(57)【要約】本発明に係る液晶表示装置は、信号線及び走査線が列設される画素アレイ部１と、信号線を駆動する信号線駆動回路２と、走査線を駆動する走査線駆動回路３と、センサからの撮像データをシリアル出力する信号処理出力回路４と、同期信号発生回路５とを備えている。画素アレイ部１に指を近づけたり接触させたときの撮像データの黒白の変化を検出し、かつ周囲の明るさを考慮に入れて指の座標位置を特定するようにしたため、周囲が明るい場合でも、暗い場合でも、座標位置を精度よく検出できる。また、座標検出を行う際は、全画素分の撮像データを検出するのではなく、信号線方向及び走査線方向ともに複数画素ごとに撮像データを検出するため、座標検出に要する時間を短縮できる。
2004098175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像拡大装置は、
画像取込機能及び表示機能を有する第１の表示部と、
前記第１の表示部で取り込まれた画像の拡大処理を行う画像拡大部と、
前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な第２の表示部と、を備え、
前記第１の表示部は、
縦横に列設される信号線及び走査線の各交点付近に形成される画素内の第１の表示素子と、
前記第１の表示素子のそれぞれに対して設けられ、それぞれが所定範囲の撮像を行う映像入力部と、
前記第１の表示素子に接続された信号線を駆動する第１の信号線駆動回路と、
前記第１の表示素子に接続された走査線を駆動する第１の走査線駆動回路と、を有し、
前記第２の表示部は、
縦横に列設される信号線及び走査線の各交点付近に形成され、前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な第２の表示素子と、
前記第２の表示素子に接続された信号線を駆動する第２の信号線駆動回路と、
前記第２の表示素子に接続された走査線を駆動する第２の走査線駆動回路と、を有する。
【請求項２】
クレーム１に記載の画像拡大装置において、
前記第２の表示部の表示面積は、第１の表示部の表示面積よりも大きい。
【請求項３】
クレーム１に記載の画像拡大装置において、
前記第１及び第２の表示部はそれぞれ、筐体または基板の対向する２面に配設される。
【請求項４】
クレーム１に記載の画像拡大装置において、
ヒンジを軸として折り畳み可能な第１および第２の基板を備え、
前記第１の表示部は、折り畳んだ状態で表面に現れるように前記第１の基板上に形成され、
前記第２の表示部は、折り畳んだ状態で表面から隠れるように前記第２の基板上に形成される。
【請求項５】
クレーム１に記載の画像拡大装置において、
前記画像拡大部は、取込画像を画素ごとに、各画素のデータをｎ（ｎは２以上の整数）画素分ずつ重複させることにより画像の拡大処理を行う。
【請求項６】
画像拡大装置は、
画像取込を行う画像取込部と、
前記画像取込部で取り込まれた画像の拡大処理を行う画像拡大部と、
前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な表示部と、
前記表示部および前記画像取込部がそれぞれ異なる場所に形成される回路基板と、
前記回路の基板における前記画像拡大部および前記表示部の形成面とは反対側の面に実装される照明ユニットと、を備え、
前記照明ユニットは、
前記表示部の直下に配置され前記回路基板を貫通する方向を照明する第１の照明部と、
前記画像取込部の直下に配置され前記第１の照明部とは略１８０度異なる方向を照明する第２の照明部と、を有する。
【請求項７】
クレーム６に記載の画像拡大装置において、
前記画像取込部は、画像取込機能の他に表示機能を有する。
【請求項８】
クレーム６に記載の画像拡大装置において、
前記画像拡大部は、取込画像を画素ごとに、各画素のデータをｎ（ｎは２以上の整数）画素分ずつ重複させることにより画像の拡大処理を行う。
【請求項９】
画像拡大装置は、
画像取込を行う画像取込部と、
前記画像取込部で取り込まれた画像の拡大処理を行う画像拡大部と、
前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な表示部と、
前記表示部および前記画像拡大部がそれぞれ異なる場所に形成される回路基板と、
前記回路基板における前記表示部の形成面とは反対側の面に実装される第１の照明部と、
前記画像取込部を挟んで前記回路基板と対向するように実装される第２の照明部と、を備え、
前記第１の照明部は、前記回路基板を貫通する方向を照明し、
前記第２の照明部は、前記第１の照明部とは略１８０度異なる方向を照明する。
【請求項１０】
クレーム９に記載の画像拡大装置において、
前記画像取込部は、画像取込機能の他に表示機能を有する。
【請求項１１】
画像拡大装置は、
画像取込を行う画像取込部と、
前記画像取込部で取り込まれた画像の拡大処理を行う画像拡大部と、
前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な表示部と、
