(57)【要約】【課題】  カメラの機能とともに画像投影の機能を持たせることができ、しかも部品点数が増えることによるコスト高を抑制することができる電子機器を提供する。【解決手段】  本携帯電話機（電子機器）１００は、ＬＥＤ部１３１と、光像を電気信号に変換して画像データを生成するカメラ部１４０と、撮像対象の光像をカメラ部１４０上に結像するためのカメラ結像用光学系１５０と、ＬＥＤ部１３１から出射した光を変調するための液晶パネル部１３２とを備える。そして、カメラ結像用光学系１５０を、液晶パネル部１３２から出射される光像を外部の投影面２００に結像して投影するための投影結像用光学系として兼用する。カメラ機能と投影機能との切替えを、撮像光及び投影光が通過する光路を形成する光路形成手段を構成する光反射部材１７０の位置又は姿勢を変えることで行う。【選択図】  図１
2006067469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光像を電気信号に変換して画像データを生成するカメラ部と、撮像対象の撮像光像を該カメラ部上に結像するためのカメラ結像用レンズ光学系とを備えた電子機器であって、
光源と、該光源から出射した光を変調するための空間光変調部とを設け、
該カメラ結像用レンズ光学系を、該空間光変調部で変調されて生成された投影光像を外部の投影面に結像して投影するための投影結像用レンズ光学系として兼用し、
該カメラ部、該カメラ結像用レンズ光学系、該光源及び該空間光変調部が該電子機器内の定位置にある状態で、該撮像光像を該カメラ部に結像する撮像時には外部から入射する撮像光が該カメラ結像用レンズ光学系を通過後に該カメラ部に達し、該投影光像を該投影面に投影する投影時には該空間光変調部で生成された投影光が該カメラ結像用レンズ光学系に達するように、該撮像光及び該投影光が通過する光路を形成する光路形成手段を設けたことを特徴する電子機器。
【請求項２】
請求項１の電子機器において、
上記光路形成手段は、光反射部材と該光反射部材の姿勢又は位置を変更する変更手段とを備え、上記カメラ結像用レンズ光学系を上記撮像光及び上記投影光が共通に通過する共通光路と、上記カメラ部に入射する撮像光が通過する撮像光路と、上記空間光変調部から出射する投影光が通過する投影光路とを形成するものであり、
該変更手段は、上記撮像時には該共通光路を通過した撮像光が該撮像光路に入り、上記投影時には該投影光路を通過した投影光が該共通光路に入るように、該光反射部材の姿勢又は位置を変更することを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項１の電子機器において、
上記光路形成手段は、上記カメラ結像用レンズ光学系を上記撮像光及び上記投影光が共通に通過する共通光路と、上記カメラ部に入射する撮像光が通過する撮像光路と、上記空間光変調部から出射する投影光が通過する投影光路とが交わる箇所に、入射光を透過光及び反射光に分割する光分割部材を設けたものであり、
該共通光路から該光分割部材に光が入射した場合の該光分割部材からの反射光の進行方向に、該撮像光路及び該投影光路の一方が位置し、該光分割部材からの透過光の進行方向に、該撮像光路及び該投影光路の他方が位置することを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項１、２又は３の電子機器において、
上記光源から出射した光を拡散して外部の照射面に均一照射するための拡散照射用光学系を備え、
該光源を、拡散照射の光の生成と上記投影光の生成とに兼用したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部の投影面に画像を投影可能な携帯電話機及びデジタルカメラ等の電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電子機器（情報通信端末）として、画像表示部としてのディスプレイのほかに、画像を投影するためのプロジェクタを備えた携帯電話機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この携帯電話機は、ディスプレイの画面に表示されている画像の一部あるいは、全体を外部投影面に拡大投影することができる。
また、画像を撮像するカメラを備えた携帯電話機も知られている。この携帯電話機では、風景や人物などの画像をカメラで撮像してメモリに保存することができる。メモリに保存した画像データは、適宜読み出してディスプレイ上に表示したり、メールに添付して送信したりすることができる。更に、最近では、暗い場所でもカメラで撮像できるように、被写体に光を照射するための照射ランプを備えた携帯電話機もある。
【特許文献１】特開２００１−２１９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、携帯電話機などの電子機器において、上記プロジェクタと上記カメラとを組み合わせて構成しようとすると、部品点数が多くなるため、コスト高になってしまうという問題点があった。
また、上記携帯電話機などの携帯型の電子機器（情報通信端末）の場合、その携帯性を確保するために小型化を図る必要があるが、上記カメラと上記プロジェクタとをそれぞれ個別に組み込もうとすると、部品点数が増える分サイズが大きくなってしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、カメラの機能とともに画像投影の機能を持たせることができ、しかも部品点数が増えることによるコスト高及び大型化を抑制することができる電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光像を電気信号に変換して画像データを生成するカメラ部と、撮像対象の撮像光像を該カメラ部上に結像するためのカメラ結像用レンズ光学系とを備えた電子機器であって、光源と、該光源から出射した光を変調するための空間光変調部とを設け、該カメラ結像用レンズ光学系を、該空間光変調部で変調されて生成された投影光像を外部の投影面に結像して投影するための投影結像用レンズ光学系として兼用し、該カメラ部、該カメラ結像用レンズ光学系、該光源及び該空間光変調部が該電子機器内の定位置にある状態で、該撮像光像を該カメラ部に結像する撮像時には外部から入射する撮像光が該カメラ結像用レンズ光学系を通過後に該カメラ部に達し、該投影光像を該投影面に投影する投影時には該空間光変調部で生成された投影光が該カメラ結像用レンズ光学系に達するように、該撮像光及び該投影光が通過する光路を形成する光路形成手段を設けたことを特徴する電子機器。
また、請求項２の発明は、請求項１の電子機器において、上記光路形成手段は、光反射部材と該光反射部材の姿勢又は位置を変更する変更手段とを備え、上記カメラ結像用レンズ光学系を上記撮像光及び上記投影光が共通に通過する共通光路と、上記カメラ部に入射する撮像光が通過する撮像光路と、上記空間光変調部から出射する投影光が通過する投影光路とを形成するものであり、該変更手段は、上記撮像時には該共通光路を通過した撮像光が該撮像光路に入り、上記投影時には該投影光路を通過した投影光が該共通光路に入るように、該光反射部材の姿勢又は位置を変更することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の電子機器において、上記光路形成手段は、上記カメラ結像用レンズ光学系を上記撮像光及び上記投影光が共通に通過する共通光路と、上記カメラ部に入射する撮像光が通過する撮像光路と、上記空間光変調部から出射する投影光が通過する投影光路とが交わる位置に、入射光を透過光及び反射光に分割する光分割部材を設けたものであり、該共通光路から該光分割部材に光が入射した場合の該光分割部材からの反射光の進行方向に、該撮像光路及び該投影光路の一方が位置し、該光分割部材からの透過光の進行方向に、該撮像光路及び該投影光路の他方が位置することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２又は３の電子機器において、上記光源から出射した光を拡散して外部の照射面に均一照射するための拡散照射用光学系を備え、該光源を、拡散照射の光の生成と上記投影光の生成とに兼用したことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項１の電子機器では、撮像対象の撮像光像をカメラ結像用レンズ光学系でカメラ部上に結像し、その結像した撮像光像をカメラ部で電気信号に変換して画像データを生成することにより、カメラの機能を持たせることができる。また、光源から出射した光を上記空間光変調部で変調して投影対象の投影光像を生成する。この投影光像を、投影結像用レンズ光学系として兼用したカメラ結像用レンズ光学系によって外部の投影面に投影することにより、画像投影の機能を持たせることができる。
