JP2010134360A - 携帯型電子機器 - Google Patents

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克彦 岸本
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Abstract

【課題】誤操作による意図せぬ投影を防止することが可能で、機器を操作するユーザならびに周囲の鑑賞者等に対して安全である、投影手段を備えた携帯型電子機器を提供する。
【解決手段】レーザ光源によって画像光を出射する投影部と電源とを筐体に収納し、かつ、前記画像光を外部へ出射する出射開口部と複数の安全スイッチと投影開始スイッチとを前記筐体に備え、前記筐体は、前面と上面と両側面を備え、前記複数の安全スイッチが両側面に、前記投影開始スイッチが上面に操作可能に設けられ、前記安全スイッチと投影開始スイッチが同時に作動するときに前記レーザ光源が電源に接続されて投影開始する。
【選択図】図1

Description

本発明は、投影手段を備えた携帯型電子機器に関する。更に詳しくは、半導体レーザを光源に使用した投影手段を備えた携帯型電子機器に関する。
携帯電話機に代表されるような携帯型電子機器の機能は、近年、すさまじい勢いで発展している。それに伴い、もともと、極めてパーソナルなツールであったはずの携帯型電子機器が、その枠にとらわれない使われ方をされることも多くなってきた。
例えば、携帯電話機で撮影した写真を仲間たちと一緒に見るといったシーンは日常的である。このような使われ方においては、携帯電話機に搭載される液晶や有機ELなどのディスプレイ(情報ウィンドウ)はあまりに小さく、見づらいものである。
そのため、携帯電話機に小型プロジェクタを搭載し、画像・映像などを手軽に壁などに投影させて観賞しようというアイデアがある(例えば、特許文献1及び2)。この文献には、半導体レーザをプロジェクタの光源として利用することも開示されている。
特開2008−158093号公報 特開2007−316393号公報
しかしながら、一般的にレーザ光は目に対して障害を与える恐れがあり、安易に半導体レーザをプロジェクタ光源として使用すると、携帯電話機を操作しているユーザ自身、ならびに周囲の人が、機器(携帯電話機)の誤操作による意図せぬレーザ光放射による暴露の危険性を有している。
本発明は、上述した課題を克服し、誤操作による意図せぬ投影を防止することが可能で、機器を操作するユーザならびに周囲の鑑賞者等に対して安全である、投影手段を備えた携帯型電子機器を提供することを目的とする。
本発明は、以下の手段を講じることにより、誤操作による意図せぬ投影を防止することが可能で、機器を操作するユーザならびに周囲の鑑賞者等に対して安全な投影手段を備えた携帯型電子機器を提供するものである。
すなわち、本発明の携帯型電子機器は、レーザ光源によって画像光を出射する投影部と、電源と、複数の安全スイッチと、投影部と電源を収納し、かつ、前記投影部からの画像光を外部へ出射する出射開口部を有する筐体を備え、前記筐体は、上面と両側面を備え、前記複数の安全スイッチが筐体の両側面に、前記投影開始スイッチが上面に操作可能に設けられ、前記安全スイッチと投影開始スイッチが同時に作動するときに前記レーザ光源が電源に接続されて投影開始することを特徴とする。
本発明の携帯型電子機器は、レーザ光源によって画像光を出射する投影部と電源とを筐体に収納し、筐体が上面と側面を備え、前記複数の安全スイッチが側面に、前記投影開始スイッチが上面に操作可能に設けられるので、投影開始するためには、携帯型電子機器をしっかりと持って安全スイッチおよび投影開始スイッチを操作する必要があり、そのため携帯型電子機器を操作するユーザが意図しないときに、意図しない方向へレーザ光が出射されることを防止することができる。
また本発明の携帯型電子機器は、前記複数の安全スイッチが側面に、前記投影開始スイッチが上面に操作可能に設けられるので、片手で携帯型電子機器を持ち、その片手で複数の安全スイッチを操作し、他方の片手で投影開始スイッチを操作する必要があるので、意図しない誤動作をより確実に防止することができる。
