JP2009533951A - 人間工学的画像映写システムを備える携帯電話 - Google Patents

Abstract

ハンドセット（１２）と、双方向通話の期間中にユーザー（１４）が見ることが可能な表示面（４８）上に、待機時の発信者番号データなどのデータの視覚画像（４６）を形成するように構成された画像映写システム（４４）と、を含む携帯電話。ハンドセット（１２）はまた、スピーカー（２６）、マイクロフォン（２８）、従来の電話回路（３８）およびキーボード（３２）も含む。画像映写システム（４４）は、電話回路（３８）から信号を受信し、そのデータを表すパターン（４６’’）を生成し、そのパターン（４６’’）を視覚画像（４６）の鏡像（４６１）へと処理し、その鏡像（４６１）をハンドセット（１２）の下端面（２０）から映写するように構成される。画像映写システム（４４）は、パターンを生成するための電気光学的システム（４５）と、鏡像（４６’）を表示面（４８）上へと映写するための光学システム（６６）とを含む。

Description

本発明は、概して携帯通信デバイスに係り、より詳細にはコードレス電話およびセル方式電話などの携帯電話に係る。

携帯電話は、ユーザー間の情報通信および情報伝送のために広く利用されている。携帯電話は、基地局からの比較的短い距離を介する、ユーザーによって制御された信号（典型的には９００ＭＨｚ，２．４Ｇｈｚもしくは５．８ＧＨｚの周波数）を受信するコードレス電話を含む。携帯電話は、また、より長い距離用のセル方式電話も含み、典型的には、様々なプラットフォーム（アナログ，ＣＤＭＡ，ＴＤＭＡ，およびＧＳＭなど）を使用する電気通信網からの信号を受信する。携帯電話は、また、「ＧＬＯＢＡＬ ＳＴＡＲ」システムおよび「ＩＲＩＤＩＵＭ」システムなどの衛星電話を含み、これらの携帯電話は、地球の軌道を周回する通信衛星と直接的に双方向伝送する。

ある種の携帯電話は、片手で保持してユーザーの頭部に当てて配置するように構成されたハンドセットを使用する。携帯電話に用いられる従来のハンドセットは、口付近に配置されるように構成されたマイクロフォンと、耳付近に配置されるように構成されたスピーカーとを含む。

ハンドセットは、また、キーパッドを有する面と、データの視覚画像を英数字形式もしくは映像形式で表示するように構成された直視型ディスプレーと、を含み得る。この直視型ディスプレー上に視覚的に表示され得るある種のデータは、「待機時の発信者番号（ｃａｌｌｅｒ ｗａｉｔｉｎｇ ＩＤ）」データである。さらに、ユーザーが、ハンドセットを頭部に当てて保持して双方向通話を行っている時でさえ、このデータは表示され得る。例えば、双方向通信の期間中、このデータには電話着信の発信元の電話番号が含まれ得る。

従来のハンドセットにおける１つの制限は、ハンドセットを頭部に当てて保持した状態では、ユーザーが直視型ディスプレーを見ることが出来ない事である。双方向通信の期間中にデータを見るためには、ユーザーは、ハンドセットを耳から離した状態にし、直視型ディスプレーを眼の前の少なくとも数インチのところに置かなければならない。通話の期間中に待機時の発信者番号データなどの第３者からのデータを読むために、こうするには、双方向通信を中断する必要がある。この問題はスピーカーフォンを用いて避けることが出来るが、このやり方では、機密性、音のフィデリティの低下、および環境ノイズの伝送の増加という点で制限がある。

本発明は、ユーザーのごく近くの、ユーザーが容易に見る事が可能な表示面上に、データの視覚映像を生成し映写するように構成されたデータ映写システムを有する携帯電話を対象とする。これは、ハンドセットを頭部に当てて保持した状態でさえ、ユーザーが視覚画像を人間工学的に見ることを可能にする。それ故、中断すること無く、また、スピーカーフォンの制限を受けずに双方向電話通話を行うことができる。

本発明に従って、携帯電話および携帯電話においてデータを表示するための方法が提供される。

本携帯電話は、双方向通話の期間中にユーザーの手に保持して、頭部に当てて配置する
ように構成されたハンドセットを含む。ハンドセットは、スピーカー、マイクロフォン、キーパッド、および、その前表面に直視型ディスプレー、を含む。さらに、ハンドセットは、バッテリー、および、その下端面にバッテリーのための一対の充電の接点、を含む。さらに、ハンドセットは、データの第１の視覚画像を生成して直視型ディスプレー上に表示するように構成された従来の電話回路を含む。

このハンドセットはまた、電話通話の期間中に、ハンドセットを頭部に当てて保持した状態で容易に見ることが可能な表示面（ユーザーの身体の一部分など）上に、第２の視覚映像を形成するように構成された画像映写システムも含む。さらに、この画像映写システムは、ハンドセットを操作することによって、および、表示面を選択しそれを操作することによって、第２の視覚映像がフォーカス、拡大、圧縮、移動、もしくは、別の表示面へと移動されるように動作され得る。

画像映写システムは、第２の視覚画像に相当するパターンを生成するように構成された電気光学システムを含む。画像映写システムは、また、このパターンを鏡像へと処理し、その鏡像を表示面上へと映写するように構成された光学システムを含み、鏡像はそれから、ユーザーに反射されることで、第２の視覚画像を形成する。画像映写システムは、ハンドセットの固定された一体型構成要素であり、これは、更なる機械構成要素を必要とする事無く、手や他の身体の部分のわずかで直感的なユーザー操作を利用して、第２の視覚画像を容易に位置づけることを可能にする。この際、画像映写システムは、ユーザーの頭部周辺でハンドセットを操作することにより制御されるベクトルに沿って映写するように光学的に構成され、スピーカーが耳付近にありマイクロフォンが口付近にある状態で、第２の視覚画像がユーザーの視野内に映写され得るようになっている。別の言い方をすれば、ハンドセットと表示面は、ユーザーのごく近くにフォーカスされた読み取り可能な第２の視覚画像を提供するように操作され得る。しかしながら、ハンドセットはまた、必要に応じてプライバシーを提供するように、もしくは読み取り不可能な第２の視覚画像を提供するように、または、ユーザー以外の人が第２の視覚画像を見ることを可能にするように、操作され得る。

第１の実施形態において、電気光学システムは、第１の光学セットおよびライトバルブと光を伝達する、パターンを生成するように構成された、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）などの光源を含む。第２の実施形態では、電気光学システムは、パターンを生成するように構成された、アドレス可能パターンＬＥＤディスプレー、電子発光ディスプレー、ブラウン管、もしくは、電界放出ディスプレーなどの放射ディスプレーを含む。この光学システムは、第２の光学セットを含み、この第２の光学セットは、電気光学システムからのパターンを第２の画像の鏡像へと処理し、その鏡像を表示面上へと映写するように構成された、単一の光学素子（例えば、正凸レンズ、正フレネルレンズ）、もしくは、複数の光学素子を含むことができる。

画像映写システムは、また、ハンドセットが左耳に当てて保持されるか、または、右耳に当てて保持されるかに関わらず、第２の視覚画像をユーザーが左から右へ読むことができるように方向付けるよう構成され得る。そのような場合には、画像映写システムは、ハンドセットの方向を検知し、ハンドセットの方向に応じて第２の視覚画像を方向付けるように構成された検知デバイスを含み得る。例えば、ハンドセットがユーザーの左耳に当てて左手に保持される場合（すなわち、左手の方向）、第２の視覚画像は、ユーザーの右手、右手首、もしくは右前腕上で左から右へ読むために、方向付けされ得る。同様に、ハンドセットがユーザーの右耳に当てて右手に保持される場合（すなわち、右手の方向）、第２の視覚画像は、ユーザーの左手、左手首、もしくは左前腕上で左から右へ読むために、方向付けされ得る。

画像映写システムは、また、第２の視覚画像を明画像から低画像に、もしくは画像を消すようパルスするように構成されたパルス発生回路を含み得る。パルス発生回路は、画像映写システムによる電力消費と発熱を低減する。また一方で、人の眼が光を感知し処理する方法により、高から低へのパルスを知覚することは、ユーザーがパルスを平均した実際の明るさよりもより高い明るさ感知することとなる。

データを表示するための方法は、画像映写システムを有するハンドセットを提供するステップと、ハンドセットをユーザーの頭部に当てて保持するステップと、ハンドセットを頭部に当てて保持した状態でハンドセットを使用して双方向通話を行うステップと、双方向通話の期間中にデータを画像映写システムへ伝送するステップと、画像映写システムを使用してデータを表すパターンを形成するステップと、そのパターンを画像映写システムを使用して第２の視覚画像の鏡像へと処理するステップと、それから、その鏡像をハンドセットから画像映写システムを使用して表示面上へと映写するステップと、を含む。

この方法はまた、通話の期間中に、第２の視覚画像を表示面上、もしくは、別の選択された表示面に位置づけるように、頭部の周辺でハンドセットを動かすステップを含み得る。さらにまた、この方法は、検知システムを有するハンドセットを提供するステップと、この検知システムを使用してハンドセットの方向を検知するステップと、それから、ハンドセットの検知された方向に応じた方向で、第２の視覚画像を表示面上へと映写するステップと、を含み得る。この検知システムの代わりとして、ユーザーは、第２の視覚画像に対する左手の方向もしくは右手の方向を手動で選択することもできる。

図１Ａから図１Ｃ、図２Ａから図２Ｃ、および、図３Ａから図３Ｆを参照すると、本発明に従って構成された携帯電話１０が図解される。以下の記述において、参照用の図面の数字が、しばしば参照数字を伴い丸括弧内に示される。しかしながら、それぞれの参照数字は図面を通して幾度か現れ、丸括弧に入れられた図のみで説明されるわけではない。

携帯電話１０（図１Ａ）は、コードレス電話もしくはセル方式電話の形式であり得る。例示的な実施形態において、携帯電話１０は、日本の東京のユニデン社製のコードレス電話ＵｎｉｄｅｎモデルＥＸＩ−９７６ ９００ｍｈｚを含み、これは、画像映写システム４４を含むように変形されている（図１Ｂ）。しかしながら、本発明は、Ｕｎｉｄｅｎコードレス電話に限定されず、本明細書のコンセプトは、どんな種類のコードレス電話もしくはセル方式電話の構成にも適用することができる。また、例示的な実施形態において、携帯電話１０は、単一の構成を有する。しかしながら、本発明のコンセプトは、ヒンジ式もしくは連結式の構成を有する携帯電話に適用可能である。

携帯電話１０（図１Ａ）は、成型プラスチックなどの剛体材料から形成されたハンドセット１２（図１Ａ）を含む。ハンドセット１２は、携帯電話１０（図１Ａ）の様々な構成要素を含むように構成された中空の支持構造を含み、ユーザー１４（図４Ａ）が保持するのに適したサイズと形状を有する。さらに、ハンドセット１２は、前表面１６（図１Ａ）、後表面１８（図１Ｂ）、下端面２０（図１Ｃ）、および、縦軸５４（図４Ｂ）、を含む。ハンドセット１２は、また、取り外し可能なカバー２４（図１Ｂ）を有する内部区画２２（図１Ｂ）を含む。内部区画２２は、ハンドセット１２の下端面２０（図１Ｃ）付近にあり、また、カバー２４（図１Ｂ）はハンドセット１２の後表面１８（図１Ｂ）の一部を形成する。ハンドセット１２（図１Ｃ）は、示されるようにほぼ単一の組立部品を含み得るが、もしくは代わりに、１つ以上の分離可能な、ヒンジ部品、もしくは、連結部品を含み得る。

