WO2006033361A1 - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

　プロジェクタであって、スクリーン上に画像情報を投影するため画像情報に対応した画像パターンを形成する複数の画素から構成される画像形成部と、画像形成部の中心を通る光軸に対して垂直な平面上であって、光軸から等距離でかつ異なった場所にそれぞれ発光部材を配置した照明部とを備える。

Description

明 細 書

プロジェクタ

技術分野

[0001] 本発明は、携帯電話等の携帯型情報機器に内蔵した小型プロジェクタおよび撮像 部に関する。

背景技術

[0002] 従来から、液晶（LCD)パネル等に形成した画像パターンを投影用レンズを通して スクリーン上に投影する各種のプロジェクタ装置が知られて 、る。従来からのこれらの プロジェクタは大型で高価であって、主として業務用途に使用されてきた。近年、一 般家庭にぉ 、ても大画面で鑑賞した 、と 、う要求も増加して 、て、それに伴 、形状も 近年は力なり小型化され、値段も個人的に購入可能な程度にまで低下してきている。 光源としては従来高輝度のキセノンランプ等を使用していた。し力しながらこれは高 価であるば力りでなくオンオフのタイミングなどにも一定の手順が必要であるとともに 放熱のためのファンも必須であった。

[0003] これに対して、近年は、低コスト、低発熱である高輝度タイプの発光ダイオード (LE D)が開発されている。更に、青色発光 LEDも実用化されたことで赤色 LED、緑色 L EDを含めて、 LEDを光源としたプロジェクタが民生用として急速に開発が進められ ている。特開平 8— 234154号公報には光源として LEDを 1個以上使用した反射型 SLM—体化光電パッケージが開示されて!、る。特開 2004 - 126144号公報には L ED等の個々の発光体を瞬時的に所定期間強力発光させることにより非常に明るい 照明光を得ることのできる照明ユニットが開示されている。

[0004] 一方、近年は携帯電話の普及がめざましぐ通常の会話以外にメール、インターネ ット等各種の機能が次々に追加されてきている。更に、近年では 200万画素を越える 撮像素子を備えた撮影機能付き携帯電話も登場してきていてますますその多機能化 が進んでいる。

[0005] 上述したプロジェクタと携帯機器とを組み合わせた各種の発明も従来力 行われて いる。特開平 3— 65879号公報には、ハーフミラーを使用、あるいは回転する全反射 ミラーを使用することで投影表示手段が撮像手段のレンズ系を共用する投影表示機 能一体型カメラが開示されている。特開平 5— 137039号公報には、プロジェクタ機 能付きの電子カメラが開示されている。この電子カメラにおいては、接眼部とライトを 選択的に取り付けることにより映像が撮影レンズを介してスクリーンに投影される。特 開平 7— 58814号公報には、電話機本体の所定位置に画像投影部を設けた携帯電 話機が開示されている。特開 2001— 21992号公報には、ディスプレイ、プロジェクタ 及び制御部が筐体内に納められて 、る携帯電話が開示されて 、る。この公報にお!ヽ て、光源部は例えば白色発光有機 ELで構成されている。特開 2002— 171428号 公報には、投影モードの選択に応じて CCDあるいは光学系を移動させるデジタル力 メラが開示されている。

[0006] 特開 2002— 199060号公報（US2002— 63855A)には、装置と一体の表示スク リーンに表示される出力をビデオ投影器へ伝える回路を備えた携帯型コンビユーティ ング装置が開示されている。特表 2002— 516044号公報 (W098Z19435)には、 照明システム付き小型高解像度アクティブマトリックス液晶ディスプレイと拡大光学シ ステムとを使用するマイクロデバイスプレイシステムを備えた携帯型通信装置が開示 されている。この公報において、 LEDを複数使用したバックライト用光源や、一度に 数人の人が表示画像を観察できるような背後投影スクリーンを使用した実施例が開 示されている。 USP6, 489, 934には、組み込まれているディスプレイに表示するの とは別に、送られてきたオリジナルページを全体を外部スクリーンに投影するプロジェ クタを備えた携帯無線機器が開示されている。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 上述したこれらの発明では、光源として LEDを使用することにより小型化を図って はいるが、単に従来のランプを LEDに置き換えたにすぎない。 LEDの配置に関して も、それぞれ R、 G、 B発光の 3種類の LEDを 1グループとして複数グループを平面上 に配置している。あるいは、白色発光 LEDを単純に複数平面上に配置している。

[0008] 本発明においては、使用目的に応じて最小限の LEDや有機 EL素子力もなる発光 部を使用することで超小型のプロジェクタを実現する。 課題を解決するための手段

本発明の第 1の態様によるプロジェクタは、スクリーン上に画像情報を投影するため 画像情報に対応した画像パターンを形成する複数の画素から構成される画像形成 部と、画像形成部の中心を通る光軸に対して垂直な平面上にあって、光軸から等距 離でかつ異なった場所にそれぞれ発光部材を配置した照明部とを備える。

本発明の第 2の態様によると、第 1の態様によるプロジェクタにおいて、それぞれの 発光部材は各発光部材単体では単一の光を発光することが好ましい。

本発明の第 3の態様によると、第 2の態様によるプロジェクタにおいて、単一色の光 とは白色光、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の発光色のうち、いずれか一種類の 発光色であることが好まし 、。

本発明の第 4の態様によると、第 1の態様によるプロジェクタにおいて、照明部はそ れぞれが全て同一の発光色の発光部材カも構成されることが好ましい。

本発明の第 5の態様によると、第 1の態様によるプロジェクタにおいて、照明部は 2 種類以上の発光色の発光部材カも構成されることが好ましい。

本発明の第 6の態様によると、第 5の態様によるプロジェクタにおいて、 2種類以上 の発光色の発光部材にお 、て、それぞれの発光色の発光部材は一つのみ使用する ことが好ましい。

本発明の第 7の態様によると、第 5の態様によるプロジェクタにおいて、それぞれの 発光部材の中から所定の発光色の発光部材を選択して点灯する点灯制御部を備え るのが好ましい。

本発明の第 8の態様によると、第 7の態様によるプロジェクタにおいて、点灯制御部 は選択した発光部材を連続して点灯することが好ましい。

本発明の第 9の態様によると、第 7の態様によるプロジェクタにおいて、点灯制御部 は選択した発光部材を所定の時間間隔で時系列に順番に点灯することが好ましい。 本発明の第 10の態様によると、第 7の態様によるプロジェクタにおいて、点灯制御 部が選択した発光部材に応じて画像形成部に所定の画像を形成する画像制御部を 備えるのが

本発明の第 11の態様によると、第 1の態様によるプロジェクタにおいて、それぞれ の発光部材の発光部分の合計の面積は画像形成部の面積より大きくないことが好ま しい。

本発明の第 12の態様によると、第 1の態様によるプロジェクタにおいて、それぞれ の発光部材は発光ダイオードであることが好ましい。

本発明の第 13の態様によると、第 1の態様によるプロジェクタにおいて、画像形成 部は液晶であることが好ま 、。

本発明の第 14の態様によると、第 1の態様によるプロジェクタにおいて、画像形成 部は Digital Micromirror Deviceであることが好ましい。

本発明の第 15の態様によると、プロジェクタであって、スクリーン上に画像情報を投 影するため画像情報に対応した画像パターンを形成する複数の画素から構成される 画像形成部と、画像形成部の面積とほぼ等し 、面積の一つの発光部で形成された 発光ダイオードとを備える。

発明の効果

[0010] 本発明は、以上説明したように構成しているので、超小型のプロジェクタを提供でき る。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の構成を示すブロック図である。

[図 2]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の斜視図および動作状態の一例 を示す図である。

[図 3]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の全体の動作シーケンスを説明す るフローチャートである。

圆 4]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の撮影動作を説明するフローチヤ ートである。

[図 5]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の AF動作を説明するフローチヤ一 トである。

[図 6]本発明によるデプロジェクタ機能付き携帯電話の記録動作を説明するフローチ ヤートである。

[図 7]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の投影動作を説明するフローチヤ ートである。

圆 8]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の照明動作を説明するフローチヤ ートである。

圆 9]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の光源部の大きさを説明する図で ある。

圆 10]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の光源部に複数の LEDを使用し た場合を説明する図である。

圆 11]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の光源部に複数の LEDを使用し た他の場合を説明する図である。

圆 12]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の光源部に複数の LEDを使用し た他の場合を説明する図である。

圆 13]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の光源部に複数の LEDを使用し た他の場合を説明する図である。

圆 14]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の AF不可時に照射する特定バタ ーンを説明する図である。

圆 15]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の撮影アシスト時に照明する照明 範囲を説明する図である。

圆 16]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の撮影アシスト時に照明する他の 照明範囲を説明する図である。

圆 17]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話のプロジェクタ部の収納時の形態 を説明する図である。

圆 18]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話のプロジェクタ部の照明動作時の 形態を説明する図である。

圆 19]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話のプロジェクタ部の照明動作時の 形態の他の場合を説明する図である。

