JP2009003427A - 映像表示装置および携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本体形状の大型化を抑制しながらプロジェクタの機能を追加できる映像表示装置および携帯端末装置を提供する。
【解決手段】レーザ光源１０１と、レーザ光を拡散する第１の状態とレーザ光を透過させる第２の状態に切り替え可能な高分子分散型液晶素子１０５と、高分子分散型液晶素子１０５を経由したレーザ光を変調する液晶パネル１０６とを備える。高分子分散型液晶素子１０５が第１の状態にあるとき各画素位置の光量を変化させることにより画像を生成する映像パターンを液晶パネル１０６に描画させ、高分子分散型液晶素子１０５が第２の状態にあるとき回折により画像を生成するホログラムパターンを液晶パネル１０６に描画させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像表示装置および携帯端末装置に関し、特に、レーザ光により画像を表示する際に用いて好適なものである。

携帯電話機等の携帯端末装置には、文字や画像を表示するための表示部が配されている。一般に、表示部は、液晶パネルを備えており、背面側からの光を映像信号に応じて液晶パネルによって変調することにより、表示部に画像が表示される。具体的には、背面側からの光をカラーフィルタで画素毎に色分離し、各画素位置における光の透過／遮断を液晶素子によって調節することにより光が変調される。液晶素子には、画素毎に透明電極が配されており、これら電極に対する印加電圧を制御することにより、各画素位置における光の透過／遮断が制御される。

以下の特許文献１には、液晶パネルによる画像表示の他に、プロジェクタによる画像表示の構成が付加された携帯電話機が記載されている。ここでは、レーザ光源と光学素子（回折光学素子、ホログラム光学素子等）が装着された光透過性部材によってプロジェクタが構成されている。
特開２００６−３２３３８３号公報

かかる先行技術によれば、上記構成によりプロジェクタの小型化が図られている。しかし、この構成によっても、小型化には限界があり、携帯電話機に搭載するとなると、別途、プロジェクタの配置に必要な空間分だけ、携帯電話機の形状が大型化してしまう。

本発明は、この点に鑑みてなされたものであり、本体形状の大型化を抑制しながらプロジェクタの機能を追加できる映像表示装置および携帯端末装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る映像表示装置は、レーザ光を出射する光源と、前記光源の干渉性を低減させる第１の状態と前記光源の干渉性を略維持する第２の状態に切り替え可能な光学手段と、前記光学手段を制御するスイッチング制御回路と、前記光学手段を経由した前記レーザ光を変調する光変調素子と、映像信号に基づいて前記光変調素子を制御する変調制御回路とを備える。ここで、前記変調制御回路は、前記光学手段が第１の状態にあるとき各画素位置の光量を変化させることにより画像を生成する映像パターンを前記光変調素子に描画させ、前記光学手段が第２の状態にあるとき回折により画像を生成するホログラムパターンを前記光変調素子に描画させる。

第１の態様に係る映像表示装置において、前記光学手段は、前記第１の状態において前記レーザ光を第１の方向に導くとともに、前記第２の状態において前記第１の方向とは異なる第２の方向に前記レーザ光を導き、前記光変調素子は、前記第１の方向に進む前記レーザ光が入射される第１の光変調素子と、前記第２の方向に進む前記レーザ光が入射される第２の光変調素子を備えるよう構成することができる。このとき、前記変調制御回路は、前記光学手段が第１の状態にあるとき前記第１の光変調素子に前記映像パターンを描画させるとともに、前記光学手段が第２の状態にあるとき前記第２の光変調素子に前記ホログラムパターンを描画させるよう構成される。

また、前記光学手段は、印加電圧を制御することにより、液晶分子の向きが整列および非整列の状態に切り替えられる液晶素子を含むよう構成され得る。

あるいは、前記光学手段は、第１の偏光方向をもつ前記レーザ光を透過するとともに第２の偏光方向をもつ前記レーザ光を反射するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタに入射する前記レーザ光の偏光方向を制御信号に応じて前記第１の偏光方向と前記第２の偏光方向との間で変化させる偏光方向切替素子と、前記ビームスプリッタを透過した前記レーザ光と前記ビームスプリッタによって反射された前記レーザ光の何れか一方を拡散させる拡散素子とを有するよう構成され得る。

本発明の第２の態様に係る映像表示装置は、レーザ光を出射する光源と、前記レーザ光を拡散させる第１の状態と前記レーザ光を直進させる第２の状態に切り替え可能な光学手段と、前記光学手段を制御するスイッチング制御回路と、前記光学手段を経由した前記レーザ光を変調する光変調素子と、映像信号に基づいて前記光変調素子を制御する変調制御回路とを備える。ここで、前記スイッチング制御回路は、前記光変調素子が直視モードで画像を表示するときは前記光学手段を前記第１の状態とし、前記光変調素子が投写モードで画像を表示するときは前記光学手段を前記第２の状態とする。

本発明の第３の態様に係る携帯端末装置は、上記映像表示装置を搭載することを特徴とする。

上記第１の態様に係る映像表示装置およびこれを搭載する携帯端末装置では、光学手段が第１の状態にあるとき、既存の液晶パネルによる表示装置と同様、変調素子によって画素毎に光が変調され画像が表示される。この場合、ユーザは、表示部を直接目視することにより表示画像を見ることができる。一方、光学手段が第２の状態にあるときは、レーザ光が回折されることにより画像が生成される。詳細には、表示画像はホログラムパターンに変換される。光変調素子にはこのホログラムパターンが描画され、レーザ光が光変調素子にて回折されることにより画像が生成される。この場合、画像に応じて回折されたレーザ光が映像表示装置または携帯端末装置から出射される。ユーザは、この光を被投写面に投写することにより画像を見ることができる。

上記第２の態様に係る映像表示装置およびこれを搭載する携帯端末装置では、光学手段が第１の状態にあるとき、レーザ光は拡散されて、光変調素子のバックライトとして利用される。この場合、ユーザは、表示部を直接目視することにより表示画像を見ることができる。一方、光学手段が第２の状態にあるときは、レーザ光は拡散されずに直進し、画像を投写するための光として利用される。この場合、ユーザは、光変調素子を通過した光を被投写面に投写することにより画像を見ることができる。

このように、本発明によれば、表示部を直接目視する形態と、レーザ光を投写する形態（プロジェクタ機能）の２つの視聴形態を選択することができる。ここで、レーザ光源から変調素子までの光学系の全てまたは大半が、これら２つの視聴形態の実現に共用される。よって、光学系の構成を簡素化することができ、また、光学系の大型化を抑制することができる。よって、本発明によれば、装置本体の大型化を抑制しつつ、プロジェクタの機能を追加することができる。

以上のとおり本発明によれば、本体形状の大型化を抑制しながらプロジェクタの機能を追加できる映像表示装置および携帯端末装置を提供することができる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下に示す実施の形態に何ら制限されるものではない。

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。本実施の形態は、携帯電話機に本発明を適用したものである。

＜実施例１＞
図１は、実施例１に係る携帯電話機の外観構成を示す図である。図示の如く、携帯電話機は、上部筺体１１と、下部筺体１２と、上部筺体１１を下部筺体１２に回動可能に装着するヒンジ部１３を備えている。上部筺体１１の正面側には、メイン表示部１４と、サブカメラ１５と、通話用スピーカ１６が配されており、下部筺体１２の正面側には、操作ボタン部１７とマイク１８が配されている。また、上部筺体１１の背面側には、サブ表示部１９、メインカメラ２０および外部スピーカ２１が配されており、下部筺体１２の背面側には、バッテリー格納部２２と、給電端子２３と、給電プラグを接続するプラグ接続部２４が配されている。

図２は、携帯電話機の光学系および回路構成を示す図である。図示の如く、光学系は、レーザ光源１０１と、ミラー１０２と、回折レンズ１０３、１０４と、高分子分散型の液晶素子１０５と、液晶パネル１０６を備えている。液晶パネル１０６を透過した光は、図１のメイン表示部１４から出射される。