また、カメラ部、カメラ結像用レンズ光学系、光源及び空間光変調部は電子機器内の定位置にある状態で光路形成手段によって形成する光路により、撮像光像をカメラ部に結像する撮像時には、外部から入射する撮像光がカメラ結像用レンズ光学系を通過後にカメラ部に達する。更に、投影光像を投影面に投影する投影時には、空間光変調部で生成された投影光がカメラ結像用レンズ光学系に達し、カメラ結像用レンズ光学系を通過する。このようにカメラ部、カメラ結像用レンズ光学系、光源及び空間光変調部は電子機器内の定位置にある状態で、カメラの機能と画像投影の機能を持たせるともに、撮像時の撮像光及び投影時の投影光がいずれもカメラ結像用レンズ光学系を通過するように光路を形成できる。
【０００７】
請求項２の電子機器では、光路形成手段を構成する光反射部材の姿勢又は位置を変更手段で変更することにより、次のように撮像時の撮像光及び投影時の投影光のいずれもがカメラ結像用レンズ光学系を通過するように、共通光路、撮像光路及び投影光路を形成する。上記撮像時には共通光路を通過した撮像光が撮像光路に入るように光反射部材の姿勢又は位置を変更する。一方、上記投影時には投影光路を通過した投影光が共通光路に入るように光反射部材の姿勢又は位置を変更する。このようにカメラ部、カメラ結像用レンズ光学系、光源及び空間光変調部は電子機器内の定位置にある状態で、光反射部材の姿勢又は位置を変更することにより、カメラの機能と画像投影の機能を持たせるともに、撮像時の撮像光及び投影時の投影光のいずれもがカメラ結像用レンズ光学系を通過するように光路を形成できる。
なお、上記光反射部材の姿勢又は位置の変更については、上記共通光路、上記撮像光路及び上記投影光路の相互関係に応じて次のような態様がある。
例えば、上記撮像光路および上記投影光路は上記共通光路に対して傾きを有する場合は、上記撮像時には該共通光路を通過する撮像光が上記光反射部材で反射されて該撮像光路に入り、上記投影時には該投影光路を通過した投影光が該光反射部材で反射されて該共通光路に入るように、該光反射部材の姿勢を変更する。この場合は、光反射部材の姿勢を変更するという簡易な構成で上記所定の光路を形成できる。
また、上記投影光路は上記共通光路の延長線上にあり、上記撮像光路は該共通光路に対して傾きを有する場合は、上記撮像時には該共通光路を通過する撮像光が上記光反射部材で反射されて該撮像光路に入り、上記投影時には投影光路を通過した投影光が光反射部材で反射されずに投影光路の延長線上にある共通光路に入るように、該光反射部材の位置を変更する。この場合は、投影光路を通過した投影光が光反射部材で反射されずに投影光路の延長線上にある共通光路に入るので、光反射部材の位置変更に伴う投影光路のずれが発生しにくくなり、投影画像がゆがむことを防止できる。
また、上記撮像光路は上記共通光路の延長線上にあり、上記投影光路は上記共通光路に対して傾きを有する場合は、上記投影時には該共通光路を通過する撮像光が上記光反射部材で反射されずに該共通光路の延長線上にある該撮像光路に入り、上記撮像時には該投影光路を通過した投影光が該光反射部材で反射されて該共通光路に入るように、該光反射部材の位置を変更する。この場合は、共通光路を通過する撮像光が上記光反射部材で反射されずに該共通光路の延長線上にある該撮像光路に入るので、光反射部材の位置変更に伴う撮像光路のずれが発生しにくくなり、撮像画像がゆがむことを防止できる。
【０００８】
請求項３の電子機器では、共通光路と撮像光路と投影光路とが交わる箇所に、入射光を反射光と透過光とに分割する光分割部材を設けている。そして、共通光路から光分割部材に光が入射した場合の光分割部材からの反射光の進行方向に、撮像光路及び投影光路の一方が位置し、光分割部材からの透過光の進行方向に、撮像光路及び投影光路の他方が位置する。
例えば、共通光路から光分割部材に光が入射したときに反射光の進行方向に撮像光路が位置し、透過光の進行方向に投影光路が位置する場合は、次のように撮像光及び投影光が進行する。すなわち、カメラの機能を利用する時には、外部からの撮像光が光分割部材に入射し、反射光と透過光とに分割される。分割され光のうち反射光が撮像光路に向かい、カメラ部で画像データを生成する。そして、画像投影の機能を利用する時には、空間光変調部から出射される投影光が光分割部材に入射し、反射光と透過光に分割される。分割された光のうち透過光が共通光路に向かい、その透過光からなる投影光像が外部の投影面上に投影される。
一方、共通光路から光分割部材に光が入射したときに反射光の進行方向に投影光路が位置し、透過光の進行方向に撮像光路が位置する場合は、次のように撮像光及び投影光が進行する。すなわち、カメラの機能を利用する時には、外部からの撮像光が光分割部材に入射し、反射光と透過光とに分割される。分割され光のうち透過光が撮像光路に向かい、カメラ部で画像データを生成する。そして、画像投影の機能を利用する時には、空間光変調部から出射される投影光が光分割部材に入射し、反射光と透過光に分割される。分割された光のうち反射光が共通光路に向かい、その反射光からなる投影光像が外部の投影面上に投影される。
このように上記共通光路と撮像光路と投影光路とが交わる箇所に設けた光分割部材の姿勢や位置を変更することなく、その光分割部材での反射を利用するか透過を利用するかにより、カメラの機能を利用する時と画像投影の機能を利用する時との切替えを行うことができる。従って、前述のカメラ部、光源及びカメラ結像用レンズ光学系だけでなく、光路形成手段を構成する光分割部材も移動させずに定位置にある状態で、カメラの機能と画像投影の機能を持たせるともに、撮像時の撮像光及び投影時の投影光がいずれもカメラ結像用レンズ光学系を通過するように光路を形成できる。
なお、上記光分割部材としては、ハーフミラーや偏光ビームスプリッターを用いることができる。
【０００９】
請求項４の電子機器では、光源を、拡散照射対象の光の生成と投影対象の光像の生成とに兼用している。このように光源を兼用することにより、拡散照射対象の光を生成するための光源と、投影対象の光像を生成するための光源とを個別に設けた場合に比して部品点数を減らすことができる。
【００１０】
上記「電子機器」としては、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）方式、ＴＩＡ（Telecommunications Industry Association）方式等の携帯電話機、ＩＭＴ（International Mobile Telecommunications）−２０００で標準化された携帯電話機、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ（Time Division Synchronous Code Division Multiple Access）方式の一つであるＴＤ−ＳＣＤＭＡ（ＭＣ：Multi Carrier）方式の携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、自動車電話機、固定電話機等の通話機能を有する情報通信端末が挙げられる。また、この「情報通信端末」としては、上記電話機のほか、通話機能を有するＰＤＡ（Personal Digital Assistance）やパーソナルコンピュータ等の情報通信端末も挙げられる。
