JP2009198862A - Electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、被写体を撮像して画像データを生成する機能と、画像データを光像として外部に投影する機能とを併せ持つ電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic apparatus having both a function of capturing a subject and generating image data, and a function of projecting image data to the outside as a light image.
撮像機能と投影機能とを併せ持つ電子機器として、例えば特許文献1に記載されたものがある。この電子機器では、撮像を行う際に、投影用の光源を被写体照明用の光源として用いることができる。
As an electronic device having both an imaging function and a projection function, for example, there is one described in
しかしながら、一般に投影に適した照射角と被写体照明に適した照射角は一致しないことが多く、上記のように投影用の光源と被写体照明用の光源とを兼用する構成では、投影を優先すると照明光が照明すべき範囲をカバーしきれず、照明を優先すると投影像にケラレが生ずるなどの不都合が生ずるおそれがある。 However, in general, the illumination angle suitable for projection and the illumination angle suitable for subject illumination often do not coincide with each other. As described above, in the configuration using both the projection light source and the subject illumination light source, illumination is given priority to projection. If the light cannot cover the range to be illuminated and priority is given to illumination, there is a risk that inconveniences such as vignetting will occur in the projected image.
本発明に係る電子機器は、撮像モード時に被写体を撮像して画像データを生成する撮像部と、投影モード時に、光源からの光を用いて投影する画像の画像データに基づく像を形成し、光像を外部に投影する投影部と、投影モード時に光源を制御するとともに、撮像モード時に、必要に応じて被写体を照明するために光源を点灯せしめる光源制御手段と、被写体照明用に光源を点灯するときは、照明範囲が撮像範囲に対して適正となるように、投影部の照射角または撮像部の撮像画角を調整する調整手段とを具備することを特徴とする。
被写体照明用に光源を点灯するときは、撮像画角と投影画角とを略一致させるようにしてもよい。
被写体照明用に光源を点灯するときは、投影モード時よりも照射角が広くなるように調整してもよい。
照射角の調整は、投影部を構成する投影光学系を光軸方向に移動させること、投影光路内に照射角を変更する光学部材を挿脱すること、投影光路内に設けられた光透過部材の状態を変えることなどで実現できる。
照射角に対して撮像画角を変更してもよい。
投影部は、屈曲光学系を用いることで略L字状の光路を形成して成り、そのL字の窪み部分に撮像部を配置した構成でもよい。
An electronic apparatus according to the present invention forms an image based on image data of an image to be projected using light from a light source in an image capturing unit that captures an image of a subject and generates image data in the image capturing mode. A projection unit that projects an image to the outside, a light source control unit that controls the light source in the projection mode, and that turns on the light source to illuminate the subject as necessary in the imaging mode, and the light source for the subject illumination In some cases, adjustment means is provided for adjusting the irradiation angle of the projection unit or the imaging field angle of the imaging unit so that the illumination range is appropriate for the imaging range.
When the light source is turned on for subject illumination, the imaging field angle and the projection field angle may be substantially matched.
When the light source is turned on for subject illumination, the illumination angle may be adjusted to be wider than in the projection mode.
The adjustment of the irradiation angle is performed by moving the projection optical system constituting the projection unit in the optical axis direction, inserting or removing an optical member that changes the irradiation angle in the projection optical path, or a light transmitting member provided in the projection optical path. This can be achieved by changing the state of the.
The imaging field angle may be changed with respect to the irradiation angle.
The projection unit may be formed by forming a substantially L-shaped optical path by using a bending optical system, and the imaging unit may be disposed in the L-shaped depression.
本発明によれば、投影光源と照明光源とを兼用する構成において、投影も照明も最適な照射角で行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to perform projection and illumination at an optimal irradiation angle in a configuration in which both a projection light source and an illumination light source are used.