圆 20]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の撮像部とプロジェクタ部とを一 体構造とした場合を説明する図である。

圆 21]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の撮像部とプロジェクタ部とを一 体構造とした他の場合を説明する図である。

[図 22]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話の撮像部とプロジェクタ部とを一 体構造とした他の場合を説明する図である。

[図 23]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話に使用する十字キースィッチを説 明する図である。

[図 24]本発明によるプロジェクタ機能付き携帯電話のストロボ光の設定メニュー表示 を説明する図である。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 一第 1の実施の形態一

以下、図面を参照して本発明の第 1の実施の形態による携帯型情報機器を説明す る。第 1の実施の形態では携帯型情報機器としてプロジェクタ機能付きの折りたたみ 式携帯電話を例に挙げて説明する。

第 1の実施の形態による携帯電話は、電話相手との会話やメールの送受信等、主 に外部との通信を行うための携帯電話機能部と、被写体を撮影するデジタルカメラ部 と、携帯電話外部のスクリーン上に画像やデータ情報を投影する超小型のプロジェク タ部とを備えている。図 1に、携帯電話に搭載されるデジタルカメラ部及びプロジェク タ部の概略を示す。携帯電話機能部については、本発明と直接関係がないため、説 明を省略する。

[0013] 携帯電話本体 100に組み込まれたデジタルカメラ部は、撮影レンズ 101、レンズド ライバ 102、撮像素子 103、ドライバ 104、信号処理回路 105、ノ ッファメモリ 106、お よび CPU120等力も構成される。

[0014] 撮影レンズ 101はその焦点距離を連続的に変えるためのズームレンズ、及びピント を調整するフォーカスレンズから構成されている。これらのレンズはレンズドライバ 10 2により駆動される。撮影レンズ 101を駆動するレンズドライバ 102は、ズームレンズの ズーム駆動機構及びその駆動回路と、フォーカスレンズのフォーカス駆動機構及び その駆動回路とを備えている。レンズドライバ 102は、 CPU120により制御される。撮 影レンズ 101は撮像素子 103の撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子 103は 撮像面上に結像された被写体像の光強度に応じた電気信号を出力する光電変換撮 像素子であり、 CCD型や MOS型の固体撮像素子が用いられる。撮像素子 103は信 号取り出しのタイミングをコントロールするドライバ 104により駆動される。

[0015] 固体撮像素子 103からの撮像信号は信号処理回路 105に入力される。信号処理 回路 105は、撮像素子 103から入力された撮像信号に対して相関二重サンプリング 処理 (CDS)等のアナログ処理を施し、更にデジタル信号に変換する。デジタル信号 に変換された画像信号は、さらに信号処理回路 105で、輪郭強調、ガンマ補正、ホヮ イトバランス補正などの種々の画像処理が施される。ノ ッファメモリ 106は撮像素子 1 03で撮像された複数フレーム分のデータを記憶することが出来るフレームメモリであ る。信号処理回路 105でデジタルデータに変換された信号はー且、ノッファメモリ 10 6に記憶される。信号処理回路 105は、デジタルデータに変換されてバッファメモリ 1 06に書き込まれたデータを再度読み込み、上述した各種の画像処理を施す。画像 処理後のデータは再びバッファメモリ 106に記憶される。

[0016] 外部記憶装置 107は、携帯電話本体 100に対して着脱可能な不揮発性のメモリ力 ード等の小型の記憶媒体である。ノ ッファメモリ 106に記録された画像処理済みの画 像データは、 CPU120からの信号に応じて、携帯電話本体 100に挿入された外部 記憶装置 107に記録される。なお、外部記憶装置 107に記憶されている画像データ を読み出して、後述するプロジェクタ部により外部のスクリーン 111上に投影すること も可能である。

[0017] CPU120はデジタルカメラ部及びプロジェクタ部が動作する際のシーケンス制御を 行う。もちろん不図示の携帯電話機能部の制御を行うことも可能である。 CPU120の AF演算部 1201では撮像素子 103からの画像信号に基づいて AF演算を行い、演 算結果に基づ 、てレンズドライバ 102で撮影レンズ 101を駆動して AF制御を行う。こ の演算結果はまた、記憶部 1202に記憶される。 AF方式としては、例えばコントラスト 法あるいは位相差法があり、 V、ずれかの方法を用いて AF (合焦）制御を行うことがで きる。

[0018] 次に、携帯電話本体 100に搭載されるプロジェクタ部について説明する。プロジェ クタ部は、光源 108と、投影用液晶パネル 109と、投影用レンズ 110と、光源 108、液 晶ノ ネル 109、および投影用レンズ 110をそれぞれ駆動制御するドライバ 112, 113 , 114と、位置検出器 115, 116, 117と、 CPU120等力ら構成される。

[0019] 光源 108は、 1個、或いは複数の高輝度の発光ダイオード (LED)力も構成される。

投影用液晶（LCD)パネル 109は、透過型の液晶パネルであり、携帯電話本体 100 の外部に投影表示させる投影用画像が形成される。光源 108で生成された照明光 は、投影用の画像パターンが形成された投影用 LCDパネル 109を透過し、さらに投 影用レンズ 110を介して外部へ照射される。これにより、投影用 LCDパネル 109に形 成された投影用の画像データが、投影用レンズ 110を介して外部のスクリーン 111に 拡大表示される。

[0020] 携帯電話本体 100は、液晶（LCD)モニタ 121と、表示用液晶（LCD)パネル 122 とを備えている。 LCDモニタ 121は、 1〜2インチ程度の大きさの表示部を備え、文字 データにカ卩えて画像データの表示も可能である。表示用 LCDパネル 122は、文字デ ータのみを表示する。プロジェクタ部は、 CPU120の制御により、 LCDモニタ 121や 表示用 LCDパネル 122に表示される文字データ及び Zまたは画像データを投影用 データ（投影情報）としてスクリーン 111上に投影する。 LCDモニタ 121の画素数は、 例えば 320 X 240画素、表示用 LCDパネル 122の画素数は、例えば 100 X 20画素 程度とする。消費電力やスペース等に余裕がある場合には、表示用 LCDパネル 122 として LCDモニタ 121と同一の部材を使用しても良い。

[0021] 表示用 LCDパネル 122に表示される文字データをスクリーン 111上に投影する場 合は、携帯電話本体 100、具体的には投影用レンズ 110、からスクリーン 111までの 投影距離を例えば 10〜： LOOcmの範囲内とするよう投影用レンズ 110の焦点を調整 する。スクリーン 111としては、葉書大の大きさの白紙あるいは手近にある白い壁面 等を使用する。携帯電話が机上に置かれている場合は、携帯電話が置かれた面と同 一の面上に投影用データを投影するようにしても良い。この場合には投影画面が台 形状になるので、投影用 LCDパネル 109上には予め投影画面の変形を補正するデ ータを形成しておく。

[0022] ドライノく 112は、 CPU120からの制御信号に応じて光源 108のオンオフのタイミン グおよび発光強度を制御する。ドライバ 113は、 CPU120からの制御信号に応じて、 投影用 LCDパネル 109内の各画素の透過率を個別に設定し、投影用 LCDパネル 1 09に投影用画像を形成するための制御を行う。さらに、ドライバ 113は、後述するよう に投影用 LCDパネル 109を移動するための退避手段としても機能する。

[0023] ドライバ 114は、 CPU120の AF演算部 1201における AF演算結果に基づいて、 投影用レンズ 110の焦点距離が AF演算結果に応じた値となるように、投影用レンズ 110を駆動する。これにより、投影用レンズ 110の焦点調節が行われ、スクリーン 111 にピントの合った投影画像を投影することができる。

[0024] 位置検出器 115、 116、 117は、それぞれ光源 108、投影用 LCDパネル 109、お よび投影用レンズ 110の位置を検出するセンサである。位置検出器 115, 116, 117 は、プロジェクタ部の動作時および非動作時に、光源 108、投影用 LCDパネル 109 、および投影用レンズ 110が所定位置にあるかどうかを検出する。

[0025] 操作部材 118は、光源 108のオンオフスィッチ、動作モード設定ダイアル等、ユー ザが操作する各種の操作スィッチゃ釦である。すなわち、操作部材 118は、携帯電 話機能部、デジタルカメラ部、およびプロジェクタ部を動作させるためにユーザによつ て操作される部材である。角度検出器 119は、後述するように折り畳み式携帯電話の 上部筐体と下部筐体とのなす角度を検出し、 CPU120に出力する。

[0026] 以上説明したプロジェクタ部を携帯電話本体 100に組み込むためには、プロジェク タ部全体を小型化する必要があり、そのため、光源 108を超小型とする必要がある。 以下に、第 1の実施の形態による携帯電話のプロジェクタ部に適用される光源 108に ついて、図 9〜図 13を用いて説明する。