携帯電話１０は、また、スピーカー２６（図１Ａ）と、ハンドセット１２の前表面１６
（図１Ａ）上にアクセス用の開口部を有するマイクロフォン２８（図１Ａ）とを含む。そのほかに、携帯電話１０は、信号を送受信するように構成されたアンテナ３０（図１Ａ）を含む。さらに、携帯電話１０は、ハンドセット１２（図１Ａ）の前表面１６（図１Ａ）上に、データを入力するために、および、携帯電話１０の様々な機能を行うためにユーザー１４（図４Ａ）が操作するように構成された、キーパッド３２（図１Ａ）を含む。

携帯電話１０は、また、ハンドセット１２内に待機時の発信者番号データなどのデータを生成するように構成された電話回路３８（図１Ｂ）を含み、ならびに、ハンドセット１２の前表面１６上にそのデータの第１の視覚画像３５（図１Ａ）を表示するように構成された直視型ディスプレー３４（図１Ａ）を含む。電話回路３８は、当該技術分野で周知の方法を使用して構成されおよび動作する、従来のコードレスもしくはセル方式の電話回路を含み得る。一例として、米国特許第６，４１８，２０９号，第６，１２５，２７７号および第５，９８７，３３０号は、代表的な電話回路を開示しており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。

携帯電話１０はまた、電話回路３８（図１Ｂ）と信号通信し、携帯電話１０の様々な構成要素に電力を供給するように構成された、バッテリー４２（図１Ｂ）を含む。ハンドセット１２の下端面２０（図１Ｃ）上の１対の外部接点３６（図１Ｃ）は、バッテリー４２（図１Ｂ）を充電するために、ハンドセット・レセプタクル（図示せず）との電気的係合を合わせるように構成される。バッテリー４２（図１Ｂ）は、選択された期間に選択された量の電力を供給するように構成された、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、もしくは、燃料電池などの従来の充電式電源を含み得る。例示的な実施形態では、バッテリー４２（図１Ｂ）は、３．４ボルトから４．０ボルト、および、６００ｍＡｈから９００ｍＡｈを供給するように構成される。

携帯電話１０は、また、内部区画２２（図１Ｂ）に画像映写システム４４（図１Ｂ）を含み、ならびに、画像映写システム４４（図１Ｂ）のオンとオフを切り替えるように構成されたオン／オフボタン４０（図１Ａ）を含む。画像映写システム４４（図１Ｂ）は、待機時の発信者番号データなどのデータを表す第２の視覚画像４６（図３Ｂ）を生成し、表示面４８（図３Ｂ）上へと映写するように構成される。例示的な実施形態では、画像映写システム４４（図１Ｂ）は、ハンドセット１２の下端面２０（図２Ｂ）から発する光軸５２（図３Ａ）に沿って第２の視覚画像４６（図３Ｂ）を映写するように構成される。その他の構成が使用され得るが、例示的な構成は、携帯電話１０がユーザー１４（図４Ａ）の頭部８０（図４Ａ）に当てて保持された際に、第２の視覚画像４６（図３Ｂ）の移動とフォーカスを容易にする。使用において、第２の視覚画像４６（図４Ｃ）をユーザー１４（図４Ａ）の片眼もしくは両眼１０２，１０４の前で都合が良いように位置付け、フォーカスできるように、携帯電話１０はユーザー１４（図４Ａ）の耳９２（図４Ａ）もしくは耳９４（図５Ａ）の周囲で回転することができる。

図３Ｄに示されるように、例示的な実施形態において、画像映写システム４４（図１Ｂ）は、ハンドセットから離れて、ハンドセット１２の前表面１６および後表面１８に対しておおよそ垂直なもしくは直角の方向で、第２の視覚画像４６の鏡像４６’を映写するように構成される。この場合、画像映写システム４４（図１Ｂ）は、また、ハンドセット１０の方向（すなわち、左手もしくは右手）を検知し、第２の視覚画像４６がどちらの場合であっても表示面４８（図３Ｂ）上で左から右へと読むように、第２の視覚画像４６の鏡像４６’を方向Ａ（図３Ｄ）もしくは方向Ｂ（図３Ｄ）のどちらかで方向付けるように構成された、方向検知デバイス１０６（図３Ｅ）を含む。

図１Ｂに示されるように、画像映写システム４４（図１Ｂ）は、ハンドセット１２の内部区画２２（図１Ｂ）内にこのシステムの様々な構成要素を取り付けるように構成された
、基盤５６（図１Ｂ）を含む。基盤５６（図１Ｂ）は、所要のサイズおよび形状を有する、プラスチックなどの電気絶縁材料を含み得る。さらに、ネジ、プラスチック溶接点、留め金（ｓｎａｐ）、もしくは、ピンなどの複数の留め具６２（図１Ｂ）が、基盤５６（図１Ｂ）をハンドセット１２に取り付けるために使用されうる。

また図１Ｂに示されるように、画像映写システムは、電話回路３８（図１Ｂ）からの信号に応じて、第２の視覚画像４６（図３Ｂ）を表すパターン４６’’（図３Ｆ）を生成するように構成された電気光学システム４５を含む。電気光学システム４５（図１Ｂ）は光源５８（図１Ｂ）を含み、この光源は、４００ｎｍから８００ｎｍの波長を有する多色光源もしくは単色光源であり得る。

例示的な実施形態において、光源５８（図１Ｂ）は、基盤５６（図２Ｂ）に取り付けられた密閉筺体７８（図２Ｂ）から突き出ている発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。図３Ｆに示されるように、光源５８は、また、基板１３６と、軟質ゲル１４０で取り囲まれたＬＥＤチップ１３８と、画像映写システム４４で更に処理しおよび利用するために光を前方へと方向付けるレンズ１４２と、ならびに、レンズ１４２を取り付けるためのレンズマウンティングブロック１４４と、を含む。基板１３６は、光源５８のための組立プラットフォームと、ＬＥＤチップ１３８への給電とをもたらすように構成される。さらに、基板１３６は、直接ＬＥＤチップ１３８からの、また同様に、ＬＥＤチップ１３８からゲル１４０を通って基板１３６への、ＬＥＤチップ１３８のためのヒートシンクを提供する。

ゲル１４０は、ＬＥＤチップ１３８によって放出された熱をマウンティングブロック１４４および基板１３６へと伝え、そこで、この熱は消散する。さらに、ゲル１４０は、ＬＥＤチップ１３８にひびを入れるＣＴＥ（熱膨張）不整合に対するクッションと、ＬＥＤチップ１３８からの光出力を光学系列へと効率的に結合するために光学係数が適合する媒体とを提供する。使用においては、ゲル１４０、マウンティングブロック１４４、および、基板１３６は、光源５８の性能を向上させる。これは、画像映写システム４４が、薄暗いもしくは明るい設定で第２の視覚画像（図３Ｂ）を形成すること、また、不規則な外形および低反射率を有する表示面 ４８（図３Ｂ）で第２の視覚画像を形成することを可能にする。性能の向上に関しては、基板１３６は、ＬＥＤチップ１３８の後表面と直接、物理的／温度的な接触を有し、その後表面上に金属層（図示せず）を含んでおり、この金属層はＬＥＤチップ１３８のためのヒートシンクとして機能する。

マウンティングブロック１４４は、反射コーティング処理された固体銅で作られている。基板１３６と同様に、マウンティングブロック１４４もまた、ＬＥＤチップ１３８のためのヒートシンクとして機能する。ヒートシンクとして、および、レンズ１４２を取り付けるための構造として機能することに加えて、マウンティングブロック１４４は、また、ゲル１４０のための空洞と、レンズ１４２から離れてゲル１４０へと戻る軌道上にある光を伝えるための反射構造と、を提供する。例示的な実施形態ではまた、冷却をさらに高めるために、柔軟性のある熱伝導性マット（図示せず）が光源５８に接して配置される。適した熱伝導性マットは、米国でＩＣＳ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｉｒｃｕｓ Ｓａｌｅｓ社を通して販売代理権を有する、アリゾナ州フェニックスのＦｉｓｈｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｋ ＧｍＢＨ製の製品「ＷＳＦ １６」および「ＷＳＦ ３２」である。

１つの適した光源５８は、高光度のゲル改良型ＬＥＤ光源を含む。例示的な実施形態において、光源５８は複数のヒートシンク（基板１３６およびマウンティングブロック１４４）を含み、基板１３６はＬＥＤチップ１３８と密接に接触し、マウンティングブロック１４４は半透明ゲル１４０を介してＬＥＤチップ１３８と熱伝達する。さらに、ＬＥＤチップ１３８は、ＬＥＤチップ１３８と第１の光学セット６０との間に配置された半透明ゲル１４０と密接に接触する。一例として、光源５８は、少なくとも約４ルーメンスの光を
生成しなければならず、約６ルーメンス以上が好ましく、ＦＳＴＮ ＬＣＤライトバルブを用いる場合は約１０ルーメンス以上である。さらに、光源５８は、ＬＥＤチップ１３８の表面積の平方ｍｍあたり少なくとも１８ルーメンスの光密度を有する必要がある。

１つの適した光源５８は、サウスカロライナ州ダーラムのＣｒｅｅ社製のＸランプ（部品番号ＸＬ ７０９０−Ｌ１００−ＲＥＤ、Ｂｉｎ ＃Ｒ２Ｈ）を含む。しかしながら、この製造業者と部品番号は、以下に続く他のものと同様に、単なる例示であって、他の同等の構成要素が代用され得ることを理解されたい。この光源５８では、ＬＥＤチップ１３８は、赤色光を生成するように構成された、１ｍｍ ｘ １ｍｍ ｘ ０．１６ ｍｍの容積を有するＩｎＧａＡｌＰ系ＬＥＤダイを含む。

上記の要件に加えて、光源５８は、好ましくは１ワットあたり約２４ルーメンスよりも大きい光生成効率を有する。上記のＸＬ７０９０−Ｌ１００−ＲＥＤ、Ｂｉｎ ＃Ｒ２Ｈの光源５８は、ランバート分布パターンと約１００度の角度の光の放射円錐とを有する光出力を生成し、約３３０ミリアンペアの電流を引き込み２５℃の環境で動作する期間中に、約２０．８ ＋／−２．７ルーメンスの光を生成する。例示的な実施形態では、光源５８は約５００ミリアンペアの電流で駆動されている。

光源５８（図１Ｂ）の駆動に関してはいくつかのオプションが存在する。第１のオプションは、受け入れ可能なレベルまで電流を制限するために、光源５８（図１Ｂ）と直列に抵抗器を使用することである。この場合、光源５８（図１Ｂ）は、光源５８（図１Ｂ）がオンである間、１００％のデューティーサイクルを有する。