レーザ光源１０１は、赤色波長帯のレーザ光（以下、「Ｒ光」という）、緑色波長帯のレーザ光（以下、「Ｇ光」という）および青色波長帯のレーザ光（以下、「Ｂ光」という）をそれぞれ出射する３つのレーザ素子１０１ａ、１０１ｂおよび１０１ｃを基板にマウントすることにより構成されている。これらレーザ素子１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃから出射されたＲ光、Ｇ光およびＢ光は、ミラー１０２により反射され、回折レンズ１０３に入射される。

回折レンズ１０３、１０４は、ビームエキスパンダの機能を発揮するよう構成されている。回折レンズ１０３に入射されたＲ光、Ｇ光およびＢ光は、回折レンズ１０３、１０４を透過することによりビーム径が拡張された平行光に変換され、その後、液晶素子１０５に入射される。

図３は、液晶素子１０５の構成を示す図である。液晶素子１０５は、互いに対向する２つの透明電極１０５ｃ、１０５ｄの間に、内部に液晶分子が封入されたカプセル１０５ｂと特殊ポリマー１０５ａを封入することにより構成されている。カプセル１０５ｂ内に封入された液晶分子は、透明電極１０５ｃ、１０５ｄ間に電圧が印加されていない状態（同図（ａ）参照）では向きがランダムとなっており、このため、液晶素子１０５に入射された光は液晶分子によって散乱される。液晶素子１０５により散乱されることによって、レーザ光源１０１から出射されたＲ光、Ｇ光およびＢ光の干渉性（コヒーレンス性）が低下する。

他方、透明電極１０５ｃ、１０５ｄ間に電圧を印加すると、同図（ｂ）に示す如く、液晶分子の向きが整列し、このため、液晶素子１０５に入射された光は液晶分子によって散乱されずにそのまま直進する。液晶素子１０５により散乱されずに液晶素子１０５を透過すると、レーザ光源１０１から出射されたＲ光、Ｇ光およびＢ光の干渉性（コヒーレンス性）を維持したまま、これらの光を液晶パネル１０６へと導光することができる。このとき、液晶パネル１０６には、後述するホログラムパターンによって、回折して画像を生成することが可能な程度の干渉性（コヒーレンス性）が維持された光が導光されればよい。

なお、透明電極１０５ｃ、１０５ｄに対する電圧の印加／非印加は、図２に示す液晶ドライバ２０２によって制御される。

図２に戻り、液晶パネル１０６は、上記背景技術の項にて説明した如く、入射される光を画素毎に色分離するカラーフィルタと、色分離された光が入射される液晶と、各画素位置において液晶に電圧を印加する透明電極を備えている。液晶パネル１０６は、パネルドライバ２０３からの駆動制御に従って、液晶素子１０５を透過したレーザ光に変調または回折作用を付与する。

液晶素子１０５が図３（ａ）の状態にあるとき、液晶パネル１０６には、既存の携帯電話機における画像表示と同様、各画素位置において光を透過／遮断させることにより画像を生成する映像パターン（以下、「ノーマル映像パターン」という）が描画される。他方、液晶素子１０５が図３（ｂ）の状態にあるとき、液晶パネル１０６には、入射されたレーザ光を回折させることにより画像を生成するホログラムパターン（以下、「ホログラム映像パターン」という）が描画される。ホログラム映像パターンによって回折されたレーザ光を机面や壁面等に投写することにより画像が表示される。

なお、液晶パネル１０６の解像度は、より微小なピッチ（好ましくは、ミクロンオーダのピッチ）にてホログラムを描画できるような解像度とするのが望ましい。たとえば、液晶パネル１０６として既存のマイクロディスプレイパネルを用いることにより、ミクロンオーダのピッチにてホログラムを描画することができる。

携帯電話機の回路系は、レーザドライバ２０１と、液晶ドライバ２０２と、パネルドライバ２０３と、画像処理ユニット２０４と、キーユニット２０５と、カメラユニット２０６と、マイク／スピーカユニット２０７と、通信処理ユニット２０８
と、電源ユニット２０９と、センサユニット２１０と、コントローラ２１１を備えている。

レーザドライバ２０１は、コントローラ２１１からの制御に応じてレーザ光源１０１を駆動する。

液晶ドライバ２０２は、コントローラ２１１からの制御に応じて液晶素子１０５を駆動する。具体的には、メイン表示部１４を直接目視する形態で画像を表示する状態（以下、「直視モード」という）では透明電極１０５ｃ、１０５ｄ間に電圧を印加せず（図３（ａ）参照）、机面や壁面等にレーザ光を投写する形態で画像を表示する状態（以下、「投写モード」という）では透明電極１０５ｃ、１０５ｄ間に所定の電圧を印加する（図３（ｂ）参照）。

パネルドライバ２０３は、画像処理ユニット２０４からの駆動信号に応じて液晶パネル１０６上に所定のパターンを描画する。具体的には、直視モードでは、映像信号に応じたノーマル映像パターンが液晶パネル１０６上に描画され、投写モードでは、映像信号に応じたホログラム映像パターンが液晶パネル１０６上に描画される。

画像処理ユニット２０４は、外部から入力された映像信号や、通信処理ユニット２０８を介して入力される文字／映像データ（電子メールにて受信したデータ等）、カメラユニット２０６を介して入力される画像データおよびキーユニット２０５を介して入力される文字データ等を処理して液晶パネル１０６上に描画すべきパターンの駆動信号を生成し、生成した駆動信号をパネルドライバ２０３に供給する。

ここで、画像処理ユニット２０４は、表示モードが直視モードと投写モードの何れにあるかを示す指令信号をコントローラ２１１から入力され、この指令信号に応じた駆動信号を生成してパネルドライバ２０３に供給する。具体的には、直視モードにあるときは、ノーマル映像パターンによる駆動信号をパネルドライバ２０３に供給し、投写モードにあるときは、ホログラム映像パターンによる駆動信号をパネルドライバ２０３に供給する。

また、画像処理ユニット２０４は、コントローラ２１１からの指令に応じて、電波受信状態やバッテリー残量、および、所定の定型画面を表示するための駆動信号をパネルドライバ２０３に供給する。

さらに、画像処理ユニット２０４は、カメラ２０６から供給される撮像画像情報を処理して顔認識を行うルーチンを備えており、撮像画像中に顔が検出されたときは、その旨を示す信号をコントローラ２１１に供給する。

キーユニット２０５は、図１に示すキー操作部１７を備え、キー操作に応じた信号をコントローラ２１１および画像処理ユニット２０４に供給する。カメラユニット２０６は、図１に示すサブカメラ１５とメインカメラ２０を備え、これらによって撮像された画像の信号を画像処理ユニット２０４に出力する。

マイク／スピーカユニット２０７は、図１に示すマイク１８と通話用スピーカ１６および外部スピーカ２１を備え、通話時にマイク１８から入力された音声信号を、通話先からの音声信号に合成して通話用スピーカ１６から出力するとともに、通信処理ユニット２０８を介して通話先の電話機に送信する。さらに、マイク／スピーカユニット２０７は、コントローラ２１１からの指令に応じて、所定の定型音声を通話用スピーカ１６および外部スピーカ２１から出力する。

通信処理ユニット２０８は、アンテナと通信処理回路を備え、他の端末装置との通信処理を行う。

電源ユニット２０９は、図１に示すバッテリー格納部２２、給電端子２３およびプラグ接続部２４を備え、電源を各部に供給する。この他、電源ユニット２０９は、商用電源が供給されているか否かを示す信号をコントローラ２１１に供給する。

センサユニット２１０は、携帯電話機本体の加速度を検出する加速度センサ、水平状態に対する携帯電話機本体の傾斜状態を検出する傾斜センサおよび下部筺体１２に対する上部筺体１１の傾き角（折りたたみ角度）を検出するヒンジセンサを備え、これらセンサによる検出結果をコントローラ２１１に供給する。