[0027] 図 9に、光源 108の概略構造を示す。図 9に示す光源 108は、一個の LEDのみを 使用しており、 LEDの発光面の大きさは投影用 LCDパネル 109の透過面の大きさと ほぼ同一である。図 9に示すように、光源 108は基板 1081上に n型半導体 1082と p 型半導体 1083とが接触し発光面を形成して ヽる。この発光面の大きさが投影用 LC Dパネル 109とほぼ同一の大きさとなっている。これらの半導体上には—（マイナス） 電圧および + (プラス）電圧を印加するための電極 1084、 1085がそれぞれ形成され ている。なお、ここでは、構造の簡単なホモ接合構造について説明するがほかの構 造であってももちろん良い。

[0028] LEDを構成する半導体材料に応じて発光色が決定され、例えば、 GaPを使用した 場合には緑色の LEDとなる。赤、青、黄等の発光も半導体の材料及び接合構造を 変えて実現することができる。一方、白色発光 LEDについては青色 LEDと、この青 色 LEDの前面に YAG (イットリウム ·アルミニウム ·ガーネット)系蛍光体層をおくことで 実現される。即ち、青色光がこの蛍光体にあたると黄色光が生成され、この生成され た黄色光と蛍光体層を透過した元の青色光とが混色されて白色光が生成される。

[0029] 投影用 LCDパネル 109の画素数の増加に伴い、投影用 LCDパネル 109の大きさ も大きくなる。したがって、図 9に示すように、単一の LEDの発光面のみでは、投影用 LCDパネル 109の面積をカバーすることが困難となる場合がある。この場合は、光源 108として複数の LEDを使用する必要がある。本実施の形態では、複数の LEDを使 用する場合でも、使用する LEDの数をできる限り少なくすることで、プロジェクタ部の 構造をシンプルにすると共に消費電力の低減を図る。

[0030] 図 10〜図 13に、プロジェクタ部の光源 108として複数の LEDを使用した場合の概 略構成を示す。

図 10に示す光源 108Aは、 4個の LEDを使用している。図 10に示すように、 4個の LEDの発光面の合計の大きさが投影用 LCDパネル 109の大きさとほぼ同一となるよ うに、 4つの LEDを同一平面上に並べている。光源 108Aは、赤（R)、青（B)、緑（G ) ,白（W)の LEDをそれぞれ 1個ずつ使用している。この場合、投影用 LCDパネル 1 09がカラー LCDかモノクロ LCDかによつてこれら LEDの駆動方法が異なる。

[0031] 投影用 LCDパネル 109がオンチップのカラーフィルタが形成されているカラー LC Dの場合には、 4個の LEDを同時に連続して発光させ、スクリーン 111上で白色光と なるように混色させるとともに、投影用 LCDパネル 109の各色に対応した画素にそれ ぞれの画像データを形成する。一方、投影用 LCDパネル 109がモノクロ LCDの場合 には、これら 4種類の LEDは 1Z60秒程度の長さで順に時系列に発光するよう制御 される。これら LEDのそれぞれの発光色に同期して投影用 LCDパネル 109には発 光色に応じた画像データが形成される。なお、本来 G、 Bの 3光源のみあれば投 影された画像は視覚上平均化されてスクリーン 111上でカラー画像として認識される 力 スクリーン上の輝度を更に上げるためにここでは更に、光源 108Aとして白色 LE Dも使用している。 [0032] 図 11には、 2個の LEDを使用した光源 108Bを示す。光源 108Bは、赤 (R)と白（ W)の LEDを並べ、 2個の LEDの合計の発光面の大きさが投影用 LCDパネル 109 の大きさとほぼ等しくなるように構成している。光源 108Bを使用する場合は、投影用 LCDパネル 109をモノクロ LCDとする。この場合、通常は Wの LEDのみ連続して発 光し、警告時等に強調表示をしたい場合には、 Wに代えて Rの LEDを発光させる。 なお、前述した白色 LEDと同様に、青 (B)と黄 (Y)の LEDを使用して混色させて白 色となるようにしても良い。

[0033] 図 12 (a) (b)には、 R、 G、 Bの 3個の LEDを使用した光源 108Cを示す。図 12 (a) 、図 12 (b)に示すように、 3個の LEDはそれぞれの中心が投影用 LCDパネル 109の 中心力も等距離になるよう配置されている。図 12 (b)は LEDの形状も考慮した配置 例である。光源 108Cを用いる場合は、図 10の場合と同様に、投影用 LCDパネル 1 09はモノクロ LCDおよびカラー LCDの!、ずれであっても良!、。

[0034] 図 13には、 LEDを 4個使用した光源 108Dを示す。前述した図 10には 4種類の異 なる発光色の LEDを使用した光源 108Aを示したが、図 13に示す光源 108Dは白（ W)の LEDのみを 4個使用している。この場合は投影用 LCDパネル 109としてカラー LCDが使用される。 4個の LEDは同時に連続して発光される。

[0035] 図 10〜図 13に示したように、光源 108A〜108Dとして複数の LEDを使用する場 合は、それぞれの LEDの中心位置、すなわち発光面の中心位置が、投影用 LCDパ ネル 109の画像形成面に対して垂直でかつ投影用 LCDパネル 109の中心を通る直 線力 等距離の位置となるように複数の LEDが配置される。これにより複数の LEDが 互いに異なる位置に配置されていたとしても発光ムラや色ムラを最小限に押さえるこ とが出来る。また、光源 108と投影用 LCD109との間に光を拡散する部材を挿入す ると前述した発光ムラや色ムラが更に低減される。

[0036] また、異なる発光色の LED間でそれぞれ発光強度を異ならせることにより、任意の 発光色の照明光を作成することが出来る。これは順に時系列に発光する場合でも連 続して発光する場合でも!ヽずれの場合でも!ヽえる。

[0037] 以上説明したように、最小限の LEDを使用して、携帯電話本体 100に組み込み可 能な小型の光源部 108を実現することが可能となる。また、ここまで述べた LEDの替 わりに、光源部 108として有機 EL素子を使用しても良い。なお、ここまでは、 LEDや 有機 EL素子については共に投影情報が形成されている投影用 LCDパネル 109に 対する照明用の手段として利用する場合について説明してきた。これに対して、 LE Dや有機 EL素子が充分小型で、高輝度であったならば、これまで述べた光源部と投 影用 LCDパネルの組み合わせに換えて単に、 LEDや有機 EL素子を投影用 LCD パネル 109の透過面積と同一の面積内に複数配置することも可能となる。これにより 自己発光により直接投影用パターンを作成することも可能となる。

[0038] 更に、ここまでの説明にお ヽては投影用画像データを形成する部材として透過型 液晶パネル 109について説明してきた力 投影用画像形成のための部材はこれに限 らない。たとえば、投影用画像パターン形成手段として、反射型の液晶パネルや反射 型 DMD (Digital Micromirror Device)素子等を使用しても良い。通常、 DMD 素子を使用した場合には、 R、 G、 Bのカラーフィルタの付いたホイールを回転させて カラー画像をスクリーン上に投影する力 上述した光源部 108を反射型 DMDと組み 合わせて使用することにより、小型で可動部の全くないプロジェクタ部を構成すること が出来る。

[0039] 図 2に、第 1の実施の形態によるプロジェクタ機能付き携帯電話 200の概略斜視図 と動作状況の一例を示す。図 2に示すように、携帯電話 200は 2個の直方体状の筐 体 200A, 200Bがヒンジ構造によって一辺で回動可能に接続される、いわゆる折り 畳み式の構造になっている。図 1に示した携帯電話本体 100は、筐体 200A, 200B 内に収容される。上部の筐体 200Aの一つの面、すなわち携帯電話 200を折りたた んだときの外側の面、には撮影用カメラ 201、メールの着信等を表す文字データを確 認する表示用 LCDパネル 202が設置されている。撮影用カメラ 201は、図 1に示した デジタルカメラ部の撮影レンズ 101に対応し、表示用 LCDパネル 202は、表示用 LC Dパネル 122に対応する。図 2には示されていないが、上部筐体 200Aの内側の面、 すなわち表示用 LCDパネル 202の設置面とは反対側の面には、画像や文字データ を表示するためのやや大型の LCDモニタ（図 1の LCDモニタ 121に対応）や、音声 を出力するスピーカ等が設置されて 、る。

[0040] 下部の筐体 200Bの上面、すなわち携帯電話 200を折りたたんだときの内側の面、 には数字や文字を入力するためのキースィッチや表示画面内で上下左右を選択す る十字キースィッチ等力もなる操作釦 203及び不図示の音声入力用のマイクが配置 されている。十字キースィッチは図 23に示すように、上下左右 4方向を指示する 4個 のプッシュスィッチ 401とセンタープッシュスィッチ 402の複合スィッチで構成されて いる。デジタルカメラ部による撮影開始を指示する際は、センタープッシュスィッチ 40 2をシャツタ 口として使用する。

