WO2006054633A1 - プロジェクタ装置および携帯電話 - Google Patents

Abstract

　プロジェクタ装置は、光源と、焦点位置が可変な投射レンズとを有し、光源から出力されて投射レンズを通過する光束により画像を投射面に投射する投射部と、焦点位置が可変な撮影レンズを有し、その撮影レンズを通過する外部からの光束により被写体を撮影してその撮像画像を取得する撮像部と、投射レンズの焦点位置および撮影レンズの焦点位置の両方を変化させるための駆動力を発生する単一の駆動源とを備える。

Description

明 細 書

プロジェクタ装置および携帯電話

技術分野

[0001] 本発明は、液晶表示パネルを用いた投射型液晶プロジェクタのように、画像を投射 面に投射してその投射像を生成するプロジェクタ装置であって、携帯電話やカメラに 内蔵されるハンディタイプのプロジェクタ装置などに関する。

背景技術

[0002] 画像撮影用のカメラと、画像をスクリーン面などに投射するための投影表示部（プロ ジェクタ)を備えた携帯端末装置が知られて!/ヽる (特許文献 1)。

[0003] 特許文献 1：特開 2002— 305567号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 特許文献 1に開示される携帯端末装置では、プロジェクタとカメラを備えて 、ること により、装置のコストアップや大型化につながるという問題がある。特に、プロジェクタ における投射焦点位置とカメラにおける撮影焦点位置を調節する場合には、プロジ ェクタでは投射レンズの位置を調節し、カメラでは撮影レンズの位置を調節する必要 がある。したがって、投射レンズの位置を調節するための機構と、撮影レンズの位置 を調節するための機構とをそれぞれに設ける必要があり、装置のコストアップや大型 ィ匕につながっている。

課題を解決するための手段

[0005] 本発明の第 1の態様によると、プロジェクタ装置は、光源と、焦点位置が可変な投射 レンズとを有し、光源から出力されて投射レンズを通過する光束により画像を投射面 に投射する投射部と、焦点位置が可変な撮影レンズを有し、その撮影レンズを通過 する外部からの光束により被写体を撮影してその撮像画像を取得する撮像部と、投 射レンズの焦点位置および撮影レンズの焦点位置の両方を変化させるための駆動 力を発生する単一の駆動源とを備える。

本発明の第 2の態様によると、第 1の態様のプロジェクタ装置において、投射レンズ と撮影レンズは、駆動源の駆動量に対する投射レンズの焦点位置の変化量の割合と

、駆動源の駆動量に対する撮影レンズの焦点位置の変化量の割合とが等し 、のが 好ましい。

本発明の第 3の態様によると、第 2の態様のプロジェクタ装置において、投射レンズ と撮影レンズは、同一の光学特性を有するのが好ま 、。

本発明の第 4の態様によると、第 3の態様のプロジェクタ装置において、投射レンズ と撮影レンズは、複数のレンズからなる同一のレンズ群によってそれぞれ構成される のが好ましい。

本発明の第 5の態様によると、第 2〜4のいずれかの態様のプロジェクタ装置におい て、投射レンズの光軸と撮影レンズの光軸とが平行となるように投射レンズと撮影レン ズを支持し、その支持状態における重心位置の付近に駆動源力 の駆動力を受ける ための作用点が設けられたレンズ支持部をさらに備え、駆動源が作用点に与える駆 動力によってレンズ支持部を移動させることにより、投射レンズの焦点位置と撮影レン ズの焦点位置を変化させるのが好ま 、。

本発明の第 6の態様によると、第 1〜5のいずれかの態様のプロジェクタ装置におい て、それぞれの合焦距離が常にほぼ等しくなるように、投射レンズの焦点位置と撮影 レンズの焦点位置を変化させるのが好まし 、。

本発明の第 7の態様によると、第 1の態様のプロジェクタ装置において、駆動源の 駆動力により、投射レンズと撮影レンズを同時に駆動する駆動機構をさらに備えるの が好ましい。

