携帯電子機器
【課題】画像投影部をより効率良く使用することができる携帯電子機器を提供する。
【解決手段】筐体と、筐体に設けられたスクリーン１２と、筐体に設けられて、スクリーン及び筐体の外部の投影領域に画像を投影する画像投影部３０を含み、画像投影部は光を出力する照射装置３２と、照射装置からの出射される光の一部を反射させてスクリーンに投影させるとともに、光をそのまま通過させて外部の投影領域に画像を投影する光学部材を含む。
【解決手段】筐体と、筐体に設けられたスクリーン１２と、筐体に設けられて、スクリーン及び筐体の外部の投影領域に画像を投影する画像投影部３０を含み、画像投影部は光を出力する照射装置３２と、照射装置からの出射される光の一部を反射させてスクリーンに投影させるとともに、光をそのまま通過させて外部の投影領域に画像を投影する光学部材を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を投影する機能を備える携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、壁面やスクリーンに画像を投影する装置としては、いわゆるプロジェクタがある。このプロジェクタは、商用電源から電力が供給され、所定位置に固定した状態で使用される、いわゆる据え置き型の装置が主流である。この据え置き型のプロジェクタは、固定した状態で、一定箇所の壁面やスクリーンに画像を投影させる。
【０００３】
これに対して、近年、プロジェクタとして、小型で持ち運びが容易な携帯型のプロジェクタが提案されている。例えば、特許文献１には、画像を表示するためのディスプレイと、このディスプレイに表示用データに基づいて画像信号を供給する表示制御手段を備えた携帯電話において、ディスプレイと交換して携帯電話本体に着脱自在に取り付けられ、ディスプレイに表示される画像を外部に投影するためのプロジェクタを備えており、表示制御手段が、外部への投影に対応する画像信号をプロジェクタに対して供給する携帯電話が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５１６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の技術のように画像を投影するときのみプロジェクタを使用するだけでは、プロジェクタを十分に活用することができない。
【０００６】
本発明は、プロジェクタをより効率良く活用することができる携帯電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る携帯電子機器は、筐体と、前記筐体に設けられたスクリーンと、前記筐体に設けられて、前記スクリーン及び前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する画像投影部と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記画像投影部は、画像を構成する光を出力する照射装置と、前記照射装置から出射される光の一部を所定の方向に反射させて前記画像を前記スクリーンに投影させるとともに、前記照射装置から出射される光の他部をそのまま通過させて前記画像を外部の投影領域に投影させる光学部材と、を含むことが好ましい。
【０００９】
また、前記画像投影部は、画像を構成する光を出力する照射装置と、前記照射装置から出射される光を所定の方向に反射させて前記画像を前記スクリーンに投影させる第１の姿勢と前記照射装置から出射される光をそのまま通過させて前記画像を外部の投影領域に投影させる第２の姿勢とを切り換える光学機構と、を含むことが好ましい。
【００１０】
また、前記画像投影部は、前記照射装置により前記光を走査させ１フレーム分の画像を投影する走査型画像投影機構であり、前記照射装置で前記フレームのうち予め設定した領域を投影する毎に、前記光学部材が前記第１の姿勢と前記第２の姿勢とを切り換え、前記スクリーンと前記投影領域との両方に１フレーム分の画像を投影することが好ましい。
【００１１】
また、前記画像投影部は、前記光学部材が前記第１の姿勢及び第２の姿勢のうちいずれか一方の姿勢であるときに、前記スクリーンへの１フレーム分の画像の投影を行い、その後、前記光学部材が他方の姿勢であるときに、前記投影領域への１フレーム分の画像の投影を行うことが好ましい。
【００１２】
また、前記画像投影部は、前記照射装置で前記フレームを構成する１画素を投影する毎に、前記光学部材を前記第１の姿勢及び前記第２の姿勢のうちの一方から他方に切り換え、前記スクリーンと前記投影領域に画像を投影することが好ましい。
【００１３】
また、前記画像投影部は、前記スクリーンまたは前記筐体の外部の投影領域に投影される画像を反転させる画像反転機構を備えることが好ましい。
【００１４】
また、前記画像反転機構は、第１の方向に出力される光を第２の方向に反射する第１の反射部材と、前記第１の方向及び前記第２の方向に平行な断面の形状が前記第２の方向又は前記第２の方向と逆方向の少なくとも一方に凸形状を有し、前記反射部材によって反射された光を屈折させ、所定の一方向の画像を反転させる反転光学部材と、を含むことが好ましい。
【００１５】
また、前記画像反転機構は、前記光学部材により反射された光を前記光学部材に向けて反射させる第２の反射部材を有し、前記光学部材は、前記第２の反射部材によって反射され画像が反転した光を、前記光学部材をそのまま通過した光とは反対方向に反射することが好ましい。
【００１６】
また、前記画像反転機構は、前記光学部材をそのまま通過した光を前記光学部材に向けて反射させる第３の反射部材を有し、前記光学部材は、前記第３の反射部材によって反射され画像が反転した光を、前記光学部材により反射された光とは反対方向に反射することが好ましい。
【００１７】
また、前記画像投影部は、前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する光を射出させる投影光出射窓が、前記筐体の前記スクリーンが設けられた面と対向する面に形成されていることが好ましい。
【００１８】
また、前記画像投影部は、前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する光を射出させる投影光出射窓が、前記筐体の前記スクリーンが設けられた面と隣接する面に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の携帯電子機器は、画像投影部をより効率良く使用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る携帯電子機器の概略構成を示す正面図である。
【図２】図２は、図１に示す携帯電子機器の側面図である。
【図３】図３は、図１、図２に示す携帯電子機器の機能の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図３に示すプロジェクタの概略構成を示す説明図である。
【図５】図５は、図１、図２に示す携帯電子機器のプロジェクタで画像を表示させている状態を示す説明図である。
【図６−１】図６−１は、スクリーンに画像を投影する場合の携帯電子機器を示す模式図である。
【図６−２】図６−２は、携帯電子機器の外部の投影領域に画像を投影する場合の携帯電子機器を示す模式図である。
【図７】図７は、スクリーン表示画像及び投影表示画像を時系列に並べた説明図である。
【図８】図８は、スクリーン表示画像及び投影表示画像の表示順序の例を示す説明図である。
【図９】図９は、スクリーン表示画像及び投影表示画像の表示順序の例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、スクリーン表示画像及び投影表示画像の表示順序の例を示す説明図である。
【図１１−１】図１１−１は、表示画像を構成する複数の画素を表示する順序の例を示す説明図である。
【図１１−２】図１１−２は、表示画像を構成する複数の画素を表示する順序の例を示す説明図である。
【図１１−３】図１１−３は、表示画像を構成する複数の画素を表示する順序の例を示す説明図である。
【図１１−４】図１１−４は、表示画像を構成する複数の画素を表示する順序の例を示す説明図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【図１４】図１４は、第４の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【図１５】図１５は、第５の実施形態に係る携帯電子機器の概略構成を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５の携帯電子機器が画像を投影する場合を示す模式図である。
【図１７】図１７は、第６の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【図１８】図１８は、第７の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【図１９】図１９は、第８の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。以下においては、携帯電子機器の一例として携帯電話機を取り上げるが、本発明の適用対象は携帯電話機に限定されるものではなく、例えば、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン、ゲーム機等に対しても本発明は適用できる。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る携帯電子機器の概略構成を示す正面図であり、図２は、図１に示す携帯電子機器の側面図である。図１、図２に示す携帯電子機器１０は、無線通信機能と、出力手段と、音声取得手段とを有する携帯電話機である。携帯電子機器１０は、筺体１０Ｃが複数の筐体で構成される。具体的には、筺体１０Ｃは、第１筺体１０ＣＡと第２筺体１０ＣＢとで開閉可能に構成される。すなわち、携帯電子機器１０は、折り畳み式の筐体を有する。なお、携帯電子機器１０の筐体は、このような構造に限定されるものではない。例えば、携帯電子機器１０の筐体は、両方の筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体と他方の筐体とを互いにスライドできるようにしたスライド式の筐体であってもよいし、重ね合わせ方向に沿う軸線を中心に、一方の筐体を回転させるようにした回転式や、２軸ヒンジを介して両方の筐体を連結したものでもよい。
【００２３】
第１筺体１０ＣＡと第２筺体１０ＣＢとは、連結部であるヒンジ機構１８で連結されている。ヒンジ機構１８で第１筺体１０ＣＡと第２筺体１０ＣＢとを連結することにより、第１筺体１０ＣＡ及び第２筺体１０ＣＢは、ヒンジ機構１８を中心としてともに回動して、互いに遠ざかる方向及び互いに接近する方向（図２の矢印Ｒで示す方向）に回動できるように構成される。第１筺体１０ＣＡと第２筺体１０ＣＢとが互いに遠ざかる方向に回動すると携帯電子機器１０が開き、第１筺体１０ＣＡと第２筺体１０ＣＢとが互いに接近する方向に回動すると携帯電子機器１０が閉じて、折り畳まれた状態となる（図２の点線で示す状態）。
【００２４】
第１筺体１０ＣＡには、表示部として、図１に示す透過型スクリーン（以下、単に「スクリーン」ともいう。）１２が設けられる。第１筐体１０ＣＡには、画像投影部であるプロジェクタ３０が設けられており、このプロジェクタ３０により、スクリーン１２に、携帯電子機器１０が受信を待機している状態のときに待ち受け画像が投影表示されたり、携帯電子機器１０の操作を補助するために用いられるメニュー画像が投影表示されたりする。また、第１筐体１０ＣＡには、出射窓４２が設けられており、プロジェクタ３０により出力された光が出射窓４２から第１筐体１０ＣＡの外部に出力され、投影領域に画像が投影される。また、第１筺体１０ＣＡには、携帯電子機器１０の通話時に音声を出力する出力手段であるレシーバ１６が設けられる。
【００２５】
第２筺体１０ＣＢには、通話相手の電話番号や、メール作成時等に文字を入力するための操作キー１３Ａが複数設けられ、また、スクリーン１２に投影表示されるメニューの選択及び決定や画面のスクロール等を容易に実行するための方向キー及び決定キー（方向及び決定キー）１３Ｂが設けられる。操作キー１３Ａ及び方向キー及び決定キー１３Ｂは、携帯電子機器１０の操作部１３を構成する。また、第２筺体１０ＣＢには、携帯電子機器１０の通話時に音声を受け取る音声取得手段であるマイク１５が設けられる。操作部１３は、図２に示す、第２筺体１０ＣＢの操作面１０ＰＣに設けられる。操作面１０ＰＣとは反対側の面が、携帯電子機器１０の背面１０ＰＢである。