さらに、本発明の携帯型電子機器は、安全スイッチと投影開始スイッチが同時に作動するときにレーザ光源が電源に接続されて投影開始となるので、安全に投影動作を開始することができる。
また、本発明の携帯型電子機器は、出射開口部が筐体を片手で持ち、安全スイッチおよび投影開始スイッチを操作する操作者が目視できないように、筐体に形成されることが好ましい。
これにより、操作者が出射開口部を目視できないので、安全を確保することが可能になる。また本発明の携帯型電子機器は、筐体が第一の筐体と第二の筐体からなり、第一の筐体に投影光出射開口と、複数の安全スイッチを設けると、第二の筐体によって操作者の方へ向かうレーザ光を遮断することが可能になる。
また、本発明の携帯型電子機器は、更に、表示部を備え、前記安全スイッチおよび投影開始スイッチのいずれか一つがOFF状態であれば投影不可能状態であり、前記表示部に投影不可状態を表示することが好ましい。
このように、表示部に投影不可状態が表示されるので、操作者に対して明示的に示すことができる。
また、本発明の携帯型電子機器は、表示部が投影開始メニューを表示し、安全スイッチおよび投影開始スイッチの少なくとも一つがOFF状態である時には、投影開始メニューがグレイアウトされて、投影開始が選択できないようにするのが好ましい。
このように、安全スイッチ及び投影開始スイッチの少なくとも一つがOFF状態である時には、投影開始メニューがグレイアウトされて、投影開始が選択できないので、投影開始するための操作手順が操作者に分かり、かつ、スイッチのいずれもがON状態でなければ投影が開始できないということが感覚的に分かりやすく、より使い易い投影手段を備えた携帯電子機器が実現できる。
また、本発明の携帯型電子機器は、前記投影用レーザ光源は、青色半導体レーザ素子と緑色半導体レーザ素子と赤色半導体レーザ素子を備え、前記投影光出射開口より、前記青色半導体レーザ素子、緑色半導体レーザ素子及び赤色半導体レーザ素子の発光を出射することが好ましい。
このように、投影光出射開口より、青色半導体レーザ素子、緑色半導体レーザ素子及び赤色半導体レーザ素子の発光を出射するので、投影部を構成するレーザ光源を非常に小型化、軽量化、低消費電力化でき、より携帯に便利な投影手段を備えた携帯型電子機器を提供することができるようになる。
さらに、本発明の携帯型電子機器は、携帯電話機であってもよい。
これにより、携帯電話機の通信機能によって入手した画像・映像をいつでもどこでも投影できる携帯型電子機器となって、使用者の利便性を多いに向上させることができる。
また、本発明の携帯型電子機器は、筐体が第一の筐体と、第二の筐体からなり、第一の筐体に前記投影光出射開口と、前記複数の安全スイッチと、投影開始スイッチを設けるとよい。
これにより、第二の筐体をレーザ光の遮断体として使用することができ、より安全性を向上することができる。
また、本発明の携帯型電子機器は、筐体が第一の筐体と、第二の筐体からなり、前記第一の筐体に前記投影光出射開口を設け、前記第二の筐体に前記複数の安全スイッチと、投影開始スイッチを設けるとよい。
これにより、第一の筐体の角度を変えることにより、投影方向を調整することができる。
本発明によれば、誤操作による意図せぬ投影を防止することが可能で、機器を操作するユーザならびに周囲の鑑賞者等に対して安全である、投影手段を備えた携帯型電子機器を提供することができる。
以下、本発明による携帯型電子機器を図示の実施の形態により詳細に説明する。
〔第一実施形態〕
図1および図2は、本発明の第一実施形態における携帯型電子機器101の斜視図(図1は、情報ウィンドウ102側から見た斜視図、図2は投影光が放射されるプロジェクション投影光出射開口部103側からみた斜視図)である。
本実施形態の携帯型電子機器101は、図1および図2に示すとおり、携帯電話機によって具現化され、第一の筐体105と、第二の筐体106とからなる。第一の筐体105および第二の筐体106は、ほぼ直方体形状に形成される。ここで、ほぼ直方体とは、角が丸みを帯びていてもよいし、全体的に丸みを帯びた形状であってもよいもよいと言う意味である。第一の筐体105はダイヤルボタン部104および矢印キー部110が配置され、第二の筐体106は情報ウィンドウ102が設置される。そして、第一の筐体105と第二の筐体106とは、蝶番107を用いて接続されている。この実施形態は、蝶番107により回転する形式で接続されるが、スライド式に接続してもよい。