第２のオプションは、制限されたデューティーサイクルで光源５８（図１Ｂ）をパルスすることである。パルスモードにおいて、人間の眼は、生成される明るさを、生成される平均値よりも高いものとして認識する。これは、定電流における動作と比較して、感知される画質の向上と、電力消費の低減と、発熱の減少とをもたらし得る。この場合、光源５８（図１Ｂ）は、第２の視覚画像４６（図３Ｂ）をユーザー１４（図４Ａ）により明るいように見えるようにするために、短期間の間に、より高い電流でパルスされ得る。さらに、光源５８が一連の周期の間のパルスの最大電流よりは低いがパルスの低点よりは高い電流で動作する構成においてよりも、第２の視覚画像４６（図３Ｂ）は明るいように見える。さらに説明されるように、図１７は、第２のオプションを実装するための例示的なパルシング回路１０８を図解する。

第３のオプションは、光源５８（図１Ｂ）のための駆動チップを使用することである。さらに、光源５８（図１Ｂ）を駆動するための機構は、第２の視覚画像４６の明るさと、光源５８の電力消費とを変更するためのユーザーが制御する調節器を含み得る。さらに、光源５８を駆動するための機構は、製造業者によるプリセット時間、もしくは、ユーザー１４によって設定される調節可能な時間を含むことができ、その時間は、発信待機信号が活性化された際に、光源５８がどれくらいの期間オンの状態でいるかを決定する。例えば、例示的な時間間隔は約１５秒であり得る。

図３Ａに示されるように、光源５８（図３Ａ）は、インターフェースボード７４（図３Ａ）上に含まれる制御回路７６（図３Ａ）と信号通信する。さらに、制御回路７６（図３Ａ）は、電話回路３８（図３Ａ）と信号通信する。さらに説明されるように、制御回路７６（図３Ａ）は、電話回路３８（図３Ａ）からの信号に応じて画像映写システム４４の構成要素を制御するように構成される。

電気光学システム４５（図１Ｂ）は、また、第２の視覚画像４６（図３Ｂ）の明るさ、コントラスト、もしくは、画質を向上させるために、光源５８（図１Ｂ）からの光を集め
て処理するように構成された、第１の光学セット６０（図１Ｂ）を含む。さらに、第１の光学セット６０（図１Ｂ）は、光の視準の程度を向上させるために、光源５８（図１Ｂ）からの光を処理するように構成され得、また、光のサイズ、形状、もしくは形状因子を操作するように構成され得る。第１の光学セット６０（図１Ｂ）は、単一の光学素子もしくは複数の光学素子を含み得、また、光源５８（図１Ｂ）の中に組み込まれた素子を含み得る。第１の光学セット６０の光学素子は、屈折光学素子、反射光学素子、回折光学素子、光パイプ素子、もしくは、それらの組み合わせを含み得る。光源５８（図１Ｂ）と、第１の光学セット６０（図１Ｂ）との間の例示的な間隔は約８ｍｍであり得る。光源５８（図１Ｂ）は、また、光パイプ素子、光チャネル素子、屈折素子、反射素子もしくは回折素子を介して処理され得る。ある場合には、これらの素子は、物理的な遮断フレームを有する距離を離れて置いた光源に対して優れた結果をもたらし得る。

例示的な実施形態において、第１の光学セット６０（図１Ｂ）は、基盤５６へ取り付けられたフレーム６１（図２Ｂ）上に含まれるフレネルレンズ型の屈折光学素子を含む。１つの適したフレネルレンズは、部品番号Ｙ４３−０２２としてニュージャージー州バーリントンのＥｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ社から利用可能であり、０．５インチのレンズ直径、０．４インチの焦点距離、０．０６インチの全レンズ厚、１インチあたり２５０個の溝で形成されるフレネルパターンを有する。このレンズは、１．４９の屈折率を有する成形アクリルレンズである。このレンズは、レンズの平らな面側を光源５８に向けて、成形された無限共役側をライトバルブ６４に向けて配置される。

この電子光学システム４５（図１Ｂ）は、また、ＬＣＤ（液晶ディスプレー）、または、透明なもしくは半透明な画素を有する他のディスプレーなどのライトバルブ６４（図１Ｂ）も含む。ライトバルブ６４（図１Ｂ）は、光源５８（図１Ｂ）および第１の光学セット６０（図１Ｂ）からの光を受け取って、電子信号に応じて第２の視覚画像４６（図３Ｂ）を形成し得るパターン４６’’（図３Ｆ）を生成するように構成される。例示的な実施形態において、パターン４６’’は電子信号に応じて変化する。しかしながら、ライトバルブ６４（図１Ｂ）は、固定パターンもしくは可変要素と固定要素の両方を有するパターンを生成するようにも構成され得る。図３Ａに示されるように、ライトバルブ６４（図３Ａ）は、インターフェースボード７４（図３Ａ）上に含まれる制御回路７６（図３Ａ）と信号通信する。さらに、ライトバルブ６４（図１Ｂ）と第１の光学セット６０（図１Ｂ）との間の典型的な距離は、約５．５ｍｍであり得る。第１の光学セット６０を出る光が高度に視準されている場合、第２の視覚画像４６に重大な影響を生むこと無く、ライトバルブ６４と第１の光学セット６０との間の間隔距離を有意に変えることができる。さらに、組立てにおける不整合は、高度に視準された光に伴いより容易に解決され得る。

例示的な実施形態において、ライトバルブ６４（図１Ｂ）は、所望のサイズ、所望の間隔、および、所望の形状を有する英数字キャラクターとして第２の視覚画像４６（図３Ｂ）を生成するように構成された、チップ・オン・グラス（ＣＯＧ）ネガ表示／補償フィルム超ねじれネマチック（ＦＳＴＮ）液晶ディスプレー（ＬＣＤ）を含む。英数字キャラクターよりはむしろ代わりに、ライトバルブ６４（図１Ｂ）は、絵、キャラクター、図画、記号、写真もしくは映像情報として第２の視覚画像４６（図３Ｂ）を生成するように構成されてもよい。さらに、第２の視覚画像４６は、音楽、株式、スポーツ、天気、交通、ニュース、および、見出しのデータなどを限定されること無しに含む、任意の種類のデータを表すものであってもよい。さらに、データは、キーパッド３２（図１Ａ）上のボタンを使用して、もしくは、ティッカー・テープ機の形式で自動的に流れて、位置へスクロールされる可視の部分断片で表示されてもよい。

図６Ａから図６Ｃを参照すると、ライトバルブ６４が単独で示されている。例示的な実施形態において、ライトバルブ６４は、チップ・オン・グラス液晶ディスプレー（ＬＣＤ
）を含む。ライトバルブ６４は、基板１２０（図６Ａ）上の配線（図示せず）と電気的に通信するリード端子１２２（図６Ａ）を有する透明基板１２０（図６Ａ）を含む。このリード端子１２２（図６Ａ）は、ライトバルブ６４を、画像映写システム４４（図１Ｂ）のための制御回路７６（図８）に電気的に接続する。ライトバルブ６４は、また、リード端子１２２（図６Ａ）と電気的に通信する駆動チップ１２４（図６Ａ）を含む。１つの適切な駆動チップ１２４（図６Ａ）は、適切な駆動回路を含むように構成されたＮｏｖａｔｅｋ ＮＴ７６０５を含む。あるいは、駆動チップ１２４（図６Ａ）の代わりに、駆動回路は、基板１２０（図６Ａ）に組み込まれた非晶質シリコンもしくは多結晶シリコンの薄膜トランジスタ、または、単結晶トランジスタから製造された回路を含み得る。

ライトバルブ６４は、また、キャラクターブロック１２８（図６Ａ）のアレイを含む有効領域１２６（図６Ａ）を含む。有効領域１２６は、選択された幅と高さ（例えば、２．０７ミリメーターｘ６．８７ミリメーター）を有することができる。さらに、偏光子１３２，１３４（図６Ｂ）は、有効領域１２６の対向する両側面上に位置付けられる。

例示的な実施形態において、有効領域１２６（図６Ａ）は、各ブロックが５Ｘ７の矩形画素ドット１３０（図６Ｃ）のアレイから構成される１２個のキャラクターブロックキャラクター１２８（図６Ａ）を２行含む。この配置で、有効領域１２６は約８４０画素を有する。電話番号を表すためには、エリアコードと、識別番号（ｐｒｅｆｉｘ）と、電話番号との間のスペースもしくはダッシュと、および、実際の１０個の数字とを含む、１２桁が必要とされる。例示的な実施形態において、キャラクターブロック１２８は、画素ドットもしくは画素セグメントを含み、これらは数字か文字のいずれかを生成するために使用される。電話機１０の左手の方向（図５Ａから図５Ｃ）の状態での第２の視覚画像４６（図３Ｂ）の上の行は、右手の方向（図４Ａから図４Ｃ）の状態では下の行になってしまうので、この数字か文字のいずれかを生成する機能性は必要とされる。たとえ１６セグメント・キャラクターブロックのより低い美的オプションが使用される場合であっても、この２行の１２キャラクターの表示は、少なくとも３８４画素から構成される。例示的な実施形態で使用されるもののような、この数のアドレス可能な画素を備える小さなライトバルブは、直接的なパーターニングもしくはチップ・オン・グラス（ＣＯＧ）技術を介してライトバルブ基板内に組み込まれる回路を必要とする。

１つの適切なライトバルブ６４はＬＣＤ（部品番号Ｃ１０６９５ Ｒｅｖ １：電話機１０のためにカルフォルニア州ダイアモンドバーのＰａｃｉｆｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅｓによって特注で製造された）である。特注製ＬＣＤは、２．０７ミリメータｘ６．８７ミリメータの有効領域、１３ｍｍｘ１５ｍｍの総基板１２０（図６Ａ）サイズを有するネガ表示ＣＯＧ ＦＳＴＮ ＬＣＤを含む。Ｃ１０６９５ ＬＣＤの有効領域内の矩形画素は、幅が０．０９ｍｍ、高さが０．１３ｍｍで、キャラクターブロック内で０．０１ｍｍの画素間隔を有する。Ｃ１０６９５ ＬＣＤの有効領域内のキャラクターブロックは、垂直方向に０．１５ｍｍのキャラクターブロック間隔を有し、行内で水平方向に０．０９ｍｍのキャラクターブロック間隔を有する。

図２Ｃに示されるように、代わりの実施形態の放射電気光学システム４４Ａは、アドレス可能パターンＬＥＤディスプレー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、電子発光ディスプレー、ブラウン管（ＣＲＴ）ディスプレー、真空蛍光ディスプレー（ＶＦＤ）、電界放出ディスプレー（ＦＥＤ）、もしくは、発光画素を有する他のディスプレーなどのアドレス可能放射型ディスプレー６４Ａを含む。この場合、光源５８（図２Ｂ）および第１の光学セット６０（図２Ｂ）は取り除かれ得る。

別の代替案として、アドレス可能放射型ディスプレー６４Ａは、反射型液晶ディスプレー、デジタルミラーディスプレー（ＤＭＤ）、反射型ＬＣＯＳディスプレー、反射型エレ
クトロクロミックディスプレー、または、画素の反射の量もしくは方向が可変の反射型画素を有する他のディスプレーなどの反射型ディスプレーに置き換えられてもよい。反射型ディスプレーを使用する実施形態において、光源５８（図２Ａ）および第１の光学セット６０（図２Ａ）は、出てくる光と同じ側の反射型ディスプレー側面上へと光が伝えられるように配置される。

