(57)【要約】【課題】振動による画面の振れを、上下左右については表示位置で、前後については表示倍率で補正する画像表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】画像表示装置１０にはカメラ１６が設けられ、使用者の顔までの距離を測定するＡＦ機能を備えている。ＡＦ機構によって測定された使用者の顔までの距離データと、内蔵された加速度センサ３２によって検出された携帯端末装置１０の上下左右および前後への移動量がＣＰＵ３０に伝えられる。ＣＰＵ３０では顔までの距離を初期値として、加速度センサ３２で検出された前後方向（遠近）の移動に伴う表示画像の目視サイズ変動を補正するための、表示画像の拡大縮小量が算出される。また、加速度センサ３２によって検出された携帯端末装置１０の上下左右への移動量から、画面の上下左右への振れを補正するための、画面の表示領域のシフト方向およびシフト量が算出される。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔から画像表示部までの遠近の振れ量を検出する第１検出手段と、
前記第１検出手段によって検出された遠近の振れ量に応じて前記画像表示部の表示倍率を変える第１補正手段と、
を備えたことを特徴とする携帯端末装置。
【請求項２】
顔から画像表示部までの初期距離を測距する第２検出手段を備えた請求項１に記載の携帯端末装置。
【請求項３】
前記第１補正手段が、所定の遠近の振れ量の範囲内では表示倍率を変えないことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
【請求項４】
画像表示部の上下左右の振れ量を検出する第３検出手段と、前記第３検出手段で検出された振れ量に応じて前記画像表示部の表示位置を変える第２補正手段と、
を有することを特徴とする携帯端末装置。
【請求項５】
前記第２補正手段が、初期測定位置を基準とする所定の上下左右の振れ量範囲内では表示位置を変えないことを特徴とする請求項４に記載の携帯端末装置。
【請求項６】
顔から画像表示部までの遠近の振れ量を検出する第１検出手段と、
顔から画像表示部までの初期距離を測距する第２検出手段と、
前記第１および第２検出手段によって検出された遠近の振れ量に応じて前記画像表示部の表示倍率を変える第１補正手段と、
画像表示部の上下左右の振れ量を検出する第３検出手段と、
前記第３検出手段で検出された振れ量に応じて前記画像表示部の表示位置を変える第２補正手段と、
を有することを特徴とする携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯端末装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の中など振動でモニタ画面が見難い場所において、モニタ画面の上下左右の移動量を測定し、モニタ画面内の表示位置を垂直・水平方向に移動させて画面のブレを補正する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
携帯端末装置のように手に持って歩行しながら操作する表示画面の場合にも、歩行によって身体が振動するため携帯端末装置も振られ、表示画面も同時に振られるので画面が見難くなるのは同様である。しかし、携帯端末装置の場合は手で携帯しながら歩行する際に顔との距離が一定に保たれないので、上下左右の動きに加えて前後の動きについても補正する必要がある。さらに、携帯端末装置では表示画面と使用者の目との距離が短いため、距離の変動による影響は大きい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１２１２４３号公報（第１〜３頁、第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、歩行の際の振動による画面の振れを、上下左右の振れについては表示位置で補正し、前後（遠近）の振れについては表示倍率で補正する携帯端末装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の画像表示装置は顔から画像表示部までの遠近の振れ量を検出する第１検出手段と、前記第１検出手段によって検出された遠近の振れ量に応じて前記画像表示部の表示倍率を変える第１補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記構成の発明では、使用者の顔から画像表示部までの遠近の振れ量を検出し、その振れ量に応じて画像表示倍率を変えることによって、使用者に対する前後（遠近）方向への動きを補正し、目視上の表示サイズを一定にすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の画像表示装置は顔から画像表示部までの初期距離を測距する第１検出手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成の発明では、使用者の顔から画像表示部までの初期距離を測定し、第１補正手段で画像表示倍率を変える際により正確な補正を行うためのデータとすることができる。
【００１０】
請求項３に記載の画像表示装置は第１補正手段が、所定の遠近の振れ量の範囲内では表示倍率を変えないことを特徴とする。
【００１１】