[0041] 図 2に示すように、下部筐体 200Bの一つの側面にはプロジェクタ投影レンズ 204 が配置される。プロジェクタ投影レンズ 204は、図 1に示した投影用レンズ 110に対応 し、例えば携帯電話 200を最大限に開いた状態、すなわち上部筐体 200Aと下部筐 体 200Bとのなす角が最大の場合でも、プロジェクタ投影レンズ 204からの投影光が 上部筐体 200Aにけられないような位置に配置される。図 2は、携帯電話 200の外部 の小型スクリーン 205に文字データが投影された状態を示している。スクリーン 205 に投影された文字データは表示用 LCDパネル 202に表示するのと同一のデータで ある。スクリーン 205にデータを投影しているときには表示用 LCDパネル 202には表 示は行わない。

[0042] 下部筐体 200Bの他の側面には、外部記憶装置 (メモリカード) 107を挿入するため のメモリカード揷入口 206、プロジェクタの照明オンオフスィッチ 207、およびプロジェ クタ部の動作モードを選択するためのセレクトダイアル 208が設置されて!、る。セレク トダイアルは、後述するように、上部筐体 200Aが所定角度以下に折り畳まれていると きにプロジェクタ部による投影動作を行うか、あるいは懐中電灯のように単に照明動 作のみをさせるのかを選択するために、ユーザによって操作される。図 2に示す操作 釦 203、照明オンオフスィッチ 207、およびセレクトダイアル 208等力 図 1に示した 操作部材 118に相当する。

[0043] 次に、図 3〜図 8のフローチャートを使用して、第 1の実施の形態によるプロジェクタ 機能付き携帯電話 200の動作を説明する。図 3は、携帯電話 200の全体の動作の流 れを示すフローチャートである。図 3に示す携帯電話 200の一連の動作は、 CPU12 0によって制御される。

[0044] まず、ステップ S 101で、ユーザ力も何らかの操作がされたかあるいは電話やメール が着信したことを検出すると、待機モードから動作モードに入ったのち、ステップ S10 2に進む。ここで何らかの操作とは、ユーザによって前述した上部筐体 200Aが開か れたり操作部材 118が操作された場合のことを指す。

[0045] ステップ S102では角度検出器 119で検出した上部筐体 200Aと下部筐体 200Bと のなす角度、すなわち傾き角が所定角度以下かどうか判定する。ここで、傾き角 0°と は、携帯電話 200が閉じた状態で上部筐体 200Aと下部筐体 200Bとが重なってい る状態のことを表し、傾き角 180°とは通話やメール送受信のための操作をするため に上部筐体 200Aを最大限に開 、て 、る状態を指す。傾き角が所定角度より大き 、 場合は携帯電話 200が開いていると判断し、ステップ S103に進む。傾き角が所定角 度以下の場合は携帯電話 200が閉じていると判断し、ステップ S104に進む。

[0046] 携帯電話 200が閉じた状態であると判定された場合は、ステップ S 104でセレクトダ ィアル 208の設定位置を判定する。セレクトダイアル 208が、プロジェクタ部による投 影動作を行うためのプロジェクタモードに設定されている場合は、ステップ S105に進 んで投影動作を実行するモードに入る。投影動作モードの処理手順にっ 、ては後述 する。

[0047] 一方、セレクトダイアル 208がプロジェクタ部による照明動作を行うためのライトモー ドに設定されている場合には、ステップ S106に進んで照明動作を実行するモードに 入る。この照明動作においては、プロジェクタ部によって外部スクリーン 205に画像情 報を投影するのでなぐ単純に懐中電灯のように携帯電話 200の外部に光を照射す る。例えば、プロジェクタ投影レンズ 204からの照射光により、デジタルカメラ部で撮 影動作を行う場合に人物等の被写体を照明する。

[0048] ステップ S106で照明動作を実行する場合には、光源 108の電源のみをオンして、 他の全ての電源はオフすることで消費電力の低減を図っている。照射動作モードの 処理手順についても詳細は後述する。

[0049] なお、セレクトダイアル 208によるプロジェクタモードとライトモードの設定は上部筐 体 200Aが所定角度以下に閉じている場合のみ有効である。上部筐体 200Aが開い ている場合には、ユーザは図 2に示した操作釦 203を操作して LCDモニタ 121(図 1 参照)に通常動作に関連したメニューを表示させ (不図示)、それに従って設定された 各種モード設定に従ってプロジェクタモードとライトモードの設定を行う。

[0050] そこで、上部筐体 200Aが開かれている状態では、ステップ S103で LCDモニタ 12 1に表示されたメニュー画面（不図示）に従ってライトモードに設定されて 、るかどうか 判定する。ライトモードに設定されていると判定されると、ステップ S106に進んで照明 動作を実行する。ここで実行する照明動作は、上述したように上部筐体 200Aが閉じ ている状態でセレクトダイヤル 208によってライトモードに設定された場合と同一であ る。ライトモードに設定されていないと判定されると、ステップ S 107に進む。

[0051] ステップ S107ではライトモードの設定と同様にメニュー画面からプロジェクタモード に設定されているかどうか判定する。プロジェクタモードに設定されていると判定され ると、ステップ S 105に進み所定の投影動作を行う。投影動作に設定されていないと 判定されると、ステップ S108に進む。

[0052] ステップ S108では LCDモニタ 121に表示されたメニュー画面（不図示）に従って、 デジタルカメラ部で撮影を行う撮影モードに設定されて ヽるかどうか判定する。撮影 モードに設定されていると判定されると、ステップ S109に進む。ステップ S109では、 後述するようにデジタルカメラ部により被写体を実際に撮影する。撮影モードに設定 されて 、な 、場合にはステップ S110に進み、携帯電話機能部による通常の動作を 行う。すなわち、通話、メール送受信、およびゲーム等の携帯電話 200に付随した各 種の機能に応じてユーザ操作に従った動作を行う。もちろん音量調整、パイブ (マナ 一モード)設定、撮影画像編集等の各種設定も行うことが出来る。

[0053] ステップ S111で CPU120は、ユーザからの操作が何もされない状態が所定期間 以上経過したかどうかを判定し、所定時間が経過していなかったならばステップ S 10 2に戻る。所定時間経過したならば最初の待機モードに入って本フローを終了する。

[0054] ここまでの説明から明らかなように第 1の実施の形態による携帯電話 200において は、上部筐体 200Aの開閉状態によらず投影動作、または照明動作を実行すること が可能である。さらに、携帯電話機能部による携帯電話モード或いはデジタルカメラ 部による撮影モードにおいても、投影動作、または照明動作を実行することが可能で ある。これにより、携帯電話 200について多様の使用形態を実現することが出来る。

[0055] 以下に、ステップ S105における投影動作、ステップ S106における照明動作、およ びステップ S 109における撮影動作について、それぞれ詳細に説明する。まず、ステ ップ S 109で実行される撮影動作について、図 4のフローチャートを用いて説明する。

[0056] 第 1の実施の形態の携帯電話 200においては、撮影前に被写体までの距離を AF 演算部 1201で演算し、その結果に基づいて焦点調節を行うために撮影レンズ 101 を駆動する。ここで採用している AF方式は前述したようにコントラスト法である。もし、 被写体のコントラストが低い場合には、プロジェクタ部力も特定パターンの照射光を A F補助光として照射し、その反射光に基づいて AF演算を行う。更に、記録用の画像 データを撮影する際に、被写体輝度が低い場合にはプロジェクタ部から均一光を被 写体に照射してストロボ光の代わりとしている。

[0057] そこで、図 4のステップ S 201では、プロジェクタ部の光源 108がオンしているかどう かを判定する。これは、撮影モードにはいる前にほかの動作モードで光源 108がオン している場合もあるからである。もし光源 108がオンしていた場合には、ステップ S20 2で光源 108をオフしてからステップ S203に進む。光源 108がオンしていなかつたな らばステップ S202をスキップしてステップ S203に進む。なお、撮影モードに設定さ れたことを確認する方法としてはこれ以外に、投影用レンズ 110がプロジェクタモード 時の所定位置以外のレンズ位置に設定されていることを検出するようにしても良い。 投影レンズ 110を移動することの詳細にっ 、ては後述する。

[0058] ステップ S203では LCDモニタ 121に撮影用カメラ 201で撮影した動画像、いわゆ るスルー画を表示する。ステップ S204では AF開始指示がされたかどうかを判定する 。下部筐体 200Bに設置された十字キーのセンタープッシュスィッチ 402を一度押す ことで、 AF動作の開始指示がされる。開始指示がされな力つたならば本ルーチンを 終了し、開始指示がされたならばステップ S205に進み、 AF演算部 1201で AF演算 を行う。ステップ S205で実行する AF演算の詳細については後述する。

[0059] ステップ S206では撮影画像をメモリカード 107に記録するよう指示されたかどうか を判定する。この記録指示は、十字キーのセンタープッシュスィッチ 402を再度押す ことでなされる。記録指示がされたならばステップ S208に進み、記録指示されていな 力つたならばステップ S207に進む。ステップ S207では AF演算を繰り返し行うよう設 定されて!/ヽるかどうか判別する。 [0060] 通常、デジタルカメラにおいては、被写体に対して 1回のみ合焦したらそこで AF動 作を停止するシングル AFモードと、被写体の動きに追従して連続して AF動作を繰り 返すコンティ-ユアス AFモードとを設定することができる。第 1の実施の形態による携 帯電話 200にお 、てもこれと同様の設定をすることができる。この設定は操作釦 203 の操作により LCDモニタ 121に AFモード設定のメニュー (不図示)を表示させ、表示 されたメニューに従ってユーザが操作釦 203を操作することにより設定する。もし繰り 返し AFするよう設定されていたならばステップ S205に戻り、繰り返し AFするよう設定 されていなかったならばステップ S208に進む。