図1〜図5により本発明の一実施の形態を説明する。
図1,図2は本実施形態における撮像/投影モジュールを示し、図1は側面断面図、図2はそのII−II線から見た正面図である。このモジュールMは、撮像系と投影系とを単一のケース11に収容して成り、これをデジタルカメラや携帯電話機に組み込むことで、カメラ機能とプロジェクタ機能の双方が実現可能となる。その他の電子機器に組み込んでもよい。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 and 2 show an imaging / projection module according to the present embodiment, FIG. 1 is a side sectional view, and FIG. 2 is a front view seen from the line II-II. This module M is configured by housing an imaging system and a projection system in a
ケース11は直方体形状をなし、その内部空間は、仕切部12により略L字状の投影部収容空間SP1と、そのL字の凹みに相当する位置にあたる撮像部収容空間SP2とに区画される。投影部収容空間SP1に収容される投影部20は、L字の一端に相当する箇所に設けられるLED等の光源21と、光源光を集光する集光レンズ22と、L字の角部に相当する箇所に設けられる偏光ビームスプリッタ(以下、PBS23)および反射型液晶表示素子24と、L字の他端に相当する箇所に設けられる投影レンズ25とを有する。
The
一方、撮像部収容空間SP2に収容される撮像部30は、撮像光学系31およびCCD等の撮像素子32を有する。また、ケース11の図示下面には、光源21から発した熱を逃がすための金属製の放熱ブロック40が固着されている。本実施形態のモジュールMは、図示のごとくこの放熱ブロック40を含めて全体が略直方体をなす。
On the other hand, the
図3は上記モジュールMを組み込んだ携帯電話機の一例を示している。金属製の外カバー1には、撮像/投影用の窓W1が形成され、その内側にモジュールMが配置される。図1にも示すように、窓W1には透明の保護カバー3が嵌め込まれている。また、上記放熱ブロック40は、外カバー1の裏面に当接される。W2は閃光発光窓である。本実施形態では、後述するように投影部20の光源を被写体照明用の光源として用いることができるが、それとは別に閃光装置を有していてもよい。
FIG. 3 shows an example of a cellular phone in which the module M is incorporated. An imaging / projection window W1 is formed in the metal
携帯電話機でカメラモード(撮像モード)を設定し、撮影操作を行うと、窓W1を介して入射した被写体光束が撮像光学系31を透過して撮像素子32に入射し、光電変換変換される。その光電変換出力に基づいて画像データが生成され、画像データは不図示の記録媒体に記録される。
When a camera mode (imaging mode) is set with a mobile phone and a photographing operation is performed, a subject luminous flux incident through the window W1 passes through the imaging
携帯電話機でプロジェクタモード(投影モード)を設定し、記録媒体中の画像データから投影したい画像データを選択すると、その画像が液晶表示素子24に表示されるとともに、光源21が点灯される。光源光は集光レンズ22およびPBS23を介して液晶表示素子24の表示面に入射し、その反射光が投影すべき光像となる。光像は、PBS23で90度屈曲され、投影レンズ25および窓W1を介して外部に投影される。
When the projector mode (projection mode) is set with the mobile phone and image data to be projected is selected from the image data in the recording medium, the image is displayed on the liquid
光源21から発した熱は、ケース11の下部に固着された放熱ブロック26から携帯電話機の金属製外カバー1に伝わり、外部に放出される。これにより熱による光源21の破損や、画像への悪影響が防止される。
Heat generated from the
このように本実施形態では、L字状の投影部の凹みに相当する部分に直方体の撮像部30を配置することで、モジュール全体を直方体形状としたので、モジュール全体の小型化および形状の単純化が図れ、電子機器への配置の自由度を高められるとともに、組立性が向上する。ただし、撮像部30と投影部20はモジュール化されていなくてもよい。
As described above, in this embodiment, the entire module has a rectangular parallelepiped shape by disposing the rectangular
ここで、撮像モード時には、投影部20の光源21を被写体照明の光源として用いることができる。すなわち、撮像にあたって被写体を照明する必要が生じた場合は、液晶表示素子24を白色表示状態にして光源21を点灯させることで、投影部20から白色光が照射され被写体を照明する。この場合、フラッシュ装置のような閃光発光も可能であるし、撮影用ライトのような連続的な照射も可能である。また、液晶表示素子24の表示色を変えることで、照明光の色を自在に変えることができる。
Here, in the imaging mode, the
ただし、例えば図4に示すように照明光の照射角βが撮像画角αよりも小さい(狭い)と、撮影範囲の一部しか照明することができず、被写体が部分的に暗くなってしまう。一方、照射角βが大きい(広い)場合は、投影時に像がケラれ易いという問題が生ずる。そこで本実施形態では、状況に応じて投影部20の照射角βを調整できるようにした。
However, for example, as shown in FIG. 4, when the illumination light irradiation angle β is smaller (narrower) than the imaging field angle α, only a part of the photographing range can be illuminated, and the subject becomes partially dark. . On the other hand, when the irradiation angle β is large (wide), there arises a problem that an image is easily vignetted during projection. Therefore, in the present embodiment, the irradiation angle β of the