上記構成の発明では、前後方向の振れ量が一定の値より小さい場合は補正量を少なく、一定の値より大きい場合は振れ量に応じた補正量とする。これにより振れが小さく目視による追随がし易い場合は少ない補正量で高速かつ有効範囲の広い表示を行ない、振れが大きく視線で追随できない場合は振れ量に応じて補正し、目視上の表示サイズを一定にする。
【００１２】
請求項４に記載の画像表示装置は画像表示部の上下左右の振れ量を検出する第３検出手段と、前記第３検出手段で検出された振れ量に応じて前記画像表示部の表示位置を変える第２補正手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
上記構成の発明では、画像表示装置の上下左右への振れ量を検出し、この振れ量に応じて画像表示部の表示位置を変えることで、画像表示装置の振れを補正し目視上の表示位置を一定にすることができる。
【００１４】
請求項５に記載の画像表示装置は前記第２補正手段が、初期測定位置を基準とする所定の上下左右の振れ量範囲内では表示位置を変えないことを特徴とする。
【００１５】
上記構成の発明では、上下左右方向の振れ量が一定の値より小さい場合は補正量を少なく、一定の値より大きい場合は振れ量に応じた補正量とする。これにより振れが小さく目視による追随がし易い場合は少ない補正量で高速かつ有効範囲の広い表示を行ない、振れが大きく目視で追随できない場合は振れ量に応じて補正し、目視上の表示位置を一定にする。
【００１６】
請求項６に記載の画像表示装置は顔から画像表示部までの遠近の振れ量を検出する第１検出手段と、顔から画像表示部までの初期距離を測距する第２検出手段と、前記第１および第２検出手段によって検出された遠近の振れ量に応じて前記画像表示部の表示倍率を変える第１補正手段と、画像表示部の上下左右の振れ量を検出する第３検出手段と、前記第３検出手段で検出された振れ量に応じて前記画像表示部の表示位置を変える第２補正手段と、を有することを特徴とする。
【００１７】
上記構成の発明では、画像表示部の前後および上下左右の振れ量を検出し、前後の振れに関しては画像の表示倍率を変更することで、上下左右の振れに関しては画像の表示位置を変更することでそれぞれ補正を行ない、携帯端末装置の振れを補正し表示画像の目視上の表示サイズおよび表示位置を一定にすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１には、第１形態に係る携帯端末装置の斜視図が示されている。
【００１９】
図１に示すように、携帯端末装置１０は表示部１２と操作部１４を連結部１８で回動可能に連結した形状をしている。操作部１４の操作面２２には操作ボタン２４が設けられ、携帯電話のダイヤル操作やｗｅｂブラウザなどの操作を行なう。表示部１２の表示面２０にはディスプレイ２６が設けられ、電話帳やブラウザのコンテンツ表示、ナビ画面やメール、ＴＶなどの情報表示が行なわれる。また、表示部１２内部には図示しない加速度センサ３２が内蔵され、携帯端末装置１０の上下左右の動き、及び前後方向すなわちディスプレイ２６の表面と垂直方向の動きを検出する。
【００２０】
連結部１８にはカメラ１６が設けられ、使用者の顔などの画像を取り込む以外に、使用者の顔までの距離を測定するＡＦ機能を備えている。
【００２１】
図２には、第１形態に係る携帯端末装置のブロック図が示されている。
【００２２】
図２に示すように、カメラ１６のＡＦ機構によって測定された使用者の顔までの距離データと、内蔵された加速度センサ３２によって検出された携帯端末装置１０の上下左右および前後への移動量がＣＰＵ３０に伝えられる。
【００２３】
ＣＰＵ３０では顔までの距離を初期値として、加速度センサ３２で検出された前後方向（遠近）の移動に伴う表示画像の目視サイズ変動を補正するための、表示画像の拡大縮小量が算出される。
【００２４】
またＣＰＵ３０では、加速度センサ３２によって検出された携帯端末装置１０の上下左右への移動量から、画面の上下左右への振れを補正するための、画面の表示領域のシフト方向およびシフト量が算出される。
【００２５】
これらの補正データはメモリ制御部３４に送られ、画面の拡大縮小および表示領域のシフトによるアドレスの補正値として表示メモリ３６へ送られる。
【００２６】
表示メモリ３６では、ＣＰＵ３０から送られた補正前の画像データおよび文字データを、メモリ制御部３４から送られたアドレスの補正値に従って補正しメモリ上に展開する。ここで得られた最終的な表示画像は表示回路３８に送られ、表示回路３８で駆動するディスプレイ２６上に表示される。
【００２７】
なお、ここでは前後方向の振れを加速度センサ３２によって検出しているが、カメラ１６のＡＦ機構によって使用者の顔までの距離を定常的に測定し、距離の変化を前後方向の移動量としてもよい。この場合、携帯端末装置１０と使用者の顔が同時に前または後方向へ振れたとしても、前後方向の距離変動として誤検出する恐れがない。また、カメラ１６の位置も連結部１８に限らず、ディスプレイ２６の周辺などに設けてもよい。
【００２８】
図３には、第１形態に係る携帯端末装置の振れ量と補正量の関係を表す図が示されている。
【００２９】
図３に示すように、振れ量ｄがｄ１より小さく、ほとんど振れていない場合は補正量は０、すなわち補正を行なわない。振れ量がｄ１〜ｄ２の間は算出された補正量よりも少ない量の補正を行なう。振れ量が大きくなり、ｄ２〜ｄ３の間は振れ量の増加に従って補正量の増加分も増え、振れ量がｄ３以上では振れ量から算出された補正量通りの補正を行う。
より大きい場合は算出された補正量に従って補正を行なう。
【００３０】