前記表示部および前記画像取込部がそれぞれ異なる場所に形成される回路基板と、
色見本に関する色データを格納する色見本情報格納手段と、
前記画像取込部により色見本の画像取込を行って得られた色データと前記色見本情報格納手段に格納されている色データとの差分を計算する差分計算手段と、
前記差分を格納する差分格納手段と、
前記画像取込部により撮像対象物の画像取込を行って得られた撮像データを前記差分に基づいて補正する補正手段と、を備え、
前記画像拡大部は、前記補正手段で補正された撮像データの拡大処理を行う。
【請求項１２】
クレーム１１に記載の画像拡大装置において、
前記回路基板の下方に配置されるバックライト装置と、
前記回路基板および前記バックライト装置の間に配置されるカラーフィルタと、
前記回路基板における前記画像取込部の形成面と反対側の面に形成される光反射部と、を備える。
【請求項１３】
クレーム１１に記載の画像拡大装置において、
前記画像拡大部は、取込画像を画素ごとに、各画素のデータをｎ（ｎは２以上の整数）画素分ずつ重複させることにより画像の拡大処理を行う。
【請求項１４】
画像拡大装置は、
画像取込機能を有する映像入力部と、
前記映像入力部で取り込まれた画像の拡大処理を行う画像拡大部と、
前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な表示部と、を備え、
前記表示部は、
縦横に列設される信号線及び走査線の各交点付近に形成され、前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な表示素子と、
前記表示素子に接続された信号線を駆動する信号線駆動回路と、
前記表示素子に接続された走査線を駆動する走査線駆動回路と、を有する。
【請求項１５】
クレーム１４に記載の画像拡大装置において、
前記映像入力部及び前記表示部は、同一基板上に形成される。
【請求項１６】
クレーム１４に記載の画像拡大装置において、
前記映像入力部は、
所定範囲の画像取込を行う複数の映像入力部と、
前記映像入力部が画像取込を行う際に発光する発光素子と、を有する。
【請求項１７】
クレーム１４に記載の画像拡大装置において、
前記画像拡大部は、取込画像を画素ごとに、各画素のデータをｎ（ｎは２以上の整数）画素分ずつ重複させることにより画像の拡大処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、取込を行った画像を拡大表示する画像拡大装置に関する。
【背景技術】  ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳセンサが安価な値段で手に入るようになったため、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）や携帯電話などにＣＣＤ等によるカメラを設けて、カメラで撮像した画像を表示装置に表示できるようにした携帯機器が普及している。
カメラは、画像入力装置として非常に有効であり、撮像対象物との距離にあまり左右されることなく、数十センチメートルから数十メートルまでの範囲内で撮像可能である。
一般のカメラは接写が不得意なため、図１８に示すように、接写が可能なカメラ７１を別個に設けて、撮像対象物距離により２つのカメラ７１，７２を使い分ける携帯電話も提案されている（特開２００３−６９８６８公報参照）。
撮像対象物距離が短いほど、撮像画像がブレやすいため、近接した撮像対象物を撮像する場合には、撮像時にカメラが動かないような対策が必要となる。
しかしながら、携帯電話等の携帯機器は、手軽に撮影できる点に最大の利点があり、三脚などの固定部材を別途持ち運ぶのは、使い勝手を著しく悪くしてしまう。
このように、現状の携帯機器では、至近距離にある撮像対象物の画像をブレなく取り込むことが困難である。
また、携帯機器は、小型化及び低消費電力化を図るために、小サイズの表示装置を備えており、撮像した画像を縮小して表示することが多い。このため、例えば、撮像された文字を表示装置に表示すると、その文字があまりにも小さく表示されるために、文字を正確に判別できないおそれがある。
【発明の開示】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像取込みを行った撮像画像をブレなく拡大表示可能な画像拡大装置を提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明の一態様による画像拡大装置は、画像取込機能及び表示機能を有する第１の表示部と、前記第１の表示部で取り込まれた画像の拡大処理を行う画像拡大部と、前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な第２の表示部と、を備え、前記第１の表示部は、縦横に列設される信号線及び走査線の各交点付近に形成される画素内の第１の表示素子と、前記第１の表示素子のそれぞれに対して設けられ、それぞれが所定範囲の撮像を行う映像入力部と、前記第１の表示素子に接続された信号線を駆動する第１の信号線駆動回路と、前記第１の表示素子に接続された走査線を駆動する第１の走査線駆動回路と、を有し、前記第２の表示部は、縦横に列設される信号線及び走査線の各交点付近に形成され、前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な第２の表示素子と、前記第２の表示素子に接続された信号線を駆動する第２の信号線駆動回路と、前記第２の表示素子に接続された走査線を駆動する第２の走査線駆動回路と、を有する。
