JP2009229744A - Portable information terminal appratus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、プロジェクタを備えた携帯型情報端末装置に関する。 The present invention relates to a portable information terminal device provided with a projector.
従来、手持ち可能な筐体の内部に、画像表示用のディスプレイと、画像投影用のプロジェクタと、ディスプレイおよびプロジェクタの制御をおこなう制御部が収められ、ディスプレイに表示される画像がプロジェクタを介して筐体の外部へ拡大表示されるように構成された携帯型端末が提案されている(たとえば、下記特許文献1を参照。)。 Conventionally, a display for image display, a projector for image projection, and a control unit for controlling the display and the projector are housed in a hand-held housing, and an image displayed on the display is enclosed via the projector. A portable terminal configured to be enlarged and displayed outside the body has been proposed (see, for example, Patent Document 1 below).
しかしながら、携帯電話機などの携帯型端末装置は、携帯性を確保するため小型であり、また、バッテリで動作するため低消費電力の装置構成となっている。このため、携帯型端末装置に搭載されるプロジェクタも同様に、小型化と低消費電力を両立する必要がある。 However, a portable terminal device such as a cellular phone is small in order to ensure portability, and has a low power consumption device configuration because it operates on a battery. For this reason, a projector mounted on a portable terminal device needs to be both compact and low power consumption.
プロジェクタの部材は、例えば、カラー画像にするための異なる発光色の光源、光源からの光の利用効率を高める集光レンズ、異なる発光色の照明光を合成する混色部材、照明光を液晶パネルに入射できる偏光軸に揃えて利用効率を高める偏光変換素子、画像を表示する液晶パネル、液晶パネルの表示を拡大投影する投影レンズ、から構成される。上述した特許文献1には、プロジェクタの構成部材を携帯型端末装置に搭載した状態が開示されている。 Projector members include, for example, light sources of different emission colors for forming a color image, a condensing lens that increases the use efficiency of light from the light sources, a color mixing member that combines illumination lights of different emission colors, and illumination light to the liquid crystal panel. It is composed of a polarization conversion element that increases the utilization efficiency by aligning with the polarization axis that can be incident, a liquid crystal panel that displays an image, and a projection lens that magnifies and projects the display of the liquid crystal panel. Patent Document 1 described above discloses a state in which the constituent members of the projector are mounted on a portable terminal device.
特に携帯電話機などの携帯型端末装置は薄型であるが、光源から投影レンズまでの構成部材を一直線に筐体の厚み方向に並べると携帯型端末装置の筐体は厚くなる。プロジェクタの構成部材を一直線に配置する方向を、携帯電話機の筐体長手方向に沿って配置した場合、携帯型端末装置の筐体の厚さは、画像表示用のディスプレイの高さと、液晶パネルからの光線を取り込む投影レンズの直径により制約されるため、薄型化することが困難となる。 In particular, a portable terminal device such as a cellular phone is thin, but if the components from the light source to the projection lens are aligned in the thickness direction of the casing, the casing of the portable terminal device becomes thick. When the direction in which the constituent members of the projector are arranged in a straight line is arranged along the longitudinal direction of the casing of the mobile phone, the thickness of the casing of the portable terminal device depends on the height of the display for image display and the liquid crystal panel. Therefore, it is difficult to reduce the thickness of the projection lens.
また、特許文献1にはプロジェクタの構成部材を一直線に配置せずミラーによって光を直角に屈曲させる構成が記載されているが、構成する光学部材が多くなり、また反射損失による光学的な損失もあり、小型化と光の利用効率の両方で課題がある構成となっている。 Further, Patent Document 1 describes a configuration in which the constituent members of the projector are not arranged in a straight line and the light is bent at a right angle by a mirror, but the number of constituent optical members increases, and optical loss due to reflection loss also occurs. In other words, there are problems in both miniaturization and light utilization efficiency.
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、携帯型端末装置に搭載されるプロジェクタを少ない部材構成で小型化を実現し、使用される各部材は光源からの利用効率が高く損失の少ない部材を用いて低消費電力を実現することができる携帯型情報端末装置を提供することを目的とする。 In order to eliminate the above-described problems caused by the prior art, the present invention realizes downsizing of a projector mounted on a portable terminal device with a small number of member configurations, and each member used is highly efficient from the light source and has a loss. It is an object of the present invention to provide a portable information terminal device that can realize low power consumption by using a member having a small amount.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、プロジェクタを備えた携帯型情報端末装置であって、前記プロジェクタは、光を発光する光源部と、前記光源部からの光を偏光変換するとともに、当該光を略直角に屈曲させる偏光変換素子と、前記偏光変換素子からの光を画像に応じて変調する空間変調素子と、前記空間変調素子からの光を投影する投影レンズと、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a portable information terminal device according to the present invention is a portable information terminal device including a projector, wherein the projector includes a light source unit that emits light, A polarization conversion element that polarizes and converts light from the light source unit and bends the light substantially at a right angle; a spatial modulation element that modulates light from the polarization conversion element according to an image; and light from the spatial modulation element And a projection lens for projecting.
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記携帯型情報端末装置が、表示部筐体と、操作部筐体と、前記表示部筐体および前記操作部筐体とを接続するヒンジ部材と、を備え、前記表示部筐体と前記操作部筐体とが、前記ヒンジ部材で回動自在に接続され、前記ヒンジ部材を支点として折り畳み可能に構成され、前記プロジェクタは、前記表示部筐体または前記操作部筐体のいずれかに配置されることを特徴とする。 In the portable information terminal device according to the present invention, the portable information terminal device includes a display unit casing, an operation unit casing, the display unit casing, and the operation unit casing. A hinge member for connecting the display unit housing, the display unit housing and the operation unit housing are rotatably connected by the hinge member, and are configured to be foldable with the hinge member as a fulcrum. The display unit casing is disposed in either the display unit casing or the operation unit casing.