次に、図４を参照して、画像表示動作について説明する。

同図（ａ）に示す直視モードでは、液晶ドライバ２０２から液晶素子１０５に対し電圧が印加されず、また、液晶パネル１０６上にはノーマル映像パターンが描画される。レーザ光源１０１から出力されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、ミラー１０２によって反射され、回折レンズ１０３、１０４によってビーム径を拡張される。このとき、液晶素子１０５は、図３（ａ）の状態にあるため、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光は液晶素子１０５によって拡散されて液晶パネル１０６に入射される。そして、液晶パネル１０６上に描画されたノーマル映像パターンにより画素毎に変調され、図１に示すメイン表示部１４から出力される。ユーザは、メイン表示部１４を直接目視することにより、表示画像を見ることができる。

同図（ｂ）に示す投写モードでは、液晶ドライバ２０２から液晶素子１０５に対し電圧が印加され、また、液晶パネル１０６上にはホログラム映像パターンが描画される。レーザ光源１０１から出力されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、ミラー１０２によって反射され、回折レンズ１０３、１０４によってビーム径を拡張される。このとき、液晶素子１０５は、図３（ｂ）の状態にあるため、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光は液晶素子１０５によって拡散されずにそのまま直進して液晶パネル１０６に入射される。そして、液晶パネル１０６上に描画されたホログラム映像パターンにより回折され、図１に示すメイン表示部１４から出力される。ユーザは、メイン表示部１４から出射されるレーザ光を机面や壁面等に投写することにより、表示画像を見ることができる。

以上、本実施例によれば、メイン表示部１４を直接目視する直視モードと、レーザ光を机面や壁面等に投写する投写モードの２つの表示モードを適宜選択することができる。

ここで、レーザ光源１０１から液晶パネル１０６までの光学系は、全て、これら２つの表示モードにおいて共用される。よって、別途投写モードを付加するために光学系の構成が複雑化することはなく、また、光学系が大型化することもない。よって、本実施例によれば、携帯電話機本体の大型化を抑制しつつ、プロジェクタ機能を追加することができる。

なお、上記実施例では、２つの回折レンズ１０５、１０６によりビーム径を拡張するようにしたが、凹レンズと凸レンズの組み合わせからなるエキスパンダを用いてビーム径を拡張することもできる。ただし、この場合には、上記実施例に比べ、エキスパンダが大型化するため、その分、携帯電話機本体が大型化する。

また、液晶パネル１０６に対するレーザ光の入射領域を拡張する手段として、エキスパンダに代えて、図５に示す構成を用いることもできる。図において、１１１は、レーザ光源１０１から出射されるＲ光、Ｇ光およびＢ光のうち１／３を反射し２／３を透過するミラー、１１２は、ミラー１１１を透過したＲ光、Ｇ光およびＢ光のうち１／２を反射し１／２を透過するミラー、１１３は、ミラー１１２を透過したＲ光、Ｇ光およびＢ光を全て反射するミラーである。

この構成例では、ミラー１１１、１１２、１１３によって反射されたＲ光、Ｇ光およびＢ光の光量は互いに等しくなる。この場合、液晶パネル１０６に対するレーザ光の入射領域が同図中のＸ軸方向に拡張される。なお、同図中のＺ軸方向にもレーザ光の入射領域を拡張するには、たとえば図６に示す如く、ミラー１１１、１１２、１１３からなるミラー群（ミラー群１、２、３）をＺ軸方向に３列並べ、さらに、レーザ光源１０１からの光を各ミラー群に等しく分配するミラー１２１、１２２、１２３を配置すれば良い。

なお、図４および図５の構成例では、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ間の配置ギャップに応じて、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光の間に光軸ずれが生じている。この光軸ずれが表示画像に影響する場合には、回折素子等、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光の光軸を整合させるための素子を、レーザ光源１０１の直後に配置すれば良い。

＜実施例２＞
上記実施例１では、レーザ光を背面から液晶素子１０５に入射させるようにしたが、本実施例では、レーザ光が側面から液晶素子に入射される。また、上記実施例１では、液晶パネル１０６が、直視モードと照射モードの光変調素子として共用されたが、本実施例では、直視モード用の光変調素子と照射モード用の光変調素子が個別に配される。

図７は、本実施例の光学系を示す図である。図示の如く、本実施例では、上記液晶パネル１０６の他に、光源ユニット１３１と、ダイクロイックプリズムアレイ１３２と、液晶素子１３３と、液晶パネル１３４が配されている。

光源ユニット１３１は、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光をそれぞれ出射する３つの発レーザ光源１３１ａ、１３１ｂおよび１３１ｃを有している。これらレーザ光源１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃからＲ光、Ｇ光、Ｂ光がＹ軸方向に出射される。レーザ光源１３１ａから出射されたＲ光は、ダイクロイックプリズムアレイ１３２のミラー面１３２ａによってＸ軸方向に反射され、ミラー面１３２ｂ、１３２ｃを透過する。レーザ光源１３１ｂから出射されたＧ光は、ダイクロイックプリズムアレイ１３２のミラー面１３２ｂによってＸ軸方向に反射され、ミラー面１３２ｃを透過する。レーザ光源１３１ｃから出射されたＢ光は、ダイクロイックプリズムアレイ１３２のミラー面１３２ｃによってＸ軸方向に反射される。こうして、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光は光軸が整合され、Ｘ軸方向から液晶素子１３３に入射する。

図８（ａ）に液晶素子１３３の構成を示す。液晶素子１３３は、上記実施例１の液晶素子１０５と同様、液晶分子が封入されたカプセルと特殊ポリマーを内部に封入することにより構成されている。ただし、本実施例では、Ｘ軸方向に一定間隔で並ぶよう透明電極１３３ｂが配置されている。同図（ａ）のスイッチ２０２ｂがＯＮされると、電源２０２ａのプラス電位とマイナス電位が隣り合う２つの透明電極１３３ｂにそれぞれ印加される。よって、透明電極１３３ｂで区画された部分に電位が印加される。

上記実施例１と同様、カプセル内に封入された液晶分子は、透明電極１３３ｂ間に電圧が印加されていない状態では向きがランダムとなっており、このため、液晶素子１３３に入射された光は液晶分子によって散乱される。他方、透明電極１３３ｂ間に電圧が印加されると、Ｘ軸方向に液晶分子の向きが整列し、このため、液晶素子１３３に入射された光は液晶分子によって散乱されずにそのまま直進する。

なお、同図（ａ）には、上記実施例１と同様、電圧の印加方向に液晶分子の向きが整列する特性の液晶素子１３３を例示したが、たとえば、電圧の印加方向に垂直な方向に液晶分子の向きが整列する場合には、同図（ｂ）のように、液晶分子１３３ｅの層をＹ軸方向に挟むように透明電極１３３ｃ、１３３ｄを配置すれば良い。

図７（ａ）に示す直視モードでは、液晶素子１３３に電圧が印加されていない。この場合、液晶分子は向きがランダムとなっているため、液晶素子１３３に入射されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は液晶分子によって散乱される。散乱されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光のうち、一部は、液晶素子１３３の上面から液晶パネル１０６に向かって放射され、一部は、液晶素子１３３の下面に形成されたミラー面１３３ａによって反射された後、液晶素子１３３の上面から液晶パネル１０６に向かって放射される。こうして、図７（ａ）の直視モードでは、上記実施例１と同様、光源ユニット１３１から出射されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光がバックライト光として液晶パネル１０６に導かれる。

図７（ｂ）に示す投写モードでは、液晶素子１３３に電圧が印加される。この場合、液晶分子の向きがＸ軸方向に整列するため、液晶素子１３３に入射されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は液晶分子によって散乱されずにそのまま直進し液晶素子１３４を透過する。透過したＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、液晶素子１３３の出口側に配された液晶パネル１３４に入射される。液晶パネル１３４の解像度は、ミクロンオーダのピッチにてホログラムを描画できるような解像度となっている。たとえば、液晶パネル１３４として既存のマイクロディスプレイパネルが用いられる。