画像映写システム４４（図２Ａ）はまた、ライトバルブ６４（図２Ａ）によって形成されているパターン４６’’（図３Ｆ）を受け取って、パターン４６’’（図３Ｆ）を第２の視覚画像４６（図３Ｂ）の鏡像４６’（図３Ｄ）へと処理し、鏡像４６’（図３Ｄ）を表示面４８（図３Ｂ）へ向けて映写するように構成された第２の光学セット６６（図２Ａ）の形式で光学システムを含む。それから、鏡像４６’は第２の視覚画像４６（図３Ｂ）として、表示面４８からユーザー１４（図４Ｂ）へと反射される。

例示的な実施形態において、第２の光学セット６６（図２Ｂ）は、ライトバルブ６４（図２Ｂ）に装着する取り付けフランジ７０（図２Ｂ）と、基盤５６（図２Ｂ）に装着する取り付けフランジ７２（図２Ｂ）とを有する段のあるチューブ（ｓｔｅｐｐｅｄ ｔｕｂｅ）６８（図２Ｂ）に含まれる。さらに、ハンドセット１２（図２Ｂ）の下端面２０（図２Ｂ）は、第２の光学システム６６（図２Ｂ）のための開口部１１４（図２Ｂ）を含む。さらに、図２Ｂに示されるように、第２の光学セット６６は、下端面２０の開口部１１４が第２の光学セット６６を保護するへり６９を有するように、ハンドセット１２に埋め込まれ得る。従って、第２の光学セット６６は、使用および保管の期間中に、ハンドセット１２の移動によって傷ついたりもしくは破損したりする可能性が低い。

第２の光学セット６６（図２Ａ）は、鏡像４６’（図３Ｄ）を表示面４８（図３Ｂ）へ向けて映写するように構成された正凸レンズなどの単一の光学素子、もしくは、複数の光学素子を含み得る。第２の光学セット６６のための光学素子には、屈折光学素子、反射光学素子、回折光学素子、光パイプ素子、もしくは、これらの組み合わせが含まれ得る。さらに、第２の光学セット６６（図２Ａ）は、第２の光学セット６６（図３Ａ）が表示面４８（図３Ａ）から距離Ｄ（図３Ａ）にある時に、ユーザーの眼１０２，１０４（図４Ｂ）の少なくとも片方に対して読みやすくフォーカスするように、手動で第２の視覚画像４６（図３Ｂ）をフォーカスするように構成された焦点調整機構（図示せず）を含んでもよい。これにより、ユーザー１４は、ユーザーの特有の視力および嗜好に合ったオフセットを設定することができる。さらに、第２の光学セット６６は、フランスのリヨンのＶａｒｉｏｐｔｉｃ製の調節可能なレンズＰＡＭ−１０００などの、電気的に調節可能な焦点距離を有するレンズを含み得る。

例示的な実施形態において、第２の光学セット６６（図３Ａ）は正の光学レンズを含む。第２の光学セット６６を構成するための１つの適したレンズは、ニュージャージー州バーリントンのＥｄｍｕｎｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｏｐｔｉｃｓから利用可能なアクロマートレンズ（部品番号がＹ４５−０９２で、９ｍｍの直径、２７ｍｍの有効焦点距離、および、２４．２２ｍｍの後側焦点距離を有する）である。このレンズは、画像映写システム４４内で、光軸５２（図３Ａ）に沿って映写するように構成され、表示面まで約８インチから１６インチの距離Ｄ（図３Ａ）に配置される。

第２の視覚画像４６（図３Ｂ）上の個々のキャラクターの表示高さＨ１（図３Ｂ）は、３．５ｍｍから２１．５ｍｍであり得、９ｍｍが典型的である。第２の視覚画像４６（図３Ｂ）の表示幅Ｗ（図３Ｂ）は、距離Ｄと、有効領域１２６（図６Ａ）のサイズと、第２の光学セット６６（図３Ａ）の構成とに応じて２５ｍｍから１５２ｍｍであり得、６４ｍｍが典型的である。第２の視覚画像４６（図３Ｂ）の表示高さＨ２は７．６ｍｍから４６．２ｍｍであり得、１９．３ｍｍが典型的である。表示高さを１としたときに、表示幅は
１．５よりも大きい比率であり得、例示的な実施形態の表示幅の比率は３．３である。

図３Ｃは、曲線に沿って形成された、代わりの実施形態の第２の視覚画像４６Ａを図解する。この配置は、第２の視覚画像４６Ａの幅Ｗ２が第２の視覚画像４６（図３Ｂ）の幅Ｗよりも小さくなるように第２の視覚画像４６Ａを圧縮する。

例示的な実施形態において、第２の視覚画像４６（図３Ｂ）は、左から右に読む。さらに、携帯電話１０は、「左手」もしくは「右手」としてユーザー１４（図４Ａ）に対する携帯電話１０の方向を検知し、携帯電話１０が左手の方向で使用されるか、右手の方向で使用されるかに関わらず、第２の視覚画像４６を左から右に読む形式で方向付けるように構成された方向検知デバイス１０６（図３Ｅ）を含み得る。例えば、携帯電話１０は、図４Ａから図４Ｃに示されるように左手８２に保持され得るし（左手の方向）、もしくは、図５Ａから図５Ｃに示されるように右手８４に保持され得る（右手の方向）。いずれの場合でも、方向検知デバイス１０６（図３Ｅ）は、ユーザー１４が左から右へ見るために、第２の視覚画像４６を方向付ける。言い換えれば、方向検知デバイス１０６（図３Ｅ）は、左手方向（図４Ａから図４Ｃ）の第２の視覚画像４６を、右手の方向（図５Ａから図５Ｃ）の第２の視覚画像４６と相対的に１８０度回転するように構成される。

図１Ｂに示されるように、方向検知デバイス１０６は、ハンドセット１２（図１Ｂ）内に取り付けられた回路ボード１１２上に含まれる。さらに、方向検知デバイス１０６は、画像映写システム４４のための制御回路７６（図８）のマイクロコントローラＵ２（図８）と電気的に通信する。図３Ｅに示されるように、方向検知デバイス１０６は、出力ピンＰ１およびＰ２を含む。出力ピンＰ１およびＰ２からの出力は、検知デバイス１０６の方向に応じて変わる。図３Ｅにおいて、方向検知デバイス１０６は、ハンドセット１２の縦軸５４に対して異なる５つの配置で示され、また、出力ピンＰ１およびＰ２からの対応する出力が図解される。

図３Ｅに図解されるように、ピンＰＴ１／ＰＴ２の出力は、方向検知デバイス１０６の方向に依存して、高く、もしくは、低くなる。ピンＰＴ１／ＰＴ２からの入力に基づいて、制御回路７６（図８）のマイクロコントローラＵ２（図８）は、第２の視覚画像４６（図３Ｄ）の鏡像４６’を配置Ａ（図３Ｄ）もしくは配置Ｂ（図３Ｄ）に回転するようにライトバルブ６４（図１Ｂ）を制御する。１つの適した方向検知デバイス１０６は、ワシントン州カマスのＳｈａｒｐ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｓから利用可能であり、傾斜方向を検知するためのフォトインタラプタ、部品番号ＧＰ１Ｓ３６で識別される。代わりに、手動スイッチ、音声コマンドスイッチ、ソフトキー、もしくは、一連のキーが、第２の視覚画像４６（図３Ｂ）の方向を変更するために使用され得る。

図３Ｆを参照すると、画像映写システム４４の動作が説明される。光源５８と、第１の光学セット６０と、ライトバルブ６４とを含み、制御回路７６（図８）からの制御信号に応じてパターン４６’’を生成するように構成された電子光学システム４５を、画像映写システム４４は含む。さらに、画像映写システム４４は、パターン４６’’を第２の視覚画像４６の鏡像４６’へと処理し、その鏡像４６’（図３Ｄ）を表示面４８上へと映写するように構成された第２の光学セット６６を含む。

図３Ｆにおいて、第２の光学セット６６と、表示面４８上の第２の視覚画像４６との間には破断線１４６がある。破断線１４６は、第２の光学セット６６と、表示面４８との間の距離Ｄの実際の長さを示すこと無しに、相対的比率を示すために必要である。さらに、第２の視覚画像４６は側面図で現れるものとして描かれ、また、そのサイズは距離Ｄに応じて変化し得るので矢印として図解される。ライトバルブ６４によって生成されたパター
ン４６’’もまた、矢印として描かれる。この矢印は、第２の視覚画像４６に対する、ライトバルブ６４によって生成されたパターン４６’’の方向の比較を提供する。さらに、この矢印は、第２の視覚画像４６のサイズが、ライトバルブ６４によって生成されたパターン４６’’よりも大きいことを示す。本発明に従って、人間工学的で読みやすい第２の視覚画像４６の表示を提供するために、ハンドセット１２および表示面４８は、距離Ｄを変更するようにユーザー１４（図４Ａ）によって操作され得る。

図３Ｆに示されるように、光源５８は、比較的大きな角度を有する円錐形の放射光線１４８を生成する。図３Ｆにおいて、光源によって放出された光線１４８は、光線がライトバルブ６４に入射する点に矢印の先を有する実線として示される。光の軌跡の点線１５２（図３Ｆ）および１５４（図３Ｆ）は、パターン４６’’の端から第２の光学セット６６（図３Ｆ）に向かって収束して示され、光学セット６６で線は交差し、その後、第２の光学セット６６（図３Ｆ）から表示面４８（図３Ｆ）へ向かって発散するように示される。

光源５８からの光線１４８の一部は示されるように分散し、収集される光線１４８は、第１の光学セット６０によって視準され、ライトバルブ６４の有効領域１２６へと方向付けられ、パターン４６’’を生成するために使用される。第１の光学セット６０を通った後で視準される狭い角度の光線１４８は、光源５８からの広い角度の光よりも効率的にライトバルブ６４を通過し、その結果、向上した明るさ、向上したコントラスト、もしくは、向上した画質を有する第２の視覚４６を与え、これはライトバルブ６４がＬＣＤで構成される場合に特にそうである。さらに、光線１４８を視準し、拡散する光を低減することは、光の浪費を減らす。これは、より多くの光がライトバルブ６４（図３Ｆ）の有効領域１２６に当たり、より少ない光が有効領域１２６の外側へ当たるためである。第１の光学セット６６からライトバルブ６４へと移動する視準された光線１４８の光束の断面積を、有効領域１２６のサイズと形に一致するようにすればするほど、第２の視覚画像４６はより明るくなる。

先に説明されたように、第２の視覚画像４６の鏡像４６’（図３Ｆ）は、身体の一部分（例えば、手８２，８４）、または、他の使い易いもしくは人間工学的に良い表面であり得る表示面４８から、ユーザー１４の眼１０２，１０４（図４Ａ）に反射され得る。この構成は、効果的であるが、均一でも平らでも平面的でもない身体の一部分の比較的低い反射率と表面の凹凸のために、光学性能を代償とする。表示面４８が理想的ではないことによる光学性能の代償のために、第１の光学セット６０は、第２の視覚画像４６の明るさを増加する重要な機能を果たす。制御回路７６（図８）は、また、光源５８および第２の視覚画像４６の明るさを増加もしくは減少するように構成された、ハンドセット１２の回路素子および外部制御器を含み得る。制御回路７６（図８）は、また、周囲の明るさを検知するように構成された回路素子および外部センサーを含むこともでき、その上、光源５８および第２の視覚画像４６の明るさを周囲の明るさに応じて増加もしくは減少することができる。