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記表示部筐体または前記操作部筐体の前記ヒンジ部材側から、前記光源部、前記偏光変換素子の順でそれぞれ配置されたことを特徴とする。 In the above invention, the portable information terminal device according to the present invention is arranged in the order of the light source unit and the polarization conversion element from the hinge member side of the display unit casing or the operation unit casing. It is characterized by that.
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記操作部筐体または前記表示部筐体のいずれかを水平面に載置し、前記操作部筐体と前記表示部筐体との角度を略直角とした場合に、当該水平面によって投影される光が遮られないように、前記投影レンズを前記表示部筐体または前記操作部筐体における所定の高さに配置することを特徴とする。 Further, in the portable information terminal device according to the present invention, in the above invention, either the operation unit casing or the display unit casing is placed on a horizontal plane, and the operation unit casing and the display unit casing are mounted. The projection lens is arranged at a predetermined height in the display unit casing or the operation unit casing so that the light projected by the horizontal plane is not blocked when Features.
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記操作部筐体または前記表示部筐体のいずれかを水平面に載置し、前記操作部筐体と前記表示部筐体との角度を直角より大きな角度とした場合に、前記水平面に光を投影することを特徴とする。 Further, in the portable information terminal device according to the present invention, in the above invention, either the operation unit casing or the display unit casing is placed on a horizontal plane, and the operation unit casing and the display unit casing are mounted. When the angle with the angle is larger than the right angle, light is projected onto the horizontal plane.
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記水平面に投影した光によってあらわされる画像が長方形状をなすように、前記空間変調素子が変調する画像を台形状とする台形補正をおこなうことを特徴とする。 In the portable information terminal device according to the present invention, in the above invention, a trapezoidal shape in which the image modulated by the spatial modulation element is trapezoidal so that an image represented by light projected onto the horizontal plane has a rectangular shape. It is characterized by performing correction.
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記プロジェクタが、前記表示部筐体に配置され、当該表示部筐体における、折り畳まれた際の当該表示部筐体の内側に設けられた表示画面とは反対の面から、光を投影することを特徴とする。 Further, the portable information terminal device according to the present invention is the portable information terminal device according to the above invention, wherein the projector is disposed in the display unit casing and is folded inside the display unit casing in the display unit casing. The light is projected from the surface opposite to the display screen provided in.
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記偏光変換素子が、偏光分離膜と、1/2波長板と、反射膜と、を備えたことを特徴とする。 In the portable information terminal device according to the present invention as set forth in the invention described above, the polarization conversion element includes a polarization separation film, a half-wave plate, and a reflection film.
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記偏光変換素子が、偏光分離膜と、1/4波長板および反射板と、反射膜と、を備えたことを特徴とする。 The portable information terminal device according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the polarization conversion element comprises a polarization separation film, a quarter wavelength plate and a reflection plate, and a reflection film. To do.
また、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、上記の発明において、前記光源部が、複数色の光源と、各前記光源から光を合成する合成手段と、を備えたことを特徴とする。 In the portable information terminal device according to the present invention as set forth in the invention described above, the light source unit includes a light source of a plurality of colors and a combining unit that combines light from the light sources.
この発明にかかる携帯型情報端末装置によれば、携帯型端末装置に搭載されるプロジェクタを少ない部材構成で小型化を実現し、使用される各部材は光源からの利用効率が高く損失の少ない部材を用いて低消費電力を実現することができる。 According to the portable information terminal device according to the present invention, the projector mounted on the portable terminal device can be miniaturized with a small number of member configurations, and each member used is a member with high utilization efficiency from the light source and low loss. Low power consumption can be realized using
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる携帯型情報端末装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。以下の実施の形態においては、携帯型情報端末装置の一例として携帯型電話機への適用例を示す。 Exemplary embodiments of a portable information terminal device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiment, an example of application to a portable telephone will be shown as an example of a portable information terminal device.