【００２６】
第２筺体１０ＣＢの内部には、アンテナが設けられている。アンテナは、無線通信に用いる送受信アンテナであり、携帯電子機器１０と基地局との間で通話や電子メール等に係る電波（電磁波）の送受信に用いられる。また、第２筺体１０ＣＢには、マイク１５が設けられる。マイク１５は、図２に示す、携帯電子機器１０の操作面１０ＰＣ側に配置される。
【００２７】
第１筺体１０ＣＡのヒンジ機構１８とは反対側には、画像投影部であるプロジェクタ３０が設けられる。なお、プロジェクタ３０の光出射部は、第１筺体１０ＣＡの外部に露出している。このような構成により、プロジェクタ３０によって画像を投影対象物に投影することができる。
【００２８】
図３は、図１、図２に示す携帯電子機器の機能の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、携帯電子機器１０は、処理部２２と、記憶部２４と、送受信部２６と、操作部１３と、音声処理部２９と、プロジェクタ３０と、を有する。処理部２２は、携帯電子機器１０の全体的な動作を統括的に制御する機能を有する。すなわち、処理部２２は、携帯電子機器１０の各種の処理が、操作部１３の操作や携帯電子機器１０の記憶部２４に記憶されるソフトウェアに応じて適切な手順で実行されるように、送受信部２６、音声処理部２９、プロジェクタ３０等の動作を制御する。
【００２９】
携帯電子機器１０の各種の処理としては、例えば、回線交換網を介して行われる音声通話、電子メールの作成及び送受信、インターネットのＷｅｂ（World Wide Web）サイトの閲覧等がある。また、送受信部２６、音声処理部２９、プロジェクタ３０等の動作としては、例えば、送受信部２６による信号の送受信、音声処理部２９による音声の入出力、プロジェクタ３０による画像の投影表示等がある。
【００３０】
処理部２２は、記憶部２４に記憶されているプログラム（例えば、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。処理部２２は、例えば、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ：Micro Processing Unit）で構成され、前記ソフトウェアで指示された手順にしたがって上述した携帯電子機器１０の各種の処理を実行する。すなわち、処理部２２は、記憶部２４に記憶されるオペレーティングシステムプログラムやアプリケーションプログラム等から命令コードを順次読み込んで処理を実行する。
【００３１】
処理部２２は、複数のアプリケーションプログラムを実行する機能を有する。処理部２２が実行するアプリケーションプログラムとしては、例えば、プロジェクタ３０の駆動を制御するアプリケーションプログラムや、各種の画像ファイル（画像情報）を記憶部２４から読み出してデコードするアプリケーションプログラム、及びデコードして得られる画像をプロジェクタ３０に投影させたりするアプリケーションプログラム等の複数のアプリケーションプログラムがある。
【００３２】
本実施形態において、処理部２２は、プロジェクタ３０の動作を制御するプロジェクタ制御部２２ａ、プロジェクタ３０に表示させる画像を加工し、生成する画像処理部２２ｂを有する。プロジェクタ制御部２２ａ、画像処理部２２ｂがそれぞれ有する機能は、処理部２２及び記憶部２４で構成されるハードウェア資源が、処理部２２の制御部が割り当てるタスクを実行することにより実現される。ここで、タスクとは、アプリケーションソフトウェアが行っている処理全体、又は同じアプリケーションソフトウェアが行っている処理のうち、同時に実行できない処理単位である。
【００３３】
記憶部２４には、処理部２２での処理に利用されるソフトウェアやデータが記憶されており、上述した、プロジェクタ３０の駆動を制御するアプリケーションプログラムを作動させるタスクや、画像処理用プログラムを作動させるタスクが記憶されている。また、記憶部２４には、これらのタスク以外にも、例えば、通信、ダウンロードされた音声データ、あるいは記憶部２４に対する制御に処理部２２が用いるソフトウェア、通信相手の電話番号やメールアドレス等が記述されて管理するアドレス帳、発信音や着信音等の音声ファイル、ソフトウェアの処理過程で用いられる一時的なデータ等が記憶されている。
【００３４】
なお、ソフトウェアの処理過程で用いられるコンピュータプログラムや一時的なデータは、処理部２２によって記憶部２４に割り当てられた作業領域へ一時的に記憶される。記憶部２４は、例えば、不揮発性の記憶デバイス（ＲＯＭ：Read Only Memory等の不揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置等）や、読み書き可能な記憶デバイス（例えば、ＳＲＡＭ：Static Random Access Memory、ＤＲＡＭ：Dynamic Random Access Memory）等で構成される。
【００３５】
送受信部２６は、アンテナ２６ａを有し、基地局によって割り当てられるチャネルを介し、基地局との間でＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式などによる無線信号回線を確立し、基地局との間で電話通信及び情報通信を行う。操作部１３は、例えば、電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、方向キー、決定キー、発信キー等、各種の機能が割り当てられた操作キー１３Ａと、方向キー及び決定キー１３Ｂとで構成される。そして、これらのキーがユーザの操作により入力されると、その操作内容に対応する信号を発生させる。発生した信号は、ユーザの指示として処理部２２へ入力される。
【００３６】
音声処理部２９は、マイク１５に入力される音声信号やレシーバ１６やスピーカ１７から出力される音声信号の処理を実行する。すなわち、音声処理部２９は、マイク１５から入力される音声を増幅し、ＡＤ変換（Analog Digital変換）を実行した後、さらに符号化等の信号処理を施して、ディジタルの音声データに変換して処理部２２へ出力する。また、処理部２２から送られる音声データに対して復号化、ＤＡ変換（Digital Analog変換）、増幅等の処理を施してアナログの音声信号に変換してから、レシーバ１６やスピーカ１７へ出力する。ここで、スピーカ１７は、携帯電子機器１０の筺体１０Ｃ内に配置されており、着信音やメールの送信音等を出力する。
【００３７】
次に図３及び図４を用いて、プロジェクタ３０について説明する。図４は、プロジェクタ３０の概略構成を示す説明図である。プロジェクタ３０は、スクリーン１２及び出射窓４２から筺体１０Ｃの外部に出力し投影領域の少なくとも一方に画像を投影する画像投影部である。プロジェクタ３０は、画像を光として照射する照射装置３２と、照射装置３２から出力された画像をスクリーン１２に投影するか出射窓４２から筺体１０Ｃの外部に出力し投影領域に投影するかを切り換える光学機構４０と、を有する。
【００３８】
照射装置３２は、光源と、画像データに基づいて前記光源から射出された光を投影するか否かを切り換える光学系とで構成されている。本実施形態において、照射装置３２は、図３及び図４に示すように、光源である可視光照射装置（可視光照射手段）３１と、光学系である、描画装置３５と、焦点調整装置３９とを含んで構成される。可視光照射装置３１は、可視光のレーザー光を照射する。可視光領域の光は、短波長側が３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下、長波長側が７６０ｎｍ以上８３０ｎｍ以下の光であり、本実施形態において、可視光照射装置３１は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３色の光を照射する。
【００３９】
描画装置３５は、可視光照射装置３１から照射される３色の光を合成するとともに、画像投影対象に照射する。描画装置３５は、光源から射出された光を透過させるか否かを切り換える切り換え素子、及び当該切り換え素子を通過した光をラスター走査させる投影角度調整ミラー３５ａを含んで構成される。そして、描画装置３５は、投影角度調整ミラー３５ａによって可視光照射装置３１から射出されたレーザー光の角度を変えて、画像投影対象にレーザー光を走査させることで、画像投影対象に画像を投影させる。
【００４０】
投影角度調整ミラー３５ａとしては、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラーが用いられる。ＭＥＭＳミラーは、圧電素子を利用してミラーを駆動して、可視光照射装置３１から照射される可視光を走査し、可視画像や不可視画像を生成する。この場合は、ミラーによって光源から照射された光の角度を変えて、画像投影対象の全面に光源から照射された光を走査させることで、画像投影対象に可視画像や不可視画像を投影させることができる。このように、プロジェクタ３０は、スキャン方式のプロジェクタである。なお、プロジェクタ３０の構成は、上述したレーザーを光源とするものに限定されるものではない。例えば、プロジェクタ３０は、ハロゲンライトや、ＬＥＤ光源、ＬＤ光源を光源とし、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を光学系に備える構成のプロジェクタを用いてもよい。
【００４１】
焦点調整装置３９は、プロジェクタ制御部２２ａからの指令により、描画装置３５から投影される可視画像が画像投影対象上で結像させる機能（焦点調整機能）を有する。焦点調整装置３９は、例えば、可動するレンズ等で構成される焦点調整機構を備えており、レンズを動かすことで前記焦点調整機能を実現する。また、焦点調整装置３９は、プロジェクタ３０が投影する画像のデータに対して画像処理部２２ｂによって所定の画像処理を施すことにより、前記焦点調整機能を実現するものであってもよい。さらに、焦点調整装置３９は、焦点調整機能及び画像処理によって前記焦点調整機能を実現するものであってもよい。
【００４２】
次に、光学機構４０は、支点４５を軸として図中時計方向及び反時計方向に回動可能な表示切り替えミラー（可動式全反射ミラー）４４と、全反射ミラー４６と、レンズ４７と、を含んでいる。表示切り替えミラー４４は、プロジェクタ制御部２２ａからの制御信号に基づいて、支点４５を軸として図中時計方向及び反時計方向に回動することで、投影角度調整ミラー３５ａからの光を図中上方向に反射させる第１の姿勢と、投影角度調整ミラー３５ａからの光を反射しない（遮らない）第２の姿勢と、を取り得る。また、全反射ミラー４６は、表示切り替えミラー４４が第１の姿勢である場合、表示切り替えミラー４４が反射させた光の経路上に配置されており、反射した光をスクリーン１２に向けて反射する。レンズ４７は、表示切り替えミラー４４が第２の姿勢である場合、照射装置３２から出力された光が到達する位置、本実施形態では、出射窓４２に配置された光学素子である。レンズ４７は、照射装置３２から出力された画像を、拡大または縮小させる。なお、レンズ４７として、画像を拡大する光学素子を用いるか、画像を縮小する光学素子を用いるかは、使用用途によって選択すればよい。また、レンズ４７としては、倍率を変化できる光学系を用いてもよい。
【００４３】
光学機構４０は、以上のような構成であり、表示切り替えミラー４４が第１の姿勢である場合、照射装置３２から出力された光を表示切り替えミラー４４によって図中上方向に反射させる。表示切り替えミラー４４によって図中上方向に反射された光は、全反射ミラー４６によって更に図中右方向に反射され、スクリーン１２に入射する。これにより、照射装置３２から出力された光はスクリーン１２に到達し、スクリーン１２に画像が投影される。一方、光学機構４０は、表示切り替えミラー４４が第２の姿勢である場合、照射装置３２から出力された光を、レンズ４７を通過させて筐体１０ＣＡの外部に出射する。これにより、照射装置３２から出力された光は、筺体外部の壁面、スクリーン等に到達し、壁面、スクリーン等に画像を投影させる。
【００４４】
図５は、携帯電子機器１０のプロジェクタ３０で画像を投影（表示）させている状態を示す説明図である。携帯電子機器１０は、表示切り替えミラー４４を第１の姿勢とし、プロジェクタ３０から画像を投影することで、図５に示すように、スクリーン１２に画像を投影させることができる。また、携帯電子機器１０は、表示切り替えミラー４４を第２の姿勢とし、プロジェクタ３０から画像を投影することで、図５に示すように、プロジェクタ３０の画像投影面と対向する位置の画像投影対象（例えば、壁面やスクリーン等）のうち、所定の領域（投影領域）ＰＡに画像を投影させることができる。なお、プロジェクタ３０は、処理部２２により動作が制御され、処理部２２から送られる種々の映像、例えば静止画や動画等を投影し、投影領域ＰＡやスクリーン１２に表示させる。携帯電子機器１０は、基本的に以上のような構成である。