また、上記「電子機器」としては、プロジェクター機能付きのデジタルカメラも挙げられる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１乃至４の発明によれば、撮像時のカメラ部への撮像光及び投影時の空間光変調部からの投影光がいずれもカメラ結像用レンズ光学系を通過するように光路を形成できるので、カメラの機能と画像投影の機能を持たせることができる。しかも、上記カメラ結像用レンズ光学系の兼用により、投影結像用レンズ光学系を個別に設けた場合に比して部品点数の増加を抑制することができ、部品点数が増えることによるコスト高及び大型化を抑制することができるという効果がある。
特に、請求項２の発明によれば、カメラ部、光源及びカメラ結像用レンズ光学系が定位置にある状態で、光反射部材の姿勢又は位置を変更するという簡易な構成で、カメラの機能と画像投影の機能を持たせるともに、撮像時の撮像光及び投影時の投影光のいずれもがカメラ結像用レンズ光学系を通過するように光路を形成できるという効果がある。
特に、請求項３の発明によれば、前述のカメラ部、光源及びカメラ結像用レンズ光学系だけでなく、光路形成手段を構成する光分割部材も移動させずに定位置にある状態で、カメラの機能と画像投影の機能を持たせるともに、撮像時の撮像光及び投影時の投影光がいずれもカメラ結像用レンズ光学系を通過するように光路を形成できるという効果がある。
特に、請求項４の発明によれば、光源を拡散照射対象の光の生成と投影対象の光像の生成とに兼用することにより、拡散照射対象の光を生成するための光源と、投影対象の光像を生成するための光源とを個別に設けた場合に比して部品点数を減らすことができる。したがって、部品点数が増えることによるコスト高を抑制することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
〔実施形態１〕
図２は、本発明の第１の実施形態（以下、「実施形態１」という）に係る携帯型の電子機器としての情報通信端末である携帯電話機の概略構成の一例を示すブロック図である。この携帯電話機１００の本体部分は、制御手段としての制御部１１１、内部メモリ１１２、通信手段としての無線通信部１１３及びアンテナ１１４を備えている。また、制御部１１１には、音声処理部１１５を介してマイク１１６及びスピーカ１１７が接続され、画像処理部１１８を介して画像表示部１１９が接続され、更にキー操作部１２０が接続されている。
【００１３】
本実施形態１の携帯電話機１００は、外部の風景や人物などの画像を撮像するカメラ機能と、利用者が視認可能な外部投影面（以下「投影面」という）２００に画像を投影する画像投影機能とを有している。
本実施形態１の携帯電話機１００のカメラ機能は、光像を電気信号に変換して画像データを生成する光電変換部であるカメラ部１４０と、撮像対象の光像をカメラ部１４０上に結像するためのカメラ結像用レンズ光学系１５０とを設けることにより実現されている。カメラ部１４０は、ＣＭＯＳ型撮像デバイスやＣＣＤ型撮像デバイス等の撮像デバイスで構成され、これらの撮像デバイスの駆動や撮像した画像データの保存等は制御部１１１によって制御される。カメラ結像用レンズ光学系１５０は、ズーム機能を持たせるように複数のレンズの位置を変化させる駆動機構を有し、この駆動機構は制御部１１１から制御される。また、携帯電話機１００内におけるカメラ結像用レンズ光学系１５０の側方には、撮像時には共通光路を通過した撮像光が撮像光路に入り、投影時には投影光路を通過した投影光が共通光路に入るように光路を形成する光路形成手段を構成する光反射部材１７０が設けられている。撮像対象の光像は、カメラ結像用レンズ光学系１５０を通過後、光反射部材１７０の反射面１７０ｓで反射し、カメラ部１４０の受光面上に結像される。この結像された光像がカメラ部１４０で電気信号に変換されて画像データが生成される。カメラ部１４０で生成された画像データは、内部メモリ１１２等のデータ記憶部に保存される。
【００１４】
また、本実施形態１の携帯電話機１００の画像投影機能は、光源としてのＬＥＤ部１３１及び空間光変調部としての液晶パネル部１３２からなる光生成部１３０と、光生成部１３０で生成した光像を投影面２００上に結像して投影するための投影結像光学系とを用いて構成されている。ＬＥＤ部１３１は、例えば白色の高輝度発光ダイオードによって構成され、制御部１１１によって発光のＯＮ／ＯＦＦ等が制御される。液晶パネル部１３２は、制御部１１１からの制御データに基づいて、２次元的に形成された多数の画素の透過率を互いに独立に制御できるように構成されている。本実施形態１では、透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを用いてもよい。上述の投影結像光学系はカメラ結像用レンズ光学系１５０が兼用されている。ＬＥＤ部１３１から出射した光は、画像データに基づいて制御された液晶パネル部１３２で変調され、これにより、投影対象の光像が生成される。この投影対象の光像は、光反射部材１７０の反射面１７０ｓで反射し、投影結像用レンズ光学系として兼用したカメラ結像用レンズ光学系１５０によって投影面２００に投影される。
【００１５】
更に、本実施形態１の携帯電話機１００は、上記カメラ機能及び画像投影機能のほか、照明ランプ機能を有している。この照明ランプ機能は、光源としてのＬＥＤ部１３１と、ＬＥＤ部１３１から出射した光を拡散して外部の照射面に均一照射するための拡散照射用光学系１６０とを設けることにより実現されている。ＬＥＤ部１３１から出射した光が拡散照射用光学系１６０で拡散されて外部の照射面に均一照射される。
このようにＬＥＤ部１３１から出射した光がカメラ撮影時の照明にも用いられるため、ＬＥＤ部１３１は、例えば発光ビームの広がりが大きい広角タイプの白色の高輝度発光ダイオードによって構成するのが好ましい。発光ビームの広がりが小さく指向性が強い発光ダイオードなどの光源を用いる場合は、画像投影時には発光ビームが液晶パネル部１３２側に向くとともに撮像時には発光ビームが拡散照射用光学系１６０側に向くように、光源の姿勢や位置をを変化させることができるように構成するのが好ましい。
【００１６】
なお、本実施形態１では、カメラ機能及び照明ランプ機能と画像投影の機能とを切り替えて利用するために、撮像時には共通光路を通過した撮像光が撮像光路に入り、投影時には投影光路を通過した投影光が共通光路に入るようにするための光反射部材１７０の姿勢をを変更できるように構成されている。この光反射部材１７０の姿勢の変更については、後述する。
【００１７】
上記制御部１１１は例えばＣＰＵ、キャッシュメモリ、システムバス等で構成され、所定の制御プログラムを実行することにより内部メモリ１１２や無線通信部１１３等の各部との間でデータの送受信を行ったり各部を制御したりする。また、この制御部１１１は、カメラ部１４０、ＬＥＤ部１３１及び液晶パネル部１３２を制御する制御手段としても用いられる。
【００１８】
上記内部メモリ１１２は例えばＲＡＭやＲＯＭなどの半導体メモリで構成され、制御部１１１で実行する制御プログラムや各種データを記憶するものである。また、この内部メモリ１１２は、情報提供サイトなどからダウンロードした画像、音楽、プログラム等のコンテンツデータを記憶するコンテンツデータ記憶手段としても用いられる。また、この内部メモリ１１２は、スピーカ１１７から出力する音のデータ及び画像表示部１１９に表示する画像データを記憶するデータ記憶手段としても用いられる。更に、この内部メモリ１１２は、ＬＥＤ部１３１及び液晶パネル部１３２等からなる画像投影手段で投影する画像のデータや、カメラ部１４０で撮像した画像のデータを記憶するデータ記憶手段としても用いられる。