ライトバルブ６４（図３Ｆ）の有効領域１２６（図３Ｆ）がその高さよりも大きな幅を有する場合、第１の光学セット６０（図３Ｆ）は、光源５８（図３Ｆ）からの光線１４８（図３Ｆ）を、ある軸の光線を別の軸よりも拡張して、もしくは、代わりにある軸の光線を別の軸よりも縮小して、非対称的に処理するように構成されてもよい。屈折光学素子、回折光学素子、反射光学素子、および、光パイプ光学素子を用いるさまざまな方法が使用され得る。そのような方法の中の１つでは、ライトバルブ６４の幅軸および高さ軸に沿って異なる焦点距離を有する屈折光学素子もしくは屈折光学面を第１の光学セット６０に使用する。別のそのような方法では、第１の光学セット６０に、円形‐矩形テーパ状光ファイバー束を使用する。例示的な円形‐矩形テーパ状光ファイバー束は、マサチューセッツ州サウスブリッジのＳｃｈｏｔｔ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ社を介して利用可能であ
り、結合型光ファイバーテーパと称される。さらなる例としては、コネティカット州ポンフレットのＦｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社から利用可能である。

制御回路７６（図８）からの制御信号を使用するライトバルブ６４（図３Ｆ）は、光線１４８をパターン４６’’（図３Ｆ）へと変換し、パターン４６’’は第２の光学セット６６（図３Ｆ）によって処理された後、第２の視覚画像４６の鏡像４６’（図３Ｄ）に成る。鏡像４６’（図３Ｄ）は、第２の光学セット６６（図３Ｆ）によって表示面４８上に映写され、そして、表示面４８から反射され、第２の視覚画像４６に成る。先に述べたように、表示面４８と、第２の光学セット６６との間の距離Ｄは、ユーザー１４に人間工学的に見ることが可能な第２の画像４６を提供するように選択され得る。

ライトバルブ６４（図３Ｆ）と、第２の光学セット６６（図３Ｆ）の最後の構成要素との間の距離を短くすることは、携帯電話１０の他の構成要素およびシステムに、ハンドセット１２内部の利用可能なより多くの空間を提供するために利用することができる。これは、典型的には最も小さい携帯電話であるセル方式電話において特に有益である。第２の光学セット６６（図３Ｆ）の光学素子は、単一の正レンズの距離と比較して、ライトバルブ６４（図３Ｆ）と、第２の光学セット６６（図３Ｆ）の最後の光学素子との間のより短い距離を達成するように構成され得る。さらに、第２の光学セット６６（図３Ｆ）は、ほぼ同じ距離Ｄにおいて、第２の視覚画像４６を同じサイズに維持するように構成され得る。そのような方法は、第２の光学セット６６のコストと複雑さを増大させ得るが、空間を節約する総合的な利益がもたらされ得る。

１つのそのような方法は、図３Ｆに示される発散する画像とは対照的に、第２の光学セット６６から離れて収束する画像を映写することである。収束する画像は、第２の光学セット６６と、表示面４８との間の交差点に届き、そこで画像は反転し拡大し始める。ライトバルブ６４から第２の光学セット６６までの距離を短縮するための別の方法では、より短い焦点距離を有する単一の正の屈折レンズと、より小さな有効領域を有するライトバルブ６４とを使用することである。ライトバルブ６４によって形成されるパターン４６’’がその高さよりも左右に幅広く、単一の正レンズが第２の光学セット６６に使用されている場合、矩形もしくは楕円形に成形されたレンズ外周を使用することができ、その結果、実質的に第２の視覚画像４６の質を損なうことなく、固定直径を有するレンズと比較してサイズの低減がもたらされる。

図４Ａから図４Ｃを参照すると、携帯電話１０が、電話でのやり取りの期間中の、ユーザー１４による左手の方向での使用状態で図解される。図４Ａから図４Ｃにおいて、方向検知デバイス１０６（図４Ａ）は、ハンドセット１２の左手の方向を検知し、第２の光学セット６６（図３Ｄ）から映写する第２の視覚画像４６（図４Ｃ）の鏡像４６’（図３Ｄ）を、方向Ａ（図３Ｄ）に回転する。この場合、鏡像４６’（図３Ｄ）は、ハンドセット１２（図３Ｄ）の後表面１８（図３Ｄ）から前表面１６（図３Ｄ）に向かって延びる方向に読む英数字キャラクターを有して、表面１６，１８（図３Ｄ）に対して約９０度回転されて第２の光学セット６６（図３Ｄ）から映写される。

また図４Ａから図４Ｃにおいて、ユーザー１４は、スピーカー２６が左耳９２に接する、もしくは、その付近にある状態で、ハンドセット１２を左手８２に保持する。さらに、鏡像４６’（図３Ｄ）は、右手８４（図４Ｃ）の開いた手のひら８６（図４Ｃ）を含む表示面４８（図４Ｃ）上に映写される。鏡像４６’（図３Ｄ）は、ハンドセット１２の前表面１６（図３Ｄ）に対して直角に、ハンドセット１２のスピーカー２６（図１Ａ）からマイクロフォン２８（図１Ａ）へ向かう方向に延びたベクトル１５６（図４Ａおよび図４Ｂ）に沿って、映写される。言い換えれば、ベクトル１５６は、ハンドセット１２の底部から離れて進む方向を有する。ベクトル１５６の方向は、ユーザー１４が頭部８０および耳
９４の周囲でハンドセット１２を動かすことによって制御され得る。同時に、ユーザー１４は、鏡像４６’’（図３Ｄ）の映写が表示面に４８に交差するように、表示面４８を動かすことができる。ハンドセット１２における画像映写システム４４の独特の構成は、第２の視覚画像４６の位置、サイズ、および焦点の制御における大きな柔軟性を許す。これは、画像映写システム４４（図１Ｂ）がハンドセット１２に固定して取り付けられており、ハンドセット１２内で固定した方向を有することで、ベクトル１５６の方向を制御するための追加の機械装置の必要性が取り除かれるためである。画像映写システム４４は、実質的にハンドセット１２の一部であり、ハンドセット１２の動きによって制御される。

ユーザー１４は、例えば、ハンドセット１２（図４Ｂ）を左耳９２（図４Ｂ）の周囲で回転することによって、および、ハンドセット１２（図４Ｂ）の縦軸５４（図４Ｂ）を頭部８０（図４Ｂ）に対して傾けることによってなどというようにハンドセット１２（図４Ｂ）を操作することによって、第２の視覚画像４６（図４Ｃ）の位置、サイズおよび焦点を制御することができる。ハンドセット１２（図４Ｂ）はまた、Ｘ，Ｙ，およびＺ方向にわずかな量で動かされ得るし、また同様に縦軸５４（図４Ｂ）の周りをわずかに回転され得る。さらに、ユーザー１４の右手８４（図４Ｃ）は、第２の視覚画像４６（図４Ｃ）が、眼１０２，１０４（図４Ｂ）の前の位置で、且つ、第２の視覚画像４６（図４Ａ）を鮮明に見ることが可能な第２の光学システム６６（図４Ａ）からの距離Ｄ（図４Ａ）に配置され、フォーカスされるように、Ｘ，Ｙ，およびＺ方向に同じ様に移動および回転され得る。ハンドセット１２、およびハンドセット１２における画像映写システム４４の構成は、鏡像４６’’（図３Ｄ）を表示面４８に向けて合わせ、映写するための機構を提供する。

一例として、画像映写システム４４（図３Ａ）の光軸５２（図４Ｂ）は、ハンドセット１２（図４Ｂ）の縦軸５４（図４Ｂ）に対して０°から４５°の角度Ｘ（図４Ｂ）で構成され得、約０°が好ましい。さらに、画像映写システム４４（図３Ａ）は、第２の視覚画像４６の角度Ｙ（図４Ａ）が、５°から７５°であり得るように構成され得、１１°から２８°が好ましい。

代わりに、鏡像４６’（図３Ｄ）は、例えば、手首８８（図４Ｃ）もしくは前腕９０（図４Ｃ）などの身体の別の部位上に映写することもできる。身体の一部というよりはむしろ、鏡像４６’（図３Ｄ）は、例えば、衣類や、例えば飛行機の座席の後部、もしくは座席に取り付けられたヒンジ付きの食事テーブルのような家具などの別の表面上に映写することもできる。その際、表示面４８（図３Ａ）は、電話でのやり取りの期間中に携帯電話１０を使用した状態でユーザーの眼１０２，１０４（図４Ｂ）およびハンドセット１２（図４Ｂ）のごく近くにあるあらゆる表面を含み得る。さらに、表示面４８（図３Ａ）は、スピーカー２６（図１Ａ）がユーザーの耳９２（図４Ｂ）の付近にある状態で、ユーザーの眼１０２，１０４（図４Ｂ）の直接視線内にあることが好ましい。

さらに、ハンドセット１２（図４Ｂ）と画像映写システム４４（図３Ａ）は、ユーザー１４（図４Ｂ）が座りながら、立ちながら、横たわりながら、もしくは、移動しながら使用することができる。電話でのやり取りの期間中にユーザー（図４Ｂ）が人間工学的に見ることを提供することに加えて、表示面４８（図４Ｃ）は、その背景光およびグレアが低減もしくはほぼ取り除かれるように配置され得る。また、ハンドセット１２（図４Ｂ）は手の制御下にあり、第２の視覚画像４６（図４Ｃ）をフォーカスし、読めるようにするために、ユーザー１４（図４Ｂ）によってすばやく移動および操作され得る。ハンドセット１２（図４Ｂ）は、ハンドセット１２内の画像映写システム４４（図３Ａ）の配置および機能により、ユーザー１４の新たな付属物となる。

さらにまた、表示面４８（図４Ｃ）は、他の人が第２の視覚画像４６（図４Ｃ）を見る
ことが出来ないようにしながら、ユーザー１４（図４Ｂ）が第２の視覚画像４６（図４Ｃ）を容易に見ることができるように配置され得る。これは、とりわけ例えばボイスボックスなどのシステム上である程度のプライバシーを提供する。さらに、ユーザー１４（図４Ｂ）が、表示面４８（図４Ｃ）と、第２の視覚画像４６（図４Ｃ）の焦点とを制御することができるために、プライバシーはもたらされ得る。従って、ユーザー１４（図４Ｂ）が、他の人が視覚画像４６（図４６）を見ることを望む場合、電話でのやり取りを妨げること無しにデータが共有されるように、表示面４８は移動され得、もしくは別の表示面４８が選択され得る。