(実施の形態1)
まず、この発明にかかる実施の形態1のプロジェクタを備えた携帯型電話機について説明する。図1は、この発明にかかる実施の形態1のプロジェクタを備えた携帯型電話機の概略構成を示す説明図である。図1において、この発明にかかる実施の形態1の携帯型電話機100は、操作部101と表示部102とを備えている。操作部101および表示部102は、ともに、略長方体形状からなる筐体(以下それぞれを「操作部筐体」、「表示部筐体」という)103、104を備えている。
(Embodiment 1)
First, a portable telephone provided with the projector according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a mobile phone including the projector according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the
操作部筐体103と表示部筐体104とは、ヒンジ部材110を介して連結されている。操作部筐体103と表示部筐体104とは、ヒンジを中心として相対的に回動可能とされている。携帯型電話機100は、ヒンジ部材110を中心として操作部筐体103と表示部筐体104とを相対的に回動させることによって、たとえば表示部筐体104と操作部筐体103とが重なり合う折り畳み状態や、操作部筐体103と表示部筐体104とが所定の角度をなす開放状態などの各種の状態をとることが可能とされている。
The
操作部筐体103は、複数の操作キー105を備えている。操作キー105は、操作部筐体103の一面側に設けられており、利用者による押圧操作を受け付けるボタン型のキーなどによって実現されている。操作キー105は、操作部筐体103の側面に設けられていてもよい。操作キー105を操作部筐体103の側面に設けることにより、携帯型電話機100が折り畳み状態にある場合にもプロジェクタを使用することが可能になる。
The
表示部筐体104は、メインディスプレイ106を備えている。メインディスプレイ106は、表示部筐体104の一面側に設けられており、LCD(Liquid Crystal Display)が用いられる。この実施の形態1において、メインディスプレイ106は、携帯型電話機100が折り畳み状態にある場合に操作部筐体103に対面する位置(内側)に設けられている。また表示部筐体104は、プロジェクタ107を備えている。
The
つぎに、プロジェクタ107について説明する。図2−1は、プロジェクタ107の概略構成を示す説明図である。図2−1において、プロジェクタ107は、光源部201、偏光変換素子202、空間変調素子203および投影レンズ204によって構成されている。プロジェクタ107において、投影レンズ204は、表示部筐体104におけるメインディスプレイ106とは反対側の面に設けられている。また、プロジェクタ107において、光源部201、空間変調素子203および偏光変換素子202は、表示部筐体104の内部に設けられている。
Next, the
光源部201および偏光変換素子202は、表示部筐体104の内部において、ヒンジ部材110側から、光源部201、偏光変換素子202の順でそれぞれ配置されている。すなわち、光源部201は偏光変換素子202よりもヒンジ部材110側に設けられており、逆に偏光変換素子202は光源部201よりもヒンジ部材110から離反する位置に設けられている。
The
光源部201は、光を発光し、発光した光を偏光変換素子202に対して出射する。光源部201における照明方式は、たとえばロッドインテグレータ方式による混色照明でもよい。
The
図2−2は、複数色の光を発光する光源部201の具体例を示す説明図である。図2−2において、光源部201は、複数色の光を発光する。光源部201は、それぞれ赤(R)、緑(G)および青(B)の3色の光を発光する3つのLED1101、1102、1103を備えている。この実施の形態では、光源部201における3つのLED1101、1102、1103によって複数色の光源が実現されている。
FIG. 2B is an explanatory diagram of a specific example of the
各LED1101、1102、1103には、それぞれ集光レンズ1104が設けられている。これによって、各LED1101、1102、1103が発光した光を高効率で利用することを可能としている。LED1102は偏光変換素子202に対向するように配置されている。LED1101、1103は、LED1102から偏光変換素子202に照射する光の光路を間にして対向配置されている。
Each
LED1102と偏光変換素子202との間であって、LED1101、1103の間となる位置には、ダイクロイックミラー1105、1106が設けられている。ダイクロイックミラー1105は、赤(R)色光となる波長範囲の光を反射して、その他の色の光となる波長範囲の光を透過する。ダイクロイックミラー1106は、青(B)色光となる波長範囲の光を反射して、その他の色の光となる波長範囲の光を透過する。光源部201においては、ダイクロイックミラー1105、1106によって各光源から光を合成する合成手段が実現されている。
Dichroic mirrors 1105 and 1106 are provided at positions between the
このような光源部201において、LED1101が発光した光はダイクロイックミラー1105によって反射されて偏光変換素子202に入射する(図2−2における矢印Aを参照)。LED1102が発光した光はダイクロイックミラー1105、1106を通過して偏光変換素子202に入射する(図2−2における矢印Aを参照)。
In such a
LED1103が発光した光はダイクロイックミラー1106によって反射されて偏光変換素子202に入射する(図2−2における矢印Aを参照)。偏光変換素子202に入射した各色の光は、空間変調素子に向けて出力される(図2−2における符号Bを参照)。偏光変換素子202に入射した各色の光は、図2−2における紙面手前側から奥側に向かって出射される。
The light emitted from the LED 1103 is reflected by the
光源部201によれば、カラー画像を投影することができるので、見易い画像を投影することができ、プロジェクタ107を備えた携帯型電話機100の利便性の向上を図ることができる。これによって、携帯性の向上を図るとともに、より一層使い易い携帯型電話機100を提供することができる。
Since the
この実施の形態1では、3色の光源を時分割で順次点灯させ、それぞれ応じた画像をLCDで投影する。このような方式をフィールドシーケンシャルカラー方式といい、このフィールドシーケンシャルカラー方式によれば、LCDを1枚とすることができるため、プロジェクタのサイズを小型化することができる。 In the first embodiment, three color light sources are sequentially turned on in a time-sharing manner, and corresponding images are projected on the LCD. Such a system is called a field sequential color system. According to this field sequential color system, since one LCD can be used, the size of the projector can be reduced.
偏光変換素子202は、光源部201からの光を偏光変換するとともに、光源部201からの光を当該光の偏光変換素子202に対する入射角度に対して略直角に屈曲させる。偏光変換素子202は、光源部201からの光を偏光変換することによって光源部201が発光した光の偏光成分をそろえ、偏光成分をそろえた光を空間変調素子203に向けて出射する。
The
偏光変換素子202は、偏光分離膜と位相差板と反射膜とを備えている(図3および図4を参照)。位相差板としては、たとえば1/2波長板を用いることが可能である。また、位相差板は、1/2波長板に限るものではなく、1/2波長板に代えて1/4波長板であってもよい。位相差板として1/2波長板を用いるか1/4波長板を用いるかは限定されるものではなく、プロジェクタ107の設計段階において適宜決定してもよい。
The
上述した課題で説明した通り、プロジェクタの構成部材を一直線に配置すると、携帯型端末装置の筐体の厚さは、液晶パネルと投影レンズの高さにより薄型化することが困難であった。これに対し、この発明にかかる実施の形態1では、偏光変換素子は光を偏光変換するとともに照明光を直角に屈曲させる構成としている。 As described in the above-described problem, when the constituent members of the projector are arranged in a straight line, it is difficult to reduce the thickness of the casing of the portable terminal device due to the height of the liquid crystal panel and the projection lens. On the other hand, in Embodiment 1 according to the present invention, the polarization conversion element is configured to convert light into polarized light and bend the illumination light at a right angle.