本発明の第 8の態様によると、第 7の態様のプロジェクタ装置において、駆動機構 は、投射レンズの焦点位置および撮影レンズの焦点位置がプロジェクタ装置に対向 する同一面内に存在するように、投射レンズと撮影レンズを駆動するのが好ましい。 本発明の第 9の態様によると、第 8の態様のプロジェクタ装置において、投射レンズ と撮影レンズは、同一の光学特性を有し、同一の駆動部材に連結され、駆動機構は 、駆動部材を駆動するのが好ましい。

本発明の第 10の態様によると、第 8の態様のプロジェクタ装置において、投射レン ズと撮影レンズは、複数のレンズカゝらなるレンズ群であり、同一の光学特性を有し、そ れぞれの焦点調節用レンズが同一の駆動部材に連結され、駆動機構は、駆動部材 を駆動するのが好ましい。

本発明の第 11の態様によると、携帯電話であって、第 1〜10のいずれかの態様の プロジェクタ装置と、外部の無線通信設備を介して他の端末との通信を行うための無 線通信部とを備えるのが好まし 、。

本発明の第 12の態様によると、プロジェクタ装置は、光源と投射レンズを有し、光源 から出力されて投射レンズを通過する光束により画像を投射面に投射する投射部と、 投射レンズと同一の光学特性を有する撮影レンズを有し、その撮影レンズを通過する 外部からの光束により被写体を撮影してその撮像画像を取得する撮像部とを備える 本発明の第 13の態様によると、第 12の態様のプロジェクタ装置において、投射レ ンズと撮影レンズは、複数のレンズからなる同一のレンズ群によってそれぞれ構成さ れるのが好ましい。

なお、上記において、投射部は投射手段と、撮像部は撮像手段と、駆動源は駆動 源手段と、レンズ支持部はレンズ支持手段と、駆動機構は駆動手段と、無線通信部 は無線通信手段と置き換えてもよ 、。

発明の効果

[0006] 単一の駆動源が発生する駆動力により、投射レンズの焦点位置および撮影レンズ の焦点位置を共通に変化させることとした。このようにしたので、プロジェクタとカメラを 備えた装置において、特にその投射焦点位置と撮影焦点位置を調節する場合に、 装置のコストアップや大型化を抑えることができる。

また、投射レンズと撮影レンズが同一の光学特性を有する場合には、投射レンズと 撮影レンズで部品を共通化することができ、プロジェクタとカメラを備えた装置にぉ ヽ て、さらにコストアップを抑えることができる。

図面の簡単な説明

[0007] [図 1]本発明の一実施形態によるプロジェクタ付き携帯電話機の外観図である。

[図 2]プロジェクタ付き携帯電話機のブロック図である。

[図 3]プロジェクタモジュールとカメラモジュールの断面図である。 [図 4]図 3の断面図で示されたプロジェクタモジュールとカメラモジュールを、携帯電 話機の背面方向力 見た様子を示した図である。

[図 5]レンズ位置を動かしたときに AF評価値が変化する様子を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0008] 以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図 1は、本発明の一 実施形態による携帯可能なハンディタイプのプロジェクタ付き携帯電話機 10の外観 図である。（a)は正面図、（b)は側面図、（c)は背面図をそれぞれ表している。図 1に おいて、プロジェクタ付き携帯電話機 10の筐体は操作部 1と表示部 2によって構成さ れており、操作部 1と表示部 2は回動可能な折りたたみヒンジ部 3を介して連結されて いる。すなわち、プロジェクタ付き携帯電話機 10は折りたたみヒンジ部 3を回動中心 に折りたたみ可能な構造を有して 、る。