液晶パネル１３４には、入射されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光を回折させることにより画像を生成するホログラムパターン（ホログラム映像パターン）が描画される。ホログラム映像パターンによって回折されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光を被投写面（机面や壁面等）に投写することにより画像が表示される。なお、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を投写するための投写口は、上部筐体１１のトップ部分に配される。下部筐体１２の裏面を接触させた状態で携帯電話機を机等に載置し、投写口が被投写面を向くように上部筐体１１の回動位置を調整することにより、画像を被投写面に映し出すことができる。

図９は、本実施例の光学系を駆動制御する回路の構成を示す図である。なお、実施例１にて参照した図２の構成と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

同図中、レーザドライバ２０１は、上記実施例１と同様、コントローラ２１１からの制御に応じてレーザ光源１０１を駆動する。液晶ドライバ２０２は、コントローラ２１１からの制御に応じて液晶素子１３３を駆動する。具体的には、直視モードでは透明電極１３３ｂ間に電圧を印加せず、投写モードでは透明電極１３３ｂ間に所定の電圧を印加する。

パネルドライバ２２０は、画像処理ユニット２０４からの駆動信号に応じて液晶パネル１０６および液晶パネル１３４上に所定のパターンを描画する。具体的には、直視モードでは、映像信号に応じたノーマル映像パターンが液晶パネル１０６上に描画され、投写モードでは、映像信号に応じたホログラム映像パターンが液晶パネル１３４上に描画される。

本実施例によれば、メイン表示部１４を直接目視する直視モードと、レーザ光を机面や壁面等に投写する投写モードの２つの表示モードを適宜選択することができる。ここで、光源ユニット１３１から液晶素子１３３までの光学系は、これら２つの表示モードにおいて共用される。よって、光学系の構成を簡素にでき、また、光学系を小型化することができる。よって、本実施例によれば、携帯電話機本体の大型化を抑制しつつ、プロジェクタ機能を追加することができる。

さらに、本実施例では、液晶パネル１０６として既存の携帯電話機に用いられているものと同じ解像度の液晶パネルを用いることができるため、上記実施例１に比べてコストの低減を図ることができる。すなわち、上記実施例１では、ホログラム映像パターンを描画可能とするために、液晶パネル１０６として高解像度の液晶パネルが用いられている。しかし、液晶パネル１０６は表示領域が大きいため、このように液晶パネル１０６として高解像度の液晶パネルを用いると、コストが嵩むこととなる。これに対し、本実施例では、液晶パネル１０６として従来と同じ解像度の液晶パネルを用いることができるため、上記実施例に比べて、コストを大きく引き下げることができる。他方、ホログラム映像パターンの描画のために用いる液晶パネル１３４は表示領域が小さいため、これを高解像度の液晶パネルとしても、コストが大きく上昇することはない。以上から、本実施例によれば、上記実施例に比べて、コストの低減を図ることができる。

なお、本実施例では、図１０（ａ）に示すように、ダイクロイックプリズム１３２から直接液晶素子１３３にレーザ光を入射させている。同図は、光学系を上面から見た図である。

この構成において、レーザ光が液晶パネル１０６の表示領域をカバーするよう液晶素子１３３内において広がらない場合には、たとえば、同図（ｂ）のように、レーザ光をＸ−Ｚ平面方向に広げるためのレンズ１３５を、レーザ光の光路に対して挿脱させる構成を付加すれば良い。この場合、直視モードにおいて、レンズ１３５がレーザ光の光路中に挿入され、レーザ光がＸ−Ｚ平面方向に広げられる。また、投写モードにおいて、レンズ１３５がレーザ光の光路から退避し、レーザ光は、Ｘ−Ｚ平面方向に広げられることなく液晶素子１３３に入射する。この場合、レンズ１３５のイニシャルポジションは、レーザ光の光路中に挿入された位置とされる。こうすると、電源起動時等に、レンズ１３５がレーザ光の光路中に位置付けられるため、コヒーレンス性の高いレーザ光が回折用の液晶パネル１３４に到達する比率を減少させることができ、安全性を高めることができる。

なお、レンズ１３５に替えて、液晶レンズ等、駆動信号に応じてレンズ作用を発揮するアクティブなレンズ素子を用いても良い。同図（ｃ）は、この場合の構成例を示す図である。ここでは、レンズ１３５に替えてアクティブレンズ素子１３６が配されている。アクティブレンズ素子１３６は、駆動信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御され、レーザ光の進行方向を調整する。直視モードにおいて、レーザ光は、アクティブレンズ素子１３６によって、Ｘ−Ｚ平面方向に広げられる。また、投写モードにおいて、レーザ光は、Ｘ−Ｚ平面方向に広げられることなくアクティブレンズ素子１３６をそのまま直進して液晶素子１３３に入射する。この場合、アクティブレンズ素子１３６は、ＯＦＦ状態（駆動信号が印加されていない状態）において、レンズ作用を発揮するよう構成される。こうすると、電源起動時等に、レーザ光が広げられるため、コヒーレンス性の高いレーザ光が回折用の液晶パネル１３４に到達する比率を減少させることができ、安全性を高めることができる。

＜実施例３＞
上記実施例２では、液晶素子１３３によって、直視モードと投写モードを切り替えるようにしたが、本実施例では、偏光回転器と偏光ビームスプリッタの組み合わせによって、直視モードと投写モードが切り替えられる。

図１１に、実施例３の光学系を示す。なお、上記実施例１、２と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

本実施例では、上記実施例２と同様、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を照射するための構成として、光源ニット１３１とダイクロイックプリズム１３２が配されている。また、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光のビーム径を拡張するための構成として、上記実施例１と同様、回折レンズ１０３、１０４が配されている。さらに、投写モードの際にホログラム映像パターンを描画するための構成として液晶パネル１３４が配されている。なお、回折レンズ１０４を透過したＲ光、Ｇ光、Ｂ光を拡散するための構成として拡散板１４２が配されている。

この他、本実施例では、偏光回転器１４０と偏光ビームスプリッタ１４１が配されている。偏光回転器１４０は、駆動信号に応じてＲ光、Ｇ光、Ｂ光の偏光方向を変化させる。偏光回転器１４０として、たとえば、ＴＮ液晶のような液晶パネルを用いることができる。

図１１（ａ）の直視モードにおいて、偏光回転器１４０はＯＦＦ状態（駆動信号が印加されていない状態）とされる。このとき、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光はＳ偏光で偏光ビームスプリッタ１４１に入射し、偏光ビームスプリッタ１４１によって反射される。その後、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光は、回折レンズ１０３、１０４によってビーム径が拡張され、さらに、拡散板１４２によって拡散される。こうして、図１１（ａ）の直視モードでは、上記実施例１と同様、光源ユニット１３１から出射されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光がバックライト光として液晶パネル１０６に導かれる。

図１１（ｂ）の投写モードにおいて、偏光回転器１４０はＯＮ状態（駆動信号が印加された状態）とされる。このとき、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光はＰ偏光で偏光ビームスプリッタ１４１に入射し、偏光ビームスプリッタ１４１を透過する。透過したＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、液晶パネル１３４に入射する。上記実施例２と同様、液晶パネル１３４の解像度は、ミクロンオーダのピッチにてホログラムを描画できるような解像度となっている。たとえば、液晶パネル１３４として既存のマイクロディスプレイパネルが用いられる。

液晶パネル１３４には、入射されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光を回折させることにより画像を生成するホログラムパターン（ホログラム映像パターン）が描画される。ホログラム映像パターンによって回折されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光を被投写面（机面や壁面等）に投写することにより画像が表示される。Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の投写口は、上記実施例２と同様、上部筐体１１のトップ部分に配される。携帯電話機を机等に載置した状態で、投写口が被投写面を向くよう上部筐体１１の回動位置を調整することにより、画像を被投写面に映し出すことができる。

図１２は、本実施例の光学系を駆動制御する回路の構成を示す図である。なお、実施例１、２にて参照した図２、図９の構成と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