また、本発明の一態様による画像拡大装置は、画像取込を行う画像取込部と、前記画像取込部で取り込まれた画像の拡大処理を行う画像拡大部と、前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な表示部と、前記表示部および前記画像取込部がそれぞれ異なる場所に形成される回路基板と、前記回路の基板における前記画像拡大部および前記表示部の形成面とは反対側の面に実装される照明ユニットと、を備え、前記照明ユニットは、前記表示部の直下に配置され前記回路基板を貫通する方向を照明する第１の照明部と、前記画像取込部の直下に配置され前記第１の照明部とは略１８０度異なる方向を照明する第２の照明部と、を有する。
また、本発明の一態様による画像拡大装置は、画像取込を行う画像取込部と、前記画像取込部で取り込まれた画像の拡大処理を行う画像拡大部と、前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な表示部と、前記表示部および前記画像拡大部がそれぞれ異なる場所に形成される回路基板と、前記回路基板における前記表示部の形成面とは反対側の面に実装される第１の照明部と、前記画像取込部を挟んで前記回路基板と対向するように実装される第２の照明部と、を備え、前記第１の照明部は、前記回路基板を貫通する方向を照明し、前記第２の照明部は、前記第１の照明部とは略１８０度異なる方向を照明する。
また、本発明の一態様による画像拡大装置は、画像取込を行う画像取込部と、前記画像取込部で取り込まれた画像の拡大処理を行う画像拡大部と、前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な表示部と、前記表示部および前記画像取込部がそれぞれ異なる場所に形成される回路基板と、色見本に関する色データを格納する色見本情報格納手段と、前記画像取込部により色見本の画像取込を行って得られた色データと前記色見本情報格納手段に格納されている色データとの差分を計算する差分計算手段と、前記差分を格納する差分格納手段と、前記画像取込部により撮像対象物の画像取込を行って得られた撮像データを前記差分に基づいて補正する補正手段と、を備え、前記画像拡大部は、前記補正手段で補正された撮像データの拡大処理を行う。
また、本発明の一態様による画像拡大装置は、画像取込機能を有する映像入力部と、前記映像入力部で取り込まれた画像の拡大処理を行う画像拡大部と、前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な表示部と、を備え、前記表示部は、縦横に列設される信号線及び走査線の各交点付近に形成され、前記画像拡大部で拡大処理を行った画像を表示可能な表示素子と、前記表示素子に接続された信号線を駆動する信号線駆動回路と、前記表示素子に接続された走査線を駆動する走査線駆動回路と、を有する。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明に係る画像拡大装置の断面構造を示す断面図。
図２は図１の画像拡大装置を内蔵する携帯電話の斜視図。
図３は図２の携帯電話の側面図。
図４は第１の表示部の平面レイアウト図の一例を示す図。
図５は画素アレイ部の１画素分の詳細回路の一例を示す回路図。
図６は本実施形態の画像拡大装置を内蔵する携帯電話の一例を示すブロック図。
図７はＬＣＤＣが行う第２の表示部の表示制御処理の手順を示すフローチャート。
図８はＬＣＤＣが行う多階調データの生成処理手順の一例を示すフローチャート。
図９は逐次加算の式を示す図。
図１０は画素表示を行う映像表示部とは別個に、画像取込を行う画像取込センサが列設された映像入力部を設けた画像拡大装置の一例を示す断面図。
図１１は画像表示を行う映像表示部とは別個に画像取込を行う画像拡大図の一例で、取込画像がバックライト側から入力される例を示す断面図。
図１２は映像入力部の直下にフロントライト装置を配置した例を示す断面図。
図１３はフロントライト装置の代わりにバックライト装置を配置した例を示す断面図。
図１４は画像拡大装置の第３の実施形態を示す図。
図１５は第４の実施形態におけるＬＣＤＣが行う差分検出処理の一例を示すフローチャート。
図１６は第４の実施形態におけるＬＣＤＣが行う色補正表示処理の一例を示すフローチャート。