[0009] 操作部 1には、ユーザ力もの操作入力を受け付けるための各種の操作キーが配設 されている。この操作キーには、カメラ機能やメール送受信機能、インターネットへの 接続機能などを備えた一般的な携帯電話機と同様のキーが含まれている。たとえば 、通話を開始または終了するための操作キー、電話番号や文字等を入力するための 操作キー、画面操作用のカーソルキー、カメラ撮影モードやメール送受信モード、ィ ンターネットへの接続モードなど各種の動作モードへ移行するための操作キーなど が含まれている。

[0010] 操作部 1にはさらにこうした一般的な携帯電話機と同様の操作キーに加えて、後述 するプロジェクタモジュール 6を用いて画像を投射するモード（プロジェクタモード）へ 移行するための操作キーが配設されている。たとえば、符号 21に示す操作キーが押 されるとプロジェクタモードへ移行し、プロジェクタモジュール 6によって後で説明する ようにして画像力 Sスクリーンや壁面などの投射面に投射されて、その画像の投射像が 生成される。

[0011] 表示部 2には、正面側にメイン液晶表示器 4が配設され、背面側にサブ液晶表示器 5が配設されている。表示部 2の背面側にはさらに、プロジェクタモジュール 6とカメラ モジュール 7が配設されて!/、る。

[0012] 図 2は、図 1のプロジェクタ付き携帯電話機 10の構成を説明するブロック図である。 図 2において、操作部 1側には CPU101と、メモリ 102と、近距離通信部 103と、マイ ク 105と、外部インターフェイス（IZF) 106と、電源 107と、通信制御部 108と、アン テナ 109と、操作キー群 110と、スピーカー 111と、開閉角度センサ 112とが備えられ 、着脱可能なメモリカード 104が実装されている。

[0013] 表示部 2側にはメイン液晶表示器 4と、サブ液晶表示器 5と、プロジェクタモジユー ル (プロジェクタ部） 6と、カメラモジュール (カメラ部） 7と、スピーカー 201とが備えられ ている。

[0014] CPU101は、制御プログラムに基づいて、プロジェクタ付き携帯電話機 10を構成 する各部力 入力される信号を用いて所定の演算を行い、プロジェクタ付き携帯電話 機 10の各部に対する制御信号を送出する。これにより、電話機動作、カメラ動作、プ ロジェクタ動作をそれぞれ制御する。なお、制御プログラムは CPU101内の不図示 の不揮発性メモリに格納されて 、る。

[0015] メモリ 102は CPU101の作業用エリアとして使用される。近距離通信部 103は、たと えば、赤外線通信回路によって構成され、 CPU101の指令により外部機器との間で データを送受信する。また外部インターフェイス 106は、 CPU101の指令により不図 示のケーブルまたはクレードルを介して外部機器との間でデータを送受信する。近距 離通信部 103または外部インターフェイス 106を用いることにより、各種の映像'音声 データを外部機器力 入力することが可能である。

[0016] メモリカード 104は不揮発性メモリによって構成され、 CPU101の指令により、たと えば、カメラモジュール 7より出力される画像データや、近距離通信部 103または外 部インターフェイス 106を介して外部機器カゝら入力される映像'音声データなどのデ ータの保存および読み出しが可能である。

[0017] マイク 105は、集音した音声を電気信号に変換して CPU101へ送出する。音声信 号は、録音時にはメモリカード 104に記録され、通話時には通信制御部 108へ送ら れる。スピーカー 111は、 CPU101から出力された音声信号による音声を再生する。 操作キー群 110は、前述した各種の操作キーを 1つのブロックにまとめて表したもの であり、押下された操作キーに対応する操作信号を CPU101へ送出する。

[0018] 通信制御部 108は無線送受信回路を含み、 CPU101の指令により不図示の基地 局を介して他の電話機との間で通信を行う。通信制御部 108は、電話音声の他にも カメラモジュール 7で撮影された画像データや、プロジェクタモジュール 6で投射する ための画像データなどを送受信可能に構成されている。アンテナ 109は通信制御部 110の送受信アンテナである。