【００４５】
次に、図６−１及び図６−２を用いて、携帯電子機器の動作を説明する。図６−１は、スクリーン１２に画像を投影する場合の携帯電子機器を示す模式図である。図６−２は、携帯電子機器の外部の壁、スクリーン等に画像を投影する場合の携帯電子機器を示す模式図である。
【００４６】
図６−１に示すように、スクリーン１２に画像を投影する場合、可動式全反射ミラー４４は、プロジェクタ制御部２２ａからの制御信号に基づいて第１の姿勢となり、照射装置３２から図中左方向に照射される光を図中上方向に反射する。表示切り替えミラー４４によって図中上方向に反射された光は、全反射ミラー４６によって更に図中右方向に反射され、筐体１０ＣＡに取り付けられたスクリーン１２に入射し、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１が投影される。
【００４７】
図６−２に示すように、携帯電子機器１０外部の壁面等に画像を投影する場合、可動式全反射ミラー４４は、プロジェクタ制御部２２ａからの制御信号に基づいて第２の姿勢となり、照射装置３２から図中左方向に照射される光は筐体１０ＣＡに取り付けられたレンズ４７を透過して、壁面等に投影表示画像１０２が投影される。
【００４８】
図６−１及び図６−２に示すように、表示切り替えミラー４４を用いた場合、光のロスを少なくすることができる。また、スクリーン表示画像１０１、投影表示画像１０２の一方だけを表示させる場合に、シャッター等の部材を必要としない。
【００４９】
図７は、スクリーン表示画像１０１及び投影表示画像１０２を時系列に並べた説明図である。本実施形態では、スクリーン表示時（図６−１参照）と投影表示時（図６−２）とで別々の画像データ（別々のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを異なる画像とすることができる。また、スクリーン表示時（図６−１参照）と投影表示時（図６−２）とで同一の画像データ（同一のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを同一の画像とすることもできる。
【００５０】
図８〜図１０は、スクリーン表示画像１０１及び投影表示画像１０２の表示順序の例を示す説明図である。図８に示すように、スクリーン表示画像１０１のフレーム全体を表示し、その後で投影表示画像１０２のフレーム全体を表示するようにしても良い。この場合、表示切り替えミラー４４の姿勢変化回数を少なくすることができ、表示切り替えミラー４４の負荷を低減することができる。また、スクリーン表示画像１０１を投影してから投影表示画像１０２を投影するまでにタイムラグを設けることができるので、ユーザがスクリーン表示画像１０１の内容を確認した後に操作部１３を操作したら投影表示画像１０２を投影するようにすることで、投影表示画像１０２の投影の可否を決定することができる。
【００５１】
また、図９に示すように、スクリーン表示画像１０１のフレームを構成する各行と投影表示画像１０２のフレームを構成する各行とを、行単位で交互に表示するようにしても良い。この場合、スクリーン表示画像１０１の表示と投影表示画像１０２の表示との間のタイムラグを少なくすることができる。なお、スクリーン表示画像１０１のフレームを構成する各列と投影表示画像１０２のフレームを構成する各列とを、列単位で交互に表示するようにしても良い。
【００５２】
また、図１０に示すように、スクリーン表示画像１０１のフレームを構成する各画素と投影表示画像１０２のフレームを構成する各画素とを、画素単位で交互に表示するようにしても良い。この場合、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とが同一であれば、投影角度調整ミラー３５ａ（図４参照）の駆動回数を少なくすることができ、投影角度調整ミラー３５ａの負荷を低減することができる。
【００５３】
図１１−１〜図１１−４は、表示画像１０１、１０２の各々の表示の際に、各表示画像１０１、１０２を構成する複数の画素を表示する順序の例を示す説明図である。図１１−１に示すように、各表示画像１０１、１０２を構成する複数の行を一方向（図１１−１では、図中左から右への方向）に表示するようにしてもよい。この場合、テレビジョンのラスタスキャンと同様であるので、プロジェクタ制御部２２ａ又は画像処理部２２ｂを実現するプログラムの作成が容易となる。
【００５４】
また、図１１−２に示すように、各表示画像１０１、１０２を構成する複数の行を双方向（図１１−２では、図中左から右への方向と図中右から左への方向）に往復するように表示してもよい。この場合、投影角度調整ミラー３５ａの駆動（動き）の無駄を少なくすることができ、投影角度調整ミラー３５ａの負荷を低減することができる。
【００５５】
また、図１１−３に示すように、各表示画像１０１、１０２を構成する複数の画素を中央部から外周部に向かって螺旋状に表示するようにしてもよい。この場合、投影角度調整ミラー３５ａの駆動（動き）の無駄を少なくすることができ、投影角度調整ミラー３５ａの負荷を低減することができる。また、表示画像１０１、１０２の中央部が先に表示されるので、ユーザが表示画像１０１、１０２の中央部を見て画像の内容の判断を行い、操作部１３を操作することで、表示画像１０１、１０２の表示をスキップさせることができる。
【００５６】
また、図１１−４に示すように、各表示画像１０１、１０２を構成する複数の画素を外周部から中央部に向かって螺旋状に表示するようにしてもよい。この場合、投影角度調整ミラー３５ａの駆動（動き）の無駄を少なくすることができ、投影角度調整ミラー３５ａの負荷を低減することができる。
【００５７】
本実施形態に係る携帯電子機器１０によれば、ＬＣＤ、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence）等の表示デバイスを備える必要がないので、コストを低減することができる。また、ＬＣＤ、有機ＥＬ等の表示デバイスは外部から力が加わると割れやすいので、信頼性等の課題が多い。一方、携帯電子機器１０によれば、筐体１０Ｃの内部にプロジェクタ３０が内蔵されているので、外部からの力がプロジェクタ３０に加わり難く、取り扱い、信頼性等の面で優れている。また、１つのプロジェクタ３０でスクリーン表示画像及び投影表示画像を表示できるので、プロジェクタ３０の利用効率を高くすることができる。また、携帯電子機器１０のスクリーン１２に画像を表示するとともに、スクリーン１２に表示される画像と同じ画像を壁面等に投影できるので、携帯電子機器１０の操作者だけではなく、周りの人も操作者と同じ画像を見ることができる。また、投影角度調整ミラー３５ａとしてＭＥＭＳを利用することで、携帯電子機器１０と壁面等との距離が変わっても画像をきれいに投影することができる。
【００５８】
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の全体構成は、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器（図１〜図３参照）と同様である。本実施形態に係る携帯電子機器では、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器の表示切り替えミラー（可動式全反射ミラー）４４に代えて、固定式の半透明ミラー４８を備えている。
【００５９】
図１２に示すように、照射装置３２から図中左方向に照射される光の一部は、半透明ミラー４８によって図中上方向に反射される。半透明ミラー４８によって図中上方向に反射された光は、全反射ミラー４６によって更に図中右方向に反射され、スクリーン１２に入射し、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１が投影される。また、照射装置３２から図中左方向に照射される光の他部は、半透明ミラー４８を透過し、更にレンズ４７を透過して、壁面等に投影表示画像１０２が投影される。
【００６０】
本実施形態に係る携帯電子機器のように半透明ミラー４８を用いた場合、照射装置３２からの一度の光出射でスクリーン１２側及び壁面側の両方に画像を投影することができる。また、スクリーン表示画像１０１の表示と投影表示画像１０２の表示との間の時間的ロスを少なくすることができる。
【００６１】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の全体構成は、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器（図１〜図３参照）と同様である。本実施形態に係る携帯電子機器では、先に説明した第２の実施形態に係る携帯電子機器の全反射ミラー４６と透過型スクリーン１２との間に、図中左右方向に凸状且つ紙面に垂直な方向に柱状のレンズ５０を備えている。なお、レンズ５０は、図中左方向又は図中右方向の少なくとも一方に凸状であれば良い。
【００６２】
図１３に示すように、照射装置３２から図中左方向に照射される光の一部は、半透明ミラー４８によって図中上方向に反射される。半透明ミラー４８によって図中上方向に反射された光は、全反射ミラー４６によって更に図中右方向に反射され、レンズ５０によって図中上下方向に反転屈折され、スクリーン１２に入射し、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１が投影される。また、照射装置３２から図中左方向に照射される光の他部は、半透明ミラー４８を透過し、更にレンズ４７を透過して、壁面等に投影表示画像１０２が投影される。
【００６３】
先に説明した第２の実施形態に係る携帯電子機器では、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とが、図中上下方向に反転して表示される。一方、本実施形態に係る携帯電子機器のように、全反射ミラー４６と透過型スクリーン１２との間にレンズ５０を配置すれば、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とが図中上下方向に反転して表示されることを防止することができる。なお、レンズ５０の形状を図中左右方向に凸状且つ紙面に垂直な方向に柱状としたのは、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とは、紙面に垂直な方向には反転しないためである。
【００６４】
また、本実施形態に係る携帯電子機器のように半透明ミラー４８を用いた場合、照射装置３２からの一度の光出射でスクリーン１２側及び壁面側の両方に画像を投影することができる。また、スクリーン表示画像１０１の表示と投影表示画像１０２の表示との間の時間的ロスを少なくすることができる。
【００６５】
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の全体構成は、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器（図１〜図３参照）と同様である。本実施形態に係る携帯電子機器では、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器の表示切り替えミラー４４に代えて、固定式の半透明ミラー４８を備えている。また、半透明ミラー４８の図中上方には、全反射ミラー４９が、その反射面が図中水平方向になるように配置されている。
【００６６】
図１４に示すように、照射装置３２から図中上方向に照射される光の一部は、半透明ミラー４８を透過する。半透明ミラー４８を透過して図中上方向に進んだ光は、全反射ミラー４９によって図中下方向に反射され、更に半透明ミラー４８によって図中右方向に反射され、スクリーン１２に入射し、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１が投影される。また、照射装置３２から図中上方向に照射される光の他部は、半透明ミラー４８によって図中左方向に反射され、レンズ４７を透過して、壁面等に投影表示画像１０２が投影される。
【００６７】