[0061] ステップ S208では、 AF演算の際に AF補助光を照射していた場合は光源 108を オフし、つづくステップ S209でメモリカードへの記録を行う。これにより撮影動作の処 理を終了する。ステップ S209で実行する記録動作の詳細についても後述する。

[0062] 以上説明したように、第 1の実施の形態による携帯電話 200では、十字キーのセン タープッシュスィッチ 402を 2回押すことにより、 AF開始及び記録開始指示を行った 。これの代わりに、通常のカメラのシャツタ釦と同様のシャツタ釦を別に設けるように携 帯電話 200を構成しても良い。このシャツタ釦は、シャツタ釦を浅く押すいわゆる半押 しで AF演算をスタートし、更に深く押すこと、即ち全押しで記録開始指示がされる。

[0063] 次に、図 5を使用して図 4のステップ S205で実行される AF動作について説明する 。ステップ S301で、撮像素子 103から画像データを読み出し、ステップ S302で AF 演算部 1201で AF演算する。 AF演算においては、ステップ S203において LCDモ ユタ 121に動画 (スルー画)表示するために撮像素子 103から読み出された画像デ ータを利用している。

[0064] ステップ S303では AF演算可能かどうか判定する。具体的には、ステップ S202の AF演算結果に基づいて、被写体のコントラストが低すぎた場合には AF演算が不可 能と判定する。また、被写体輝度が低すぎる場合にも AF演算不可能となるため、 AF 演算結果による判定に加えて、被写体輝度を検出し、その検出結果も加味して AF 演算可能か否かを判定するようにしても良い。すなわち、被写体輝度が所定値以下 の場合に AF演算不可能と判断することができる。 AF演算部 1201は、 AF演算後、 直ちに AF演算可能カゝ否かを判断する。 AF演算が可能と判定されるとステップ S304 に進み、 AF演算不可能と判定されるとステップ S305に進む。

[0065] ステップ S304では、ステップ S302で演算した AF演算結果を CPU120の記憶部 1 202に記憶すると共に、撮影レンズ 101を駆動して AF動作に関するルーチンを終了 する。

[0066] ステップ S305ではプロジェクタ部から既に AF補助光として特定パターンの照射光 が照射された力否かを判定する。既に特定パターンの照射光が照射されたにもかか わらず、 AF演算不可と判定された場合は、ステップ S307に進む。特定パターンの 照射光がまだ照射されていない場合は、ステップ S306に進み、 AF補助光として特 定パターンの照射光を照射する。 AF制御にぉ 、て焦点検出を行うための AF補助光 としては、撮影画面に対して斜めとなる直線パターンが適している。 AF補助光として 用いる照明光の照明パターンは、ストロボ光として用いる照明光の照明パターンとは 異なる。

[0067] 図 14に、 AF補助光に適した特定パターンの一例を示す。投影用 LCDパネル 109 には、図 14に示すような特定パターンの照射光を実現するための投影用パターンが 形成される。これにより、プロジェクタ部によって図 14に示すような斜めの格子状の照 射光が被写体に照射される。特定パターンの照射光を AF補助光として被写体に照 射した後、ステップ S301に戻って再度 AF演算処理を行う。

[0068] すでに特定パターンの照射光を照射したにもかかわらず AF演算不可である場合 は、被写体が撮影用カメラ 201から遠すぎたり逆に近すぎたりした場合が考えられる 。そこで、ステップ S307で、 LCDモニタ 121等に AF不可であることを示す表示を行 うと共に、撮影レンズ 101をパンフォーカス等の焦点位置に駆動して本ルーチンを終 了する。なお、被写体が移動して AF可能になる場合もあるので AF不可表示は認識 可能な最小時間のみ表示すればょ 、。

[0069] なお、図 6に示したフローチャートでは、センタープッシュスィッチ 402等により画像 の記録が指示されると、撮像素子 103で被写体画像を撮像し、撮像画像のデータを メモリカード 107に記録するようにした。ただし、これには限定されず、例えば、撮像し た被写体の静止画像を LCDモニタ 121に表示した後、ユーザによって表示された静 止画像を記録すると指示されると、その画像をメモリカード 107に記録するようにして ちょい。

[0070] 次に、図 6を使用して図 4のステップ S209で実行される記録動作について説明す る。前述したように十字キーのセンタープッシュスィッチ 402を 2回押したりシャツタ釦（ 不図示）を全押しすることにより記録指示がされたならば、ステップ S401で被写体輝 度を判定する。 CPU120は、モニタに表示したスルー画に基づいて被写体輝度を検 出する。被写体輝度が所定値以上で十分であると判定されると、撮像素子 103で被 写体を撮像して力もステップ S405に進む。一方、被写体輝度が所定値より低いと判 定されるとステップ S402に進む。

[0071] ステップ S402では、被写体に対してプロジェクタ部で生成した照明光をプロジェク タ投影レンズ 204からストロボ光として照射する。この際、光源 108に使用している LE Dを、最大輝度で露光時間、すなわち撮像素子 203の電荷蓄積時間と同一の時間、 発光させる。なお、ステップ S 205で行った AF演算の結果に基づいて、撮影カメラ 20 1から被写体までの距離に応じて LEDの発光輝度或いは発光時間を調節するように しても良い。これにより被写体が近すぎてストロボ光で顔が飛んでしまう、すなわち撮 影された画像中で顔が明るくなりすぎる、ことが防止される。ステップ S403では、プロ ジェクタ投影レンズ 204から照射されるストロボ光により照明された被写体を撮像素子 で撮像する。ステップ S404ではストロボ光をオフする。

[0072] ステップ S405では、撮像素子 103から画像データを読み出す。ステップ S406では 読み出した画像データに対して信号処理回路 105で所定の処理を施してメモリカー ド 107に記録する。

[0073] ステップ S407では連写撮影するモードに設定されているかどうか判定する。連写 撮影モードが設定されて ヽな 、場合は記録ルーチンを終了し、設定されて!ヽたなら ばステップ S401に戻って前述した記録指示が解除されるまで撮影を繰り返す。ここ で、連写時の被写体の動きに AFを追従させるコンティ-ユアス AFモードが設定され ている場合は、ステップ S401でなく、図 4のステップ S205に戻る。すなわち、連写モ ード設定時は、ステップ S405でメモリカード 107に記録するために撮像素子 103か ら出力された画像データを使用して AF動作を行う。この画像データは被写体が低輝 度の場合にはストロボ光を照射して得られたものなので、確実な AF演算を行うことが できる。

[0074] ここでステップ S402で述べた被写体に照射するストロボ光の照明色にっ 、て説明 する。第 1の実施の形態によるプロジェクタ部では、白色 LEDだけでなく赤、青、緑、 黄等の異なる発光色をもつ LEDを光源 108として使用することが出来るので、プロジ ェクタ部から光を照射する際の発光色を選択して、被写体を照明することが出来る。 さらに、照明色として、 LED単体の発光色に限らず、異なる発光色の LED間でそれ らの発光強度を変えることで任意の照明色を作り出すことが出来る。もちろん白色単 体の LEDの発光強度を変えて照射光量を変えることもできる。このようにして、ユー ザは所望の発光色を選択し、あた力も被写体に夕日が当たっているような効果、ある いは被写体のみをセピア調にしたりする等様々な効果を持たせた撮影をすることが 可能となる。

[0075] また、プロジェクタ部によってストロボ光を照射する際に、投影用 LCDパネル 109に 各種の照明用パターンを設定することでも独特の撮影効果を持たせることが可能で ある。照明用パターンの例としては、撮影画角内の一部のみを照明したり、画面内の 上下左右の一部のみを明るくしてそれ以外の部分を徐々に暗くする。ここで、投影用 LCDパネル 109に形成する各種の照明用パターンは、 LCDモニタ 121等に表示さ れた画像を外部に投影するときの投影用パターンとは異なるものとして予め設定して おく。ユーザは、操作釦 203等の操作により LCDモニタ 121にストロボ光設定用のメ ニューを表示させ、表示されたメニューの中力 所望の特殊効果を持たせるためのス トロボ光を選択することができる。