【００１９】
上記無線通信部１１３は制御部１１１で制御され、アンテナ１１４を介して、所定の通信方式により通信ネットワークとしての携帯電話通信網の基地局との間で無線通信を行うものである。この無線通信により、特定の携帯電話機等との間で音声電話通信を行ったり、電子メールの送受信や情報提供サイトからのコンテンツダウンロード等のデータ通信を行ったりすることができる。
【００２０】
上記音声処理部１１５は、マイクロフォン１１６から入力された送話音声信号を所定方式で符号化して制御部１１１に送る。また、この音声処理部１１５は、無線通信部１１３で受信した受話音声信号を復号化してスピーカ１１７から出力する。更に、この音声処理部１１５は、内部メモリ１１２に記憶されている着信メロディやアプリケーションプログラムで用いる効果音等の音信号をスピーカ１１７から出力する。音を出力する音出力手段は、音声処理部１１５及びスピーカ１１７を用いて構成されている。
【００２１】
上記画像処理部１１８は、無線通信部１１３で受信した画像データや、内部メモリ１１２に記憶されているアイコンやメニュー、着信通知画像等の画像データを処理し、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等からなる画像表示部１１９に表示させる。また、画像処理部１１８は、内部メモリ１１２に記憶されている撮像画像のデータを処理し、画像表示部１１９に表示させることもできる。画像表示手段は、これらの画像処理部１１８及び画像表示部１１９を用いて構成されている。
【００２２】
上記キー操作部１２０は、データ入力キー（テンキー、＊キー、＃キー）、通話開始キー、終話キー、スクロールキー、多機能キー等を備え、電話の発信や着信のほか、表示部１１９に表示される情報のスクロールや選択等に用いる。
このキー操作部１２０は、ＬＥＤ部１３１の発光量や液晶パネル部１３２の透過光量を変化させて投影画像の光量を利用者が指定するための光量指定手段としても用いられる。
【００２３】
図３は、上述の画像投影手段を備えた折り畳み式の携帯電話機１００で画像を投影している様子を示した説明図である。この携帯電話機１００の背面側には、カメラ結像用レンズ光学系１５０及び拡散照射用光学系１６０がそれぞれ露出した開口を有している。また、携帯電話機１００の上述の開口の近傍の上部端面には、光反射部材１７０の姿勢を変更する変更手段としての切替え操作部である回転操作部１８０を備えている。この回転操作部１８０は円盤形状で、その一部分が携帯電話機１００の上部から突き出して操作可能になっており、光反射部材１７０と連動している。この回転操作部１８０を利用者が回転させるように操作することにより、光反射部材１７０の反射面１７０ｓが所定の方向を向き、カメラ機能及び照明ランプ機能と画像投影の機能とを互いに切り替えて利用できるようになっている。
【００２４】
図１（ａ）及び（ｂ）は、図３の上方から見た携帯電話機１００の内部構成の説明図である。
図１（ａ）は撮像時の状態、図１（ｂ）は投影時の状態を示している。図１（ａ）に示す撮像光路Ｌ２と、図１（ｂ）に示す投影光路Ｌ３と、図１（ａ）、（ｂ）両方に示す共通光路Ｌ１との分岐点（交差点）には回転中心軸Ｏ１を中心に回転可能な光反射部材１７０を設けている。この光反射部材１７０は、所定の方向に光を導き、撮像時には共通光路Ｌ１を通過した撮像光が撮像光路Ｌ２に入り、投影時には投影光路Ｌ３を通過した投影光が共通光路Ｌ１に入るようにするための部材である。本実施形態１では、光反射部材１７０を用いて、共通光路Ｌ１、撮像光路Ｌ２及び投影光路Ｌ３を形成する光路形成手段が構成されている。
【００２５】
図４は、光反射部材１７０の説明図である。光反射部材１７０は円盤状の回転操作部１８０と同軸の円柱を斜めにカットした形状をしている。この斜めの面は入射した光を全反射する反射面１７０ｓとなっている。そして、図１（ａ）の状態から回転操作部１８０を、回転軸Ｏ１を中心に矢印Ｒ１方向に１８０°回転させることにより、光反射部材１７０も１８０°回転移動し、図１（ｂ）の状態になる。
【００２６】
カメラ機能及び照明ランプ機能を利用する撮像時の場合は、図１（ａ）に示すように、外部からカメラ結像光学系内の共通光路Ｌ１を通って入射する撮像光を、撮像光路Ｌ２を通ってカメラ部１４０に導く方向に反射面１７０ｓを向けるように、回転操作部１８０を操作し光反射部材１７０を回転させる。すなわち、反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と撮像光路Ｌ２とがなす角の二等分線（図中破線）に対して直角となるように、光反射部材１７０を回転させる。実施形態１では、図１（ａ）に示すように、撮像光路Ｌ２は共通光路Ｌ１に対して直角となっているので、反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と撮像光路Ｌ２とに対して４５°の角度となる向きに向けることで、撮像光をカメラ部１４０に導くことができる。
また、ＬＥＤ部１３１から出射した光は照明光Ｌ４として拡散照射用光学系１６０で拡散されて、外部の照射面に均一に照射される。このようにＬＥＤ部１３１を照明ランプの光源として用いる場合は、ＬＥＤ部１３１と液晶パネル部１３２との間を、光を遮断するシャッター１３２ｓで隔てるようにするのが望ましい。この場合は、液晶パネル部１３２を使用しないときに、ＬＥＤ部１３１から出射した光が液晶パネル部１３２に当たらないようになるので、投影光像の生成に用いる液晶パネル部１３２の劣化を防止できる。上記シャッター１３２ｓとしては、制御信号で光の透過及び遮断を切り換えることができる液晶シャッターや、光遮断位置と光を透過できる退避位置との間で移動可能な板状の不透明部材等を用いることができる。
【００２７】
一方、画像投影の機能を利用する投影時の場合は、図１（ｂ）に示すように、ＬＥＤ部１３１から出射し、液晶パネル部１３２で変調され投影光路Ｌ３を通過した投影光を、共通光路Ｌ１を通って外部に導く方向に反射面１７０ｓを向けるように、回転操作部１８０を操作し光反射部材１７０を回転移動する。すなわち、反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と投影光路Ｌ３とがなす角の二等分線（図中破線）に対して直角となるように、光反射部材１７０を回転させる。実施形態１では、図１（ｂ）に示すように、投影光路Ｌ３は共通光路Ｌ１に対して直角となっているので、反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と投影光路Ｌ３とに対して４５°の角度となる向きに向けることで、投影光を投影面２００に導くことができる。
また、画像投影の機能を利用する場合は、ＬＥＤ部１３１から出射する光が照明光Ｌ４用の開口部１１０ａから洩れないように、ＬＥＤ部１３１と拡散照射用光学系１６０との間を、光を遮断するシャッター１３１ｓで隔てるようにするのが望ましい。この場合は、開口部１１０ａから光が洩れることを防止することにより、投影面２００に照明光Ｌ４が当たることに起因する投影画像が不鮮明になることを防止することができる。上記シャッター１３１ｓとしては、制御信号で光の透過及び遮断を切り換えることができる液晶シャッターや、光遮断位置と光を透過できる退避位置との間で移動可能な板状の不透明部材等を用いることができる。
【００２８】
なお、本実施形態１では、光反射部材１７０を回転させる切替え操作部として円盤形状の回転操作部１８０を設けていたが、切替え操作部の構成としてはこれに限るものではない。例えば図５に示すように、光反射部材１７０の回転軸と連結された切替え操作レバー１８１を携帯電話機１００の外部に設ける構成を適用してもよい。図５中の矢印に示すように切替え操作レバー１８１を１８０°回転させることにより、カメラの機能を利用する場合と画像投影の機能を利用する場合との切替えを行うことができる。このように、携帯電話機１００の外部に切替え操作部を設けることにより、切替え操作を行うために回転操作部１８０のような寸法の大きな円盤形状の部材を用いる必要がなくなる。