第一の筐体105の上面に、ダイヤルボタン部104が配置され、前面にプロジェクション投影光出射開口部103を設け、プロジェクション投影光出射開口部103を設けた面を挟む両側面に2つの安全スイッチ108および109を設置する。安全スイッチ108および109は、メカニカルスイッチでもよいが、ダイヤルボタン部104と同様形式のボタンであってもよく、押している間だけオン状態になる、いわゆるモーメンタリー型スイッチが好ましい。プロジェクション投影光出射開口部103と、2つの安全スイッチ108および109は、なるべく近くになるように配置するのが好ましい。
プロジェクション投影光出射開口部103より、スクリーン面にレーザ光を投射することにより、スクリーン面に画像を形成する。スクリーン面は、スクリーン幕を張ることにより形成するのが好ましいが、白い壁、白い紙などによって形成してもよい。なお、レーザ光を走査(スキャン)することによって画像を形成する方法を用いることにより、スクリーン面は平面でなくともよいようにできる。すなわち、複雑な曲面を有するスクリーン面であってもフォーカスが合った画像を形成することができるようになる。
更に、第一の筐体105のダイヤルボタン部104が配置された上面、即ち、投影光出射開口部103を形成した前面および2つの安全スイッチ108および109を設置した両側面と異なる面に、投影開始スイッチ111を設置する。この投影開始スイッチ111は、ダイヤルボタン部104の一つを兼用していてもよいし、独立していてもよい。
このように、第一の筐体105に、ダイヤルボタン部104、プロジェクション投影光出射開口部103、2つの安全スイッチ108および109を配置したので、操作者が筐体105を手に持ち、プロジェクション投影光出射開口部103をスクリーン面に向けた後、2つの安全スイッチ108および109が操作可能になる。従って、2つの安全スイッチ108および109を操作するとき、プロジェクション投影光出射開口部103は操作者が目視できなくなる。
本発明の携帯型電子機器101は、第二の筐体106に情報ウィンドウ部102が設置され、電話番号、受信メール、送信メール、カメラの撮影画像、メモリに記憶している画像などを表示する。更に、本発明の携帯型電子機器101は、矢印キー部110を操作することによって、情報ウィンドウ部102に図3に示すような表示機能メニューを表示させることができる。表示機能メニューは、テレビ表示、写真表示、プロジェクタ表示がある。この内、プロジェクタ表示は、少なくとも安全スイッチ108または109のどちらか一方が押されていない(OFF状態である)ときは、投影不可状態となり、メニュー表示(図3(a))は、「プロジェクタ表示」の文字がグレイアウトされ、選択できない。
一方、安全スイッチ108および109の両方が押された(ON状態になっている)ときには、投影可能状態のメニュー表示(図3(b))となる。このとき(投影可能状態のとき)、矢印キー部110を用いてメニュー表示のプロジェクタ表示を選択した上で、投影開始スイッチ111を押すことにより、プロジェクション表示が開始される。
図4は、本実施形態の携帯型電子機器101のプロジェクション部130の構成を説明する模式図である。プロジェクション部130の光源部は、赤色半導体レーザ素子112と、緑色のSHG・DPSS(Second Harmonic Generation・Diode Pumped Solid State)レーザ素子113と、青色半導体レーザ素子114とからなる。なお、図示しないが、プロジェクション部130は、安全スイッチ108および109と、投影開始スイッチ111を介して、電源に接続される。或いは、安全スイッチ108、109、投影開始スイッチ111が全部オンになっているときにオンになるスイッチを介して、電源に接続される。
赤色半導体レーザ素子112はInGaAlP系材料、青色半導体レーザ素子114はGaN系材料を用いている。緑色のSHG・DPSSレーザ素子113は、光源として808nmで発振するGaAs系半導体レーザ素子を使用し、Nd:YVO4結晶を用いて一旦1064nmに波長変換した後、KTP結晶を用いて532nmの緑色光を得る構成とした。