[0076] 図 24に、 LCDモニタ 121の表示画面に表示されるストロボ光設定用メニューの一 例を示す。スロトボ光設定メニューでは、被写体に照射する照明光の色の設定、照明 光を照射する照明エリアの設定、および照明エリアとその他のエリアとの境界部にお ける照明輝度を中間調、すなわち中間の輝度とする力の設定を行うことができる。ここ で、照明光の中間輝度とは、照明エリアとその他のエリアとの切り換わり部分で照明 輝度あるいは照射光量が徐々に、すなわち段階的に変化することを意味する。図 24 には、四角枠で囲った「白色」「全面」「なし」が選択されていることを示している。これ らはデフォルトでの設定状態を示して 、る。 [0077] なお、図 24には「1.照明色の設定」の項目において、 R、 G、 B、 Yの各純色のいず れかを設定する例を示して!/、るが、各発光色の LEDの発光強度や複数の LEDを同 時に選択できるようにすることで、これらの中間の色調も設定できるようにしても良い。 なお、照明光を照射する照明エリアを設定する場合は、照明エリアに照射される照明 光の照射光量が、その他のエリアに照射される照明光の照射光量よりも多くなるよう に、投影用 LCDパネル 109に照明用のパターンを形成すればよい。

[0078] 更に、プロジェクタ部でストロボ光を照射する際に、ステップ S205で行った AF演算 結果に基づ 、て投影用レンズ 110の焦点距離を設定するようにしても良 ヽ。これによ り被写体に対してユーザの意図通りの最適な照明を行うことが可能となる。

[0079] 以上説明した撮影動作 (図 4参照)、および記録動作（図 6参照）の各ルーチンにお いて、プロジェクタ部による照明をオフした場合に、同時に投影用 LCDパネル 109や その他プロジェクタ部の動作に必要な回路系の電源を全てオフすることにより、消費 電力の低減を図ることができる。

[0080] 次に、図 3のステップ S105で実行する投影動作について図 7のフローチャートを使 用して説明する。投影動作は、携帯電話 200に内蔵されたプロジェクタ部を、通常の プロジェクタとして機能する場合の動作である。投影動作において外部に投影する投 影用データは、上部筐体 200Aが閉じているときと開いているときとで異なる。そこで 、まず、ステップ S501で上部筐体 200Aと下部筐体 200Bの成す角度が所定角度以 下であるかどうかを判定する。ここでは、前述した角度検出器 119の検出値を使用す る。傾き角が所定角度よりも大きぐ携帯電話 200が開いた状態であると判定されると 、ステップ S502に進み、所定角度以下で携帯電話 200が閉じた状態であると判定さ れると、ステップ S505に進む。

[0081] ステップ S502ではプロジェクタ部による照明光が既にオンしているかどうかを判定 する。照明光がオンしている場合はステップ S504に進む。照明光がオンしていない 場合は、ステップ S503に進んで光源 108をオンしてからステップ S504に進む。ステ ップ S504では、 CPU120からの制御信号によりドライバ 113を駆動し、投影用 LCD パネル 109に LCDモニタ 121に表示して 、る内容と同様の内容の投影用画像デー タを形成し、スクリーン 111上に画像データを投影する。これにより、投影動作のモー ドを終了する。

[0082] 投影動作時には、 LCDモニタ 121の電源をオフするとともに、撮影に関して必要な 回路の電源を全てオフすることで消費電力の低減を図ることができる。これらは投影 動作モードに入ると自動的に行われるように設定しておく。また、手動で LCDモニタ 1 21をオンオフするようにしても良い。また、デジタルカメラ部で撮影した撮影画像をプ ロジェクタ部によって投影することが出来る仕様とする場合は、撮影に関連した回路 系の電源はそのままオンしておく。

[0083] ステップ S505では、上部筐体 200Aが折りたたまれている場合に、プロジェクタ部 による照明光がオンしているかどうかを判定する。上部筐体 200Aが折り畳まれてい る場合には、開いている場合のステップ S502とは逆の処理を行う。即ち、照明光が オフしていた場合にはそのままステップ S507に進み、照明光がオンしている場合に はステップ S506に進んで照明光をオフしてからステップ S507に進む。

[0084] ステップ S507では、電話やメール等の着信の有無を判別する。着信がな 、と判定 されるとステップ S510に進み、着信ありと判定されるとステップ S508に進む。ステツ プ S508では光源 108をオンして照明光をオンし、電話やメールを着信したことを示 す投影用画像をスクリーン 111に投影表示する。この時、表示用 LCDパネル 122は オフする。もちろん表示用 LCDパネル 122も同時にオンするように設定しておいても 良い。

[0085] 携帯電話 200で何らかの着信がある場合、通常、ユーザは上部筐体 200Aを開き、 操作釦 203を操作して電話やメールの確認を行う。そこで、ステップ S510において は、ユーザが携帯電話 200に対して何らかの操作を行ったかどうかを判定する。例え ば、ユーザが上部筐体 200Aを開いたこと、すなわち角度検出器 119によって上部 筐体 200Aと下部筐体 200Bとの角度が所定値よりも大きいと検出されると、ステップ S 512に進み、上部筐体 200Aが開かれずに閉じたままの場合はステップ S511に進 む。

[0086] ステップ S511では、ステップ S507で着信を検出してからの経過時間を判定する。

着信からの経過時間が所定時間以内の場合はステップ S509に戻り、着信表示の投 影を続ける。不図示のブザー等の音声報知でユーザに着信を知らせるとより効果的 である。着信力 所定時間以上経過してもユーザが携帯電話 200に対して何も操作 しない場合は、ステップ S512に進む。ステップ S512ではプロジェクタ部の照明光を オフして投影表示を終了する。これにより携帯電話 200における着信時の投影動作 を終了する。

[0087] 次に、図 3のステップ S106で実行される照明動作について図 8のフローチャートを 使用して説明する。照明動作中は、光源 108から可能な限り明るい照明光を携帯電 話 200の外部に照射するようにする。そのためには投影用 LCDパネル 109を光路か ら退避させたほうが、プロジェクタ部からの照射光量を最大としてより明るい光を外部 、例えば被写体に照射することができる。

[0088] そこで、ステップ S601で、投影用 LCDパネル 109が投影用の光路、すなわち光源 108から出力される光の光路、力 退避しているかどうかを判定する。位置検出器 11 6の検出値に基づいて投影用 LCDパネル 109が光路力も退避していると判定される と、ステップ S603に進む。退避していないと判定されるとステップ S602へ進み、光 源 108からの照明光を最も有効に利用するために、投影用 LCDパネル 109を投影 用の光路から退避させる。例えば、ドライバ 113が備えるモータ等の駆動により、投影 用 LCDパネル 109を移動して光源 108から照射される光の光路力 退避させる。こ れと同時に、光源 108をオンするのに必要な回路以外の回路の電源については全 てオフする。

[0089] なお、前述した撮影モードや携帯電話モード時に、照明光を外部に照射したい場 合などにおいては、ライトモードへの切り換えをスムーズに行う必要がある。したがつ て、ライトモードに切り替わるたびに投影用 LCDパネル 109を退避することなぐ照明 動作を行うほうがよい。そこで、ドライバ 113の駆動により投影用 LCDパネル 109の 透過率を最大に設定し、照射光量を可能な限り多くする。また、光源 108の発光量を 可変出来るようにすることにより、照射光量を少なくして照射時間を少しでも長くする ことが可能となる。さらに、前述した撮影動作時のストロボ発光の場合と同様、光源 10 8として発光色の異なる複数の LEDを使用した場合には、白色以外の発光色をもつ LEDの発光強度を変えることによって、各種の発光色の照明が可能となる。また、画 角内の一部エリアのみを照明するよう様な投影パターンを投影用 LCDパネル 109に 形成することにより、プロジェクタ部による照明動作を撮影時のアシスト機能として利 用することもできる。この機能の詳細は後述する。

[0090] ステップ S603では光源 108がオンしているかどうかを判定する。光源 108がオンし ている場合はステップ S606に進み、オフしている場合はステップ S604に進む。ステ ップ S604では照明オンオフスィッチ 207 (図 2参照）による照明オン指示があるかどう かを判定する。照明オン指示が出力されていない場合は本ルーチンを終了し、照明 オン指示が出力されている場合はステップ S605に進む。ステップ S605では光源 10 8をオンして照明光をオンする。その後、ステップ S606で照明オンオフスィッチ 207 による照明光のオフ指示がある力否かを判定する。照明オフ指示がない場合はその まま照明光の照射を継続して本ルーチンを終了し、照明光のオフ指示がある場合は ステップ S607に進み、照明をオフして本ルーチンを終了する。

[0091] 以上説明したように、プロジェクタ部による照明動作を実行することにより、携帯電 話 200を懐中電灯のように用いて、例えば被写体を明るく照明することができる。た だし、この照明動作は、上部筐体 200Aを折り畳んだ状態でセレクトダイアル 208に よってライトモードに設定された場合だけに限らない。例えば、図 3に示すステップ S1 09の撮影動作処理において、撮影前の撮影画角や被写体を LCDモニタ 121で表 示して！/、る時に被写体をより明るくした状態で確認した 、と 、つた場合に、プロジェク タ部による照明動作を行うことも考えられる。或いは、照明動作により、より効果的に 撮影を行うための撮影アシスト機能を実現することもできる。照明オンオフスィッチ 20 7を使って照明光のオン指示をすることでこの撮影アシストを容易に実現することが出 来る。