また、本実施形態１では、ＬＥＤ部１３１を画像投影機能の光源と照明ランプ機能の光源とを兼用しているが、ＬＥＤ部１３１を画像投影機能の光源としてのみ用いてもよい。
また、光反射部材１７０としては、円柱状の部材を斜めにカットし、カットした面に板状の鏡を設けることにより実現することができる。さらに、光反射部材１７０として反射面１７０ｓを有するプリズムとしてもよい。
【００２９】
以上、実施形態１によれば、ＬＥＤ部１３１、液晶パネル部１３２、カメラ結像用レンズ光学系１５０及びカメラ部１４０を組み合わせて用いることにより、カメラの機能とともに画像投影の機能を持たせることができる。
しかも、投影結像用レンズ光学系としてカメラ結像用レンズ光学系１５０を兼用することにより、投影結像用レンズ光学系を個別に設けた場合に比して部品点数の増加を抑制することができる。したがって、部品点数が増えることによるコスト高を抑制することができる。
【００３０】
また、本実施形態１によれば、カメラの機能を利用する場合と画像投影の機能を利用する場合との切替えを、光反射部材１７０の姿勢（回転角度）を変更することで行っている。光反射部材１７０の姿勢を変更することで、撮像時には共通光路Ｌ１を通過した撮像光が撮像光路Ｌ２に入り、投影時には投影光路Ｌ３を通過した投影光が共通光路Ｌ１に入るようにしている。これにより、カメラ結像用レンズ光学系１５０を投影結像用レンズ光学系として兼用する構成であっても、カメラ部１４０、液晶パネル部１３２及びカメラ結像用レンズ光学系１５０を移動させる必要がない。そして、これらを移動するための移動空間も必要としないため、携帯電話機の大型化を抑制することができる。さらに、カメラ部１４０や液晶パネル部１３２、またはカメラ結像用レンズ光学系１５０を移動させる構成に比して、移動機構を簡易にすることができ、コスト高を抑制することができる。
【００３１】
また、実施形態１によれば、撮像経路Ｌ２および投影光路Ｌ３は共通光路Ｌ１の延長線上ではなく、光反射部材１７０の設置位置で共通光路Ｌ１に対して、９０°の傾きを有している。そして、カメラの機能を利用する場合は、光反射部材１７０の反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と撮像光路Ｌ２との角度の二等分線に対して、直角となるように光反射部材１７０が回転移動する。これにより、外部から入射して共通光路Ｌ１を通過した撮像光に対する反射光が撮像光路Ｌ２に向かい、カメラ部１４０で撮像対象の画像データの生成がなされる。また、画像投影の機能を利用する場合は、光反射部材１７０の反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と投影光路Ｌ３との角度の二等分線に対して、直角となるように光反射部材１７０が回転移動する。これにより、液晶パネル部１３２から出射され投影光路Ｌ３を通過した投影光に対する反射光が共通光路Ｌ１に向かい、外部の投影面２００に投影することができるようになる。このように、光反射部材１７０を回転させて反射面１７０ｓの向きを使用する光路の方向に向けるという簡易な構成で、カメラの機能と画像投影の機能との切替えを行うことができる。これにより、コスト高を抑制することができる。
【００３２】
［変形例１］
実施形態１では、光反射部材１７０として円筒を斜めにカットした形状のものを用いていたが、光反射部材１７０はこの形状に限るものではない。以下、光反射部材１７０として板状の部材を用いた変形例１について説明する。
図６（ａ）及び（ｂ）は、変形例１に係る携帯電話機１００を上方から見た内部構成図であり、図６（ｃ）は変形例１に係る携帯電話機１００の上面の概略図である。変形例１では光反射部材１７０として、両面が反射面１７０ｓである板状の部材を用いている。光反射部材１７０の向きを変更する変更手段である操作部材として図６（ｃ）に示すように光反射部材操作レバー１８２を備えている。そして、光反射部材操作レバー１８２を矢印Ｒ２方向に９０°回転することで、光反射部材１７０も図６（ａ）の状態から回転軸Ｏ２を中心に矢印Ｒ２方向に９０°回転移動し、図６（ｂ）の状態となる。このときの図６（ａ）及び（ｂ）については図１と同様に、図６（ａ）は、カメラ機能及び照明ランプ機能を利用する撮像時の構成図であり、図６（ｂ）は、画像投影の機能を利用する投影時の構成図である。
【００３３】
［実施形態２］
上記実施形態１では、撮像光路Ｌ２及び投影光路Ｌ３が共通光路Ｌ１に対して直角になるように配置されている。これに対して、本発明の第２の実施形態（以下、「実施形態２」という）では、投影光路Ｌ３を共通光路Ｌ１の延長線上に、撮像光路Ｌ２を共通光路Ｌ１に対して直角になるように配置している。なお、上記施形態１と共通する点については説明を省略する。
【００３４】
図７（ａ）は撮影時に状態、図７（ｂ）は投影時の状態を示している。図７（ａ）に示す撮像光路Ｌ２と、図７（ｂ）に示す投影光路Ｌ３と、図７（ａ）、（ｂ）両方に示す共通光路Ｌ１との分岐点には回転軸Ｏ３を中心に回転可能な板状の光反射部材１７０を設けている。この光反射部材１７０は、所定の方向に光を導き、撮像時には共通光路Ｌ１を通過した撮像光が撮像光路Ｌ２に入り、投影時には投影光路Ｌ３を通過した投影光が共通光路Ｌ１に入るようにするための部材である。
本実施形態２では、光反射部材１７０の位置を変更する変更手段である操作部材として、図６（ｃ）で示した光反射部材操作レバー１８２と同様の操作部材（不図示）を備えている。そして、この操作部材を操作することで、光反射部材１７０は図７（ａ）の状態から回転軸Ｏ３を中心に矢印Ｒ３方向に４５°回転移動し、図７（ｂ）の状態となる。
また、本実施形態２では、共通光路Ｌ１、撮像光路Ｌ２及び投影光路Ｌ３を形成する部材並びに光反射部材１７０を用いて、光路形成手段が構成されている。
【００３５】
本実施形態２において、カメラ機能（撮像機能）を利用する撮像時の場合は、図７（ａ）に示すように、外部から共通光路Ｌ１を通って入射する撮像光を、撮像光路Ｌ２を通してカメラ部１４０に導く方向に反射面１７０ｓを向けるように、回転操作部材を操作して光反射部材１７０を回転させる。すなわち、反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と撮像光路Ｌ２とがなす角の二等分線に対して直角となり、共通光路かＬ１の延長線上にある投影光路Ｌ３に撮像光が向かわないように、光反射部材１７０を回転させ向きを変更させる。また、実施形態２では、図７（ａ）に示すように撮像光路Ｌ２は共通光路Ｌ１に対して直角となっているので、反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と撮像光路Ｌ２とに対して４５°の角度となる向きに向けることで、撮像光をカメラ部１４０に導くことができる。
さらに、本実施形態２では、光反射部材１７０の反射面１７０ｓとは反対側の裏面も光反射可能に構成している。そして、図７（ａ）に示すように撮像時にＬＥＤ部１３１から液晶パネル部１３２を介して出射し光反射部材１７０の反射面１７０ｓで反射した光を拡散照射用光学系１６０側に向かわせる第２の光反射部材（照明用の光反射部材）１７５を設けている。これにより、ＬＥＤ部１３１と液晶パネル部１３２とを照明ランプ用としても兼用することができる、
【００３６】