プロジェクション部130を構成する赤色レーザ素子112、緑色レーザ素子113、青色レーザ素子114は、情報ウィンドウ部102に表示される画像・映像データ、例えば、電話番号、受信メール、送信メール、カメラの撮影画像、メモリに記憶している画像により、それぞれ強度変調される。強度変調された赤色レーザ光115、緑色レーザ光116、青色レーザ光117は、ミラー118およびダイクロイックミラー119、120を用いて合成され白色光121となり、可動式ミラー部122で反射されて一画素づつスキャンして、投影画像を作成する。投影画像はプロジェクタ光出射口123から投影光124として放射される。従って、投影光124がスクリーン面に投射されて、画像・映像データが表示される。なお、プロジェクタ光出射口123は、図1,図2に示した投影光出射開口部103と同じである。
このように、本発明の投影手段は、レーザ光をレーザ素子から放射する際に強度変調して投射するので、別途レーザ光を強度変調する変調素子を必要としない。またレーザ光をスキャンして投影画像を作成するので、フォーカス調整機構を必要とせず、更に小型化が可能になる。
なお、図4に示した可動式ミラー部122を使用する第一方式に代えて、図5に示すように、強度変調素子を使用する第二方式も可能である。
即ち、赤色レーザ素子112、緑色レーザ素子113、青色レーザ素子114から出射された赤色レーザ光115、緑色レーザ光116、青色レーザ光117は、それぞれ強度変調素子125、126、127の画面全体を一様に照射するように光学系(図示しない)で拡げる。強度変調素子125、126、127は、例えば液晶表示素子よりなり、投影すべき画像・映像データに従って画像を形成する。画像・映像データとしては、例えば、電話番号、受信メール、送信メール、カメラの撮影画像、メモリに記憶している画像などである。強度変調素子125、126、127を透過したレーザ光115、116、117は、ミラー118およびダイクロイックミラー119、120を用いて合成され白色光121となり、可動式でないミラー部122で反射され、プロジェクタ光出射口123から最終的な画像・映像データになった投影光124が放射される。
本実施形態の携帯型電子機器101のプロジェクション開始に至るシステムを図6のフローチャートを用いて説明する。図6による処理は、携帯型電子機器101の情報ウィンドウ102に表示機能メニューが表示されている間、繰り返し実行される。図6のステップS1において、安全スイッチ108および109の両方がオンになっているか否かを判定する。安全スイッチ108および109の少なくとも一方からオン信号が入力されない場合にはステップS1を否定判定して投影不可状態の表示機能メニューを表示して(ステップS2)、当該判定処理を繰り返す。しかし、安全スイッチ108および109の両方からオン信号が入力されると、ステップS1を肯定判定してステップS3に進み、投影可能状態の表示機能メニューを表示する。
上記ステップS1において、投影光出射開口部103をスクリーン面に向けたとき、安全スイッチ108および109が操作可能な向きに配置されるので、操作者および周囲の鑑賞者にレーザ光が照射されず、安全である。
次に、ステップS4では、投影可能状態の表示機能メニューを表示した状態で、矢印キー部110のキー入力待ちを行う。このとき、強度変調素子125、126、127に投影すべき画像・映像データが供給される。次にステップS5において、矢印キー部110を操作して表示機能メニューのプロジェクタ表示を選択しているか否かを判定し、プロジェクタ表示が選択されていれば、ステップS6に進む。しかし、プロジェクタ表示が選択されなければ、ステップS4に戻る。ステップS6では、再度安全スイッチ108および109の両方からオン信号が入力されているか否かを判定して、少なくとも一方の安全スイッチがオフであれば、ステップS7で、メニュー表示を投影不可状態に変えて(ステップS7)、ステップS1に戻る。