[0019] 電源 107は、たとえば、着脱可能な電池パックおよび DCZDC変換回路などで構 成され、携帯電話機 10内の各部に必要な電力を供給する。開閉角度センサ 112は 、折り畳みヒンジ部 3の回動角、すなわちプロジェクタ付き携帯電話機 10の折りたた み角度 Θを検出して、 CPU101へ送出する。

[0020] メイン液晶表示器 4とサブ液晶表示器 5は、 CPU101の指令により画像やテキスト などの情報をそれぞれ表示する。スピーカー 201は、通話時に CPU101から出力さ れた音声信号による音声を再生する。

[0021] プロジェクタモジュール 6は、投影レンズ 61と、液晶ノネル 62と、 LED光源 63と、 L ED駆動部 64と、液晶駆動部 65とを含む。 LED駆動部 64は、 CPU101から出力さ れる LED駆動信号に応じて LED光源 63に電流を供給する。 LED光源 63は、供給 電流に応じた出力で R (赤）、 G (緑)および B (青）の 3原色光をそれぞれ照射して液 晶パネル 62を照明する。これら各色の光が合成されることにより、 LED光源 63から 白色光が照射される。なお、 RGB各色の光の強度は、 LED駆動部 64からの電流強 度によってそれぞれ個別に調節することができる。

[0022] 液晶駆動部 65は、画像データに応じて液晶パネル駆動信号を生成し、生成した駆 動信号で液晶パネル 62を駆動することにより、液晶パネル 62上に画像を表示する。 具体的には、液晶層に対して画像信号に応じた電圧を画素ごとに印加する。電圧が 印加された液晶層は液晶分子の配列が変わり、当該液晶層の光の透過率が変化す る。この透過率の変化によって画像が表される。なお、液晶パネル 62はカラーフィル タを有しており、各画素が RGBいずれかの色に対応している。これにより、液晶パネ ル 62には RGB各色の画素を組み合わせたカラー画像が表示される。

[0023] 液晶パネル 62に表示する画像は、メモリカード 104に保存されている画像や、外部 機器力 入力された画像、後述するようにしてカメラモジュール 7によって撮像された 画像など、様々な画像の中から選択することができる。メイン液晶表示器 4やサブ液 晶表示器 5に表示されて ヽる画像と同じものであってもよ!/、し、動画像であってもよ ヽ 。また、メール文章などを選択して表示するようにしてもよい。

[0024] 以上説明したように選択された画像を液晶パネル 62に表示した後、 LED光源 63 力 照射された RGB各色の光を合成した白色光を通過させることにより、液晶パネル 62に表示された画像の光像が生成される。投影レンズ 61にはレンズ駆動部 8が接続 されている。レンズ駆動部 8は、 CPU101から出力される制御信号に基づいて、投影 レンズ 61を構成する焦点調節レンズ (不図示)を光軸に沿って前後方向へ駆動し、 投影レンズ 61の焦点位置 (以下、投射焦点位置という）を変化させる。

[0025] こうして投影レンズ 61の焦点位置を変化させることにより、投射像のフォーカス状態 の調節が行われる。 LED光源 63から出力されて液晶パネル 62を透過した光束は、 投影レンズ 61を通過してスクリーンなどの投射面へ向けて投射される。このようにして 、 RGB各色の光を合成した白色光を用いて、選択された画像を投射面に投射して、 その画像の投射像を生成する。

[0026] カメラモジュール 7は、撮景レンズ 71と、イメージセンサ 72と、カメラ制御 CPU73と を含む。イメージセンサ 72としては CCDや CMOS撮像素子などが用いられる。カメ ラ制御 CPU73は、 CPU101の指令によりイメージセンサ 72を駆動制御する。撮影レ ンズ 71には、投影レンズ 61と同じくレンズ駆動部 8が接続されている。レンズ駆動部 8は、 CPU101からの制御信号に応じて、撮影レンズ 71を構成する焦点調節レンズ ( 不図示)を光軸に沿って前後方向へ駆動することにより、撮影レンズ 71の焦点位置（ 以下、撮影焦点位置という）を変化させる。これにより、被写体像のピント調節が行わ れる。