同図中、偏光ドライバ２２１は、コントローラ２１１からの制御に応じて、偏光回転器１４０を駆動する。具体的には、直視モードにおいて偏光回転器１４０をＯＦＦ状態（駆動信号が印加されていない状態）とし、投写モードにおいて偏光回転器１４０をＯＮ状態（駆動信号が印加された状態）とする。

パネルドライバ２２０は、上記実施例２と同様、直視モードにおいて、映像信号に応じたノーマル映像パターンを液晶パネル１０６上に描画し、投写モードにおいて、映像信号に応じたホログラム映像パターンを液晶パネル１３４上に描画する。

本実施例によれば、上記実施例１、２と同様、メイン表示部１４を直接目視する直視モードと、レーザ光を机面や壁面等に投写する投写モードの２つの表示モードを適宜選択することができる。ここで、光源ユニット１３１から偏光ビームスプリッタ１４１までの光学系は、これら２つの表示モードにおいて共用される。よって、光学系の構成を簡素にでき、また、光学系を小型化することができる。よって、本実施例によれば、携帯電話機本体の大型化を抑制しつつ、プロジェクタ機能を追加することができる。さらに、本実施例では、液晶パネル１０６として既存の携帯電話機に用いられているものと同じ解像度の液晶パネルを用いることができるため、上記実施例２と同様、コストの低減を図ることができる。

なお、本実施例では、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の光路を変更するための手段として偏光ビームスプリッタ１４１を用いたが、これに替えて、ワイヤーグリッド偏光分離素子を用いることもできる。ワイヤーグリッド偏光分離素子を用いると軽量化を図ることができる。

なお、偏光ビームスプリッタ１４１を用いる場合には、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の偏光方向を、図１２のＹ軸方向（Ｐ偏光）とＺ軸方向（Ｓ偏光）との間で切り替える必要があるが、ワイヤーグリッド偏光分離素子では、格子のピッチ方向とＲ光、Ｇ光、Ｂ光の偏光方向との関係に基づいて透過／反射が決まるため、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の偏光方向が、図１２のＹ軸方向（Ｐ偏光）とＺ軸方向（Ｓ偏光）になくとも良く、これ以外の偏光方向となっていても良い。よって、ワイヤーグリッド偏光分離素子を用いる場合には、レーザ光源１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃの配置の自由度を高めることができ、結果、光学系の設計の自由度を高めることができる。

また、本実施例では、偏光ビームスプリッタ１４１に対してＸ軸方向からＲ光、Ｇ光、Ｂ光を入射させるようにしたが、これらレーザ光をＹ軸方向から偏光ビームスプリッタ１４１に入射させるよう構成することもできる。この場合、偏光回転器１４０がＯＦＦ状態のときにＲ光、Ｇ光、Ｂ光が偏光ビームスプリッタ１４１に対してＰ偏光となるようレーザ光源１３１ａ〜１３１ｃの配置が調整される。電源起動時等、携帯電話機が通常の動作状態にあるときには、偏光回転器１４０がＯＦＦ状態とされるため、レーザ光が
＜携帯電話機の制御処理＞
ところで、本実施例１では、投写モードが選択された場合に、通常の使用形態にて直接目視されるメイン表示部１４からコヒーレンス性の高いレーザ光が出射される。また、上記実施例２、３においても、上部筐体１１のトップ部分に配された投写口から、コヒーレンス性の高いレーザ光が出射される。よって、表示モードとして投写モードを設定する場合には、レーザ光が人体に照射される事態を確実に回避する必要がある。

以下に、レーザ光が人体に照射される事態を回避するための制御処理を、順次、図１３ないし図１９を参照して説明する。なお、携帯電話機の起動時には、必ず、表示モードが直視モードに設定される。

図１３（ａ）は、投写モードを選択する際に行われる処理である。操作ボタン部１７が操作され、投写モードの選択指令が入力されると（Ｓ１０１）、内蔵タイマーが起動され（Ｓ１０２）、暗証番号が入力されたかが判別される（Ｓ１０３）。ここで、予め設定された時間Ｔ０内に暗証番号が入力されなければ（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、ユーザに対し、投写モードに移行できないことが通知され、さらに、投写モードの設定方法が通知される（Ｓ１０５）。具体的には、ユーザに対し、暗証番号の入力要求がなされる。なお、この通知は、メイン表示部１４における表示および／または外部スピーカ２１からの音声出力によって行われる。

この通知がなされた後、一定時間が経過しても暗証番号が正しく入力されなければ、投写モードの設定が中止される。

時間Ｔ０以内に暗証番号が正しく入力され、あるいは、Ｓ１０５の通知がなされた後暗証番号が正しく入力された場合には（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ユーザに対し、投写モードへの移行が通知され（Ｓ１０６）、その後、投写モードが開始される（Ｓ１０７）。なお、より安全を確保するために、Ｓ１０６の通知がなされた後、これを確認する操作入力を待ってから、投写モードを開始するようにしても良い。

同図（ｂ）では、表示モードが直視モードに固定されており、これを解除しなければ投写モードに移行できないようにされている。この制御フローでは、同図（ａ）の処理フローにおけるＳ１０３がＳ１１０に置き換えられている。すなわち、暗証番号を入力する代わりに、直視モードのロックを解除する処理が適正に行われたかが判別され、ロック解除が適正に行われたときに、Ｓ１０６移行の処理が行われる。

同図（ａ）（ｂ）の制御処理によれば、投写モードを設定するための操作入力の他、投写モードの設定に暗証番号の入力またはロック解除が要求されるため、子供等が誤って投写モードを選択するのを回避できる。また、投写モードへの移行に複雑な処理が必要となるため、投写モードの安易な選択が回避される。

図１４の制御処理では、図１３（ａ）における判定処理に加え、携帯電話機にＡＣ電源（商用電源）が接続されたかが判定され、ＡＣ電源が接続された場合に、投写モードの設定がなされる。ここでは、図１３（ａ）の処理フローに、Ｓ１２０〜Ｓ１２２の処理ステップが追加されている。すなわち、Ｓ１０３にて暗証番号が適正に入力されたと判定されても、さらにＳ１２０にて、携帯電話機にＡＣ電源が接続されたかが判別される。

ここで、携帯電話機にＡＣ電源が接続されたか否かは、図２、図９、図１２に示す電源ユニット２０９からコントローラ２１１に対し、ＡＣ電源の接続を示す信号が入力されたか否かによって判別される。

上記時間Ｔ０内にＡＣ電源の接続が検出されなければ（Ｓ１２１：ＹＥＳ）、ユーザに対し、投写モードに移行できないことが通知され、さらに、ＡＣ電源の接続要求が通知される（Ｓ１２２）。この通知は、メイン表示部１４における表示および／または外部スピーカ２１からの音声出力によって行われる。

この通知がなされた後、一定時間が経過してもＡＣ電源が接続されなければ、投写モードの設定が中止される。

時間Ｔ０以内にＡＣ電源が接続され、あるいは、Ｓ１２２の通知がなされた後ＡＣ電源が接続された場合には（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、上記と同様、ユーザに対し、投写モードへの移行が通知され（Ｓ１０６）、その後、投写モードが開始される（Ｓ１０７）。

一般に、投写モードで画像を表示する場合には、直視モードに比べてレーザ光源１０１の出力を高くする必要があるため、その分、消費電力が大きくなる。このため、投写モードでは、ＡＣ電源を接続して使用されるのが好ましく、よって、図１４の制御処理のように、さらにＡＣ電源の接続を要求することにより、バッテリーの消耗回避と、投写モードへの移行の認識をより徹底させることができる。

図１５の制御処理では、図１３（ａ）における判定処理に加え、携帯電話機に机等に載置されたかが判定され、携帯電話機は載置状態にある場合に、投写モードの設定がなされる。ここでは、図１３（ａ）の処理フローに、Ｓ１３０〜Ｓ１３２の処理ステップが追加されている。すなわち、Ｓ１０３にて暗証番号が適正に入力されたと判定されても、さらにＳ１３０にて、携帯電話機が載置状態にあるかが判別される。