[0092] なお、上述した撮影動作時には、プロジェクタ部により発光輝度の高いストロボ光を 短時間だけ瞬間的に被写体に照射した。プロジェクタ部からの照明光を撮影アシスト のために用いる場合は、照明光を連続して被写体に照射する。

[0093] 照明動作による撮影アシスト機能の例を、図 15、図 16を用いて説明する。図 15は デジタルカメラ部によって撮影される撮影画面内において、画面右下に主要被写体 を配置して撮影した 、場合の照明範囲を示して 、る。図 15にお 、て白抜き部分が光 源 108からの照明光によって照明される範囲を示している。このとき、投影用 LCDパ ネル 109には、図 15に示す白抜き部分の透過率が周囲に比べて高くなるような投影 パターンを形成する。この様に、デジタルカメラ部によって撮影される範囲のうち、右 下部分のみを照明することによって、ユーザに確実に主要被写体位置を知らせること が出来る。

[0094] 更に、照明光が照射された部分に存在する被写体に対して AF制御を行うように A Fエリアを設定することもできる。これにより、主要被写体が中心力 ずれた位置に存 在するにも関わらず、中心部に誤ってピントを合わせてしまうことを防ぐことが出来る。 図 15には、撮影画面内の右下部分に照明光を照射するように設定したが、撮影画 面の左下部分に照明光を照射するように設定してもよい。また、図 16に示すように撮 影画面内の複数の領域に照明光を照射するように設定することも出来る。図 16に示 すような投影パターンを投影用 LCDパネル 109に形成して照明光を照射することに より、主要被写体が 2つ存在する場合に効果的なアシスト機能を実現することができ る。この様に照明されている位置に被写体が来るように配置し、照明光を照射してい る部分を AFエリアに設定することで、主要被写体の存在しな!、真ん中にお 、て遠方 にピントが合うと 、つた 、わゆる中抜けを防止することが出来る。

[0095] 図 15および図 16に示す照明パターンは、例えばバストショット等、画面内に人物を 力なり大きく入れて撮影したい場合に好適である。これ以外にも、たとえば予め設定 されている AFエリアに対応する領域を照明するように照明ノターンを設定することも できる。これにより、ユーザは現在設定されている AFエリアを、被写体に照射された 照明光により確認することが出来る。或いは、 AF演算の結果、 AFロックされているェ リアのみ照明することもできる。これにより撮影者はピントが合っているエリアを確認す ることが出来る。

[0096] なお、撮影時のアシスト機能として照明動作を行う場合にも、前述した撮影動作時 のストロボ光照射と同様に、照明色を変更するといつた特殊効果を持たせても良い。 図 15, 16に示すように撮影画面中の一部分を照射するだけでなぐ光源 108からの 照明光により画面全体を均一に照明することもできるので、撮影画面が暗いような場 合に撮影前に画角内の確認をすることが出来る。撮影動作時のアシスト機能として照 明光を用いる場合の、照明光の照明パターン、すなわち投影用 LCDパネル 109に 形成する照明用パターンや照明色、照明強度等の設定は、ユーザが操作釦 203等 を操作することにより、予め撮影時のメニュー設定画面 (不図示)から設定することが できる。

[0097] このほかに、携帯電話機能部の動作中や、プロジェクタ部によって投影用データを 外部に投影している場合にも、プロジェクタ部を単なる照明手段として利用することが できる。例えば、携帯電話 200で通話中に、ユーザが何力を照明したいと思った場合 には照明オンオフスィッチ 207をオンする事で、直ちに携帯電話 200を懐中電灯の ように利用して照明することができる。また、 LCDモニタ 121あるいは表示用 LCDパ ネル 122の表示内容を投影用データとして投影表示している場合に、ユーザが何か を照明した 、と思った場合には、照明オンオフスィッチ 207でオン指示することでそ れまでの投影表示とは無関係に単純に高輝度の照明を外部に照射することが出来 る。

[0098] 以上説明した第 1の実施の形態における携帯電話 200に搭載されるプロジェクタ部 は、超小型の発光部 108および画像形成部 109を備え、更にスクリーン 111までの 投影距離も短い。これによりプロジェクタ部全体の容積を非常に小型の形状にするこ とができるので、プロジェクタ部を内蔵した携帯電話 200の小型化を図ることができる

[0099] 第 2の実施の形態

以下に、本発明の第 2の実施の形態による携帯型情報機器について説明する。第 2の実施の形態においては、携帯型情報機器、例えば携帯電話に搭載するプロジヱ クタ部を第 1の実施の形態よりも更に小型化するために、プロジェクタ部の動作時と非 動作時とで構成要素の配置を一部変更して！/ヽる。

[0100] 図 17に、携帯電話 200に搭載するプロジェクタ部の非動作時、すなわち収納状態 の配置を示す。なお、携帯電話 200が備えるデジタルカメラ部および携帯電話機能 部等の構成は、上述した第 1の実施の形態と同様であるので説明を省略する。図 17 に示すように、プロジェクタ部を構成する光源 108、投影用 LCDパネル 109、および 投影用レンズ 110の各構成要素間の間隔は可能な限り狭くしてあり、プロジェクタ部 全体が携帯電話 200の筐体内に完全に収納されて ヽる。 [0101] 図 18は、携帯電話 200におけるプロジェクタ部の動作時の配置を示す。プロジェク タ部が投影動作を行う場合には、投影用レンズ 110を携帯電話 200の筐体カゝら外側 へ繰り出すことで、スクリーン 111上に投影用データを所定の大きさに投影表示する ことができる。投影用レンズ 110は、図 2に示したドライバ 114により移動される。なお 、投影動作時には、投影用レンズ 110の移動に加えて、光源 108と投影用 LCDパネ ル 109との間隔を収納時よりも広くする構成にしても良い。

[0102] 図 19は、ライトモードに設定され、プロジェクタ部において照明動作を行う場合の配 置を示す。ライトモード設定時には、投影用 LCDパネル 109を投影用の光路力ゝら矢 印方向に退避すると共に、投影用レンズ 110を携帯電話 200の筐体力も外側へ繰り 出している。この場合、ライトモードの設定に連動して手動または自動で投影用 LCD パネル 109を移動させる。投影用 LCDパネル 109を自動で退避させる場合は、ライト モードが設定されている時に光源 108の電源をオンするだけでなく退避用回路、す なわちドライバ 113の電源もオンする。これにより、ライトモードの設定に連動して投影 用 LCDパネル 109を自動で移動する。ただし、光源 108の電源は、投影用 LCDパ ネル 109が所定位置まで移動し退避完了した後に、オンする。これは、照明がオンし ても意味のない移動期間は照明をオフすると共に、最大消費電力を低減することで ノ ッテリの負荷の低減を図るためである。投影用 LCDパネル 109が退避完了したか 否かは、位置検出器 116の検出値に基づいて行う。

[0103] 第 3の実施の形態

次に、本発明の第 3の実施の形態による携帯型情報機器について図 20〜図 22を 用いて説明する。第 3の実施の形態においては、デジタルカメラ部の撮影レンズとプ ロジェクタ部の投影レンズとを一つのレンズ系で兼用できるように、デジタルカメラ部（ 撮像部)とプロジェクタ部とを携帯型情報機器、例えば携帯電話に収容する。具体的 には、デジタルカメラ部とプロジェクタ部とを一体構造とすることにより、小型化を実現 している。

[0104] 図 20 (a) (b)に、撮影部およびプロジェクタ部を構成する一体ブロック 303の構成を 示す。図 20 (a)は、一体ブロック 303内にハーフミラー 301を設置した例を示す。一 体ブロック 303がプロジェクタ部として動作する場合は、光源 108および投影用 LCD パネル 109力もの光束の半分をハーフミラー 301でレンズ 302側へ反射する。このと き、レンズ 302は投影用レンズとして機能し、投影用 LCDパネル 109に形成された投 影用データを外部のスクリーンに投影する。一方、一体ブロック 303が撮影部として 動作する場合は、レンズ 302を撮影用レンズとして使用する。この場合、撮影レンズ 3 02を通過した被写体力もの光束の半分がハーフミラー 301を透過して撮像素子 103 で受光される。

[0105] 図 20 (b)は、一体ブロック 303内における光源 108、投影用 LCDパネル 109及び 撮像素子 103の配置の変形例を示す。一体ブロック 303がプロジェクタ部として動作 する場合は、ハーフミラー 301を透過した光源 108および投影用 LCDパネル 109か らの光束を、レンズ 302を介して外部へ投影する。一体ブロック 303が撮影部として 機能する場合は、レンズ 302を通過した被写体力もの光束をノヽーフミラー 301で撮像 素子 109側へ反射する。