[0027] 撮影レンズ 71は、イメージセンサ 72の撮像面上に被写体像を結像させる。カメラ制 御 CPU73はイメージセンサ 72に撮像を開始させ、撮像終了後にイメージセンサ 72 力 蓄積電荷信号を読み出し、所定の信号処理を施した上で画像データとして CPU 101へ送出する。なお、カメラモジュール 7で撮影した画像データを送信する場合に は CPU101から通信制御部 108へ画像データが送出される。また、撮影画像を投射 する場合にはカメラ制御 CPU73から CPU101を経由してプロジェクタモジュール 6 へ画像データが送出される。このようにして、カメラモジュール 7において撮影した被 写体の撮像画像を取得する。

[0028] 図 3はプロジェクタモジュール 6とカメラモジュール 7の断面を示した図である。図 2 のレンズ駆動部 8は、図 3に示すレンズ駆動モータ 81と、回転軸 82と、ガイド軸 83お よび 84を有している。レンズ駆動モータ 81は、投射焦点位置と撮影焦点位置の両方 を変化させるための回転駆動力を発生する単一の駆動源であり、 CPU101によって その駆動量が制御される。回転軸 82は、レンズ駆動モータ 81の回転駆動によって回 転し、その駆動力を後で説明するようにして投影レンズ 61と撮影レンズ 71に伝える。 ガイド軸 83および 84は、投影レンズ 61と撮影レンズ 71の位置をそれぞれの光軸に 沿って移動させるときのガイド用の軸である。

[0029] 図 4は、図 3の断面図で示されたプロジェクタモジュール 6とカメラモジュール 7を、 図 3の上部から、すなわち携帯電話機 10の背面方向から見た様子を示した図である 。 （a)は、投影レンズ 61と撮影レンズ 71の中心点同士を結ぶ中心線 92上に、回転軸 82が位置している場合を示している。一方 (b)は、その中心線上 92に回転軸 82が 位置していない場合を示している。 (a) (b)いずれの場合においても、投影レンズ 61 と撮影レンズ 71はレンズ支持部 9によってそれぞれ支持されている。そして、レンズ 支持部 9が投影レンズ 61と撮影レンズ 71を支持した状態において、その重さが左右 でバランスのとれる重心位置を示している重心線 91上に、回転軸 82がいずれも位置 している。

[0030] なお、プロジェクタモジュール 6とカメラモジュール 7は、（a)と（b)のどちらで示すよう に構成されていてもよい。さらに、重心線 91の付近であれば、回転軸 82の位置は（a )または (b)に示すものに限らず、どの位置であってもよい。

[0031] レンズ支持部 9は、投影レンズ 61の光軸と撮影レンズ 71の光軸が平行となるように 、これらのレンズを支持している。このレンズ支持部 9は回転軸 82と螺合されており、 回転軸 82の回転に合わせて光軸方向に沿って移動する。すなわち、レンズ支持部 9 と回転軸 82が螺合されている部分を作用点として、レンズ支持部 9はその作用点に おいて、レンズ駆動モータ 81からの駆動力を受ける。レンズ駆動モータ 81は、この作 用点に与える駆動力によってレンズ支持部 9を光軸方向に沿って移動させることによ り、投射焦点位置と撮影焦点位置を変化させる。 [0032] なお、ここでは投影レンズ 61と撮影レンズ 71をそれぞれ単一のレンズによって図示 しているが、実際にはこれらのレンズは、異なる光学特性を有する複数のレンズから なる同一のレンズ群によってそれぞれ構成されている。そして、その複数のレンズに 含まれている焦点調節レンズを、レンズ支持部 9の移動によって前述したように光軸 に沿って前後方向へ駆動することにより、投射焦点位置と撮影焦点位置をそれぞれ 変化させることができる。すなわち、レンズ支持部 9が、投影レンズ 61と撮影レンズ 71 のそれぞれの焦点調節レンズを支持あるいはそれらに連結され、両方の焦点調節レ ンズを同時に同じ方向に駆動する。従って、レンズ支持部 9は両方の焦点調節レンズ を駆動する駆動部材として働く。