図５Ａから図５Ｃを参照すると、携帯電話１０が、電話でのやり取りの期間中の、ユーザー１４による右手の方向での使用状態で図解される。右手の方向において、ユーザー１４は、スピーカー２６（図１Ａ）が右耳９４（図５Ｂ）に接する、もしくは、その付近にある状態で、ハンドセット１２（図５Ｂ）を右手８４（図５Ｂ）に保持する。さらに、実質的には先に述べたように、ユーザー１４は、画像４６（図５Ｃ）がベクトル１５６の方向に位置し、フォーカスされるように、左手８２（図５Ｂ）を動かす。左手の方向（図４Ａから図４Ｃ）と同様に、第２の視覚画像４６は左から右に読む。これは、方向感知デバイス１０６（図５Ａ）が、方向 Ａ（図３Ｄ）から方向 Ｂ（図３Ｄ）に鏡像４６’（図３Ｄ）を１８０°回転することを必要とする。さらに、第２の視覚画像４６（図３Ｄ）の鏡像４６’は、表面１６，１８（図３Ｄ）に対して約９０°回転された第２の光学システム６６（図３Ｄ）から、ハンドセット１２（図３Ｄ）の前表面１６（図３Ｄ）から後表面１８（図３Ｄ）へ向かって延びる方向に読める英数字キャラクターの行で映写する。

図７Ａを参照すると、ブロック図は、従来の電話回路３８を有する制御回路７６のインターフェースを図解する。例示的な実施形態において、従来の電話回路３８は、電話器の直視型ディスプレー３４（図１Ａ）のための視覚データを生成するように構成された、直視型ＬＣＤおよびマイクロコントローラを含む。

制御回路７６は、携帯電話１０内に取り付けられたインターフェースボード７４上に含まれる。さらに、説明されるように、制御回路７６は、プログラム可能なマイクロコントローラＵ２（図８）を含む。制御回路７６は、従来の電話回路３８と電気的に通信し、直視型ディスプレー３４（図１Ａ）に対する視覚データを生成するのに使用されるのと同じ信号を、画像映写システム４４（図１Ｂ）のライトバルブ６４（図１Ｂ）を駆動するのに適切な形式へと変換する。

例示的な実施形態において、制御回路７６は、従来の電話回路３８からの信号が画像映写システム４４（図３Ａ）のライトバルブ６４（図１Ｂ）を直接駆動できないために、必要とされる。例示的な実施形態において、先に特定されたＵｎｉｄｅｎコードレス電話の従来の電話回路３８は、４線式シリアル構成を使用し、これは、制御回路７６によって、ライトバルブ６４（図１Ｂ）を駆動するのに適切な４ビットパラレルインターフェースへと変換される。しかしながら、制御回路７６は、２，３もしくは４線式シリアル構成を含む任意の従来の電話回路からの信号を変換するように構成され得る。

図７Ｂを参照すると、ブロック図は、従来の電話回路３８からの信号が、画像映写システム４４（図１Ｂ）のライトバルブ６４（図１Ｂ）を直接駆動するように使用される代わりのインターフェースを図解する。この場合、直視型ディスプレー３４（図１Ａ）とライトバルブ６４（図１Ｂ）は、同じインターフェースを使用する。別の代替案として、直視型ディスプレー３４（図１Ａ）が、ライトバルブ６４（図１Ｂ）と異なるインターフェースを使用する場合、プログラム可能なマイクロコントローラＵ２は、ライトバルブ６４（図１Ｂ）を駆動するのに必要な信号を変換するようにプログラムされ得る。

図８を参照すると、インターフェースボード７４と制御回路７６が図解される。制御回路７６は、画像映写システム４４の動作の期間中に様々な機能を行う。制御回路７６の第１の機能は、ライトバルブ６４（図１Ｂ）を初期化すること、および、起動時に正しいレジスタ設定を読み込む（ロードする）ことである。その際、ライトバルブ６４（図６Ａ）の駆動チップ１２４（図６Ａ）は、第２の画像４６（図３Ｂ）を表示するためのさまざまなオプションを有し、また、制御回路７６は、起動時にこれらのオプションを選択して、読み込むために使用される。

制御回路７６の第２の機能は、電話回路３８（図１Ｂ）からシリアルデータを取り出すことと、このデータをライトバルブ６４（図１Ｂ）によって必要とされるシリアルフォーマットへと変換することである。

制御回路７６の第３の機能は、光源５８（図１Ｂ）の起動を制御することである。必要に応じて、光源５８（図１Ｂ）は、待機時の発信者番号信号の最初の受信の後にある一定期間（例えば、数秒もしくはそれ以上）をおいてから、起動され得る。

制御回路７６は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）マイクロコントローラＵ２と、サポート構成要素とを含む。ＥＰＲＯＭ Ｕ１は、マイクロコントローラＵ２のための再プログラム可能な構成のＰＲＯＭを含む。ソフトウェアは、起動の期間中にＥＰＲＯＭ Ｕ１内へ読み込まれ、そして、マイクロコントローラＵ２内へ読み込まれる。オシレーターＸ１は、マイクロコントローラＵ２に対する連続クロック信号と、システムクロックとを供給するオシレーターである。オシレーターＸ１は既知のクロック信号を供給するが、電話回路３８（図１Ｂ）からのクロック信号が代わりに使用されてもよい。

制御回路７６はまた、マイクロコントローラＵ２に電力を供給する２．５ボルトの線形レギュレーターＵ４を含む。例示的な実施形態では、構成要素Ｕ３は使われない。また、インターフェースボード７４上には６つのピンがあり、これらはＥＰＲＯＭ Ｕ１へ接続される。これらのピンは、コンピュータ（図示せず）に接続されたケーブル（図示せず）を介して新しいソフトウェアをダウンロードすることを可能にし、これは、ソフトウェアを更新することを可能にする。インターフェースボード７４はまた、電話回路３８（図１Ｂ）と電気的に通信する入力パッドを含む。インターフェースボード７４はまた、ライトバルブ６４（図１Ｂ）および光源５８（図１Ｂ）と電気的に通信する出力パッドを含む。

以下の表Ｉはインターフェースボード７４上の構成要素を特定する。さらに、図８にあるドット回路配線は、インターフェースボード７４上の構成要素の相互接続を図解する。表Ｉにおいて、供給業者の「Ｄｉｇｉ−Ｋｅｙ」は、ミネソタ州シーフリバーフォールのＤｉｇｉ−Ｋｅｙ社である。

図９において、マイクロコントローラＵ２が個別に図解される。例示的な実施形態において、マイクロコントローラＵ２は、カルフォルニア州サンノゼのＸｉｌｉｎｘ社製のＸｉｌｉｎｘ Ｓｐａｒｔａｎ ＩＩを含む。マイクロコントローラＵ２は、電話回路３８を備える所望のインターフェースがもたらされ得るように、フィールド・プログラマブルである。

図９Ａから図９Ｃにおいて、ピン出力およびピン入力の構成を図解するマイクロコントローラＵ２の拡大図が図解される。

図１０において、マイクロコントローラＥＰＲＯＭ Ｕ１の電気回路図が個別に図解される。

図１１において、マイクロコントローラ・ケーブルＪ３の電気回路図が個別に図解され
る。

図１２において、ＯＳＣ Ｘ１（オシレーター）の電気回路図が個別に図解される。

図１３において、電位差計ＶＲ１の電気回路図が個別に図解される。

図１４において、デカップリングキャパシタＣ１０の電気回路図が図解される。

図１５において、デカップリングキャパシタＣ６の電気回路図が図解される。

図１６において、マイクロコントローラＵ２のための２．５ボルトの線形レギュレーターＵ４の電気回路図が図解される。

図１７を参照して、光源５８をパルスするためのパルス発生回路１０８が図解される。パルス発生回路１０８は、高電流の後に続けて低電流を流すもしくは電流を流さないように、光源５８へ駆動電流をパルスするように構成される。これは、第２の視覚画像４６（図３Ｂ）を、第１の強度（すなわち、明るい）から第２の強度（すなわち、暗い）までパルスする。これは、定電流と比較して、電力消費と発熱を抑える。パルス発生回路１０８は、制御信号に応じて光源５８へサイクル電流を流すように構成されたトランジスタＱ１を含む。例示的な実施形態において、トランジスタＱ１は、Ｄｉｇｉ−Ｋｅｙから入手可能な部品番号ＩＲＬＬ−２７０５ＣＴ−ＮＤのＬＥＤ制御のためのＮチャネルＭＯＳＦＥＴを含む。

このようにして、本発明は、改良された携帯電話と、携帯電話においてデータを表示するための改良された方法とを提供する。本発明は、特定の好ましい実施形態に関して記載されてきたが、添付の請求項によって規定される本発明の範囲を逸脱すること無く、ある種の変化および変形が成され得ることが当業者には明らかだろう。

画像映写システムを有する本発明によって構成された携帯電話の正面図である。 本携帯電話の後表面図である。 本携帯電話の下端部の図である。 カバーが取り除かれた状態の携帯電話の内部区画と、その区画の中の画像映写システムとを図解する、図１Ｂの線２Ａに沿った携帯電話の後表面の拡大図である。 画像映写システムの構成要素を図解する透視拡大図である。 代わりの実施形態の画像映写システムを図解する図２Ａと同等の後表面の拡大図である。 視覚画像の表示面上への映写を示す画像映写システムの概略図であり、この図は例示を目的で、通常の観察位置から９０°回転されている手を含む。 表示面上の視覚画像を図解する、図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿った、９０°回転した図である。 湾曲した英数字キャラクターを有する、代わりの実施形態の視覚画像の、図３Ｂと同等な図である。 携帯電話を出た後の視覚画像の鏡像の第１および第２の方向を図解する、図１Ｃと同等な下端部の図である。 画像映写システムの方向検知システムの電気回路図である。 画像映写システムの動作を図解する概略図である。 携帯電話を左手で頭部に当てて保持した状態で電話によるやり取りをしているユーザー、および、右手上もしくは代わりに右前腕上に映写された視覚画像の平面図である。 図４Ａの側面図である。 ユーザーの右手もしくは代わりに右前腕上の視覚画像を図解する、図４Ａの線４Ｃ−４Ｃに沿った拡大図である。 携帯電話を右手で頭部に当てて保持した状態で電話によるやり取りをしているユーザー、および、左手上もしくは代わりに左前腕上に映写された視覚画像の平面図である。 図５Ａの側面図である。 ユーザーの左手もしくは代わりに左前腕上の視覚画像を図解する、図５Ａの線５Ｃ−５Ｃに沿った拡大図である。 画像映写システムのライトバルブ構成要素の正面図である。 図６Ａの側面図である。 キャラクターブロックを図解するライトバルブ構成要素の拡大図である。 画像映写システムおよびその従来の電話回路とのインターフェースのための制御回路の電気的なブロック図である。 画像映写システムのための代わりの実施形態の制御回路の電気的なブロック図である。 画像映写システムのための制御回路を含むインターフェースボードの平面図である。 制御回路のプログラム可能なマイクロコントローラの略平面図である。 図９Ａから図９Ｄは、図９の線９Ａ，線９Ｂ，線９Ｃおよび線９Ｄのそれぞれに沿ってマイクロコントローラの一部分を拡大したものである。 図９Ａから図９Ｄは、図９の線９Ａ，線９Ｂ，線９Ｃおよび線９Ｄのそれぞれに沿ってマイクロコントローラの一部分を拡大したものである。 図９Ａから図９Ｄは、図９の線９Ａ，線９Ｂ，線９Ｃおよび線９Ｄのそれぞれに沿ってマイクロコントローラの一部分を拡大したものである。 図９Ａから図９Ｄは、図９の線９Ａ，線９Ｂ，線９Ｃおよび線９Ｄのそれぞれに沿ってマイクロコントローラの一部分を拡大したものである。 制御回路のマイクロコントローラ設定ＥＰＲＯＭの電気回路図である。 制御回路のマイクロコントローラ・ケーブルの電気回路図である。 制御回路のオシレーター（ＯＳＣ）の電気回路図である。 制御回路の電位差計の電気回路図である。 制御回路のデカップリングキャパシタの電気回路図である。 制御回路のデカップリングキャパシタの電気回路図である。 制御回路のマイクロコントローラのための２．５ボルトの線形レギュレーターの電気回路図である。 画像映写システムのためのパルス発生回路の電気回路図である。