また、図3および図4の偏光変換素子は、入射幅に対して出射幅の大きさが2倍に拡大されている。図1の携帯型電話機100における偏光変換素子202の搭載方向は、入射幅方向が筐体の厚さ方向、出射幅方向が筐体の長手方向になっている。偏光変換素子202の入射面側は小さいため光源と混色部材を小型化でき、携帯型電話機の筐体を薄く出来る。
Further, in the polarization conversion element shown in FIGS. 3 and 4, the output width is doubled with respect to the incident width. The mounting direction of the
偏光変換素子202の出射面側は大きくなっているが、携帯型電話機の筐体の長手方向に配置されているため、筐体の大きさに制約を与えない。つまり、携帯型電話機の筐体の厚さは、液晶パネルと投影レンズの高さに制約を受けないため構成のため薄型化が可能となっている。
Although the exit surface side of the
また、偏光変換素子の出射面側に配置される部材は、携帯型電話機の筐体の大きさに影響がなく小型化の制約を受けないため、さらに光の利用効率を高めることが可能になる。例えば投影レンズの直径を大きくすれば、液晶パネルからの出射光をより広角に取り込むことができ光の利用効率はさらに高くなる。 In addition, since the member disposed on the exit surface side of the polarization conversion element does not affect the size of the casing of the mobile phone and is not restricted by downsizing, it is possible to further improve the light use efficiency. . For example, if the diameter of the projection lens is increased, the light emitted from the liquid crystal panel can be taken in at a wider angle, and the light utilization efficiency is further increased.
空間変調素子203は、偏光変換素子202からの光を画像に応じて変調する。空間変調素子203は、偏光変換素子202から出射された光の振幅や位相を空間的に変化させる機能を備えた光学素子であって、LCDが用いられる。この実施の形態1における空間変調素子203としてのLCDは、背面側から入射した光を変調して正面側から出射する、透過型のLCDとされている。空間変調素子203は、変調した光を投影レンズ204に向けて出射する。
The
光源部201が発光した光の偏光成分を偏光変換素子202によってそろえることによって、光源部201が発光した光を高効率で利用することが可能になる。空間変調素子203に入射する光は、一方向の偏光成分しか用いられず、その他の偏光成分の光は使うことができないが、偏光変換素子202によって光の偏光成分をそろえることにより、LCDにおいて高効率で利用することを可能とする。
By aligning the polarization components of the light emitted from the
投影レンズ204は、空間変調素子203からの光を投影する。投影レンズ204は、空間変調素子203が変調した光(画像光)すなわちLCDに表示した画像を投影する。プロジェクタ107は、壁面を投影対象としてもよいし、投影レンズ204の前方に設けたコピー用紙などの平面を投影対象としてもよい。プロジェクタ107の投影対象は特定の物体に限定されるものではなく、携帯型電話機100の利用者によって適宜任意の物体を投影対象とすることができる。
The
投影レンズ204は、操作部筐体103と表示部筐体104との角度を略直角とした状態で操作部筐体103を水平面に載置した場合に、水平面から所定の高さをなす位置に設けられている。所定の高さは、操作部筐体103と表示部筐体104との角度を略直角とした状態で操作部筐体103を水平面に載置した場合に、水平面によって投影される光(画像光)が遮られない高さとされている。すなわち、水平面から所定の高さをなす位置に投影レンズ204を設けることによって、投影レンズ204が投影した画像全体を表示することができる。
The
表示部筐体104においてメインディスプレイ106とは反対側の面に投影レンズ204が設けられているため、プロジェクタ107は、折り畳み状態にある場合に表示部筐体104と操作部筐体103との間に位置づけられるメインディスプレイ106とは反対側となる面から光(画像光)を投影する。
Since the
つぎに、偏光変換素子202の構成について説明する。図3および図4は、偏光変換素子202の構成を示す説明図である。図3において、偏光変換素子202は、偏光分離膜301と1/2波長板302と反射膜303とを備えている。光源部201からの光は、無偏光であり、偏光変換素子202の入射面から入射する。
Next, the configuration of the
入射面から入射した無偏光は、偏光分離膜301に到達するとP波とS波とに偏光分離される。偏光分離膜301は、入射した無偏光の中のS偏光の進行方向を変え、1/2波長板302に向かうように入射する光を当該光の進行方向に対して直角に屈曲する。屈曲されたS偏光は、1/2波長板302を通過する際に位相が1/2波長ずらされて偏光変換素子202の外へ出射される。
When the non-polarized light incident from the incident surface reaches the
偏光分離膜301は、入射した無偏光の中のP偏光を透過させる。偏光分離膜301を透過したP偏光は、反射膜303に向かって進行する。反射膜303は、偏光分離膜301を透過したP偏光の進行方向に対して45度傾斜するように設けられている。反射膜303は、反射したP偏光が、偏光変換素子202において1/2波長板302が設けられている側の面(以下「出射面」という)に向かって進行するように傾斜している。このように、偏光変換素子202は、光源部201からの無偏光をすべてP偏光に変換して出力する。
The
図4において、偏光変換素子202は、偏光分離膜301と1/4波長板401と反射板402と反射膜303とを備えている。光源部201からの無偏光は、偏光変換素子202の入射面から入射し、偏光分離膜301に到達するとP波とS波とに偏光分離される。
In FIG. 4, the
偏光分離膜301は、入射面から入射した無偏光の中のS偏光の進行方向を変え、1/4波長板401に向かうように、入射する光の方向に対して直角に屈曲する。屈曲されたS偏光は、1/4波長板401を通過する際に位相が1/4波長ずらされて反射板402に到達する。そして反射板402で反射されることによって再び1/4波長板401を通過する。S偏光は、1/4波長板401を2回透過することによって位相が1/2波長ずらされてP偏光とされ、偏光分離膜301を透過して出射面側から偏光変換素子202の外へ出射される。
The
また、偏光分離膜301は、入射面から入射した無偏光の中のP偏光を透過させる。偏光分離膜301を透過したP偏光は反射膜303に向かって進行する。反射膜303は、偏光分離膜301を透過したP偏光の進行方向に対して45度傾斜するように設けられている。反射膜303は、反射したP偏光が、偏光変換素子202における出射面に向かって進行するように傾斜している。このように、偏光変換素子202は、光源部201からの無偏光をすべてP偏光に変換して出力する。これによって、光の利用効率向上を図ることができる。