先に説明した第２の実施形態に係る携帯電子機器では、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とが、図中上下方向に反転して表示される。一方、本実施形態に係る携帯電子機器では、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とが図中上下方向に反転して表示されることを防止することができる。また、本実施形態に係る携帯電子機器のように半透明ミラー４８を用いた場合、照射装置３２からの一度の光出射でスクリーン１２側及び壁面側の両方に画像を投影することができる。また、スクリーン表示画像１０１の表示と投影表示画像１０２の表示との間の時間的ロスを少なくすることができる。
【００６８】
なお、本実施形態に係る携帯電子機器では、スクリーン表示画像１０１の光が弱くなる（画像が暗くなる）可能性があるが、壁面等に投影される投影表示画像１０２の光が強い（画像が明るい）ニーズが大きい場合が多いと考えられるので、問題はないと考えられる。
【００６９】
次に、本発明の第５の実施形態に係る携帯電子機器について説明する。図１５は、本実施形態に係る携帯電子機器の概略構成を示す斜視図である。携帯電子機器６０は、無線通信機能を備えた携帯電話機である。携帯電子機器６０は、１つの箱型形状の筐体６１の内部に各部が収納されたストレート形状の携帯電話機である。
【００７０】
筐体６１には、表示部として、図１５に示すスクリーン１２が設けられる。スクリーン１２には、所定の画像として、携帯電子機器６０が受信を待機している状態のときに待ち受け画像が表示されたり、携帯電子機器６０の操作を補助するために用いられるメニュー画像が表示される。
【００７１】
筐体６１には、通話相手の電話番号や、メール作成時等に文字を入力するための操作キー１３Ａが複数設けられている。また、筐体６１には、携帯電子機器６０の通話時に音声を受け取るマイク１５、携帯電子機器６０の通話時に音声を発するレシーバ１６が設けられる。
【００７２】
また、筐体６１の上面（一辺が、操作キー１３Ａが設けられる面の短い方の辺と接している面）には、画像を投影するプロジェクタ３０の光射出部３４ａが設けられている。
【００７３】
なお、携帯電子機器６０の内部機能構成は、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器１０（図３参照）と同様である。
【００７４】
図１６は、スクリーン１２及び携帯電子機器が外部の壁面、スクリーン等に画像を投影する場合の携帯電子機器を示す模式図である。図１６に示すように、スクリーン１２は、筐体６１の図中右側部に取り付けられており、壁面は、図中上側に配置されている。ここで、照射装置３２内の発光源３１ａの光出射方向を図中時計回り及び図中反時計回りに回動可能とし、発光源３１ａの光出射方向を図中右方向にすればスクリーン１２にスクリーン表示画像１０１を表示させることができ、発光源３１ａの光出射方向を図中上方向にすれば壁面に投影表示画像１０２を表示させることができる。この場合、スクリーン表示時と投影表示時とで別々の画像データ（別々のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを異なる画像とすることができる。また、スクリーン表示時と投影表示時とで同一の画像データ（同一のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを同一の画像とすることもできる。
【００７５】
図１７は、本発明の第６の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の構成は、先に説明した第５の実施形態に係る携帯電子機器（図１５〜図１６参照）と同様である。図１７に示すように、照射装置３２を図中時計回り及び図中反時計回りに回動可能とし、照射装置３２の光出射方向を図中右方向にすればスクリーン１２にスクリーン表示画像１０１を表示させることができ、照射装置３２の光出射方向を図中上方向にすれば壁面に投影表示画像１０２を表示させることができる。この場合、スクリーン表示時と投影表示時とで別々の画像データ（別々のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを異なる画像とすることができる。また、スクリーン表示時と投影表示時とで同一の画像データ（同一のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを同一の画像とすることもできる。
【００７６】
図１８は、本発明の第７の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の構成は、先に説明した第５の実施形態に係る携帯電子機器（図１５〜図１６参照）と同様である。図１８に示すように、照射装置３２の光出射方向を図中上方向とし、その光路上に半透明ミラー４８を配置すれば、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１を表示させるとともに、壁面に投影表示画像１０２を表示させることができる。この場合、照射装置３２を回動させる必要をなくすことができる。
【００７７】
図１９は、本発明の第８の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の構成は、先に説明した第５の実施形態に係る携帯電子機器（図１５〜図１６参照）と同様である。図１９に示すように、照射装置３２の光出射方向を図中上方向とし、支点４５を軸として図中時計方向及び反時計方向に回動可能な表示切り替えミラー４４を備えるようにしてもよい。可動式全反射ミラー４４は、プロジェクタ制御部２２ａからの制御信号に基づいて、支点４５を軸として図中時計方向及び反時計方向に回動することで、照射装置３２からの光を図中右方向に反射させる第１の姿勢と、照射装置３２からの光を反射しない（遮らない）第２の姿勢と、を取り得る。可動式全反射ミラー４４が第１の姿勢である場合、可動式全反射ミラー４４によって図中右方向に反射された光は、スクリーン１２に入射し、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１が表示される。一方、可動式全反射ミラー４４が第２の姿勢である場合、照射装置３２からの光は、筐体６１の外部に出射し、壁面、スクリーン等に投影表示画像１０２が表示される。
【００７８】
このように可動式全反射ミラー４４を用いる場合、半透明ミラー４８を用いる場合（図１８参照）よりも、光がスクリーン１２や壁面等に伝わる率を高くすることができ、画像を明るくすることができる。また、スクリーン表示画像１０１、投影表示画像１０２の一方だけを表示させる場合に、シャッター等の部材を必要としない。また、スクリーン表示時と投影表示時とで別々の画像データ（別々のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを異なる画像とすることができる。また、スクリーン表示時と投影表示時とで同一の画像データ（同一のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを同一の画像とすることもできる。
【００７９】
なお、上記実施形態では、照射装置として光を走査させ、１画素ずつ描画することで１フレームの画像を描画する走査型画像投影機構を用いたがこれに限定されない。例えば、照射装置としては、１フレーム分の画像を描画した液晶パネルに光を投影させて出力することで、１フレーム分の画像を投影する画像投影機構も用いることができる。
【００８０】
また、上記実施形態では、筺体外部の投影領域に出力する画像をレンズにより拡大縮小するようにしたが、スクリーンに投影する画像も同様にレンズにより拡大縮小するようにしてもよい。装置が小型化すると照射装置からスクリーンまでの距離が短くなるため、レンズにより画像を拡大することでスクリーンにより大きな画像を投影することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明に係る携帯電子機器は、プロジェクタのような画像を投影できる装置を備えるものに有用である。
【符号の説明】
【００８２】
１０、６０ 携帯電子機器
１０Ｃ、６１ 筐体
１２ 透過型スクリーン
１３ 操作部
１３Ａ 操作キー
１３Ｂ 方向キー及び決定キー
２２ 処理部
２２ａ プロジェクタ制御部
２２ｂ 画像処理部
２４ 記憶部
２９ 音声処理部
３０ プロジェクタ
３１ 可視光照射装置
３２ 照射装置
３５ａ 投影角度調整ミラー
４０ 光学機構
４２ 出射窓
４４ 表示切り替えミラー
４６ 全反射ミラー
４７ レンズ
４８ 半透明ミラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を投影する機能を備える携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、壁面やスクリーンに画像を投影する装置としては、いわゆるプロジェクタがある。このプロジェクタは、商用電源から電力が供給され、所定位置に固定した状態で使用される、いわゆる据え置き型の装置が主流である。この据え置き型のプロジェクタは、固定した状態で、一定箇所の壁面やスクリーンに画像を投影させる。
【０００３】
これに対して、近年、プロジェクタとして、小型で持ち運びが容易な携帯型のプロジェクタが提案されている。例えば、特許文献１には、画像を表示するためのディスプレイと、このディスプレイに表示用データに基づいて画像信号を供給する表示制御手段を備えた携帯電話において、ディスプレイと交換して携帯電話本体に着脱自在に取り付けられ、ディスプレイに表示される画像を外部に投影するためのプロジェクタを備えており、表示制御手段が、外部への投影に対応する画像信号をプロジェクタに対して供給する携帯電話が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５１６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の技術のように画像を投影するときのみプロジェクタを使用するだけでは、プロジェクタを十分に活用することができない。
【０００６】
本発明は、プロジェクタをより効率良く活用することができる携帯電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る携帯電子機器は、筐体と、前記筐体に設けられたスクリーンと、前記筐体に設けられて、前記スクリーン及び前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する画像投影部と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記画像投影部は、画像を構成する光を出力する照射装置と、前記照射装置から出射される光の一部を所定の方向に反射させて前記画像を前記スクリーンに投影させるとともに、前記照射装置から出射される光の他部をそのまま通過させて前記画像を外部の投影領域に投影させる光学部材と、を含むことが好ましい。
【０００９】
また、前記画像投影部は、画像を構成する光を出力する照射装置と、前記照射装置から出射される光を所定の方向に反射させて前記画像を前記スクリーンに投影させる第１の姿勢と前記照射装置から出射される光をそのまま通過させて前記画像を外部の投影領域に投影させる第２の姿勢とを切り換える光学機構と、を含むことが好ましい。
【００１０】
また、前記画像投影部は、前記照射装置により前記光を走査させ１フレーム分の画像を投影する走査型画像投影機構であり、前記照射装置で前記フレームのうち予め設定した領域を投影する毎に、前記光学部材が前記第１の姿勢と前記第２の姿勢とを切り換え、前記スクリーンと前記投影領域との両方に１フレーム分の画像を投影することが好ましい。
【００１１】
また、前記画像投影部は、前記光学部材が前記第１の姿勢及び第２の姿勢のうちいずれか一方の姿勢であるときに、前記スクリーンへの１フレーム分の画像の投影を行い、その後、前記光学部材が他方の姿勢であるときに、前記投影領域への１フレーム分の画像の投影を行うことが好ましい。
【００１２】
また、前記画像投影部は、前記照射装置で前記フレームを構成する１画素を投影する毎に、前記光学部材を前記第１の姿勢及び前記第２の姿勢のうちの一方から他方に切り換え、前記スクリーンと前記投影領域に画像を投影することが好ましい。
【００１３】
また、前記画像投影部は、前記スクリーンまたは前記筐体の外部の投影領域に投影される画像を反転させる画像反転機構を備えることが好ましい。
【００１４】
また、前記画像反転機構は、第１の方向に出力される光を第２の方向に反射する第１の反射部材と、前記第１の方向及び前記第２の方向に平行な断面の形状が前記第２の方向又は前記第２の方向と逆方向の少なくとも一方に凸形状を有し、前記反射部材によって反射された光を屈折させ、所定の一方向の画像を反転させる反転光学部材と、を含むことが好ましい。