ここで、携帯電話機が載置状態にあるか否かは、図２、図９、図１２に示すセンサユニット２１０からコントローラ２１１に入力される加速度センサの検出信号に基づいて判別される。すなわち、加速度がゼロである場合に、携帯電話機が載置状態にあると判別される。

上記時間Ｔ０内に携帯電話機が載置状態になければ（Ｓ１３１：ＹＥＳ）、ユーザに対し、投写モードに移行できないことが通知され、さらに、携帯電話機の載置要求が通知される（Ｓ１３２）。この通知は、メイン表示部１４における表示および／または外部スピーカ２１からの音声出力によって行われる。

この通知がなされた後、一定時間が経過しても携帯電話機が載置されなければ、投写モードの設定が中止される。

時間Ｔ０以内に携帯電話機が載置され、あるいは、Ｓ１３２の通知がなされた後携帯電話機が載置された場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、上記と同様、ユーザに対し、投写モードへの移行が通知され（Ｓ１０６）、その後、投写モードが開始される（Ｓ１０７）。

一般に、投写モードで画像を表示する場合には、携帯電話機を机等に載置して使用されるものと想定される。また、携帯電話機を手に持った状態で投写モードに移行すると、誤って、レーザ光の照射方向が人に向けられる恐れもある。よって、図１５の制御処理のように、さらに携帯電話機が載置されたかを判定することにより、人に対するレーザ光の誤照射の回避と投写モードへの移行の認識をより徹底させることができる。

図１６の制御処理では、図１３（ａ）における判定処理に加え、携帯電話機の折りたたみ角度（下部筺体１２に対する上部筺体１１の回動角）が適正かが判定され、折りたたみ角度が適正である場合に、投写モードの設定がなされる。ここでは、図１３（ａ）の処理フローに、Ｓ１４０〜Ｓ１４２の処理ステップが追加されている。すなわち、Ｓ１０３にて暗証番号が適正に入力されたと判定されても、さらにＳ１４０にて、携帯電話機の折りたたみ角度が適正か否かが判別される。

ここで、折りたたみ角度が適正であるか否かは、図２、図９、図１２に示すセンサユニット２１０からコントローラ２１１に入力されるヒンジセンサの検出信号に基づいて判別される。

上記時間Ｔ０内に携帯電話機の折りたたみ角度が適正状態になければ（Ｓ１４１：ＹＥＳ）、ユーザに対し、投写モードに移行できないことが通知され、さらに、携帯電話機の折りたたみ角度を調節する旨の要求が通知される（Ｓ１４２）。この通知は、メイン表示部１４における表示および／または外部スピーカ２１からの音声出力によって行われる。

この通知がなされた後、一定時間が経過しても折りたたみ角度が適正化されなければ、投写モードの設定が中止される。

時間Ｔ０以内に折りたたみ角度が適正化され、あるいは、Ｓ１４２の通知がなされた折りたたみ角度が適正化された場合には（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、上記と同様、ユーザに対し、投写モードへの移行が通知され（Ｓ１０６）、その後、投写モードが開始される（Ｓ１０７）。

一般に、投写モードで画像を表示する場合には、携帯電話機を机等に載置し、さらに、折りたたみ角度を所定の範囲内に調節して使用される。また、実施例１の構成において、携帯電話機の上部筺体１１が全開あるいはそれに近い状態のときに投写モードに移行すると、レーザ光の照射方向が上を向き、誤って、レーザ光が人に照射される恐れがある。実施例１の構成において、携帯電話機の上部筺体１１が不所望な角度にて開いていると、誤って、レーザ光が人に照射される恐れがある。よって、図１６の制御処理のように、さらに携帯電話機の折りたたみ角度を判定することにより、人に対するレーザ光の誤照射の回避と投写モードへの移行の認識をより徹底させることができる。

図１７は、投写モードの進行中に他の端末装置から電話や電子メールの受信があったときに、この受信をユーザにどのように通知するかを選択設定する際の処理フローを示す図である。

投写モード進行中に電話や電子メールの受信を知らせる着信音が鳴ると、反射的に携帯電話機を持ち上げ、あるいは、携帯電話機の近くに接近し、レーザ光が人に誤照射される恐れがある。よって、このような事態を回避するために、投写モードの進行中には着信音をＯＦＦにするか、あるいは、投写画面に着信があることを知らせる文字等を重ね表示するのが望ましい。

図１７の処理フローでは、図１３（ａ）のＳ１０３において暗証番号の入力が適正に行われると、投写モード進行中における受信モードの選択処理（Ｓ１５１）に移行する。ここでは、音声通知モード（Ｓ１５２）、画面通知モード（Ｓ１５３）および非通知モード（Ｓ１５４）の３つの通知モードが選択肢としてユーザに提示される。

このうち、音声通知モードは、着信音により電話や電子メールの受信を通知するモードである。また、画面通知モードは、表示画面に着信を知らせる文字等を重ね表示することにより電話や電子メールの受信を通知するモードである。このモードでは、音声による受信の通知は行われない。非通知モードは、電話や電子メールの受信を一切通知しないモードである。

これら３つの受信モードのうち所望のモードが選択されると、投写モード進行中には、選択されたモードに従って受信通知がなされる。しかる後、上記と同様、ユーザに対し、投写モードへの移行が通知され（Ｓ１０６）、その後、投写モードが開始される（Ｓ１０７）。

次に、投写モード進行中に、レーザ光が人に向けられる可能性を察知して、レーザ光の誤照射を未然に防ぐための制御処理について、図１８および図１９を参照して説明する。

図１８（ａ）では、投写モード進行中に、操作ボタン部１７中の何れかの操作ボタンが操作されたか（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、あるいは、携帯電話機が持ち上げられた（Ｓ２０２：ＹＥＳ）ことに応じて、投写モードが中止され、表示モードを直視モードに切り替えられる（Ｓ２０３）。ここで、携帯電話機が持ち上げられたか否かは、図２、図９、図１２に示すセンサユニット２１０からコントローラ２１１に入力される加速度センサの検出信号に基づいて判別される。すなわち、加速度が所定の閾値を越えたときに、携帯電話機が持ち上げられたと判別される。

同図（ｂ）では、同図（ａ）における判定に、電話／電子メールの着信があったか（Ｓ２０４）が追加されている。この判定処理が追加されることにより、電話や電子メールの着信音により、反射的に携帯電話機を持ち上げ、あるいは、携帯電話機の近くに接近し、これによりレーザ光が人に誤照射されるとの事態が未然に回避される。

図１９（ａ）では、投写モード進行中に、メイン表示部１４側に配されたサブカメラ１５がＯＮされ（Ｓ２１１）、サブカメラ１５によって撮像された画像が画像処理ユニット２０４によって画像処理される。画像処理ユニット２０４は、撮像画像をもとに顔認識処理を行い（Ｓ２１２）、撮像画像中に人の顔が検出されたとき（Ｓ２１３：ＹＥＳ）、その旨を示す信号をコントローラ２１１に送る。コントローラ２１１は、画像処理ユニット２０４から顔検出信号を受信したことに応じて、投写モードを中止し、表示モードを直視モードに切り替える（Ｓ２１４）。

なお、ここでは、サブカメラ１５からの撮像画像に基づき顔認識処理を行い、メイン表示部１４に顔が接近しているかを判定するようにしたが、これに代えて、または、これとともに、サブカメラ１５からの撮像画像から人の認識を行い、人がメイン表示部１４に閾値距離より接近したことを判定して、表示モードを直視モードに切り替えるようにしても良い。また、サブカメラ１５からの撮像画像の他、背面側にあるメインカメラ２０の撮像画像をも用いて顔認識および人認識を行い、顔および人の接近を判定するようにしても良い。なお、実施例２、３の構成では、投写口が上部筐体１１のトップ位置に配されているため、上部筐体１１が半開きの状態で投写が行われることが起こり得る。この場合、サブカメラ１５によっては外部の撮影が困難である。よって、この使用形態では、メインカメラ２０からの撮像画像をもとに、人や顔の認識が行われる。

