C0が閾値C1以下である場合(ステップS104,YES)、CPU13は、情報端末装置100が暗い場所に置かれているか否かを判別するため、照度C0が閾値C2以上であるか否かを判断する(ステップS105)。照度C0が閾値C2以上である場合(ステップS105,YES)、CPU13は、携帯情報端末装置100が適正な明るさの環境にあると判断する。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation in which the
照度C0が閾値C1より大である場合(ステップ104,NO)、CPU13は、情報端末装置100が明るい場所に置かれていると判断し、LCD制御部13bを介してLCD2bのコントラストを高くする(ステップS106)。照度C0が閾値C2未満である場合(ステップS105,NO)、CPU13は、さらに情報端末装置100が非常に暗い場所に置かれているか否かを判別するため、照度C0が閾値C3以上であるか否かを判断する(ステップS107)。照度C0が閾値C3以上である場合(ステップS107,YES)、CPU13は、情報端末装置100が暗い場所に置かれていると判断し、バックライト制御部13aを介してバックライト2aを点灯する(ステップS108)。また、照度C0が閾値C3未満である場合(ステップS107,NO)、CPU13は、情報端末装置100が非常に暗い場所に置かれていると判断し、バックライト制御部13aを介してバックライト2aを点灯してバックライト2aの輝度を変更する(ステップS109)。
When the illuminance C 0 is greater than the threshold C 1 (step 104, NO), the
図8は、表示部2に表示された暗い部分(斜線部)と明るい部分(白抜き部)との輝度が外光(バックグラウンド照度)によって、異なることを示す模式図である。図8に示すように、画面の暗い部分と明るい部分との輝度差(コントラスト)K1は、一定であるが、画面が暗い暗室に置かれた場合、画面全体が輝度不足となり視認度が不良となる。また、画面が明るい屋外に置かれた場合、画面全体の輝度過剰により視認度が不良となる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing that the luminance of the dark portion (shaded portion) and the bright portion (outlined portion) displayed on the
したがって、図9に示すように、画面が明るい屋外に置かれた場合、コントラストK1をより高いコントラストK2に変更し、視認度を向上させる。画面がカラー表示されている場合、各画素の「色相」「彩度」「明度」を変化させることによってコントラストを高めるようにしてもよい。図10に示すように、画面が暗い暗室に置かれた場合、画面全体の輝度を高くして視認度を向上させる。 Therefore, as shown in FIG. 9, when the screen is placed in a bright outdoors, the contrast K1 is changed to a higher contrast K2 to improve the visibility. When the screen is displayed in color, the contrast may be increased by changing the “hue”, “saturation”, and “lightness” of each pixel. As shown in FIG. 10, when the screen is placed in a dark dark room, the brightness of the entire screen is increased to improve the visibility.
この実施の形態1では、情報端末装置100の撮像部1が表示部2周囲の照度を測光し、測光した照度をもとに表示部2のコントラスト、あるいは輝度を制御し、視認度の高い表示画面を形成するようにしている。
In the first embodiment, the
なお、この実施の形態1では、画像処理部1cが電気信号から照度に変換するようにしていたが、CPU13が照度に変換するようにしてもよい。また、CPU13が適正なコントラスト、あるいは輝度を演算するようにしていたが、記録部4が照度に対応した適性なコントラスト、あるいは適正な輝度を保持するようにしてもよい。
In the first embodiment, the
また、この実施の形態1では、情報端末装置100は、1度だけ、照度を測光するようにしていたが、所定の時間間隔ごとに照度を測光して、照度の平均からコントラスト、あるいは輝度を制御するようにしてもよい。情報端末装置100が置かれた環境の明るさを平均化できるからである。また、情報端末装置100の操作者が手動で照度を測光するようにしてもよい。
In the first embodiment, the
つぎに実施の形態1の変形例について説明する。この変形例では、複数の測光部43Aが複数設けられ、この複数の測光部43Aで測光された撮像データの平均を照度とするようにしている。
Next, a modification of the first embodiment will be described. In this modification, a plurality of
図11は、複数の測光部43Aが測光する位置に対応する位置を示す模式図である。図11に示すように、複数の測光部43Aは、処理画像領域41内にあり、表示画像領域42外にあり、両者の境界を囲むように配置されている。
FIG. 11 is a schematic diagram showing positions corresponding to positions at which a plurality of
このように複数の測光部43Aを配置すると、同時に複数の照度が変換でき、CPU13は、平均化された照度をもとにコントラスト、あるいは輝度を制御することができる。すなわち、安定的な画面表示の制御が行える。
When a plurality of
(実施の形態2)