Further, the
図4に示した偏光変換素子202によれば、いずれの光路を通って出射される光であっても光路長を等しくすることができる。光路長を等しくすることにより、液晶パネルをより均一に照明できる。これによって、鮮明な光(画像光)を投影することができ、投影された画像の視認性の向上を図ることができる。
According to the
つぎに、携帯型電話機100の機能的構成について説明する。図5は、携帯型電話機100の機能的構成を示すブロック図である。図5において、携帯型電話機100は、上記の光源部201、空間変調素子203、メインディスプレイ106、操作キー105に加えて、CPU501と、ROM502と、RAM503と、通信インターフェイス(I/F)504と、マイク505と、スピーカ506と、を備えている。
Next, a functional configuration of the
CPU501は、携帯型電話機100の全体の制御を司る。ROM502は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。RAM503は、CPU501のワークエリアとして使用される。通信I/F504は、電話回線を通じて他の携帯型電話機100および電話機との通信をおこなう。
The
マイク505は、他の携帯型電話機100および電話機との音声通信(通話)に際して、音声をA/D変換して音声データを生成する。生成した音声データは、通信I/F504を介して電話回線に出力する。スピーカ506は、通信I/F504を介して受信した音声データをD/A変換して音声を出力する。また、通信I/F504は、通信回線を通じてインターネットなどのネットワークに接続され、このネットワークを介して他の装置との間で電子メールの送受信などの通信をおこなうことが可能とされている。
The
メインディスプレイ106は、CPU501によって制御されて、待ち受け画面などの所定の画像を表示したり、メール作成画面を表示したりする。操作キー105は、操作されたキーおよび同一のキーが繰り返して操作された回数などに基づいて、数字、文字、各種指示などが入力されたことを示す信号をCPU501に出力する。
The
光源部201は、操作キー105において、プロジェクタ107の使用を開始する所定の操作があった場合に発光する。光源部201は、空間変調素子203としてのLCDが画像を表示する際に、画像表示のタイミングと同期して発光してもよい。また、光源部201は、プロジェクタ107の使用を終了する所定の操作があった場合や、空間変調素子203としてのLCDに表示した画像が所定時間更新されない場合などには発光を停止する。
The
空間変調素子203は、操作キー105においてプロジェクタ107の使用を開始する所定の操作があった場合に、該当する画像を表示する。空間変調素子203は、たとえばROM502やRAM503に格納された写真データ、メール画面、アドレス帳などに基づく各種の画像を表示することが可能とされている。空間変調素子203が表示する各種の画像は、静止画像であってもよいし動画像であってもよい。
The
つぎに、プロジェクタ107の利用方法について説明する。図6は、プロジェクタ107の利用方法の一例を示す説明図である。図6において、プロジェクタ107は、携帯型電話機100における操作部筐体103を、机上などの水平面601に載置した状態で使用する。携帯型電話機100を水平面601に設置して使用する際には、操作部筐体103と表示部筐体104とがなす角度を略直角とした状態とする。
Next, a method for using the
水平面601から投影レンズ204までの高さは、投影レンズ204から照射した画像光が画像として正常に認識できる範囲600内においては水平面601によって遮られない高さとされている。この実施の形態1においては、空間変調素子203としてのLCDに表示した画像全体が同一の被投影面に投影された状態を、投影レンズ204から照射した画像光が画像として正常に認識できる状態とする。
The height from the
すなわち、投影レンズ204は、操作部筐体103と表示部筐体104とがなす角度を略直角とした状態で操作部筐体103を水平面601に設置した場合に、投影レンズ204から照射した画像光が画像として正常に認識できる範囲内においては水平面601によって遮られない高さを確保できる程度に、ヒンジ部材110から離間した位置に設けられている。
That is, the
つぎに、プロジェクタ107を備えた従来の携帯型電話機100について説明する。図7および図8は、プロジェクタ107を備えた従来の携帯型電話機100を示す説明図である。図7においては、プロジェクタ107を備えた従来の携帯型電話機100の概略構成を示している。図8においては、図7に示した従来の携帯型電話機100が備えたプロジェクタ107の利用方法の一例を示す説明図である。
Next, a conventional
図7および図8において、従来の携帯型電話機700が備えるプロジェクタ701は、この実施の形態1の携帯型電話機100における操作部筐体103に相当する筐体の内部に設けられている。プロジェクタ701は、プロジェクタ107と同様の構成からなり、光源部201と偏光変換素子202と空間変調素子203と投影レンズ204とを備えている。
7 and 8, the
プロジェクタ701においては、光源部201、偏光変換素子202、空間変調素子203および投影レンズ204が一直線上に配列されている。プロジェクタ701においては、空間変調素子203、投影レンズ204を大きくして光の利用効率を上げようとすると、大型化してしまう。
In the
投影レンズ204が投影した光(画像光)は、投影レンズ204から投影レンズ204の光軸を中心として広がる方向に光(画像光)を投影するため、筐体を机上などの水平面601に設置して使用する場合には、投影レンズ204よりも水平面601側に向けて投影された光(画像光)が遮られる範囲800が生じてしまう。
Since the light (image light) projected by the
このために、プロジェクタ107を備えた従来の携帯型電話機100の使用に際しては、携帯型電話機100を手で持ったり、投影レンズ204が机の端に位置するように携帯型電話機100の設置位置を調整したり、小型の台や三脚などを用いて携帯型電話機100を支持したりして、光(画像光)を遮らないような配慮が必要となり煩雑であった。そして、このような配慮をしなくては画像を見ることができないなど、使用する際に制限が生じ使いにくい。
For this reason, when using the conventional
また、図7及び図8のような構成では、机に設置して使用することができないため、手に持って使用することになる。プロジェクタを手に持って使用した場合、各色を時分割で表示するフィールドシーケンシャルカラー方式では、カラーブレイクが発生し、画像が良好に表示されない問題があった。 7 and 8 cannot be installed on a desk and used, it is used by holding. When the projector is held in hand, the field sequential color method in which each color is displayed in a time-division manner has a problem that a color break occurs and an image is not displayed well.