[0033] また、投影レンズ 61と撮影レンズ 71は、同一の光学特性を有している。そのため、 レンズ駆動モータ 81の駆動量に対する投射焦点位置の変化量の割合 (投射焦点移 動係数)と、レンズ駆動モータ 81の駆動量に対する撮影焦点位置の変化量の割合（ 撮影焦点移動係数）とは、互いに等しい。したがって、投影レンズ 61と撮影レンズ 71 の両者の合焦距離が常にほぼ等しくなるように、投射焦点位置と撮影焦点位置を変 ィ匕させることができる。言い換えれば、投射焦点位置と撮影焦点位置が、携帯電話機 10に対向する同一面内に常に存在するように変化する。なお、合焦距離とは、投影 レンズ 61から投射焦点位置あるいは撮影レンズ 71から撮影焦点位置までの距離、 すなわち、携帯電話機 10から投射焦点位置あるいは撮影焦点位置までの距離であ る。

[0034] プロジェクタ付き携帯電話機 10は、上記のように構成されるプロジェクタモジュール 6によって生成される投射像の投射面における映り具合を調整するための動作 (以下 、キャリブレーション動作という）を、その投射像の投射中に繰り返し実行する。このキ ヤリブレーシヨン動作には、ピントが合った投射像を映すためのフォーカス状態の調 節や、投射像の明るさやホワイトバランスの調節、台形歪みの補正などがある。これら のキャリブレーション動作は、上記のように構成されるカメラモジュール 7により撮影し て取得された投射像の撮像画像に基づ ヽて行われるが、ここでは詳し!/ヽ説明を省略 する。

[0035] なお、カメラモジュール 7における撮像画像のピント調節には、コントラスト検出方式 と呼ばれる方法が用いられる。具体的には、撮影焦点位置を様々に変化させて撮像 画像を取得し、その撮像画像のそれぞれについてコントラスト量を算出する。そして、

CPU101において各撮像画像のコントラスト量を比較し、撮影焦点位置をコントラスト 量が最大である撮像画像が取得されたときの位置に合わせるように、レンズ駆動モー タ 81を駆動する。すると、前述したように投影レンズ 61と撮影レンズ 71の両者の合焦 距離が常にほぼ等しくなるように、撮影焦点位置に合わせて投射焦点位置も変化す る。

[0036] ここで、投射焦点位置が投射面に近いほど高いコントラストの投射像が生成され、 撮像焦点位置が投射面に近 ヽほど投射像の撮像画像を高 ヽコントラストで取得でき る。したがって、上記のように投影レンズ 61と撮影レンズ 71の両者の合焦距離が常 にほぼ等しくなるように撮影焦点位置と投射焦点位置が変化するので、合焦状態と そうでない状態において算出されるコントラスト量の差を大きく取ることができ、撮像焦 点位置と投射焦点位置をともに正確かつ高速に調節することができる。

[0037] その様子を図 5に示す。図 5において、縦軸は AF評価値であるコンストラスト量を表 し、横軸はレンズ位置を表している。撮影焦点位置と投射焦点位置を同時に動かし た場合は、 AF評価値がたとえば実線のグラフに示すように変化する。これに対して、 撮影焦点位置のみを動力した場合は、 AF評価値がたとえば破線のグラフに示すよう に変化する。このように、撮影焦点位置と投射焦点位置を同時に動かすと、撮影焦点 位置のみを動力した場合に比べて、 AF評価値の変化量をより大きくして、合焦距離 を示すピーク値をより高くすることができる。