【００１５】
また、前記画像反転機構は、前記光学部材により反射された光を前記光学部材に向けて反射させる第２の反射部材を有し、前記光学部材は、前記第２の反射部材によって反射され画像が反転した光を、前記光学部材をそのまま通過した光とは反対方向に反射することが好ましい。
【００１６】
また、前記画像反転機構は、前記光学部材をそのまま通過した光を前記光学部材に向けて反射させる第３の反射部材を有し、前記光学部材は、前記第３の反射部材によって反射され画像が反転した光を、前記光学部材により反射された光とは反対方向に反射することが好ましい。
【００１７】
また、前記画像投影部は、前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する光を射出させる投影光出射窓が、前記筐体の前記スクリーンが設けられた面と対向する面に形成されていることが好ましい。
【００１８】
また、前記画像投影部は、前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する光を射出させる投影光出射窓が、前記筐体の前記スクリーンが設けられた面と隣接する面に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の携帯電子機器は、画像投影部をより効率良く使用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る携帯電子機器の概略構成を示す正面図である。
【図２】図２は、図１に示す携帯電子機器の側面図である。
【図３】図３は、図１、図２に示す携帯電子機器の機能の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図３に示すプロジェクタの概略構成を示す説明図である。
【図５】図５は、図１、図２に示す携帯電子機器のプロジェクタで画像を表示させている状態を示す説明図である。
【図６−１】図６−１は、スクリーンに画像を投影する場合の携帯電子機器を示す模式図である。
【図６−２】図６−２は、携帯電子機器の外部の投影領域に画像を投影する場合の携帯電子機器を示す模式図である。
【図７】図７は、スクリーン表示画像及び投影表示画像を時系列に並べた説明図である。
【図８】図８は、スクリーン表示画像及び投影表示画像の表示順序の例を示す説明図である。
【図９】図９は、スクリーン表示画像及び投影表示画像の表示順序の例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、スクリーン表示画像及び投影表示画像の表示順序の例を示す説明図である。
【図１１−１】図１１−１は、表示画像を構成する複数の画素を表示する順序の例を示す説明図である。
【図１１−２】図１１−２は、表示画像を構成する複数の画素を表示する順序の例を示す説明図である。
【図１１−３】図１１−３は、表示画像を構成する複数の画素を表示する順序の例を示す説明図である。
【図１１−４】図１１−４は、表示画像を構成する複数の画素を表示する順序の例を示す説明図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【図１４】図１４は、第４の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【図１５】図１５は、第５の実施形態に係る携帯電子機器の概略構成を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５の携帯電子機器が画像を投影する場合を示す模式図である。
【図１７】図１７は、第６の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【図１８】図１８は、第７の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【図１９】図１９は、第８の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。以下においては、携帯電子機器の一例として携帯電話機を取り上げるが、本発明の適用対象は携帯電話機に限定されるものではなく、例えば、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン、ゲーム機等に対しても本発明は適用できる。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る携帯電子機器の概略構成を示す正面図であり、図２は、図１に示す携帯電子機器の側面図である。図１、図２に示す携帯電子機器１０は、無線通信機能と、出力手段と、音声取得手段とを有する携帯電話機である。携帯電子機器１０は、筺体１０Ｃが複数の筐体で構成される。具体的には、筺体１０Ｃは、第１筺体１０ＣＡと第２筺体１０ＣＢとで開閉可能に構成される。すなわち、携帯電子機器１０は、折り畳み式の筐体を有する。なお、携帯電子機器１０の筐体は、このような構造に限定されるものではない。例えば、携帯電子機器１０の筐体は、両方の筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体と他方の筐体とを互いにスライドできるようにしたスライド式の筐体であってもよいし、重ね合わせ方向に沿う軸線を中心に、一方の筐体を回転させるようにした回転式や、２軸ヒンジを介して両方の筐体を連結したものでもよい。
【００２３】
第１筺体１０ＣＡと第２筺体１０ＣＢとは、連結部であるヒンジ機構１８で連結されている。ヒンジ機構１８で第１筺体１０ＣＡと第２筺体１０ＣＢとを連結することにより、第１筺体１０ＣＡ及び第２筺体１０ＣＢは、ヒンジ機構１８を中心としてともに回動して、互いに遠ざかる方向及び互いに接近する方向（図２の矢印Ｒで示す方向）に回動できるように構成される。第１筺体１０ＣＡと第２筺体１０ＣＢとが互いに遠ざかる方向に回動すると携帯電子機器１０が開き、第１筺体１０ＣＡと第２筺体１０ＣＢとが互いに接近する方向に回動すると携帯電子機器１０が閉じて、折り畳まれた状態となる（図２の点線で示す状態）。
【００２４】
第１筺体１０ＣＡには、表示部として、図１に示す透過型スクリーン（以下、単に「スクリーン」ともいう。）１２が設けられる。第１筐体１０ＣＡには、画像投影部であるプロジェクタ３０が設けられており、このプロジェクタ３０により、スクリーン１２に、携帯電子機器１０が受信を待機している状態のときに待ち受け画像が投影表示されたり、携帯電子機器１０の操作を補助するために用いられるメニュー画像が投影表示されたりする。また、第１筐体１０ＣＡには、出射窓４２が設けられており、プロジェクタ３０により出力された光が出射窓４２から第１筐体１０ＣＡの外部に出力され、投影領域に画像が投影される。また、第１筺体１０ＣＡには、携帯電子機器１０の通話時に音声を出力する出力手段であるレシーバ１６が設けられる。
【００２５】
第２筺体１０ＣＢには、通話相手の電話番号や、メール作成時等に文字を入力するための操作キー１３Ａが複数設けられ、また、スクリーン１２に投影表示されるメニューの選択及び決定や画面のスクロール等を容易に実行するための方向キー及び決定キー（方向及び決定キー）１３Ｂが設けられる。操作キー１３Ａ及び方向キー及び決定キー１３Ｂは、携帯電子機器１０の操作部１３を構成する。また、第２筺体１０ＣＢには、携帯電子機器１０の通話時に音声を受け取る音声取得手段であるマイク１５が設けられる。操作部１３は、図２に示す、第２筺体１０ＣＢの操作面１０ＰＣに設けられる。操作面１０ＰＣとは反対側の面が、携帯電子機器１０の背面１０ＰＢである。
【００２６】
第２筺体１０ＣＢの内部には、アンテナが設けられている。アンテナは、無線通信に用いる送受信アンテナであり、携帯電子機器１０と基地局との間で通話や電子メール等に係る電波（電磁波）の送受信に用いられる。また、第２筺体１０ＣＢには、マイク１５が設けられる。マイク１５は、図２に示す、携帯電子機器１０の操作面１０ＰＣ側に配置される。
【００２７】
第１筺体１０ＣＡのヒンジ機構１８とは反対側には、画像投影部であるプロジェクタ３０が設けられる。なお、プロジェクタ３０の光出射部は、第１筺体１０ＣＡの外部に露出している。このような構成により、プロジェクタ３０によって画像を投影対象物に投影することができる。
【００２８】
図３は、図１、図２に示す携帯電子機器の機能の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、携帯電子機器１０は、処理部２２と、記憶部２４と、送受信部２６と、操作部１３と、音声処理部２９と、プロジェクタ３０と、を有する。処理部２２は、携帯電子機器１０の全体的な動作を統括的に制御する機能を有する。すなわち、処理部２２は、携帯電子機器１０の各種の処理が、操作部１３の操作や携帯電子機器１０の記憶部２４に記憶されるソフトウェアに応じて適切な手順で実行されるように、送受信部２６、音声処理部２９、プロジェクタ３０等の動作を制御する。
【００２９】
携帯電子機器１０の各種の処理としては、例えば、回線交換網を介して行われる音声通話、電子メールの作成及び送受信、インターネットのＷｅｂ（World Wide Web）サイトの閲覧等がある。また、送受信部２６、音声処理部２９、プロジェクタ３０等の動作としては、例えば、送受信部２６による信号の送受信、音声処理部２９による音声の入出力、プロジェクタ３０による画像の投影表示等がある。
【００３０】
処理部２２は、記憶部２４に記憶されているプログラム（例えば、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。処理部２２は、例えば、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ：Micro Processing Unit）で構成され、前記ソフトウェアで指示された手順にしたがって上述した携帯電子機器１０の各種の処理を実行する。すなわち、処理部２２は、記憶部２４に記憶されるオペレーティングシステムプログラムやアプリケーションプログラム等から命令コードを順次読み込んで処理を実行する。
【００３１】
処理部２２は、複数のアプリケーションプログラムを実行する機能を有する。処理部２２が実行するアプリケーションプログラムとしては、例えば、プロジェクタ３０の駆動を制御するアプリケーションプログラムや、各種の画像ファイル（画像情報）を記憶部２４から読み出してデコードするアプリケーションプログラム、及びデコードして得られる画像をプロジェクタ３０に投影させたりするアプリケーションプログラム等の複数のアプリケーションプログラムがある。
【００３２】
本実施形態において、処理部２２は、プロジェクタ３０の動作を制御するプロジェクタ制御部２２ａ、プロジェクタ３０に表示させる画像を加工し、生成する画像処理部２２ｂを有する。プロジェクタ制御部２２ａ、画像処理部２２ｂがそれぞれ有する機能は、処理部２２及び記憶部２４で構成されるハードウェア資源が、処理部２２の制御部が割り当てるタスクを実行することにより実現される。ここで、タスクとは、アプリケーションソフトウェアが行っている処理全体、又は同じアプリケーションソフトウェアが行っている処理のうち、同時に実行できない処理単位である。
【００３３】
記憶部２４には、処理部２２での処理に利用されるソフトウェアやデータが記憶されており、上述した、プロジェクタ３０の駆動を制御するアプリケーションプログラムを作動させるタスクや、画像処理用プログラムを作動させるタスクが記憶されている。また、記憶部２４には、これらのタスク以外にも、例えば、通信、ダウンロードされた音声データ、あるいは記憶部２４に対する制御に処理部２２が用いるソフトウェア、通信相手の電話番号やメールアドレス等が記述されて管理するアドレス帳、発信音や着信音等の音声ファイル、ソフトウェアの処理過程で用いられる一時的なデータ等が記憶されている。
【００３４】
なお、ソフトウェアの処理過程で用いられるコンピュータプログラムや一時的なデータは、処理部２２によって記憶部２４に割り当てられた作業領域へ一時的に記憶される。記憶部２４は、例えば、不揮発性の記憶デバイス（ＲＯＭ：Read Only Memory等の不揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置等）や、読み書き可能な記憶デバイス（例えば、ＳＲＡＭ：Static Random Access Memory、ＤＲＡＭ：Dynamic Random Access Memory）等で構成される。
【００３５】