図１７は色見本を備えた画像拡大装置の断面構造の一例を示す断面図。
図１８は２つのカメラを有する携帯電話の斜視図。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明に係る画像拡大装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は本発明に係る画像拡大装置の断面構造を示す断面図である。図１の表示装置は、信号処理基板１と、この基板１を覆う支持筐体２と、この支持筐体２の対向する２面に配設される第１及び第２の表示部３，４とを備えている。第１の表示部３は、第２の表示部４よりも表示サイズが小さいが、表示機能と画像取込機能を有する。第２の表示部４は、表示機能のみを有する。
第１の表示部３と基板１との間にはバックライト装置５が配設され、第２の表示部４と基板との間にもバックライト装置６が配設されている。
図１の画像拡大装置は、例えば、図２に示す携帯電話７に内蔵される。図２の携帯電話７は、操作パネル基板（第１の基板）８と表示基板（第２の基板）９を有し、これら基板はヒンジ１０を軸として折り畳むこともできるし、図３のように最大１８０度まで開くことができる。
最近の折り畳み式の携帯電話は、親画面と子画面を持つものが多いが、図１の画像拡大装置の第１の表示部３は子画面に相当し、第２の表示部４は親画面に相当する。
以下では、図１の画像拡大装置を図２のような折り畳み式の携帯電話７に適用する例について説明する。本実施形態の携帯電話７は、取込画像の拡大表示を行うことができる。この場合、撮像対象物の上に、第１の表示部３を近接あるいは密着させて、画像取込を開始する。これにより、取り込んだ画像が拡大されて、第２の表示部４にリアルタイムで表示される。すなわち、本実施形態の画像拡大表示は、いわゆる電子虫眼鏡として機能する。
本実施形態では、図１の画像拡大装置を撮像対象物に密着配置させるため、画像拡大装置を固定支持する必要がなく、手ぶれなどで読取画像がぼやけるという問題もなくなる。
本実施形態の画像拡大装置の具体的な用途の一つは、高齢者や視覚障害者向けである。高齢者や視覚障害者などの視力が低下した者にとって、細かい文字を認識するのは大変な苦労を伴う。大型の虫眼鏡が手元にあれば、その苦労も軽減されるが、常に大型の虫眼鏡を持ち歩くわけにもいかないため、旅行先などで急に細かい文字を視認する必要が生じた場合に、大変に不便な思いをする。例えば、旅先でもらったパンフレット、時刻表及び地図などは、大量の情報を限られた紙面に記載する必要があるために、文字サイズが小さいことが多く、高齢者や視覚障害者は文字を認識できなかったり、文字の認識に多大の時間を要するおそれがある。
これに対して、本実施形態の画像拡大装置は、数多くの人が所持する携帯電話７に画像拡大装置を内蔵しているため、必要が生じたときに手軽に画像の拡大表示を行うことができ、大型の虫眼鏡を持ち歩かなくても、細かい絵文字情報を確実に認識できる。また、必要に応じて、電子的に拡大率を変更でき、また、紙面に密着しており、焦点調節の必要がないため、利用者が焦点を合わせる必要がなく、通常の虫眼鏡よりも使い勝手がよくなる。
図１の第１及び第２の表示部３，４は、液晶表示装置やＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｓｅ）装置などの平面表示装置であり、表示機能を実現する回路構成は公知のものが利用可能である。
図４は第１の表示部３の平面レイアウト図の一例を示す図である。図示のように、第１の表示部３は、信号線及び走査線が列設される画素アレイ部２１と、信号線を駆動する信号線駆動回路２２と、走査線を駆動する走査線駆動回路２３と、画像取込を制御する画像取込センサ制御回路２４と、画像取込後の信号処理を行う信号処理出力回路２５とを有する。これらの回路は、例えばガラス基板上に、低温ポリシリコン技術を利用したポリシリコンＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で形成される。
ガラス基板上にポリシリコンＴＦＴを用いて第１の表示部３を形成することにより、第１の表示部３全体を同一のガラス基板上に形成でき、小型化が図れるとともに、静電気や機械的な破壊等を防止できる。
図５は画素アレイ部２１の１画素分の詳細回路の一例を示す回路図である。各画素は、図５に示すように、画素ＴＦＴ３１と、補助容量Ｃｓに電荷を蓄積するか否かを制御する表示制御ＴＦＴ３２と、画像取込センサ３３と、画像取込センサ３３の撮像結果を格納するキャパシタＣ１と、キャパシタＣ１の蓄積電荷に応じた２値データを格納するＳＲＡＭ３４と、キャパシタＣ１に初期電荷を蓄積するための初期化用ＴＦＴ３５と、データ保持用ＴＦＴ３６とを有する。
図５では、各画素ごとに１個の画像取込センサ３３を設ける例を示しているが、画像取込センサ３３の数に特に制限はない。１画素当たりの画像取込センサ３３の数を増やすほど、画像取込の解像度を向上できる。