両方の安全スイッチ108および109がオン状態であれば、ステップS8に進み、投影開始スイッチ111がオンか否かを判定する。投影開始スイッチ111がオン状態であれば、プロジェクション部130へ電力を供給してプロジェクションが開始される。これにより、レーザ光115、116、117は強度変調素子125、126、127により強度変調され、画像情報を含むレーザ光がスクリーン面に投影される。もし、投影中に安全スイッチ108,109、投影開始スイッチ111のいずれか1つがオフになると、ステップS6またはS8で、否定判定され、投影を中止する。
そして、ステップS9において、投影する画像データのすべてが投影済みか否かを判定し、すべて投影済みであればステップ10のプロジェクション終了へ進む。投影済みでなければステップ6の安全スイッチの両方および投影開始スイッチ111がオンであるか否かの判定(ステップS6およびステップS8)に戻る。
以上説明した第一実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
すなわち、本実施形態の携帯型電子機器によれば、プロジェクション部を備えているために複数の観察者で同じ画像・映像を一緒に観賞することができるようになる。このとき、プロジェクタ部の光源がレーザであるため、プロジェクタ部を小型、かつ軽量にすることができ、さらに明るく見やすいプロジェクションを実現することができる。
このようにレーザを光源にしたプロジェクション部では、機器を操作するユーザ自身や周囲の人に対する意図せぬレーザ光放射を防止する必要があるが、本実施形態の動作手順を踏むことにより、誤操作によるレーザ光の目に対する暴露が防止できる。具体的には、プロジェクションを開始するためには、図7に示したように、機器筐体を片手に持ち、その片手の親指および人差し指などで第一の筐体の両側面の安全スイッチを押しながら、投影開始スイッチをもう一方の手の親指などで押すという動作が要求されるために、誤ってボタンに触れた程度ではプロジェクションは開始されない。すなわち、明確な意思の基に操作者がプロジェクションの照射方向を定めてプロジェクション開始のための一連の動作を行う必要があるために、意図せぬレーザ光放射を防止することができるようになる。
さらに、本実施形態においては、プロジェクション部が第一の筐体側に設置されているために、第二の筐体がプロジェクタ部の覗き込み防止部材の役目も果たし、更に安全である。
したがって、本実施形態によれば、誤操作による意図せぬレーザ光の照射・投影を防止することが可能で、機器を操作するユーザならびに周囲の鑑賞者等に対して安全な投影手段を備えた携帯型電子機器を実現することができた。
〔第二実施形態〕
図8は、本発明の第二実施形態における携帯型電子機器201の斜視図である。本実施形態の携帯型電子機器201は携帯型情報端末(PDA)である。即ち、キーボード部202と安全スイッチ203、204、投影開始スイッチ205が設置された第一の筐体206と、情報ウィンドウ207、プロジェクション光出射開口部208が設置された第二の筐体209とからなり、第一の筐体206と第二の筐体209は図示しない蝶番で接続されている。この第二実施形態では、プロジェクション光出射開口部208は、第二筐体209の上面上方に設けられ、安全スイッチ204は、第一の筐体206の前面に設けられ、安全スイッチ203は、後面に設けられている。従って、図9に示すように、第一の筐体206を片手に持ちつつ、指で2つの安全スイッチ203、204を操作し、かつ他方の片手で投影開始スイッチ205を操作する。
本実施形態の携帯型電子機器201も第一実施形態の携帯型電子機器と同様、キーボード部202を操作することによって、情報ウィンドウ部207に図3に示すような表示機能メニューを表示させることができ、そのフローチャートは図6と同じである。
本実施形態の携帯型電子機器201のプロジェクション光出射開口部208には、緑色で発振するGaN系半導体レーザが用いられており、第一実施形態のプロジェクション部に対して、更に小型化ができるとともに、高出力化も可能になった。その結果、より軽量なプロジェクション部であるにもかかわらず、より鮮明な投影画像を得ることができるようになった。この第二実施形態でも、第一実施形態で説明した図4の第一方式、または図5の第二方式によるプロジェクション部130を使用することが可能である。