一方、画像投影の機能を利用する投影時の場合は、図７（ｂ）に示すように、ＬＥＤ部１３１から出射し、液晶パネル部１３２で変調され投影光路Ｌ３を通過した投影光を、共通光路Ｌ１を通って外部に導く方向に反射面１７０ｓを向けるように、回転操作部１８０を操作して光反射部材１７０を回転移動させる。すなわち、投影光路Ｌ３は共通光路Ｌ１の延長線上になるように設けられているので、図７（ｂ）のように光反射部材１７０を共通光路Ｌ１と投影光路Ｌ３とをつないだ光路から外れた状態に回転移動させる。図７（ｂ）のように、光反射部材１７０が共通光路Ｌ１と投影光路Ｌ３とを結んだ光路から外れた状態となることで、液晶パネル部１３２から出射した投影光を投影面２００に導くことができる。
【００３７】
また、実施形態２では光反射部材１７０を回転移動することにより、共通光路Ｌ１と投影光路Ｌ３とを結んだ光路に対して４５°の角度で分岐点に入れたり、光路から外れた状態にしたりして光路の切替えを行っている。共通光路Ｌ１に対して投影光路Ｌ３が延長線上にあり撮像光路Ｌ２が直角方向となっている構成で光路の切替えを行う構成は、上記光反射部材１７０を回転移動させる構成に限るものではない。例えば、光反射部材１７０をスライド移動させる構成を採用してもよい。この光反射部材１７０をスライド移動させる構成としては、例えば図７（ａ）に示す光反射部材１７０の状態から、光反射部材１７０を図中上方にスライド移動させる構成がある。光反射部材１７０を図中上方にスライド移動させて、共通光路Ｌ１と投影光路Ｌ３とを結んだ光路から外れた状態にすることで、図７（ｂ）と同様に投影機能を利用可能な状態になる。
【００３８】
以上、本実施形態２によれば、ＬＥＤ部１３１、液晶パネル部１３２、カメラ結像用レンズ光学系１５０及びカメラ部１４０を組み合わせて用いることにより、カメラの機能とともに画像投影の機能を持たせることができる。
しかも、投影結像用レンズ光学系としてカメラ結像用レンズ光学系１５０を兼用することにより、投影結像用レンズ光学系を個別に設けた場合に比して部品点数の増加を抑制することができる。したがって、部品点数が増えることによるコスト高を抑制することができる。
【００３９】
また、本実施形態２によれば、カメラの機能を利用する場合と画像投影の機能を利用する場合との切替えを、光反射部材１７０の位置を変更することで行っている。光反射部材１７０の位置を変更することで、撮像時には共通光路Ｌ１を通過した撮像光が撮像光路Ｌ２に入り、投影時には投影光路Ｌ３を通過した投影光が共通光路Ｌ１に入るようにしている。これにより、カメラ結像用レンズ光学系１５０を投影結像用レンズ光学系として兼用する構成であっても、カメラ部１４０、液晶パネル部１３２及びカメラ結像用レンズ光学系１５０を移動させる必要がない。そして、これらを移動するための移動空間も必要としないため、携帯電話機の大型化を抑制することができる。さらに、カメラ部１４０や液晶パネル部１３２、またはカメラ結像用レンズ光学系１５０を移動させる構成に比して、移動機構を簡易にすることができ、コスト高を抑制することができる。
【００４０】
また、本実施形態２によれば、投影光路Ｌ３は共通光路Ｌ１の延長線上にあり、撮像経路Ｌ２は共通光路Ｌ１の延長線上ではなく光反射部材１７０の設置位置で共通光路Ｌ１に対して、９０°の傾きを有する状態である。そして、カメラの機能を利用する場合は、反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と撮像光路Ｌ２との角度の二等分線に対して、直角となるように光反射部材１７０が回転移動する。これにより、外部から入射し、共通光路Ｌ１を通過した撮像光に対する反射光が撮像光路Ｌ２に向かい、カメラ部１４０で撮像対象の画像データの生成がなされる。また、画像投影の機能を利用する場合は、光反射部材１７０が共通光路Ｌ１と投影光路Ｌ３とをつないだ光路からはずれた状態になるように、光反射部材１７０が回転移動する。これにより、液晶パネル部１３２から出射され投影光路Ｌ３を通過した投影光が、光反射部材１７０を設置する分岐点を通過し、外部の投影面２００に投影することができるようになる。このように、光反射部材１７０を回転させて反射面１７０ｓの向きを使用する光路に合わせた方向に向けるという簡易な構成で、カメラの機能と画像投影の機能との切替えを行うことができる。これにより、コスト高を抑制することができる。
【００４１】
また、本実施形態２によれば、投影時に、液晶パネル部１３２から出射した投影光を反射面１７０ｓで反射させず、投影光路Ｌ３から共通光路Ｌ１へ直接向かうようにする。このように光反射部材を介さず、投影光を直進させているので、投影時には光反射部材の移動の誤差による画像の乱れを抑制することができる。
【００４２】
［変形例２］
本実施形態２では、投影光路Ｌ３が共通光路Ｌ１の延長線上になるように、撮像光路Ｌ２が分岐点で共通光路Ｌ１に対して直角になるようにしたが、光路の位置の組み合わせとしてはこれに限るものではない。以下、撮像光路Ｌ２が共通光路Ｌ１の延長線上になるように、投影光路Ｌ３が分岐点で共通光路Ｌ１に対して直角になるよう配置した変形例２について説明する。
【００４３】
図８（ａ）及び（ｂ）は、変形例２に係る携帯電話機１００を上方から見た内部構成図である。図８（ａ）は投影時の状態、図８（ｂ）は撮像時の状態を示している。図８（ａ）に示す投影光路Ｌ３と、図８（ｂ）に示す撮像光路Ｌ２と、図８（ａ）、（ｂ）両方に示す共通光路Ｌ１との分岐点には所定の方向に光を導く部材として、回転軸Ｏ４を中心に回転可能な板状の光反射部材１７０を設けている。また、光反射部材１７０を操作するための操作部材として、図６（ｃ）で示した光反射部材操作レバー１８２と同様の操作部材（不図示）を備えている。そして、この操作部材を操作することで、光反射部材１７０は図８（ａ）の状態から回転軸Ｏ４を中心に矢印Ｒ４方向に４５°回転移動し、図８（ｂ）の状態となる。
【００４４】
本変形例２において、投影機能を利用する画像投影時の場合は、図８（ａ）に示すように、ＬＥＤ部１３１から出射し、液晶パネル部１３２で変調され投影光路Ｌ３を通過した投影光を、共通光路Ｌ１を通って外部に導く方向に反射面１７０ｓを向けるように、回転操作部１８０を操作して光反射部材１７０を回転移動させる。すなわち、反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と投影光路Ｌ３とがなす角の二等分線に対して直角となり、共通光路Ｌ１の延長線上にある撮像光路Ｌ２に撮像光が向かわないように、光反射部材１７０の位置を変更させる。変形例２では、図８（ａ）に示すように投影光路Ｌ３は共通光路Ｌ１に対して直角となっているので、反射面１７０ｓが共通光路Ｌ１と投影光路Ｌ３とに対して４５°の角度となる向きに向けることで、液晶パネル部１３２から出射した投影光を投影面２００に導くことができる。
【００４５】
一方、カメラ機能（撮像機能）を利用する撮像時の場合は、図８（ｂ）に示すように、外部から共通光路Ｌ１を通って入射する撮像光を、撮像光路Ｌ２を通してカメラ部１４０に導く方向に反射面１７０ｓを向けるよう、回転操作部材を操作して光反射部材１７０を回転移動させる。すなわち、撮像光路Ｌ２は共通光路Ｌ１の延長線上になるように設けられているので、図８（ｂ）のように光反射部材１７０を共通光路Ｌ１と撮像光路Ｌ２とをつないだ光路から外れた状態に移動させる。図８（ｂ）のように、光反射部材１７０が共通光路Ｌ１と撮像光路Ｌ２とを結んだ光路から外れた状態となることで、撮像光をカメラ部１４０に導くことができる。
【００４６】
変形例２によれば、撮像時に、外部から共通光路Ｌ１を通って入射する撮像光を反射面１７０ｓで反射させず、共通光路Ｌ１から撮像光路Ｌ２へ直接向かうようにする。このように光反射部材を介さず、撮像光を直進させているので、撮像時には光反射部材の移動の誤差による画像の乱れを抑制することができる。
また、特に変形例２では図８（ｂ）で示すように、共通光路Ｌ１に対して撮像光路Ｌ３が直角であるので、カメラ機能仕様時に、ＬＥＤ部１３１を照明用ランプとしての役割を持たせることができる。
【００４７】
［実施形態３］