第１の表示部３は、通常の表示動作を行うこともできるし、スキャナと同様の画像取込みを行うこともできる。通常の表示動作を行う場合は、初期化用ＴＦＴ３５とデータ保持用ＴＦＴ３６はオフ状態に設定され、バッファには有効なデータは格納されない。この場合、信号線には、信号線駆動回路２２からの信号線電圧が供給され、この信号線電圧に応じた表示が行われる。
一方、画像取込みを行う場合、撮像対象物に第１の表示部３を密着配置し、バックライト装置５からの光を撮像対象物に照射する。そして、撮像対象物で反射された光を画像取込センサ３３で受光し、これにより画像取込みが行われる。
取り込んだ画像データは、図５に示すＳＲＡＭ３４に格納された後、信号線を介して信号処理出力回路２５に供給される。
図６は本実施形態の画像拡大装置を内蔵する携帯電話７の一例を示すブロック図であり、カメラ付きの携帯電話７の概略構成を示している。図６の携帯電話７は、上述した画像拡大装置を有するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）基板４１と、ＬＣＤ基板４１上に実装される液晶ドライバＩＣ（以下、ＬＣＤＣ）４２と、ベースバンドＬＳＩ４３と、カメラ４４と、カメラ４４の撮像データの画像処理を行う画像処理ＩＣ４５と、基地局との通信を行う送受信部４６と、各部への電源供給を行う電源回路４７とを備えている。
ベースバンドＬＳＩ４３は、ＣＰＵ５１と、メインメモリ５２と、ＭＰＥＧ処理部５３と、ＤＲＡＭ５４とを有し、携帯電話７の通話制御を行う。
ＬＣＤＣ４２は、制御部５５と、第１の表示部３に表示すべき画素データを格納する子画面用フレームメモリ５６と、第２の表示部４に表示すべき画素データを格納する親画面用フレームメモリ５７とを有する。ＬＣＤＣ４２は、第１の表示部３が取り込んだ画像を第２の表示部４に拡大表示するための表示制御を行う。
図７はＬＣＤＣ４２が行う第２の表示部４の表示制御処理の手順を示すフローチャートである。まず、動作モードが通常表示モードか、画像取込モードかを判別する（ステップＳ１）。通常表示モードの場合には、第２の表示部４に表示すべき１画面分の画素データを親画面用フレームメモリに書き込む（ステップＳ２）。次に、第２の表示部４に表示すべき１水平ライン分の画素データを親画面用フレームメモリから読み出してＤ／Ａ変換を行う（ステップＳ３）。次に、各画素にアナログ映像信号を書き込む（ステップＳ４）。これにより、１水平ラインごとに第２の表示部４への表示が行われる。
次に、１画面分の書き込みが終了したか否かを判定し（ステップＳ５）、まだ書き込んでいない水平ラインがあれば、ステップＳ３以降の処理を繰り返す。
一方、ステップＳ１にて画像取込モードと判別されると、第１の表示部３を利用して画像取込を開始する（ステップＳ６）。次に、取り込んだ画像を子画面用フレームメモリ５６に書き込む（ステップＳ７）。
次に、予め指定された拡大率に従って取込画像を拡大した拡大画像を、親画面用フレームメモリに書き込む（ステップＳ８）。その後は、ステップＳ３〜Ｓ５と同様に、１水平ラインごとに第２の表示部４への表示を行う（ステップＳ９〜Ｓ１１）。
上述したステップＳ８では、例えば取込画像をｎ倍に拡大する場合には、各画素データを単純にｎ画素分重複させる。あるいは、スムージング処理を行ってもよい。
また、拡大後のデータを格納するフレームメモリを別個に用意し、拡大画像と原サイズの画像とを瞬時に切換えられるようにしてもよい。
本実施形態の画像取込センサ３３は２値データを出力するため、そのままでは、階調表現ができない。そこで、本実施形態では、撮像時間が異なる複数の撮像条件で複数回画像取込を行い、各撮像条件での撮像データに基づいて多階調データを生成する。このような多階調データを生成する処理は、ＬＣＤＣ４２が行う。
図８はＬＣＤＣ４２が行う多階調データの生成処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、撮像条件を変えながら、Ｎ回画像取込センサ３３による画像取込を行う（ステップＳ２１）。次に、（１）式に基づいて、Ｎ回の撮像データの単純平均を計算する（ステップＳ２２）。ここで、Ｌ（ｘ，ｙ）ｉは、ｉ回目の座標（ｘ，ｙ）の階調値を示している。
2004098175.tif 000003
ステップＳ２１及びＳ２２の処理を行う際は、図９に示すように、各回の階調値を順に加算する逐次加算を行い、Ｎ回目まで逐次加算を行った後に、Ｎで割ればよい。逐次加算の過程で既に加算済みとなった撮像データは保持しておく必要がない。
図９のような逐次加算を行う場合、フレームメモリ１６は２回分程度の撮像データを格納できる容量があればよく、メモリ容量を削減できる。
次に、むらパターンの減算処理を行う（ステップＳ２３）。次に、ホワイトバランス調整や欠陥補正などを行う（ステップＳ２４）。
このように、本実施形態では、第１の表示部３で取込んだ画像をリアルタイムに第２の表示部４に拡大表示するようにしたため、細かい絵文字情報を虫眼鏡なしに把握できるようになる。本実施形態の画像拡大装置は携帯電話７などに容易に内蔵できるため、高齢者や視覚障害者にとって特に好都合である。