つぎに、この実施の形態2について説明する。実施の形態1では、情報端末装置100は、折畳式ではなかったが、この実施の形態2では、情報端末装置が折畳式であり、情報端末装置が折畳まれた状態であっても、開いた状態であっても照度が測光できるようにしている。
(Embodiment 2)
Next, the second embodiment will be described. In the first embodiment, the
図12は、折畳式の情報端末装置200を示す分解組立図である。図12に示すように、情報端末装置200は、折畳み機構を有し、筐体30Aの一方には、操作板13Aが配置され、筐体30Aの他方には、表裏双方に表示面を有する表示パネル20Cが配置されている。制御板13Aと撮像部1とは、筐体30Aと筐体31Bとによって挟み込まれてビス32で固定され、表示パネル20Cは、筐体30Aと筐体31Cとによって挟み込まれてビス32で固定されている。表示パネル20Cは、表示窓34Aを介して画像を筐体30Aの内側に表示し、表示窓34Bを介して画像を筐体31Cの外側に表示する。撮像部1は、接続板1Aによって制御板1Aに接続され、表示パネル20Cは、接続板8Aによって制御板1Aに接続されている。
FIG. 12 is an exploded view showing a foldable
筐体30Aには、撮像窓33A,33Bが設けられ、筐体31Cには、撮像窓33Cが設けられている。したがって、撮像部1は、筐体30Aが開かれた状態では、撮像窓33Aを介して、また筐体30Aが折畳まれて状態では撮像窓33A,33B,33Cを介して照度を測光する。
The housing 30A is provided with
つまり、制御板13Aは、筐体30Aが開かれた状態では撮像窓33Aを介して測光した照度をもとに表示窓34Aを介して表示される表示パネル20Cの画面を制御し、筐体30Aが閉じられた状態では撮像窓33A,33B,33Cを介して測光した照度をもとに表示窓34Bを介して表示される表示パネル20Cの画面を制御する。
That is, the control panel 13A controls the screen of the display panel 20C displayed through the display window 34A based on the illuminance measured through the
この実施の形態2では、筐体30Aに撮像窓33A,33B,33Cを設けることによって、折畳み式の情報端末装置200が折畳まれた状態であっても、開かれた状態であっても照度の測光が行えるようにしている。
In the second embodiment, by providing the
なお、この実施の形態2では、撮像部1は、撮像窓33A,33B,33Cである孔を介して照度を測光するようにしていたが、撮像窓33A,33B,33Cに光ファイバーケーブル、透明アクリル材等を埋め込み、これらの部材を介して照度を測光するようにしてもよい。
In the second embodiment, the
なお、上述の実施の形態1,2では、表示部2の表示画面をLCD2bとしていたが、CRT、有機EL等の画面であってもよい。情報端末装置100,200は、たとえばPDA(Personal Digital Assistant)、携帯電話、移動式通信装置、およびモバイルPC等によって実現される。
In the first and second embodiments described above, the display screen of the
また、この情報端末装置100,200に非接触による情報通信を行ってRFID(Radio Frequency Identification)タグを読込む機能を備えるようにしてもよい。
Further, the
1 撮像部
1a 撮像光学系
1b 撮像素子
1c 画像処理部
1d,1e 鏡筒
1A,8A 接続板
2 表示部
2a バックライト
2b LCD
2c,20C 表示パネル
3 入力部
3a 操作ボタン
3b 入力キー
4 記録部
5 記録媒体
6 外部通信部
7 メモリ部
8 アンテナ
9 照明部
10 音声入出力部
13 CPU
13a バックライト制御部
13b LCD制御部
30,30A,30B,30C 筐体
31,33A,33B,33C 撮像窓
32 ビス
34A,34B 表示窓
40 光学画像領域
41 処理画像領域
42 表示画像領域
43,43A 測光部
100,200 情報端末装置
DESCRIPTION OF
2c, 20C Display panel 3
13a
Claims (10)
前記画面の近傍に配置され、前記画面の周囲の照度を測光する測光手段と、
前記照度に応じて前記画面のコントラストを変更制御するコントラスト制御手段と、
前記照度に応じて前記画面の輝度を変更制御する輝度制御手段と、
を備えることを特徴とする情報端末装置。 In an information terminal device having an image pickup means for picking up an image, and displaying information including the image on the screen of the image display means,
A metering means arranged in the vicinity of the screen and metering the illuminance around the screen;
Contrast control means for changing and controlling the contrast of the screen according to the illuminance;
Brightness control means for changing and controlling the brightness of the screen according to the illuminance;
An information terminal device comprising:
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