Claims (106)

1. ユーザーの頭部付近に保持するように構成された、双方向通話を行うためのハンドセットと、
   前記ハンドセットが前記頭部付近に保持された状態で、前記通話を妨げること無く、前記ユーザーが見ることが可能な表示面上に、データの視覚画像を形成するように構成された、前記ハンドセットに載った映写システムと、
   を含む携帯電話。
2. 前記映写システムが、前記ハンドセットに対して固定して取り付けられ、且つ、前記視覚画像を前記表示面上に位置づけるように、前記ハンドセットと供に動くように構成された光学セットを含む、請求項１の携帯電話。
3. 前記映写システムが、光源と光を伝達する液晶ディスプレーを含む、請求項１の携帯電話。
4. 前記映写システムが、前記視覚画像を表すパターンを生成するように構成されたライトバルブと、前記パターンを前記視覚画像の鏡像へと処理し、前記鏡像を前記表示面上へと映写するように構成された少なくとも１つの光学セットと、を含む請求項１の携帯電話。
5. 前記ハンドセットの方向を検知し、前記方向に応じて前記視覚画像を方向付けるように構成された、前記ハンドセットに載ったセンサーをさらに含む、請求項１の携帯電話。
6. 前記表示面が、身体の一部分、衣類、もしくは家具を含む、請求項１の携帯電話。
7. 前記ハンドセットが、スピーカー、マイクロフォン、およびキーパッド表面を含み、前記映写システムが、おおよそ前記スピーカーから前記マイクロフォンへ向かって延びる方向に、且つ、おおよそ前記キーパッド表面に対して直角に前記視覚画像を映写するように構成される、請求項１の携帯電話。
8. 前記視覚画像の明るさをパルスするように構成されたパルス発生回路をさらに含む、請求項１の携帯電話。
9. 前記表示面が、前記ハンドセットから約８インチから約１６インチにあり、ここで、前記映写システムが、約２５ｍｍから約１５２ｍｍの幅で、且つ、約７．６ｍｍから約４６．２ｍｍの高さで、前記視覚画像を形成するように構成された、請求項１の携帯電話。
10. ユーザーの頭部付近に保持されるように構成されたハンドセットと、
    前記ハンドセットが前記頭部付近に保持された状態で、前記ユーザーが見ることが可能な表示面上に選択されたデータを表す視覚画像を形成するように構成される、前記ハンドセットに載った映写システムと、
    を含む携帯電話であって、
    前記映写システムが、光源と、前記データを表すパターンを生成するように構成され、前記光源と光を伝達するライトバルブと、前記パターンを視覚画像の鏡像へと処理し、前記鏡像を前記表示面上へと映写するように構成された光学セットと、
    を含む、
    携帯電話。
11. 前記ライトバルブが、少なくとも８４０画素の有効領域を有する液晶ディスプレー（ＬＣＤ）を含む、請求項１０の携帯電話。
12. 前記ライトバルブが、複数のキャラクターブロックを有する、チップ・オン・グラス（ＣＯＧ）液晶ディスプレー（ＬＣＤ）を含む、請求項１０の携帯電話。
13. 前記光源が、少なくとも１０ルーメンの光を生成するように構成された、請求項１０の携帯電話。
14. 前記光源が、ＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップと直接的に熱を伝達する少なくとも１つのヒートシンクと、を含む、請求項１０の携帯電話。
15. 前記光源の明るさが調節可能な、請求項１０の携帯電話。
16. 前記頭部にある前記ハンドセットの右手の方向もしくは左手の方向を検知し、前記右手の方向もしくは左手の方向のどちらであっても、前記視覚画像を左から右へ読むことができるように前記視覚画像を方向付けるように構成された、前記ハンドセット載ったセンサーをさらに含む、請求項１０の携帯電話。
17. 前記ライトバルブが有効領域を含み、前記映写システムが、前記光源から前記有効領域上への光線の光束のサイズもしくは形状を操作するように構成された別の光学セットを含む、請求項１０の携帯電話。
18. 前記光学セットが、実質的なもしくは楕円形の外周を有する光学素子を含む、請求項１０の携帯電話。
19. ユーザーが保持するように構成されたハンドセットと、
    データの第１の画像を表示するように構成された、前記ハンドセットに載った直視型視覚ディスプレーと、
    前記直視型視覚ディスプレー上に前記第１の画像を表示するための信号を生成するように構成された、前記ハンドセットに載った回路と、
    ライトバルブと、前記ハンドセットに固定して取り付けられ、前記信号に応じて前記ユーザーが見ることが可能な表示面上に、前記データの第２の画像を形成するように構成された少なくとも１つの光学セットとを含む、前記ハンドセットに載った映写システムと、を含む携帯電話。
20. 前記ライトバルブが、光線を放出するように構成された光源と光を伝達する有効領域を有する液晶ディスプレーと、前記光線を視準し、前記光線を前記有効領域上へと方向付けるように構成された第１の光学セットとを含む、請求項１９の携帯電話。
21. 前記光源が、少なくとも１０ルーメンスの光を放出するように構成された発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１９の携帯電話。
22. 各ブロックが７つの画素の行を含み、各行が５つの画素を含む、画素の複数の矩形ブロックを前記有効領域が含む、請求項１９の携帯電話。
23. 前記液晶ディスプレーが、数字もしくは文字のいずれかを形成するように構成された複数のキャラクターブロックを含む、請求項１９の携帯電話。
24. 前記第１の画像と前記第２の画像がほぼ同じサイズを有する、請求項１９の携帯電話。
25. 前記映写システムが、ユーザーによる前記ハンドセットの操作によって制御されるベク
    トルに沿って、前記第２の画像の鏡像を映写するように構成される、請求項１９の携帯電話。
26. 前記映写システムが、アドレス可能パターンＬＥＤディスプレーと、電子発光ブラウン管と、もしくは電界放出ディスプレーとを含む、請求項１９の携帯電話。
27. 前記第２の光学セットが、電気的に調節可能な焦点距離を有するレンズを含む、請求項１９の携帯電話。
28. 前記映写システムが、前記直視型ディスプレーを含む前記ハンドセットの表面に対しておおよそ直角に、且つ、前記ハンドセットのスピーカーからマイクロフォンへ向かって延びる方向を有するベクトルに沿って、前記第２の画像の鏡像を映写するように構成される、請求項１９の携帯電話。
29. 前記映写システムが、マイクロプロセッサを含む制御回路を含む、請求項１９の携帯電話。
30. 前記第２の画像が、その高さよりも大きい幅を有する、請求項１９の携帯電話。
31. 前記第２の画像が、高さを１としたときに、長さが１よりも大きい比率を有する、請求項１９の携帯電話。
32. 前記第２の画像が、高さを１としたときに、幅が１．５よりも大きい比率を有する、請求項１９の携帯電話。
33. 前記表示面が、前記ユーザーの身体の一部分上に、もしくは、前記ユーザーのごく近くにある家具の一部分上に位置する、請求項１９の携帯電話。
34. 前記データが、待機時の発信者番号データを含む、請求項１９の携帯電話。
35. 前表面、スピーカー、およびマイクロフォンを有するハンドセットと、
    データを表す信号を生成するように構成された、前記ハンドセットに載った回路と、
    前記信号に応じて前記データの画像を形成し、前記前表面に対しておおよそ直角に、且つ、前記スピーカーから前記マイクロフォンに向かう方向に前記ハンドセットから延びるベクトルに沿って、前記画像を前記表示面上へと映写するように構成された、前記ハンドセットに固定して取り付けられた映写システムと、
    を含む、携帯電話。
36. 前記ハンドセットの方向を検知し、それに応じて前記画像を方向付けるように構成された、前記ハンドセットに載った方向センサーをさらに含む、請求項３５の携帯電話。
37. 前記映写システムが、光源、ライトバルブ、および、少なくとも１つの光学セットを含む、請求項３５の携帯電話。
38. 前記映写システムが、アドレス可能パターンＬＥＤディスプレー、電子発光ディスプレー、ブラウン管、および、電界放出ディスプレーから成るグループから選択された構成要素を含む、請求項３５の携帯電話。
39. 前記画像が、高さを１としたときに、幅が１．５よりも大きい比率を有する、請求項３５の携帯電話。
40. 前記ハンドセットが、コードレス電話もしくはセル方式電話を含む、請求項３５の携帯電話。
41. 前記ハンドセットが、その下端面上に開口部を含み、前記映写システムが前記開口部に対して埋め込まれる、請求項３５の携帯電話。
42. 前記回路がマイクロコントローラを含む、請求項３５の携帯電話。
43. 前記映写システムが光源を含み、前記回路が前記光源への電流をパルスするように構成されたパルス発生回路を含む、請求項３５の携帯電話。
44. 前記映写システムが光源を含み、前記回路が前記光源の明るさを調節するように構成される、請求項３５の携帯電話。
45. 前記データが待機時の発信者番号データを含む、請求項３５の携帯電話。
46. 前記画像が、英数字のキャラクターを含む、請求項３５の携帯電話。
47. 前記画像が、絵、キャラクター、図画、記号、写真、もしくは、映像情報を含む、請求項３５の携帯電話。
48. 前記画像が可変画像を含む、請求項３５の携帯電話。
49. 前記画像が固定画像を含む、請求項３５の携帯電話。
50. スピーカーとマイクロフォンを有するハンドセットと、
    前記ハンドセットの一部分に、前記一部分に対して固定した方向で取り付けられた映写システムであって、おおよそ前記スピーカーから前記マイクロフォンへの方向を有するベクトルに沿って画像を映写するように構成された、映写システムと、
    を含む携帯電話。
51. 前記映写システムが、前記ハンドセットの前表面に対してほぼ直角に方向付けられた英数字データを映写するように構成される、請求項５０の携帯電話。
52. 前記映写システムが、前記ハンドセットが左手モードであっても右手モードであっても、ユーザーが英数字データを左から右へ見ることができるように構成された、請求項５０の携帯電話。
53. 前記映写システムが、軟質ゲルで覆われたＬＥＤチップを含む光源を含む、請求項５０の携帯電話。
54. 前記映写システムが、光源と、前記光源からの光の角度的な放出を低減するように構成された、光源と分離する屈折光学素子と、を含む、請求項５０の携帯電話。
55. 前記映写システムが、２００ｍｍから４００ｍｍの間の距離に、３８ｍｍから１００ｍｍの間の幅で前記画像を映写するように構成される、請求項５０の携帯電話。
56. ユーザーの頭部付近に保持されるように構成されたハンドセットと、
    データを表す信号を処理するように構成されたマイクロコントローラを含む、前記ハン
    ドセットに載った制御回路と、
    前記信号に応じてパターンを形成するように構成された複数のキャラクターブロックを有し、前記制御回路と信号通信する、前記ハンドセットに載った液晶ディスプレーと、
    前記パターンを鏡像へと処理し、前記頭部周辺での前記ハンドセットの動きによって制御されるベクトルに沿って、表示面上へ前記鏡像を映写するように構成され、前記液晶ディスプレーと光を伝達する、前記ハンドセットに載った光学セットと、