上述した実施形態では、第１及び第２の表示部３，４を対向配置する例を示したが、第１及び第２の表示部３，４を同一面側に配置してもよい。
（第２の実施形態）
第１の実施形態で説明した第１の表示部３では、各表示画素の内部に画像取込センサ３３を形成する例を示したが、画像取込センサ３３を表示画素とは別個に設けてもよい。
例えば、図１０は、画素表示を行う映像表示部６１とは別個に、画像取込を行う画像取込センサ３３が列設された映像入力部６２を設けた画像拡大装置の一例を示す断面図である。映像入力部６２で取込んだ画像は映像表示部６１にリアルタイムに拡大表示される点は第１の実施形態と同様である。図１０の映像表示部６１と映像入力部６２は同一のガラス基板上に例えばポリシリコンＴＦＴを用いて形成される。
図１０の画像拡大装置では、画像取込を行う場合に、表示面側を撮像対象物に向ける必要があり、画像取込を行っている最中は映像表示部６１を視認できない。
ただし、ガラス基板上に映像表示部６１と映像入力部６２を一体形成できるため、軽薄短小化が可能である。また、映像入力部６２内の画像取込センサ３３をより密着配置でき、画像取込の解像度向上が図れる。
一方、図１１は映像表示部６１のみにバックライト装置６３を配置した画像拡大装置の断面図である。映像入力部６２にＥＬ素子などの発光装置を形成すれば、バックライト装置が不要となり、その分、撮像対象物を映像入力部６２に密着配置することができる。密着配置させれば、解像度向上が図れる。
また、バックライト装置を設けると、撮像対象物からの反射光が映像入力部６２に直進するように、等倍の光学系を設ける必要がある。このような光学系を設けないと、撮像対象物での散乱光により、画像がぼやけてしまう。等倍の光学系は、映像入力部６２内の画像取込センサ３３にレンズを設けることで実現できるが、樹脂などでフォトエッチングプロセスを行ってレンチキュラーレンズを構成することで、微細な領域に焦点を合わせることができ、高精度の画像取込が可能になる。
図１２は図１１の変形例であり、映像入力部の直下にフロントライト装置６４を配置したものである。このフロントライト装置６４により撮像対象物を照射しながら撮像を行うため、より鮮明な撮像画像が得られる。
フロントライト装置６４は、バックライト装置６３と隣接してガラス基板（回路基板）６５上に実装される。これらフロントライト装置６４とバックライト装置６３は、端部に配設されたＬＥＤと、このＬＥＤの光が通過する導光体と、導光体を通過した光が反射するプリズムとを有する。フロントライト装置６４とバックライト装置６３とでは、プリズムで反射させる光の方向が１８０度異なる。
図１３は、図１２のフロントライト装置６４の代わりに、バックライト装置６６を設けたものである。映像表示部用のバックライト装置６３と映像入力部用のバックライト装置６６は、同じガラス基板の表裏にそれぞれ実装される。
このように、第２の実施形態では、映像表示部６１と映像入力部６２とを同一基板の互いに異なる場所に形成するため、映像表示部６１や映像入力部６２の画素構造を簡略化できる。また、フロントライト装置６４やバックライト装置６６の配置場所を工夫することで、撮像画像をリアルタイムで表示することも可能となる。
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、折り畳み可能な携帯電話などを念頭に置いたものであり、画像取込を行った画像を見やすくしたものである。
図１４は画像拡大装置の第３の実施形態を示す図であり、折り畳み可能な携帯電話の側面図を示している。図１４の画像拡大装置は、表示機能および画像取込機能を持つ第１の表示部３と、表示機能のみを持つ第２の表示部４と、ヒンジ１０を軸として折り畳み可能な第１および第２の基板８，９を備えている。第１の基板８の内側には第２の表示部４が設けられ、第２の基板９の外側には第１の表示部３が設けられている。第２の表示部４は、携帯電話を折り畳んだ状態では表面から隠れ、第１の表示部３は、携帯電話を折り畳んだ状態で表面に現れる。
第２の表示部４は、第１の表示部３よりも画面サイズが大きく、第１の表示部３にて画像取込を行って得られた撮像画像を拡大表示することができる。この他、第１および第２の表示部４は、種々の画像を表示することができる。
図１４の携帯電話において画像取込を行う場合は、第２の基板９を撮像対象物に密着配置するか、撮像対象物の上方に略平行に配置する。第１の表示部３内の画像取込センサにより画像取込を行った撮像画像は第２の表示部４に表示されるが、画像取込の最中でも、第１の基板９の角度を任意に変更できるため、ユーザが最も視認しやすい角度に第１の基板９の角度を調整した上で、画像取込を行うことができる。