これに対して、この実施の形態1の携帯型電話機100によれば、水平面601から投影レンズ204までの高さを上記のように規定し、この規定を満たす位置に投影レンズ204を設けることによって、操作部筐体103を水平面601に設置するだけで正常に認識できる画像を表示することができる。
On the other hand, according to the
図6(および後述する図9)に示すような、この発明の実施の形態では、机上などの水平面601に設置して使用することができるため、フィールドシーケンシャルカラー方式であってもカラーブレイクが発生せず、画像を良好に表示することが可能となる。
In the embodiment of the present invention as shown in FIG. 6 (and FIG. 9 to be described later), since it can be installed and used on a
また、図6(および後述する図9)に示すような、この発明の実施の形態では、メインディスプレイ106より大きい画像を投影することができる。メインディスプレイ106より大きい画像を投影することが出来ることで、プロジェクタ107を使用する価値が生まれる。
In the embodiment of the present invention as shown in FIG. 6 (and FIG. 9 described later), an image larger than the
上述したように、この発明にかかる実施の形態1の携帯型情報端末装置の一例としての携帯型電話機100によれば、プロジェクタ107を備えた携帯型情報端末装置であって、プロジェクタ107は、光を発光する光源部201と、光源部201からの光を偏光変換するとともに当該光を略直角に屈曲させる偏光変換素子202と、偏光変換素子202からの光を画像に応じて変調する空間変調素子203と、空間変調素子203からの光を投影する投影レンズ204と、を備えたことを特徴とするため、空間変調素子203、投影レンズ204を大きくしても表示部筐体104が厚くなることがない。よって、光の利用効率を落とすことなく薄型化(小型化)することが可能となる。また、最小の光学部材で構成することにより、反射等による光学的な損失が少ない。よって、光の利用効率が高く、消費電力を低減させることができる。
As described above, according to the
すなわち、この発明にかかる実施の形態1の携帯型情報端末装置の一例としての携帯型電話機100によれば、携帯型電話機100に搭載されるプロジェクタ107を少ない部材構成で小型化を実現し、使用される各部材は光源部201からの利用効率が高く損失の少ない部材を用いて低消費電力を実現することができる。
That is, according to the
また、この発明にかかる実施の形態1の携帯型電話機100によれば、プロジェクタ107を構成する各部をプロジェクタ107のサイズが小さくなるように配列するとともに、プロジェクタ107を構成する各部の配列方向と投影レンズ204からの投影方向とを異ならせることができる。
Further, according to the
これによって、プロジェクタ107を備えた携帯型電話機100の大型化を抑えつつプロジェクタ107使用時における携帯型電話機100の設置状態の自由度を向上させることができるので、プロジェクタ107を備えた携帯型電話機100に高い携帯性を付与するとともに携帯型電話機100が備えたプロジェクタ107の使い易さの向上を図ることができる。
As a result, it is possible to improve the degree of freedom of the installation state of the
また、この発明にかかる実施の形態1の携帯型電話機100によれば、表示部筐体104、操作部筐体103、および表示部筐体104と操作部筐体103とを接続するヒンジ部材110を備え、表示部筐体104と操作部筐体103とがヒンジ部材110で回動自在に接続されるとともにヒンジ部材110を支点として折り畳み可能に構成され、プロジェクタ107が表示部筐体104に配置されることを特徴とするため、プロジェクタ107の使用に際しては操作部筐体103と表示部筐体104とが略直角をなす状態として操作部筐体103によって表示部筐体104を立てた状態に保持することによって、投影レンズ204を高い位置に安定して位置づけることができる。
Further, according to the
これによって、プロジェクタ107の位置を固定するがためにプロジェクタ107の使用状態に制限を生じることなく投影レンズ204の位置を一定の位置に位置づけることができ、安定して光(画像光)を投影することができるので、プロジェクタ107の使い易さの一層の向上を図ることができる。
As a result, since the position of the
なお、上述した実施の形態1においては、プロジェクタ107が表示部筐体104に配置された例について説明したが、これに限るものではない。プロジェクタ107は、操作部筐体103に配置されていてもよい。プロジェクタ107が操作部筐体103に配置されている場合、表示部筐体104によって表示部筐体104を立てた状態に保持することで投影レンズ204を高い位置に安定して位置づけることができる。
In the first embodiment described above, the example in which the
また、この発明にかかる実施の形態1の携帯型電話機100によれば、表示部筐体104のヒンジ部材110側から、光源部201、偏光変換素子202の順でそれぞれ配置されたことを特徴とするため、表示部筐体104を大型化することなく、ヒンジ部材110から偏光変換素子202までの距離すなわち携帯型電話機100を設置した水平面601から投影レンズ204までの高さを確保することができる。
Further, according to the
これによって、プロジェクタ107を備えた携帯型電話機100の大型化を抑えつつ、投影レンズ204を高い位置に安定して位置づけることができるので、プロジェクタ107を備えた携帯型電話機100に高い携帯性を付与するとともにプロジェクタ107の使い易さの向上を図ることができる。
Accordingly, since the
また、この発明にかかる実施の形態1の携帯型電話機100によれば、操作部筐体103を水平面601に載置し、操作部筐体103と表示部筐体104との角度を略直角とした場合に、水平面601によって投影される光が遮られないように、投影レンズ204を表示部筐体104における所定の高さに配置することを特徴とするため、投影した光(画像光)のすべてを視認するがためにプロジェクタ107の使用状態に制限を生じることなく、投影レンズ204を高い位置に安定して位置づけることができる。これによって、プロジェクタ107を備えた携帯型電話機100に高い携帯性を付与するとともにプロジェクタ107の使い易さの向上を図ることができる。
Further, according to the
また、この発明にかかる実施の形態1の携帯型電話機100によれば、プロジェクタ107が、表示部筐体104に配置され、表示部筐体104における、折り畳まれた際の表示部筐体104の内側に設けられた表示画面の一例としてのメインディスプレイ106とは反対の面から光を投影することを特徴とするため、投影した光(画像光)が操作部筐体103によって遮られることを防止し、被投影面に対して光(画像光)を有効に投影することができる。
Further, according to the