[0038] したがって、撮像焦点位置と投射焦点位置をより正確かつ高速に調節することがで きる。なお、より一層の高精度を必要とする場合には、上記のような方法で求められた 撮像焦点位置と投射焦点位置に一旦合わせた後、そこを中心としてさらに細力べ刻 んだ焦点位置の範囲において撮像焦点位置および投射焦点位置を変化させ、同様 の処理を繰り返せばよい。

[0039] 以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。

(1)単一の駆動源であるレンズ駆動モータ 81が発生する駆動力により、投影レンズ 6 1の焦点位置および撮影レンズ 71の焦点位置を共通に変化させることとした。このよ うにしたので、プロジェクタとカメラを備えた装置において、その投射焦点位置と撮影 焦点位置を調節する場合に、装置のコストアップや大型化を抑えることができる。

[0040] (2)レンズ駆動モータ 81の駆動量に対する投射焦点位置の変化量の割合である投 射焦点移動係数と、レンズ駆動モータ 81の駆動量に対する撮影焦点位置の変化量 の割合である撮影焦点移動係数とは、互いに等しいこととした。このようにしたので、 投射焦点位置と撮影焦点位置を単一の駆動源によって共通に変化させるときに、両 者を同じよう〖こ変ィ匕させることができる。

[0041] (3)投影レンズ 61と撮影レンズ 71が同一の光学特性を有することとした。具体的に は、投影レンズ 61と撮影レンズ 71は、異なる光学特性を有する複数のレンズからなる 同一のレンズ群によってそれぞれ構成されることとした。このようにしたので、投射レン ズと撮影レンズで部品を共通化することができ、さらにコストアップを抑えることができ る。

[0042] (4)レンズ支持部 9が投影レンズ 61と撮影レンズ 71を支持した状態における重心位 置の付近に設けられた作用点において、レンズ駆動モータ 81が与える駆動力によつ てレンズ支持部 9を移動させることにより、投射焦点位置と撮影焦点位置を変化させ ることとした。このようにしたので、駆動源からの駆動力を効率よく投射レンズと撮影レ ンズに伝えることができる。

[0043] (5)投影レンズ 61と撮影レンズ 71の両者の合焦距離が常にほぼ等しくなるように、投 射焦点位置と撮影焦点位置が変化するので、合焦状態とそうでな 、状態にぉ 、て算 出されるコントラスト量の差を大きく取ることができ、撮像焦点位置と投射焦点位置を ともに正確かつ高速に調節することができる。

[0044] なお、上記の実施の形態では、焦点位置が可変な投射レンズと撮影レンズを用い て、これらのレンズの両方の焦点位置を単一の駆動源で変化させる例を説明した。し かし、必ずしもこのようにする必要は無ぐ投射レンズと撮影レンズの焦点位置が固定 されていてもよい。このような場合において、投射レンズと撮影レンズが同一の光学特 性を有することとすれば、上記と同様に投射レンズと撮影レンズで部品を共通化する ことができるため、プロジェクタとカメラを備えた装置においてコストアップを抑えること ができる。さらにこの場合において、投射レンズと撮影レンズは、異なる光学特性を有 する複数のレンズからなる同一のレンズ群によってそれぞれ構成されることとしてもよ い。

[0045] また、上記の実施の形態では、プロジェクタ機能が携帯電話機に組み込まれたプロ ジヱクタ付き携帯電話機を例に説明した。しかし、上記に説明したような動作を行うプ ロジェクタ装置であれば、携帯電話機に組み込まれたものに限らず、プロジェクタ機 能とカメラ機能を有する小型の携帯型電子機器であればどのようなものでもよ!/、。あ るいは、デジタルスチルカメラなどの電子式カメラにプロジェクタ機能を組み込み、上 記のような動作を実行させるようにしてもよい。

[0046] 上記の実施の形態では、投射手段をプロジェクタモジュール 6、撮像手段をカメラ モジュール 7、駆動源をレンズ駆動モータ 81によってそれぞれ説明した力 これはあ くまで一例であって、本発明はこの内容に限定されるものではない。本発明の技術的 思想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。