このように、第３の実施形態では、第１の表示部３内のセンサで画像取込を行っている最中に、第２の基板９を任意の角度に傾けることができるため、第２の基板９内の第２の表示部４に表示される撮像画像を見やすくなる。本実施形態は、特に新聞などの大型の紙面で使用する場合に有効である。本実施形態では、第２の表示部４の角度を任意に調整できるため、第１の表示部３内の画像取込センサで画像取込を行っている際に、第２の表示部４を覗きこなくてすむ。
図１４のような携帯電話では、ヒンジの構造を工夫することで、第２の表示部４内の画像を回転させることができる。画像取込を行う場合、画像取込センサを有する第１の表示部３と第２の表示部４の方向が一致している方が使いやすい。このため、ユーザが必要に応じて任意に第２の表示部４の表示画像を鏡像反転や回転できるようにすれば、ユーザ自身にとって使いやすいだけでなく、他人に見せやすい画像を提供できる。
また、第１の表示部３内の画像取込センサで撮像した画像を第２の表示部４にリアルタイムで表示するようにしてもよいし、画像取込センサで撮像した画像を順次メモリ等に保存してもよい。メモリ等に保存した場合、保存した画像を順次静止画として読み出したり、連続的に読み出して擬似的な動画表示を行ってもよい。このとき、ＭＰＥＧ４等により動き検出処理を行えば、保存に必要なメモリ量を削減できる。また、静止画が前提であるため、動きの時間的な情報は不要であり、画像の連続性を維持しつつ、画像圧縮が可能となる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、画像取込を行った撮像画像の色補正処理を行うものである。
第４の実施形態の画像拡大装置は例えば携帯電話に内蔵される。この場合のブロック構成は、図６と同様である。
図１５は第４の実施形態におけるＬＣＤＣ４２が行う差分検出処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば、携帯電話の電源投入時に行われる処理である。まず、色データが既知の色見本を撮像対象物として、第１の表示部３内の画像取込センサにて画像取込を行う（ステップＳ３１）。この色見本には、色データが数値、文字またはバーコード等で記録されているものとする。
次に、画像取込により得られた撮像画像の中に含まれる色データを自動認識して、その色データを取得する（ステップＳ３２）。
次に、色補正に必要な色見本のすべてを取り込んだか否かを判定する（ステップＳ３３）。ＮＯであればステップＳ１以降の処理を繰り返し、ＹＥＳであれば画像取込により得られた撮像画像の色データと、取得された色見本の色データとの差分を計算し、メモリ等に保存する（ステップＳ３４）。
以上の処理により、色見本の本来の色データと、色見本を撮像した場合の色データとのずれ（差分）を検出できる。
図１６は第４の実施形態におけるＬＣＤＣ４２が行う色補正表示処理の一例を示すフローチャートである。まず、第１の表示部３内の画像取込センサにて撮像対象物を撮像する（ステップＳ４１）。次に、撮像画像データを子画面用フレームメモリ５６に格納する（ステップＳ４２）。
次に、図１５の処理により保存した差分データを色補正量として選択する（ステップＳ４３）。次に、子画面用フレームメモリ５６から撮像画像データを読み出して、補正処理を行う（ステップＳ４４）。次に、補正処理後の撮像画像データを、予め指定された拡大率に従って拡大した拡大画像データを親画面用フレームメモリ５７に格納する（ステップＳ４５）。次に、その拡大画像データを１水平ラインごとに読み出して、第２の表示部４に表示する（ステップＳ４６）。
次に、撮像対象物の撮像を終了するか否かを判定し、ＮＯの場合にはステップＳ４１に戻り、ＹＥＳの場合には処理を終了する。
このように、第４の実施形態では、画像取込センサによる撮像画像の色補正を行うため、画質の優れた撮像画像が得られる。
（第５の実施形態）
第５の実施形態は、色見本を別に用意するのではなく、色見本を画像拡大装置に組み込むものである。
図１７は色見本を備えた画像拡大装置の断面構造の一例を示す断面図である。図１７の画像拡大装置は、表示素子や画像取込センサが形成されるガラス基板７１に、液晶層７２を挟んで対向配置されるカラーフィルタ基板７３と、カラーフィルタ基板７３の背面に配置されるバックライト装置７４とを備えている。カラーフィルタ基板７３は、交互に配置されたＲＧＢの３色フィルタを有する。
表示素子や画像取込センサは、ガラス基板７１の内側面に形成されている。画像取込センサは、ガラス基板７１の端部付近まで形成されているが、表示素子は、ガラス基板７１の端部付近には形成されていない。ガラス基板７１の端部付近には、Ｂ／Ｌ光反射部７５が設けられている。このＢ／Ｌ光反射部７５は、バックライト装置６３からの光を反射させて画像取込センサに導く。
カラーフィルタ基板７３の色特性は予め既知であるため、Ｂ／Ｌ光反射部７５で反射された光を画像取込センサで撮像し、図１５と同様の手順で差分データを計算することができる。計算された差分データを用いて、図１６の手順で色補正を行うことができる。