上記実施形態１及び２では、撮像時には共通光路Ｌ１を通過した撮像光が撮像光路Ｌ２に入り、投影時には投影光路Ｌ３を通過した投影光が共通光路Ｌ１に入るようにするための部材として、光反射部材を用いている。光反射部材の姿勢又は位置を変更させることで、カメラの機能と投影の機能とを切り替える構成である。光反射部材は光学系の一部であるのでその配置に誤差があると、その誤差が光反射部材で反射する撮像光や投影光に影響し、画像を乱すおそれがある。
そこで、本発明の第３の実施形態（以下、「実施形態３」という）では、撮像時には共通光路Ｌ１を通過した撮像光が撮像光路Ｌ２に入り、投影時には投影光路Ｌ３を通過した投影光が共通光路Ｌ１に入るようにするための部材として、入射光を反射光と透過光に分割する光分割手段を用いている。なお、実施形態１と共通する点については説明を省略する。
【００４８】
図９（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態３に係る携帯電話機１００を上方から見た内部構成図である。図９（ａ）は投影時の状態、図９（ｂ）は撮像時の状態を示している。図９（ａ）に示す投影光路Ｌ３と、図９（ｂ）に示す撮像光路Ｌ２と、図９（ａ）、（ｂ）両方に示す共通光路Ｌ１との分岐点には、入射光を反射光と透過光とに分割する光分割部材としてのハーフミラー２７０を共通光路Ｌ１に対して４５°の傾きで設けている。
また、本実施形態３では、共通光路Ｌ１、撮像光路Ｌ２及び投影光路Ｌ３を形成する部材並びにハーフミラー２７０とを用いて、光路形成手段が構成されている。
【００４９】
本実施形態３において、投影機能を利用する投影時の場合は、図９（ａ）に示す状態となる。ＬＥＤ部１３１から出射し、液晶パネル部１３２で変調され投影光路Ｌ３を通過した投影光は、分岐点でハーフミラー２７０に入射する。入射した投影光は透過光Ｌｔと反射光Ｌｒとに分割される。分割された二つの光のうち反射光Ｌｒが共通光路Ｌ１を通って外部に向かう。これにより、液晶パネル部１３２から出射した投影光を投影面２００に導くことができ、投影機能を実現することができる。
【００５０】
一方、カメラ機能（撮像機能）を利用する撮像時の場合は、図９（ｂ）に示す状態となる。外部から共通光路Ｌ１を通って入射する撮像光は分岐点でハーフミラー２７０に入射する。入射した撮像光は透過光Ｌｔと反射光Ｌｒとに分割される。分割された２つの光のうち透過光Ｌｔが撮像光路Ｌ２通ってカメラ部１４０に向かう。これにより、外部から入射した撮像光をカメラ部１４０に導くことができ、カメラ機能を実現することができる。
また、撮像時には図９（ｂ）に示すように、液晶パネル部１３２の両面をシャッター１３２ｓで遮蔽することが望ましい。このシャッター１３２ｓにより、液晶パネル部１３２を使用しないときに、ＬＥＤ部１３１から出射した光及び撮像光の反射光Ｌｒが液晶パネル部１３２に当たらないようすることで、液晶パネル部１３２の劣化を防止できる。
また、ハーフミラーとしては反射率及び透過率が５０％のものを用いることが望ましい。しかし、これに限るものではなく必要に応じて反射率と透過率との割合が異なるものを用いてもよい。
また、入射光を透過光と反射光に分割するものであれば、図９（ａ）及び（ｂ）に示すような板状のハーフミラーに限らず、ハーフミラーの性質を有するプリズムを用いてもよい。
【００５１】
以上、本実施形態３によれば、ＬＥＤ部１３１、液晶パネル部１３２、カメラ結像用レンズ光学系１５０及びカメラ部１４０を組み合わせて用いることにより、カメラの機能とともに画像投影の機能を持たせることができる。
しかも、投影結像用レンズ光学系としてカメラ結像用レンズ光学系１５０を兼用することにより、投影結像用レンズ光学系を個別に設けた場合に比して部品点数の増加を抑制することができる。したがって、部品点数が増えることによるコスト高を抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態３によれば、ハーフミラー２７０を設けることにより、カメラの機能を利用する場合と画像投影の機能を利用する場合との切替えを、光を反射光と入射光に分割することで行っている。これにより、カメラ結像用レンズ光学系１５０を投影結像用レンズ光学系として兼用する構成であっても、カメラ部１４０や液晶パネル部１３２、またはカメラ結像用レンズ光学系１５０を移動させる必要がない。そして、これらを移動するための移動空間も必要としないため、携帯電話機の大型化を抑制することができる。さらに、カメラ部１４０や液晶パネル部１３２、またはカメラ結像用レンズ光学系１５０を移動させる構成に比して、光学系の移動機構がないため、携帯電話機を簡易にすることができコスト高を抑制することができる。
【００５３】
また、本実施形態３によれば、投影機能を利用する場合は、液晶パネル部１３２から出射され投影光路Ｌ３を通過し、ハーフミラー２７０に入射した投影光の反射光Ｌｒが共通光路Ｌ１を通って、外部の投影面２００に投射することができる。また、カメラ機能を利用する場合は、外部から入射し、共通光路Ｌ１を通過し、ハーフミラー２７０に入射した撮像光の透過光Ｌｔが撮像光路Ｌ２に向かう。これにより、外部から入射し、共通光路Ｌ１を通過した撮像光に対する反射光が撮像光路Ｌ２に向かい、カメラ部１４０で撮像対象の画像データの生成がなされる。このように、ハーフミラー２７０での反射光Ｌｒを利用するか、透過光Ｌｔを利用するかによって、カメラの機能を利用する時と画像投影の機能を利用する時との切替えを行うことができる。光の方向を左右する光学系を構成する部材の移動することなく投影機能とカメラ機能を利用することができる。これにより、光学系の部材を移動する移動誤差に起因する光路のずれが生じることを防止することができる。光路の切替えを行っても光路のずれが生じないので、画像の乱れの発生を抑制することができる。
【００５４】
［変形例３］
上記実施形態３では、光分割部材としてハーフミラー２７０を用いているが、光分割部材としてはこれに限るものではない。以下、光分割部材として、偏光ビームスプリッターを用いた変形例３について説明する。
図１０（ａ）及び（ｂ）は、変形例３に係る携帯電話機１００を上方から見た内部構成図である。図１０（ａ）は投影時の状態、図１０（ｂ）は撮像時の状態を示している。分岐点には、偏光面３７０ｐを内部に有するプリズム型の偏光ビームスプリッター３７０を設けている。
変形例３では、共通光路Ｌ１、撮像光路Ｌ２及び投影光路Ｌ３を形成する部材と、偏光ビームスプリッター３７０とを用いて、光路形成手段が構成されている。この偏光ビームスプリッター３７０の偏光面３７０ｐで、入射光を反射光と透過光に分割することで、ハーフミラーを用いた実施形態３と同様に、投影機能と撮像機能とを実現することができる。
【００５５】
また、液晶パネル部１３２から出射される投影光は液晶を用いた投影光を生成する過程で、偏光された状態で出射される。そこで、変形例３では、出射された投影光の偏光の方向に合わせて、より多くの投影光を反射するような偏光面３７０ｐを有する偏光ビームスプリッター３７０を用いる。具体的には、液晶パネル部１３２から出射され、偏光された投影光をＰ波とする。そして、Ｐ波の直角な成分をＳ波とすると、偏光面ではＰ波を反射しＳ波を透過するような偏光ビームスプリッター３７０を用いる。これにより、Ｐ波の方向に偏光がなされた投影光は略全反射して反射光Ｌｒとして共有光路Ｌ１を通過し、投影がなされる。この時の透過光Ｌｔはほとんど存在しないため、光量のロスが少なくなる。
また、変形例３では、」投影光路Ｌ３の偏光ビームスプリッター３７０での反射方向に共有光路Ｌ１がある場合について説明したが、投影光路Ｌ３の偏光ビームスプリッター３７０での透過方向に共有光路Ｌ１がある場合は、より多くの投影光を透過する偏光面３７０ｐにする。
変形例３のように、液晶パネル部１３２から出射される投影光の偏光成分に合わせた偏光ビームスプリッター３７０を用いることにより、光分割部材としてハーフミラーを用いた構成よりも投影光の光量のロスを少なくすることができる。