照射角βの変更は、例えば図5のように投影レンズ25の一部を光軸方向に移動させることで行う。これは、一般的なズームレンズのズーミングと同様に、レンズ駆動モータを用いて行うことができる。そして、投影時には投影に適した照射角βとし、撮像時には、照射角βを撮像画角αとほぼ一致させる。照射角βを撮像画角αと一致させれば、通常の撮像距離においては撮像範囲の必要部分のほぼ全体を照明することができ、被写体が部分的に暗くなることはない。照射角βを撮像画角αより大きくしてもよいが、大きくし過ぎると照射距離が短くなる。また、光学あるいは電子ズームにより撮影画角αが変更可能な場合は、その撮影画角αに応じて照射角βを調整し、常に撮像画角αとほぼ一致させるようにすることが望ましい。
The irradiation angle β is changed by, for example, moving a part of the
照射角βの変更は、例えば図6に示すように、照射角を広くする作用を持つ光学部材51を投影部20の照射光路に挿脱することでも実現できる。光学部材51は、凹レンズ、フレネルレンズ、または拡散板などから構成され、何らかのアクチュエータでこれをスライド式に照射光路に挿脱する。投影時には、図6(a)に示すように光学部材51を照射光路から退避させ、投影に適した照射角βとする。このとき、図示のように光学部材51が撮影光学系31を覆うようにすると、光学部材51を撮影光学系31の保護カバーとして機能させることができる。
For example, as shown in FIG. 6, the irradiation angle β can be changed by inserting / removing the
一方、照明時には、図6(b)に示すように光学部材51を投影部20の照射光路に挿入する。これにより照射角βが大きくなり、必要な照射範囲をカバーできる。本例では、撮像画角αの変更に応じて照射角βを調整することはできないが、光学部材51を挿入したときの照射角βを最大撮像画角αと一致させれば、あらゆる撮像画角αに対応できる。
On the other hand, at the time of illumination, the
図6の光学部材51に代えて、図7に示すような可撓性のフィルム(例えば、拡散フィルム)52を用いてもよい。フィルム52は軸部材53に巻き取り可能とされ、投影時はフィルム52を巻き取って投影に適した照射角βとし、照明時時には図示のようにフィルム52を投影部20(投影レンズ25の)前に配置させ、照射角βを大きくする。
Instead of the
図8は照射角βの変更をPN液晶素子54で行う例を示している。PN液晶素子54は、投影部20の投影レンズ25の前面に固定されている。投影時には、PN液晶素子54に電圧を印加して透明化し、投影に適した照射角βを得る。照明時には、PN液晶素子54に電圧を印加せず、拡散状態を維持することで、照明光を拡散させる。これにより照明光の照射角βを大きくすることができる。
FIG. 8 shows an example in which the irradiation angle β is changed by the PN
以上では、照射角βを撮像画角αに応じて調整したが、逆に撮影画角αを照射角βに応じて調整してもよい。つまり照射角βは常に投影に適した角度に保持し、撮像にあたって照明が必要なときは、撮像画角αを照射角βに合わせて調整する(例えば、α=βとする)。撮像画角αと照射角βの双方を調整してもよい。 In the above, the irradiation angle β is adjusted according to the imaging angle of view α, but conversely, the shooting angle of view α may be adjusted according to the irradiation angle β. That is, the irradiation angle β is always maintained at an angle suitable for projection, and when illumination is required for imaging, the imaging field angle α is adjusted to the irradiation angle β (for example, α = β). Both the imaging angle of view α and the irradiation angle β may be adjusted.
1 外カバー
20 投影部
21 光源
22 集光レンズ
23 偏光ビームスプリッタ
24 反射型液晶表示素子
25 投影レンズ
30 撮像部
31 撮像レンズ
32 撮像素子
51 光学部材
52 拡散フィルム
54 PN液晶素子
DESCRIPTION OF
Claims (9)
投影モード時に、光源からの光を用いて投影する画像の画像データに基づく像を形成し、該光像を外部に投影する投影部と、
前記投影モード時に前記光源を制御するとともに、前記撮像モード時に、必要に応じて被写体を照明するために前記光源を点灯する光源制御手段と、
前記被写体照明用に前記光源を点灯するときは、照明光の照明範囲が撮像範囲に対して適正となるように、前記投影部の照射角または前記撮像部の撮像画角を調整する調整手段とを具備することを特徴とする電子機器。 An imaging unit that captures an image of a subject and generates image data in an imaging mode;
A projection unit that forms an image based on image data of an image to be projected using light from a light source and projects the light image to the outside during the projection mode;
A light source control means for controlling the light source during the projection mode and lighting the light source to illuminate the subject as needed during the imaging mode;
Adjusting means for adjusting an irradiation angle of the projection unit or an imaging field angle of the imaging unit so that an illumination range of illumination light is appropriate with respect to the imaging range when the light source is turned on for the subject illumination; An electronic apparatus comprising:
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