これは、振れ量が小さい場合は目視で追随が容易であり補正の効果が薄いこと、僅かな振れ量にも反応して常に補正を行なうと表示画面が常に揺れ動く、変倍を続けるなどで安定せず目が疲れる、また常に補正を行なうとバッテリーの消耗が著しいといった理由による。
【００３１】
このため振れ量がｄ１より小さい場合は目視で追随し、振れ量がｄ１〜ｄ２の間は目視による追随を補正でサポートし、振れ量がｄ３より大きい場合は補正を算出値通りに行ない目視による追随の必要をなくしている。振れ量がｄ２〜ｄ３の間は振れ量の変動に対して補正量が急激に変化して見辛くならないように、振れ量に対する補正量はゆるやかに変動する。
【００３２】
図４には、第１形態に係る携帯端末装置の振れ量と復帰速度の関係を表す図が示されている。
【００３３】
本実施形態では、上下左右の移動に対してはディスプレイ２６上の表示位置をシフトすることで対応しているが、振れが収まった際には表示位置をデフォルトの位置に復帰させる必要があり、これを行なわない場合は画面が常に一部分欠けた状態で表示されてしまう。
【００３４】
このため、図４に示すように振れ量が一定の値ｄ１よりも小さい場合、表示位置の補正と同時にディスプレイ２６上の表示位置を徐々にデフォルトの位置へ戻す操作が行われる。振れ量がｄ１〜ｄ２の間は振れ量の増加に従ってデフォルト位置への復帰速度が下がり、振れ量がｄ２を超えるとデフォルト位置への復帰は行なわず、表示位置の補正だけが行なわれる。
【００３５】
これは、加速度センサ３２で検出した加速度が小さい場合は振れる速度も遅く、目視で追随し易いので表示位置をデフォルトに戻し、ディスプレイ２６の表示面積を有効に使用するためである。また、加速度が大きい場合は振れる速度の変化も大きく、最大限の補正を必要とするのでデフォルトへの復帰は行わない。
【００３６】
さらに、操作ボタン２４で補正のオン、オフをＣＰＵ３０に指示し、使用者の操作によって補正を中止し、表示位置をデフォルトに戻せるようにしてもよい。
【００３７】
図５には、第１形態に係る携帯端末装置の画素位置と表示濃度の関係を表す図が示されている。
【００３８】
ディスプレイ２６がＬＣＤ等であった場合、表示位置は離散的（デジタル）に決定されるので、１ドット単位で補正を行なうと所謂ジャギーが発生し、不自然になる。このため隣接したドット間でデータを補完して画像表示データとする。
【００３９】
すなわち図５（ａ）のように、本来は連続した濃度変化を示す３つのドットであっても、ｘ番目のドットが濃度Ｄ１と算出された場合は、結果として目視上の濃度に大きな段差ができる。そこでｘ−１番目の濃度Ｄ１と、ｘ＋１番目の濃度Ｄ３の中間を取ってｘ番目の濃度をＤ２とすれば濃度の段差は発生せず、自然な階調が再現される。
【００４０】
なお、本実施例では携帯端末装置の前後方向への振れを補正する表示倍率補正と、携帯端末装置の上下左右方向への振れを補正する表示位置補正の両方を行なっているが、どちらか一方の補正のみでも効果があることは言うまでもない。
【００４１】
図６には、第２形態に係る携帯端末装置の動作図が示されている。
【００４２】
図６に示すように、携帯端末装置１１が振れると共に使用者から見た角度が変化する場合が考えられる。そこで携帯端末装置１１の内部に２つ、または３つ以上の加速度センサ３２を設け、連結部１８と平行な直線上に加速度センサ３２が並ばない配置とすることで、携帯端末装置１１が振れた際の角度変化を検出可能な構造とする。
【００４３】
図６（ａ）のように、使用者が画面４０を上から見下ろす角度に振れた場合、画面４０の表示画像は縦に引き伸ばし、かつ末広がりに画面下ほど拡大補正することで、使用者から見た画面４０の表示画像は振れる前と同様になる。
【００４４】
また図６（ｂ）のように、使用者が画面４０を下から見上げる角度に振れた場合、画面４０の表示画像は縦に引き伸ばし、かつ末すぼまりに画面下ほど縮小補正することで、使用者から見た画面４０の表示画像は振れる前と同様になる。
【００４５】
本願実施例は振れを打ち消し、表示画像を安定させる目的で構成されているが、携帯端末装置を上下左右に振ることによって表示画面の最大面積以上のサイズの画像などを表示させることもできる。さらに、前後に振ることによって画像を意図的に拡大、縮小表示させることもできる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、歩行の際の振動による画面の振れを、上下左右の振れについては表示位置で補正し、前後の振れについては表示倍率で補正する携帯端末装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態１に係る携帯端末装置の斜視図である。
【図２】本実施形態１に係る携帯端末装置のブロック図である。
【図３】本実施形態１に係る携帯端末装置の振れ量／補正量関係図である。
【図４】本実施形態１に係る携帯端末装置の振れ量／復帰速度関係図である。
【図５】本実施形態１に係る携帯端末装置の画素位置／表示濃度関係図である。
【図６】本実施形態２に係る携帯端末装置の概念図である。
【符号の説明】
１０　　携帯端末装置
１２　　表示部
１４　　操作部
１６　　カメラ
１８　　連結部
２０　　表示面
２２　　操作面
２４　　操作ボタン
２６　　ディスプレイ
３０　　ＣＰＵ
【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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