[0047] 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 335425号（2004年 11月 19日出願）

Claims

請求の範囲

[1] プロジェクタ装置であって、

光源と、焦点位置が可変な投射レンズとを有し、前記光源から出力されて前記投射 レンズを通過する光束により画像を投射面に投射する投射部と、

焦点位置が可変な撮影レンズを有し、その撮影レンズを通過する外部力 の光束 により被写体を撮影してその撮像画像を取得する撮像部と、

前記投射レンズの焦点位置および前記撮影レンズの焦点位置の両方を変化させる ための駆動力を発生する単一の駆動源とを備える。

[2] 請求項 1に記載のプロジェクタ装置にぉ ヽて、

前記投射レンズと前記撮影レンズは、前記駆動源の駆動量に対する前記投射レン ズの焦点位置の変化量の割合と、前記駆動源の駆動量に対する前記撮影レンズの 焦点位置の変化量の割合とが等し 、。

[3] 請求項 2に記載のプロジェクタ装置において、

前記投射レンズと前記撮影レンズは、同一の光学特性を有する。

[4] 請求項 3に記載のプロジェクタ装置において、

前記投射レンズと前記撮影レンズは、複数のレンズカゝらなる同一のレンズ群によつ てそれぞれ構成される。

[5] 請求項 2〜4のいずれか一項に記載のプロジェクタ装置において、

前記投射レンズの光軸と前記撮影レンズの光軸とが平行となるように前記投射レン ズと前記撮影レンズを支持し、その支持状態における重心位置の付近に前記駆動源 力もの駆動力を受けるための作用点が設けられたレンズ支持部をさらに備え、 前記駆動源が前記作用点に与える駆動力によって前記レンズ支持部を移動させる ことにより、前記投射レンズの焦点位置と前記撮影レンズの焦点位置を変化させる。

[6] 請求項 1〜5のいずれか一項に記載のプロジェクタ装置において、

それぞれの合焦距離が常にほぼ等しくなるように、前記投射レンズの焦点位置と前 記撮影レンズの焦点位置を変化させる。

[7] 請求項 1に記載のプロジェクタ装置にぉ ヽて、

前記駆動源の駆動力により、前記投射レンズと前記撮影レンズを同時に駆動する 駆動機構をさらに備える。

[8] 請求項 7に記載のプロジェクタ装置において、

前記駆動機構は、前記投射レンズの焦点位置および前記撮影レンズの焦点位置 が前記プロジェクタ装置に対向する同一面内に存在するように、前記投射レンズと前 記撮影レンズを駆動する。

[9] 請求項 8に記載のプロジェクタ装置において、

前記投射レンズと前記撮影レンズは、同一の光学特性を有し、同一の駆動部材に 連結され、

前記駆動機構は、前記駆動部材を駆動する。

[10] 請求項 8に記載のプロジェクタ装置において、

前記投射レンズと前記撮影レンズは、複数のレンズカゝらなるレンズ群であり、同一の 光学特性を有し、それぞれの焦点調節用レンズが同一の駆動部材に連結され、 前記駆動機構は、前記駆動部材を駆動する。

[11] 携帯電話であって、

請求項 1〜10のいずれか一項に記載のプロジェクタ装置と、

外部の無線通信設備を介して他の端末との通信を行うための無線通信部とを備え る。

[12] プロジェクタ装置であって、

光源と投射レンズを有し、前記光源から出力されて前記投射レンズを通過する光束 により画像を投射面に投射する投射部と、

前記投射レンズと同一の光学特性を有する撮影レンズを有し、その撮影レンズを通 過する外部からの光束により被写体を撮影してその撮像画像を取得する撮像部とを 備える。

[13] 請求項 12に記載のプロジェクタ装置において、

前記投射レンズと前記撮影レンズは、複数のレンズカゝらなる同一のレンズ群によつ てそれぞれ構成される。