図１９（ｂ）では、投写モード進行中に、センサユニット２１０（ヒンジセンサ）からの信号をもとに、携帯電話機の折りたたみ角度が監視される（Ｓ２２１）。コントローラ２１１は、折りたたみ角度が不適正となったとき（Ｓ２２２：ＹＥＳ）、投写モードを中止し、表示モードを直視モードに切り替える（Ｓ２２３）。

上述の如く、携帯電話機の上部筺体１１が不所望な角度で開いた状態では、レーザ光の照射方向が上を向く等、誤って、レーザ光が人に照射される恐れがある。よって、図１９（ｂ）の制御処理のように、投写モード進行中に、携帯電話機の折りたたみ角度が不適正になったことに応じて投写モードを中止することにより、人に対するレーザ光の誤照射を未然に防ぐことができる。

図２０は、携帯電話機の起動時における処理フローである。

同図（ａ）は、実施例１、２の構成に対応するものである。電源がＯＮされると（Ｓ２３１）、液晶素子１０５、１３３がＯＦＦ状態にあるかが判別される（Ｓ２３２）。液晶素子１０５、１３３がＯＦＦ状態になければ（Ｓ２３２：ＮＯ）、液晶素子１０５、１３３がＯＦＦ状態とされ（Ｓ２３３）、その後、携帯電話機が起動される。

同図（ｂ）は、実施例３の構成に対応するものである。電源がＯＮされると（Ｓ２３１）、偏光回転器１４０がＯＦＦ状態にあるかが判別される（Ｓ２３４）。偏光回転器１４０がＯＦＦ状態になければ（Ｓ２３４：ＮＯ）、偏光回転器１４０がＯＦＦ状態とされ（Ｓ２３５）、その後、携帯電話機が起動される。

同図（ａ）（ｂ）の処理によれば、携帯電話機が起動時には必ず液晶素子１０５、１３３がＯＦＦ状態とされ、また、偏光回転器１４０がＯＦＦ状態とされるため、携帯電話機起動後に、コヒーレンス性の高いレーザ光が誤って外部に出射されるのを抑制できる。

同図（ｃ）は、実施例２、３の構成に対応するものである。電源がＯＮされると（Ｓ２３１）、回折パターン描画用の液晶パネル１３４が黒表示状態にあるかが判別される（Ｓ２３６）。液晶パネル１３４が黒表示状態になければ（Ｓ２３６：ＮＯ）、液晶パネル１３４が黒表示状態とされ（Ｓ２３５）、その後、携帯電話機が起動される。

同図（ｃ）の処理によれば、携帯電話機が起動時には必ず液晶パネル１３４が黒表示状態とされるため、万一、レーザ光が液晶素子１３３を透過し、あるいは、偏光ビームスプリッタ１４１を透過したとしても、レーザ光は、液晶パネル１３４によって遮光される。よって、携帯電話機起動後に、コヒーレンス性の高いレーザ光が誤って外部に出射されるのを防止できる。

次に、投写モード設定時における特有の処理について説明する。

図２１は、バッテリー残量および電波の受信状況の表示に関するものである。

同図（ａ）を参照して、投写モードが設定されると、バッテリー残量および電波受信状況の表示がＯＦＦにされる（Ｓ３１１）。投写モードの進行中、コントローラ２１１は、電源ユニット２０９から供給されるバッテリー情報をもとにバッテリー残量を監視する（Ｓ３１２）。そして、バッテリー残量が閾値Ｂ０を下回ったときに（Ｓ３１３：ＹＥＳ）、画像処理ユニット２０４に対し、バッテリー情報を投写画面に重ね表示する処理を行わせる（Ｓ３１４）。

ここで、バッテリー情報の表示は、バッテリー残量が少なくなった旨を通知する文字を画面上に表示する方法や、バッテリー残量を模式的にスケールによって表示する方法等によって行われる。また、この表示は、所定の周期で間欠的に行ってもよく、あるいは、バッテリー残量が少なくなるに応じて段階的に表示を変えながら行っても良い。

なお、同図（ａ）では、バッテリー情報を表示により行うようにしたが、音声によりバッテリー情報を通知するようにしても良い。また、同図（ｂ）に示すように、バッテリー残量が閾値Ｂ０を下回ったときに（Ｓ３１３：ＹＥＳ）、表示画像の明るさを、バッテリー残量に応じて段階的に低下させるようにしても良い（Ｓ３１５）。この場合、コントローラ２１１は、表示画像の明るさを変化させるための信号をレーザドライバ２０１に供給する。

図２２は、投写画像に関する制御処理フローである。なお、この処理フローは、実施例１の構成に対応するものである。

同図（ａ）では、机面等に対する携帯電話機の置き方が検出され（Ｓ４０１）、この置き方に応じてホログラムの縦横決定される（Ｓ４０２）。

投写画像を投写する場合、机面等に対する携帯電話機の置き方は、携帯電話機を所定角度だけ折りたたんだ状態で下部筺体１２の背面を被載置面に面接触させて置く方法（縦置き）と、携帯電話機を所定角度だけ折りたたんだ状態で上部筺体１１と下部筺体１２の側面を被載置面に面接触させて置く方法（横置き）が想定される。この場合、縦置きと横置きとでは、水平方向に対する液晶パネル１０６の縦横方向が異なる。このため、液晶パネル１０６に描画されるホログラム映像パターンの方も、縦置きの場合と横置きの場合とで、描画方向を変化させる必要がある。

同図（ａ）のＳ４０１では、被載置面に対し携帯電話機が縦置きされたか横置きされたかが判別される。この判別は、図２に示すセンサユニット２１０からの信号のうち、傾斜センサからの検出信号をもとに行われる。Ｓ４０２では、Ｓ４０１にて判別された置き方（縦置き／横置き）に応じて、液晶パネル１０６上におけるホログラム映像パターンの描画方向が決定される。そして、この描画方向に従って、液晶パネル１０６上にホログラム映像パターンが描画され、被投写面に画像が投写される。

なお、横置きには、携帯電話機の右側面を被載置面に面接触させる置き方（横置き１）と左側面を被載置面に面接触させる置き方（横置き２）があり得る。よって、Ｓ４０１では、横置きの場合に、横置き１と横置き２の何れであるかをも判別し、また、Ｓ４０２では、横置き１と横置き２の何れであるかに応じて液晶パネル１０６上におけるホログラム映像パターンの描画方向を決定する必要がある。

この他、表示画面の方向を適宜変更できるようにすると便利である。たとえば、携帯電話機にタッチセンサを配しておき、投写モード開始後に携帯電話機をタッチすることにより、表示画面の方向を変化させ得るようにすれば良い。

図２２（ｂ）は、投写画像の台形歪を補正するための処理フローである。

たとえば、携帯電話機を机面等に縦置きして机面上に画像を投写する場合、上部筺体１１の折りたたみ角度が変化するに応じて投写画像に生じる台形歪が変化する。したがって、投写モードにおいては、上部筺体１１の折りたたみ角度に応じて台形歪の補正処理を変化させる必要がある。

図２２（ｂ）では、Ｓ４１１において、携帯電話機の折りたたみ角度が検出される。この検出は、図２に示すセンサユニット２１０からの信号のうち、ヒンジセンサからの信号をもとに行われる。Ｓ４１２では、Ｓ４１１における検出結果に応じて、台形歪の補正処理が決定される。そして、決定された補正処理に従って、画像処理ユニット２０４により信号生成が行われ、液晶パネル１０６上に、台形歪が補正されたホログラム映像パターンが描画される。

図２３は、上記実施例に係る携帯電話機をテレビ会議システムに用いる場合の使用形態を示す図である。なお、同図には、便宜上、実施例１の構成による携帯電話機を用いる場合の使用形態が示されている。実施例２，３の構成による携帯電話機を用いる場合には、投写口が壁に向く位置まで上部筐体１１が折り畳まれる。