また、この発明にかかる実施の形態1の携帯型電話機100によれば、偏光変換素子202が、偏光分離膜301と、1/2波長板302と、反射膜303と、を備えたことを特徴とするため、簡易な構成によって偏光変換素子202を実現することができる。これによって、プロジェクタ107を備えた携帯型電話機100の大型化を抑え、プロジェクタ107を備えた携帯型電話機100に高い携帯性を付与することができる。
Further, according to the
また、この発明にかかる実施の形態1の携帯型電話機100によれば、偏光変換素子202が、偏光分離膜301と、1/4波長板401および反射板402と、反射膜303と、を備えたことを特徴とするため、簡易な構成によって偏光変換素子202を実現することができる。これによって、プロジェクタ107を備えた携帯型電話機100の大型化を抑え、プロジェクタ107を備えた携帯型電話機100に高い携帯性を付与することができる。
Further, according to the
すなわち、この実施の形態1の携帯型電話機100によれば、メインディスプレイ106の面方向と平行に空間変調素子203としてのLCD(プロジェクタ画像生成用のLCD)の面方向とが平行になるように各部材が配置され、光源部201からの光線が空間変調素子203としてのLCDの面方向に直交した方向から屈曲した後、空間変調素子203としてのLCDに入射するように構成されているため、プロジェクタ107を搭載する携帯型電話機100の薄型化が可能となる。すなわち、面光源を使用した場合でも光の取り込み効率が低下しない大きさのLCD(空間変調素子203としてのLCD)が選択可能となり、かつ携帯型電話機100の薄型化を実現できる
That is, according to the
また、この実施の形態1の携帯型電話機100によれば、操作部筐体103と表示部筐体104とが折り畳み可能な構造で、プロジェクタ107の投影レンズ204から画像投影をおこなうため、机上などの水平面601に置いた状態で水平面601に投影光線が遮られないようにすることができる。これにより、光の利用効率および投影画像の明るさを維持したまま机などの水平面601に置いた状態で投影できる。
Further, according to the
また、この実施の形態1の携帯型電話機100によれば、光源部201からの光線は偏光変換素子202に入射し、偏光変換素子202によって光線が直交して空調変調素子203としてのLCDに入射するため、携帯型電話機100の薄型化を実現するための追加部品を不要とすることができる。
Further, according to the
(実施の形態2)
つぎに、この発明にかかる実施の形態2のプロジェクタ107を備えた携帯型電話機100について説明する。この実施の形態2においては、上述した実施の形態1と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。図9および図10は、この発明にかかる実施の形態2のプロジェクタ107を備えた携帯型電話機100の利用例を示す説明図である。
(Embodiment 2)
Next, the
図9および図10において、この発明にかかる実施の形態2のプロジェクタ107を備えた携帯型電話機100は、操作部筐体103と表示部筐体104とが直角以上の角度をなした状態でプロジェクタ107を使用することを可能としている。操作部筐体103と表示部筐体104とが直角以上の角度をなす場合、投影レンズ204が投影した光(画像光)は、操作部筐体103が設置された水平面601に照射される。このとき、投影レンズ204からの光(画像光)の投影方向は、水平面601の垂線に対して傾斜した方向となる。
9 and 10, the
投影レンズ204からの光(画像光)の投影方向が水平面601の垂線に対して傾斜している場合、水平面601に投射された光の輪郭は下辺(水平面601に投影した場合に携帯型電話機100側となる辺)よりも上辺(水平面601に投影した場合に携帯型電話機100から離間する側となる辺)が長い台形1001をなす。
When the projection direction of the light (image light) from the
実施の形態2のプロジェクタ107は、投影レンズ204からの光(画像光)の投影方向が水平面601の垂線に対して傾斜している場合は、水平面601に投影された画像が長方形1002をなすように下辺よりも上辺が短い台形をなす画像を表示する。なお、画像の形状の変更に際しては、公知の各種の技術を用いて容易に実現可能であり、説明を省略する。
In the
携帯型電話機100は、操作部筐体103と表示部筐体104とがなす角度を検出するセンサ(図示を省略する)を備えていてもよい。これによって、検出された角度に応じて上辺の長さと下辺の長さとの比を調整し、操作部筐体103と表示部筐体104とがなす角度にかかわらず、常に正常な長方形1002をなす画像を水平面601に表示することができる。
The
そして、所定の角度ごとに上辺の長さと下辺の長さとの比の調整に用いる数値をあらかじめ記憶しておき、センサによって検出された操作部筐体103と表示部筐体104とがなす角度に基づいて上辺の長さと下辺の長さとの比を調整した台形画像を表示するようにしてもよい。
A numerical value used for adjusting the ratio between the length of the upper side and the length of the lower side is stored in advance for each predetermined angle, and the angle formed between the
また、携帯型電話機100は、操作部筐体103と表示部筐体104とが所定の角度をなす位置で操作部筐体103と表示部筐体104とがなす角度を固定できるように、操作部筐体103と表示部筐体104との間にストッパ構造を設けるようにしてもよい。この場合、所定の角度は、たとえば120度、135度などのように、携帯型電話機100の設計時において定められる。そして、操作キー105の操作によって操作部筐体103と表示部筐体104とがなす角度が入力された場合に記憶された数値に基づいて上辺の長さと下辺の長さとの比を調整した台形画像を表示するようにしてもよい。
Further, the
上述したように、この発明にかかる実施の形態2の携帯型電話機100によれば、投影レンズ204が水平面601に光(画像光)を投影する場合にも、上辺の長さと下辺の長さとの比を調整し、常に正常な長方形状をなす画像を水平面601に表示することができる。これによって、プロジェクタ107は、正投影を目的とした画像(以下「正投影画像」という)であっても、斜投影を目的とした画像(以下「斜投影画像」という)であっても、いずれの画像であっても正常な長方形状をなす画像を表示することができる。
As described above, according to the
このように、携帯型電話機100における操作部筐体103と表示部筐体104とが所定の角度をなす状態で携帯型電話機100を机上などの水平面601に固定し、水平面601に向けて投影することによって、携帯型電話機100の操作者の正面などにいる相手(図9における目の位置から投影画像を見る人物、すなわち視認者)に対して、明るい投影画像を見せることができる。これは、投影光軸の延長線上に視認者が存在するために実現可能となる。
As described above, the
これによって、机上などの水平面601に、携帯型電話機100と未使用のコピー用紙(白紙)とを置いて、白紙をスクリーンとして使用したプレゼンテーションをおこなうことができる。このような使用形態とすることによって、パーソナルコンピュータや既存の設置型のプロジェクタなどを準備しなくても、携帯型電話機100と白紙とを用いた簡易なプレゼンテーションを、場所を選ばずおこなうことができるようになる。