また、変形例３では、プリズム内に偏光面を有するブロック状の偏光ビームスプリッターについて説明したがこれに限るものではなく、板状のものを用いてもよい。
【００５６】
なお、上述の各実施形態の携帯電話機１００は、プラットフォームに依存しないオブジェクト指向プログラミングによって開発されたアプリケーションプログラムを実行可能に構成してもよい。そして、画像投影部を形成する光生成部１３０の起動や光生成部１３０による画像の投影動作を、アプリケーションプログラムからの指令に基づいて実行するようにしてもよい。アプリケーションプログラムとしては、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ言語、Ｃ＋＋言語等で記述されたアプリケーションプログラムが挙げられる。アプリケーションプログラムは、ＢＲＥＷ（登録商標）からなる実行環境上で動作可能なアプリケーションプログラムであってもよい。更に、これらのアプリケーションプログラムは、携帯電話機１００にプレインストールされているものであってもいいし、通信ネットワークとしての携帯電話通信網を介してダウンロードサーバからダウンロードし携帯電話機１００に保存して登録したものでもよい。
【００５７】
図１１は、アプリケーションプログラムを実行可能な携帯電話機の概略構成の一例を示すブロック図であり、図１２は、その携帯電話機におけるソフトウェア構造の一例を示す説明図である。この携帯電話機は、前述の制御部１１１等のほか、アプリケーションプログラムの実行環境を管理するアプリケーションプログラム実行管理手段としてのアプリケーションプログラム実行管理部１９０を備えている。このアプリケーションプログラム実行管理部１９０は、システムバス、ＣＰＵやＲＡＭ等で構成され、アプリケーションプログラムを実行するための所定のミドルウェアにしたがって動作する。アプリケーションプログラム実行管理部１９０は、図１２のソフトウェア構造上において中央の「プログラム実行環境」に対応しており、オブジェクト指向プログラミングで開発されたアプリケーションプログラムに利用されるクラスライブラリ、実行環境管理ライブラリ、アプリケーション管理等のソフトウェアを提供し、アプリケーションプログラムの実行環境を管理する。
ここで、アプリケーションプログラムは、クラスライブラリＡＰＩ（アプリケーションインターフェース）を介して上述のプログラム実行環境内にある関数等のクラスライブラリを呼び出して使用できるようになっている。この関数等のクラスライブラリの呼び出しの履歴は、アプリケーションプログラムの仮想的な実行環境（仮想マシン：ＶＭ）が終了するまで保持される。また、プログラム実行環境内の実行環境管理ライブラリは、電話機プラットフォームＡＰＩを介して後述の電話機プラットフォーム内の電話機プラットフォームライブラリを呼び出して使用できるようになっている。
上述の画像投影の制御は、アプリケーションプログラム実行管理部１９０から制御部１１１を介して画像投影手段を構成する光生成部１３０（ＬＥＤ部１３１及び液晶パネル部１３２）に制御指令を送ることによって実行する。なお、アプリケーションプログラム実行管理部１９０から光生成部１３０（ＬＥＤ部１３１及び液晶パネル部１３２）に制御指令を直接送ることによって実行するように構成してもよい。
【００５８】
上述の構成の携帯電話機において、待ち受け用アプリケーションプログラムやゲームなどのアプリケーションプログラムの実行中に、画像の投影を行うときは、アプリケーションプログラムからアプリケーションプログラム実行環境に対し、画像投影起動要求指令のための所定の関数の呼び出しを行う。この関数の呼び出しを受けたアプリケーションプログラム実行環境は、制御部１１１に対し、画像投影起動要求指令を送る。この画像投影起動要求指令を受けた制御部１１１は、光生成部１３０（ＬＥＤ部１３１及び液晶パネル部１３２）に対して起動要求指令及び画像投影用制御データを送る。
光生成部１３０（ＬＥＤ部１３１及び液晶パネル部１３２）は、上述の起動要求指令に応じて起動し、画像投影用制御データに基づいて制御データで指定された所定の光像を生成し、外部の投影面２００への投影を開始する。
【００５９】
なお、光生成部１３０（ＬＥＤ部１３１及び液晶パネル部１３２）の起動及び画像投影動作を実行させるアプリケーションプログラムは、着信通知画像を投影する待ち受け用アプリケーションプログラムであってもいいし、その他の例えばプロジェクタ機能の制御に特化したアプリケーションプログラムであってもよい。
また、上述の各実施形態では、光源が発光ダイオードを用いたものであり、光空間光変調部が透過型の液晶パネルを用いたものある場合について説明したが、本発明は、発光ダイオード以外の光源や、透過型の液晶パネル以外の光空間光変調部を用いた場合にも適用できる。
また、上述の各実施形態において、光路形成手段、カメラ結像用レンズ光学系、カメラ部、光源および空間光変調部を一つのモジュールとして、携帯電話本体に組み込んでもよい。
また、実施形態１及び２では、光反射部材１７０を利用者が操作可能な構成に説明したが、駆動力は、利用者の手動ではなく、ソレノイドなどの駆動源等から得るように構成してもよい。
また、電子機器としての携帯電話機等の情報通信端末における制御は、その情報通信端末内に設けられたコンピュータで所定のプログラムを実行することによって実現することもできる。このコンピュータで用いるプログラムの受け渡しは、デジタル情報としてプログラムを記録したＦＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を用いて行なってもいいし、コンピュータネットワーク等の通信ネットワークを用いて行なってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ照明・カメラ利用時及び画像投影利用時における本発明の実施形態に係る携帯電話機の内部構成の説明図。
【図２】同携帯電話機の概略構成の一例を示すブロック図。
【図３】同携帯電話機の斜視図。
【図４】光反射部材の拡大斜視図。
【図５】光反射部材の操作部形状例の説明図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ変形例１に係る携帯電話機の内部構成の説明図、（ｃ）は上面から見た概略図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ実施形態２に係る携帯電話機の内部構成の説明図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ変形例２に係る携帯電話機の内部構成の説明図。
【図９】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ実施形態３に係る携帯電話機の内部構成の説明図。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ変形例３に係る携帯電話機の内部構成の説明図。
【図１１】アプリケーションプログラム実行可能な携帯電話機の概略構成の一例を示すブロック図。
【図１２】同携帯電話機におけるソフトウェア構造の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００６１】
１００  携帯電話機
１１１  制御部
１１３  無線通信部
１１４  アンテナ
１３０  光生成部
１３１  ＬＥＤ部
１３２  液晶パネル部
１４０  カメラ部
１５０  カメラ結像用レンズ光学系
１６０  拡散照射用光学系
１７０  光反射部材
２００  投影面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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