図において、３０は携帯電話機にＡＣ電源を供給するための接続プラグ、３１は電源線である。接続プラグ３０は、図１に示すプラグ接続部２４に接続されている。携帯電話機は投写モードに設定されている。ユーザは、携帯電話機の背面側に着座する。

ユーザの姿等は、メインカメラ２０によって撮像され、画像処理ユニット２０４にて処理された後、通信処理ユニット２０８を介して相手側端末装置に送信される。相手側端末装置から受信した画像情報は、通信処理ユニット２０８を介して画像処理ユニット２０４に送られ、ホログラム映像パターンとして液晶パネル１０６上に描画される。これにより、相手の姿等が壁面に投写される。

ユーザの音声は、マイク１８により集音され、通信処理ユニット２０８を介して相手側端末装置に送信される。また、相手側端末装置から受信した音声情報は、通信処理ユニット２０８を介してマイク／スピーカユニット２０７に送られ、外部マイク２１から出力される。

このように、携帯電話機を投写モードにて使用することにより、テレビ会議システムを構築することができる。本実施の形態は、別途、投写モードを追加することにより、携帯電話機の利便性ないし使用価値を顕著に高めることができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例によって制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も上記以外に種々の変更が可能である。

たとえば、本発明は、携帯電話機の他、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の他の携帯端末装置に適用することもできる。また、据え置きタイプの表示装置に適用することも可能である。

また、上記実施例１ではメイン表示部１４から画像を投写したが、サブ表示部１９から画像を投写するようにして良い。この場合、メイン表示部１４に、直視モードにて、プロジェクタが投写モードに設定されていることを表示させる。

この他、レーザ光源１０１や光源ユニット１３１を、種々の用途に共用することもできる。

たとえば、レーザ光源１０１または光源ユニット１３１から出射されるレーザ光をフラッシュの光源に利用するようにしても良い。この場合、たとえば、カメラ撮影時にレーザ光源１０１または光源ユニット１３１からの光をフラッシュ用の光学系に導く光路分離手段を配置し、レーザ光源１０１または光源ユニット１３１をパルス発光させる。

また、レーザ光源１０１または光源ユニット１３１から出射されるレーザ光を距離センサ用に共用することもできる。この場合、たとえば、距離測定時にレーザ光源１０１または光源ユニット１３１からの光を距離センサ用の光学系に導く光路分離手段を配置し、何れかのレーザ素子をパルス発光させ、パルス発光のタイミングと目標物からの反射光を受光するタイミングの間の時間差から、目標物までの距離を算出する。

この他、レーザ光源１０１または光源ユニット１３１から出射されるレーザ光を様々なパターンのフラッシュに用いることもできる。

本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

実施例１に係る携帯電話機の外観構成を示す図 実施例１に係る携帯電話機の構成を示す図 実施例１に係る高分子分散型液晶素子の構成を示す図 実施例１に係る光学系の動作を説明する図 実施例１に係る光学系の変更例を説明する図 実施例１に係る光学系の変更例を説明する図 実施例２に係る光学系の構成を示す図 実施例２に係る液晶素子の構成を示す図 実施例２に係る携帯電話機の構成を示す図 実施例２に係る光学系の変更例を示す図 実施例３に係る光学系の構成を示す図 実施例３に係る携帯電話機の構成を示す図 実施の形態に係る投写モード設定時の制御処理を示す図 実施の形態に係る投写モード設定時の制御処理の変更例を示す図 実施の形態に係る投写モード設定時の制御処理の変更例を示す図 実施の形態に係る投写モード設定時の制御処理の変更例を示す図 実施の形態に係る受信モードの設定処理を示す図 実施の形態に係る投写モード進行中の制御処理を示す図 実施の形態に係る投写モード進行中の制御処理の変更例を示す図 実施の形態に係る携帯電話起動時の制御処理を示す図 実施の形態に係るバッテリー残量と電波状況の表示処理を示す図 実施の形態に係るホログラム映像パターンの描画処理を示す図 実施の形態に係る携帯電話機をテレビ会議システムに使用する場合の使用形態を示す図

符号の説明

１４ メイン表示部
１５ サブカメラ
１７ 操作ボタン部
２０ メインカメラ
２１ 外部スピーカ
２２ バッテリー格納部
２４ プラグ接続部
１０１ レーザ光源
１０５ 液晶素子
１０６ 液晶パネル
１３１ 光源ユニット
１３３ 液晶素子
１３４ 液晶パネル
１４０ 偏光回転器
１４１ 偏光ビームスプリッタ
１４２ 拡散板
２０２ 液晶ドライバ
２０３ パネルドライバ
２０４ 画像処理ユニット
２０５ キーユニット
２０６ カメラユニット
２０７ マイク／スピーカユニット
２０９ 電源ユニット
２１０ センサユニット
２１１ コントローラ
２２０ パネルドライバ
２２１ 偏光ドライバ

Claims (6)

1. レーザ光を出射する光源と、
   前記光源の干渉性を低減させる第１の状態と前記光源の干渉性を略維持する第２の状態に切り替え可能な光学手段と、
   前記光学手段を制御するスイッチング制御回路と、
   前記光学手段を経由した前記レーザ光を変調する光変調素子と、
   映像信号に基づいて前記光変調素子を制御する変調制御回路と、を備え、
   前記変調制御回路は、
   前記光学手段が第１の状態にあるとき各画素位置の光量を変化させることにより画像を生成する映像パターンを前記光変調素子に描画させ、
   前記光学手段が第２の状態にあるとき回折により画像を生成するホログラムパターンを前記光変調素子に描画させる、
   ことを特徴とする映像表示装置。
2. 請求項１に記載の映像表示装置において、
   前記光学手段は、前記第１の状態において前記レーザ光を第１の方向に導くとともに、前記第２の状態において前記第１の方向とは異なる第２の方向に前記レーザ光を導き、
   前記光変調素子は、前記第１の方向に進む前記レーザ光が入射される第１の光変調素子と、前記第２の方向に進む前記レーザ光が入射される第２の光変調素子を備え、
   前記変調制御回路は、前記光学手段が第１の状態にあるとき前記第１の光変調素子に前記映像パターンを描画させるとともに、前記光学手段が第２の状態にあるとき前記第２の光変調素子に前記ホログラムパターンを描画させる、
   ことを特徴とする映像表示装置。
3. 請求項１または２に記載の映像表示装置において、
   前記光学手段は、印加電圧を制御することにより、液晶分子の向きが整列および非整列の状態に切り替えられる液晶素子を含む、
   ことを特徴とする映像表示装置。
4. 請求項１または２に記載の映像表示装置において、
   前記光学手段は、
   第１の偏光方向をもつ前記レーザ光を透過するとともに第２の偏光方向をもつ前記レーザ光を反射するビームスプリッタと、
   前記ビームスプリッタに入射する前記レーザ光の偏光方向を制御信号に応じて前記第１の偏光方向と前記第２の偏光方向との間で変化させる偏光方向切替素子と、
   前記ビームスプリッタを透過した前記レーザ光と前記ビームスプリッタによって反射された前記レーザ光の何れか一方を拡散させる拡散素子と、
   を有することを特徴とする映像表示装置。
5. レーザ光を出射する光源と、
   前記レーザ光を拡散させる第１の状態と前記レーザ光を直進させる第２の状態に切り替え可能な光学手段と、
   前記光学手段を制御するスイッチング制御回路と、
   前記光学手段を経由した前記レーザ光を変調する光変調素子と、
   映像信号に基づいて前記光変調素子を制御する変調制御回路と、を備え、
   前記スイッチング制御回路は、
   前記光変調素子が直視モードで画像を表示するときは前記光学手段を前記第１の状態とし、
   前記光変調素子が投写モードで画像を表示するときは前記光学手段を前記第２の状態とする、
   ことを特徴とする映像表示装置。
6. 請求項１ないし５の何れか一項に記載の映像表示装置を有する携帯端末装置。
   

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