送受信部２６は、アンテナ２６ａを有し、基地局によって割り当てられるチャネルを介し、基地局との間でＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式などによる無線信号回線を確立し、基地局との間で電話通信及び情報通信を行う。操作部１３は、例えば、電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、方向キー、決定キー、発信キー等、各種の機能が割り当てられた操作キー１３Ａと、方向キー及び決定キー１３Ｂとで構成される。そして、これらのキーがユーザの操作により入力されると、その操作内容に対応する信号を発生させる。発生した信号は、ユーザの指示として処理部２２へ入力される。
【００３６】
音声処理部２９は、マイク１５に入力される音声信号やレシーバ１６やスピーカ１７から出力される音声信号の処理を実行する。すなわち、音声処理部２９は、マイク１５から入力される音声を増幅し、ＡＤ変換（Analog Digital変換）を実行した後、さらに符号化等の信号処理を施して、ディジタルの音声データに変換して処理部２２へ出力する。また、処理部２２から送られる音声データに対して復号化、ＤＡ変換（Digital Analog変換）、増幅等の処理を施してアナログの音声信号に変換してから、レシーバ１６やスピーカ１７へ出力する。ここで、スピーカ１７は、携帯電子機器１０の筺体１０Ｃ内に配置されており、着信音やメールの送信音等を出力する。
【００３７】
次に図３及び図４を用いて、プロジェクタ３０について説明する。図４は、プロジェクタ３０の概略構成を示す説明図である。プロジェクタ３０は、スクリーン１２及び出射窓４２から筺体１０Ｃの外部に出力し投影領域の少なくとも一方に画像を投影する画像投影部である。プロジェクタ３０は、画像を光として照射する照射装置３２と、照射装置３２から出力された画像をスクリーン１２に投影するか出射窓４２から筺体１０Ｃの外部に出力し投影領域に投影するかを切り換える光学機構４０と、を有する。
【００３８】
照射装置３２は、光源と、画像データに基づいて前記光源から射出された光を投影するか否かを切り換える光学系とで構成されている。本実施形態において、照射装置３２は、図３及び図４に示すように、光源である可視光照射装置（可視光照射手段）３１と、光学系である、描画装置３５と、焦点調整装置３９とを含んで構成される。可視光照射装置３１は、可視光のレーザー光を照射する。可視光領域の光は、短波長側が３６０ｎｍ以上４００ｎｍ以下、長波長側が７６０ｎｍ以上８３０ｎｍ以下の光であり、本実施形態において、可視光照射装置３１は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３色の光を照射する。
【００３９】
描画装置３５は、可視光照射装置３１から照射される３色の光を合成するとともに、画像投影対象に照射する。描画装置３５は、光源から射出された光を透過させるか否かを切り換える切り換え素子、及び当該切り換え素子を通過した光をラスター走査させる投影角度調整ミラー３５ａを含んで構成される。そして、描画装置３５は、投影角度調整ミラー３５ａによって可視光照射装置３１から射出されたレーザー光の角度を変えて、画像投影対象にレーザー光を走査させることで、画像投影対象に画像を投影させる。
【００４０】
投影角度調整ミラー３５ａとしては、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラーが用いられる。ＭＥＭＳミラーは、圧電素子を利用してミラーを駆動して、可視光照射装置３１から照射される可視光を走査し、可視画像や不可視画像を生成する。この場合は、ミラーによって光源から照射された光の角度を変えて、画像投影対象の全面に光源から照射された光を走査させることで、画像投影対象に可視画像や不可視画像を投影させることができる。このように、プロジェクタ３０は、スキャン方式のプロジェクタである。なお、プロジェクタ３０の構成は、上述したレーザーを光源とするものに限定されるものではない。例えば、プロジェクタ３０は、ハロゲンライトや、ＬＥＤ光源、ＬＤ光源を光源とし、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を光学系に備える構成のプロジェクタを用いてもよい。
【００４１】
焦点調整装置３９は、プロジェクタ制御部２２ａからの指令により、描画装置３５から投影される可視画像が画像投影対象上で結像させる機能（焦点調整機能）を有する。焦点調整装置３９は、例えば、可動するレンズ等で構成される焦点調整機構を備えており、レンズを動かすことで前記焦点調整機能を実現する。また、焦点調整装置３９は、プロジェクタ３０が投影する画像のデータに対して画像処理部２２ｂによって所定の画像処理を施すことにより、前記焦点調整機能を実現するものであってもよい。さらに、焦点調整装置３９は、焦点調整機能及び画像処理によって前記焦点調整機能を実現するものであってもよい。
【００４２】
次に、光学機構４０は、支点４５を軸として図中時計方向及び反時計方向に回動可能な表示切り替えミラー（可動式全反射ミラー）４４と、全反射ミラー４６と、レンズ４７と、を含んでいる。表示切り替えミラー４４は、プロジェクタ制御部２２ａからの制御信号に基づいて、支点４５を軸として図中時計方向及び反時計方向に回動することで、投影角度調整ミラー３５ａからの光を図中上方向に反射させる第１の姿勢と、投影角度調整ミラー３５ａからの光を反射しない（遮らない）第２の姿勢と、を取り得る。また、全反射ミラー４６は、表示切り替えミラー４４が第１の姿勢である場合、表示切り替えミラー４４が反射させた光の経路上に配置されており、反射した光をスクリーン１２に向けて反射する。レンズ４７は、表示切り替えミラー４４が第２の姿勢である場合、照射装置３２から出力された光が到達する位置、本実施形態では、出射窓４２に配置された光学素子である。レンズ４７は、照射装置３２から出力された画像を、拡大または縮小させる。なお、レンズ４７として、画像を拡大する光学素子を用いるか、画像を縮小する光学素子を用いるかは、使用用途によって選択すればよい。また、レンズ４７としては、倍率を変化できる光学系を用いてもよい。
【００４３】
光学機構４０は、以上のような構成であり、表示切り替えミラー４４が第１の姿勢である場合、照射装置３２から出力された光を表示切り替えミラー４４によって図中上方向に反射させる。表示切り替えミラー４４によって図中上方向に反射された光は、全反射ミラー４６によって更に図中右方向に反射され、スクリーン１２に入射する。これにより、照射装置３２から出力された光はスクリーン１２に到達し、スクリーン１２に画像が投影される。一方、光学機構４０は、表示切り替えミラー４４が第２の姿勢である場合、照射装置３２から出力された光を、レンズ４７を通過させて筐体１０ＣＡの外部に出射する。これにより、照射装置３２から出力された光は、筺体外部の壁面、スクリーン等に到達し、壁面、スクリーン等に画像を投影させる。
【００４４】
図５は、携帯電子機器１０のプロジェクタ３０で画像を投影（表示）させている状態を示す説明図である。携帯電子機器１０は、表示切り替えミラー４４を第１の姿勢とし、プロジェクタ３０から画像を投影することで、図５に示すように、スクリーン１２に画像を投影させることができる。また、携帯電子機器１０は、表示切り替えミラー４４を第２の姿勢とし、プロジェクタ３０から画像を投影することで、図５に示すように、プロジェクタ３０の画像投影面と対向する位置の画像投影対象（例えば、壁面やスクリーン等）のうち、所定の領域（投影領域）ＰＡに画像を投影させることができる。なお、プロジェクタ３０は、処理部２２により動作が制御され、処理部２２から送られる種々の映像、例えば静止画や動画等を投影し、投影領域ＰＡやスクリーン１２に表示させる。携帯電子機器１０は、基本的に以上のような構成である。
【００４５】
次に、図６−１及び図６−２を用いて、携帯電子機器の動作を説明する。図６−１は、スクリーン１２に画像を投影する場合の携帯電子機器を示す模式図である。図６−２は、携帯電子機器の外部の壁、スクリーン等に画像を投影する場合の携帯電子機器を示す模式図である。
【００４６】
図６−１に示すように、スクリーン１２に画像を投影する場合、可動式全反射ミラー４４は、プロジェクタ制御部２２ａからの制御信号に基づいて第１の姿勢となり、照射装置３２から図中左方向に照射される光を図中上方向に反射する。表示切り替えミラー４４によって図中上方向に反射された光は、全反射ミラー４６によって更に図中右方向に反射され、筐体１０ＣＡに取り付けられたスクリーン１２に入射し、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１が投影される。
【００４７】
図６−２に示すように、携帯電子機器１０外部の壁面等に画像を投影する場合、可動式全反射ミラー４４は、プロジェクタ制御部２２ａからの制御信号に基づいて第２の姿勢となり、照射装置３２から図中左方向に照射される光は筐体１０ＣＡに取り付けられたレンズ４７を透過して、壁面等に投影表示画像１０２が投影される。
【００４８】
図６−１及び図６−２に示すように、表示切り替えミラー４４を用いた場合、光のロスを少なくすることができる。また、スクリーン表示画像１０１、投影表示画像１０２の一方だけを表示させる場合に、シャッター等の部材を必要としない。
【００４９】
図７は、スクリーン表示画像１０１及び投影表示画像１０２を時系列に並べた説明図である。本実施形態では、スクリーン表示時（図６−１参照）と投影表示時（図６−２）とで別々の画像データ（別々のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを異なる画像とすることができる。また、スクリーン表示時（図６−１参照）と投影表示時（図６−２）とで同一の画像データ（同一のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを同一の画像とすることもできる。
【００５０】
図８〜図１０は、スクリーン表示画像１０１及び投影表示画像１０２の表示順序の例を示す説明図である。図８に示すように、スクリーン表示画像１０１のフレーム全体を表示し、その後で投影表示画像１０２のフレーム全体を表示するようにしても良い。この場合、表示切り替えミラー４４の姿勢変化回数を少なくすることができ、表示切り替えミラー４４の負荷を低減することができる。また、スクリーン表示画像１０１を投影してから投影表示画像１０２を投影するまでにタイムラグを設けることができるので、ユーザがスクリーン表示画像１０１の内容を確認した後に操作部１３を操作したら投影表示画像１０２を投影するようにすることで、投影表示画像１０２の投影の可否を決定することができる。
【００５１】
また、図９に示すように、スクリーン表示画像１０１のフレームを構成する各行と投影表示画像１０２のフレームを構成する各行とを、行単位で交互に表示するようにしても良い。この場合、スクリーン表示画像１０１の表示と投影表示画像１０２の表示との間のタイムラグを少なくすることができる。なお、スクリーン表示画像１０１のフレームを構成する各列と投影表示画像１０２のフレームを構成する各列とを、列単位で交互に表示するようにしても良い。
【００５２】
また、図１０に示すように、スクリーン表示画像１０１のフレームを構成する各画素と投影表示画像１０２のフレームを構成する各画素とを、画素単位で交互に表示するようにしても良い。この場合、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とが同一であれば、投影角度調整ミラー３５ａ（図４参照）の駆動回数を少なくすることができ、投影角度調整ミラー３５ａの負荷を低減することができる。
【００５３】
図１１−１〜図１１−４は、表示画像１０１、１０２の各々の表示の際に、各表示画像１０１、１０２を構成する複数の画素を表示する順序の例を示す説明図である。図１１−１に示すように、各表示画像１０１、１０２を構成する複数の行を一方向（図１１−１では、図中左から右への方向）に表示するようにしてもよい。この場合、テレビジョンのラスタスキャンと同様であるので、プロジェクタ制御部２２ａ又は画像処理部２２ｂを実現するプログラムの作成が容易となる。
【００５４】
また、図１１−２に示すように、各表示画像１０１、１０２を構成する複数の行を双方向（図１１−２では、図中左から右への方向と図中右から左への方向）に往復するように表示してもよい。この場合、投影角度調整ミラー３５ａの駆動（動き）の無駄を少なくすることができ、投影角度調整ミラー３５ａの負荷を低減することができる。
【００５５】