[0106] 図 20 (a) (b)に示す一体ブロック 303内の配置による性能の違いは無いので、携帯 電話の筐体内部の他のブロックとの配置関係や放熱のしゃすさ等に応じていずれか の配置を決定すればよい。また、ハーフミラー 301を使用することでプロジェクタ動作 及び撮影動作を両方同時に行うことが可能となる。これにより、撮影用レンズと投影 用レンズを一つのレンズ系で兼用する場合にも、前述した AF補助光の照射、撮影時 のストロボ光の照射、或いは撮影前や通話中の照明動作が可能となる。

[0107] 図 21は、図 20に示した一体ブロック 303で使用したハーフミラー 301の代わりに、 全反射ミラー 304を設置した一体ブロック 303Aの構成を示す。図 21 (a)は光源 108 、投影用 LCDパネル 109からの光束が全反射ミラー 304で反射され、投影レンズ 30 2によって投影用データを外部へ投影する場合を示している。図 21 (b)は、全反射ミ ラー 304が回動して光路力 退避した状態を示しており、被写体力もの光束が撮像 素子 103で受光される。

[0108] 検出器 305は、全反射ミラー 304が投影用位置或いは撮像素子 103での受光用 位置のいずれの位置にあるかを検出する。全反射ミラー 304は、不図示の駆動回路 によって駆動され、プロジェクタ部による投影動作モードあるいは照明動作モードが 設定されると、図 21 (a)に示す投影用位置に移動し、撮影部による撮影動作モード が設定されると、図 21 (b)に示す受光用位置に移動する。なお、全反射ミラー 304を 回動する代わりに、平行移動させて光路の外に移動する構成にしても良 、。

[0109] 図 21 (a) (b)に示すように一体ブロック 303Aを構成することにより、プロジェクタ部 による投影 Z照明動作及び撮影部による撮影動作時に光束を 100%有効に使用す ることができる。しかし、両方の動作を同時に行うことは出来ないので、使用目的或い は製品の仕様に応じて、図 20 (a) (b)に示す構成、或いは図 21 (a) (b)に示す構成 のいずれかを採用すればよい。また、図 21 (a) (b)に示す一体ブロック 303Aにおい ても、図 20 (b)に示すように光源 108、投影用 LCDパネル 109及び撮像素子 103の 配置を変更しても良い。

[0110] 図 22に、撮影部およびプロジェクタ部を構成する一体ブロック 303Bの構成を示す 。一体ブロック 303Bは、光源 108および投影用 LCDパネル 109からの投影用光束 と、撮像素子 103への入射用の被写体光束とが平行になるように、光源 108、投影 用 LCDパネル 109、および撮像素子 103を配置している。レンズ 302は、携帯電話 2 00に設けられたセレクトダイアル 208の設定に連動して、手動或いは電動で移動し、 それぞれ投影用レンズある 、は撮影用レンズとして機能するように構成されて ヽる。 なお、セレクトダイアル 208は、照明動作を含むプロジェクタモードと撮影モードのい ずれかを設定できるように構成されているとする。検出器 306は、レンズ 302が図 22 に実線で示す投影動作用の位置、或 、は点線で示す撮影位置の 、ずれの位置に あるかを検出する。

[0111] なお、図 21 (a) (b)に示すように全反射ミラー 304を使用した場合や、図 22に示す ようにレンズ 302を移動する構成とした場合には、図 4に示す撮影動作のフロー、図 7 に示す投影動作のフロー、図 8に示す照明動作のフローの開始時点に、ミラー 304 が退避して 、る力、或 、はレンズ 302が使用する光路側に設定されて!、るか等の確 認のステップを挿入する。ただし、プロジェクタ部によって照明動作を実行する場合 は、確実な照明動作を行うと共に最大の消費電力を押さえるために、ミラー 304また はレンズ 302の位置を確認する処理を、別のタイミングで行うことが好ましい。すなわ ち、照明を開始する場合には、ミラー 302或いはレンズ 304がそれぞれ所定の投影 用位置に移動したことを検出して力も光源 108をオンして照明をオンする。一方、照 明をオフする場合には、ミラー 302あるいはレンズ 304の位置に関わらず、直ちに照 明をオフするようにする。

[0112] 図 19、図 21 (a) (b)及び図 22に示す構成おいては、投影用 LCDパネル 109、レン ズ 302、全反射ミラー 304の移動終了を、それぞれの検出器で検出して判定してい た。しかし、検出器を用いず、単にこれらの部材に対する移動の指示結果に応じて C PU 120で移動状態を判定するようにしても良 、。

[0113] 以上説明した第 1〜第 3の実施の形態においては、携帯型情報機器として携帯電 話 200を用い、携帯電話 200にプロジェクタ機能を組み込んだ場合にっ 、て説明し てきた。しかしこれに限定されず、携帯型情報機器として、例えばデジタルカメラや P DA (携帯型情報端末)等を用い、これらにプロジェクタ機能を組み込むことも可能で ある。すなわち、本発明による携帯型情報機器は、少なくとも撮影機能および通信 Z 情報処理機能のいずれかと、プロジェクタ機能とを有し、小型で携帯できるように構 成されていればよい。なお、携帯電話、 PDA,およびデジタルカメラ等は、メールや 画像等の各種の情報を処理する携帯型電子機器であるということもできる。また、携 帯電話 200の構成は、図 2に示すような折りたたみ式のものには限定されず、フラット タイプのものでももちろん可能である。この場合、携帯電話 200の傾き角を検出する 角度検出器 119を省略することができる。

[0114] また、以上説明した第 1〜第 3の実施の形態においては、ドライバ 113で投影用 LC Dパネル 109に形成する投影パターンの制御と、投影用 LCDパネル 109の退避制 御とを行うとして説明した。ただし、投影パターンの制御と投影用 LCDパネル 109の 退避とをそれぞれ別の装置によって制御することももちろん可能である。

なお、上述した第 1〜第 3の実施の形態では、 AF補助光として用いる照明光の照 明パターンが、ストロボ光として用いる照明光の照明パターンとは異なるとして説明し た。ただし、これには限定されず、被写体を 1回撮影する場合 (単写)および連写モー ドにおいて、 AF補助光としてストロボ光と同様の照明パターンによる照明光を照明す ることももちろん可會である。

[0115] なお、さまざまな実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に 限定されるものではない。本発明の技術的思考の範囲内で考えられるその他の態様 も本発明の範囲内に含まれる。たとえば、照明部や照明手段は、複数の LED、有機 EL素子により構成するものとしたが、複数の発光部を有するものとして構成される各 種の形態を採用できる。画像形成部や画像形成手段も同様に上述した実施の形態 に限定されない。

次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。

日本国特許出願 2004年第 273234号（2004年 9月 21日出願）

Claims

請求の範囲

[1] プロジェクタであって、

スクリーン上に画像情報を投影するため、前記画像情報に対応した画像パターンを 形成する複数の画素から構成される画像形成部と、

前記画像形成部の中心を通る光軸に対して垂直な平面上であって、前記光軸から 等距離でかつ異なった場所にそれぞれ発光部材を配置した照明部とを備える。

[2] 請求項 1に記載のプロジェクタにおいて、

前記それぞれの発光部材は各発光部材単体では単一色の光を発光する。

[3] 請求項 2に記載のプロジェクタにおいて、

前記単一色の光とは白色光、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の発光色のうち、 V、ずれか一種類の発光色である。

[4] 請求項 1に記載のプロジェクタにおいて、

前記照明部はそれぞれが全て同一の発光色の発光部材力 構成される。

[5] 請求項 1に記載のプロジェクタにおいて、

前記照明部は 2種類以上の発光色の発光部材から構成される。

[6] 請求項 5に記載のプロジェクタにおいて、

前記 2種類以上の発光色の発光部材にお 、て、それぞれの発光色の発光部材は 一つのみ使用する。

[7] 請求項 5に記載のプロジェクタにおいて、

前記それぞれの発光部材の中力 所定の発光色の発光部材を選択して点灯する 点灯制御部を備える。

[8] 請求項 7に記載のプロジェクタにおいて、

前記点灯制御部は選択した発光部材を連続して点灯する。

[9] 請求項 7に記載のプロジェクタにおいて、

前記点灯制御部は選択した発光部材を所定の時間間隔で時系列に順番に点灯す る。

[10] 請求項 9に記載のプロジェクタにおいて、

前記点灯制御部が選択した発光部材に応じて前記画像形成部に所定の画像を形 成する画像制御部を備える。

[11] 請求項 1に記載のプロジェクタにお ヽて、

前記それぞれの発光部材の発光部分の合計の面積は前記画像形成部の面積より 大きくないこととする。

[12] 請求項 1に記載のプロジェクタにお ヽて、

前記それぞれの発光部材は発光ダイオードである。

[13] 請求項 1に記載のプロジェクタにお ヽて、

前記画像形成部は液晶である。

[14] 請求項 1に記載のプロジェクタにお ヽて、

前記画像形成部は Digital Micromirror Deviceである。

[15] プロジェクタであって、

スクリーン上に画像情報を投影するため、前記画像情報に対応した画像パターンを 形成する複数の画素から構成される画像形成部と、

前記画像形成部の面積とほぼ等しい面積の一つの発光部材で形成された発光ダ ィオードを備える。