このように、第５の実施形態では、色見本を予め画像拡大装置に組み込んでおくため、ユーザが特に意識をしなくても、電源投入時等に自動的に差分データを計算して、色補正を行うことができ、ユーザの手間が省けるとともに、常に最適な状態で撮像を行うことができる。
（第６の実施形態）
上述した各実施形態では、撮像対象物に対して可視光を照射して撮像を行う例を説明したが、可視光以外の光を照射して撮像を行ってもよい。
画像取込センサの特性によっては、可視光以外の紫外線や赤外線を検出することも可能であり、アモルファスシリコンやポリシリコンなどを材料とするセンサでは、特に赤外線の検出能力が高い。この場合、カラー画像でない白黒画像（特に文字情報）では、撮像対象物に可視光ではなく、赤外光を照射した状態で、撮像を行うこともできる。赤外光は、可視光と異なり、人間に眩しさを感じさせず、撮像対象物が化学的に変質するおそれもない。例えば、ＬＥＤを設ければ、第１の表示部３から容易に可視光と赤外光を照射でき、バックライトの構造を簡略化できる。
（その他の実施形態）
上述した各実施形態において、画像取込を行う場合には、撮像対象物の反射特性を考慮して、第１の表示部３や映像入力部６２の明るさを調整できるようにするのが望ましい。あるいは、反射率の高い撮像対象物（映像がホワイトアウト状態か、ある面積以上が最大階調）の場合、撮像サンプリング時間を短縮するなどして、表示の最適化を行う。
一方、第２の表示部４や映像表示部６１に表示される画像については、操作ボタンやダイヤルなどにより表示倍率の設定を行う。表示倍率の設定は、簡易的には、第１の表示部３や映像入力部６２の画素数に対応させて、定数倍を設定することにより、ボケなく表示することができる。
また、画像取込を行う撮像対象物により、画像のフィルタリング処理を行ってもよい。例えば、文字の読み取りでは、映像に対して２値的なフィルタリング処理を施すことにより、文字を読みやすくできる。
さらに、読み取り文字の大きさをサンプリングすることで、読み取りエラードットを判定して修正するか、あるいは読み取り画像を文字認識し、読みやすいフォントに置き換えて表示する機能なども付加できる。
上述した各実施形態における画像拡大装置の利用方法の一例について説明する。高齢者や視覚障害者が紙面の細かい文字を読む場合に、紙面の１ページ分を画像取込センサ３３で取込み、取り込んだ画像を映像表示部６１に拡大表示する。印刷情報などは、ある範囲を一括して取り込んだ後に拡大表示した方が、画像取込と取込画像の表示とを繰り返し行うよりも、表示画像にブレが生じないため、見やすくなり、目も疲れなくなる。また、画像取込の回数を軽減でき、消費電力の削減が図れる。
読み取りの際には、紙面の１ページ分の画像取込を行った後に、取込画像のレイアウト変更を行うことで、ユーザが見やすい形態で表示することができる。例えば、本の見開き２ページ分の画像取込みを行った場合は、画像取込み後にページ単位の画像を切り出して、ユーザの文字識別能力（主には視力）に応じて、画像の拡大率を設定する。これにより、各ユーザに最適なサイズで取込画像を表示できる。
本実施形態の画像拡大装置は、上述した携帯電話７に内蔵されるたけでなく、ＰＣと、このＰＣに接続されたスキャナとで構成してもよい。ＰＣとスキャナで画像拡大装置を構成する場合、ハードウェアを別途用意する必要がないが、機動性や操作性が悪くなるおそれがある。これは、選択操作などを行う場合に、ＰＣのキーボードやマウスなどを利用しなければならないためであり、ＰＣの操作に慣れていないユーザにとっては、使い勝手がよいとはいえないためである。
ただし、取込画像の拡大のみに機能を特化すれば、たいていの操作を自動化できることから、ＰＣの操作に慣れていないユーザであっても容易に使いこなすことができる。
本実施形態によれば、取り込んだ画像をリアルタイムに表示できるため、テロップや動画などの絵文字情報が随時変化する場合であっても、見落としなく拡大表示することができる。
また、ユーザがある一瞬の画像情報の保持を希望する場合でも、任意の画像の保持を容易に行える。この場合、一瞬一瞬の画像をそれぞれフレームメモリに格納しておけばよい。ただし、メモリ容量には限りがあるため、繰り返し画像を取込む場合は、１秒程度の時間間隔でサンプリングを行うことで、メモリ容量の削減が図れる。また、静止画表示を行いたい場合は、フレームメモリに画像データを取り込んだ後に、新たな画像取込みを停止し、フレームメモリ内の画像データを繰り返し読み出せばよい。
【産業上の利用可能性】  本発明によれば、第１の表示部で取り込んだ画像を第２の表示部に拡大表示するため、虫眼鏡と同様の使い方をすることができ、高齢者や視覚障害者にとって特に好都合である。
また、本発明によれば、映像入力部で取り込んだ画像を拡大して画像拡大部に表示するため、細かい文字を手軽に拡大表示できる。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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