Thereby, the
また、この発明にかかる実施の形態2の携帯型電話機100によれば、操作部筐体103を水平面601に載置し、操作部筐体103と表示部筐体104との角度を直角より大きな角度とした場合に、水平面601に光を投影することを特徴とするため、携帯型電話機100の操作者の正面などにいる視認者に対して、明るい投影画像を見せることができる。
Further, according to the
また、この発明にかかる実施の形態2の携帯型電話機100によれば、水平面601に投影した光によってあらわされる画像が長方形状をなすように、空間変調素子203が変調する画像を台形状とする台形補正をおこなうことを特徴とするため、視認者に対して、見易い投影画像を見せることができる。
Further, according to the
なお、上述した実施の形態1および2においては、プロジェクタ107を表示部筐体104に設ける場合について説明したが、操作部筐体103にプロジェクタ107を設けるようにしてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
以上説明したように、携帯型情報端末装置(携帯型電話機100)によれば、プロジェクタ(プロジェクタ107、701)を備えた携帯型情報端末装置の大型化を抑えつつ、プロジェクタ使用時における携帯型情報端末装置の設置状態の自由度を向上させることができる。そして、これによってプロジェクタを備えた携帯型情報端末装置に高い携帯性を付与するとともに、携帯型情報端末装置が備えたプロジェクタの使い易さの向上を図ることができる。
As described above, according to the portable information terminal device (mobile phone 100), the portable information terminal device including the projectors (
以上のように、この発明にかかる携帯型情報端末装置は、プロジェクタを備えた携帯型情報端末装置に有用であり、特に、プロジェクタを備えた携帯型電話機に適している。 As described above, the portable information terminal device according to the present invention is useful for a portable information terminal device provided with a projector, and is particularly suitable for a portable telephone provided with a projector.
100 携帯型電話機
103 操作部筐体
104 表示部筐体
107 プロジェクタ
201 光源部
202 偏光変換素子
203 空間変調素子
204 投影レンズ
301 偏光分離膜
302 1/2波長板
303 反射膜
401 1/4波長板
402 反射板
1101、1102、1103 LED
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記プロジェクタは、
光を発光する光源部と、
前記光源部からの光を偏光変換するとともに、当該光を略直角に屈曲させる偏光変換素子と、
前記偏光変換素子からの光を画像に応じて変調する空間変調素子と、
前記空間変調素子からの光を投影する投影レンズと、
を備えたことを特徴とする携帯型情報端末装置。 A portable information terminal device equipped with a projector,
The projector is
A light source that emits light;
A polarization conversion element that polarizes and converts light from the light source unit and bends the light at a substantially right angle;
A spatial modulation element that modulates light from the polarization conversion element according to an image;
A projection lens for projecting light from the spatial modulation element;
A portable information terminal device comprising:
前記表示部筐体と前記操作部筐体とは、前記ヒンジ部材で回動自在に接続され、前記ヒンジ部材を支点として折り畳み可能に構成され、
前記プロジェクタは、前記表示部筐体または前記操作部筐体のいずれかに配置されることを特徴とする請求項1に記載の携帯型情報端末装置。 The portable information terminal device includes a display unit casing, an operation unit casing, and a hinge member that connects the display unit casing and the operation unit casing.
The display unit housing and the operation unit housing are rotatably connected by the hinge member, and are configured to be foldable with the hinge member as a fulcrum,
The portable information terminal device according to claim 1, wherein the projector is disposed in either the display unit casing or the operation unit casing.
複数色の光源と、
各前記光源から光を合成する合成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の携帯型情報端末装置。 The light source unit is
A multi-color light source;
Combining means for combining light from each of the light sources;
The portable information terminal device according to any one of claims 1 to 9, further comprising:
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
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JP2013210518A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Toshiba Corp | Electronic apparatus and video projection method |
-
2008
- 2008-03-21 JP JP2008074352A patent/JP2009229744A/en active Pending
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