    を含む、携帯電話。
57. 前記映写システムが、少なくとも１０ルーメンスの光を生成するように構成された光源と、前記光を視準し、前記キャラクターブロック上へと方向付けるように構成された少なくとも１つの光学素子と、を含む、請求項５６の携帯電話。
58. それぞれのキャラクターブロックが、文字と数字の両方を形成するように構成された、請求項５６の携帯電話。
59. 前記キャラクターブロックが、少なくとも８４０画素の前記液晶ディスプレー上の有効領域を形成する、請求項５６の携帯電話。
60. 前記液晶ディスプレーが、ヒートシンクとして構成された基板と、軟質ゲルによって覆われた前記基板チップ上のＬＥＤと、および、前記ゲルと物理的に接触するレンズと、を含む、請求項５６の携帯電話。
61. 前記液晶ディスプレーが、チップ・オン・グラス ディスプレーを含む、請求項５６の携帯電話。
62. 前記液晶ディスプレーと光を伝達する光源をさらに含み、ここで、前記制御回路が、前記光源をパルスするように構成されたパルス発生回路を含む、請求項５６の携帯電話。
63. 前記表示面が、前記ハンドセットから約８インチから約１６インチにあり、前記ユーザーの身体の一部分を含む、請求項５６の携帯電話。
64. 携帯電話において、データを表示するための方法であって、
    双方向通話を行うために、ユーザーの頭部付近に保持するように構成されたハンドセットを提供するステップと、
    前記ハンドセットが前記頭部付近に保持された状態で、前記通話を中断すること無く、前記ユーザーが見ることが可能な表示面上に、前記データの視覚画像を形成するように構成された、前記ハンドセットに載った映写システムを提供するステップと、
    前記双方向通話の期間中に、前記映写システムを使用して、前記表示面上に前記視覚画像を形成するステップと、
    を含む、方法。
65. 前記映写システムが、前記視覚画像を表すパターンを生成するように構成されたライトバルブと、前記パターンを前記視覚画像の鏡像へと処理し、前記鏡像を前記表示面上へ映写するように構成された少なくとも１つの光学セットと、を含む、請求項６４の方法。
66. 前記ハンドセットが、前表面、マイクロフォン、および、スピーカーを含み、前記視覚画像が、前記形成するステップの期間中に、前記前表面に対しておおよそ直角に、且つ、前記スピーカーから前記マイクロフォンに向かって延びる方向に映写される、請求項６４の方法。
67. 前記ハンドセットが開口部を含み、前記形成するステップが、前記開口部を介して前記視覚画像を映写する、請求項６４の方法。
68. 前記ハンドセットの方向を検知し、前記方向に応じて前記視覚画像を方向付けるように構成された、前記ハンドセットに載ったセンサーを提供するステップと、
    前記映写するステップの期間中に、前記センサーを使用して前記視覚画像を方向付けるステップと、
    をさらに含む、請求項６４の方法。
69. 前記表示面が、身体の一部分、衣類、もしくは、家具を含む、請求項６４の方法。
70. 携帯電話において、データを表示するための方法であって、
    前記データを表す画像を形成するように構成された、データ映写システムを備える前記携帯電話を提供するステップと、
    前記携帯電話をユーザーの頭部付近に保持するステップと、
    前記保持するステップの期間中に、双方向通話を行うステップと、
    前記保持するステップと前記双方向通話を行うステップを実行する期間中に、前記頭部周辺での前記携帯電話の動きによって制御されるベクトルに沿って、前記ユーザーが見ることが可能な表示面上へ前記画像を映写するステップと、
    を含む、方法。
71. 前記保持するステップの期間中に、前記頭部にある前記携帯電話の第１の方向を検知するステップと、
    前記検知するステップに応じて、前記画像を前記携帯電話から第２の方向で映写するステップと、
    をさらに含む、請求項７０の方法。
72. 前記表示面が、前記ユーザーの身体の一部分を含み、前記映写するステップの期間中に、前記身体の一部分上に前記画像をフォーカスおよび位置付けるために、前記身体の一部分を動かすステップをさらに含む、請求項７０の方法。
73. 前記表示面が前記携帯電話から約８インチから約１６インチにあり、前記画像が約２５ｍｍから約１５２ｍｍの幅と、約７．６ｍｍから約４６．２ｍｍの高さを有する、請求項７０の方法。
74. 前記画像が湾曲した線に沿って方向付けられる、請求項７０の方法。
75. 前記映写するステップの期間中に、前記画像の明るさをパルスするステップをさらに含む、請求項７０の方法。
76. 前記携帯電話がスピーカーとマイクロフォンとを含み、前記ベクトルが、前記スピーカーから前記マイクロフォンへ向かって延びる方向を有する、請求項７０の方法。
77. 前記データ映写システムが、光源、ライトバルブ、および、少なくとも１つの光学システムを含む、請求項７０の方法。
78. 前記データ映写システムが、前記画像を映写するように構成された少なくとも１つの光学素子を含む、請求項７０の方法。
79. 携帯電話において、データを表示するための方法であって、
    表面、スピーカー、およびマイクロフォンを有するハンドセットを備える携帯電話を提供するステップと、
    前記データの画像を映写するように構成された、前記ハンドセットに載った映写システムを提供するステップと、
    前記ハンドセットを、前記携帯電話のユーザーの頭部付近に保持するステップと、
    前記ハンドセットからの前記画像を、前記表面に対しておおよそ直角に、前記スピーカーから前記マイクロフォンへ向かって延びるベクトルに沿って、映写するステップと、
    前記保持するステップの期間中に前記ユーザーが見ることが可能な選択された表示面に前記ベクトルを向けて、前記表示面上に見ることが可能な画像を形成するように、前記映写するステップの期間中に前記頭部の周辺で前記ハンドセットを動かすステップと、
    を含む、方法。
80. 前記保持するステップの期間中に、前記ハンドセットの方向を検知するステップと、前記検知するステップに応じて前記画像を方向付けるステップと、をさらに含む、請求項７９の方法。
81. 前記動かすステップが、前記頭部周辺で前記ハンドセットを回転するステップを含む、請求項７９の方法。
82. 前記映写システムが、前記映写するステップの期間中にパルスされる光源を含む、請求項７９の方法。
83. 前記映写システムが、調節可能な明るさを有する光源を含む、請求項７９の方法。
84. 前記データが、待機時の発信者番号データを含む、請求項７９の方法。
85. 前記画像が英数字キャラクターを含む、請求項７９の方法。
86. 前記画像が、絵、キャラクター、図画、記号、写真、もしくは、映像情報を含む、請求項７９の方法。
87. 前記画像が可変画像もしくは固定画像を含む、請求項７９の方法。
88. 携帯電話において、データを表示するための方法であって、
    ハンドセットを提供するステップであり、前記ハンドセットが、視覚ディスプレーと、前記視覚ディスプレー上に前記データの第１の画像を表示するための信号を生成するように構成された回路と、前記信号に応じて前記データの第２の画像を形成するように構成された前記ハンドセット内の映写システムと、を含む、ステップと、
    前記信号を使用して、前記映写システムを操作し前記第２の画像を生成するステップと、
    前記携帯電話を使用する通話の期間中に、前記映写システムを使用して、前記ハンドセットからの前記第２の画像を、ユーザーが見ることが可能な表示面上へ映写するステップと、
    を含む、方法。
89. 前記ハンドセットが開口部を有する下端面を含み、前記映写するステップの期間中に、前記開口部から前記第２の画像が映写される、請求項８８の方法。
90. 前記映写システムが、光源と、前記信号に応じて前記第２の画像を表すパターンを生成するように前記光源からの光を使用するように構成されたライトバルブと、を含む、請求
    項８８の方法。
91. 前記映写システムが、前記信号に応じて前記第２の画像を表すパターンを生成するように構成された放射型のライトバルブを含む、請求項８８の方法。
92. 前記映写システムが反射型ディスプレーを含む、請求項８８の方法。
93. 前記第２の画像を前記映写するステップが、前記ハンドセットのキーパッド表面に対しておおよそ直角である英数字キャラクターを含む鏡像を、前記ハンドセットの端部面から映写するステップを含む、請求項８８の方法。
94. 前記表示面が、前記ハンドセットから約８インチから約１６インチにあり、前記第２の画像が、約２５ｍｍから約１５２ｍｍの幅で、約７．６ｍｍから約４６．２ｍｍの高さを有する、請求項８８の方法。
95. 前記データが待機時の発信者番号データを含む、請求項８８の方法。
96. 前記第２の画像が英数字キャラクターを含む、請求項８８の方法。
97. 前記第２の画像が、絵、キャラクター、図画、記号、写真、もしくは、映像情報を含む、請求項８８の方法。
98. 前記第２の画像が固定画像を含む、請求項８８の方法。
99. 携帯電話において、データを表示するための方法であって、
    画像映写システムを有するハンドセットを備える前記携帯電話を提供するステップと、
    ユーザーの頭部に当てて前記ハンドセットを保持するステップと、
    前記ハンドセットを前記頭部に当てて保持した状態で、前記ハンドセットを使用する双方向通話を行うステップと、
    前記双方向通話の期間中に、前記画像映写システムにデータを伝送するステップと、
    前記双方向通話を行うステップの期間中に、前記ハンドセットを前記頭部に当てて保持した状態で前記ユーザーが見ることが可能な表示面上へ、前記映写システムを使用して前記ハンドセットからの前記データを表す視覚画像を映写するステップと、を含む、方法。
100. 検知システムを備える前記ハンドセットを提供するステップと、前記検知システムを使用して前記ハンドセットの方向を検知するステップと、その後に、前記ハンドセットの検知された前記方向に応じた方向で、前記視覚画像を前記表示面上へ映写するステップと、をさらに含む、請求項９９の方法。
101. 前記伝送するステップの後にある一定期間の間、前記映写するステップを遅延するステップをさらに含む、請求項９９の方法。
102. 前記表示面が前記ユーザーの身体の一部分を含む、請求項９９の方法。
103. 前記表示面が家具を含む、請求項９９の方法。
104. 前記表示面が衣類を含む、請求項９９の方法。
105. 前記ハンドセットが前表面と後表面とを含み、前記映写するステップが、前記前表面から前記後表面へ向かって延びる方向に読む英数字キャラクターの行として、前記視覚画像を映写する、請求項９９の方法。
106. 前記ハンドセットがスピーカーとマイクロフォンとを含み、前記映写するステップが、前記スピーカーから前記マイクロフォンに向かって延びる方向に、前記視覚画像を映写する、請求項９９の方法。

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