また、図１１−３に示すように、各表示画像１０１、１０２を構成する複数の画素を中央部から外周部に向かって螺旋状に表示するようにしてもよい。この場合、投影角度調整ミラー３５ａの駆動（動き）の無駄を少なくすることができ、投影角度調整ミラー３５ａの負荷を低減することができる。また、表示画像１０１、１０２の中央部が先に表示されるので、ユーザが表示画像１０１、１０２の中央部を見て画像の内容の判断を行い、操作部１３を操作することで、表示画像１０１、１０２の表示をスキップさせることができる。
【００５６】
また、図１１−４に示すように、各表示画像１０１、１０２を構成する複数の画素を外周部から中央部に向かって螺旋状に表示するようにしてもよい。この場合、投影角度調整ミラー３５ａの駆動（動き）の無駄を少なくすることができ、投影角度調整ミラー３５ａの負荷を低減することができる。
【００５７】
本実施形態に係る携帯電子機器１０によれば、ＬＣＤ、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence）等の表示デバイスを備える必要がないので、コストを低減することができる。また、ＬＣＤ、有機ＥＬ等の表示デバイスは外部から力が加わると割れやすいので、信頼性等の課題が多い。一方、携帯電子機器１０によれば、筐体１０Ｃの内部にプロジェクタ３０が内蔵されているので、外部からの力がプロジェクタ３０に加わり難く、取り扱い、信頼性等の面で優れている。また、１つのプロジェクタ３０でスクリーン表示画像及び投影表示画像を表示できるので、プロジェクタ３０の利用効率を高くすることができる。また、携帯電子機器１０のスクリーン１２に画像を表示するとともに、スクリーン１２に表示される画像と同じ画像を壁面等に投影できるので、携帯電子機器１０の操作者だけではなく、周りの人も操作者と同じ画像を見ることができる。また、投影角度調整ミラー３５ａとしてＭＥＭＳを利用することで、携帯電子機器１０と壁面等との距離が変わっても画像をきれいに投影することができる。
【００５８】
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の全体構成は、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器（図１〜図３参照）と同様である。本実施形態に係る携帯電子機器では、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器の表示切り替えミラー（可動式全反射ミラー）４４に代えて、固定式の半透明ミラー４８を備えている。
【００５９】
図１２に示すように、照射装置３２から図中左方向に照射される光の一部は、半透明ミラー４８によって図中上方向に反射される。半透明ミラー４８によって図中上方向に反射された光は、全反射ミラー４６によって更に図中右方向に反射され、スクリーン１２に入射し、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１が投影される。また、照射装置３２から図中左方向に照射される光の他部は、半透明ミラー４８を透過し、更にレンズ４７を透過して、壁面等に投影表示画像１０２が投影される。
【００６０】
本実施形態に係る携帯電子機器のように半透明ミラー４８を用いた場合、照射装置３２からの一度の光出射でスクリーン１２側及び壁面側の両方に画像を投影することができる。また、スクリーン表示画像１０１の表示と投影表示画像１０２の表示との間の時間的ロスを少なくすることができる。
【００６１】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の全体構成は、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器（図１〜図３参照）と同様である。本実施形態に係る携帯電子機器では、先に説明した第２の実施形態に係る携帯電子機器の全反射ミラー４６と透過型スクリーン１２との間に、図中左右方向に凸状且つ紙面に垂直な方向に柱状のレンズ５０を備えている。なお、レンズ５０は、図中左方向又は図中右方向の少なくとも一方に凸状であれば良い。
【００６２】
図１３に示すように、照射装置３２から図中左方向に照射される光の一部は、半透明ミラー４８によって図中上方向に反射される。半透明ミラー４８によって図中上方向に反射された光は、全反射ミラー４６によって更に図中右方向に反射され、レンズ５０によって図中上下方向に反転屈折され、スクリーン１２に入射し、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１が投影される。また、照射装置３２から図中左方向に照射される光の他部は、半透明ミラー４８を透過し、更にレンズ４７を透過して、壁面等に投影表示画像１０２が投影される。
【００６３】
先に説明した第２の実施形態に係る携帯電子機器では、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とが、図中上下方向に反転して表示される。一方、本実施形態に係る携帯電子機器のように、全反射ミラー４６と透過型スクリーン１２との間にレンズ５０を配置すれば、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とが図中上下方向に反転して表示されることを防止することができる。なお、レンズ５０の形状を図中左右方向に凸状且つ紙面に垂直な方向に柱状としたのは、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とは、紙面に垂直な方向には反転しないためである。
【００６４】
また、本実施形態に係る携帯電子機器のように半透明ミラー４８を用いた場合、照射装置３２からの一度の光出射でスクリーン１２側及び壁面側の両方に画像を投影することができる。また、スクリーン表示画像１０１の表示と投影表示画像１０２の表示との間の時間的ロスを少なくすることができる。
【００６５】
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の全体構成は、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器（図１〜図３参照）と同様である。本実施形態に係る携帯電子機器では、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器の表示切り替えミラー４４に代えて、固定式の半透明ミラー４８を備えている。また、半透明ミラー４８の図中上方には、全反射ミラー４９が、その反射面が図中水平方向になるように配置されている。
【００６６】
図１４に示すように、照射装置３２から図中上方向に照射される光の一部は、半透明ミラー４８を透過する。半透明ミラー４８を透過して図中上方向に進んだ光は、全反射ミラー４９によって図中下方向に反射され、更に半透明ミラー４８によって図中右方向に反射され、スクリーン１２に入射し、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１が投影される。また、照射装置３２から図中上方向に照射される光の他部は、半透明ミラー４８によって図中左方向に反射され、レンズ４７を透過して、壁面等に投影表示画像１０２が投影される。
【００６７】
先に説明した第２の実施形態に係る携帯電子機器では、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とが、図中上下方向に反転して表示される。一方、本実施形態に係る携帯電子機器では、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とが図中上下方向に反転して表示されることを防止することができる。また、本実施形態に係る携帯電子機器のように半透明ミラー４８を用いた場合、照射装置３２からの一度の光出射でスクリーン１２側及び壁面側の両方に画像を投影することができる。また、スクリーン表示画像１０１の表示と投影表示画像１０２の表示との間の時間的ロスを少なくすることができる。
【００６８】
なお、本実施形態に係る携帯電子機器では、スクリーン表示画像１０１の光が弱くなる（画像が暗くなる）可能性があるが、壁面等に投影される投影表示画像１０２の光が強い（画像が明るい）ニーズが大きい場合が多いと考えられるので、問題はないと考えられる。
【００６９】
次に、本発明の第５の実施形態に係る携帯電子機器について説明する。図１５は、本実施形態に係る携帯電子機器の概略構成を示す斜視図である。携帯電子機器６０は、無線通信機能を備えた携帯電話機である。携帯電子機器６０は、１つの箱型形状の筐体６１の内部に各部が収納されたストレート形状の携帯電話機である。
【００７０】
筐体６１には、表示部として、図１５に示すスクリーン１２が設けられる。スクリーン１２には、所定の画像として、携帯電子機器６０が受信を待機している状態のときに待ち受け画像が表示されたり、携帯電子機器６０の操作を補助するために用いられるメニュー画像が表示される。
【００７１】
筐体６１には、通話相手の電話番号や、メール作成時等に文字を入力するための操作キー１３Ａが複数設けられている。また、筐体６１には、携帯電子機器６０の通話時に音声を受け取るマイク１５、携帯電子機器６０の通話時に音声を発するレシーバ１６が設けられる。
【００７２】
また、筐体６１の上面（一辺が、操作キー１３Ａが設けられる面の短い方の辺と接している面）には、画像を投影するプロジェクタ３０の光射出部３４ａが設けられている。
【００７３】
なお、携帯電子機器６０の内部機能構成は、先に説明した第１の実施形態に係る携帯電子機器１０（図３参照）と同様である。
【００７４】
図１６は、スクリーン１２及び携帯電子機器が外部の壁面、スクリーン等に画像を投影する場合の携帯電子機器を示す模式図である。図１６に示すように、スクリーン１２は、筐体６１の図中右側部に取り付けられており、壁面は、図中上側に配置されている。ここで、照射装置３２内の発光源３１ａの光出射方向を図中時計回り及び図中反時計回りに回動可能とし、発光源３１ａの光出射方向を図中右方向にすればスクリーン１２にスクリーン表示画像１０１を表示させることができ、発光源３１ａの光出射方向を図中上方向にすれば壁面に投影表示画像１０２を表示させることができる。この場合、スクリーン表示時と投影表示時とで別々の画像データ（別々のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを異なる画像とすることができる。また、スクリーン表示時と投影表示時とで同一の画像データ（同一のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを同一の画像とすることもできる。
【００７５】
図１７は、本発明の第６の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の構成は、先に説明した第５の実施形態に係る携帯電子機器（図１５〜図１６参照）と同様である。図１７に示すように、照射装置３２を図中時計回り及び図中反時計回りに回動可能とし、照射装置３２の光出射方向を図中右方向にすればスクリーン１２にスクリーン表示画像１０１を表示させることができ、照射装置３２の光出射方向を図中上方向にすれば壁面に投影表示画像１０２を表示させることができる。この場合、スクリーン表示時と投影表示時とで別々の画像データ（別々のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを異なる画像とすることができる。また、スクリーン表示時と投影表示時とで同一の画像データ（同一のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを同一の画像とすることもできる。
【００７６】
図１８は、本発明の第７の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の構成は、先に説明した第５の実施形態に係る携帯電子機器（図１５〜図１６参照）と同様である。図１８に示すように、照射装置３２の光出射方向を図中上方向とし、その光路上に半透明ミラー４８を配置すれば、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１を表示させるとともに、壁面に投影表示画像１０２を表示させることができる。この場合、照射装置３２を回動させる必要をなくすことができる。
【００７７】