また、本実施形態においては、第二の筐体側にプロジェクション部を設けたために、投影する映像・画像の位置を蝶番部の角度で調整することができるというメリットもある。
上記第一実施形態および第二実施形態は、二つの筐体よりなり、蝶番により接続した構造を示したが、必ずしも二つの筐体に分ける必要はなく、一つの筐体によって構成してもよい。また二つの安全スイッチおよび投影開始スイッチの配置は図示した以外に特許請求の範囲に記載した範囲で、種々変化することが可能である。
本発明の第一実施形態による携帯型電子機器の斜視図である。 本発明の第一実施形態による携帯型電子機器の別の側面から見た斜視図である。 本発明の第一実施形態における携帯型電子機器の表示機能メニューを説明するための模式図である。 本発明の第一実施形態における第一方式のプロジェクション部を説明するための模式図である。 本発明の第一実施形態における第二方式のプロジェクション部を説明するための模式図である。 プロジェクション開始に至る処理の流れを説明するフローチャートである。 本発明の第一実施形態の携帯型電子機器の操作の一例を示す模式図である。 本発明の第二実施形態による携帯型電子機器の斜視図である。 本発明の第二実施形態の携帯型電子機器においてプロジェクタ表示を行う際の操作の一例の示す模式図である。
符号の説明
101、201 携帯型電子機器
102、207 情報ウィンドウ
103、123、208 プロジェクタ光投影開口部
104 ダイヤルボタン部
105、206 第一の筐体
106、209 第二の筐体
108、109、203、204 安全スイッチ
111、205 投影開始スイッチ
112 赤色半導体レーザ
113 緑色のSHG・DPSSレーザ
114 青色半導体レーザ
115 赤色レーザ光
116 緑色レーザ光
117 青色レーザ光
118 反射ミラー
121 白色光
130 プロジェクション部

Claims (8)

  1. レーザ光源によって画像光を出射する投影部と、電源と、複数の安全スイッチと、投影部と電源を収納し、かつ、前記投影部からの画像光を外部へ出射する出射開口部を有する筐体を備え、
    前記筐体は、上面と両側面を備え、
    前記複数の安全スイッチが筐体の両側面に、前記投影開始スイッチが上面に操作可能に設けられ、
    前記安全スイッチと投影開始スイッチが同時に作動するときに前記レーザ光源が電源に接続されて投影開始することを特徴とする携帯型電子機器。
  2. 前記出射開口部は、前記筐体を片手で持ったとき、前記安全スイッチおよび投影開始スイッチを操作する操作者が目視できないように、筐体に形成される請求項1に記載の携帯型電子機器。
  3. 更に、表示部を備え、前記安全スイッチおよび投影開始スイッチのいずれか一つがOFF状態であれば投影不可能状態であり、前記表示部に投影不可状態を表示する請求項1または2に記載の携帯型電子機器。
  4. 前記表示部は投影開始メニューを表示し、前記安全スイッチおよび投影開始スイッチの少なくとも一つがOFF状態である時には、前記投影開始メニューがグレイアウトされて、投影開始が選択できない請求項3に記載の携帯型電子機器。
  5. 前記投影用レーザ光源は、青色半導体レーザ素子と緑色半導体レーザ素子と赤色半導体レーザ素子を備え、前記投影光出射開口より、前記青色半導体レーザ素子、緑色半導体レーザ素子及び赤色半導体レーザ素子の発光を出射する請求項1に記載の携帯型電子機器。
  6. 前記携帯型電子機器が、携帯電話機である請求項1から5までのいずれか1項に記載の携帯型電子機器。
  7. 前記筐体は、第一の筐体と、第二の筐体からなり、前記第一の筐体に前記投影光出射開口と、複数の安全スイッチと、投影開始スイッチを設けた請求項1から6までのいずれか1項に記載の携帯型電子機器。
  8. 前記筐体は、第一の筐体と、第二の筐体からなり、前記第一の筐体に前記投影光出射開口を設け、前記第二の筐体に前記複数の安全スイッチと、投影開始スイッチを設けた請求項1から6までのいずれか1項に記載の携帯型電子機器。
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