図１９は、本発明の第８の実施形態に係る携帯電子機器を示す模式図である。なお、本実施形態に係る携帯電子機器の構成は、先に説明した第５の実施形態に係る携帯電子機器（図１５〜図１６参照）と同様である。図１９に示すように、照射装置３２の光出射方向を図中上方向とし、支点４５を軸として図中時計方向及び反時計方向に回動可能な表示切り替えミラー４４を備えるようにしてもよい。可動式全反射ミラー４４は、プロジェクタ制御部２２ａからの制御信号に基づいて、支点４５を軸として図中時計方向及び反時計方向に回動することで、照射装置３２からの光を図中右方向に反射させる第１の姿勢と、照射装置３２からの光を反射しない（遮らない）第２の姿勢と、を取り得る。可動式全反射ミラー４４が第１の姿勢である場合、可動式全反射ミラー４４によって図中右方向に反射された光は、スクリーン１２に入射し、スクリーン１２にスクリーン表示画像１０１が表示される。一方、可動式全反射ミラー４４が第２の姿勢である場合、照射装置３２からの光は、筐体６１の外部に出射し、壁面、スクリーン等に投影表示画像１０２が表示される。
【００７８】
このように可動式全反射ミラー４４を用いる場合、半透明ミラー４８を用いる場合（図１８参照）よりも、光がスクリーン１２や壁面等に伝わる率を高くすることができ、画像を明るくすることができる。また、スクリーン表示画像１０１、投影表示画像１０２の一方だけを表示させる場合に、シャッター等の部材を必要としない。また、スクリーン表示時と投影表示時とで別々の画像データ（別々のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを異なる画像とすることができる。また、スクリーン表示時と投影表示時とで同一の画像データ（同一のフレームメモリ）を参照することにより、スクリーン表示画像１０１と投影表示画像１０２とを同一の画像とすることもできる。
【００７９】
なお、上記実施形態では、照射装置として光を走査させ、１画素ずつ描画することで１フレームの画像を描画する走査型画像投影機構を用いたがこれに限定されない。例えば、照射装置としては、１フレーム分の画像を描画した液晶パネルに光を投影させて出力することで、１フレーム分の画像を投影する画像投影機構も用いることができる。
【００８０】
また、上記実施形態では、筺体外部の投影領域に出力する画像をレンズにより拡大縮小するようにしたが、スクリーンに投影する画像も同様にレンズにより拡大縮小するようにしてもよい。装置が小型化すると照射装置からスクリーンまでの距離が短くなるため、レンズにより画像を拡大することでスクリーンにより大きな画像を投影することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明に係る携帯電子機器は、プロジェクタのような画像を投影できる装置を備えるものに有用である。
【符号の説明】
【００８２】
１０、６０ 携帯電子機器
１０Ｃ、６１ 筐体
１２ 透過型スクリーン
１３ 操作部
１３Ａ 操作キー
１３Ｂ 方向キー及び決定キー
２２ 処理部
２２ａ プロジェクタ制御部
２２ｂ 画像処理部
２４ 記憶部
２９ 音声処理部
３０ プロジェクタ
３１ 可視光照射装置
３２ 照射装置
３５ａ 投影角度調整ミラー
４０ 光学機構
４２ 出射窓
４４ 表示切り替えミラー
４６ 全反射ミラー
４７ レンズ
４８ 半透明ミラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に設けられたスクリーンと、
前記筐体に設けられて、前記スクリーン及び前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する画像投影部と、
を含むことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
前記画像投影部は、画像を構成する光を出力する照射装置と、
前記照射装置から出射される光の一部を所定の方向に反射させて前記画像を前記スクリーンに投影させるとともに、前記照射装置から出射される光の他部をそのまま通過させて前記画像を外部の投影領域に投影させる光学部材と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項３】
前記画像投影部は、画像を構成する光を出力する照射装置と、
前記照射装置から出射される光を所定の方向に反射させて前記画像を前記スクリーンに投影させる第１の姿勢と前記照射装置から出射される光をそのまま通過させて前記画像を外部の投影領域に投影させる第２の姿勢とを切り換える光学部材と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項４】
前記画像投影部は、前記照射装置により前記光を走査させ１フレーム分の画像を投影する走査型画像投影機構であり、
前記照射装置で前記フレームのうち予め設定した領域を投影する毎に、前記光学部材が前記第１の姿勢と前記第２の姿勢とを切り換え、前記スクリーンと前記投影領域との両方に１フレーム分の画像を投影することを特徴とする請求項３に記載の携帯電子機器。
【請求項５】
前記画像投影部は、前記光学部材が前記第１の姿勢及び第２の姿勢のうちいずれか一方の姿勢であるときに、前記スクリーンへの１フレーム分の画像の投影を行い、その後、前記光学部材が他方の姿勢であるときに、前記投影領域への１フレーム分の画像の投影を行うことを特徴とする請求項４に記載の携帯電子機器。
【請求項６】
前記画像投影部は、前記照射装置で前記フレームを構成する１画素を投影する毎に、前記光学部材を前記第１の姿勢及び前記第２の姿勢のうちの一方から他方に切り換え、前記スクリーンと前記投影領域に画像を投影することを特徴とする請求項４に記載の携帯電子機器。
【請求項７】
前記画像投影部は、前記スクリーンまたは前記筐体の外部の投影領域に投影される画像を反転させる画像反転機構を備えることを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項８】
前記画像反転機構は、第１の方向に出力される光を第２の方向に反射する第１の反射部材と、
前記第１の方向及び前記第２の方向に平行な断面の形状が前記第２の方向又は前記第２の方向と逆方向の少なくとも一方に凸形状を有し、前記反射部材によって反射された光を屈折させ、所定の一方向の画像を反転させる反転光学部材と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の携帯電子機器。
【請求項９】
前記画像反転機構は、前記光学部材により反射された光を前記光学部材に向けて反射させる第２の反射部材を有し、
前記光学部材は、前記第２の反射部材によって反射され画像が反転した光を、前記光学部材をそのまま通過した光とは反対方向に反射することを特徴とする請求項７に記載の携帯電子機器。
【請求項１０】
前記画像反転機構は、前記光学部材をそのまま通過した光を前記光学部材に向けて反射させる第３の反射部材を有し、
前記光学部材は、前記第３の反射部材によって反射され画像が反転した光を、前記光学部材により反射された光とは反対方向に反射することを特徴とする請求項７に記載の携帯電子機器。
【請求項１１】
前記画像投影部は、前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する光を射出させる投影光出射窓が、前記筐体の前記スクリーンが設けられた面と対向する面に形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１２】
前記画像投影部は、前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する光を射出させる投影光出射窓が、前記筐体の前記スクリーンが設けられた面と隣接する面に形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に設けられたスクリーンと、
前記筐体に設けられて、前記スクリーン及び前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する画像投影部と、
を含むことを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
前記画像投影部は、画像を構成する光を出力する照射装置と、
前記照射装置から出射される光の一部を所定の方向に反射させて前記画像を前記スクリーンに投影させるとともに、前記照射装置から出射される光の他部をそのまま通過させて前記画像を外部の投影領域に投影させる光学部材と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項３】
前記画像投影部は、画像を構成する光を出力する照射装置と、
前記照射装置から出射される光を所定の方向に反射させて前記画像を前記スクリーンに投影させる第１の姿勢と前記照射装置から出射される光をそのまま通過させて前記画像を外部の投影領域に投影させる第２の姿勢とを切り換える光学部材と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項４】
前記画像投影部は、前記照射装置により前記光を走査させ１フレーム分の画像を投影する走査型画像投影機構であり、
前記照射装置で前記フレームのうち予め設定した領域を投影する毎に、前記光学部材が前記第１の姿勢と前記第２の姿勢とを切り換え、前記スクリーンと前記投影領域との両方に１フレーム分の画像を投影することを特徴とする請求項３に記載の携帯電子機器。
【請求項５】
前記画像投影部は、前記光学部材が前記第１の姿勢及び第２の姿勢のうちいずれか一方の姿勢であるときに、前記スクリーンへの１フレーム分の画像の投影を行い、その後、前記光学部材が他方の姿勢であるときに、前記投影領域への１フレーム分の画像の投影を行うことを特徴とする請求項４に記載の携帯電子機器。
【請求項６】
前記画像投影部は、前記照射装置で前記フレームを構成する１画素を投影する毎に、前記光学部材を前記第１の姿勢及び前記第２の姿勢のうちの一方から他方に切り換え、前記スクリーンと前記投影領域に画像を投影することを特徴とする請求項４に記載の携帯電子機器。
【請求項７】
前記画像投影部は、前記スクリーンまたは前記筐体の外部の投影領域に投影される画像を反転させる画像反転機構を備えることを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項８】
前記画像反転機構は、第１の方向に出力される光を第２の方向に反射する第１の反射部材と、
前記第１の方向及び前記第２の方向に平行な断面の形状が前記第２の方向又は前記第２の方向と逆方向の少なくとも一方に凸形状を有し、前記反射部材によって反射された光を屈折させ、所定の一方向の画像を反転させる反転光学部材と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の携帯電子機器。
【請求項９】
前記画像反転機構は、前記光学部材により反射された光を前記光学部材に向けて反射させる第２の反射部材を有し、
前記光学部材は、前記第２の反射部材によって反射され画像が反転した光を、前記光学部材をそのまま通過した光とは反対方向に反射することを特徴とする請求項７に記載の携帯電子機器。
【請求項１０】
前記画像反転機構は、前記光学部材をそのまま通過した光を前記光学部材に向けて反射させる第３の反射部材を有し、
前記光学部材は、前記第３の反射部材によって反射され画像が反転した光を、前記光学部材により反射された光とは反対方向に反射することを特徴とする請求項７に記載の携帯電子機器。
【請求項１１】
前記画像投影部は、前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する光を射出させる投影光出射窓が、前記筐体の前記スクリーンが設けられた面と対向する面に形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【請求項１２】
前記画像投影部は、前記筐体の外部の投影領域に画像を投影する光を射出させる投影光出射窓が、前記筐体の前記スクリーンが設けられた面と隣接する面に形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の携帯電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１１−３】
【図１１−４】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１１−３】
【図１１−４】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−９３５５６（Ｐ２０１２−９３５５６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４０７９７（Ｐ２０１０−２４０７９７）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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